2013年7月1日，距離新的《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》要求的關(guān)門時(shí)間只剩下1年時(shí)間，現(xiàn)役機(jī)組煙塵排放能否達(dá)到一般區(qū)域30mg/m3、重點(diǎn)區(qū)域20mg/m3的標(biāo)準(zhǔn)要求？公眾關(guān)注的PM2.5能不能被有效控制？什么樣的技術(shù)能確保滿足低排放要求？

仿佛是一種巧合，在國務(wù)院部署大氣污染防治十條措施的第二天，電力規(guī)劃設(shè)計(jì)總院組織召開福建龍凈環(huán)保股份有限公司(以下簡稱“龍凈”)100萬千瓦機(jī)組電袋復(fù)合除塵器技術(shù)評(píng)審會(huì)，中國工程院院士、清華大學(xué)教授郝吉明等權(quán)威專家在河南鄭州評(píng)審這項(xiàng)新技術(shù)。

龍凈研制的新密電廠100萬千瓦機(jī)組電袋復(fù)合除塵器是迄今為止世界上投運(yùn)的最大型的電袋復(fù)合除塵器。評(píng)審會(huì)對(duì)100萬千瓦機(jī)組電袋復(fù)合除塵技術(shù)給予了極高評(píng)價(jià)，認(rèn)為這項(xiàng)技術(shù)對(duì)細(xì)顆粒物(PM2.5)有顯著脫除效果，填補(bǔ)了國內(nèi)外技術(shù)空白，總體技術(shù)水平達(dá)到國際領(lǐng)先水平。

這是龍凈擁有完全自主產(chǎn)權(quán)的技術(shù)，已獲得35項(xiàng)國家專利，龍凈還承擔(dān)了此技術(shù)涉及的3項(xiàng)國家標(biāo)準(zhǔn)和7項(xiàng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。

開辟除塵新道路

龍凈環(huán)保總經(jīng)理黃煒接受記者采訪時(shí)說:“我很自豪，電袋是我們完全自主開發(fā)的新技術(shù)，開辟了除塵的新道路。傳統(tǒng)除塵方式要么是電除塵，要么是布袋除塵，電袋復(fù)合除塵把兩種方式的優(yōu)勢和長處結(jié)合在一起。目前，除塵領(lǐng)域已經(jīng)形成電除塵、布袋除塵、電袋復(fù)合除塵三足鼎立的局面。”

雖然是全球首臺(tái)100萬千瓦機(jī)組的電袋復(fù)合除塵器，但黃煒說，我們做100萬千瓦機(jī)組心中有數(shù)，因?yàn)椴阶硬鹊煤茉鷮?shí)，從電力行業(yè)5萬千瓦機(jī)組到12.5萬千瓦機(jī)組，再到30萬千瓦、60萬千瓦，直到100萬千瓦的特大型機(jī)組，我們是一個(gè)等級(jí)一個(gè)等級(jí)地做過來的。

這項(xiàng)全球領(lǐng)先技術(shù)從研發(fā)到成熟并迅速占領(lǐng)市場只用了10年時(shí)間。2003年，第一臺(tái)樣機(jī)用于水泥行業(yè)。在電力行業(yè)，龍凈從最小的5萬千瓦機(jī)組起步，一直做到特大型的100萬千瓦機(jī)組。評(píng)審會(huì)專家、北京勞動(dòng)保護(hù)研究所原所長莊德安指出，沒有任何一項(xiàng)環(huán)保重大技術(shù)能發(fā)展這么快，而且這是中國環(huán)保企業(yè)完全自主產(chǎn)權(quán)、原創(chuàng)的技術(shù)。

業(yè)內(nèi)專家指出，除塵技術(shù)的正確選用，會(huì)直接影響火電行業(yè)的煙塵排放總量。對(duì)電力行業(yè)來說，能不能找到符合新標(biāo)準(zhǔn)要求的技術(shù)、能不能找到解決PM2.5的技術(shù)，是非常急迫的需求。

繼新密電廠后，2012年7月，龍凈環(huán)保與中電國際安徽淮南平圩發(fā)電有限責(zé)任公司正式簽訂三期工程2×100萬千瓦機(jī)組項(xiàng)目配套電袋除塵器合同。目前，龍凈環(huán)保已擁有世界上僅有的4臺(tái)百萬千瓦機(jī)組電袋除塵業(yè)績，并在國內(nèi)60萬千瓦以上大型火電機(jī)組配套電袋除塵裝機(jī)容量占據(jù)75％以上市場。

技術(shù)發(fā)展到底有多快？市場數(shù)據(jù)最有說服力。記者從龍凈環(huán)保了解到，電袋復(fù)合除塵技術(shù)順應(yīng)新標(biāo)準(zhǔn)和霧霾治理需求，推出后就受到市場青睞，100萬千瓦機(jī)組已應(yīng)用4臺(tái)，60萬千瓦機(jī)組已應(yīng)用了41臺(tái)。而傳統(tǒng)布袋除塵技術(shù)發(fā)展了幾十年，目前100萬千瓦機(jī)組沒有布袋除塵的業(yè)績，60萬千瓦機(jī)組只有9臺(tái)的業(yè)績。

技術(shù)到底難在哪？

龍凈為何要研發(fā)電袋復(fù)合除塵技術(shù)？

電和袋的結(jié)合以前在業(yè)界一直有不同觀點(diǎn)。龍凈從上世紀(jì)90年代就開始構(gòu)思這個(gè)想法，要把兩種氣流分布不同的工藝組合在一起。當(dāng)時(shí)專家說法不一，有的說電除塵把大顆粒收了，細(xì)顆粒留給布袋，會(huì)把布袋堵死；有的說用了布袋干嘛前面還用電，不是多此一舉嗎？

但龍凈認(rèn)為電袋復(fù)合技術(shù)能產(chǎn)生“1＋1＞2”的效果，電和袋能相互取長補(bǔ)短，發(fā)揮各自優(yōu)勢。黃煒解釋說，電袋復(fù)合除塵通過電除塵改變了布袋的工作條件，使到達(dá)布袋的粉塵是荷電粉塵。在阻力、清灰周期等參數(shù)方面，電袋的參數(shù)比純布袋的參數(shù)優(yōu)異得多。

純布袋有兩大不足，一是阻力大，二是清灰周期短，而頻繁清灰會(huì)對(duì)濾袋壽命造成影響。電袋復(fù)合后，電除塵干粗活，先收掉80％～90％的粉塵，剩下的粉塵由布袋攔截，讓布袋干細(xì)活，濾袋在低煙塵濃度下工作，清灰頻率降低。龍凈的電袋復(fù)合除塵器目前已投運(yùn)超過200臺(tái)，除個(gè)別項(xiàng)目濾袋受低溫、高硫等化學(xué)因素影響產(chǎn)生腐蝕破損，絕大部分項(xiàng)目的濾袋使用狀況良好，大大延長了濾袋使用壽命。

那么，100萬千瓦特大機(jī)組做電袋復(fù)合除塵，難在哪？黃煒解釋說，百萬千瓦機(jī)組的煙氣量很大，約500萬立方米/秒，除塵器橫向?qū)捈s100米，6個(gè)進(jìn)口喇叭，濾袋區(qū)24個(gè)分室，濾袋數(shù)量1萬多條。如何實(shí)現(xiàn)特大型電袋復(fù)合除塵器各分室流量均勻且除塵器壓損最小，是保證特大型電袋復(fù)合除塵器性能的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，也是一道難題。

因此，龍凈通過實(shí)體模型試驗(yàn)和CFD數(shù)值模擬技術(shù)相結(jié)合的研究，在袋區(qū)采用階梯式結(jié)構(gòu)，優(yōu)化了設(shè)備大型化后的氣流分布，使氣流分布更趨合理。

第二個(gè)難點(diǎn)在于濾袋數(shù)量多、長度很長。為此，龍凈建立了1∶1噴吹試驗(yàn)臺(tái)，開展長濾袋脈沖清灰性能試驗(yàn)研究，優(yōu)化清灰系統(tǒng)和參數(shù)，解決了設(shè)備大型化后濾袋的有效清灰問題。新密電廠電袋復(fù)合除塵器運(yùn)行一年多來，阻力在1100Pa以下，其清灰周期可工作在兩小時(shí)以上。

黃煒說，龍凈對(duì)關(guān)鍵核心技術(shù)做了深入的基礎(chǔ)研究，結(jié)合以前的工程經(jīng)驗(yàn)，這雖然是世界上首臺(tái)投運(yùn)的最大型電袋復(fù)合除塵器，但我們做到了風(fēng)險(xiǎn)可控。沒有金剛鉆，不能去攬瓷器活兒。

技術(shù)有哪些現(xiàn)實(shí)意義？

霧霾治理，全社會(huì)關(guān)注，火電更被視為第一污染大戶。當(dāng)下，電力企業(yè)最糾結(jié)什么？一是能否達(dá)到新標(biāo)，二是怎么控制PM2.5排放。中電聯(lián)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，2012年全國火電廠煙塵排放總量雖比2005年下降50％，但仍高達(dá)151萬噸。電袋除塵對(duì)當(dāng)下的霧霾治理、PM2.5治理到底有何現(xiàn)實(shí)意義？清華大學(xué)教授宋薔指出，電袋除塵技術(shù)是解決霧霾強(qiáng)有力的武器，對(duì)PM2.5去除效率很高。

新密電廠二期工程1000MW機(jī)組的電袋復(fù)合除塵器于2012年3月投運(yùn)。經(jīng)西安熱工研究院有限公司2013年4月測試，機(jī)組負(fù)荷1000MW時(shí)，設(shè)備阻力為1000Pa～1100Pa，除塵效率為99.924％，出口粉塵濃度為26mg/m3。經(jīng)清華大學(xué)工業(yè)鍋爐及民用煤清潔燃燒國家工程研究中心測試，其電袋捕集細(xì)顆粒物的效率達(dá)到99.89％。

而安徽淮南平圩發(fā)電有限責(zé)任公司兩臺(tái)60萬千瓦電袋項(xiàng)目已穩(wěn)定運(yùn)行兩年多，不僅讓煙塵排放濃度從240mg/m3降到20mg/m3，還給電廠帶來意想不到的收獲。電廠生技部主管劉政輝接受記者采訪時(shí)說，改造前，煙塵排放濃度很高，對(duì)后端脫硫設(shè)施影響很大，造成脫硫設(shè)施非正常停運(yùn)。脫硫設(shè)施一停，每天直接的脫硫電價(jià)損失就達(dá)20多萬元，每年脫硫設(shè)施非正常停運(yùn)十幾次，光脫硫電價(jià)一年就損失500萬元。上了電袋除塵后，煙塵濃度降到20mg/m3，脫硫設(shè)施能穩(wěn)定、清潔地運(yùn)行。2012年，電廠脫硫的非正常停運(yùn)記錄為零，一年就減少了500萬元的純脫硫電價(jià)損失。

在龍凈眾多已投運(yùn)的電袋復(fù)合除塵項(xiàng)目中，實(shí)測排放濃度均可穩(wěn)定達(dá)到小于30mg/m3。清華大學(xué)對(duì)5家電廠進(jìn)行了PM2.5脫除效率測試，結(jié)果均大于98％以上。電袋除塵方式對(duì)PM2.5有顯著的脫除效果。

參觀完新密電廠100萬千瓦機(jī)組的電袋除塵系統(tǒng)后，中國環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)副會(huì)長韓偉激動(dòng)地說:“環(huán)保企業(yè)對(duì)PM2.5治理有辦法了。”

市場需求怎么樣？

記者了解到，2010年初以來，電力行業(yè)的除塵方式選擇開始出現(xiàn)變化:4年前，百萬千瓦機(jī)組還是電除塵器的天下；火電排放新標(biāo)征求意見稿發(fā)布后，百萬千瓦機(jī)組的純靜電除塵格局被電袋打破。

有意思的是，電廠對(duì)新技術(shù)運(yùn)用一般都很慎重，不愿意冒風(fēng)險(xiǎn)，但這個(gè)研發(fā)10年的技術(shù)卻迅速被市場接受。龍凈環(huán)?？偨?jīng)理助理鄧立鋒接受記者采訪時(shí)說，因?yàn)殡姶m應(yīng)了市場需求，解決了用戶最關(guān)注的問題。

市場為何做出這樣的選擇？鄧立鋒解釋說，根源還是市場煤的影響，特別是前幾年，煤炭供應(yīng)較緊張，很多電廠四處找煤，煤質(zhì)波動(dòng)很大，粉塵比電阻等運(yùn)行參數(shù)受影響，影響了常規(guī)電除塵器的運(yùn)行效果。

而在電袋和布袋之間進(jìn)行選擇，主要看能耗。山西河曲某電廠二期兩臺(tái)60萬千瓦機(jī)組用的是純布袋除塵，但阻力達(dá)2000Pa，能耗很大；一期工程的五電場改成電袋后，電袋阻力在1000Pa以下。所以，兩種除塵方式的能耗相差明顯。

鄧立鋒告訴記者，新標(biāo)準(zhǔn)對(duì)現(xiàn)役機(jī)組提出了提效要求，所以現(xiàn)役電廠提效改造的項(xiàng)目多，電除塵器要再擴(kuò)容，場地不允許，而改造為電袋復(fù)合除塵器，不用增加場地，還能保留原有的電除塵器外殼，電廠很容易接受這種方案。很多電廠管理層告訴記者，電袋結(jié)合機(jī)理非常容易理解也容易接受，所以電袋在改造市場擁有很大優(yōu)勢。在工程應(yīng)用中，電袋的數(shù)量在快速增長。

今年以來，很多集團(tuán)公司要求電廠環(huán)保達(dá)標(biāo)，要對(duì)除塵器進(jìn)行技術(shù)改造，希望改造時(shí)間越短越好。比如，華能陜西府谷電廠60萬千瓦機(jī)組電袋除塵項(xiàng)目改造，要求龍凈在45天內(nèi)完成。鄧立鋒說，這在以前是不可能完成的任務(wù)，60萬千瓦機(jī)組的改造一般都需要80天左右。兩年前，安徽淮南平圩發(fā)電有限責(zé)任公司60萬千瓦機(jī)組項(xiàng)目改造中，第一臺(tái)機(jī)組的工期是70天，第二臺(tái)機(jī)組的工期就縮短到58天。

龍凈這幾年改造項(xiàng)目做的多，積累了很多經(jīng)驗(yàn)，在工程管理、項(xiàng)目執(zhí)行，包括生產(chǎn)配套、安裝次序、工人熟練程度等方面都有保障。

新的《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》要求，現(xiàn)役燃煤機(jī)組的煙塵排放濃度必須在2014年7月1日前達(dá)標(biāo)，這有力地推動(dòng)了除塵改造市場的增長。未來，改造市場的潛力和空間很大。

黃煒表態(tài)，龍凈很有信心將電袋技術(shù)打入國際市場。事實(shí)上，這個(gè)技術(shù)已經(jīng)來到了歐洲的家門口，記者從哈爾濱電氣國際工程有限責(zé)任公司(以下簡稱“哈電”)了解到，哈電中標(biāo)的土耳其兩臺(tái)66萬千瓦機(jī)組采用的就是龍凈的電袋復(fù)合除塵技術(shù)，粉塵排放濃度要求小于10mg/m3。