行業(yè)示范從這里開(kāi)始

編輯/ 王菲

高溫袋式除塵技術(shù)開(kāi)發(fā)與應(yīng)用公共服務(wù)平臺(tái)

承擔(dān)單位：中國(guó)紡織科學(xué)研究院

新材料開(kāi)發(fā)：開(kāi)發(fā)出超細(xì)聚苯硫醚纖維——復(fù)合紡絲技術(shù)；解決了高均勻度聚苯硫醚熔體的制備技術(shù)、聚苯硫醚超細(xì)纖維凝聚態(tài)控制技術(shù)、濾料中復(fù)合超細(xì)纖維的高效開(kāi)纖及纏結(jié)技術(shù)、具有超細(xì)纖維面層的高效過(guò)濾材料的制備技術(shù)、超精細(xì)聚苯硫醚纖維網(wǎng)的制備、超精細(xì)PPS纖維網(wǎng)和基布層的復(fù)合技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)難題。

濾料性能檢測(cè)：完成了檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)工作，檢測(cè)儀器的填平補(bǔ)齊。

工況模擬：確定了工況模擬條件和濾袋壽命關(guān)鍵影響因素，搭建了小型靜態(tài)模擬裝置，進(jìn)行了纖維性能試驗(yàn)，確定了中試模擬袋式除塵反應(yīng)器裝置方案，并在武清基地建設(shè)中試模擬袋式除塵反應(yīng)器裝置，研究不同條件下的濾袋老化規(guī)律及機(jī)理、壽命評(píng)估模型。

廢舊濾袋回收：打通了回收流程，確定技術(shù)開(kāi)發(fā)方案；完成中試試驗(yàn)線設(shè)計(jì)，正在進(jìn)行關(guān)鍵設(shè)備選型采購(gòu)。

下一步的部分工作計(jì)劃：

新材料開(kāi)發(fā)：形成超細(xì)旦聚苯硫醚纖維產(chǎn)業(yè)化成套技術(shù)，具備新型濾料用超細(xì)旦、異形細(xì)旦纖維產(chǎn)品定制服務(wù)能力。開(kāi)發(fā)工業(yè)除塵領(lǐng)域聚苯硫醚超細(xì)纖維復(fù)合新型濾料，實(shí)現(xiàn)精細(xì)過(guò)濾材料的推廣應(yīng)用。

濾料性能檢測(cè)：承擔(dān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、試驗(yàn)方法的研究制定等方面的科研任務(wù)，為行業(yè)構(gòu)建袋式除塵技術(shù)領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)體系提供有力的技術(shù)支撐。承擔(dān)生產(chǎn)、經(jīng)銷、消費(fèi)者、科研單位等委托的對(duì)濾料的質(zhì)量分析檢驗(yàn)、檢測(cè)等服務(wù)，不斷完善質(zhì)量管理體系，充分發(fā)揮公共服務(wù)功能。

廢舊濾袋回收：解決物料密閉輸送等工程技術(shù)問(wèn)題，完成回收中試示范線建設(shè)，開(kāi)發(fā)出成套工程技術(shù)。積極探索回收料的應(yīng)用技術(shù)開(kāi)發(fā)，拓展應(yīng)用領(lǐng)域，提升回收料的附加值。在中國(guó)電力聯(lián)合會(huì)、中國(guó)產(chǎn)業(yè)用紡織品行業(yè)協(xié)會(huì)的幫助下，希望與濾袋生產(chǎn)及電力企業(yè)緊密結(jié)合，實(shí)現(xiàn)回收技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。

高溫袋式除塵技術(shù)開(kāi)發(fā)與應(yīng)用技術(shù)基礎(chǔ)公共服務(wù)平臺(tái)項(xiàng)目

承擔(dān)單位：煙臺(tái)泰和新材料股份有限公司

應(yīng)用單位：煙臺(tái)泰和新材料股份有限公司

煙臺(tái)泰和新材料股份有限公司作為這一項(xiàng)目的承擔(dān)單位，同時(shí)也是應(yīng)用單位，目前運(yùn)行的燃煤蒸汽鍋爐有7臺(tái)（套），總發(fā)汽量為125噸（20噸～45噸/臺(tái)），采取多管旋風(fēng)除塵、濕法脫硫后直接排放。這種運(yùn)行模式代表了目前國(guó)內(nèi)絕大多數(shù)中小型燃煤鍋爐的運(yùn)行情況。

由于各方面的原因，采用多管旋風(fēng)除塵技術(shù)，除塵器效率不高，煙塵排放濃度一般在100mg～150mg/m3，甚至更高，煙塵排放嚴(yán)重超標(biāo)。為改善環(huán)境空氣質(zhì)量，配套袋式除塵裝備是進(jìn)一步消除粉塵污染，達(dá)到國(guó)家最新的排放標(biāo)準(zhǔn)的唯一選擇。

煙臺(tái)泰和新材料股份有限公司作為應(yīng)用方，項(xiàng)目總投資9956萬(wàn)元，引進(jìn)高溫定型機(jī)等進(jìn)口設(shè)備60臺(tái)(套)，購(gòu)置脈沖袋式除塵器等國(guó)產(chǎn)設(shè)備739臺(tái)(套)，在公司現(xiàn)有廠房建設(shè)生產(chǎn)1000噸差別化間位芳綸新型濾料技術(shù)開(kāi)發(fā)示范裝置及高溫濾料袋式除塵應(yīng)用技術(shù)基礎(chǔ)公共服務(wù)平臺(tái)，并配套建設(shè)公共服務(wù)在線監(jiān)測(cè)工程設(shè)備，形成了面向國(guó)內(nèi)燃煤鍋爐袋式除塵技術(shù)開(kāi)發(fā)和應(yīng)用的綜合服務(wù)能力。

袋式（含電袋復(fù)合式）除塵技術(shù)應(yīng)用比例

現(xiàn)已改造20t/h燃煤蒸汽鍋爐，通過(guò)對(duì)鍋爐前、后拱和對(duì)流管束、尾部煙道受熱面進(jìn)行改造，使其具備高溫袋式除塵裝備穩(wěn)定運(yùn)行的工況條件，同時(shí)具備在滿足生產(chǎn)供汽壓力、流量的前提下可燃燒多種燃料，模擬多種工況條件下不同成分煙氣。

改造部分多管旋風(fēng)除塵器，實(shí)現(xiàn)與袋式除塵裝備的結(jié)構(gòu)對(duì)接。在原有的空間重新安裝布袋除塵器，改造后，經(jīng)處理的煙氣煙塵排放濃度≤30mg/m3。在現(xiàn)有運(yùn)行的條件下可保證3年內(nèi)布袋安全運(yùn)行。

煙氣排放濃度由120mg/m3降低到10mg/m3左右，實(shí)現(xiàn)煙塵達(dá)標(biāo)排放（山東省2014年度煙塵排放標(biāo)準(zhǔn)為50mg/m3以下，2017年度標(biāo)準(zhǔn)20mg/m3以下）。

示范裝置年可減排煙塵150噸，已初步形成袋式除塵技術(shù)開(kāi)發(fā)和應(yīng)用綜合服務(wù)能力，可以面向燃煤鍋爐領(lǐng)域提供檢測(cè)服務(wù)，并逐步推廣應(yīng)用。

梯度型芳砜綸過(guò)濾材料在大型煉鐵高爐煤氣TRT發(fā)電除塵系統(tǒng)中的應(yīng)用

承擔(dān)單位：江蘇藍(lán)天環(huán)保集團(tuán)有限公司

應(yīng)用單位：江西方大特鋼科技股份有限公司

項(xiàng)目實(shí)施背景：高過(guò)濾精度要求TRT發(fā)電系統(tǒng)特殊要求氣體粉塵對(duì)TRT機(jī)組透平機(jī)葉片產(chǎn)生磨損、腐蝕，影響機(jī)組壽命；低阻要求常規(guī)濾料、覆膜濾料運(yùn)行阻力大，頻繁清灰影響濾料使用壽命，同時(shí)濾料阻力過(guò)大也影響TRT機(jī)組經(jīng)濟(jì)效益；耐高溫、耐腐蝕要求：高爐煤氣工況環(huán)境復(fù)雜，溫度高（170℃～260℃）、腐蝕性強(qiáng)。

項(xiàng)目產(chǎn)品使用的原料特氨綸（芳砜綸/PSA）具有優(yōu)異的耐熱性能，長(zhǎng)期使用溫度250℃，高于芳綸，可滿足現(xiàn)有絕大部分工況要求，還可與玻纖、P84等同使用溫段纖維復(fù)合；具有優(yōu)異的耐腐蝕性能、耐磨耐折性能，顯著優(yōu)于常用的玻璃纖維，使用壽命三年以上；此外，還具有更好的過(guò)濾性能，目前可選原料范圍從1.5D～5.0D，制成的濾料孔隙率高，具有高效低阻的性能優(yōu)勢(shì)。

通過(guò)與方大特鋼技術(shù)人員、工程設(shè)計(jì)人員溝通及項(xiàng)目組人員實(shí)地考察，結(jié)合近兩年濾料使用記錄，項(xiàng)目目前已完成第一階段“技術(shù)論證、工況分析工作”，完成對(duì)濾料使用工況環(huán)境的分析并形成記錄，作出了對(duì)新型濾料產(chǎn)品研發(fā)可行性論證，完成新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)技術(shù)路線圖。

項(xiàng)目組結(jié)合同類工況產(chǎn)品應(yīng)用經(jīng)營(yíng)，針對(duì)方大特鋼所需高精度過(guò)濾材料，依照技術(shù)路線圖做對(duì)應(yīng)的技術(shù)攻關(guān)，于2014年11月提前完成第二階段“研究開(kāi)發(fā)和小試”，小試產(chǎn)品已提供給用戶，客戶于12月15日停機(jī)換袋。

第三階段中試技術(shù)、基礎(chǔ)設(shè)施儲(chǔ)備條件已經(jīng)具備。

應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)工況較為復(fù)雜，且表現(xiàn)較為不穩(wěn)定，對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)帶來(lái)一定的影響，并會(huì)影響后續(xù)中試進(jìn)度；項(xiàng)目組應(yīng)對(duì)的主要方法是：建立一套相對(duì)完善的工況及濾料性能評(píng)價(jià)系統(tǒng)，全面評(píng)估試用結(jié)果，指導(dǎo)產(chǎn)品設(shè)計(jì)及后續(xù)改進(jìn)。

用戶對(duì)除塵設(shè)備及前道生產(chǎn)部分操作不完全規(guī)范，影響了產(chǎn)品的表現(xiàn)，對(duì)技術(shù)及后續(xù)推廣造成了一定的影響。應(yīng)對(duì)方法主要是通過(guò)對(duì)用戶設(shè)備操作、維護(hù)培訓(xùn)，整體提高用戶技能水平。

高溫除塵先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用示范項(xiàng)目

承擔(dān)單位：廈門三維絲環(huán)保股份有限公司

應(yīng)用單位：大唐國(guó)際張家口電廠300MW機(jī)組電袋復(fù)合除塵項(xiàng)目湛江電力有限公司300MW機(jī)組袋式除塵項(xiàng)目

大唐國(guó)際張家口電廠擁有8臺(tái)國(guó)產(chǎn)300MW火力發(fā)電機(jī)組，年發(fā)電量達(dá)160億千瓦時(shí)，主要是向北京供電，具有“首都北京供電大本營(yíng)”之稱。改造前電除塵器出口排放為166mg/m3，達(dá)不到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)要求。項(xiàng)目計(jì)劃將原電除塵器改造為電袋復(fù)合除塵器。

湛江電力有限公司，屬?gòu)V東省粵電集團(tuán)公司控股公司?？傃b機(jī)容量為120萬(wàn)千瓦，共4臺(tái)30萬(wàn)千瓦國(guó)產(chǎn)燃煤機(jī)組，先后于1995年2月、12月，1999年6月、2000年3月建成投產(chǎn)。項(xiàng)目于2010年4月底完成電除塵器改布袋除塵完畢投入運(yùn)行，運(yùn)行至今已4年多時(shí)間（采用三維絲濾料），出口排放≤20mg/m3，濾料已經(jīng)接近使用壽命上限。項(xiàng)目計(jì)劃在2014年#2機(jī)組C修期間實(shí)施“布袋除塵器濾料更換”。

兩項(xiàng)示范項(xiàng)目濾料均采用三維非對(duì)稱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了濾料剖面方向上孔徑連續(xù)分布，通過(guò)對(duì)配方和工藝的有效控制，實(shí)現(xiàn)了不同纖維的“Z方向梯度漸進(jìn)”變化，有效解決了過(guò)濾效率與阻力的矛盾，實(shí)現(xiàn)了較為理想的過(guò)濾分離效果。示范項(xiàng)目已完成濾料的生產(chǎn)制造和安裝調(diào)試工作，累計(jì)投入資金2190萬(wàn)元。

大唐國(guó)際張家口電廠300MW機(jī)組電袋復(fù)合除塵項(xiàng)目，選用以PPS和PTFE纖維為主要原料的氟醚復(fù)合濾料（2013年國(guó)家重點(diǎn)環(huán)保實(shí)用技術(shù)、2013年國(guó)家重點(diǎn)新產(chǎn)品），以適應(yīng)電廠因燃燒煤種變化而造成煙氣變化的風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)一步提高示范項(xiàng)目運(yùn)行的穩(wěn)定性。大唐國(guó)際張家口電廠300MW機(jī)組電袋復(fù)合除塵項(xiàng)目，于2014年9月完成除塵器改造和濾料安裝，并開(kāi)始運(yùn)行。

湛江電力有限公司300MW機(jī)組袋式除塵項(xiàng)目，選用以超細(xì)PPS和常規(guī)PPS纖維為主要原料的三維非對(duì)稱結(jié)構(gòu)聚苯硫醚濾料（2011年國(guó)家重點(diǎn)環(huán)保實(shí)用技術(shù)、2012年國(guó)家重點(diǎn)新產(chǎn)品），以應(yīng)對(duì)更加嚴(yán)格的排放要求。廣東粵電集團(tuán)湛江電力有限公司300MW機(jī)組袋式除塵項(xiàng)目，于2014年10月完成濾料安裝并開(kāi)始運(yùn)行。

初期成效。大唐國(guó)際張家口電廠300MW機(jī)組電袋復(fù)合除塵項(xiàng)目（出口排放：10mg/m3、運(yùn)行阻力：＜700Pa），湛江電力有限公司300MW機(jī)組袋式除塵項(xiàng)目（出口排放：12mg/m3、運(yùn)行阻力：600～700Pa）。

示范項(xiàng)目將在后續(xù)工作中定期進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)煙氣/塵分析、濾料抽樣檢測(cè)、專家診斷與咨詢等工作。根據(jù)分析或診斷結(jié)果給予應(yīng)用單位除塵器后期運(yùn)行維護(hù)的建議，以保證示范項(xiàng)目的穩(wěn)定運(yùn)行。

高溫除塵先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用示范項(xiàng)目

承擔(dān)單位：南京際華三五二一特種裝備有限公司

應(yīng)用單位：華電章丘發(fā)電有限公司

華電章丘發(fā)電有限公司位于山東省章丘市龍山鎮(zhèn)，擁有一期2×145MW、二期2×335MW燃煤發(fā)電機(jī)組。華電章丘發(fā)電有限公司#4機(jī)組為335MW發(fā)電機(jī)組，原除塵方式為四電場(chǎng)高壓靜電除塵器，設(shè)計(jì)排放濃度小于100mg/Nm3，無(wú)法滿足排放要求。為了達(dá)到粉塵排放濃度降到20mg/Nm3以下，2013年初對(duì)除塵器及其使用濾袋進(jìn)行研發(fā)、改造。

根據(jù)改造后進(jìn)入除塵器的煙氣條件分析——SO2含量為6500mg/Nm3，氮氧化物含量為100mg/Nm3，最高瞬間溫度220℃。該工況煙氣條件下對(duì)濾料耐溫、耐腐蝕性能要求苛刻，根據(jù)材料的使用性能及反復(fù)試驗(yàn)，采用PTFE纖維為主材，能提高濾料的耐況性能，保證使用壽命，同時(shí)，為了達(dá)到20mg/Nm3的排放指標(biāo)，在面層中采用異型及超細(xì)纖維等特種高性能材料，大大提高了濾袋的過(guò)濾精度。

基布主材的選擇要求不低于面層材料的原則，選擇了PTFE纖維作為面層的主材。由于本產(chǎn)品采用水刺工藝，因此對(duì)PTFE纖維基本加工方法也進(jìn)行了仔細(xì)的甄別，最后采用PTFE纖維原絲織成的基本對(duì)濾料進(jìn)行加固。

項(xiàng)目除塵器安裝完成，已投產(chǎn)運(yùn)行了一年半的時(shí)間，粉塵排放濃度始終小于10mg/Nm3，完全達(dá)到了項(xiàng)目執(zhí)行之初預(yù)期的目的。由于該項(xiàng)目實(shí)施效果明顯，華電章丘發(fā)電有限公司145MW機(jī)組電除塵改造項(xiàng)目也采用該類型布袋，目前運(yùn)行正常。

章丘公司4號(hào)機(jī)組原安裝的除塵器為四電場(chǎng)高效靜電除塵器，設(shè)計(jì)除塵效率為99.2%，排放濃度在100mg～200mg/Nm3之間。為達(dá)到20mg/Nm3的排放限值目標(biāo)，章丘公司在2013年5月實(shí)施電除塵器改造，選用電—袋復(fù)合除塵器改造工藝，保留一電場(chǎng)，拆除原2、3、4電場(chǎng)內(nèi)部構(gòu)件，在原位置安裝布袋除塵。

采用了際華三五二一公司的新型濾料后，改造后經(jīng)性能測(cè)試，除塵效率由99.2%提升至99.95%，煙塵排放濃度降低至10mg/Nm3以下，遠(yuǎn)低于20mg/Nm3的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。