霧霾天肆虐，空氣質(zhì)量堪憂，大氣排放除塵技術(shù)升級刻不容緩，袋式除塵與電袋除塵技術(shù)被放到了更加重要的位置。

資料顯示，煤在各種能源中的占比大于70%，燃煤電廠煙塵排放量占全國總量的30%～40%，PM2.5排放量占全國總量的10%～20%。從某種程度上說，目前的大氣污染與終端工廠落后的過濾手段相關(guān)。那么，如何調(diào)動電廠改善高溫過濾設(shè)備的積極性，就成為大氣污染防治的關(guān)鍵。

廣泛使用的電除塵技術(shù)對細(xì)顆粒物的脫除效率不高，而且受煤質(zhì)影響大。因此，能實現(xiàn)超低排放的袋式除塵與電袋除塵技術(shù)肩負(fù)起了新時期的除塵任務(wù)。

傳統(tǒng)電除塵局限多

據(jù)福建龍凈環(huán)保股份有限公司除塵技術(shù)首席專家林宏介紹，袋式除塵器曾因濾料質(zhì)量差，結(jié)構(gòu)設(shè)計錯誤，造成過濾效果不達標(biāo)，被電力行業(yè)拋棄。且電力行業(yè)有關(guān)部門曾明確規(guī)定，袋除塵器僅能在100MW機組下應(yīng)用；水泥工業(yè)的窯頭、窯尾必須選用電除塵器。

不過，隨著排放標(biāo)準(zhǔn)和濾料技術(shù)的提升，這一狀況正在發(fā)生轉(zhuǎn)變。2012年版的《火電廠大氣污染排放標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，全國新建、改擴建鍋爐煙塵排放標(biāo)準(zhǔn)直接限制在30mg/Nm3以下，重點地區(qū)甚至要求在20mg/Nm3以下。再加上今年“史上最嚴(yán)”新環(huán)保法出臺，在環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)日益嚴(yán)格的當(dāng)下，傳統(tǒng)的除塵方式已無法滿足要求。

在“工業(yè)強基高溫過濾領(lǐng)域公共服務(wù)平臺、示范工程項目”推進會上，中國產(chǎn)業(yè)用紡織品行業(yè)協(xié)會、中國紡織科學(xué)研究院，按照工信部《工業(yè)轉(zhuǎn)型升級規(guī)劃(2011~2015年)》要求，通過建設(shè)好高溫過濾領(lǐng)域公共服務(wù)平臺和示范工程項目，力求抓住當(dāng)前大氣污染治理機遇，加快推進袋式除塵技術(shù)的推廣與應(yīng)用。

然而，袋式除塵技術(shù)的推廣卻并不如人意。林宏表示，電廠普遍使用電除塵，更希望在原來設(shè)備上升級。不過他認(rèn)為，在目前看來，電除塵技術(shù)在未來很長時間都無法達到袋式除塵的效果。

技術(shù)推廣還須補漏

在袋式除塵技術(shù)推廣受阻時，融合電除塵與袋式除塵優(yōu)點的電袋除塵應(yīng)運而生。然而，一些支持袋式除塵的人士卻認(rèn)為，電袋除塵時會產(chǎn)生臭氧，對于PPS等濾袋的壽命產(chǎn)生影響，這也是他們排斥電袋除塵的重要原因。而諸暨菲達環(huán)保裝備研究院院長姚宇平的研究表明，在電袋除塵器中，產(chǎn)生的臭氧濃度極低，而且產(chǎn)生的臭氧在瞬間使NO轉(zhuǎn)化為NO2或使SO2轉(zhuǎn)化為SO3，再加上煙氣中本來就有一定量的NO2和SO3，如此微量的變化不足以對PPS等濾料產(chǎn)生重大影響。

所以，爭論的最后又落在了濾料的抗氧化性，換言之，就是濾料性能本身過不過關(guān)才是關(guān)鍵。林宏認(rèn)為，纖維質(zhì)量是保證濾料材質(zhì)的關(guān)鍵，纖維及濾料進廠檢驗是保證濾袋優(yōu)異性能的關(guān)鍵，必須保證濾袋的性能滿足使用要求，以確保除塵器長期穩(wěn)定運行。實踐證明，目前只要正確的選用復(fù)合濾料，濾袋的壽命可以滿足5年以上。

一家濾料企業(yè)表示，目前的問題主要出在濾料的縫制上，而這方面的標(biāo)準(zhǔn)還沒有。

一家電廠企業(yè)表示，他們在日常生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)，往往濾料沒有老化，卻出現(xiàn)過濾不達標(biāo)的情況。姚宇平認(rèn)為，除塵器存在“泄漏”，要實現(xiàn)超低排放，關(guān)鍵是消除“泄漏”。

據(jù)了解，目前尚無濾袋性能檢測方法標(biāo)準(zhǔn)，濾料檢測方法基本參考紡織行業(yè)相關(guān)檢測方法標(biāo)準(zhǔn)。濾料性能還與加工、后處理等因素有關(guān)，因此，還需要對濾料性能進行檢測，確保濾袋的優(yōu)良性能。

公共平臺好處多

從纖維生產(chǎn)企業(yè)、濾料生產(chǎn)企業(yè)到設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)，再到用戶電廠，高溫袋式除塵技術(shù)應(yīng)用從上往下，其在產(chǎn)業(yè)鏈中的地位越來越強勢，出現(xiàn)問題后往往不能從實際情況提出解決方案，甚至出現(xiàn)互相推諉責(zé)任的情況。業(yè)內(nèi)多位專家都表示，需要在公共服務(wù)平臺中建設(shè)第三方檢測機構(gòu)，減少項目建設(shè)中出現(xiàn)問題時的扯皮現(xiàn)象。通過建設(shè)這樣的第三方專家檢測組，形成問題溯源機制，有效解決問題，更好地推廣高溫袋式除塵技術(shù)。

上游企業(yè)也要改變單一賣產(chǎn)品的老思路，要變賣產(chǎn)品為提供服務(wù)。上下游企業(yè)加強溝通，才能將出現(xiàn)的問題在實踐中解決好。這就需要一個連接上下游的平臺，這也是建設(shè)高溫過濾領(lǐng)域公共服務(wù)平臺的意義所在。

林宏表示，高溫過濾領(lǐng)域公共服務(wù)平臺要建立性能檢測、工況模擬、壽命評估、新材料開發(fā)、廢舊濾料回收等濾料全壽命管理技術(shù)服務(wù)體系。中國紡織科學(xué)研究院承擔(dān)了高溫袋式除塵技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用公共服務(wù)平臺的建設(shè)工作。中國紡織科學(xué)研究院王穎表示，高溫袋式除塵技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用公共服務(wù)平臺從建設(shè)之初就已提出了建立袋式除塵技術(shù)的濾料與濾袋產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)體系；確定工況條件對濾袋使用壽命的影響規(guī)律，建立濾袋使用及維護的技術(shù)規(guī)范，建成千噸級廢舊濾袋回收利用示范線，有效解決廢舊濾袋回收等任務(wù)。

案例分析

示范項目一

大唐國際張家口電廠300MW機組電袋復(fù)合除塵項目

電廠簡介

大唐國際張家口電廠擁有8臺國產(chǎn)300MW火力發(fā)電機組，年發(fā)電量達160億千瓦時，主要是向北京供電。

濾料材質(zhì)

項目選用以PPS和PTFE纖維為主要原料的氟醚復(fù)合濾料，以適應(yīng)電廠因燃燒煤種變化而造成煙氣變化的風(fēng)險。

項目概況

改造前電除塵器出口排放為166mg/m3，達不到國家排放標(biāo)準(zhǔn)要求。項目計劃將原電除塵器改造為電袋復(fù)合除塵器。

實施情況及初期成效

大唐國際張家口電廠300MW機組電袋復(fù)合除塵項目，于2014年9月完成除塵器改造和濾料安裝，并開始運行。截至目前，其出口排放達到10mg/m3，運行阻力＜700Pa。

示范項目二

湛江電力有限公司300MW機組袋式除塵項目

電廠簡介

湛江電力有限公司總裝機容量為120萬千瓦，共4臺30萬千瓦國產(chǎn)燃煤機組。

濾料材質(zhì)

項目選用以超細(xì)PPS和常規(guī)PPS纖維為主要原料的三維非對稱結(jié)構(gòu)聚苯硫醚濾料。

項目概況

項目于2010年4月底完成電除塵器改布袋除塵完畢投入運行，出口排放≤20mg/m3。2014年，公司對#2機組修期間實施“布袋除塵器濾料更換”。

實施情況及初期成效

湛江電力有限公司300MW機組袋式除塵項目，于2014年10月完成濾料安裝，并開始運行。截至目前，項目的出口排放量可以達到12mg/m3，運行阻力保持在600Pa~700Pa之間。

示范項目一與示范項目二工程均由廈門三維絲環(huán)保股份有限公司完成。

示范項目三華電章丘發(fā)電有限公司除塵器及其使用濾袋改造項目

電廠簡介

華電章丘發(fā)電有限公司擁有一期2×145MW、二期2×335MW燃煤發(fā)電機組,且機組環(huán)保設(shè)備升級改造全部完成，均已達到全國最嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)。#3機組項目已經(jīng)通過驗收。

濾料材質(zhì)

項目采用PTFE纖維為主材，可以提高濾料耐況性能，保證使用壽命。為了達到20mg/Nm3的排放指標(biāo)，在面層中采用異型及超細(xì)纖維等特種高性能材料，大大提高濾袋的過濾精度。

項目概況

公司#4機組為335MW發(fā)電機組，原除塵方式為四電場高壓靜電除塵器，設(shè)計排放濃度小于100mg/Nm3，無法滿足排放要求。公司2013年初開始對除塵器及其使用濾袋進行研發(fā)、改造。

實施情況

項目采用際華3521公司的新型濾料，改造后經(jīng)性能測試，除塵效率由99.2%提升至99.95%，煙塵排放濃度降低至10mg/Nm3以下，遠(yuǎn)低于20mg/Nm3的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。

項目由南京際華3521特種裝備有限公司完成。

項目投資情況

該改造項目總投入為8644萬元。

濾料研發(fā)費用：1200萬元

生產(chǎn)新型濾料引進設(shè)備：6444萬元

進口生產(chǎn)設(shè)備：6144萬元

檢測試驗設(shè)備：300萬元

除塵器更新費用：500萬元

濾袋費用：500萬元。

未來發(fā)展方向

公司將實現(xiàn)更低運行阻力和更高過濾精度的目標(biāo)，有效實現(xiàn)對PM2.5微細(xì)粉塵的治理；加強除塵器設(shè)計、制造水平對袋式除塵器的整體效能；加強行業(yè)監(jiān)管；加強跟蹤檢測，提供服務(wù)平臺；實現(xiàn)產(chǎn)品向服務(wù)轉(zhuǎn)型。

示范項目四煙臺泰和新材料股份有限公司鍋爐改造工程

項目概況

海寧潔華控股公司作為主要的袋式除塵設(shè)備供應(yīng)方，采用燃煤鍋爐型JDL系列高溫長袋脈沖除塵技術(shù)和成套設(shè)備，對泰和新材公司燃煤鍋爐進行優(yōu)化設(shè)計和升級改造。項目總投資9956萬元，引進高溫定型機等進口設(shè)備60臺(套)，購置脈沖袋式除塵器等國產(chǎn)設(shè)備739臺(套)，在公司現(xiàn)有廠房建設(shè)生產(chǎn)1000噸差別化間位芳綸新型濾料技術(shù)開發(fā)示范裝置及高溫濾料袋式除塵應(yīng)用技術(shù)基礎(chǔ)公共服務(wù)平臺，并配套建設(shè)公共服務(wù)在線監(jiān)測工程設(shè)備。

實施情況

現(xiàn)已改造20t/h燃煤蒸汽鍋爐，通過對鍋爐前、后拱和對流管束受熱面進行改造，使其具備高溫袋式除塵裝備穩(wěn)定運行的工況條件，同時具備在滿足生產(chǎn)供汽壓力、流量的前提下可燃燒多種燃料，模擬多種工況條件下不同成分煙氣。

2015年工作計劃

2015年計劃改造兩臺YLL9300(800)MA型號燃煤熱載體鍋爐，通過對爐膛、前后拱進行改造，使其可燃燒多種燃料，最終達到鍋爐出口煙氣工況可調(diào)、煙氣成分可調(diào)的目的。建設(shè)高溫濾料在線除塵自動監(jiān)測系統(tǒng)，對新型濾袋進行檢測，編制分析軟件程序，對其進行服役性能和可靠性的定量監(jiān)測分析。

專家觀點

當(dāng)前正在建設(shè)的高溫過濾領(lǐng)域公共服務(wù)平臺和四個示范工程是全面推廣袋式除塵技術(shù)的突破口，目前已經(jīng)初見成效，下一步要抓住技術(shù)與服務(wù)創(chuàng)新。同時，公共服務(wù)平臺與示范項目二者要加強互動，加快進程。

高溫過濾領(lǐng)域公共服務(wù)平臺和示范工程項目前期建設(shè)積累出三點經(jīng)驗，一是過濾材料的基礎(chǔ)機理還需要細(xì)化研究；二是袋式除塵器的壽命還需要延長時間；三是下游使用還需要標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。——工信部消費品工業(yè)司紡織處處長曹學(xué)軍

高溫袋式除塵技術(shù)的發(fā)展必然帶動纖維、濾材等領(lǐng)域的進步，“一個平臺四個項目”已經(jīng)取得了階段性成果，還將繼續(xù)在關(guān)鍵共性技術(shù)攻關(guān)、實用技術(shù)推廣等方面創(chuàng)造新價值。工業(yè)強基高溫過濾領(lǐng)域公共服務(wù)平臺，一方面可以梳理技術(shù)成果，制定技術(shù)發(fā)展路線；另一方面，還可以向國家有關(guān)部門提出政策建議。——中國產(chǎn)業(yè)用紡織品行業(yè)協(xié)會會長李陵申

目前我國高溫過濾行業(yè)大部分依然采用玻纖等傳統(tǒng)濾料,然而玻纖存在過濾精度低、使用壽命短、不環(huán)保等缺點，終將會被替代。

間位芳綸作為新興的高性能纖維新材料，在國內(nèi)環(huán)保領(lǐng)域的應(yīng)用推廣處于培育開發(fā)階段，市場空間較大。建議工信部出臺、完善相關(guān)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，鼓勵引導(dǎo)過濾材料的制作采用間位芳綸等有機纖維。同時，在國內(nèi)各行業(yè)燃煤鍋爐上推廣使用芳綸袋式除塵濾料，進一步提高除塵減排水平，有效提升空氣質(zhì)量，切實改善生活環(huán)境。——泰和新材料股份有限公司黨委副書記徐立新

單一的電除塵技術(shù)在未來一段時期不能實現(xiàn)超低排放的要求，需要引入袋式除塵技術(shù)。電袋復(fù)合除塵器是電除塵的優(yōu)化，是袋除塵的技術(shù)進步，實現(xiàn)了“1+1＞2”的效果，采用超凈電袋+超凈脫硫塔可以實現(xiàn)超低排放的要求。袋式除塵行業(yè)應(yīng)該支持電袋除塵技術(shù)，在技術(shù)路線上達成共識，才有助于袋式除塵技術(shù)的發(fā)展，有利于高溫過濾行業(yè)的技術(shù)升級。——福建龍凈環(huán)保股份有限公司首席專家林宏

資料鏈接

國際高溫除塵纖維常見面孔

1.間位芳綸(芳綸1313)：耐熱性好，能在210℃溫度下長期使用，瞬間使用達230℃，375℃開始出現(xiàn)熱降解，具有很不明確的熔點，熱分解溫度400℃~430℃。阻燃性能優(yōu)異，極限氧指數(shù)29%~32%，屬于難燃纖維，不會在空氣中燃燒，也不助燃，有自熄性，在火焰中不發(fā)生熔滴。

2.聚苯硫醚(PPS)：PPS纖維拉伸強度和彎曲強度屬于中等水平，沖擊強度低，在低于400℃的空氣或氮氣中性能較穩(wěn)定。耐化學(xué)性良好，耐非氧化性酸和熱堿的性能突出，在200℃下不溶于任何化學(xué)溶劑。介電性良好，在高溫、高濕、變頻條件下仍能保持良好的絕緣性。

3.聚酰亞胺纖維(P84)：P84纖維在300℃條件下強度保持率為50%，伸長率降低5%～10%；在275℃下尺寸穩(wěn)定性優(yōu)良，在250℃熱空氣中10分鐘，收縮率<1%，分解時只放出非常少的有害氣體；在-195℃～260℃工況下可長期使用。P84纖維耐氧化性優(yōu)于PPS纖維，P84纖維為異型截面，具有比圓型截面纖維更高的過濾效率。

4.聚四氟乙烯纖維(PTFE)：PTFE纖維具有良好的耐氣候性，在室外暴露15年，其機械性能不發(fā)生明顯的變化。不易水解，捕集效率高、不容易積塵，清灰性能好。盡管PTFE無毒，但在200℃以上使用時，可能會釋放氟化氫。

5.芳砜綸纖維(PSA)：PSA纖維的耐熱性和熱穩(wěn)定性優(yōu)于芳綸1313，可在250℃下長期使用，LOI值高達33。染色性能良好，在常用的高溫高壓條件下即可染色，面料的后整理成本低。常溫下對各種低濃度酸均能保持良好的穩(wěn)定性，但抗堿性能一般。