除尘工艺又遇一道坎
每次乘坐飞机在厦门机场降落时，福建龙净环保股份有限公司总经理黄炜都会习惯性地看看位于航道旁边厦门嵩屿电厂的烟囱。这座电厂始建于1993年，与鼓浪屿隔海相望，烟囱高度与日光岩相当。
在这样一个敏感的位置，电厂选择采用龙净的电除尘设备，"用得好影响就很好，用得不好，绝对不行。所以，每次飞机降落，我都要从舷窗往外看看。很欣慰的是，每次烟囱里都看不到一点儿烟。"黄炜话语间透着自豪，这里的电除尘器已经高效稳定运行了15年。
目前，厦门嵩屿电厂的粉尘排放浓度稳定在30毫克/立方米以内，这样的例子同样存在于北京、上海等地。这也说明，电除尘器是可以满足更严格的排放标准的。
为什么新标准是个坎？不是厂家技术达不到要求，而是原来的标准要求松
目前，社会上仍有一种看法，认为电除尘器很难满足新标准要求。但在排放要求更为严格的欧美国家，电除尘器的使用已经有上百年历史，而且至今仍是主流。
对此，菲达集团有限公司董事局主席、中国环保产业协会电除尘委员会主任委员舒英钢说:"对于大部分中国煤种，常规电除尘器完全可以满足30毫克/立方米的排放标准要求。但是，高比电阻粉尘引起的反电晕、振打引起的二次扬尘及微细粉尘荷电不充分等常规电除尘器固有的技术瓶颈，在很大程度上影响了电除尘器的除尘效率。这也是面对新标准，电除尘器必须迎接的挑战之一，但这种挑战可通过技术进步使之影响最小化。"
业内人士指出，社会对电除尘有偏见也是可以理解的。原来的排放标准要求不高，加之在电除尘设计上没有留出太多余度，所以现在要大面积找出能高于新标准排放要求的案例是不现实的。
"不是厂家的技术达不到要求，而是当时的条件限制，电场集尘面积没有做到足够大。"黄炜所说的"条件限制"是指当时的排放标准和投资额，"原来的标准比较松，当时的设计就满足当时的排放要求，但标准提高了，问题就来了。这就像给孩子做衣服，小时候穿着合适，长大了再穿就显得太小了。"
欧美等国的排放标准比国内还要严格，但电除尘的使用率达到80％以上。国际电除尘学会主席、浙江大学教授闫克平告诉记者:"欧洲电除尘项目统计数据表明，他们的设计都比要求的标准要高，留出的余度几乎达到了1倍。比如，意大利威尼斯的一个电厂即使关掉一两个电场，仍然可以达标排放，可见他们设计时预留的空间是充足的。而我们的设计常常追求临界状态，照着标准紧巴巴地设计，面对实际运行中煤种变化、工况变化等问题时，不稳定是不可避免的。"
为什么国内电厂在电除尘设计上不能留出更多余量呢？环境保护部环境工程评估中心常聘(值班)专家陈瑾长期从事火电厂环境工程设计和环评工作，他告诉记者:"电厂在设计审查的时候就有概算要求，要把千瓦造价控制在一个水平内。所以，设计标准被控制到了最低，只要满足当前的要求就行了。"他还指出，基础没打好也会给将来为适应新标准的改造带来困难。
"在投标的时候，电除尘器是厂家自己选型，所以大家都不想把余度做大，把能砍掉的都砍掉了。这样一来，一旦煤质等方面出现波动就会冒烟。"黄炜对此深有感触。他认为，恶性竞争造成行业内一些电除尘器做得偏小，原来对电除尘的应用范围、技术条件等认识不足，对一些高比电阻粉尘电除尘器也按常规去做了。"但客观现实自然会把账记在整个电除尘器行业头上，也导致大家对电除尘器产生了信任危机。"
他说:"要树立一批满足30毫克/立方米标准的典型需要过程，在这之前用户心里是会打问号的，电除尘器行业确实要过这个坎儿。为了适应新标准，我们首先要把产品做好，这是一个优胜劣汰的过程。"
黄炜提醒记者，满足30毫克/立方米的排放标准的电除尘器不是谁都可以做的，"这么高的要求，稍微有一点儿缺陷，粉尘就穿过去了。现在不是有图纸就可以生产，而是其中的每个环节都要把关到位，做到很精细。这就像做汽车，一般车谁都可以做，但跑车就不是了。"据他介绍，现在洗牌的过程已经开始，工程正在向优势企业集中。
舒英钢说:"移动电极电除尘、烟气调质等新技术的开发弥补了电除尘器对我国部分煤种和工况的技术缺陷，大大提高了电除尘器的除尘效率和适用范围，30毫克/立方米的粉尘排放标准并非遥不可及。"据他介绍，由浙江菲达环保自主开发的移动电极电除尘器在包头第一热电厂成功投运，出口粉尘浓度由改造前的200mg/Nm3减小为38mg/Nm3，远小于50mg/Nm3的设计要求值。
现在解决问题，还是等到将来？袋式除尘曾在电力行业三进三出
面对新标准，绝大多数现役燃煤电厂都要进行除尘改造。舒英钢说:“社会上有人认为，只要简单进行电改袋就能解决问题，实际并不是这么简单。”
电除尘器的特点是钢结构，耐高温；通透式设计，系统阻力小；节能空间大。但劣势也很明显，粉尘比电阻越高就越不容易收集，从而影响除尘效率，而比电阻与煤质有很大关系。这就是说，电除尘对煤质比较敏感，但实测数据显示，国内80％以上的煤种是适宜用电除尘的。
“电除尘器只要用好了，使用寿命可在20年以上；袋式除尘器新投运一段时间内效率肯定是好的，可一旦出现破袋，效率就会急剧下降。”黄炜说。
事实上，袋式除尘器在国内已经发展了很长时间，之前曾在电力行业三进三出，但应用成绩并不好，失败的原因更多集中在娇贵的滤袋上。滤袋能够承受的烟气温度受到限制，温度太高会烧坏袋，还需要设置旁路烟道以保护滤袋；锅炉爆管使水气进入布袋，就有可能造成糊袋；使用一段时间后，滤袋需要更换，而目前国内很多情况下滤袋使用不会超过3年。使用滤袋时，每隔一段时间就需要清灰，频繁的清灰会导致破袋，破袋后烟尘直接通过，也会出现浓烟滚滚的情况，而更换滤袋的工作量十分巨大。
陈瑾告诉记者，滤袋的娇贵对电厂运行管理提出了更高的要求，要确保运行过程中烟气温度保持在滤袋能够承受的范围，同时还要保证维修等工作。更为重要的是，废弃的滤袋如果不能有效处置，会造成二次污染。
“因为使用还不是很普遍，废弃滤袋的二次污染问题还没有暴露出来，那也是很大的麻烦。”面对现在市场对袋式除尘器非理性的期待，黄炜和他的同行们一直在向社会各界灌输“全生命周期”的理念，希望用户在选择除尘方式的时候不要只看到眼前，还要考虑将来的问题。
黄炜很诚恳地表示，我们不是说袋除尘不好，而是每种除尘方式都有自身的适用条件和特点，电与袋两者不存在谁取代谁的问题，龙净既做电除尘也在做袋除尘，如果一种技术能一统天下，我们为什么还坚持电除尘呢？
舒英钢认为，面对新标准，如何寻找突破点提高除尘效率，增加对煤种的适应性，降低能耗，继续保持和增强电除尘技术的优势，进一步扩大其适用范围成为电除尘行业当前需要解决的问题。
中国华能集团北方联合电力有限责任公司副总工程师王自宽认为，对用户而言，采用何种除尘技术不是焦点，企业关心的是在满足达标排放的前提下，除尘工艺的可靠性、节能效果以及一次性投资和运行成本如何。“通过更经济的手段可以解决的问题，为什么要选用昂贵的工艺？”
煤的问题怎么办？我国煤质的变化幅度非常大
不得不说，煤是国内电厂绕不过去的问题，而且煤种对脱硫、脱硝、电除尘都有非常重要的影响。闫克平透露，极端情况下，国内有的电厂一个月最多会换八九十次煤，硫分比例从0.39％~2.6％，变化很大，灰分也差3倍，这给环保设备造成了很大压力。
1995年后相继投产的内蒙古自治区达拉特电厂一、二期工程4×330MW机组，采用三电场电除尘器，比集尘面积为70m2/(m3/s)，当时环保设施验收测定烟尘排放浓度≤50毫克/立方米，远远低于当时国家标准要求，其主要原因在于燃煤品质。据王自宽介绍，当时使用的燃煤灰分≤10％，热值可达20MJ/kg。而此后相继投产的其他工程，虽然电除尘器比集尘面积有所增加，但由于实际燃煤的劣化(灰分上升、热值下降)，致使排放难以达标。特别是2005年以后，电煤紧张使得煤质严重下降，超出了除尘工艺设计参数，最终导致烟尘排放严重超标。
陈瑾认为，我国煤质的变化幅度非常大，电除尘要根据不同煤质进行设计。这就要求电厂在提供设计参数的时候，要充分考虑本地区煤质变化情况。但是，我国南方一些少煤地区的电厂用煤主要靠远距离运输，在电煤紧张的时候，情况更加复杂。
其实，袋式除尘器对煤质也有要求。袋式除尘器最敏感的是温度和腐蚀，烟气中的三氧化硫在低温情况下会形成酸，对布袋造成腐蚀。与电除尘器的比集尘面积相对应，袋式除尘器有气布比的要求，也就是每平方米滤料袋可以过滤多少烟气量。气布比越小，除尘效果越好，但投资也会越高。因此，袋式除尘器也面临设计余度的问题。
王自宽告诉记者，自2005年电煤紧张后，发电行业面对的是煤价大幅上涨、煤质日益变差的局面。2005年前，各厂燃煤热值多在20MJ/kg，而目前降至15MJ/kg甚至更低。以目前电力和煤炭需求来看，这一现象将会持续相当一段时间，降低火电比例从而减少煤炭需求的计划短时期难以实现。
对于煤的问题，闫克平建议，可以采取混烧的方法对煤的指标进行调控，使工况稳定，这也是欧洲电厂的经验。但是，这要求电厂必须加强煤的储备，目前国内电厂的储备太少。据他介绍，浙江有电厂正在使用这种混烧系统，但投资比较高。
低价中标自酿苦酒 行业需自律，并规范市场和竞争行为
一直以来，低价中标的魅影纠缠着电除尘行业，给行业发展带来了很大伤害，深层次原因还是企业希望环境成本外部化。“环保市场很现实的问题是，好的东西不一定有好的结果，企业觉悟还没到那样的层次。”黄炜告诉记者，因为环保需求很特殊，需要政策拉动，环保设施一定不是买最好、最贵的，而是在能达标的前提下买最便宜的。
“对于30毫克/立方米或更严格的标准，企业要做出合格的设计和产品，用户要遵从设计约定。在技术路线选择上要考虑实用性、经济性，考虑整个生命周期的运行费用。”舒英钢认为，在标准不断严格的背景下，电除尘行业健康发展还是要靠技术进步，不断提高除尘效率并降低成本。
黄炜告诉记者，厂家不理性，为了拿标处心积虑越做越小，行业内也没有具体标准。他说，这就像买房子，无论结构如何、面积大小，房地产商都标注了三室一厅。用户只说要三电场或者四电场除尘器，没有点明比集尘面积等细化问题。“现在国内价格一高就不好中标了，大家开始越做越小。电除尘器的原理决定了要足够大才能有效除尘，做小了除尘效率也就低了。”最终，只能自酿的苦酒自己喝。
浙江菲达环保科技股份有限公司诸暨电除尘研究所所长郦建国告诉记者，国外的招投标都有技术专家把关，太低的价格是要被调查的。“我始终坚持，环保设备要有最低标的，而国内一方面对低价没有限制，另一方面其他干预力量也很大，还常常是决定性的。所以，我们希望行业内能形成一些行规，规范市场竞争。”郦建国说。
目前，龙净环保1/3的电除尘器是用来出口的。黄炜告诉记者:“中国的电除尘最难做，设备小、排放要求高，既要马吃得少，又要马跑得好。”据他透露，国内外市场的难度是不一样的，“国内市场不规范，拿项目不容易，要通过各种渠道，还有行业保护；国外市场很规范，但要吃透标准、技术要求等，更难的是东西要确实好。”
中国环保产业协会电除尘委员会组织并委托浙江菲达环保科技股份有限公司负责编写了《燃煤电厂电除尘器选型设计指导书》，舒英钢希望这能促使行业内形成一个科学合理的行规。黄炜说:“要规范市场和竞争行为，总要有一个标准，这个指导书就是一个准则。如果大家都按照这个做，相信电除尘行业会有健康、可持续的发展；否则大家都投机取巧，谁规矩谁吃亏，行业也发展不了。”
选择原则:电除尘优先 除达标排放外，应兼顾施工难易、周期长短及造价
“在1995年的国际电除尘会议上，就曾有人说袋除尘会取代电除尘，但16年过去了，情况并非如此。”据闫克平介绍，学术界的看法是:如果要达到5毫克/立方米以下的标准，电除尘行业需要一些革命性的创新；而如果在这个水平之上，电除尘是有很大发挥空间的，通过一些系统优化改造，是适用且经济的。
作为技术使用方，王自宽告诉记者，由于电除尘、袋除尘、电袋除尘技术具有不同的特点，对于一项具体工程究竟采用何种除尘方式，应充分兼顾到系统(机组)的安全、可靠、经济、环保。王自宽表示，从节能、环保的角度出发，除尘工艺选择的原则应该是:电除尘器能够解决的应以电除尘为主；对于电除尘收尘效果不好的特殊煤种(如准格尔煤)应采用电袋除尘器或袋式除尘器。
根据自身实践经验，王自宽认为，在对不达标电除尘器进行改造时，满足达标排放基本要求的同时，应兼顾工程实施难易、周期长短以及造价。选择改造方式时，应考虑引风机压头是否满足要求，否则应对引风机和电机进行更换，甚至需要重新进行基础建设。
低标准、低造价的市场环境造成了电除尘器以3～4电场、比集尘面积80m2左右为主的设备状况，以低标准时的产物满足高标准的排放要求是不现实的。王自宽认为，要满足低于30mg/m3的高排放标准，对于适合电除尘的煤种，除了增加电场数和比集尘面积之外，高频电源(中频电源)技术、移动电极技术、机电多复式除尘技术、灰凝聚技术、烟气调质技术等都可以作为电除尘器的扩展和补充手段。
闫克平指出，控制系统落后导致能效低、除尘效率低的问题也必须引起重视。北京一家电厂通过改造电除尘控制系统，实现节能减排一半以上，一年的粉尘排放量比原有水平减少了120吨。“现在的除尘改造动不动就要上布袋，实际上，有时候付出有限的成本进行控制系统改造，就可以取得非常可观的效果。如果说改造成布袋的花费是100％，那么控制系统的改造费用小于其5％。”
陈瑾提醒记者，现在电厂普遍采用湿法脱硫，这就会产生50％的除尘效率，“虽然不能把脱硫塔当作除尘器使用，但可以考虑其中的除尘效果。”
让市场和用户选择 环评批复直接推荐袋式除尘器让业界很担忧
新标准的推出让缺少具体案例的电除尘面临困境，更让电除尘企业担忧的是，现在很多项目的环评批复中直接推荐使用袋式除尘器。
采访中，环评专家陈瑾向记者解释了其中的缘由。很多环评单位不是搞电力的，对各种除尘方式的特点、存在问题、投资运行费用等没有清晰的概念。但是，与电除尘相比，袋式除尘器适用范围更广，更保险。在这种情况下，很多环评单位将问题简单化了，选择了更保险的袋式除尘器，但这不一定是最科学的。
闫克平认为，广东省在环评中明确要求使用袋式除尘器应该是具体问题具体分析，因为当地主要使用进口的越南煤，这一煤种对电除尘器的挑战较大，超标现象会比较严重，所以当地提出使用袋式除尘器是可以理解的。
陈瑾说，衡量除尘器的好坏有几个条件，一是要达标排放，二是性能要稳定可靠，三是运行费用要低，维护要方便。电除尘器和袋式除尘器本身有不同的特点，只要设计得当，都可以做到达标排放。
王自宽从使用者的角度进行了分析。据他介绍，电除尘器设计压降为200～300Pa，袋式除尘器设计压降为1300~1400Pa，电袋除尘器设计压降为1100~1200Pa。以一台35万千瓦的机组为例，在烟气量相同的情况下，900Pa压降要增加引风机电机功率约450～500千瓦，按每年运行5500小时计算，每年约增加能耗250万千瓦时，折合标准煤约780吨/年。
此外，根据运行经验，一般滤袋使用寿命为3年左右，一台30万千瓦机组一次性更换PPS滤袋的费用近500万元(如使用进口玻纤复膜滤袋，价格更高)。更为严重的是，更换下来的近万条废弃滤袋又难以处置。
“因为过去选型规格偏小的原因，电除尘器满足30毫克/立方米标准的例子不普遍，所以业主不相信电除尘器可以做到。但是，我认为只要把道理讲清楚，市场会做出理性的选择，龙净就有许多低于30毫克/立方米的工程案例。现在需要一个过程，更需要电除尘厂商的努力。”黄炜向记者亮出了自己的观点:“我认为，环评应该只管出口，只要排放达标就行，不应该具体指定方式，将技术路线的选择权交给业主。”
舒英钢说:“很多环评单位对电除尘器不够了解，没有客观比较就直接推荐使用袋式除尘器。无论哪种除尘方式都是有适用条件的，但对某种技术的简单排斥是不应该的。我认为，我们应该将工艺选择权交给市场和用户。”他告诉记者，对以往机组的改造、新上项目和既有项目维护都将成为菲达环保未来电除尘业务的重要内容。“我们对自己的技术和项目是有自信的，也有勇气让任何人、任何机构来检验。”
舒英钢向记者提供了菲达环保110套机组电除尘器的测试结果，实测出口粉尘浓度大部分都低于50毫克/立方米，其中广西防城港电厂600MW机组1号炉电除尘器的出口粉尘浓度仅为6.68毫克/立方米。闫克平告诉记者，从2006年开始，他每个月都要做一个除尘改造项目。这从侧面说明了国内电除尘项目还是存在较多问题的，但排放不达标并非产品技术之过。他认为，如果要满足30毫克/立方米甚至更高的排放标准，90％以上的项目需要进行不同程度的改造提升。
“一个理想的情况是，一个电厂除了发电部分，脱硫、脱硝、除尘都由一个服务提供商承包，这样就可以从整个系统考虑进行优化设计，效率高，稳定性好，而且电除尘企业的利润空间和业务范围都会扩大。”闫克平说。
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