超低排放要求下 除尘技术该如何选择？

除尘设备（也称“除尘器”）是把粉尘从烟气中分离出来的设备，在控制大气污染中应用最多，也是除尘工程中最重要的设备。随着“超低排放”概念的提出，我国大气污染防治力度不断加大，国家和地方纷纷出台环保政策和愈发严格的排放标准，推动除尘设备的应用和技术不断升级，除尘市场迅速发展。

什么是“超低排放”，火电、水泥、钢铁等主要行业超低排放进展如何？

伴随工业化进程加速，除尘技术实现快速发展

除尘技术与工业化进程息息相关。随着我国工业化进程加速，环境治理需求逐步增加，推动除尘器行业快速发展。

我国早期工业化程度较低，对环保重视不足, 除尘器行业发展缓慢。旋风除尘器和洗涤式除尘器因为结构简单、成本较低，且能满足早期除尘要求，成为当时主流的除尘器。

20世纪80年代后，我国工业化和城市化进程加快，电力、水泥、钢铁、有色金属等行业规模化发展后排放的烟气量大幅增长，环境污染日益严重。此时，由于电除尘技术具有更高的除尘效率，逐步取代旋风除尘器等早期设备，得到迅速发展。

20世纪90年代，国家开始推行“从源头治理空气污染”的方案，更为严格的大气污染物排放标准陆续出台。大型脉冲喷吹袋式除尘器研制成功并逐步进入市场，在冶金尤其是有色金属、化工、建筑等行业成为主流，火电行业也开始推行使用。

进入21世纪，我国工业化程度逐步加深，电力、水泥、钢铁各行业分别制定了极为严格的大气污染标准，环保政策也进一步趋紧，这对除尘设备提出了更高的要求，具有高除尘能力的袋式除尘技术、静电除尘技术以及两者相结合的电袋复合除尘技术占据主流市场。

中国除尘行业市场规模呈增长态势

我国除尘市场规模稳定，2013年以来维持2.5%的年均增长率。但袋式除尘技术市场占比逐年增加，由2013年的44%增长至2019年的55%。2013-2015年，受国家“十二五”去产能政策影响，水泥、有色、钢铁等行业产能缩减，除尘市场发展缓慢。2016年起，燃煤电厂加快超低排放改造，推动电除尘行业市场规模增加。随后，水泥、钢铁等行业加入超低排放改造的行列，通过“电改袋”满足新的排放标准，袋式除尘行业规模迅速扩大。目前袋式除尘技术增长速度最快，占比最大。

三种主流除尘技术对比

袋式除尘、电除尘及电袋复合除尘技术的除尘效率均大于95%，都是目前主流的高效除尘技术，但在除尘效果、效率、设备投资、运行维护上存在一定差异。

袋式除尘技术除尘效果好，占地面积小，耗电量较低，但前期投入略高于其他两类，并且滤袋的更换成本为用户带来较大的经济负担。

静电除尘器的设备价格最低，但除尘效果不如袋式除尘技术，且长期使用耗电量较大，维修时需要暂停整个设备，对生产影响较大。

电袋复合式除尘器的投资成本及设备维护费用介于两者之间，且除尘效果较为稳定。

除尘技术在火电、钢铁以及水泥行业应用广泛

（1）火电行业

根据2015年《全面实施燃煤电厂超低排放改造工作方案》中对“燃煤电厂粉尘30mg/m³的排放指标提升至10mg/m³”的要求，目前火电行业已全面配备高效除尘设备。燃煤电厂单台锅炉都配有一套除尘设施，其干式除尘器一般位于SCR脱硝设备及湿法脱硫设备之间，目前多数为静电除尘器，部分电厂还配有湿电除尘设施，用以辅助进行脱硫及除尘。

我国电力行业环保设施投入较早，早期袋式除尘技术水平有限，燃煤电厂基本以静电除尘设施为主。而且火电行业烟气成分较为单一，温度变化范围小，符合静电除尘设备运行条件。超低排放改造要求提出后，多数电厂对现有静电除尘设施进行改造或添加湿电除尘以达到辅助除尘的效果。目前我国燃煤电厂静电除尘技术应用比例约占65%。

（2）钢铁行业

钢铁生产工艺流程极长，所有生产环节都涉及粉尘排放，其中烧结、球团、焦化、高炉烟粉尘产生量占比较大。根据生态环境部2018年提出的《钢铁企业超低排放改造工作方案》，钢铁企业各工段的颗粒物超低排放浓度限值均为10mg/m3。

目前，钢铁行业使用的干式除尘装置95%为袋式除尘器，仅有5%为静电除尘器。静电除尘器的适用比电阻范围为104-1010Ω·cm，易受粉尘理化性质变化的影响，不适用于工艺工况和负荷变化大的情况。而钢铁行业粉尘烟尘种类繁多，比电阻变化范围大，易超出静电除尘器的适用范围，且个别工艺工况变化大，从而导致除尘效率不稳定，因此袋式除尘技术更加适用。

（3）水泥行业

水泥行业烟气成分复杂，除尘设备分为烟气处理和灰尘收集两类。通常单条水泥生产线会配备4个或4个以上的除尘模块。灰尘收集的除尘器主要安装在生料磨和煤磨的出口，以袋式收集器居多（90%以上）；烟气处理的除尘器主要安装在回转窑的窑头和窑尾，与脱硫脱硝装置协同作用，实现对燃烧排放烟气的净化。

目前，中国水泥行业除尘市场中，袋式除尘技术的应用比例约为80%。布袋除尘占地面积小，安装相对灵活，适用性强。水泥行业的工况相对复杂，生产过程中烟尘量大，当烟气浓度高于20g/m³时，电除尘的效率会受到影响，烟气成分和温度变化大，电除尘的效率无法保证。此外，国家工信部在2010年出台的《关于水泥工业节能减排的指导意见》中明确提出推广高效袋式除尘技术，为袋式除尘在水泥行业的发展打开了市场。

除尘行业市场前景广阔

尽管除尘技术发展已较为成熟，但袋式除尘阻力作用大、滤袋破损、花板积灰，静电除尘用电量大、运行条件严格等问题仍未解决。此外，除尘与脱硫、脱硝设备间的协同控制技术仍需进一步改进。

除尘器主要应用于燃煤电厂、钢铁、煤炭及电解铝等能耗大、产生灰尘严重的行业。虽然煤电行业超低排放市场回落并趋于平稳，但非电烟气治理改造需求持续升温。钢铁、焦化、水泥等行业的大量企业尚未完成超低排放改造或未达到新的特别排放限值要求，相关除尘市场前景依旧广阔。