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我國袋式除塵行業2008年發展綜述

更新時間:2009-09-16 10:19 來源:中國環保產業 作者: 中國環境保護產業協會袋式除塵委員會 閱讀:1921 網友評論0

摘要:綜述了2008年我國袋式除塵行業的發展概況;分析了袋式除塵技術在水泥、鋼鐵與有色冶金、電力、垃圾焚燒等行業的開發應用情況;針對袋式除塵行業在發展過程中存在的主要問題提出了對策建議,并對行業的發展趨勢進行了展望。

關鍵詞:袋式除塵,行業發展,對策建議
 

1 行業發展概況

據對2008年袋式除塵行業的統計,總產值達到 1,679,014.55萬元,比2007年增加483,295.12萬元,增長40.4%;利潤136,619.19萬元,利潤率8.1%,比 2007年增加22,649.91萬元,增長19.8%;出口突破 2億美元大關,達到20,643.37萬美元,比2007年增加 6667.99萬美元,增長47.7%。

主機生產企業和工程總包產值1,236, 960.4萬元,比2007年增加330,819.83萬元,增長了36.5%;利潤85,664.35萬元,利潤率6.9%,比2007年增加了 5868.24萬元,增長了7.4%;出口15,018.77萬美元,比 2007年增加4142.9萬美元,增長了38.1%。

纖維、濾料生產企業產值3 9 0 , 9 5 9 . 8 5萬元,比 2007年增加142,447.02萬元,增長了57.3%;利潤 4 2 , 5 6 6 . 3 4萬元,利潤率1 0 . 9 %,比2 0 0 7年增加了 13,952.23萬元,增長了48.8%;出口5273.9萬美元,比 2007年增加2364.34萬美元,增長了81.2%。

配件生產企業產值51,0 94.3萬元,比20 07年增加 10,027.7萬元,增長了24.4%;利潤8388.5萬元,利潤率16%,比2007年增加2829.44萬元,增長了50.9%;出口350.7萬美元,比2007年增加160.75萬美元,增長了84.6%。

根據最新統計,截至2009年3月底,國內從事袋式除塵行業的企業共有261家,經濟發達地區企業所占比例較大,其中江蘇63家(含外資企業);上海35家;湖北 25家;遼寧24家;北京16家;安徽14家;浙江14家;福建10家。全行業中,年產值超過5億元的企業有5家,年產值超過1億元的企業有33家。從這個統計可以看出,經濟發達地區環保要求較高,也是袋式除塵生產企業比較集中的地區;還可以看出,科研設計單位和技術依托單位也會帶動當地袋式除塵行業的發展,如東北大學所在的遼寧省,濾料生產企業占有很大比例;合肥水泥研究設計院是我國袋式除塵器最早的研究設計單位,所在的安徽省,袋式除塵器主機生產企業占有較大比例;上海、江蘇和浙江我國經濟發達地區,交通便利,因此生產袋式除塵主機、濾料和配件的企業較多,為袋式除塵行業服務的外資企業也占有很大比例。隨著國家環保排放標準的日益嚴格,袋式除塵器的應用越來越廣,目前在長三角、珠三角、環渤海地區和四川災區新建的水泥廠采用的都是袋式除塵器。2008年,國家節能減排力度的加大和環境保護投資的增加,對促進袋式除塵行業的發展起到了很大作用。

2008年,作為微細粉塵排放控制有效手段的袋式除塵器被廣泛應用。從國內用戶的整體來看,袋式除塵器的使用比例占整體除塵設備使用數量的60%;部分行業袋式除塵器的使用比例達到70%以上。水泥行業通過結構調整,袋式除塵器使用比例達到75%左右,并在逐年擴大;鋼鐵、有色冶金行業袋式除塵器的使用比例達到95%;電力行業袋式除塵器的使用比例正在迅速擴大;城市生活垃圾焚燒發電行業及醫療廢物焚燒行業,由于《生活垃圾焚燒污染控制標準》(GB18485-2001)的出臺,已經投入運行的工廠使用袋式除塵器的比例達到 100%。

2008年,受金融風暴的影響,袋式除塵行業也受到了沖擊,尤其是為鋼鐵、電力、鋁冶煉及有色冶金等行業配套的袋式除塵器生產企業受到的影響最大;袋式除塵器及配件生產出口的企業也受到很大沖擊。得益于國家拉動內需刺激經濟較快發展的政策影響和嚴格的環保要求,為水泥、垃圾焚燒等行業配套的袋式除塵主機、濾料和配件生產廠家的產值卻有了較大幅度的增長,成為袋式除塵行業2008年最大的亮點。

袋式除塵產業的利潤率普遍不高,約為10%。2007年 3月至2008年7月,袋式除塵行業使用的大宗板材、型鋼、管材價位持續攀升,增幅高達50%~80%,給袋式除塵器的生產和銷售帶來了很大的壓力。2008年下半年,不少生產袋式除塵器主機的企業在履行合同的過程中,由于鋼材價格漲幅太大,普遍出現退單和虧損的現象。

2008年袋式除塵行業內效益比較好的企業,主要是為新型行業配套的廠家,如為大型新型干法水泥窯尾、窯頭配套的袋式除塵生產企業;為垃圾焚燒行業配套生產的企業(含主機、濾料)、能夠生產高端過濾材料的企業;以工程設計為主轉為工程總承包,提供一條龍服務的企業。這些企業的研發能力較強,一般都擁有自主知識產權的技術。如在工程服務方面,重慶鋼鐵設計院、馬鞍山鋼鐵設計院、北京鋼鐵設計總院、包頭鋼鐵設計院、寶鋼設計院、上海冶金設計院、天津水泥設計院、南京水泥設計院、北京有色冶金設計總院、貴陽鋁鎂設計院、沈陽鋁鎂設計院、長沙有色設計院、中鋼集團建研總院、中鋼集團天澄環保科技股份有限公司、合肥水泥研究設計院等設計研究單位的設計、研究力量強,在各行業的煙塵粉塵污染治理工程的咨詢、工程設計方面占主導地位,部分單位還成立或收購了有關設備制造廠,生產袋式除塵主機。

在袋式除塵工程運營方面,中鋼集團天澄環保科技股份有限公司等企業已經在開展工作,包括提供濾袋、袋籠、脈沖閥及膜片和其它配件,并幫助用戶進行物業式管理(包括設備的開機、關機、日常維護保養,粉塵收集、運輸、處理,管道的疏通等)。但目前國內袋式除塵的運營業尚處于起步階段,還需要不斷扶持和探索。

2 袋式除塵技術開發應用分析

2008年,我國袋式除塵技術的發展主要體現在主機、濾料、自動控制的質量和技術水平的提高上:袋式除塵器對于煙氣的高溫、高濕、高濃度以及微細粉塵、吸濕性粉塵、磨琢性粉塵、易燃易爆粉塵有了更強的適應性;并且在加強清灰、提高效率、降低消耗、減少故障、方便維修方面達到了更高的水平,特別是在設備大型化,處理200萬m3/h以上超大型煙氣除塵方面;耐高溫、耐腐蝕濾料的研發、生產以及耐高溫、耐腐蝕特種纖維的研究、開發、生產等方面均有所突破。袋式除塵技術的開發和創新具體表現在以下方面:

(1)袋式除塵器設備結構的大型化,以適應大型鍋爐機組和鋼鐵、水泥爐窯的煙氣凈化;

(2)低阻、高效袋式除塵器結構的創新,以適應節能減排的需要;

(3)以強力清灰為特征的脈沖技術升級,以滿足長濾袋(7米以上)清灰要求;

(4)開發出氣流分布技術和計算機數字模擬技術,以滿足濾袋長壽命的要求;

(5)特殊濾料PPS、PTFE國產纖維的開發,以滿足電廠、垃圾焚燒煙氣凈化的濾袋壽命要求;

(6)電袋復合式除塵器的研發和應用,以適應節能減排的需要;

(7)復合式袋式除塵器的研發和應用,以滿足干法脫硫工藝的需求;

(8)脈沖閥性能和質量的技術升級,以滿足除塵器可靠性要求;

(9)PLC、DCS控制技術升級和模塊化產品,以分別滿足大型和中小型除塵系統的控制要求。

以上新的技術和產品已廣泛應用于我國經濟建設的各個行業。

2.1 水泥行業

袋式除塵器在水泥行業中的應用占據了主導地位。隨著產業政策的調整,水泥工業立窯小水泥生產線大幅度減少,新型干法水泥生產線快速增加。盡管金融危機影響到我國的經濟建設,但隨著國家拉動內需的政策出臺,水泥行業投資表現出強勁的勢頭,對袋式除塵器的需求依然很大。一些水泥回轉窯的窯頭、窯尾除塵,原來采用的是電除塵器,但無法滿足達標排放要求,現在改造為袋式除塵器,取得了很好的效果,煙塵排放濃度一般都在20mg/m3以下,個別達到10mg/m3以下。在水泥行業,電改袋項目的潛在市場很大。

袋式除塵器設備的大型化工作進展顯著。水泥行業生料磨、水泥磨、窯頭、窯尾用袋式除塵器的處理風量越來越大,從幾十萬m3風量、100多萬m3風量到近 200萬m3風量;特別是窯尾袋式除塵器,至2008年底,珠江水泥廠5000t/d規模的窯尾袋式除塵器濾袋使用壽命已達4年多,排放濃度在10mg/m3以下,運行阻力為 1200Pa;國內首條1萬t/d水泥生產線窯尾袋式除塵器有望在2009年開工建設。水泥行業電除塵器改為袋式除塵器也是袋式除塵行業2009年的一個亮點。

2.2 鋼鐵與有色冶金行業

鋼鐵行業是袋式除塵行業的第一大用戶,袋式除塵器在鋼鐵行業中的應用比例已經占到95%。包括原料、焦化、石灰、高爐槽上槽下、出鐵場、鐵水預處理、鑄鐵機、轉爐二次除塵、煉鋼電爐、軋鋼等工序的塵源點除塵,袋式除塵技術都比較成熟、可靠、穩定,除了高效除塵,還回收利用了許多寶貴的資源。

鋼鐵行業袋式除塵技術最顯著的進步和應用表現在高爐煤氣的凈化。煙氣凈化的傳統工藝是用濕法,能耗高、水資源消耗大、腐蝕性強、水處理投資費用高,因此將濕法改為干法是節能減排最顯著的成果。近十年來,應用于中小型高爐的高爐煤氣袋式除塵技術基本普及。目前,大型高爐煤氣袋式除塵技術表現出強勁的勢頭,2007年3200m3高爐煤氣袋式除塵器凈化項目已獲成功,5000m3高爐袋式除塵的項目也在進行中。干法凈化高爐煤氣采用袋式除塵技術取代了傳統的雙級文氏管濕法除塵技術。其突出的優點是總投資可節約30%,占地節省50%,節水200kg/t鋼,節電70%以上,回收的煤氣含水量低,且熱值明顯提高。應用該技術同時還可大幅降低煙塵排放量和廢水排放量,并可減少管理人員數量。

鋼鐵工業的燒結機機頭、機尾除塵,原來大都采用電除塵器。由于國家煙塵排放標準提高到50mg/m3以下,一些城市和企業排放標準達到20~30mg/m3。對于小于 10μm的微細顆粒物,電除塵器難以捕集,如增強電場或將電場斷面擴大,其投資、能耗、運行費用都將顯著增加,并仍難以達標排放,因而近年來許多企業開始采用袋式除塵器或電改袋;燒結機機頭煙氣凈化主要的任務是脫硫,在半干法脫硫中,應用袋式除塵器,煙塵排放濃度可大幅度降低到20~30mg/m3以下,設備運行穩定,不受燒結機工況波動的影響,并可大大改善廠區和周邊環境。

轉爐煉鋼二次煙氣和電爐煙氣采用的均是脈沖袋式除塵器,也是鋼鐵行業大型除塵器的應用場所,處理風量達100萬~150萬m3/h。轉爐煙氣的一次除塵目前大多采用的是濕法,從節能減排政策的要求來看,用袋式除塵取代濕法意義重大,但因為安全方面的技術瓶頸,該世界性的難題,尚需要攻關解決。

鐵合金電爐煙氣均采用的是袋式除塵器,并使用高溫濾料。宏觀上看,小的鐵合金爐逐漸在淘汰,目前鐵合金爐的容量都在10,000kVA。

電解鋁行業主要采用袋式除塵煙氣凈化技術,隨著電解槽的加大,處理100萬~300萬m3/h風量的袋式除塵器也越來越多。

銅、鉛、鋅等冶煉爐窯的煙氣凈化應采用袋式除塵器,整體上看,有色冶金行業的改造工作任務艱巨,因而對袋式除塵器的需求較大。

2.3 電力行業

火電廠燃煤鍋爐煙氣控制80%采用電除塵器,但隨著國家排放標準的嚴格,袋式除塵器的應用比率迅速增加。新建項目20萬kW、30萬kW機組使用袋式除塵器較多,也有幾臺60萬kW機組采用袋式除塵器。電廠鍋爐袋式除塵器大型化工作進展迅速,單機處理能力可達400萬 m3/h,排放濃度一般可以控制在20mg/m3以下。電廠的袋式除塵主流技術有兩種:一是長袋低壓脈沖技術,二是以德國魯奇公司為代表的低壓回轉噴吹技術。

20萬、30萬kW機組采用干法脫硫日益廣泛,所配套的高濃度脈沖袋式除塵器已開發應用,市場需求量很大。

電廠袋式除塵器所用濾料主要為P P S 、 PPS+PTFE,這種高溫濾料市場的需求很大,多由奧伯尼公司、臺鷹公司、必達夫公司等外國公司提供,國內濾料廠家的銷售比例只占30%。

2008年,中國環境保護產業協會袋式除塵委員會對電力行業袋式除塵器的使用情況進行了調查,整體上看,應用情況尚可,但濾料的使用壽命普遍達不到3萬小時,原因是多方面的。另外,系統的設計和配置還未形成標準化。

電袋復合除塵器在電力行業的應用形成了熱點,其特點是低阻高效。但應用的實例不多,使用的時間也較短,對其進行綜合評價為時過早,需要經過時間的檢驗。

2.4 垃圾焚燒行業

垃圾及危險廢物、醫療廢物的焚燒項目日益增多,但煙塵量比火電廠、鋼鐵廠、水泥廠小很多。垃圾焚燒爐排放的煙塵含二惡英,若不嚴格控制,危害極大。目前國內的垃圾焚燒爐除塵均采用袋式除塵器,煙塵排放濃度可控制在10mg/m3,甚至5mg/m3以下。我國的垃圾處理基本不分選,成分復雜,含濕量又很大,故垃圾焚燒爐工況惡劣,煙氣中含有硫化物、氮氧化物、氯化氫、溴化物等,腐蝕性強,因此對垃圾焚燒爐尾部的袋式除塵器的要求很高,特別是對濾袋的性能要求很高。業內普遍認為選用PTFE濾料作為垃圾焚燒除塵系統的濾袋比較合理,其它濾料均難以抵御垃圾焚燒爐煙氣的腐蝕,壽命較短。隨著城市化進程的加快,采用袋式除塵技術將是垃圾焚燒行業去除有害氣體的首選方式。

2.5 耐高溫、耐腐蝕濾料的研發、生產取得突破

濾袋是袋式除塵器的核心部件之一。隨著袋式除塵器在各行業的廣泛應用,面臨的實際工況越來越復雜,這就要求濾袋產品能適應理化性質更為復雜的工況。 2008年新上的新型干法水泥生產線較多,很多采用了玻纖覆膜濾料或P84濾料,并取得了較好的效果。煙塵排放濃度都在30mg/m3以下,不少項目的煙塵排放濃度還低于10mg/m3。P84針刺氈還可適當提高過濾風速、減少設備體積和鋼耗量,從而可減少初投資,使濾袋安裝更方便。燃煤鍋爐煙氣的凈化除塵都采用袋式除塵器,濾料基本都是采用PPS針刺氈,有的還在PPS纖維中摻進少量的P84針刺氈,也有少數在PPS針刺氈表面覆膜并取得了很好的效果,煙塵排放濃度<30mg/m3,有的還能達到<10mg/m3。

針對我國垃圾的復雜成分和焚燒時惡劣的工況條件,業內專家一致認為,垃圾焚燒爐配用的袋式除塵器采用PTFE針刺氈濾袋較為合理。2008年國產PTFE濾料和PTFE加玻纖機織布在垃圾焚燒爐袋式除塵器上取得了一些應用效果,開辟了我國高端濾料使用的先河。

耐高溫、耐腐蝕的合成纖維以前在國內不能自行生產,主要依靠從日本、歐洲和美國進口;PTFE纖維是一種性能非常好的纖維,但售價高達52萬元/t。為打破國外壟斷,我國的科研企業在該領域重點研發,并加大投入,不斷取得進展。國內目前已有凌橋等幾家公司研發成功用作濾袋的基布和高溫縫線,并已于2006年制成PTFE針刺氈,用于垃圾焚燒和燃煤鍋爐,可耐240℃的高溫和各種酸、堿腐蝕。為此,PTFE纖維價格降到28萬元/t以下,為國產PTFE濾料的廣泛采用打下了良好基礎。

PPS纖維主要用于電廠的袋式除塵器,市場巨大。以前全球只有日本兩家公司生產,長期以來供不應求;我國自行研發的PPS纖維,打破了日本企業的壟斷, 2008年已達到批量生產,為國內大批量采用PPS針刺氈做出了貢獻。為使國產PPS纖維的性能和指標進一步提高,國家在“十一五”期間設立了863計劃課題,由東北大學、江蘇瑞泰、三五二一公司承擔。

值得一提的是,2008年在濾料技術應用方面,國內的有關部門贏得了與日本東洋紡的知識產權糾紛,維護了國家的利益,保護了我國企業的知識產權。

2.6 袋式除塵器自動控制技術的進步

袋式除塵器的自動控制已普遍采用PLC機,工控機(IPC)也已進入該領域。中小型設備多采用單片機或集成電路為核心的控制技術。新型PLC單片機以PLC為核心,前接壓差、溫度等變送器,后有數據通信接口,除能實現對除塵器的運行參數(如壓差、溫度)進行實時控制,還能作為集散系統的終端設備與主機進行數據通訊,進入工廠的管控網絡接受遠程控制。自動控制系統普遍加強了自身的抗干擾性能,在供電電壓波動、季節溫度變化、粉塵侵擾等不利條件下,不少產品都能可靠運行。自控系統的功能更為齊全,可對清灰進行程控,自動監測記錄并顯示除塵設備系統的溫度、壓力、壓差、流量 參數、超限報警(周期、持續時間等)。對各控制參數的調節亦更加方便。大型袋式除塵器的自動控制系統以PLC或工控機為核心,完善的智能、網絡化控制技術得到了很好的應用;國內有企業已經開發出了完全施行清、卸灰控制的“傻瓜式”大型袋式除塵器專家控制系統,并開始在一些工程中應用。

3 袋式除塵行業發展分析

目前,國內的袋式除塵行業中,小型企業居多,占全行業的80%以上,但不少企業的技術仍在低水平上重復,影響了產品質量的提高、技術的進步以及行業的發展。近幾年,我國袋式除塵行業快速發展,不少院校、企業和大型電除塵器廠也涉足這個行業,如清華大學、浙江大學、東北大學、東華大學、西安建筑科技大學、哈爾濱工業大學、清華同方公司、深圳能源環保公司、杭州信雅達公司、武漢凱迪公司、浙江菲達公司、福建龍凈公司、北京龍源公司、大唐發電公司、華能公司等都紛紛進入袋式除塵領域,我國袋式除塵行業面臨著重新洗牌,企業重組聯合的局面。2008年業內骨干企業情況見下表。

以上企業中,江蘇科林、天澄環保、上海凌橋主要服務于鋼鐵行業;江蘇新中、浙江菲達、福建龍凈、武漢凱迪、清華同方主要服務于電力行業;合肥水泥院、天津水泥院、河南中材、浙江潔華主要服務于水泥行業。

我國袋式除塵行業已經涌現出了一批骨干企業,近年來還在不斷產生規模較大的企業。如做糧食加工、飼料加工和港口運輸行業的袋式除塵器的江蘇牧羊集團、西安西礦環保科技有限公司、江蘇科行環境工程技術有限公司、中國大唐集團科技工程有限公司等,年產值都在億元以上;我國袋式除塵產業年產值超億元的企業已達33個,產值在5億元以上的企業已達5個,企業規模已進入我國中型企業的范疇,其中還有好幾家上市公司,比如同方、龍凈、菲達等。還有一批企業正在培育,準備上市,如江蘇科林、江蘇新中、浙江潔華、安徽盛運等環保公司。

濾料、配件也形成了一批骨干企業,如上海博格工業用布有限公司、廈門三維絲環保工業有限公司、南京三五二一特種裝備廠、中材科技股份公司過濾材料事業部、上海大宮新材料有限公司、上海尚泰環保配件有限公司、上海袋式除塵配件有限公司、蘇州協昌環保科技有限公司等。

雖然受到金融危機影響,我國袋式除塵行業2008年的出口仍然有所增長,如河南中材環保有限公司、江蘇科林集團、合肥水泥研究設計院環保公司、浙江潔華環保科技有限公司、西礦環保科技有限公司、安徽盛運環保設備有限公司、江蘇牧羊集團有限公司配套出口都在 1000萬至1800萬美元之間。

以上骨干企業所創造的產值占行業70%以上。

4 袋式除塵行業發展存在的主要問題

(1)標準過于寬松,制約了行業的發展

目前,火電廠燃煤鍋爐、水泥工業的粉塵、煙塵排放濃度國家標準均已修訂到≤50mg/m3,部分沿海經濟發達地區的地方標準修改到≤30mg/Nm3,有的甚至為 10mg/Nm3。標準的提高降低了粉塵和煙塵的排放量,也有效地推動了袋式除塵行業的發展。但鋼鐵、焦化、耐火材料、石灰、鐵合金、電石、氧化鋁、碳素材料、炭黑、電解鋁、有色冶金、陶瓷等工業的煙塵、粉塵排放限值國家標準仍為100~150mg/Nm3。如電解鋁的排放限值國家標準為:排氟濃度6mg/m3,排塵濃度100mg/Nm3,噸鋁排放量無標準,槽集氣效率無標準;《生活垃圾焚燒污染控制標準》(GB18485-2001)中,煙塵排放限值為80mg/m3,而歐洲的排放標準為10mg/m3,有的國家甚至為5mg/m3。我國現行的粉塵、煙塵排放標準顯然過于寬松,不能適應我國當前嚴峻的環境形勢。因此,有關部門應盡快修訂新的排放標準,使袋式除塵器的優勢充分發揮出來。

(2)技術裝備水平有待提高

我國環保企業大多數是在鄉鎮工業基礎上發展起來的,生產規模較小,技術裝備較差,技術力量較薄弱且技術含量低,低水平重復現象極為普遍。因此有關部門應制定袋式除塵器生產和使用的準入制度和許可制度。

(3)市場競爭無序,造假現象嚴重

由于我國環保產業起步比較晚,尚未完全形成標準化、產業化生產,產品市場準入制度不健全,某些低水平產品重復建設嚴重,形成供過于求的局面,再加上地方保護主義與行業壟斷,環保產業市場秩序比較混亂,在產品和濾料的供貨上存在著以次充好、造假等現象,影響了一些優質產品的銷售,損害了袋式除塵行業的聲譽和健康發展。在環境工程的設計、施工、營運等方面的招投標活動中,存在弄虛作假的現象,競爭不規范。有關部門應采取措施,出臺相應的政策,以規范市場。

(4)環境服務業需加快發展,國外市場有待開發

我國環境服務業雖然近年來發展較快,但在整個環保產業中所占比重還不到10%,而經濟發達國家已占到 40%左右,因此,還很有大的發展空間。

目前全球每年環保產業產值已達6000多億美元,而我國環境產品出口僅為10多億元人民幣,大大低于環保產品的進口數值,其中袋式除塵行業2008年出口額僅為 20,643.37萬美元,所占比例很低。袋式除塵行業的發展與成長,依賴于市場不斷增加需求,因此還應積極開發國外市場。

(5)高端的濾料和脈沖閥為國外公司所控制

袋式除塵高端濾料中的PPS、P84、PTFE等仍由國外公司占據著市場的主導位置,重點行業的脈沖閥也主要為國外公司的產品;導致這種狀況的主要原因有以下幾個方面:

1)國內的濾料和纖維的生產能力不足,生產管理不到位,產品質量和性能還存在差距;

2)由于國內產品在應用中出現問題較多,服務意識不足,促使用戶傾向于使用國外產品;

3)國內企業間的惡性競爭導致市場向國外公司轉移。

(6)專業技術人才缺乏

袋式除塵技術是一項涉及多學科的技術,包含機械、鉚焊、電控、通風、除塵、合成化工、紡織、工程設計、環境保護等方面的專業技術知識。袋式除塵行業在過濾機理和除塵理論方面的研究空白較多,缺乏大批的理論研究和技術創新的優秀人才;另外,過去袋式除塵器的生產企業,無論主機生產廠還是濾料生產廠都是小型企業,管理較簡單粗放,已不能適應現代企業發展的需求,因此企業需要補充大量的管理人才。

(7)缺乏品牌意識和產權保護

袋式除塵行業內除個別大型企業具有品牌和知識產權保護意識外,大部分企業還沒有重視這個問題,行業內知識產權的侵權行為時有發生。

5 對策及建議

(1)嚴格國家標準,嚴格執法

國家有關部門應盡快修訂并出臺鋼鐵、焦化、耐火材料、石灰、鐵合金、電石、氧化鋁、碳素材料、炭黑、有色冶金、陶瓷等工業的煙塵、粉塵排放標準,并嚴格違規處罰力度,改變目前企業寧可接受罰款也不愿增加環保投入的現象。

(2)開展行業自律,維護市場的正常秩序

2006年,中國環境保護產業協會袋式除塵委員會曾經以水泥行業為突破口,召集占新型干法水泥生產線窯尾袋式除塵器80%市場的五家企業主要負責人,商定了 2500t/d和5000t/d水泥生產線袋式除塵器的合理價格和各項技術規范參數,但效果不很明顯。因此,在加強行業自律、杜絕假冒偽劣、提倡誠信服務方面仍然需要做大量工作。加大力度做好協調工作,在行業內提倡優質優價。

(3)鼓勵開發新技術、新產品,不斷提高濾料產品質量

建議國家有關部門重點扶持濾料技術產品的創新研發,填補我國高端濾料和纖維的空白;加大宣傳力度,擴大濾料出口。在行業內倡導誠信經營的風氣,樹立品牌意識,杜絕弄虛作假,以保證整個袋式除塵行業的健康發展。

(4)加強行業人才培養,發揮老專家的作用

舉辦技術培訓,針對各企業的需求,調整授課內容和授課專家,為袋式除塵行業培養急需的技術人才。行業協會擁有國內學術造詣很深的技術專家和積累了多項工程經驗的行業專家,要繼續發揮這些專家的作用,為企業提供技術咨詢和技術服務。

6 行業發展展望

6.1 行業投資環境分析及投資建議

(1)袋式除塵器主機設備的投資建議

我國袋式除塵行業主機生產是帶動整個行業發展的龍頭,主機生產的投入應該考慮設備的大型化以及解決直接處理高濃度粉塵和降低鋼耗量的問題。隨著生產規模的大型化,跟工藝設備配套的袋式除塵器的大型化的趨勢明顯,大型袋式除塵器結構必須設計合理。結構決定功能,針對不同的服務行業、服務對象應設計不同的袋式除塵器結構,以實現不同的功能。例如,傳統大型袋式除塵器的結構不宜直接用于電廠鍋爐煙氣除塵,因此必須針對我國電廠鍋爐煙氣條件、鍋爐生產檢修制度和安全性的要求,開發專用的袋式除塵器。傳統的袋式除塵器結構存在結構復雜、鋼耗量和占地面積較大、阻力高、故障較多、漏風率較高等不足,大型化的袋式除塵器就必須解決和克服這些問題,而且性能還必須達到國際先進水平。

袋式除塵器要在適應高含塵濃度方面實現突破,能夠直接處理含塵濃度為1400g/m3的氣體,比以往提高數十倍,并達到排放標準。因此,許多物料回收系統拋棄原有的多級收塵工藝,而以一級收塵取代。例如以長袋低壓脈沖袋式除塵器的核心技術為基礎,強化其過濾、清灰和安全防爆功能,形成高濃度煤粉收集技術,現已成功用于煤磨系統的收粉工藝,并在武鋼、鞍鋼等多家企業推廣應用。實測入口濃度675~879g/m3,排塵濃度 12.2~59mg/m3,效益顯著并杜絕了污染。

袋式除塵提出了氣流分布技術,提高袋式除塵器的過濾效率;可以通過各種計算機模擬試驗手段,應用各項工程經驗,摸索積累一套成熟的氣流分布技術。同時,應借鑒學習國外先進成熟的技術并消化吸收,提高我們自己的氣流分布技術;這些是袋式除塵行業主機設備投資方面需要考慮的問題。

(2)袋式除塵器濾料、濾袋投資分析及建議

濾袋是袋式除塵器非常重要的部件,而且需要定期更換,是袋式除塵器的耗材。高端濾料始終是我國濾袋行業的弱項,至今還沒有取得實質性突破。因此應大力開發和應用耐高溫、耐腐蝕、具有優越過濾性能的濾料。

耐高溫濾料的品種很多,聚四氟乙烯濾料從理化性質來說是最優的濾料,純特氟綸濾料除了過濾性能稍差外,幾乎所有的性能都優于其他濾料,使用壽命可達 6~7年甚至更長。以前特氟綸濾料之所以較少被選用,是因為其價格昂貴。隨著特氟綸濾料的國產化程度的提高,解決了特氟綸濾料生產過程中的靜電問題、過濾性能問題和纖維的強度問題,成為2009年最有可能取得突破的國產高端過濾材料,現在已經開始在垃圾焚燒爐尾氣凈化和水泥行業進行工業化試應用,以考核國產高端濾料的各項性能指標。除此之外,人們還很重視特氟綸的優良性能,在其他濾料不能單獨解決問題時,往往加入部分特氟綸,制成復合濾料。

玻纖濾料是我國傳統的高溫濾料,玻纖濾料的最大缺點是不抗折不耐磨,國內一些玻纖廠采用經聚四氟乙烯處理的玻纖濾料,從而彌補和改善了其性能。

為提高微細粒子的捕集效果,防止粉塵進入濾料深層,采用超細纖維作濾料迎塵面層,同樣具有表面過濾的作用,達到覆膜濾料的效果。采用超細纖維作濾料迎塵面層,既可得到高效凈化效果,又具有不會與面層分離、不會脫落的表面,是捕集微細粉塵的較好結構方式,使表面過濾更加高效、可靠,并降低了阻力。

復合濾料是具有我國特色的過濾材料,開發各種復合濾料的目的基于兩個方面:一是考慮煙氣溫度,二是減少國內對纖維進口的依賴和漲價風險。濾料主要用于煙氣溫度波動較大、超高溫以及其它特殊場合。復合技術的創造性在于顯著提高了濾料的耐溫性能,并使濾料的耐腐蝕性、抗氧化性和強度等綜合性能顯著提高,同時降低了成本。

以上這些濾料開發應用的目的在于解決高端濾料的國產化,高端濾料的開發和研究應用需要有大的投入,這些方面需要得到國家政策的支持。

(3)袋式除塵器配件投資分析及建議

袋式除塵器的配件產品種類、規格、型號較多,這里主要分析脈沖閥和袋式除塵器自動控制系統。

1)脈沖閥是脈沖袋式除塵器的主要配件,隨著脈沖袋式除塵器的技術發展和進步,超大口徑和低壓成為脈沖閥的發展趨勢。近年來,國外出現了8英寸(Ф200mm)以上的超大口徑低壓脈沖閥,如美國ASCO、德國LURQI、澳大利亞GOREN的膜片式閥及美國ALSTOM的活塞式脈沖閥等,在國內火電廠大型脈沖袋式除塵器上已經得到應用,并取得了十分理想的效果,但價格昂貴。超大型脈沖閥能產生強大的噴氣量,這大大減少了除塵器脈沖閥的個數,而且增加了濾袋直徑和長度。另外,脈沖閥內部結構也有較大改進,如美國ALSTOM的閥不用膜片而用活塞式。新型大口徑脈沖閥的脈沖工作壓力可低到0.1MPa以下,用羅茨風機代替空壓機。裝備了這種大口徑低壓脈沖閥的除塵器與同類的脈沖袋式除塵器相比,其特點是設備成本低、占地面積少、結構簡化、能耗低、處理風量更大、運行維護成本低。這是我國袋式除塵器配件廠家在2009年以及今后幾年內的投資方面需要考慮借鑒的問題。

2)隨著計算機技術的飛速發展以及環保設備逐步晉級為生產工藝設備,袋式除塵器的自動控制系統也在不斷發展。袋式除塵器的自動控制已經普遍采用PLC機, DCS控制系統和工控機(IPC)也已經進入這一領域。自控系統的功能更為齊全,對清灰進行程控,自動監測除塵設備和系統的溫度、壓力、壓差、流量參數、超限報警;對脈沖噴吹裝置、切換閥門、卸灰閥等有關設備和部件的工況進行監測、故障報警;對清灰參數(周期、持續時間等)進行顯示,對各控制參數的調節更加方便。大型袋式除塵器的自動控制系統仍是以PLC或工控機為核心,完善智能,網絡化控制。隨著自動化技術和網絡技術的飛速發展,開發出各種工況條件如電爐、高爐煤氣、鋁電解槽、電站鍋爐、水泥回轉窯、垃圾焚燒等除塵工藝的應用軟件,使得控制系統成為專家系統,是軟件編程人員和除塵工藝專家共同努力的方向。

6.2 行業企業經營發展建議

面對全球的金融危機,我國袋式除塵企業中的重點企業應對自身的產品結構、規模、技術水平做到心中有數,要掌握自己企業的經營現狀,設立品牌意識、提高企業的競爭力。

行業內各生產企業應倡導誠信經營的風氣,樹立品牌意識,杜絕弄虛作假,以保證整個袋式除塵行業的健康發展。

針對袋式除塵行業市場存在的惡性競爭狀況,行業協會應繼續發揮作用,加大力度做好協調工作,各生產企業應該提倡優質優價。

6.3 行業發展趨勢分析

近年來,袋式除塵技術有了長足的進展。主機、濾料、自動控制的質量和技術水平都有很大的提高。袋式除塵器有了更強的適應性,并且達到了更高的水平。袋式除塵行業新的經濟增長點應放在拓寬其應用領域上。

近幾年,袋式除塵服務領域不斷擴大,由過去以技術咨詢服務為主發展到工程總承包、專業化運營服務、設備供貨和售后服務等領域。特別是近兩年,出現了一些適應市場經濟發展要求,按市場經濟規律運作的袋式除塵設施運營企業,使除塵設施的管理更加規范化和專業化。

我國袋式除塵技術已有了長足的進步,主機、濾料、自動控制和應用技術的水平都有很大提高,使得袋式除塵器對于煙氣的高溫、高濕、高濃度、微細粉塵、吸濕性粉塵、易燃易爆粉塵等不利工況條件有了更強的適應性,并且在加強清灰、提高效率、降低消耗、減少故障、方便維修方面達到一個新的高度。袋式除塵技術發展趨勢主要有以下幾個方面:

(1)強化清灰裝置的清灰能力,大型脈沖閥的開發和應用,減少脈沖閥的使用量;

(2)增加濾袋的直徑和長度;

(3)降低脈沖閥的工作壓力,實現超低壓脈沖;

(4)單機設備結構大型化、安全化和快裝化;

(5)高效低能耗除塵器結構;

(6)高濃度大型除塵器結構;

(7)高溫、高濕度、強腐蝕性袋式除塵器及濾料;

(8)高端濾料的開發及應用;

(9)氣流分布技術的仿真;

(10)玻纖濾料的改性及適用場合的拓寬;

(11)復合濾料、薄膜濾料的技術提升;

(12)電袋復合技術推廣應用;

(13)自動控制專家系統。

我國袋式除塵行業的增長至少還將持續15~20年。我國的袋式除塵器及過濾材料行業將進一步開發新技術、新材料、新工藝、新產品,袋式除塵行業方興未艾,并將繼續保持快速發展的勢頭。

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