2021年電除塵行業(yè)發(fā)展評述和2022年發(fā)展展望
2022-03-11 08:38:48
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, 歲末年初，為了及時反映環(huán)保產(chǎn)業(yè)過往一年的發(fā)展動態(tài)，預(yù)測新一年的發(fā)展趨勢，我會組織各分支機構(gòu)編寫了《2021年行業(yè)發(fā)展評述和2022年發(fā)展展望》，供環(huán)保企事業(yè)單位、專家和管理者參考。
, 一、2021年電除塵行業(yè)發(fā)展評述
, 1 主要政策
, 1. 1 方向不變，力度不減，行業(yè)迎強政策周期
, 2021年，國家在生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域出臺的政策保持了方向不變、力度不減，體現(xiàn)了政策的穩(wěn)定性和連續(xù)性，各項政策更加細(xì)化精準(zhǔn)。3月，國務(wù)院印發(fā)《中華人民共和國國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》；10月，《中共中央 國務(wù)院關(guān)于完整準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達(dá)峰碳中和工作的意見》和《2030年前碳達(dá)峰行動方案》發(fā)布；10月，國家發(fā)展改革委 國家能源局發(fā)布《關(guān)于開展全國煤電機組改造升級的通知》；11月，中共中央 國務(wù)院發(fā)布《關(guān)于深入打好污染防治攻堅戰(zhàn)的意見》；11月，生態(tài)環(huán)境部等17部門聯(lián)合發(fā)布《2021-2022年秋冬季大氣污染綜合治理攻堅方案》；12月，工信部印發(fā)《十四五”工業(yè)綠色發(fā)展規(guī)劃》，環(huán)保產(chǎn)業(yè)迎強政策周期。
, 1.2 標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展
, 2021年8月，國家市場監(jiān)督管理總局、國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會正式發(fā)布《電除塵器》(GB/T 40514-2021)和《濕式電除塵器性能測試方法》(GB/T 40505-2021)國家標(biāo)準(zhǔn)2項，《低低溫電除塵器用煙氣冷卻器》(JB/T 14090-2020)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)于2021年7月開始實施?！峨姵龎m器》的發(fā)布，解決了電除塵國家標(biāo)準(zhǔn)缺位的問題，規(guī)范了電除塵器技術(shù)參數(shù)、考核指標(biāo)，增強標(biāo)準(zhǔn)的約束力、執(zhí)行力及影響力，形成了完整的大氣污染控制裝備國家標(biāo)準(zhǔn)簇，對超低排放煙塵治理起到了很好的規(guī)范和引領(lǐng)作用，維護(hù)了我國電除塵技術(shù)和產(chǎn)品在國際上的地位和形象，具有里程碑意義。
, 2 電除塵行業(yè)發(fā)展
, 2.1 行業(yè)“增量不增利”現(xiàn)象突出
, 2021年以來，隨著各省市陸續(xù)發(fā)布“十四五”環(huán)保規(guī)劃，環(huán)保項目加速釋放，電除塵企業(yè)業(yè)績企穩(wěn)，增速基本回歸到疫情前水平，行業(yè)發(fā)展整體保持穩(wěn)定，實現(xiàn)了“十四五”良好開局。
, 據(jù)不完全統(tǒng)計，2021年度電除塵主要企業(yè)經(jīng)營規(guī)模與上年同比略有上升。但由于電除塵器合同是閉口合同，主要原材料為鋼材(約占90%左右)，且供貨周期長(1——3年)，建造周期中鋼材采購隨行就市。隨著2020年以來鋼材等原材料價格大幅上漲，極大地擠壓了電除塵企業(yè)的利潤空間，企業(yè)經(jīng)常面對的是一個低價的訂單和一個高企的鋼材價格，在項目實施中被動應(yīng)對鋼材等原材料價格上漲，對其引發(fā)的價值損益、利潤指標(biāo)的應(yīng)對保障及對沖措施不及時，造成電除塵企業(yè)“增量不增利”現(xiàn)象突出。
, 2.2 核心競爭力持續(xù)加強，面臨五大挑戰(zhàn)
, 電除塵行業(yè)已經(jīng)成為我國環(huán)保產(chǎn)業(yè)中與國際廠商相抗衡且最具競爭力的行業(yè)之一。低低溫電除塵、濕式電除塵等新技術(shù)的快速應(yīng)用為煤電行業(yè)超低排放提供了堅實的技術(shù)保障，在煤電超低排放中占據(jù)絕對的主流位置。電除塵器依然是燃煤電廠的主流除塵設(shè)備，低低溫電除塵技術(shù)幾乎成為煤電超低排放的“標(biāo)配”，真正意義上實現(xiàn)了我國在世界上的電除塵強國地位。電除塵企業(yè)正進(jìn)一步利用煤電行業(yè)超低排放取得的技術(shù)成果和經(jīng)驗，在鋼鐵、建材、有色、工業(yè)鍋爐等非電行業(yè)超低排放中發(fā)揮重要作用。
, 電除塵行業(yè)仍面臨五大挑戰(zhàn)，挑戰(zhàn)大于機遇。一是新冠疫情、國際形勢復(fù)雜多變的雙重沖擊；二是煤電行業(yè)大氣治理業(yè)務(wù)增長乏力，非電行業(yè)的市場份額受到袋式除塵擠壓競爭；三是鋼材、銅等原材料價格持續(xù)增長、企業(yè)人工成本增加、企業(yè)投融資成本高的經(jīng)營壓力；四是墊資類項目較多、企業(yè)應(yīng)收賬款回收不暢、經(jīng)營性現(xiàn)金流狀況得不到有效改善、工程工期不合理造成的趕工等，這些極大地擠壓了企業(yè)贏利空間；五是因疫情國際市場開拓不暢，國際項目執(zhí)行不確定性加劇。
, 2.3 “雙碳”目標(biāo)下行業(yè)面臨戰(zhàn)略重塑
, 電除塵行業(yè)企業(yè)在實現(xiàn)“雙碳”使命的征程中，既面臨多方面的挑戰(zhàn)，同時也擁有百年未有之大變局的機遇。電除塵企業(yè)在實現(xiàn)“雙碳”使命時，需要“戰(zhàn)略先行”，堅持做“難而正確”的事是電除塵企業(yè)的戰(zhàn)略選擇。“雙碳”目標(biāo)下電除塵企業(yè)面臨戰(zhàn)略重塑，按照合規(guī)、優(yōu)化、重塑、引領(lǐng)四個階段，穩(wěn)字當(dāng)頭，穩(wěn)中求進(jìn)，選擇適合企業(yè)自身的發(fā)展戰(zhàn)略，并借助數(shù)字科技的力量，實現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級。
, 面對挑戰(zhàn)，電除塵行業(yè)緊抓國內(nèi)國際“雙循環(huán)”和“雙碳”的新發(fā)展機遇，育新機開新局，主動作為，主動轉(zhuǎn)型，利用新技術(shù)、新渠道積極開拓市場創(chuàng)新服務(wù)，通過技術(shù)創(chuàng)新、過硬質(zhì)量、精準(zhǔn)服務(wù)來做細(xì)分領(lǐng)域的強者。電除塵主要骨干企業(yè)應(yīng)實現(xiàn)四個轉(zhuǎn)變：從追求規(guī)模轉(zhuǎn)向追求效益發(fā)展，從裝備制造業(yè)向環(huán)境服務(wù)業(yè)方向發(fā)展，從大而全向?qū)＞匦碌姆较虬l(fā)展，從粗放式經(jīng)營向智能化方向發(fā)展。企業(yè)通過不斷加強創(chuàng)新能力建設(shè)，提高核心競爭力和盈利能力，通過技術(shù)創(chuàng)新和管理創(chuàng)新創(chuàng)造價值、挖掘增值空間，走高質(zhì)量發(fā)展的道路，向構(gòu)建新發(fā)展格局邁出新步伐。
, 3 關(guān)鍵技術(shù)
, 3.1 電除塵深度提效技術(shù)
, 由菲達(dá)環(huán)保牽頭承擔(dān)的國家重點研發(fā)計劃重點專項 “新型高效靜電除塵裝備”順利通過績效評價。通過建立干式電除塵器對國內(nèi)煤種的適應(yīng)性數(shù)據(jù)庫，掌握匹配了各煤種下電除塵器設(shè)計重要參數(shù)，研究了水霧荷電耦合顆粒改性-凝并增效靜電除塵技術(shù)、煙氣深度降溫、高性能脈沖電源、多類電源智能控制系統(tǒng)、全流程多場數(shù)值模擬、新型極配型式等電除塵相關(guān)技術(shù)，結(jié)合智能化制造、結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計等，實現(xiàn)了電除塵器能耗降低10%、出口顆粒物濃度小于10mg/m3。
, 電除塵器前級增設(shè)低溫省煤器后，由于煙溫降低，需考慮前級脫硝氨泄露引起的硫酸氫銨腐蝕、極線結(jié)瘤和灰斗下灰不暢等問題?，F(xiàn)有管殼式翅片管結(jié)構(gòu)的低溫?zé)煔鈸Q熱器在應(yīng)用實踐中暴露換熱管束及翅片磨損、管內(nèi)冷卻水向煙氣中泄漏造成低溫省煤器積灰堵塞，甚至進(jìn)入電除塵等下游設(shè)備的突出問題，嚴(yán)重影響機組安全運行。龍凈環(huán)保研發(fā)的“零泄漏真空熱管換熱裝置技術(shù)”將真空熱管技術(shù)成功應(yīng)用于大型燃煤電廠低低溫電除塵系統(tǒng)，較好地解決了上述問題。該技術(shù)2021年9月通過了中國環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會組織的技術(shù)成果鑒定。菲達(dá)環(huán)保研制的“管式冷凝節(jié)水及多污染物脫除技術(shù)與裝備”，利用金屬、氟塑料等材質(zhì)換熱器，實現(xiàn)中低溫余熱利用，高效節(jié)能，榮獲2021年浙江省生態(tài)環(huán)境科學(xué)技術(shù)二等獎。國電環(huán)保研究院、安徽德源環(huán)境等單位完成的“電除塵多場耦合深度提效技術(shù)研究與應(yīng)用”獲得中電聯(lián)2021年度電力創(chuàng)新獎一等獎。
, 3.2 均流式靜電除塵技術(shù)
, 通過改變傳統(tǒng)電除塵器收塵板結(jié)構(gòu)形式，由C型板變?yōu)橐惑w化通透均流式WZ型板，合理控制煙氣流動方向，含塵氣體以蛇形流動方式流經(jīng)陽極板，使顆粒物四次荷電再穿越，延長顆粒物停留時間，對除塵器電場和流場進(jìn)行優(yōu)化，布置卡門渦流導(dǎo)流部件增加局部湍流，促使顆粒聚合，有效解決了反電暈和二次揚塵，提高除塵效率。由北京力博明研制的該技術(shù)已在敬業(yè)集團(tuán)、長信集團(tuán)、東海特鋼等多個燒結(jié)機機頭電除塵中成功應(yīng)用，實現(xiàn)了出口顆粒物低于30mg/m3的穩(wěn)定運行，成為燒結(jié)機頭電除塵優(yōu)選技術(shù)之一。該技術(shù)入選中國環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會《2020年重點環(huán)境保護(hù)實用技術(shù)和示范工程名錄》。
, 3.3 細(xì)顆粒物團(tuán)聚的煙氣電除塵強化技術(shù)
, 基于斯蒂芬流原理，在電除塵入口煙道中噴入含有團(tuán)聚劑的水溶液，使細(xì)顆粒物團(tuán)聚長大，提高電除塵器效率，成功解決了PM2.5不荷電、不潤濕、易逃逸、難捕獲等關(guān)鍵技術(shù)難題，實現(xiàn)了細(xì)顆粒物、脫硫廢水、SO3和重金屬等污染物的協(xié)同控制。減少硫酸氫銨生成，降低煙氣酸露點，減少了空預(yù)器腐蝕與堵塞風(fēng)險?？墒〗话氲拿汉模嬲_(dá)到節(jié)能降碳增效的目的，使煤電機組更好地適應(yīng)調(diào)峰需求。由武漢天空藍(lán)環(huán)保與華中科技大學(xué)研發(fā)的該技術(shù)已在華電黃石熱電、湖北能源鄂州發(fā)電、國電長源第一發(fā)電等成功應(yīng)用。該技術(shù)入選生態(tài)環(huán)境部《2021年國家先進(jìn)污染防治技術(shù)目錄》。
, 3.4 轉(zhuǎn)爐煤氣電除塵干法深度凈化技術(shù)
, 轉(zhuǎn)爐煤氣電除塵干法凈化系統(tǒng)已成功解決了頻繁泄爆、高溫高濃度顆粒物深度凈化以及粗灰顆粒物原位回用等技術(shù)難題和工藝運行安全問題。裝有自閉式彈簧泄爆閥的圓筒形電除塵器，與濕法除塵工藝相比，循環(huán)水量為其25%，噸鋼節(jié)約4kW?h以上，除塵灰原位回爐實現(xiàn)資源回收利用，顆粒物排放量低于10mg/m3，可在粗灰原位回爐及資源回收方面為鋼鐵企業(yè)創(chuàng)造更大的價值，實現(xiàn)了“高效凈化-資源回收-節(jié)能降耗-精準(zhǔn)控制”一體化。該技術(shù)已成為鋼廠的首選方案，成為轉(zhuǎn)爐煙氣凈化回收技術(shù)的重要發(fā)展方向。
, 3.5 水泥超低排放高溫電除塵技術(shù)
, “高溫電除塵器+SCR”技術(shù)路線是當(dāng)前水泥行業(yè)超低排放治理的主流技術(shù)之一。高溫電除塵器布置在脫硝反應(yīng)器前段，通過高溫電除塵器大幅降低煙氣顆粒物濃度，有效降低系統(tǒng)能耗、催化劑沖刷和堵塞風(fēng)險，提高SCR催化劑的催化效率和使用壽命。由西礦環(huán)保研發(fā)的該項技術(shù)于2021年6月通過中國建筑材料聯(lián)合會、中國水泥協(xié)會組織的成果鑒定。
, 3.6 橫置旋轉(zhuǎn)極板電除塵技術(shù)
, 通過在電除塵出口延伸擴容2米加裝旋轉(zhuǎn)極板電除塵電場，或者把原電除塵末級電場改造成頂部電磁振打電除塵電場和旋轉(zhuǎn)極板電除塵電場的組合電場，可以解決現(xiàn)役電除塵的升級改造空間布置問題，同時也解決了旋轉(zhuǎn)極板電除塵的長期連續(xù)運行的可靠性問題。從廈門綠洋環(huán)境研制該技術(shù)已投運的24臺套電除塵運行情況來看，最長應(yīng)用案例滿4年，顆粒物排放持續(xù)保持低于10mg/m3，已具備了大型化條件，可作為電除塵實現(xiàn)超低排放關(guān)鍵技術(shù)之一進(jìn)行推廣。
, 3.7 脈沖電源等離子體煙氣治理技術(shù)
, 可同時脫除顆粒物、SO2、NOx等多種污染物的脈沖放電等離子體煙氣治理技術(shù)，是近年來電除塵行業(yè)重點關(guān)注的技術(shù)。在脈沖放電等離子體反應(yīng)器前增加一個急冷消峰塔，脈沖等離子體反應(yīng)器采用板-線形式，異極距300 mm，線線距離200 mm，采用密針刺線和590型波紋板結(jié)構(gòu)，內(nèi)件上部布置有兩種噴淋層。脈沖等離子電源脈沖寬度達(dá)到納秒級的窄脈沖，脈沖寬度800ns，上升時間低于500ns，最大功率可達(dá)100kW，輸出電壓(峰值)120kV ，電流峰值6kA，頻率可達(dá)600Hz。杭州天明已成功將該技術(shù)應(yīng)用在鋼廠燃?xì)忮仩t煙氣超低排放中，運行成本是傳統(tǒng)技術(shù)路線的30%左右。
, 3.8 電除塵電控技術(shù)
, (1)基于AI技術(shù)的智慧高壓控制系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)
, 在電除塵IPEC+系統(tǒng)AI技術(shù)應(yīng)用驗證的基礎(chǔ)上，重點在高壓控制器部分的除塵高壓控制工藝中多維信息的標(biāo)識、處理、傳輸和分析，在高壓控制器層開展了嵌入式數(shù)據(jù)驅(qū)動深度學(xué)習(xí)與優(yōu)化技術(shù)研究，經(jīng)過智能感知、智能分析優(yōu)化決策、智能自主控制，實現(xiàn)高壓電源控制器等現(xiàn)場設(shè)備的整體技術(shù)升級以及電除塵精準(zhǔn)提效、深度節(jié)能的主要目標(biāo)。福建龍凈環(huán)保牽頭完成的“變頻脈沖電源關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)及其在工業(yè)煙氣污染治理中的應(yīng)用”列入獲中國環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會2021年度環(huán)境技術(shù)進(jìn)步獎二等獎公示名單，和中國環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會《2021年重點生態(tài)環(huán)境保護(hù)實用技術(shù)名錄》公示稿。
, (2)電除塵器新型節(jié)能高頻高壓供電及控制技術(shù)
, 三相工頻電整流成直流電，通過逆變電路形成高頻交流電，再經(jīng)升壓整流后，形成高頻脈動電流供給電除塵器。同時通過IFGBT器件和逆變電路動態(tài)補償無功功率、消除諧波，將電網(wǎng)功率因數(shù)提升到0.98以上，大幅降低現(xiàn)有電源能耗。該技術(shù)入選工信部《國家工業(yè)節(jié)能技術(shù)推薦目錄(2021)》。
, (3)基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的電除塵器運行控制系統(tǒng)技術(shù)
, 在原有的濁度監(jiān)測、機組參數(shù)、煤質(zhì)數(shù)據(jù)等閉環(huán)反饋的基礎(chǔ)上，結(jié)合現(xiàn)有的入爐煤的數(shù)字化系統(tǒng)數(shù)據(jù)、配煤摻燒數(shù)據(jù)等，在滿足超低排放和脫硫入口濃度要求的前提下，在電源參數(shù)調(diào)整等方面，配置節(jié)能降耗方案包，優(yōu)化調(diào)整運行控制系統(tǒng)。該項技術(shù)已在南京國電環(huán)保的多個項目實施應(yīng)用，節(jié)能效果突出。
, 3.9 電除塵技術(shù)研究最新進(jìn)展
, (1)電除塵器的能效評估
, 浙江大學(xué)對199臺不同容量燃煤電站鍋爐電除塵器電耗和設(shè)計運行參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計分析，從耗電率、比電耗、單位集塵面積電耗、脫除每千克顆粒物電耗等指標(biāo)評估不同容量干式靜電除塵器和低低溫電除塵器運行能效，結(jié)合燃煤機組碳排放核算因子，評估分析了電除塵器電耗間接引起的CO2排放增加量。結(jié)果表明：電除塵器能效評估指標(biāo)均隨機組容量的升高而降低，提效幅度明顯的低低溫電除塵器存在較大節(jié)能空間。建議基于多電場的梯級除塵能力合理分配能效，采用多電場多通道電除塵智能調(diào)控技術(shù)，在保證除塵性能的前提下，實現(xiàn)能效最優(yōu)，降低碳排放。
, (2)負(fù)荷變化對電除塵排放的影響
, 華中科技大學(xué)基于1000MW超超臨界燃煤機組電除塵器，在600、700、800和900MW不同負(fù)荷條件下，分析機組負(fù)荷變化對電除塵前、后和煙塵進(jìn)口煙氣中的顆粒物排放的影響規(guī)律。機組負(fù)荷由90%降低至60%時，會導(dǎo)致單位燃煤中PM1、PM2.5和PM10生成量分別增大47.6%、50.1%和38.7%，從而增大了煙氣中顆粒物的脫除難度。70%——90%運行負(fù)荷條件下，負(fù)荷變化對電除塵效率影響不明顯，負(fù)荷降至 60%時，電除塵效率降低較明顯(由99.931%降至99.901%)，濕法脫硫+濕電的除塵效率由30.127%提高至69.517%，保證負(fù)荷變化條件下煙囪顆粒物排放依然可達(dá)到超低排放標(biāo)準(zhǔn)。機組的低負(fù)荷運行會導(dǎo)致燃燒單位質(zhì)量煤細(xì)的顆粒物生成量增加，增大除塵難度，除去相同質(zhì)量的顆粒物成本增高，不利于顆粒物經(jīng)濟(jì)性高效脫除。因此在低負(fù)荷下要優(yōu)化電除塵和濕電的運行參數(shù)，在保證煙囪顆粒物排放達(dá)標(biāo)的條件下，盡量降低電除塵能耗。
, (3)煙氣溫度對電除塵器性能影響的數(shù)值模擬
, 西安建筑科技大學(xué)基于煙氣溫度，通過自定義函數(shù)(UDF)實現(xiàn)電場、流場、顆粒場和溫度場的四場耦合，研究在20℃(常溫)、90℃(低低溫)、150℃(低溫)、300℃和400℃(高溫)五種典型煙氣溫度下，煙氣溫度對電除塵器電場特性、流場特性和除塵效率的影響。隨著煙氣溫度的升高，離子風(fēng)對主流的影響越來越小。在體積流量相同時，煙氣溫度降低，運行電壓高、顆粒荷電量大、氣體黏度小、顆粒與氣體之間相互作用低等都會導(dǎo)致除塵效率的增大；高溫對大顆粒的捕集效率的抑制作用比小顆粒的強。
, (4)濃度閉環(huán)控制技術(shù)對電除塵器節(jié)能的影響
, 如何實現(xiàn)電除塵器出口煙塵濃度定值控制并降低能耗，是電除塵在“雙碳”背景下發(fā)展的重點之一。目前電除塵器煙塵濃度控制普遍采用手動或開環(huán)控制方式。為防止排放超標(biāo)，電除塵器常處于高參數(shù)運行狀態(tài)，導(dǎo)致較高的能耗。東南大學(xué)基于1000MW超超臨界燃煤機組電除塵器，采用前三級電場前饋控制與末二級電場反饋閉環(huán)控制相結(jié)合的煙塵濃度控制策略，采用內(nèi)模比例積分微分(IMC-PID)參數(shù)整定方法整定PID 控制器參數(shù)，并在PID反饋控制基礎(chǔ)上加入干擾觀測器，提高系統(tǒng)的抗干擾能力，最后采用模糊加權(quán)方法實現(xiàn)各負(fù)荷點模型控制作用之間的平滑切換，實現(xiàn)寬負(fù)荷燃煤機組電除塵器出口煙塵濃度的定值控制，在450MW——1050MW機組負(fù)荷范圍內(nèi)，閉環(huán)控制方式在全負(fù)荷區(qū)間內(nèi)實現(xiàn)了節(jié)能運行，平均節(jié)能率為30.56%，且在中低負(fù)荷的節(jié)能效果明顯。
, (5)燒結(jié)機機頭電除塵對重金屬脫除
, 華中科技大學(xué)在435m2燒結(jié)機機頭電除塵器前安裝化學(xué)團(tuán)聚強化除塵系統(tǒng)，研究化學(xué)團(tuán)聚強化細(xì)顆粒物及重金屬(As、Cr、Cd、Ni、Cu、Pb、Zn等七種)脫除特性。化學(xué)團(tuán)聚有效強化電除塵器除塵效率，細(xì)顆粒物脫除效率提升49%以上，有效降低細(xì)顆粒物排放。電除塵器后煙氣中氣態(tài)與 PM2.5顆粒態(tài)As、Cr、Cd、Ni、Cu、Pb、Zn等重金屬濃度之和均得到下降；As濃度降低29.44%，Cr濃度降低39.22%，Cd、Ni、Cu、Pb、Zn濃度降低均在45%以上。表明化學(xué)團(tuán)聚促進(jìn)氣態(tài)及PM2.5顆粒上重金屬濃度下降、控制重金屬排放作用顯著。
, (6)在電除塵器中噴射活性炭脫汞的研究
, 浙江大學(xué)依托Ansys Fluent平臺建立電除塵器內(nèi)除塵及活性炭汞吸附的數(shù)值模型，多場模型耦合了流場、電場、顆粒吸附、顆粒荷電及顆粒運動等子模型，通過該模型對電除塵器內(nèi)噴射活性炭汞吸附及顆粒收集的機理和影響因素進(jìn)行探討。結(jié)果表明活性炭顆粒粒徑和電除塵內(nèi)的離子風(fēng)效應(yīng)對于除汞除塵效率均有重要影響?；钚蕴款w粒粒徑越小，除汞效率越高，當(dāng)活性炭粒徑為5μm時，電除塵脫汞效率可達(dá)89.6%。離子風(fēng)的作用對于電除塵內(nèi)兩種汞吸附機制有著不同的影響。
, 3.10 示范工程助力藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)
, 2021年，電除塵企業(yè)克堅攻難，承建的一批電除塵示范工程成功投運，為打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)做出貢獻(xiàn)。
, (1)國內(nèi)綜合發(fā)電煤耗最低燃煤機組——華能瑞金電廠二期2×1000MW超超臨界高效二次再熱機組配套低低溫電除塵器成功投運，機組發(fā)電煤耗將達(dá)到國內(nèi)最低(249.7克/千瓦時)。由龍凈環(huán)保承建的雙列三室五電場高效節(jié)能型低低溫電除塵器，采用高頻電源與高效脈沖電源組合方式，顆粒物濃度排放穩(wěn)定低于10mg/m3。
, (2)中越“一帶一路”倡議合作工程——越南沿海二期2×660MW燃煤電廠配套電除塵器成功投運。菲達(dá)環(huán)保在嚴(yán)峻的疫情防控形式下，精心組織、克堅攻難，承建的電除塵成功投運，各項性能指標(biāo)達(dá)到國際先進(jìn)水平，為“一帶一路”建設(shè)貢獻(xiàn)了力量。
, (3)中鋼天澄承建的全球“首臺套”大型燒結(jié)機頭煙氣袋式除塵示范工程——新鋼360m2燒結(jié)機機頭煙氣袋式除塵示范工程成功投運。顆粒物排放濃度為5.1mg/m3，設(shè)備過濾阻力500Pa——800Pa，與燒結(jié)機同步作業(yè)率達(dá)到100%。該技術(shù)的示范，將對燒結(jié)機頭電除塵市場產(chǎn)生較大沖擊。
, (4)蘭州電力修造有限公司承建的陜西商洛電廠2×660MW電除塵器成功投運，出口顆粒物排放濃度在12mg/m3左右。采用前后小分區(qū)供電技術(shù)、寬極距技術(shù)和混合極線技術(shù)、大容量的硅整流變壓器等多種技術(shù)，提高了電控效能，提升了運行電暈功率，保證了運行效率。
, 二、2022 年電除塵行業(yè)發(fā)展展望
, 4.1 行業(yè)發(fā)展方面
, “十四五”期間的污染防治攻堅戰(zhàn)從“堅決打好”向“深入打好”轉(zhuǎn)變，污染防治趨向精細(xì)化、深入化、綜合化，政策支持力度只增不減。展望2022年，國內(nèi)外形勢復(fù)雜多變，電除塵企業(yè)在面臨多重壓力的情況下要穩(wěn)字當(dāng)頭、穩(wěn)中求進(jìn)。既要正視困難，又要堅定信心。中國的電除塵企業(yè)對電除塵的理解、制造和研發(fā)是領(lǐng)先于國際一流水平的，電除塵行業(yè)之所以能夠穩(wěn)中有進(jìn)，除了得益于我國宏觀經(jīng)濟(jì)政策的保駕護(hù)航外，更得益于整個電除塵行業(yè)體量大，主要骨干企業(yè)使命意識和韌性強。電除塵行業(yè)發(fā)展表現(xiàn)最為突出、最為亮眼的就是專精特新小巨人企業(yè)、制造業(yè)單項冠軍等企業(yè)，這些企業(yè)大大激發(fā)了市場發(fā)展活力，增強產(chǎn)業(yè)鏈韌性，提升產(chǎn)業(yè)鏈水平，推動電除塵行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。整體來看，電除塵行業(yè)已處于成熟期，行業(yè)將逐步進(jìn)入有序健康、高質(zhì)量發(fā)展階段，市場越來越往技術(shù)、品牌、資質(zhì)、業(yè)績、信譽、服務(wù)好的企業(yè)傾斜，技術(shù)創(chuàng)新能力強、精細(xì)化管理能力高、運營能力突出的電除塵行業(yè)頭部企業(yè)將明顯受益。
, 4.2、市場方面
, 4.2.1 煤電行業(yè)
, 2021年12月的中央經(jīng)濟(jì)工作會議指出要立足以煤為主的基本國情，抓好煤炭清潔高效利用。新時代要求煤電行業(yè)向清潔、低碳、高效、智能方向發(fā)展。因此電除塵企業(yè)在煤電行業(yè)“十四五”期間有六大發(fā)展機遇：
, 一是至2020年底全國累計約9.5億千瓦煤電機組實現(xiàn)了超低排放，占煤電總裝機容量88%，“十四五”期間除了部分淘汰關(guān)停之外，仍有一批煤電機組需要超低排放深度攻堅，電除塵企業(yè)在燃用低揮發(fā)分無煙煤機組、未改造的循環(huán)流化床機組及部分小容量機組、由于前期超低排放工期緊投資低導(dǎo)致排放不達(dá)標(biāo)的再改造機組、新建燃煤發(fā)電機組除塵設(shè)施確保滿足最低技術(shù)出力以上全負(fù)荷范圍達(dá)到超低排放要求、部分新建機組優(yōu)于超低排放限值的水平等方面，存在較大發(fā)展空間。
, 二是“十四五”期間對供電煤耗在 300克標(biāo)準(zhǔn)煤/千瓦時以上的煤電機組，節(jié)煤降耗改造規(guī)模不低于3.5億千瓦，鼓勵現(xiàn)有燃煤發(fā)電機組替代供熱改造規(guī)模力爭達(dá)到5000萬千瓦，加大自備煤電機組節(jié)能減排力度，確保自備電廠嚴(yán)格執(zhí)行公用燃煤電廠的最新大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)和總量控制要求等，煤電機組改造升級也給電除塵行業(yè)帶來較大的發(fā)展機遇。
, 三是隨著國家標(biāo)準(zhǔn)《電除塵器》(GB/T 40514-2021)和《除塵器能效限定值及能效等級》(GB 37484-2019)的實施，煤電機組能量梯級利用改造和鍋爐尾部煙氣余熱利用大力推廣，預(yù)計未來幾年電除塵及電控設(shè)備也存在改造機會。
, 四是節(jié)能降耗是實現(xiàn)工業(yè)領(lǐng)域碳中和的可行路徑之一，隨著能耗雙控趨嚴(yán)，常態(tài)化疊加煤電價格機制市場化改革等政策出臺，倒逼高耗能企業(yè)節(jié)能降耗改造。對于高耗能企業(yè)而言，節(jié)能將由“選做題”變?yōu)椤氨刈鲱}”，逐步成為剛需，這將顯著驅(qū)動電除塵節(jié)能市場規(guī)模擴展。
, 五是電除塵在燃煤鍋爐耦合生物質(zhì)(農(nóng)林廢棄殘余物、市政污泥的資源化)發(fā)電中的應(yīng)用，以及在特殊煤種(低熱值煤及高灰煤)的應(yīng)用等領(lǐng)域存在機會。
, 六是為實現(xiàn)多污染物深度控制和協(xié)同控制，電除塵在協(xié)同處置煤電廢氣、廢液、煤氣、固廢、重金屬等非常規(guī)污染物方面會發(fā)揮重要作用。
, 4.2.2 非電行業(yè)
, 隨著煤電超低排放改造趨于完成，非電煙氣治理改造需求持續(xù)升溫。鋼鐵、焦化、水泥、石化、有色等行業(yè)一部分企業(yè)仍未能完成超低排放改造工作。電除塵技術(shù)需要在適應(yīng)性、可靠性、穩(wěn)定性等多方面進(jìn)行深入研究，以應(yīng)對非電行業(yè)不同工況條件、不同運維水平、不同除塵技術(shù)等方面的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，要充分發(fā)揮電除塵高效率、低阻力、長壽命的特長以及顯著的節(jié)能效果，提高電除塵在非電市場的占有率。
, 鋼鐵行業(yè)：以“雙碳”為目標(biāo)，超低排放改造、能耗“雙控”考核，對鋼鐵行業(yè)低碳綠色發(fā)展提出了更高的要求。目前全國共237家企業(yè)約6.5億噸粗鋼產(chǎn)能已完成或正在實施超低排放改造，占全國粗鋼產(chǎn)能的61%左右。保守估算，若全面實現(xiàn)超低排放，全行業(yè)需投入約2600億元資金，每年增加運行費用500億元以上。我國將全面落實鋼鐵行業(yè)超低排放，但是在鋼鐵超低排放改造實施過程中，還存在相關(guān)技術(shù)儲備不足、現(xiàn)有技術(shù)裝備投資運行成本高昂、忽視非常規(guī)污染物等問題。為彰顯超低排放績效評級工作的示范性、引領(lǐng)性和嚴(yán)肅性，對不能穩(wěn)定達(dá)到超低排放的企業(yè)進(jìn)行動態(tài)調(diào)整。這些為電除塵企業(yè)提供了“優(yōu)勝劣汰、良幣驅(qū)逐劣幣”的競爭環(huán)境和市場機遇。
, 水泥行業(yè)：工信部《“十四五”工業(yè)綠色發(fā)展規(guī)劃》提出要穩(wěn)步實施水泥、焦化等行業(yè)超低排放改造。生態(tài)環(huán)境部發(fā)布的《重污染天氣重點行業(yè)應(yīng)急減排措施指定技術(shù)指南(2020年修訂版)》中也明確要求，環(huán)境評級A級企業(yè)必須達(dá)到超低排放標(biāo)準(zhǔn)。一部分省市已經(jīng)發(fā)布《水泥行業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》《水泥行業(yè)超低排放改造實施方案》等。高溫電除塵是電除塵器在水泥行業(yè)新的應(yīng)用方向，其高效穩(wěn)定的運行對維持水泥脫硝效率、保證水泥行業(yè)超低排放具有舉足輕重的影響。截至2020年底，全國新型水泥干法生產(chǎn)線約為1609條(剔除部分關(guān)停和拆除生產(chǎn)線)，脫硝市場總量約500億元，其中水泥SCR脫硝按照60%比例計算，其脫硝市場總量約為300億元，未來電除塵器市場可期。
, 4.2.3 國際市場
, 國際市場開拓面臨四個方面的挑戰(zhàn)：一是習(xí)近平總書記在第七十六屆聯(lián)合國大會一般性辯論并發(fā)表重要講話中提出“中國將大力支持發(fā)展中國家能源綠色低碳發(fā)展，不再新建境外煤電項目”。中國相關(guān)出口成套總包公司在國際上的燃煤電站建設(shè)是中國的一個強項，現(xiàn)在該部分市場面臨枯竭和轉(zhuǎn)型的問題，相關(guān)公司將由燃煤轉(zhuǎn)其他清潔能源市場的總包建設(shè)。二是國際新冠疫情仍然存在不確定性，嚴(yán)重影響基礎(chǔ)建設(shè)工程的新建和改造的開工及進(jìn)度。三國際形勢對于正在執(zhí)行的國際項目和需要調(diào)試服務(wù)的國際項目，以及國際市場的開拓造成較大的影響和傷害。四是國際供應(yīng)鏈問題導(dǎo)致原材料價格尤其是鋼材價格和運費的不確定性，嚴(yán)重影響建設(shè)總包公司采購和工程的進(jìn)度。
, 以上四個因素將嚴(yán)重影響電除塵器國際市場的開拓，電除塵產(chǎn)業(yè)在國際市場的開拓將面臨較大的困難和挑戰(zhàn)，現(xiàn)階段以消化在手項目為主，新電除塵器項目將向國際總包公司分包采購市場、國際業(yè)主窯爐電除塵器改造提效市場開拓轉(zhuǎn)變，對電除塵設(shè)備質(zhì)量的要求更高、面臨的品類更多樣、市場開拓周期更長、貨款回籠的風(fēng)險更大，2022年電除塵國際市場訂單不容樂觀。
, 4.3 技術(shù)方面
, 1、“雙碳”背景下，節(jié)能將是提高電除塵核心競爭力的主題。電除塵技術(shù)將從“粗放”向“效能”轉(zhuǎn)型，主要包括深度節(jié)能降碳技術(shù)、優(yōu)化運行、長壽命技術(shù)。電除塵器能效評測、電除塵器能效等級評定將為用戶減污降碳提供新的手段。電除塵的節(jié)能增效，以及其在煤電機組能量梯級利用改造和鍋爐尾部煙氣余熱利用所起的作用，將是電除塵技術(shù)重要發(fā)展的方向之一。
, 2、協(xié)同提效和精細(xì)化提效技術(shù)將是電除塵技術(shù)未來的發(fā)展趨勢之一。電除塵技術(shù)將從“通用技術(shù)”向“難、特”“協(xié)同”技術(shù)轉(zhuǎn)型，主要為特殊煤種超低排放技術(shù)，與SO3、PM2.5、氣溶膠、汞、脫硫廢水等多種污染物協(xié)同脫除技術(shù)，高溫電除塵技術(shù)，煤氣等特殊場合電除塵技術(shù)等。
, 3、電除塵實現(xiàn)適度優(yōu)于煤電機組超低排放限值的技術(shù)、在多煤種寬負(fù)荷下實現(xiàn)超低排放的技術(shù)，將在煤電機組改造升級工作中發(fā)揮重要作用。
, 4、電除塵高壓電源作為電除塵核心裝置，是電除塵提效、節(jié)能的關(guān)鍵抓手之一，將向控制智慧化、運維智能化、能耗節(jié)約化發(fā)展。納秒電源在VOCs、工業(yè)廢水等方面已有應(yīng)用；電除塵用高端設(shè)計、制造、控制等專用軟件向國產(chǎn)化發(fā)展；等離子體電源技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用，將有利于基于電除塵的除塵脫硫脫硝一體化方向發(fā)展。
, 5、垃圾焚燒行業(yè)電除塵在垃圾焚燒行業(yè)中對電場電流封閉、高溫環(huán)境下的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、適應(yīng)不穩(wěn)定工況等方面的技術(shù)升級；高溫電除塵器在水泥窯協(xié)同處置廢棄物過程中旁路放風(fēng)系統(tǒng)的應(yīng)用；堿回收行業(yè)電除塵技術(shù)在極板腐蝕和輸灰密封性方向的改進(jìn)；濕式電除塵器在工業(yè)窯爐領(lǐng)域發(fā)展中遇到的起停頻繁和微細(xì)顆粒物電暈封閉等問題的解決等。
, 6、電除塵技術(shù)在智能化、資源化、標(biāo)準(zhǔn)化三個方向會加大發(fā)展力度。通過大數(shù)據(jù)尋找特定工況下相對最優(yōu)的數(shù)據(jù)，對照實時工況，為智慧運行提供參考，通過精準(zhǔn)運維和智慧運維，實現(xiàn)精準(zhǔn)故障診斷、超前預(yù)測等增值功能，滿足用戶對環(huán)境治理精細(xì)化、科學(xué)化管理的需求，實現(xiàn)精準(zhǔn)、科學(xué)、經(jīng)濟(jì)治理，真正實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、第五代移動通信(5G)等新興技術(shù)在電除塵行業(yè)的深度融合。
, 原標(biāo)題：2021年電除塵行業(yè)發(fā)展評述和2022年發(fā)展展望
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