袋式除尘行业2015年发展综述

（中国环境保护产业协会袋式除尘委员会，北京　100037）

袋式除尘行业2015年发展综述

（中国环境保护产业协会袋式除尘委员会，北京100037）

综述了2015年我国袋式除尘行业的发展环境，介绍了袋式除尘行业的研究动态和发展方向，指出袋式除尘制造业的发展趋势。

袋式除尘；行业发展；对策建议

1　绪言

作为去除颗粒物的高效技术，袋式除尘可以大幅度降低烟尘和粉尘的排放量，是解决我国烟粉尘排放的重要技术与装备之一。以水泥行业为例，若我国的水泥企业都采用这种高效除尘技术，每一台新型干法水泥窑都达到《水泥工业大气污染物排放标准》（GB4915-2013）规定的排尘限值，即吨熟料0.15～0.30千克，那么按国家统计局数据，我国水泥工业的颗粒物排放就不是368万吨，而应该是23万～46万吨，这在技术上是完全可以实现的。再若全国50％的燃煤锅炉采用袋式除尘器，则电力行业每年可减少烟尘排放120万吨以上，也就是说我国袋式除尘技术已经完全能够支持更为严格的标准，排放限值可进一步降低，对颗粒物减排起到巨大的作用。国内众多应用案例表明，袋式除尘器在满足更严格的颗粒物排放标准的同时，并不需要提高造价和运行费用，只要严格按照现有标准和规范设计、制造、安装和运行，都能获得很好的效果。

2　袋式除尘设计水平与技术进步

近几年，随着我国电力、钢铁、水泥、垃圾焚烧等工业突飞猛进，我国袋式除尘技术、装备水平和产业都得到跨越式发展，袋式除尘器设计水平显著提升，性能已达到或接近国外同类产品。袋式除尘单机最大设计处理风量由原来的100万m3/h提高到250万m3/h，出口浓度由原来的50mg/m3严格到10mg/m3以下，运行阻力由原来的1200～1800Pa降低到800～1200Pa，漏风率都能控制在＜2％，单位处理风量、钢耗量下降15％左右，设计周期由原来的平均60天缩短到30天。目前，袋式除尘器已形成多个系列产品，其应用已覆盖到各工业领域，成为我国大气污染控制，特别是PM2.5排放控制的主流除尘设备。

2.1制定的技术标准和工程技术规范

我国陆续颁布的袋式除尘技术标准和行业工程技术规范，为袋式除尘工程系统设计、设备设计和辅助设计提供了技术指导。

《袋式除尘工程通用技术规范》规定了袋式除尘工程设计、施工与安装、调试与验收、运行与维护的通用技术要求，适用于各种规模的袋式除尘工程。规范主要内容包括：污染物与污染负荷、总体要求、工艺设计、袋式除尘器设计、检测与过程控制、主要辅助工程、劳动安全与职业卫生、施工与验收、运行与维护和附录等。规范收集和引用了国家现行的相关技术标准和规范等75项，遵循了国家环保、节能、职业安全卫生和消防等政策法规，吸纳了国外先进技术，汲取了国内30多年来工程成功和失败的经验，在广泛征求专家意见的基础上形成了该规范。该规范为袋式除尘工程设计提供了技术要求和指导。

《燃煤电厂锅炉烟气袋式除尘工程技术规范》是袋式除尘第一个电力行业规范，规定了燃煤电站锅炉烟气袋式除尘工程设计、安装调试和运行维护技术要求，为电力行业袋式除尘系统设计和设备选型提供了技术指导。

钢铁行业主流除尘设备是袋式除尘器，应用比例在90％～95％。《钢铁工业除尘工程技术规范》提出了钢铁工业主要生产工艺中烟尘治理的原则和措施，规定了除尘工程设计等技术要求。

新建水泥厂配套除尘设备绝大多数采用袋式除尘器，老水泥厂袋式除尘器应用比例约为75％，并在积极推进“电改袋”工作。《水泥工业除尘工程技术规范》提出了水泥工业主要生产工艺中烟尘治理原则和措施，规范了袋式除尘工程设计等技术要求。

垃圾焚烧行业烟气净化必须采用袋式除尘器。《垃圾焚烧袋式除尘工程技术规范》规定了垃圾焚烧烟气净化处理用袋式除尘系统设计、设备设计与选型、自动控制与检测、辅助设计等技术要求，及时为工程设计提供了指导。

此外，国家还制定和修编了一系列袋式除尘器产品规范，包括主机、滤料及滤袋、滤袋框架、脉冲阀、分气包、控制仪等，为除尘器设计和选型提供了依据。

2.2高水平的袋式除尘工程设计与技术保障

我国袋式除尘技术的进步和优异的性能是实现高水平袋式除尘工程设计的保障。袋式除尘器的技术性能包括：处理风量、排放的颗粒物浓度、净化效率（含分级效率）、运行阻力、滤袋使用寿命、漏风率等。

我国袋式除尘单机最大设计处理风量由原来的100万m3/h提高到250万m3/h，单项工程最大处理风量达到了560万m3/h，各项技术性能指标都能达到国际先进水平。

国内袋式除尘器的粉尘排放浓度一般都能稳定在20mg/Nm3以下；燃煤锅炉烟气袋式除尘系统排尘浓度普遍低于20mg/Nm3；特殊地区和北京等大城市集中供热袋式除尘排放浓度普遍低于10mg/Nm3；高炉煤气、水煤气和垃圾焚烧烟气袋式除尘排放浓度低于5mg/Nm3。我国袋式除尘完全可满足世界最严格颗粒物排放标准的要求。

我国袋式除尘净化效率可达99.99％以上，PM10捕集效率可达99.84％以上，PM2.5捕集效率可达99.35％以上。可见，袋式除尘在控制细颗粒物排放上表现出明显的优势，也是控制PM2.5微细粒子排放的最有效的措施，这些指标都能达到或接近国际先进水平。

我国在低阻、高效袋式除尘器新结构创新方面开展了重点研究，取得了可喜成果。开发了直通式袋式除尘器、电袋除尘器、气流分布和表面超细纤维滤料等新技术应用，设备运行阻力大幅降低，比传统除尘器阻力下降30％以上，由以往的1500～1800Pa降低到1200Pa甚至800Pa以下。目前，电厂和钢铁行业袋式除尘器阻力通常可控制在700～1200Pa范围，水泥窑炉袋式除尘器阻力可控制在1000Pa以下，在800Pa以下运行也很常见。

由于袋式除尘器加工和安装水平的提高，目前大型袋式除尘器的漏风率一般都在2％以下。

2.3袋式除尘器大型化设计的技术突破

为了满足电力、钢铁、水泥等行业生产规模和设备容量的迅速扩大，袋式除尘设备大型化是必然结果，单机最大设计处理风量提高到250万m3/h，单项工程100MW锅炉机组最大处理风量达到560万m3/h。

设备大型化设计是袋式除尘技术进步最为显著的标志，大型化不是简单的体积加大，涉及到大型袋式除尘器的结构安全、应力计算、气流分布、模块化设计、运输与安装、清灰制度、运行可靠性、滤料制造及滤袋缝制技术、事故防范措施等关键技术，我国均已取得突破。主要工业行业袋式除尘器大型化案例见表1。

表1　袋式除尘器大型化案例

2.4袋式除尘器系列化与多样性设计

我国袋式除尘器产品已形成多个系列化，以满足各工业行业不同需求。火电行业机组容量由100MW、200MW、600MW到1000MW；水泥行业单条生产线由3000t/d、4000t/d、5000t/d、1万t/d到1.2万t/d；钢铁行业单座高炉炉容由700m3、1000m3、2000m3到4000～5300m3；国内自主开发的具有国际领先水平的高炉煤气袋式除尘器规格有DN4000mm、DN5200mm、DN6000mm 及DN6500mm，单体过滤面积由原来的600m2左右，增加到现在的1100～1650m2，以满足2000～5500m3大型高炉煤气净化需要。首钢、武钢、太钢、宝钢、莱钢、包钢、通钢、承钢、韶钢等企业通过新建或改造，已实现高炉煤气袋式除尘。据不完全统计，全国已有超过100余座高炉采用干法袋除尘技术，包括各种容积的大型高炉，其中最大的高炉容积为5800m3，各个行业配套的袋式除尘产品也走出国门。

处理风量由原来的十几万m3/h提升到100万m3/h、200万m3/h直到300万m3/h以上；过滤面积有2000m2、1万m2、2万m2、5万m2、8万m2。

袋式除尘器型式设计呈多样化，以满足不同场合炉窑烟气净化需求。包括：长袋低压脉冲袋式除尘器（图1）、直通均流式袋式除尘器（图2）、低压回转脉冲喷吹袋式除尘器（图3）、电袋复合除尘器（图4）、阶梯式袋式除尘器（图5）、圆筒体高炉煤气脉冲喷吹袋式除尘器（图6）、外滤分室反吹袋式除尘器、滤筒式袋式除尘器等。

图1　长袋低压脉冲袋式除尘器

图2　直通均流式袋式除尘器

图3　低压回转脉冲喷吹袋式除尘器

图4　电袋复合除尘器

图5　阶梯式袋式除尘器

图6　圆筒体高炉煤气脉冲喷吹袋式除尘器

2.5应用计算机技术开展工程设计和流体试验

目前，计算机三维技术已广泛应用于袋式除尘设备设计和工程设计，其效果表现在：（1）零部件标准化设计。袋式除尘器要形成产品系列化，零部件标准化是设计基础，利用三维技术对各零部件进行三维建模，在此基础上对整体结构和各零部件优化设计，建立了各数据库，如专用材料库、标准件库、紧固件库、人孔门库、节点大样等。（2）设备方案设计快捷化。三维设计技术具有直观、准确和快速的优势，在除尘器选型计算完成后，先进行除尘器三维设计，再进行模拟组装布置设计，方案设计过程中会反映各部件之间的关系，还可以模拟安装工程，方案确定后快速生成设备材料表。（3）设备设计和工程设计高效准确。三维设计其三维造型、曲面设计、参数化驱动功能大幅度提高了产品设计速度和设计质量，同时，三维设计软件包含装配模拟、检验、计算机辅助设计和计算机辅助制造功能，可在装配状况下修改零配件设计、可在设计过程实现模拟制造、装配、安装、检查设计缺陷等，高效准确完成工程设计和产品研发。（4）计算机流体试验。利用Fluent软件开展除尘器内部速度场、温度场、颗粒物浓度场模拟试验（图7），分析流动状态，找出流动规律，提出大型袋式除尘器合理气流分布，保障滤袋使用寿命，促进粉尘沉降，降低运行阻力。为除尘器结构设计提供依据和指导；利用CFD数模技术，研究喷吹管流态和分布，用于喷吹装置设计；模拟滤袋压力分布和压力变化，指导滤袋长度和长径比设计。

图7　袋式除尘器气流分布计算机模拟试验

我国袋式除尘设备设计和工程设计能力显著提升，国家制定了相关工程设计规范和产品规范，实现了设备大型化设计，除尘器产品形成了系列化，企业通过不断科技创新，开发了多种型式的低阻高效袋式除尘器结构，在大型电站锅炉除尘、高炉煤气干法净化、烧结烟气协同净化、气流分布和除尘器结构安全设计等方面取得了突破，较好地满足了我国电力、钢铁、水泥、有色、垃圾焚烧等重点行业快速发展的需求，促进了我国袋式除尘技术、装备水平和产业跨越式发展，袋式除尘器设计性能已达到或接近国外同类产品，设计水平步入国际先进水平。

3　我国以“袋式除尘技术为核心的协同控制”技术的发展

创新发展的新思路是我国大气污染治理模式从单项治理向协同控制转变。我国在冶金烧结炉、垃圾焚烧炉、燃煤锅炉等多个领域开展协同控制已取得一定成就，形成了日益成熟的技术路线。通过技术经济比较，袋式除尘以其稳定高效的除尘功能和对多污染物的协同控制能力，是所有协同控制技术路线中应用最广泛、最有效的主流技术，以“袋式除尘技术为核心的协同控制”技术必将成为我国大气污染治理可持续发展的一条正确技术路线。

全球大气污染治理都经历过以下几个发展阶段：单一的烟尘治理；SO2、NOx等单项治理；多污染物协同治理；循环经济可持续发展。单项治理有很多弊病，如：SCR脱硝工艺使烟气中SO2/SO3的转化率从1％提高到3％，与逃逸的氨（≥3ppm）生成硫酸氢铵（ABS），影响脱硫除尘效果；因ESP除尘效率不稳定等问题，引起WFGD喷嘴、塔壁及除雾器结垢堵塞，影响脱硫效率和石膏副产品的品质，产生PM2.5二次微尘，烟囱排放“石膏雨”或“蓝烟”；业主多次重复立项投资，场地拥挤，建设费、运行能耗、维护检修费大幅度增加等。协同控制可以有效克服这些弊端，提高技术经济性价比，获取良好的环境经济综合效益。

2010年国务院办公厅就转发了环境保护部等九部门《关于推进大气污染联防联控工作改善区域空气质量的指导意见》，首次提出二氧化硫、氮氧化物、颗粒物和挥发性有机物等多污染物协同控制要求，以解决空气污染治理“头痛医头、脚痛医脚”的问题。环保部门大力推进“开展多种污染物协同控制，实施区域大气污染物特别排放限值”、“深化颗粒物污染控制，推进燃煤电厂、水泥厂除尘设施改造，钢铁行业现役烧结（球团）设备要全部采用高效除尘器”。

多污染协同控制是个大课题。不同行业工艺过程差别很大，排放源成分不同，应采用不同的组合方式。地区经济、能源条件不同也需要采用不一样的主流技术。近十年来，我国已在烧结炉、水泥窑、垃圾焚烧炉、燃煤锅炉等多个领域开展多污染物协同控制的试点，取得了一定成绩，并逐步形成多种流派的协同控制技术路线。不同技术路线的差异在于基本理念和所采用的核心技术不同；袋式除尘器（包括电袋复合除尘器）是干式除尘设备，具有稳定高效的除尘功能和对多种污染物的协同控制能力，以“袋式除尘为核心的协同控制”技术路线专注的是过程各环节的有效控制和相互匹配及总体技术经济性能优良，而不是寄希望于单一的“末端控制”。

3.1烧结机机头烟气协同治理岛技术

炼铁烧结机（包括球团）机头烟气含有SO2、NOx、HCl、HF等酸性气体，铅、锌、汞、铬等重金属以及颗粒物、二英等多种污染物，全国现役烧结机1200多台，是钢铁工业的一大污染源。我国多用进口铁矿，品种多，料层燃烧工况复杂，烟气成分及温度、湿度波动大，原采用的电除尘器难以满足多污染物治理要求。为满足新的排放标准，逐步推出电除尘器与湿法脱硫相结合，以及电除尘器、循环流化床脱硫与袋式除尘器相结合的协同控制工艺，尤以流化床脱硫与袋式除尘为核心的LJS干法多污染物协同治理岛技术路线显示其综合技术优势，而获得广泛的推广应用。

3.1.1协同治理的组合

前置电除尘器（ESP）+循环流化床反应塔（CFB）+袋式除尘器（BF），治理岛工艺流程见图8。

图8　协同治理岛工艺流程

3.1.2核心技术

CFB+BF是本协同治理岛的核心技术；CFB流化床造就剧烈脉动的高倍率颗粒湍流层，实现高效吸收反应和凝并吸附，分别脱除SOx、NOx、HCl、HF、二英及重金属。最终由高效袋式除尘器把关，脱除一次尘及反应生成物（二次尘），确保多种污染物达标排放。

3.1.3技术特点

3.1.4工程应用

LJS干法多污染物协同治理岛技术广泛应用于炼铁烧结机，并扩展到玻璃窑、炭黑炉等工业炉窑的烟尘治理。宝钢等十多家钢厂在烧结机头采用LJS协同治理岛技术，最大为宝钢股份600m2大型烧结机。巴西CSA钢铁公司焦炉烟气干法脱硫项目LJS装置顺利投运，LJS技术开始走向国外。工信部将LJS烧结烟气多组份污染物协同净化装置列为国家“十二五”清洁生产推荐技术，至今已成功推广应用30余台套。近期，中国最大的玻璃集团——旗滨玻璃公司一下签订了10条玻璃窑炉生产线的LJG型循环流化床干法多污染物协同治理合同，改造原已失效的脱硫装置。世界最大的炭黑生产企业美国卡博特上海公司率先在炭黑炉窑采用LJC型循环流化床干法工艺，高效脱硫、除尘、脱汞及PM2.5净化获得成功，并在后续工程推广应用。典型应用实例的烟气设计条件与参数如表2、治理效果如表3。

表2　烧结烟气LJS改造项目设计参数

表3　烟气治理岛综合测定报告

3.2固体废弃物焚烧烟气协同治理技术

固体废弃物种类繁多，包括生活垃圾、危险废物和医疗废物。我国拥有13亿多人口，日排生活垃圾80多万吨。受人文环境及生活习惯的影响，与发达国家相比，我国生活垃圾总量大、含水率高、热值低、成分复杂、有毒有害物种类多。“焚烧发电”是实现垃圾减量化、无害化、资源化的最有效方法。经受两年前的“反烧”浪潮洗礼和近几年的工程锤炼，证明这一处理方式符合我国国情，从而走上理性发展阶段，逐渐形成并奠定以袋式除尘为核心，处理垃圾焚烧烟气的干法、半干法和干法+半干法组合处理协同控制技术路线。

（1）协同控制污染物：HCl、SO2、二英、重金属、颗粒物等；

（2）协同治理工艺：分干法和半干法及干法+半干法组合，工艺流程见图9，核心技术、优缺点及其应用如表4。

图9　垃圾焚烧炉烟气协同处理工艺流程

表4　干法和半干法协同处理工艺的对比

2015年全国城镇生物垃圾焚烧处理能力将达到无害化处理总能力的35％以上。至今，在我国各地正常运行的焚烧炉烟气协同处理装置已有120多台套。上海老港固废综合利用基地是我国在建的最大垃圾无害化处理及综合利用项目，按规划分四期建设，最终建成花园式固废综合利用基地、循环经济示范基地，成为人们生态旅游的一大景观。基地规划建设6000t/d垃圾焚烧发电厂，已建成一期3000t/d，配置4台750t/d焚烧炉，按欧盟EU2000/76/EEC的排放标准设计，采用最先进的焚烧工艺和干湿结合的烟气协同治理技术。

泰州垃圾焚烧发电厂2×500t/d焚烧炉尾气治理是国内首先采用“干法+半干法”组合协同处理工艺，包括：炉内喷尿素（SNCR）脱硝，急冷反应塔抑制二英再生，烟道喷反应助剂及消石灰粉联合袋式除尘器脱除酸性气体和多种颗粒物。处理效果如检测验收报告（见表5），所有指标都达到或优于欧盟标准限值。

表5　泰州垃圾焚烧炉尾气处理测试结果

上海老港固废综合利用基地6000t/d 垃圾焚烧发电厂750t/d 焚烧炉烟气参数如表6。

表6　焚烧炉烟气参数

治理工艺是采用干湿结合的烟气协同治理技术，工艺流程见图10。

协同处置的关键技术：

1）急冷塔：由整流板、烟气喷雾冷却装置和飞灰去除装置等组成，快速冷却调控烟气温度在170℃左右，抑制二英再生，凝并分离部分灰尘。2）消石灰和活性炭喷射装置：喷射1个当量的消石灰，去除烟气中的70％ 的氯化氢和30％ 的硫氧化物；喷射活性炭吸附烟气中的重金属和有机氯化物。3）除尘器：选用脉冲喷吹袋式除尘器，有效去除活性炭、反应生成物及粉尘，控制粉尘排放，并且滤袋表面尘饼含有大量的未反应消石灰，作为反应床对烟气中的酸性气体起主要脱除作用。4）热风循环系统：焚烧系统启动以前，先启动循环风机和电加热器，对除尘器及滤袋进行预加热，防止低温结露腐蚀。5）湿法脱硫装置：对各种污染物起末端控制作用，确保全面达标排放。脉冲喷吹袋式除尘器的主要参数如表7。

图10　上海老港垃圾焚烧炉协同治理工艺流程

表7　袋式除尘器设计参数

各污染物的年均统计值见表8，实时在线监测值如图11，均优于设计规定值。

表8　污染物排放年均统计值

图11　焚烧炉污染物排放值实时在线监测公告

3.3燃煤锅炉烟气协同治理技术

我国2015年统计煤电装机总容量就达8.84亿kW；耗煤18亿多t/a；全国燃煤工业锅炉50多万台，总蒸发量320万t/h，耗煤7亿t/a。煤电烟囱是高架点污染源，中小锅炉是低架面污染源，其烟尘、SO2、NOx、汞等污染物的排放量分别占我国排放总量的30％～45％，造成严重的区域性空气污染。

长期以来，我国电站燃煤锅炉是电除尘器独领风骚，中小型锅炉大都被湿式除尘器统治，本世纪才开始使用袋式除尘器，并启动脱硫、脱硝治理。据西安热工院对55台燃煤锅炉的调研，脱硫塔出口的粉尘排放浓度大致在30～80mg/Nm3，并在多数烟囱出口处形成“石膏雨”。PM2.5细颗粒物和SO2、NOx等气态前体物造成雾霾频发，严重影响人们的生活质量和“美丽中国”的建设。面对我国日趋严重的大气污染形势，各有关部门及企业组织研讨、推出多种“燃煤电厂超低排放协同治理技术路线”，实施示范工程。

3.3.1以低低温电除尘器为核心的超低排放协同治理技术

（1）协同治理组合工艺

前脱硝（SCR）+降温（FGC）+低低温电除尘（LLT-ESP）+湿法脱硫（WFGD）+湿式电除尘器（WESP）+升温（FGR），是燃煤锅炉烟气超低排放协同治理的豪华型配置，工艺流程见图12。

图12　低低温电除尘超低排放协同治理工艺流程

（2）核心技术

该组合的核心技术是低低温电除尘器和湿式电除尘器（酌情选配）。设两段式换热器（MGGH）：前段降温、调比电阻，作为低低温电除尘器提效措施；后段升温，防止烟囱出现“石膏雨”。

（3）优缺点

该组合的优点是对锅炉型式、煤种及燃烧工况具有广泛的适应性，借助湿电的末端收敛控制，可以稳定达到多污染物超低排放的要求；缺点是一次投资高、能耗大、占地多、运行费用高、维护工作量大。应进行技术经济比较，慎重决策。

（4）工程应用

低低温电除尘超低排放协同治理技术适用于燃煤电厂大型机组新建或超低排放改造工程，至今已设计使用20多台套，其中1000MW级有6台套，半数已投运，达到最严（≤50mg/m3、≤35mg/m3、≤5mg/m3）的超低排放要求。

3.3.2以单塔三区湿法超净脱硫为核心的超低排放协同治理技术

（1）协同治理工艺

前脱硝（SCR）+电除尘（ESP）+超净湿法脱硫（SJ-WFGD），是燃煤锅炉烟气超低排放协同治理的实用型配置，工艺流程见图13。

图13　单塔三区湿法脱硫超低排放协同治理工艺流程

（2）核心技术

该组合的核心技术是单体三区型湿法脱硫塔，在常规单体二区（吸收区、氧化区）的基础上，顶部增设第三区，可以是高效耦合静电除尘器（电除雾器）或组合式机械除雾器（由设在塔顶的管式除雾器、屋脊式除雾器和设在出口水平管内的板式除雾器联合组成）。三区湿法脱硫塔的构造工艺见图14。

（3）技术特点

利用三区布置湿法超净脱硫塔，在脱硫的同时，有效除去PM2.5、SO3及二次尘，防止形成“石膏雨”，具有协同控制功效。三区塔结构紧凑、占地少、投资省、运行费用低、不增加废水处理设施。缺点是，当上游ESP 除尘效率不稳定、出口粉尘浓度较高时，会造成脱硫塔积灰堵塞，严重影响脱硫效果和正常运行，除雾器超负荷失效。

（4）工程应用

三区湿法脱硫塔超低排放协同治理技术可在脱硫系统满足协同脱除SO2、PM2.5细微颗粒、石膏浆液、SO3气溶胶、氨气溶胶和重金属等固体颗粒物，实现多种污染物超低排放。在上海某2×65t/h燃煤锅炉小试的基础上，已在多家电厂的中小型机组上推广应用。

图14　单体三区高效脱硫塔构造工艺流程图

3.3.3以超净电袋复合除尘为核心的超低排放协同治理技术

（1）协同治理组合

前脱硝（SCR）+降温（FGC）+超净电袋复合除尘（ESP+BF）+超净湿法脱硫（WFGD）+升温（FGR），是燃煤锅炉烟气超低排放协同治理的创新型配置，工艺流程见图15。

图15　超净电袋复合除尘超低排放协同治理工艺流程

（2）核心技术

该组合的核心技术是用超净电袋复合除尘器代替电除尘器，确保进入下游脱硫塔的烟尘浓度低于10mg/Nm3。同时改进脱硫塔，强化喷淋覆盖率和均布性，塔顶配置新型除雾器，既确保高效脱硫，又不增加二次尘。管式换热器两段布置，是节能增效的辅助措施，可酌情选用。

（3）技术特点

该组合的基本理念是强调脱硝、除尘、脱硫各尽其职，互不影响，不依赖于末端湿电除尘器。具有理念正确、技术先进、配置合理、运行稳定的特点，投资省、占地少、能耗低、维护方便、不增加废水处理设施，综合技术经济性能优良，适宜用于大中型燃煤锅炉机组超低排放协同治理工程。

（4）工程应用

用电袋复合除尘器取代低温电除尘器，开发MPC2011型燃煤锅炉烟气协同控制技术，首先用于习水二郎2×660WM机组。随后粤电沙角C2#-660MW机组超低排放改造项目，用超净电袋除尘器取代四电场电除尘器，取得了良好的综合效果。又在中电投河南鲁阳电厂2×1030MW机组、开封2×600MW机组、哈电土尔其泽塔斯2×660MW机组、华电陕西杨凌电厂2×300MW机组推广应用。

典型超低排放改造项目的主要技术指标：

1）烟气条件及设计参数：处理烟气量378.7901万m3/h ；除尘器进口烟温125℃～150℃ ；灰分SiO2约64.03％、Al2O3约20.50％；除尘器入口浓度25g/Nm3；出口烟尘排放浓度设计值≤10mg/Nm3。

2）除尘脱硫改造工艺：利用原电除尘器空间位置，保留一电场，改进更新极线极板及振打装置，将二～四电场改造为滤袋室，采用脉冲清灰方式，配PPS、PTFE混合纤维针刺毡滤袋，取消烟气旁路系统。脱硫仍为三菱湿法四层喷淋塔出口配平板式除雾器。改造后的电袋复合除尘器结构型式如图16，协同治理工艺流程如图17。

图16　电袋复合除尘器布置图

图17　协同治理工艺流程

3）660MW机组设计参数及设备选型：660MW机组电袋复合除尘器主要设计参数及设备选型如表9。

表9　660MW机组电袋复合除尘器主要设计参数及设备选型

4）运行效果：经测试各项指标均优于设计规定值，达到超低排放要求如表10。尤为可喜的是由于电袋除尘器出口、进入脱硫塔的烟尘浓度超低，即使装备常规湿法脱硫塔，也具有良好的脱硫净化和对微细颗粒物的控制能力，烟囱不产生“石膏雨”。

表10　660MW 机组电袋复合除尘器技术性能测定

3.3.4以循环流化床脱硫与袋式除尘为核心的超低排放全干法协同治理技术

循环流化床（CFB）锅炉燃料在炉内多次循环，同时采取二次配风、欠氧燃烧以及喷钙脱硫等措施，可燃用无烟煤、贫煤、煤矸石，属于节能环保型锅炉，大都匹配300MW以下发电机组，在中小型电厂及供热中心占相当大份额。我国现拥有CFB锅炉3000余台，总装机6300MW。CFB锅炉尾部烟气具有颗粒物浓度较高、SO2和NOx含量较低的特点，适宜使用以循环流化床脱硫与袋式除尘为核心的全干法协同治理技术。

（1）协同治理工艺

低氮燃烧（LNB）、炉内脱硝（SNCR）+电除尘（ESP）+循环流化床脱硫（CFB）+袋式除尘（BF），是中小型燃煤锅炉烟气超低排放协同治理的全干型配置，工艺流程如图18。

图18　中小型燃煤锅炉烟气超低排放协同治理工艺流程

（2）核心技术

该组合的核心技术是循环流化床脱硫与袋式除尘，上游LNB、SNCR（酌情增设SCR）、ESP为CFB脱硫提供适宜条件。在CFB入口选择性加入吸收剂Ca（OH）2、催化氧化剂（KMnO4NaClO）或吸附剂（活性焦）可对某些污染物进行深度处理，最终由袋除尘把关，实现多种污染物协同治理、超低排放。

（3）技术特点

该组合为全干法工艺，节能节水，物料循环利用。可用CFB 锅炉高钙灰渣（或烘干电石渣）作CFB脱硫剂，滤袋表面粉尘层参与协同控制，收下尘返回CFB脱硫塔多次循环利用。适用于中小型燃煤锅炉，尤其是西部缺水地区。系统正常运用的关键是稳定建床和物流循环控制，对运行维护管理有较高要求。

协同控制指标：NOx排放小于50mg/Nm3；脱硫效率大于95％，SO2排放小于35mg/Nm3；颗粒物排放小于20mg/Nm3，最低5mg/Nm3，PM2.5脱除率大于90％；脱汞效率60％～90％，汞排放小于1μg/Nm3。

（4）工程应用

《循环流化床干法脱硫及多组份污染物协同净化技术》（LJD）是国内公司承担的国家“十一五”“863”项目。并召开过“中外技术交流会”，重点推介LJD协同治理技术，科技部将此技术评为“国家级先进燃煤烟气净化技术”，该技术在广州石化2台煤粉锅炉、2台480t/h CFB锅炉LJD项目相继投运后，中国环保产业协会专门组织召开“全国燃煤烟气超净排放现场研讨会”予以总结推广。至今，我国已有130余台套投入运行。成为世界上最大的燃煤锅炉烟气全干法协同治理项目。

3.3.5技术经济比较

燃煤锅炉烟气超低排放协同治理技术路线的优缺点及技术经济综合比较如表11。

表11　燃煤锅炉烟气超低排放协同治理技术路线综合比较

3.4水泥行业以窑尾袋式除尘技术为核心的协同治理技术

从水泥工业污染物的来源和产生机理看，一种污染物的控制措施会对另一种污染物的减排产生一定的协同效应，水泥行业污染减排的协同治理能有效地实现传统污染物和温室气体的减排。我国已经开展了对水泥行业的颗粒物、氮氧化物等多污染物协同控制管理和治理技术的研究，取得了高效、低成本的水泥行业多污染物协同控制技术，开发了适合我国国情、经济可行、具有自主创新的多污染物协同控制技术和综合监管体系建设。（1）核心技术是“低氮燃烧+烟气脱硝+余热锅炉+袋式除尘器”的组合式协同处理工艺，利用高效袋式除尘器收集细颗粒物与吸附有毒有害物（如汞），最终回窑高温处理，实现热能的最大利用和多种污染物的协同治理。（2）该组合为全干法工艺，节能节水，物料循环利用，用水泥窑的高钙飞灰作为吸附剂，滤袋表面粉尘层参与协同吸附，收下颗粒物返工艺系统。

协同控制指标：NOx排放小于320mg/Nm3；颗粒物排放小于10mg/Nm3，最低5mg/Nm3；PM2.5脱除率大于90％ ；脱汞效率60％～90％，汞排放小于1μg/Nm3。

3.5袋式除尘技术在烟气多污染物协同控制中发挥的重要作用

袋式除尘器在有效去除PM10、PM2.5细微粒子的同时，还可以兼顾去除SO2、Hg和二英等其它污染物，有资料表明，干法、半干法脱硫时，袋式除尘器可提高脱硫效率8％。多年来我国袋式除尘器已经较好地应用于城市垃圾焚烧烟气净化处理系统，颗粒物排放浓度可控制在2.3～4.0mg/Nm3，二英排放浓度可控制在0.018～0.040ngTEQ/Nm3，为脱酸需要，设备阻力定位在1300～1800Pa范围内，滤袋寿命可达4年以上。

电力行业某300MW锅炉机组原采用电除尘器，2010年改为袋式除尘器，经检测，煤中汞含量0.51mg/kg，袋式除尘器出口颗粒物浓度12.71mg/m3，汞排放浓度5.96μg/m3，袋式除尘器对总体汞的脱除率可达72.55％，对颗粒汞的去除率为96.38％，对气态汞的去除率为35.22％，事实证明袋式除尘器具有多污染物协同去除的功能。

燃煤电厂锅炉机组烟气净化典型工艺为：低氮燃烧器-SCR-空气预热器-袋式除尘器（电袋）-湿法脱硫。该工艺中袋式除尘器除承担颗粒物捕集外，还能避免脱硫塔结垢等问题，保障脱硫塔可靠运行，如果脱硫塔烟速控制在3.2～3.5m/s、除雾器排放液滴在45mg/m3以下时，即使不设湿式电除尘器，同样达到超低排放的效果，在经济上也是最为合理的。

钢铁企业烧结机机头烟气多污染物综合治理，可采用电除尘器（ESP）+流化床脱硫反应塔（CFB）+袋式除尘器（BF）工艺，在CFB选择性加入脱硫剂及吸附剂，可分别脱除颗粒物、SOx、二英及重金属，最终靠高效袋式除尘器把关，实现达标排放。该工艺已在十余家大型烧结机机头烟气综合治理工程上应用，案例百余个。

水泥工业窑尾烟气以袋式除尘技术为核心的协同治理已经起步，市场前景看好。

我国大气污染源多样，成因复杂。大气污染防治需从单项污染物治理向多组份协同控制转变，从末端治理向全过程控制转变，从城市单打独斗向区域协防协控转变。在多污染物的治理上，协同控制尤为重要，要努力实现“四个协同”，即多种污染物的协同、区域控制的协同、源头控制与末端治理的协同、多种管理手段的协同。

相对于污染物单项治理，多组份协同控制是一个全新的大课题。近年来，我国已在烧结炉、水泥窑、垃圾焚烧炉、燃煤锅炉等多个领域开展多污染物协同控制的研究开发，取得一定成绩，并逐步形成多种流派的协同控制技术路线。尤其在燃煤锅炉领域，以“超低排放”为热点，推出多种协同控制技术路线，各有技术特色和示范工程。

不同技术路线采用不同主流技术，可以达到同样的治理效果，但是，深究其综合技术经济性能，体现在“性价比”上是不一样的。不能否认，袋式除尘（包括电袋复合除尘）是在所述协同控制技术路线中应用最广泛、最有效的主流技术，这归功于袋式除尘器是一种干法除尘设备，具有稳定高效除尘功能和对多种污染物的协同控制能力，综合技术经济性优良，性价比最高。所以，以“袋式除尘为核心的协同控制”技术必将成为我国大气污染治理可持续发展的技术路线。

4　袋式除尘技术的研究动态和发展趋势

4.1钢铁窑炉烟尘PM2.5控制技术与装备

工业烟尘排放的细颗粒物已成为我国城市和区域大气质量的主要污染物，出现的雾霾天气越发频繁和严重，PM2.5问题已对各级政府和企业造成巨大的压力，若不能有效减少细颗粒物，改善城市空气质量的目标将难以实现。

我国钢铁厂有400余家，钢铁年总产量为7亿余吨，拥有各种窑炉2400余座，钢铁行业窑炉烟尘排放量达到51.3万吨/年；我国具有一定规模的铁合金企业1000余家，铁合金总产能达到3400万吨，窑炉3000座，每年微细粒子PM2.5排放量达10余万吨/年；有色炉窑烟尘PM2.5排放量9万吨/ 年；原料输送及料场粉尘PM2.5排放36万吨/年。冶金行业烟尘微细粒子PM2.5排放总量106.3万吨/年，占全国烟尘PM2.5排放总量的15％。可见，钢铁窑炉烟尘产生PM2.5污染贡献非常显著，是重点需要控制的行业。

与普通的工业粉尘相比，钢铁窑炉烟尘具有粒径小、温度高、烟气量大、腐蚀性强的特殊性，治理难度较大，在新标准、新常态下，传统的袋式除尘技术、装备和材料难以实现PM2.5细微粒子的高效捕集和达标排放，钢铁行业将面临着新一轮环保改造和技术升级，PM2.5控制技术和装备已构成市场重大需求。我国缺乏针对钢铁窑炉烟尘微细粒子捕集的技术和装备，在此背景下，科技部确立了“钢铁窑炉烟尘PM2.5控制技术与装备”“863”课题，由多个单位共同承担。

4.1.1研究目标、内容及达到的技术指标

研发适合我国钢铁窑炉烟尘PM2.5高效捕集技术和装备上的核心竞争力，为实现我国钢铁行业窑炉烟气微细粒子（＜ 2.5微米）排放控制和粉尘排放总量控制、改善城市和区域空气质量提供技术和装备上的支撑。研究内容包括5个方面：钢铁窑炉烟尘微细粒子预荷电技术与装置、控制PM2.5的超细面层精细滤料研发、复合式微细粒子预荷电袋滤器、超细粒子测试手段和PM2.5捕集效率测定方法研究、建设示范工程。达到的主要技术指标：颗粒物排放浓度＜10mg/Nm3；PM2.5捕集率≥95％；系统运行阻力800～1200Pa。

4.1.2研究进展及成果

（1）“钢铁窑炉烟尘微细粒子预荷电技术与装置”研究

上世纪80年代末，冶金部安全环保研究院针对窑炉烟尘细颗粒物净化曾开展了铁合金烟尘预荷电袋滤料技术研究，试验结果表明，荷电后的粉饼呈疏松多孔海绵状（见图19），捕集效率可提高15％～20％，过滤阻力可下降20％～30％。

为了实现预荷电装置工业转化与应用，课题开展了预荷电装置结构研究，通过比选，确定了预荷电极配形式、电场长度、电场高度、电场风速、荷电时间、板型和线型、同极距、清灰方式、电源及供电参数等关键技术，完成了预荷电装置的设计，完成了样机制造，开展了工业试验，运行电压为50～60kV，二次电流为110～120mA 。预荷电装置如图20。

图19　粉饼预荷电对比试验

图20　预荷电装置

（2）控制PM2.5的超细面层精细滤料研发

过滤机理研究常规滤料用以捕集常规粉尘，对PM2.5微细粒子净化效率不高。研究表明，过滤材料的纤维直径越细，单位体积中的纤维越多，孔径越小越密，对微细粉尘的捕集能力越高，滤料阻力越低。因此，为捕集PM2.5细颗粒物，提高滤料过滤效率的核心在于增加滤料接尘面的致密度，减小单纤维直径，需要研发1旦之下的海岛纤维。

海岛纤维滤料对颗粒的捕集总效率模型如图21所示，与通过实验获得的数据有很好的拟合度，说明模型的准确性。

图21　滤料过滤效率与滤速、粒径的关系

超细面层精细滤料结构设计：为获得高效低阻的滤料结构，对滤料的纤维层组成进行了数值模拟，获得了最佳的滤料三维几何结构，如图22所示。滤料由四层构成，首先是致密的表面过滤层，使用超细海岛纤维，应用针刺工艺进行高密度加固；第二层是深部过滤层，由中粗纤维构成；第三层是基布，对滤料起支撑作用，并提供强度；第四层为保护性过滤，使用粗纤维复合层，在保证滤料整体性能的前提下增加透气性。

图22　表面过滤滤料结构

性能优良的滤料需要在保持较高过滤效率的条件下，拥有较低的初始阻力和较慢的阻力增长速率。应用计算流体动力学（CFD）对滤料中的流场进行了模拟，选用多种直径的纤维组合，迎尘面采用超细海岛纤维，沿着流向纤维直径逐渐增大，流场模拟如图23所示。

图23　滤料中流场流线、压力分布、速度分布

超细面层精细滤料制造：攻克了树脂熔融钝化前处理技术、海岛纤维成纤工艺、海溶蚀后处理技术，研制了可用于过滤的海岛纤维，其直径小于0.8旦，在成纤工艺及后处理技术上实现突破，制造了海岛纤维样品。针对的钢铁窑炉为常温烟气，因此其海岛纤维基于涤纶树脂。未开纤纤维如图24所示，开纤纤维如图25所示。可见，研制的海岛滤料其纤维直径在1μm左右，与常规15μm左右的纤维相比，直径大大缩小，这就使滤料在捕集细颗粒的精度和效率上显著提高。

图24　成束海岛纤维图

图25　开纤后的海岛纤维

海岛纤维作为滤料生产的原料纤维，需要经过开松、混料、梳理、铺网、预针刺及主针刺等工序。与常规纤维相比，海岛纤维由于双组份、成束状，因此具有硬度大、挺度强、可纺性差的难点，在实施过程中研发了针对海岛纤维的柔性开松、深度梳理、缓释铺网技术，保证了铺网的均布性。研制的海岛纤维滤料样品如图26所示。

图26　研制的海岛纤维滤料样品

在研制的十多个批次海岛纤维滤料中，选择性能较好的样品，进行了综合性能实验。滤料的基本性能如表12所示。

表12　海岛纤维滤料基本性能参数

基于海岛纤维制造的滤料，在其过滤性能和精度提高的同时，势必会带来强度的下降和透气度的降低。但从表12可以看出，研发的海岛滤料样品尽管使用了直径1μm的超细海岛纤维，但制成的滤料样品强度并未降低。纬向强度为1378N，超过国标900N的53％；经向强度为1414N，超过国标1200N的18％。透气度为8.30，介于常规滤料的8～12之间，阻力并未增高，这就为海岛滤料性能的发挥解除了顾虑。针对研制的海岛滤料样品，进行了细颗粒物过滤实验，测试结果见图27所示。可以看出，滤料对3μm 细颗粒物的去除的效率＞98％，对2.5μm细颗粒物的去除的效率在96.9％。将海岛滤料与常规滤料在同样条件下进行了测试，数据见图28。可以看出，海岛滤料性能明显高于常规滤料。对2.5μm 的粒子，常规滤料计数效率在80％ 左右，而海岛滤料在96.9％以上，高出了16％。具有表面过滤特征的滤料结构见图29所示。

图27　研制的海岛纤维滤料分级效率

图28　海岛滤料与常规滤料过滤性能比较

图29　具有表面过滤特征的滤料结构

（3）微细粒子预荷电袋滤器研制

关键技术是将预荷电装置与袋滤器有机结合，形成复合装置。预荷电装置体积较小，可以设置于除尘器喇叭口内，从而减小了设备占地和体积。该课题完成了复合式预荷电袋滤器的设计（图30），制造了工业试验样机。预荷电袋滤器与常见的电袋除尘器不同，在功能、结构、清灰方式、体积和造价等方面二者均有所区别，如图31。

图30　预荷电袋除尘器

图31　预荷电袋滤器与电袋除尘器比较

传统的袋式除尘器是单排滤袋强力喷吹的清灰方式，清灰强度缺乏调节，往往因清灰过度，微细粒子容易穿透滤袋，导致PM2.5捕集效率降低，滤袋表面粉饼过度破碎，也不利于粉尘沉降，滤袋寿命也有所降低。一种全新的喷吹清灰装置如图32。

图32　一阀多喷的新型喷吹装置

4.1.3工业应用

鞍钢炼钢总厂三工区180t转炉二次烟气治理工程是鞍钢的重点节能减排项目。180t炼转炉二次烟气具有烟气量大、温度高、粉尘粒径小等特点，采用“钢铁窑炉烟尘PM2.5控制技术与装备”的新技术和装备，将成果应用于冶金炉窑的PM2.5控制，处理风量70万m3/h，允许粉尘排放浓度＜10mg/m3，工程于2015年建成投产（如图33）。

图33　示范工程

工程投运以来，预荷电袋滤器运行正常，净化系统性能稳定，PM2.5测试结果如表13。

表13　示范工程测试数据

4.1.4达到的效果

1）预荷电袋滤器可有效去除PM2.5细颗粒物，排放浓度＜10mg/m3；2）粉尘预荷电后除尘器运行阻力维持在700～900Pa，比传统袋式除尘器阻力下降40％～50％，节能显著；3）预荷电装置体积小、造价低，是强化细颗粒物捕集的重要手段，是未来技术发展方向；4）基于海岛纤维的超细面层精细过滤材料，可显著提高PM2.5捕集效率，前景广阔；5）“一阀多喷”的新型喷吹装置具有原创性，突破了脉冲清灰强度可以调节的技术瓶颈，且可显著减少脉冲阀使用量；工程的成功运行验证了技术的先进性和实用性。将为工业窑炉烟尘深度净化提供技术和装备支撑，预荷电袋过滤技术适用于新建环保项目和环保改造项目。

4.2建材工业PM2.5细颗粒物污染治理技术

我国的建材工业在发展过程中仍然存在问题，主要表现在：生产布局不合理、集中度低、发展粗放、结构落后、资源和能源消耗高、环境污染严重等。这些问题相互关联、彼此联系，其中环境污染主要表现在对大气环境污染；产生的污染物主要有粉尘、SO2、NOx、氟化物等。如我国水泥工业粉尘、SO2和NOx的排放量分别占全国工业生产总排放量的31.7％、4.8％和4.7％。建材行业已经是我国大气污染的重点排放源，这些污染物与地球的温室效应、光化学烟雾、酸雨等现象密切相关，对农业、林业、全球气候、人类和自然界动植物造成极大的影响和危害，形势不容乐观。我国水泥工业对大气所产生影响的主要污染源是粉尘和废气，粉尘污染排放大大高于国外同行业，粉尘主要是由于生产过程中原料、燃料和水泥成品储运，物料的破碎、烘干、粉磨、煅烧等工序产生的废气排放或外逸而引起的。水泥工业对大气环境产生影响的废气（包括SO2、NOx、CO2、HF等），其中SO2是因烧成系统的燃料含硫燃烧产生的；CO2是由水泥生产中CaCO3分解和煤炭燃烧而产生的；NOx是空气中的N2在高温有氧燃烧条件下产生的。我国水泥粉尘、工业硫化物、氮氧化物等有害气体排放高于国际先进水平6～10倍；除此之外，我国玻璃、陶瓷、无机非金属矿等建材行业的污染也是极其严重的。

4.2.1我国建材工业PM2.5细颗粒物排放现状与治理技术

我国建材工业中的水泥、玻璃、陶瓷、非金属矿等生产过程中所排放的粉尘对大气环境质量的影响很大。尤其水泥工业从原料的开采、运输、储存、破碎、煅烧到产品的包装等生产环节，都不可避免地要产生大量的粉尘。我国水泥工业的粉尘排放量占全国工业粉尘排放总量的1/3以上。而在水泥行业所产生的粉尘中，细颗粒物（PM2.5）对人体健康造成的伤害最大，PM2.5不仅可以成为病毒和细菌的载体，为呼吸道疾病的传播推波助澜，而且还可以通过支气管和肺泡进入血液，对人体造成更大的伤害。

虽然水泥行业粉尘治理技术已经达到成熟的阶段，各种袋式除尘系统的除尘效率已达到99％以上；然而，粒径较小的PM2.5粉尘在总粉尘排放量中所占的比例极高，换言之，通常工况下PM2.5的排放量极有可能很大。环境保护部和国家质检总局联合发布的《环境空气质量标准》中新增了PM2.5指标并给出了明确的浓度标准值。据此来看，国内整个建材行业存在PM2.5排放现状不清、法律法规及标准缺失、污染治理技术研发不够、监测监控能力跟不上、思想认识不到位等问题，针对细颗粒物开展监测、控制技术及管理方案的研究具有非常重要的意义。

4.2.2研究的目标与内容

我国建材尤其水泥工业是产生PM2.5颗粒的主要污染源之一，也是控制的重点行业。与普通的粉尘相比，PM2.5细颗粒物由于粒径小，其运动、捕集、附着、清灰、收集等方面都有特殊性，针对TSP大颗粒粉尘捕集的常规过滤材料和除尘技术难以适应超细粒子，研发PM2.5超细粒子高效捕集过滤材料、关键收集技术与装备。针对我国建材行业特点，总体目标如下：

（1）研制净化超细粒子用高性能滤料，保证捕集超细颗粒的性能上超过现在国内外使用的针刺滤料，各技术指标和性能达到国际领先水平。

（2）研发大型水泥窑炉PM2.5超细粒子捕集与多污染物协同控制关键技术与装备，优化除尘器低阻均布流场结构，开发超细粒子高效节能清灰技术，研制适合除去水泥窑细粉尘高温滤料及后处理技术，建立5000t/d以上大型水泥窑烟尘控制示范工程。

（3）制订建材行业PM2.5排放标准，针对工业烟尘中的PM2.5细颗粒物控制，发达国家近年来通过标准立法和工程技术双重手段来加强控制，而且标准愈加严格。美国在1997年就提出了关于PM2.5的标准，规定年均浓度限值维持在15μg/m3，日均浓度限值为65μg/m3，并于2006年进行了修订，在保持年均标准值15μg/m3不变的情况下，把日均标准值降到35μg/m3。欧盟2008年在其《环境空气质量指令》中，首次提出应当限制PM2.5的浓度，要求各成员国到2015年将其城市地区的PM2.5年均浓度控制在20μg/m3之下。世卫组织则提出了更高的要求，在《空气质量准则》中规定，PM2.5年均浓度限值为10μg/m3，日均浓度限值为25μg/m3。

美国环保署（EPA）发布了针对水泥工业的《危害性空气污染物国家排放标准》（NE SHAP）提案，收录注册于美国联邦EPA法规提案汇编中，该提案是经过严格的调研统计工作后，在环保署的组织领导下拟定的。其主要内容为：认定水泥窑排放废气中所含的Hg、THC、HCl及粉尘均为危害性空气污染物；因而必须对水泥窑排放废气中Hg、THC和HCl的浓度增设严格的限制。美国现行的水泥窑排放标准中均未列入这3项指标，故必须增补。环保署调研的结果及其建议的控制值为：水泥窑废气中粉尘排放的限值，对已投产水泥窑为0.085lb/mil.t.cl（约23mg/Nm3）；新建窑为0.080lb/mil.t.cl（约21mg/Nm3）。且特别注明，上述4项污染物排放的建议控制均为每连续30天窑排放实测数据的平均数；而且水泥窑每一个运转日都必须计算在内，不得剔除开窑、停窑、调试和故障处理期间的任何非正常工况时的数据。

4.2.3进展情况

（1）建立了建材行业污染物评价指标体系及评估流程

建立建材行业（尤其水泥行业）环境服务评价指标体系旨在指导和推动建材企业依法实施环境保护、清洁生产、提高资源利用效率，减少和避免污染物的产生，保护和改善环境，使我国建材行业的环境保护和清洁生产工作更加规范，生产过程更加清洁，促进建材行业环境保护工作向更高目标迈进。建材行业多污染物控制技术与管理服务方案评估的主要工作包括评价指标体系的确立、评价指标的量化和指标权重的确定。建立评价指标时主要考虑经济、环境和服务管理三方面。经济主要包括建材行业污染物控制设备的购买成本、运行成本、维护成本等方面，环境则主要考虑控制设备对污染物排放的控制水平，是否达到目前我国污染物排放最高标准，服务管理主要包括污染物控制设备的运行、维护等方面的技术和方法。

（2）水泥示范工艺线的建设与达到的目标

我国单位国土面积排放的水泥烟（粉）尘量是世界平均值的20多倍。水泥工业示范线的建设就是针对我国水泥行业PM细颗粒物控制，总体目标如下：

采用世界最严格环保改造5000t/d环保工艺线，全工艺线排放的粉尘达到世界最先进水平，烟（粉）尘排放浓度小于10mg/Nm3；无组织排放浓度达到2mg/Nm3；PM2.5超细粉尘去除率达到90％以上；NOx排放浓度小于300mg/Nm3；整体环保达到国际领先水平，为全国的水泥企业的污染物治理起示范作用。示范线的水泥窑还具有汞及重金属的捕集与多污染物协同控制技术功能，采用适合水泥窑炉高温烟气有毒有害气体的吸附剂及处理技术；脱汞效率60％～90％，汞排放浓度小于1μg/Nm3；对于协同处理废弃物的工艺线，处理系统还具备吸附二英功能。优化袋式除尘器的节能清灰技术和吸附装备。结合示范工艺线，应用水泥工业烟气PM2.5粒子稀释测试技术，同步实现颗粒物粒数和质量浓度的测试，并同粒径分布测试技术和化学组分测试技术进行集成。监测水泥工业过程PM2.5排放特征和系统评估各种超细粒子控制技术。通过示范线的建设和运行，为完善和修订《水泥工业大气污染物排放标准》提供技术支撑依据。以“创新提升、超越引领”作为水泥行业的长期发展战略和新阶段全行业的共同纲领，在全行业形成广泛共识，改变那种技术进步依靠模仿跟进的观念，加强自主创新意识，使水泥工业可持续发展。我国国民经济发展受到了资源与环境、国际竞争的严重挑战，水泥工业属资源型、能源型产业，有害气体排放量大，温室气体CO2排放量占全球总排放量的5％，NOx气体排放量仅次于火力发电、汽车尾气，排名第三。节能减排、保护环境是水泥工业生存和发展的必然选择，必须将现代化进程逐步提升到可持续发展的新阶段。中国水泥工业已开始向资源节约型、环境友好型和高效节能减排的“绿色水泥”工业迈进。

我国除电力、钢铁、水泥行业外的其它行业也在开展这方面的研究，如垃圾焚烧行业、炭黑行业等。

5　袋式除尘制造业的发展趋势

5.1袋式除尘制造业

无论从规模还是生产装备及制造水平看，我国的袋式除尘还是处于初级阶段，民营企业占90％ 以上，小型企业居多，集中度不高，装备和管理水平不高，多在低水平上徘徊，彼此低价竞争，企业效益差，影响了新技术、新产品的研发和产品质量的提高，与我国的经济发展和在世界的规模是远远不相适应的。当今在以德国、美国为主导的先进国家正向工业4.0迈进的时代，智能制造和智能工厂已展示在我们面前，我国袋式除尘行业将面临新的挑战与机遇。已成为钢铁、水泥、电力等行业生产系统一部分的袋式除尘系统必须顺应工业4.0的需求，即必须满足智能化生产系统及过程的需求。现有袋式除尘制造行业，仅少数企业处于工业2.0或接近于工业3.0，大多数企业尚处于工业1.0阶段。巨大的差距需要从国家及行业层面推进行业的整合与发展。

5.2大型袋式除尘系统的远程智能化的开发

大型袋式除尘器的自动控制系统仍是以PLC 或工控机为核心，需完善智能化、网络化的远程控制和管理。随着自动化技术和网络技术的飞速发展，应用什么系统不是最重要的，最重要的是需要软件编程人员和除尘工艺专家共同努力，开发出适应各种工况条件如：垃圾焚烧尾气净化处理系统（包括焚烧量、排放指标、药剂添加）、电炉、高炉煤气、铝电解槽、电站锅炉、水泥回转窑等除尘工艺的专项应用软件，真正使袋式除尘器的控制系统成为用户、监管部门和设备供应商都能随时确认的远程智能控制和管理的专家系统。

5.3袋式除尘系统的服务与运维管理

我国大气污染治理的投资效率不高，治理效果欠佳，雾霾天挥之不去，其中一个重要原因是“谁污染、谁治理”的政策导向，让排污企业自行治理。其弊端是：在监管不到位的情况下就形成“有污染，没治理或应付治理”的现象；排污企业缺少对污染治理技术的了解和缺乏专业技术管理人才；“谁污染、谁治理”还为一些缺乏社会责任感的企业偷排和超排等不法行为提供便利，也给行政部门严格执法带来难题，增加了执法成本和执法难度。现实存在的是袋式除尘器的运行管理需要非常专业化的技术，很多使用袋式除尘器的企业都配套有很好的袋式除尘器，却缺乏长期可靠的管理和运行维护，要改变这种现况，切实解决我国大气污染问题，防治工业污染，必须打破现行的“谁污染、谁治理”的治污模式，采用“污染治理专业化投资运营管理模式”，由国家制定法律和标准，并通过法规强制排污企业将污染治理交给专业化公司实施，由专业化治理公司负责污染物处理达标，这应该是我国治污和袋式除尘行业发展的必然趋势。

5.4袋式除尘行业的国际竞争力

我国袋式除尘的骨干企业都具有向包括发达国家在内的国际市场提供袋式除尘装备和环保工程总承包的资质，以及提供袋式除尘技术、装备和配件的能力。福建龙净、浙江菲达、江苏科林、浙江洁达、中钢天澄、河南中材、合肥水泥院、浙江洁华、西矿环保、安徽盛运等企业，以及滤料生产骨干企业的配套出口都有增长，但与其它行业相比，由于缺乏国际专业技术人才和对国外市场的了解，走向国际市场总是困难重重，离成为世界袋式除尘器加工基地差距很大。

总之，袋式除尘产业的发展，政策及法律是最主要的推动因素。可以预见，环保监管力度的加大、环保法、环保单项法律以及与环保法相配套的法规、政策的实施，将成为环保产业今后持续发展的推动力，也必将进一步推动我国袋式除尘技术的发展。

Development Report on Bag Hose Precipitating Industry in 2015

（Bag Hose Precipitating Committee of CAEPI，Beijing 100037，China）

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1006-5377（2016）10-0005-16