2022年电除尘行业评述和2023年发展展望 -必一运动官网

一、2022年行业评述

1主要政策标准

2行业发展

针对制约电除尘行业发展“卡脖子”的“钢材等原材料价格大幅波动给电除尘行业带来严重的生存危机”的问题，在2022年两会上由全国人大代表提交了《关于进一步推升我国环保装备制造业高质量发展的建议》：“建议制定环保装备类标准化采购合同，对供采双方形成平等、合理的约束。环保装备价格组成中钢材占比最高，钢材价格波动对环保装备制造业影响巨大，在标准化采购合同中应将钢材价格波动因素纳入到相关条款中，以规范采购行为、减少分歧而产生环境风险”。该建议已得到工信部回复，将会同相关部门研究环保装备采购合同标准化问题，促进采购合同的标准化，推动建立公平竞争、健康有序的市场发展环境，激发市场活力。

2022年以来，全国发生多起涉及环保设备设施生产安全的较大事故，引起社会广泛关注。党中央、国务院高度重视，习近平总书记作出了重要指示，要求各级政府部门落实监管责任，督促企业落实主体责任，强化环保设备设施安全运行管理。2022年2月国家能源局印发了《关于上海外高桥发电有限责任公司除尘器坍塌事故的通报》，要求全面系统排查辨识除尘器安全风险隐患，重点排查除尘器特别是经过超低排放改造的除尘器(包括除尘器本体、钢支架、钢筋砼支架)的设计、制造、安装缺陷，以及支撑能力、基础沉降、构建锈蚀等问题，落实整改措施和责任，严格管控安全风险，及时消除事故隐患。燃煤发电企业要根据机组投产年限、超低排放改造、负荷率、电煤灰分、除尘设备工况等变化情况，依据《工业建筑可靠性鉴定标准》(gb50144)、《火电厂除尘工程技术规范》(hj2039)、《袋式除尘工程通用技术规范》(hj2020)等国家和行业标准，及时组织开展除尘器设计复核及稳定性、强度校核，尤其是对于经过电改布袋的除尘器，确保在极端运行工况下仍具有足够安全裕度。

健全运行操作规程，加大规程执行力度。2022年4月国家能源局印发了《燃煤(生物质)电厂除尘器等设备设施安全风险隐患排查整治专项行动方案》，对电除尘等设备设施从设计、制造、安装、运行、检修维护、技术改造、日常管理等环节全面深入排查整治安全风险隐患和突出问题，有效防范遏制各类事故发生。2022年12月国务院安委会办公室、生态环境部、应急管理部印发《关于进一步加强环保设备设施安全生产工作的通知》，将环保设备设施安全作为行业领域安全工作的重要内容；要高度关注新增环保设备设施带来的安全问题，提出推广环保新工艺、新技术、新产品的同时要充分考虑安全因素；在制修订涉及环保设备设施工程项目、工艺设计、产品技术、控制技术和运行管理的标准规范时，要提出明确具体的安全要求；要紧盯具有脱硫脱硝、挥发性有机物回收、粉尘治理等5类重点环保设备设施的企业，开展环保设备设施安全风险辨识评估和隐患排查治理。

3关键核心技术

3.1 负荷自联动电除尘控制技术

在国家新能源比例不断提高的背景下，燃煤机组低负荷和变负荷运行已成为新常态。菲达环保针对燃煤机组负荷多变的工况和节能减排需求，进行不同电场二次电压、二次电流、出口排放、负荷变动等数据采样和变化规律分析，研发出系列电除尘负荷适应性技术，在嵌入负荷自联动程序后，电除尘器可根据机组负荷、烟气量、出口粉尘浓度进行自动跟踪调节电源的输出参数，在满足出口粉尘排放要求的基础上，发挥各电场的最大联动作用，解决低负荷下能耗高的问题，达到节能的效果。该技术成功提高了电除尘在负荷变化适应、节能减排、数字化等方面的性能，满足了最新的市场需求，推动电除尘技术进步。该技术已在岳阳电厂、庐江电厂等电除尘工程上得到成功应用。

3.2 烟气治理环保岛大数据智能应用技术

基于燃煤电厂烟气治理环保岛设备节能降碳与智慧运营的双重需求，龙净环保通过对除尘、脱硫、脱硝等设备历史和实时数据的采集编码，依托人工智能、大数据、数字孪生等前沿技术，深入挖掘各环保设备运行数据特性和潜在规律，融合行业专家知识体系，形成工业级设备智慧控制和故障预警方案，实现了烟气环保岛各设备在实现稳定超低排放的同时，能耗最低、智慧预警、智慧运营。该技术入选工信部2022年大数据产业发展试点示范项目。

3.3 除尘用变频高压电源技术

该技术为电除尘器配套了一种高效节能、稳定可靠、智能化的高压电源，龙净环保在技术上独创了除尘电源专用高动态响应正弦脉宽调制（spwm）算法、首创了多模复式脉冲供电技术、重点突破了电源与除尘电场自适应阻抗控制技术和闪络控制技术，很好地适应工业烟气复杂多变的工况，节能效果显著。变频电源输出频率100~1000hz，输出二次电压纹波系数小于3%，输出直流电流单波周期最小为1 ms，间歇脉冲供电方式灵活可调，具有很好的工况适应性。可根据电场工况自动调整变频电源调制频率和调制度，输出阻抗实时跟踪电场运行工况动态变化，实现与电除尘器电场阻抗的动态最佳匹配，使电除尘器电场获得最高的电功率和最佳的供电效果。提高电场电晕功率，减少闪络的产生，提高电场除尘效率。经电除尘器处理后烟气粉尘排放浓度≤20 mg/m³。2022年通过中国环境保护产业协会组织的成果鉴定。

3.4 pm_2.5团聚协同多污染物治理技术

燃煤烟气中的so₃严重影响着电厂机组运行的经济性和稳定性，成为火电企业减碳的“绊脚石”。so₃与脱硝系统中的逃逸氨生成硫酸氢铵凝结物会造成空预器的腐蚀和堵灰，额外增加机组能耗，尤其不利于调峰机组的运行。由华中科技大学和武汉天空蓝环保研发的pm_2.5团聚协同多污染物治理技术，可实现一套设备同时对pm_2.5逃逸、三氧化硫、脱硫废水等多污染物的协同治理。该技术根据煤电灵活调峰需求，达到不同的so₃脱除率，切断硫酸氢铵形成条件，降低空预器堵塞风险，从而提高机组负荷的适应性；同时还降低空预器出口烟气酸露点，提高炉效，真正达到节能减排增效的目的。在颗粒物实现超低排放的同时，实现了全厂废水零排放、so₃多污染物协同治理的目标。其研发的“多污染物协同治理团聚复合药剂”被列入工信部、科技部、生态环境部三部门联合印发《环保装备制造业高质量发展行动计划（2022—2025年）》的“大气污染治理领域”推广技术。2022年通过中国电力企业联合会组织的科技成果鉴定。

3.5均流式静电除尘技术

通过改变传统电除尘器收尘板结构形式，由c型板变为一体化通透均流式wz型板，合理控制烟气流动方向，含尘气体以蛇形流动方式流经阳极板，使颗粒物四次荷电再穿越，延长颗粒物停留时间，对除尘器电场和流场进行优化，布置卡门涡流导流部件增加局部湍流，促使颗粒聚合，有效解决了反电晕和二次扬尘，提高除尘效率。由北京力博明研制的该技术已在敬业集团、长信集团、东海特钢等多个烧结机机头电除尘中成功应用，实现了出口颗粒物低于30mg/m³的稳定运行，成为烧结机头电除尘、球团电除尘实现超低排放的优选技术。

3.6电除尘技术研究最新进展

3.6.1 多孔收尘电极电场中荷电粒子的沉降规律及其除尘性能预测

为了探究多孔收尘电极电除尘器的除尘性能，西安建筑科技大学采用comsol multiphysics建立电除尘器气固两相流数值模型，对多孔收尘电极电除尘器中的颗粒荷电沉降过程进行数值模拟，研究其电场、流场分布及粒子荷电、运动和沉降过程。结果表明：开孔不会对空间电荷密度与颗粒荷电过程产生影响，进入多孔板空腔内的粒子最终沉降在多孔板壁面上，多孔收尘电极能够有效提高微细粒子有效驱进速度约30%。

3.6.2 垂直气流电除尘深度提效

国电环保研究院提出“进口烟箱预收尘—电场尾部二维收尘—出口烟箱防逃逸电除尘深度提效”工艺，研制了垂直气流方向的“w”形和梯形网状收尘装置，增大了电除尘收尘面积，解决了二次扬尘问题。在保持电除尘器外形尺寸、电场数量不变的情况下，该技术对烟尘颗粒物浓度降幅高达 54.9%，可实现电除尘器出口烟尘颗粒物浓度低至 10 mg/m³ 以下，尤其适用于风机裕量较小的机组及不具备低低温电除尘改造条件的机组。

3.6.3 电晕放电强化对流传热及水收集实验研究

湿烟羽排放对环境的影响受到了较多关注，湿烟羽治理技术对其中的余热和水资源回收率较低。浙江大学基于离子风强化传热原理和电除雾原理,采用线筒式电晕放电结构,通过套管式换热器,以水为冷却介质,开展了电晕放电在干空气和湿空气环境下的强化传热实验研究,以及在湿空气环境中的水收集实验研究，以高效回收湿烟气中的热能和水分。研究表明：在干空气环境下,电晕放电的强化传热效果随着空气流速的升高迅速减小，随着气温的升高,相同电压下的电流增加,强化传热效果提高。颗粒物的存在一定程度上能提高电晕放电的强化传热效果。在湿空气环境下,电晕放电的强化传热系数随着电压的升高基本呈线性增加,随着流速的升高逐渐减小。电晕放电具有显著的水收集作用。随着放电电压的升高,水收集速率逐渐提高但能效逐渐降低。湿度一定时,入口温度的降低会造成强化传热系数的降低和水收集效果的提高。电晕放电通过产生离子风以及电除雾的方式强化湿空气传热。

3.6.4 湿式电除尘器减排及能效特性研究

在工况及负荷稳定的情况下，菲达环保对 122 台燃煤电厂配套湿式电除尘器（金属板式 35 台、导电玻璃钢87 台）开展多污染物的减排特性和能耗测试分析。结果表明：绝大部分湿式电除尘器出口颗粒物、pm_2.5、雾滴和 so₃ 可分别控制在 5、2.5、25 和10 mg/m³以下。其中金属板式和导电玻璃钢湿式电除尘器的比电耗分别为 0.68×10^-4~3.34×10^{– 4}、0.74×10^{– 4}~3.38×10^{– 4} kw·h/m³，颗粒物脱除能耗分别在 4.7~24.7、2.9~37.5kw·h/kg，入口颗粒物浓度越高颗粒物脱除能耗越低。

3.7 示范工程

2022年是电除尘行业在克服疫情情况下，积极践行国家“一带一路”战略、主动走出去跑起来的一年。行业企业承建了越南广泽一期2×700mw机组电除尘器、越南永昂二期2×600mw机组电除尘器、振石印尼3×250mw机组电除尘器等一批项目，为电除尘企业海外拓展开了新局。

由菲达环保供货的越南永新燃煤电厂一期2×620mw机组电除尘工程荣获2022年中国建设工程鲁班奖（境外工程）。电除尘器出口排放浓度为 30.2mg/m³，除尘效率达99.93%，远优于业主要求98mg/m³的排放要求，既实现了污染物排放和对环境影响的最小化，也提升了越南电力集团对中国电除尘设备的认可程度。

备受行业关注的上海外高桥电厂2号炉除尘器重建项目，是国家电投2022年的重点项目，也是上海外高桥电厂除尘器坍塌事故后的重建工程，上海市政府、上电集团、除尘行业均十分关注和重视该项工程。在“高安全、高质量、高效率”的要求下，2号炉a侧除尘器整体系统于2022年12月13日顺利投运。

二、2023 年发展展望

2023年是全面贯彻党的二十大精神的开局之年,是“十四五”规划承上启下之年。国家从“坚决向污染宣战”，到全面部署“坚决打好污染防治攻坚战”，再到“深入打好污染防治攻坚战”，意味着遇到的矛盾问题层次更深、难度更大、范围更广，标准更高，我国生态文明建设进入了以减污降碳协同增效、促进经济社会发展全面绿色转型、实现生态环境质量改善由量变到质变的关键时期。生态环境部部长黄润秋指出“十四五”期间仍然要坚持保持力度，延展深度，拓展广度，用更高的标准深入打好污染防治攻坚战；将继续以实现减污降碳协同增效为总抓手，加强pm_2.5和臭氧的协同控制，突出抓好多污染物协同治理和区域联防联控，扎实推进产业、能源绿色低碳转型，深入打好蓝天保卫战，推动空气质量持续改善。