為及時反映生態環保產業過往一年的發展動態,預測新一年的發展趨勢,我會組織各分支機構編寫了《2024年行業評述和2025年發展展望》,供環保企事業單位、專家和管理者參考。本文為《2024年除塵行業評述和2025年發展展望》,作者為中國環境保護產業協會除塵專業委員會劉學軍、姚群、陳志煒、陳奎續、崔盈、鄭旭。
2024年行業評述
#主要政策#
2月,國家發改委等發布《重點用能產品設備能效先進水平、節能水平和準入水平(2024年版)》(發改環資規〔2024〕127號),根據國標《
除塵器能效限定值及能效等級》(GB 37484-2019)能效等級劃定準入、節能、先進水平,評價產品設備節能減排降碳水平,推動能耗雙控逐步轉向碳排放雙控。
3月,工信部等七部委出臺《推動工業領域設備更新實施方案》(工信部聯規〔2024〕53號),明確了重點任務和保障措施。同時各地陸續出臺了地方版的《低效失效大氣污染治理設施排查整治工作方案》,加大了排查整治力度,有力推動了低效失效環保設備的淘汰、整改和升級更新。
9月,生態環境部公布《國家污染防治技術指導目錄(2024年,限制類和淘汰類)》(公示稿),12月份公布了鼓勵類《目錄》(公示稿),均涉及除塵技術。
2024年,《高效能大氣污染物控制裝備評價技術要求 第6部分:濕式電除塵器》(GB/T 33017.6——2024)正式發布。《高溫袋式除塵器》(JB/T 14856-2023)于2024年正式實施。《鋼鐵行業煙氣凈化用袋式除塵過濾元件技術要求》(T/CISA 381-2024)、《鋼鐵企業除塵設施超低排放運行能源消耗技術要求》(T/SSEA 0411-2024 T/CSTA 0105-2024)、《均流式電除塵器》(T/CIECCPA 032-2024)、《均流式電除塵器產品碳足跡量化與評價方法》(T/CIECCPA 048-2024)、《袋式除塵器用防爆電磁
脈沖閥》(T/CAEPI 93——2024)、《袋式除塵器用防爆控制儀》(T/CAEPI 94——2024)等一批團標正式發布。
#行業發展#
2024年全國PM2.5濃度為29.3μg/m3,同比下降2.7%,優良天數比例為87.2%,同比上升1.7%。目前大氣污染治理已進入深水區,主要大氣污染物協同減排難度大,超標排放、環保治理設施不正常運行和低效失效等問題突出。電除塵和袋式除塵在各行業超低排放中發揮著主力軍的作用,是煙氣多污染物協同控制不可或缺的主流技術和裝備。2024年除塵行業在面臨多重壓力的情況下,堅持穩中求進,行業發展呈現積極、活躍的態勢,行業整體發展穩定,具體呈現以下五個方面的特點:
一是除塵行業呈現的是一個更為現實和更具挑戰的狀態:污染治理的需求仍在,但增長變緩;市場競爭加劇,但利潤率被壓縮;客戶需求越來越精細,既要低廉的價格,又要高品質的產品,還要優質的售前售后服務。面對這種形勢和挑戰,除塵龍頭企業積極整合資源,提供系統整體解決方案,以技術創新、模式創新、管理創新帶動企業發展;中小企業結合自身優勢精選創新方向,開發有市場競爭力的單項技術或配件產品,努力成為制造業單項冠軍、專精特新“小巨人”企業,通過精細化、專業化、差異化來推動企業發展,做細分領域的強者。2024年越來越多的除塵企業踐行“減污降碳”和“新質生產力”的發展要求,集成化新技術、新材料、智能化新產品不斷涌現,越來越多的除塵技術達到國際領先或先進水平,高質量的服務也越來越精細化。
二是隨著“后超低排放時代”的來臨,要求除塵企業更需要在技術創新和精細化管理上做精做實,要打造企業高品質的核心競爭力,這都需要技術上、質量上和服務上的高品質。同時除塵企業要積極面對“大項目減少,小項目增多”的市場環境變化,以核心技術和產品為引領,聯合上下游產業鏈,提供系統整體解決方案,在市場開拓中做到“抓大不放小”“近期遠期不放松”“國內海外齊并進”,為客戶提供高品質服務,使企業獲得長遠的競爭優勢。
三是在煤電行業的發展中,除塵龍頭企業受益于近三年煤電機組新建的增量市場帶來的發展機遇,電除塵類業務呈現大幅增長趨勢;但中小型工程類、設備類的除塵企業參與難度逐步加大。在非電行業方面,2024年除塵企業受制于鋼鐵、焦化、水泥等行業景氣度不足的影響,除塵業務有較大的減少或被推遲;盡管在超低排放政策驅動下,包含除塵的大氣類業務后續市場仍較大,但市場競爭異常激烈。
四是行業中多年來存在的最低價中標、工程款拖欠嚴重、項目工期不合理造成趕工、農民工工資不合理拖欠、項目結算時非約定的合同外審計、企業應收賬款回收不暢、經營性現金流為負等疑難雜癥沒有得到有效改善。
五是在除塵業務不斷“內卷”的情況下,面對環保產業的新形勢、新變化,一些企業積極開拓海外市場。2024年除塵類企業“出海”尋求發展機會呈現增長趨勢,除塵工程類企業通過設備供貨、備品備件、運行服務等在海外市場進行拓展,濾料類等企業2024年在海外各類專業展會中頻頻現身,積極尋求出口供貨以及當地化的發展機會。
#關鍵核心技術進展#
3.1 燒結機機頭煙氣袋式除塵技術
中鋼天澄采用原創的頂部垂直進風袋式除塵技術,有效地解決了燒結機頭煙氣高溫、高濕、高腐蝕、高負壓、溫度波動大、極易結露、腐蝕和板結等技術難題;相較傳統結構,綜合能耗減少40%,除塵成本下降25%,脫硫脫硝成本下降20%,有效避免了下游
脫硫脫硝設備結垢、堵塞、故障頻繁和催化劑中毒失活的痼疾,顯著提高了脫硫、脫硝系統運行穩定性,燒結生產未受影響。2024年10月燒結機機頭煙氣袋式除塵技術在新鋼660m2燒結機成功投運,運行阻力為600Pa——800Pa,顆粒物排放濃度約為5mg/m3,與燒結同步作業率為100%。該技術已受到越來越多鋼鐵企業的關注和認可,被列入2024年《國家污染防治技術指導目錄(鼓勵類)》(公示稿)、《2024年生態環境保護實用技術裝備和示范工程名錄》(公示稿)等。
3.2真空熱管耦合低低溫電除塵技術
福建龍凈針對傳統余熱利用換熱裝置存在磨損、泄漏、影響超低排放效果等問題,開發的真空熱管耦合低低溫電除塵技術,實現了煙氣與冷卻水的多重隔離,解決了因磨損導致的冷卻水泄漏造成的煙道堵塞、煙塵排放超標、灰斗堵灰等隱患問題,大幅提升除塵效率,同時顯著節約煤耗、電耗、水耗,并協同脫除SO3及汞等污染物。該技術入選《國家工業和信息化領域節能降碳技術裝備推薦目錄(2024年版)》、國家發改委《綠色技術推廣目錄(2024年版)》等,獲得2024年環保裝備科學技術獎產品金獎。
3.3多場強化節能高效大型靜電除塵技術
浙江菲達針對電除塵器對細顆粒收塵難、運行能耗高、高壓電源散熱和抗干擾性差等技術難題,開發出多場強化節能高效電除塵關鍵技術,實現了電場——流場——溫度場等多物理場的協同強化。提出了離子密度調控方法,提高了電暈密度分布均勻性;開發出雙路脈沖變壓器、全膜油浸電容器、脈寬自適應算法,解決了高電壓大電流對脈沖電源散熱和電磁干擾問題;發明了除塵器電源閃絡控制系統,解決了電源閃絡檢測時易引起誤判的技術難題,實現了高脈沖電壓對細顆粒的高效荷電。該技術獲2024年浙江省科學技術進步獎三等獎。
3.4轉爐煤氣全干法凈化與余熱回收技術
中冶京誠針對轉爐煙氣中低溫段能量全回收的技術難點,研發的隔爆型全余熱干式回收工藝技術、高溫火種捕集技術及煙塵管控技術,解決了系統抗爆、泄爆、高溫火種捕集、煤氣品質提升、大顆粒灰渣全干收集及直接回用等技術難題。該項技術獲2024年冶金科學技術一等獎。
3.5 化工高含鹽廢堿、廢氣焚燒爐專用袋除塵技術
科林環保針對化工行業POSM及多元醇等生產工藝配套的高含鹽廢堿、廢氣焚燒爐煙氣除塵凈化,根據高含鹽廢水的特殊性,開發了專用的高容差防堵進風技術、抗結露防腐技術及專用的貯輸卸灰成套技術等,防止鹽分對除塵設備造成腐蝕和堵塞,確保系統高效穩定運行,為化工行業高含鹽廢水焚燒煙氣袋式除塵提供了更為可靠的技術。
3.6 電除塵深度改造技術
廈門綠洋針對燒結機頭電除塵粉塵棉細難荷電以及難清灰、原電除塵設計選取參數偏小、場地緊張、出口煙塵排放超標等情況,以毫秒級三相脈沖節能電源提效改造為核心,將平均電壓提高到80kV以上,脈沖峰值電壓提高到100kV,同時采用煙道入口處加裝三角翼湍流器流場優化系統、電場后端加裝橫置旋轉極板電除塵、頂部電磁振打與小分區供電協同控制策略、遠程無線監控管理系統等措施,對電除塵實施深度提效升級改造,實現了電除塵出口粉塵濃度排放值低于10mg/m3,并有效保障了后續脫硫系統的穩定運行。
3.7 多工況下高效低阻復合長濾筒關鍵技術
廣州華濾開發的高通高效低阻無軋點硬挺濾料、高效易清灰一體化超長折疊濾筒和易處置環保型骨架,顯著提升了濾筒透氣性(20%——40%)、無膠等間距熱熔的牢固度、整體結構強度和使用壽命。該產品應用在寶鋼300t轉爐二次煙氣“預荷電+濾筒”除塵工程中,處理風量達300萬m3/h,粉塵排放濃度<10mg/m3,運行阻力<500Pa,較傳統袋式除塵阻力下降近50%,節能降耗效果顯著。該技術榮獲2024年中國紡織工業聯合會科技進步二等獎。
3.8 電除塵“爬壁機器人”
浙江菲達開發出的“爬壁機器人”,在氣流分布均勻性測試中成功完成電除塵器進口橫截面均布測試點數據測試。其創新性地采用履帶式磁吸附爬壁結構,并配備迷你云臺相機和夜視傳感器,能精準捕捉氣流狀態細節,使其在昏暗環境下可長時間持續巡航檢測,可對除塵器內部氣流全方位、無死角監測;使測試人員能從危險的作業現場解放出來,為復雜環境下的電除塵器運維工作提供了技術和安全保障。
3.9 電除塵“人機協同制造”智能制造
福建龍凈開發的自動化專機設備,引入“人機協同”和“機器換人”的工作生產模式,實現了陰極線上料、生產、檢測到打包裝箱全過程的高水平自動化。采用柔性制造技術及三維視覺檢測技術,能在極短的時間內快速切換并生產不同型號的針刺線,提升生產效率,還通過高精度傳感器和實時數據分析軟件,對設備進行全天候、全方位的實時監控和數據分析,對針刺線的線徑、強度、表面質量、焊接質量等關鍵參數進行監控和檢測,有效提升了產品質量穩定性和良品率,入選了2024年福建省智能制造優秀場景項目名單。
3.10 基于機器視覺的單袋口級別袋除塵器破袋檢測與定位系統
針對袋除塵用粉塵濃度檢測儀不能及時發現破袋、傳統破袋檢測破損濾袋位置只到單個氣室級別的問題,中冶長天開發的基于機器視覺的單袋口級別袋式除塵器破袋檢測與定位系統,通過低濃度粉塵強化顯影技術、通用型破袋圖像實時采集技術、破袋圖像深度學習檢測與定位算法、破袋口粉塵濃度和尺寸軟測量技術等,實現在線實時檢測破袋工況,精準定位單個破損袋口位置,軟測量破袋口尺寸和破袋粉塵濃度,協助完成破損濾袋定向更換,減少換袋數量和換袋頻次,降低了運行成本,提升了袋除塵器智能化水平。
3.11 袋除塵DIM智能管控系統
北京中冶卓元開發的DIM智能管控系統,是基于波形識別檢測邏輯的一種新型袋式除塵器運行過程管理系統,可快速實現除塵器運行過程管理精確監控。具有可不接入PLC、DCS實現系統管理、快速安裝、即插即用、單個傳感器即可監控除塵運行狀態等特點。
3.12 新型過濾材料開發與應用
(1)熱壓電改性高效低阻煙塵過濾材料的研發及應用
撫順天宇針對傳統濾料對PM2.5細顆粒物的捕集效率不高、逃逸率較高的技術難題,在超精細濾料的基礎上,利用熱電/壓電材料在一定溫度或壓力波動條件下產生的熱能或機械能與電能間的相互轉換,使濾料永久性自發極化,研發出熱壓電改性高效低阻煙塵過濾材料,實現了靜電吸附-過濾捕集協同強化捕塵,填補了濾料對PM2.5有效捕集的技術空白。
(2)超高溫金屬折疊濾袋技術
福建遠致針對超高溫、強酸、強堿工況下采用塵硝一體化技術,以多種金屬粉末與合金為原料,采用固相粒子燒結原理,經絲網印刷及真空燒結工藝制成,開發出高熵金屬濾袋。該種濾袋具有高效、低阻、易清灰、良好的抗水性和抗硫性等多種優點,適用于場地受限的超高溫窯爐煙氣凈化系統,耐溫范圍260℃——800℃(瞬間),使用壽命可達5年以上。該種新材料突破了高溫金屬折疊濾袋除塵+脫硝協同一體化治理的技術難題,在同等條件下,設備占地面積可減少50%以上,加之長壽命和較低的運行阻力,使其在可靠穩定性和節能降耗方面效果顯著。
(3)新型抗結露防糊袋濾料的開發與應用
江蘇奧凱針對濾袋易低溫結露糊袋的缺陷,以“荷葉效應”原理為基礎,開發出一種具有超雙疏及低附著功能的濾料。在長期耐高溫、耐濕熱、耐濕污的情況下,可達到防水4-5級、防油7-8級,顯著優于普通防水防油濾料。在瀝青攪拌站、化工、醫藥、固廢等常溫和高溫易糊袋工況獲得應用。
3.13 國家鼓勵的示范技術
生態環境部發布了2024年《國家污染防治技術指導目錄(鼓勵類)》(公示稿),經工程實踐證明成熟的、治理效果穩定、經濟合理可行、鼓勵推廣應用的燒結機頭(球團)煙氣袋式除塵技術、工業爐窯中低溫煙氣復合陶瓷纖維濾管塵硝協同治理技術等入圍鼓勵推廣類技術;具有創新性、技術指標先進、基本達到實際工程應用水平、具有工程示范價值的均流式靜電除塵技術、水泥窯塵硝一箱化凈化技術、入口漸擴段預荷電耦合小區域隔離振打電除塵技術等入圍鼓勵示范類技術。
國家發改委發布了《綠色技術推廣目錄(2024年版)》,真空熱管耦合低低溫電除塵技術、管式冷凝節能節水及多污染物脫除技術裝備、PM2.5團聚協同脫硫廢水零排放技術與裝備、大型煉鋼轉爐一次煙氣超凈排放裝備系統與應用等先進綠色技術入圍。
中環協發布了《2024年生態環境保護實用技術裝備和示范工程名錄》(公示稿),基于袋式除塵的燒結機頭(球團)煙氣多污染物減污降碳技術、高效折疊濾筒除塵增效技術、水泥窯煙氣高溫高塵SCR脫硝技術、高效脫硫除霧除塵一體化及資源循環利用技術、高溫煙氣金屬膜塵硝一體化脫除技術等入圍生態環境保護實用技術。
2025年發展展望
1、政策方面
2025年,是習近平總書記提出“雙碳”目標5周年,也是“綠水青山就是金山銀山”提出20周年。2024年12月召開的中央經濟工作會議提出:國家將實施“更加積極的財政政策”和“適度寬松的貨幣政策”;以加緊經濟社會發展全面綠色轉型為統領,進一步深化生態文明體制改革,協同推進降碳減污擴綠增長;持續深入推進藍天保衛戰,持續開展粗鋼產能超低排放改造,穩步推進水泥、焦化等行業超低排放改造,深入實施VOCs綜合治理,完善重點行業大氣污染績效分級管理體系。
在除塵行業中,民營企業的占比最大,在藍天保衛戰中,民營環保企業發揮了十分重要的作用。近年來,黨中央在支持民營經濟發展方面密集出臺一系列重大舉措,政策效果正在發揮積極作用。從中央經濟工作會議傳遞的精神來看,國家支持民營經濟的政策發力點主要集中在三個方面:一是推動解決公平競爭問題。保證民營企業依法平等使用生產要素、公平參與市場競爭、同等受到法律保護。二是推動解決拖欠賬款問題。上游客戶拖欠除塵企業的賬款問題依然比較突出,嚴重影響到了除塵企業的生存,2024年中環協在國家有關部門的領導下,對環保行業拖欠賬款的問題進行了梳理和匯報。三是支持民營經濟發展壯大。需通過多種措施支持民營經濟的發展,包括優化營商環境、提供融資支持、預防和清理拖欠賬款、保障人才和用工需求等,為各類經營主體營造安全穩定的發展環境。這對除塵行業帶來重大政策利好,2025年除塵行業企業將迎來更好的發展政策環境,有助于除塵行業健康有序、高質量發展。
2、市場方面
2.1 煤電行業
2025年1月1日起施行的《中華人民共和國能源法》,提出國家推動燃煤發電清潔高效發展,合理布局燃煤發電建設,提高燃煤發電的調節能力。近年來火電新裝機組容量同比明顯提升,火電的兜底保供作用明顯。2024年全國累計發電裝機容量約33.5億kW,同比增長14.6%;其中火電累計裝機容量144445萬kW,同比增長3.8%。95%以上的煤電機組實現了超低排放,50%以上的煤電機組具備深度調峰能力,污染物排放量減少超過90%,主要污染物排放量等主要低碳環保指標持續下降。
除塵企業在煤電行業超低排放中要重點關注四個方面:一是2024年8月國家發改委、國家能源局下發的《能源重點領域大規模設備更新實施方案》(發改辦能源〔2024〕687號),提出推進火電設備更新和技術改造,統籌優化存量機組結構,淘汰關停一批落后煤電機組,將一批符合條件的關停機組轉為應急備用電源。這將出現一批新建和提標改造的除塵項目。二是國家能源局《新一代煤電行動實施方案(2024-2027年)》提出將提升煤電寬負荷高效調節能力建設作為新一代煤電發展的重點任務之一,引導行業兼顧能效與靈活性,降低深度調峰工況的煤耗水平。正在開展的《大中型火力發電廠設計規范》的修編中提出了煤電機組寬負荷高效調節的設計技術規范和標準,提出了存量煤電升級改造重點任務,強調了老舊煤電機組延壽、關停、轉應急備用等相關要求。目前一批在役的煤電機組的單機效率低,其高污染和低效率的問題也日益凸顯。2024年我國改造升級煤電機組1.8億kW,淘汰落后產能超過800萬kW,這意味著一批煤電設施將進行改造以提高發電效率與環保性能,其配套的除塵行業將迎來機遇。三是2024年7月國家發改委等發布了《煤電低碳化改造建設行動方案(2024—2027年)》(發改環資〔2024〕894號),提出通過生物質摻燒、綠氨摻燒、碳捕集利用與封存等降低煤電機組的碳排放水平,其配套的除塵等原有環保設備需考慮相應的應對技術措施。四是2022年以來大量新核準的火電項目,為其配套的低低溫電除塵、電袋除塵、配套高效電源等,在2024年和2025年迎來建設高峰期,這對于除塵行業形成了較大的生產經營壓力、安全管控風險壓力,需要除塵企業提升企業運營管理能力。
2.2 鋼鐵、焦化行業
2024年全國累計生產粗鋼10.05億噸,同比下降1.7%;共有171家鋼鐵企業(含1家球團企業)完成或部分完成超低排放改造和評估監測公示,其中126家企業全過程完成超低排放改造,涉及粗鋼產能約5.53億噸,噸鋼超低排放改造投資約475元,噸鋼平均環保運行成本約224元。
除塵企業在鋼鐵行業超低排放中要重點關注三個方面的機遇:一是工信部印發的《工業重點行業領域設備更新和技術改造指南》(工信廳規〔2024〕33號)提出,到2027年80%以上鋼鐵產能完成超低排放改造,30%以上鋼鐵產能達到能效標桿水平。工信部《鋼鐵行業規范條件(2024年修訂)(征求意見稿)》提出2026年起須完成全流程超低排放改造并公示。這將促進鋼鐵行業超低排放工作進一步加快,尤其是非重點區域的超低排放公示成了必須完成的“必答題”,除塵類項目尤其是無組織排放項目將出現增量。二是現有約220家電爐煉鋼企業,電爐裝備數量約為370座,主要集中在廣東、江蘇、四川、河北、廣西、福建、湖北等地區,公示企業較少,超低排放改造滯后。此部分產能的超低排放,也為除塵企業帶來機遇。三是擬印發的國家生態環境標準《鋼鐵工業燒結廢氣超低排放治理工程技術規范》,對電除塵、袋除塵、濕式除塵等除塵工藝、設備、材料和控制進行了規定,針對技術路線選擇不合理、關鍵參數設計不科學、工程質量差、精細化管理不到位、偷排漏排及二次污染等突出問題,明確了超低排放技術路線、各治理單元技術要求、設備選型和材料選擇要求、檢測與過程控制要求。這為除塵企業在鋼鐵燒結工序超低排放提質增效、協同減碳方面提供機遇。
2024年我國焦炭產量為48927萬噸,同比下滑0.8%。除塵企業在焦化行業超低排放中要重點關注兩個方面的機遇:一是《關于推進實施焦化行業超低排放的意見》(環大氣〔2024〕5號)、《關于做好水泥和焦化行業超低排放評估監測工作的通知》(環辦大氣函〔2024〕209號)提出,到2025年底,重點區域力爭60%焦化產能完成改造,到2028年底,重點區域基本完成改造,全國力爭80%產能完成改造。要求建設焦爐煙囪廢氣備用治理設施或多倉室改造,有效減少治理設施檢修時污染物排放問題。對物料儲存、物料輸送、生產工藝過程、敞開液面等無組織排放源,在保障安全生產的前提下,采取密閉、封閉等有效控制設施,做到產塵點及生產設施無可見煙粉塵外逸,廠區整潔無積塵。二是《煉焦化學工業大氣污染物排放標準》(GB 16171.1—2024)正式發布。標準提出廢氣收集處理系統應與生產工藝設備同步運行;生產工藝設備不能停止運行或不能及時停止運行的,應設置廢氣應急處理設施或采取其他替代措施。標準發布后,現有企業給予兩年過渡期,用于實施脫硫脫硝備用設施建設、半焦炭化爐出焦廢氣達標改造、無組織排放控制措施改造等。上述,將促使焦化行業無組織排放、除塵脫硫脫硝設施的備用或改造等項目的增加。
2.3 水泥行業
2024年全國累計水泥產量18.25億噸,同比下降9.5%。2024年1月發布的《關于推進實施水泥行業超低排放的意見》(環大氣〔2024〕5號)提出,到2025年底前,力爭50%水泥熟料產能完成改造,區域內大型國有企業集團基本完成有組織、無組織超低排放改造;到2028年底前,重點區域水泥熟料生產企業基本完成改造,全國力爭80%水泥熟料產能完成改造。對于窯頭、烘干機、烘干磨、煤磨、破碎機、磨機、包裝機、輸送設備、水泥倉及其他通風生產設備等主要產塵工序,提出顆粒物有組織排放濃度不高于10mg/m3的限值要求。2024年5月生態環境部對國家生態環境標準《重點行業大氣污染防治績效分級及重污染天氣應急減排措施技術指南 水泥工業(征求意見稿)》公開征求意見,規定了水泥工業企業的績效分級與重污染天氣減排措施。同時隨著環保績效評級工作的開展,以及稅收優惠和所得稅抵免、大氣專項資金支持等優惠政策的推動。河北、山西、江蘇、浙江、安徽、山東、河南、福建、四川、寧夏等10省已通過出臺地標、環保績效標準、改造方案等開展水泥行業超低排放改造。
除塵企業在水泥行業超低排放中要重點關注三個方面:一是水泥窯脫硝關鍵是解決粉塵的問題。水泥窯粉塵濃度高、粘性強、堿金屬含量高,脫硝催化劑易堵塞、磨損、中毒,同時水泥窯協同處理固廢時,也會面臨更為復雜的煙氣成分。因此煙氣溫度和粉塵是水泥超低排放的關鍵。二是高溫高塵/中塵/低塵、中溫中塵/低塵等不同的技術路線在市場上均有應用,要根據窯爐運行情況選擇適用的技術。塵硝一體化技術在工程應用中趨于成熟穩定。三是水泥行業超低排放績效分級公示要求物料儲存、物料輸送、生產工藝過程等無組織排放源,主要產塵點顆粒物排放濃度小時均值控制在10mg/m3以下,產塵點及生產設施無可見煙粉塵外逸,這也為除塵系統和除塵設備的改造帶來機遇。
2.4 有色行業
有色行業碳達峰的主攻方向和關鍵是電解鋁。2024年,我國電解鋁累計產量4401萬噸,同比增長4.6%,目前運行產能已接近我國對電解鋁產能上限規定。
除塵企業在有色行業超低排放中要重點關注兩個方面:一是《電解鋁行業節能降碳專項行動計劃》(發改環資〔2024〕972號)提出了2025年、2030年的電解鋁行業單位產品能耗和碳排放的目標,新建和改擴建電解鋁項目須達到能效標桿水平和環保績效A級水平,加快能效低于基準水平或環保績效C級的電解鋁企業改造升級,加強電解鋁行業節能降碳改造和用能設備更新。國家發改委發布《西部地區鼓勵類產業目錄(2025年本)》,其中多個省(自治區、直轄市)明確提出支持綠色鋁、鋁基等產業發展。目前已在云南、廣西、內蒙古、山東、寧夏、新疆等地區以及水電豐富的地區形成了鋁產業集群。這些政策將進一步刺激有色行業加快超低排放的推進進度,無組織排放治理、除塵器及相關配件將迎來一波發展,同時冶煉煙氣的資源化治理技術、冶煉煙氣硫砷協同轉化治理技術、高溫煙氣塵硝一體化技術、耦合余熱利用技術、從鋁灰等固廢中提取鋁粉資源循環技術等方面的需求增加。二是有色行業是汞排放的主要來源之一,有色冶煉過程中95%伴生汞進入煙氣中,其煙塵既是危廢又是重要的汞富集介質。開發及應用汞捕集技術迫在眉睫,煙氣控汞是有色行業全流程控汞的關鍵,煙氣脫汞從早期的除塵器協同脫汞到增加后置設備進行聯合脫汞,汞脫除技術也從單一技術向多元化技術發展。原生汞已全面禁止開采,2024年9月汞市場價已突破140萬元/t。要關注除塵耦合多元化回收工藝,提升汞、硒、銀等有價金屬的綜合利用技術的發展和應用。
2.5 石化行業
煉化行業是石化工業的龍頭,是能源消耗和二氧化碳排放大戶。2024年5月生態環境部發布的《石油煉制工業污染物排放標準》(GB 31570-2015)、《石油化學工業污染物排放標準》(GB 31571-2015)的標準修改單,對加熱爐、催化劑再生煙氣和酸性氣回收裝置的大氣污染物排放濃度進行了要求。國家發改委等部門發布的《煉油行業節能降碳專項行動計劃》(發改環資〔2024〕731號)對2025年和2030年兩個時間節點提出了煉油行業節能降碳的主要目標和重點任務,新建和改擴建煉油項目須達到能效標桿水平和環保績效A級水平,加強煉油行業節能降碳改造和用能設備更新。上述政策將促進焦化無組織排放技術、加熱爐節能降碳技術、催化裂化再生煙氣治理技術、高效硫黃回收尾氣處理技術、罐區揮發性有機物收集與治理技術、低溫熱高效回收技術等技術和設備的發展。
2.6 垃圾焚燒行業
近年來全國各地垃圾焚燒煙氣排放標準不斷提標,垃圾焚燒廠對煙氣治理、提質增效方面的需求更加旺盛和迫切。2024年12月浙江省發布的《浙江省生活垃圾焚燒廠超低排放改造實施方案》中,要求生活垃圾焚燒爐排放煙氣顆粒物、SO2、NOX排放濃度小時均值分別不高于10、30、80mg/m3,對垃圾焚燒煙氣治理企業提出了新的要求。如何利用現有有限的場地和除塵脫硫設備,實現NOX的達標排放,給除塵行業帶來新的發展機遇。塵硝一體化技術、催化濾袋技術、煙氣循環干法脫硫技術、半干法煙氣脫酸的飛灰再利用技術等將是垃圾焚燒發電行業煙氣治理的重要發展方向。
3 技術方面
“雙碳”背景下,節能是提高除塵技術核心競爭力的永恒主題,協同提效技術、精細化排放濃度控制技術將是除塵技術未來的發展趨勢。除塵技術在能耗節約化、控制智慧化、運維智能化、設計精細化方面需取得更大的進步;在實時工況下,通過精準控制和智慧運行,實現精準故障診斷、超前預測等功能,達到精準、經濟的運行管理。
袋式除塵技術去除細顆粒物,同時協同去除其他氣態污染物技術,將在鋼鐵、焦化、垃圾/污泥焚燒、水泥、玻璃、陶瓷、石化、礦熱爐、工業鍋爐等領域發揮重要作用。低阻節能頂部垂直進風袋式除塵結構將在燒結機頭、原料除塵和礦熱爐煤氣干法凈化等更多領域得到應用。功能濾料和多功能復合的一體化裝備、折疊濾筒和褶皺濾袋等在現場空間受限的項目中將得到更廣泛應用。超高溫金屬濾料、節能型高通量覆膜濾料、新型節能快速脈沖閥等裝備將受市場關注和青睞。在材料方面,高透氣、長壽命、低阻力、耐溫范圍廣的低阻節能過濾材料日漸得到市場青睞。
電除塵在煤電低碳化大背景下,尤其是在深度調峰、靈活性調峰的市場環境與需求下,如何實現低能耗、低排放與高能效是當前面臨的更大挑戰。在超低排放改造后不少機組都存在氨逃逸嚴重造成電除塵電極沾污的問題,電極防沾污技術有著廣闊的市場前景。高溫電除塵技術、水泥煙氣塵硝協同治理技術、處置多污染物協同脫除技術、煤氣凈化用電除塵技術等方面將得到較快發展和應用。電除塵安全在線預警、小單元氣動振打電除塵技術、負荷聯動自調控技術、粉塵比電阻在線測試、復合多層防揚塵陽極板、與低低溫電除塵器配套的無泄漏真空熱管式低溫省煤器等電除塵輔助新技術也將得到進一步應用。磁懸浮陰極電除塵、錯層式電除塵技術、電除塵低逸出功能新材料陰極線等技術也在進一步的發展和應用。
電袋復合除塵通過更精準的“電”“袋”結構比、氣流均布、長袋脈沖清灰、高精濾袋等技術升級,一方面降低除塵器的電耗,提高除塵器的能效水平和降碳效果,另一方面,強化電袋復合除塵器對PM2.5等細微顆粒物的捕集效率。合金濾袋等高溫濾料成本進一步降低,結合高溫材料的選型優化,擴大高溫超凈電袋復合除塵器在非電領域的推廣應用,尤其是逐步攻克高灰分高比電阻、高粘性等特難煙氣工況的煙塵超低排放,確保電袋技術同步實現煙塵超低排放和低運行能耗的綜合性能。根據不同的煙氣特點,強化高溫塵、硝、硫一體化技術的集成度,除塵器實現“一機多能”,最大限度節約占地,降低能耗,節省投資及運行費用,較好解決超低排放穩定性、可靠性問題。
除塵企業發展新質生產力是高質量發展的內在要求和重要著力點,“新質除塵”行業和企業的發展逐漸提速。已呈現出從單一智慧產品到全系統智能管控等方面穩步推進的發展態勢。2025年將有更多企業涌入“新質除塵”行業,將有越來越多更智慧、功能更強大的技術和產品被開發并推向市場。同時,也將有越來越多的行業企業進行生產設備的更新迭代,逐步完成“智慧化”或“半智慧化”車間、工廠的升級改造。
來源:除塵專業委員會、技術部
原標題:2024年除塵行業評述和2025年發展展望