我國(guó)電除塵行業(yè)2010年發(fā)展綜述

（中國(guó)環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)電除塵委員會(huì)，北京 100037）

我國(guó)電除塵行業(yè)2010年發(fā)展綜述

（中國(guó)環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)電除塵委員會(huì)，北京 100037）

綜述了2010年我國(guó)電除塵行業(yè)的發(fā)展環(huán)境和行業(yè)經(jīng)營(yíng)狀況；介紹了電除塵行業(yè)總體技術(shù)進(jìn)展以及新技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用情況；分析了2010年行業(yè)市場(chǎng)的特點(diǎn)及動(dòng)態(tài)；針對(duì)行業(yè)發(fā)展中存在的問題提出了建議，并對(duì)行業(yè)的發(fā)展進(jìn)行了展望。

電除塵;行業(yè)發(fā)展;對(duì)策建議

1 2010年行業(yè)發(fā)展?fàn)顩r及分析

1.1 行業(yè)發(fā)展環(huán)境分析

2010年是我國(guó)電除塵行業(yè)發(fā)展較為遲緩的一年，繼2009年全球金融危機(jī)之后，電除塵行業(yè)遭遇了國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求的大幅下滑。原因是多方面的，其中一個(gè)原因是有些管理部門和用戶對(duì)電除塵器能否達(dá)到30mg/m3的排放標(biāo)準(zhǔn)表示擔(dān)擾，甚至有人認(rèn)為，電除塵器不能滿足當(dāng)前國(guó)內(nèi)或是某些發(fā)達(dá)地區(qū)的環(huán)保要求，應(yīng)該用其他除塵器取而代之。這種擔(dān)憂是沒有根據(jù)的，也是不科學(xué)的。國(guó)內(nèi)外的大量應(yīng)用實(shí)踐證明，電除塵器是我國(guó)排放粉塵的高效節(jié)能的除塵設(shè)備，在未來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)，電除塵器仍然是我國(guó)煙塵冶理的主流設(shè)備。

據(jù)對(duì)占全國(guó)電除塵總量75%的電力行業(yè)中大型燃煤電廠發(fā)電機(jī)配套電除塵器的應(yīng)用情況的統(tǒng)計(jì)和分析，結(jié)合國(guó)內(nèi)50多年來(lái)，特別是近30多年來(lái)電除塵器研究和工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，全面考證電除塵器對(duì)國(guó)內(nèi)主要?jiǎng)恿γ旱倪m應(yīng)性，客觀分析幾種除塵設(shè)備的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性，可以從大量國(guó)內(nèi)外詳實(shí)的實(shí)例看出，電除塵技術(shù)不僅技術(shù)相對(duì)成熟，而且可以實(shí)現(xiàn)低排放條件下的節(jié)能減排，也是適合我國(guó)國(guó)情的最有效的除塵設(shè)備之一。為保護(hù)國(guó)家利益和維護(hù)環(huán)保產(chǎn)業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展，建議國(guó)家應(yīng)繼續(xù)大力扶持和支持電除塵行業(yè)的發(fā)展。

2010年，電除塵委員會(huì)為了推動(dòng)和引導(dǎo)電除塵技術(shù)進(jìn)步，組織編寫了《燃煤電廠電除塵選型設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》，目的是為了規(guī)范行業(yè)市場(chǎng)、指導(dǎo)電除塵行業(yè)科學(xué)合理地進(jìn)行選型設(shè)計(jì)，改善目前電除塵設(shè)備設(shè)計(jì)配置不規(guī)范，如電場(chǎng)數(shù)量偏少，比集塵面積偏低的現(xiàn)狀，確保設(shè)備性能滿足達(dá)標(biāo)排放，提升行業(yè)的整體水平。通過(guò)分析研究中國(guó)煤種成分及其對(duì)電除塵器性能的影響、國(guó)內(nèi)電除塵器的運(yùn)行狀況、國(guó)外電除塵器規(guī)范及電除塵器選型設(shè)計(jì)流程。提出選型設(shè)計(jì)的指導(dǎo)意見，為供貨商、設(shè)計(jì)建設(shè)單位及管理部門科學(xué)合理地選擇電除塵器提供支持。同時(shí)，已著手組織安排《電除塵器供電電源選型設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》的編寫工作。此外，還通過(guò)舉辦培訓(xùn)班和與《中國(guó)環(huán)境報(bào)》等媒體聯(lián)合進(jìn)行專版連續(xù)報(bào)導(dǎo)、在相關(guān)刊物上組織發(fā)表專題論文等形式，擺事實(shí)、講科學(xué)，對(duì)消除一些人對(duì)電除塵技術(shù)的誤解起到了較好的宣傳作用。

總之，2010年是電除塵行業(yè)發(fā)展較為困難的一年，但行業(yè)總體積極應(yīng)對(duì)形勢(shì)的發(fā)展變化，仍然取得了可喜的成績(jī)。

1.2 行業(yè)經(jīng)營(yíng)狀況

電除塵行業(yè)的經(jīng)營(yíng)主要是設(shè)備制造，也有企業(yè)同時(shí)進(jìn)行設(shè)備的安裝和調(diào)試。根據(jù)2010年的調(diào)查統(tǒng)計(jì)，24個(gè)本體企業(yè)合同額達(dá)到162.9億元，總產(chǎn)值為136.9億元，環(huán)保銷售收入為112.4億元，出口額為23.1億元；19個(gè)供電電源企業(yè)環(huán)保銷售收入為7.2億元，出口額為9918萬(wàn)元。

2010年電除塵行業(yè)43個(gè)企業(yè)的經(jīng)營(yíng)狀況統(tǒng)計(jì)如表1所示。

表1 2010年43個(gè)企業(yè)的經(jīng)營(yíng)狀況統(tǒng)計(jì) （單位：億元）

按傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)方法計(jì)算，43個(gè)電除塵企業(yè)的產(chǎn)量占全國(guó)電除塵器總量的85%，則2010年全行業(yè)的環(huán)保銷售收入約為140億元，出口額在25億元以上。

由于電除塵行業(yè)骨干企業(yè)都在實(shí)行多種經(jīng)營(yíng)，難以準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì)。為了真實(shí)反映電除塵器的實(shí)際產(chǎn)值，要求將各種除塵器產(chǎn)值單列，結(jié)果24個(gè)電除塵本體企業(yè)的電除塵器產(chǎn)值約為85億元，19個(gè)供電電源企業(yè)的產(chǎn)值為7.2億元 (未含機(jī)電一體的電源產(chǎn)值)。調(diào)查統(tǒng)計(jì)43個(gè)企業(yè)的電除塵器產(chǎn)值為92.2億元，按傳統(tǒng)的方法計(jì)算，行業(yè)純電除塵器產(chǎn)值為108.5億元。該數(shù)據(jù)中未考慮到在電袋除塵器中電除塵器部分所占份額，以及配套件廠的產(chǎn)值。從另一個(gè)角度來(lái)看，統(tǒng)計(jì)值中，本體和電源的比例是完全相符的。

為了便于直觀對(duì)比，將其中排名前13位的骨干企業(yè)近年來(lái)的經(jīng)營(yíng)狀況列表如表2所示。

表2 排名前13位的骨干企業(yè)近年來(lái)的經(jīng)營(yíng)狀況

從表2可以看出，2010年排名前13位的企業(yè)的銷售比上一年增長(zhǎng)15.79%，特別是出口額增長(zhǎng)94.67%，幾乎是翻了一番。

通過(guò)調(diào)查分析可以看出：1）電除塵行業(yè)的集中度愈來(lái)愈高，2個(gè)龍頭企業(yè)（龍凈、菲達(dá)）的電除塵器產(chǎn)值幾乎占了行業(yè)總體產(chǎn)值的1/3；2）排名前13位的企業(yè)的電除塵器產(chǎn)值占全行業(yè)總產(chǎn)值的60%。應(yīng)該說(shuō)明一點(diǎn)，一些改制后的科研、設(shè)計(jì)院所（包括高等院校）在設(shè)計(jì)、咨詢方面做了大量的工作，但均未統(tǒng)計(jì)在內(nèi)；幾十個(gè)配套件企業(yè)也未統(tǒng)計(jì)在內(nèi)。特別要指出的是，2010年的出口額上升較快，2010年比2009年幾乎增加一倍。在形勢(shì)較為困難的情況下，這是行業(yè)發(fā)展中的閃光點(diǎn)。

2 行業(yè)總體技術(shù)進(jìn)展

電除塵器經(jīng)過(guò)100多年的發(fā)展，早已成為工業(yè)煙塵治理領(lǐng)域尤其是電力行業(yè)眾多除塵設(shè)備的首選產(chǎn)品。

我國(guó)的電除塵行業(yè)經(jīng)過(guò)50多年的奮斗耕耘，特別是伴隨改革開放的春風(fēng)，已經(jīng)形成了裝備精良、配套齊全的一個(gè)行業(yè)。目前從事電除塵行業(yè)的生產(chǎn)企業(yè)有200多個(gè)，還有一批高等院校，科研、設(shè)計(jì)院。在中國(guó)環(huán)保產(chǎn)業(yè)中，電除塵行業(yè)是能與國(guó)際廠商相抗衡且具有競(jìng)爭(zhēng)力的一個(gè)行業(yè)。中國(guó)是當(dāng)今世界上生產(chǎn)和應(yīng)用電除塵器數(shù)量最多的國(guó)家，生產(chǎn)的電除塵產(chǎn)品不僅能滿足國(guó)內(nèi)的需求，還有相當(dāng)部分產(chǎn)品出口到世界上數(shù)十個(gè)國(guó)家和地區(qū)。2010年調(diào)查統(tǒng)計(jì)的43個(gè)企業(yè)中，有29個(gè)企業(yè)出口額達(dá)到24.1億元。目前我國(guó)已經(jīng)作為世界電除塵大國(guó)出現(xiàn)在國(guó)際舞臺(tái)上，在該領(lǐng)域的世界科技排名位居前列。浙江大學(xué)的閆克平教授是現(xiàn)任國(guó)際電除塵學(xué)會(huì)主席。這是國(guó)際電除塵學(xué)會(huì)成立30年來(lái)中國(guó)人第一次擔(dān)任這個(gè)職務(wù)。

中國(guó)應(yīng)用電除塵器幾十年的歷史實(shí)踐證明，煤、飛灰、煙氣成分直接影響著電除塵器的除塵效率。通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)已經(jīng)使用過(guò)的122個(gè)煤種（含9種混煤）的煤、飛灰樣的統(tǒng)計(jì)表明，電除塵器對(duì)86%的煤種具有較好的適應(yīng)性。通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析，對(duì)于中國(guó)多數(shù)煤種，電除塵器在適當(dāng)增加電場(chǎng)數(shù)量和比集塵面積的情況下，達(dá)到30mg/m3甚至是20mg/m3的出口排放濃度是完全可以實(shí)現(xiàn)的。

經(jīng)對(duì)福建龍凈、浙江菲達(dá)、天潔集團(tuán)、蘭州電力、上海冶礦等全國(guó)五家骨干生產(chǎn)廠的電除塵器應(yīng)用情況進(jìn)行的調(diào)查顯示，2004年至今，上述五家企業(yè)已投運(yùn)并經(jīng)第三方測(cè)試的600MW機(jī)組以上（含600MW）配套電除塵器共175臺(tái)，全部達(dá)到了合同規(guī)定的技術(shù)要求。值得注意的是，其中在電除塵器電場(chǎng)數(shù)3～4個(gè)，比集塵面積80～110m2/m3·s，在這一低電場(chǎng)數(shù)量及較低比集塵面積的前提下，電除塵器實(shí)測(cè)排放低于50mg/m3的有83臺(tái)，占測(cè)試項(xiàng)目總數(shù)的47.4%，排放低于30mg/m3的也有22臺(tái)。從調(diào)查統(tǒng)計(jì)情況還可以注意到：1000MW機(jī)組配套電除塵器實(shí)測(cè)排放值低于30mg/m3的情況較普遍。尤其是應(yīng)用了高頻電源等新技術(shù)后，低排放和節(jié)能效果非常好。如：上海外高橋第三發(fā)電有限責(zé)任公司8號(hào)爐1000MW機(jī)組是國(guó)內(nèi)最大容量的引進(jìn)超超臨界汽輪發(fā)電機(jī)組，配置2臺(tái)三室四電場(chǎng)電除塵器。該廠距離世博會(huì)主展區(qū)僅20多公里，在世博會(huì)開館之前，電廠為了進(jìn)一步節(jié)能減排，將8號(hào)機(jī)組電除塵器用高頻電源替換了原24臺(tái)工頻電源。2010年4月，經(jīng)過(guò)華東電力試驗(yàn)研究院對(duì)8號(hào)發(fā)電機(jī)組現(xiàn)場(chǎng)跟蹤測(cè)試表明，在同等工況下，電除塵器出口煙塵排放濃度，由改造前的42mg/m3降低到15.7mg/m3，同時(shí)電除塵器能耗也有較大幅度的降低，1臺(tái)百萬(wàn)機(jī)組的電除塵器全部電耗僅為400kW左右。再如采用新型的電源控制器進(jìn)行對(duì)華能北京熱電廠的4臺(tái)220MW機(jī)組的電除塵器電控改造，實(shí)現(xiàn)了粉塵排放20mg/m3以下，并節(jié)能60%。為改善北京地區(qū)的空氣質(zhì)量做出了貢獻(xiàn)。

對(duì)粉塵排放要求較高的歐、美及日本等發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)的燃煤電廠主要采用的都是電除塵器，出口排放濃度一般都在20～30mg/m3，運(yùn)行情況良好，如歐盟2001/80/EC指令中規(guī)定粉塵排放極限值為30mg/m3，其采用電除塵器的約占85%，目前西歐采用電除塵器后的平均排放值小于10mg/m3；美國(guó)2005年規(guī)定粉塵排放限值為20mg/m3，其中采用電除塵器的約占80%；日本大部分地方政府制訂的排放標(biāo)準(zhǔn)均低于20mg/m3，其燃煤電廠幾乎全部都采用電除塵器。

可以看出，歐、美、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)執(zhí)行了比中國(guó)更為嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)，電除塵器仍被廣泛地采用。特別是德國(guó)和日本，電除塵器的占有率具有絕對(duì)的壓倒優(yōu)勢(shì)。

發(fā)達(dá)國(guó)家燃煤質(zhì)量較好，熱值高、灰分低，應(yīng)用電除塵器比較有利，但是值得注意是，印度、印度尼西亞、越南等發(fā)展中國(guó)家，也大都使用電除塵器。印度煤種具有高灰分、高比電阻、低熱值、低碳、低Na2O等特性，電除塵器對(duì)粉塵的收集較為困難，但是近年來(lái)新建的300MW和600MW機(jī)組燃煤電廠還是選擇了具有多電場(chǎng)（7～10個(gè)）和大比集塵面積（一般為200m2/m3·s，最大為315m2/m3·s）的電除塵器。有數(shù)據(jù)顯示，印度燃煤電廠90%以上均使用電除塵器。

由此可見，電除塵器有著許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，已為世界各國(guó)所認(rèn)識(shí)。

國(guó)外許多著名組織、研究機(jī)構(gòu)及研究人員就電除塵能否適應(yīng)日趨嚴(yán)格的粉塵排放標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了研究，國(guó)際電除塵學(xué)會(huì)每隔3～4年召開一次學(xué)術(shù)會(huì)議，其目的是交流各國(guó)對(duì)電除塵的研究及應(yīng)用成果，以推動(dòng)電除塵技術(shù)的進(jìn)步。第十二屆國(guó)際電除塵學(xué)術(shù)會(huì)議將于2011年5月在德國(guó)舉行。歐盟暖通空調(diào)協(xié)會(huì)聯(lián)盟（Rehva）/costG3組織認(rèn)為：“干式電除塵器可保證排放在10mg/m3以下，如需要可以達(dá)到5mg/m3以下”。濕式電除塵器可實(shí)現(xiàn)低于1mg/m3的排放。

3 新技術(shù)開發(fā)應(yīng)用進(jìn)展

幾十年來(lái)，特別是近30年來(lái)，電除塵科技工作者在不斷完善電除塵器性能的基礎(chǔ)上堅(jiān)持不懈地進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新。在20世紀(jì)開發(fā)了透鏡式電除塵器、管極式電除塵器、鋼刷式清灰電除塵器、磁電除塵器、屋頂電除塵器、圓筒型電除塵器、五區(qū)電除塵器和濕式電除塵器等。在進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，為了適應(yīng)市場(chǎng)的要求，又開發(fā)了移動(dòng)電極電除塵器，機(jī)電多復(fù)式電除塵器，高濃度、高負(fù)壓電除塵器，電袋復(fù)合除塵器以及煙氣調(diào)質(zhì)技術(shù)和粉塵凝聚技術(shù)等。這些技術(shù)的開發(fā)和推廣，打破了先前常規(guī)電除塵器的固有技術(shù)瓶頸，極大地提升了我國(guó)電除塵器的競(jìng)爭(zhēng)力。

近年來(lái)電除塵器技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用情況：

（1）移動(dòng)電極電除塵器有效抑制反電暈，有效解決二次揚(yáng)塵

移動(dòng)電極電除塵器是一種新型的電除塵器，一般由前級(jí)的常規(guī)電除塵器和后級(jí)的移動(dòng)電極電除塵器組成。移動(dòng)電極電場(chǎng)中陽(yáng)極部分采用移動(dòng)收塵極板和旋轉(zhuǎn)的清灰刷，陰極采用常規(guī)電除塵器陰極系統(tǒng)。附著移動(dòng)收塵極板上的粉塵尚未達(dá)到形成反電暈的厚度時(shí)，就隨移動(dòng)極板運(yùn)行到灰斗內(nèi)被旋轉(zhuǎn)的清灰刷徹底清除。移動(dòng)電極電除塵器能有效抑制高比電阻粉塵的反電暈并最大限度地減少二次揚(yáng)塵，可大幅提高除塵效率，滿足更嚴(yán)格的排放要求，能長(zhǎng)期保證高除塵效率。

廣東佛山江南發(fā)電廠2#爐額定負(fù)荷130t/h，由于燃煤灰分變大，造成原電除塵器排放濃度一直大于200mg/m3，被當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門列為必須整改的項(xiàng)目，但由于受原場(chǎng)地的限制，在不能新增電場(chǎng)和不改變?cè)胁贾玫臈l件下，利用原有的三個(gè)電場(chǎng)，將第三電場(chǎng)改造成移動(dòng)極板電場(chǎng)。改造后的 電廠每周測(cè)試兩次，除塵器排放一直保持在16～32mg/Nm3。

包頭第三發(fā)電廠2×300MW機(jī)組，每爐配兩臺(tái)雙室四電場(chǎng)電除塵器，由于煤質(zhì)變化等，導(dǎo)致效率下降，粉塵排放最大值達(dá)300mg/m3。經(jīng)改造，將第四電場(chǎng)改造成移動(dòng)極板電場(chǎng)，投運(yùn)二個(gè)月后，經(jīng)南京電力設(shè)備性能檢驗(yàn)中心測(cè)試，除塵器出口排放值為37.9mg/m3。同時(shí)采用高頻電源及先進(jìn)控制器改造后，比原先節(jié)能58%。

唐山瑞豐鋼鐵（集團(tuán)）有限公司1#燒結(jié)機(jī)頭電除塵器除塵效果不理想，進(jìn)行改造，將第三電場(chǎng)改造成移動(dòng)電極電場(chǎng)，達(dá)到了預(yù)期效果。

印度的LANjigarh電廠的288m2雙室5+1電場(chǎng)電除塵器除5×3.5m的常規(guī)電場(chǎng)外，加一個(gè)3m的移動(dòng)極板電場(chǎng)，正在施工中。

（2）機(jī)電多復(fù)式雙區(qū)電除塵技術(shù)有利于拓寬電除塵煙塵治理的適應(yīng)性

對(duì)于國(guó)內(nèi)大多數(shù)煤種，采用常規(guī)電除塵器可以滿足出口排放濃度≤30mg/m3的要求，對(duì)于少數(shù)收塵難度大的煤種，特別是后電場(chǎng)的微細(xì)粉塵的荷電與捕集，應(yīng)用荷電與收塵分工的機(jī)電多復(fù)式電除塵器，對(duì)煙塵的適應(yīng)性更廣，更能達(dá)到低排放，經(jīng)濟(jì)性更好。到目前為止，僅龍凈一家企業(yè)就投運(yùn)74臺(tái)，其中600MW機(jī)組配套的8臺(tái)，300MW機(jī)組配套的42臺(tái)，300MW以下機(jī)組的24臺(tái)。這些設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定，除塵效率高。如國(guó)投曲靖電廠一期2×300MW機(jī)組1025t/h的煤粉爐，原配雙室三電場(chǎng)除塵器，除塵效率為99%。2009年采用雙區(qū)技術(shù)進(jìn)行改造后，經(jīng)云南省環(huán)保監(jiān)測(cè)中心對(duì)其進(jìn)行性能測(cè)試，1#爐排放濃度為13.84mg/m3，效率為99.96%；2#爐排放濃度為28.1mg/m3，效率為99.92%。與原常規(guī)電除塵相比，對(duì)比集塵面積的改善系數(shù)在10%以上，即可節(jié)省10%以上的集塵面積，相當(dāng)于節(jié)約12%的占地面積和130噸鋼材以及節(jié)省15%～18%的能耗。

（3）煙氣調(diào)質(zhì)技術(shù)對(duì)于處理高比電阻粉塵十分有效

煙氣調(diào)質(zhì)技術(shù)在世界范圍內(nèi)獲得廣泛應(yīng)用，目前主要有水調(diào)質(zhì)、SO3調(diào)質(zhì)、NH3調(diào)質(zhì)、SO3+NH3雙重調(diào)質(zhì)等。國(guó)內(nèi)雖然也掌握此項(xiàng)技術(shù)，但由于原先的國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)較低，因而使用不多。隨著我國(guó)排放標(biāo)準(zhǔn)的提高，煙氣調(diào)質(zhì)技術(shù)又被派上用場(chǎng)，特別對(duì)于高比電阻粉塵煙氣調(diào)質(zhì)是最有效的技術(shù)手段之一，目前我國(guó)煙氣調(diào)質(zhì)技術(shù)應(yīng)用進(jìn)入了活躍時(shí)期，已有18臺(tái)機(jī)組使用了SO3調(diào)質(zhì)系統(tǒng)，最大應(yīng)用機(jī)組達(dá)到1000MW。

特別要指出的是，供電電源技術(shù)的飛速發(fā)展，極大地提高了電除塵技術(shù)的實(shí)力。電除塵的供電電源是最為活躍的專業(yè)之一，是電除塵器技術(shù)創(chuàng)新的重要組成部分。先進(jìn)的供電電源控制設(shè)備及科學(xué)有效的優(yōu)化控制技術(shù)對(duì)電除塵器的節(jié)能減排起著關(guān)鍵性的作用。

（1）高頻電源是電除塵技術(shù)發(fā)展史上的重大變革

高頻電源作為具有優(yōu)異性能的新一代電除塵器供電電源，具有純直流和脈沖兩種供電方式，在提高除塵效率、節(jié)約能耗方面有著非常突出的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。大量的工程實(shí)踐證明，使用高頻供電電源可以減少煙塵排放30%～70%，同時(shí)節(jié)省能耗50%～80%以上。

上海外高橋第三發(fā)電有限公司是目前國(guó)內(nèi)電力行業(yè)單臺(tái)裝機(jī)容量最大，單位能耗最低的火力發(fā)電廠之一，其8號(hào)1000MW超超臨界發(fā)電機(jī)組配套了兩臺(tái)三室四電場(chǎng)電除塵器，共24臺(tái)工頻高壓電源。8號(hào)機(jī)組投產(chǎn)運(yùn)行以來(lái)，除塵效率為99.8%，電除塵器煙氣出口濃度穩(wěn)定維持在42mg/m3。從2009年10月起，上海外高橋第三發(fā)電有限公司對(duì)8號(hào)機(jī)組進(jìn)行節(jié)能減排優(yōu)化改造，將原先24臺(tái)工頻高壓電源更換為高頻電源，工程投運(yùn)后檢測(cè)表明，在同等工況條件下，電除塵器出口煙塵排放濃度由改造前的42mg/m3降低到16mg/m3，減排率59.5%，同時(shí)電除塵總能耗也由改造前的871kW降低到266kW，節(jié)能率71.1%。這是我國(guó)首臺(tái)百萬(wàn)千瓦機(jī)組電除塵器運(yùn)行高頻電源技術(shù)改造的成功應(yīng)用。

內(nèi)蒙古上都電廠2#爐（600MW）電除塵節(jié)能改造，采用高頻電源后，電除塵節(jié)能率達(dá)到56%以上。原來(lái)出口煙塵排放濃度為160mg/m3左右，改造后出口煙塵排放濃度實(shí)測(cè)為53mg/m3。河南三門峽華陽(yáng)發(fā)電廠2#爐第一電場(chǎng)采用高頻電源改造后，在鍋爐滿負(fù)荷同等煙氣條件下，一電場(chǎng)只采用一臺(tái)高頻電源時(shí)測(cè)試除塵效率為99.802%，采用兩臺(tái)高頻電源測(cè)試除塵效率為99.876%，煙塵排放降低37.3%。說(shuō)明電除塵器一電場(chǎng)采用高頻電源增大電場(chǎng)荷電強(qiáng)度，減輕后電場(chǎng)的負(fù)荷，有利于除塵效率的提高，而且在同等輸出功率時(shí)，高頻電源比工頻電源需要更小的輸入功率，減少輸入功率約32.5%，節(jié)能效果顯著。

高頻電源節(jié)能減排的優(yōu)異性能，引起了世界的重視，也得到了國(guó)家相關(guān)部門的大門支持。2008年國(guó)家將電除塵高頻電源研發(fā)列入《國(guó)家重大產(chǎn)業(yè)技術(shù)開發(fā)專項(xiàng)》；2009年高頻電源列入《國(guó)家重點(diǎn)節(jié)能技術(shù)推廣目錄（第二批）》；2010年國(guó)家又將高頻電源列入了《當(dāng)前國(guó)家鼓勵(lì)發(fā)展環(huán)保產(chǎn)業(yè)設(shè)備（產(chǎn)品）目錄》。

（2）具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的工頻三相高壓整流電源

該電源采用三相制供電方式，各相電壓、電流、磁通的大小相等，相位上依次相差120°，與常規(guī)單相高壓電源相比，從根本上解決了電網(wǎng)供電的平衡問題，設(shè)備效率從73%提高到95%，功率因素達(dá)到0.93以上。三相電源紋波系數(shù)較小，其二次電壓波形接近一條直流，在相同極間距的條件下，三相高壓電源的二次輸出電壓平均值比常規(guī)單相電源最大可提高35%，二次電流可提高1倍以上，對(duì)于中、低比電阻粉塵，需要提高運(yùn)行電流的場(chǎng)合，可顯著提高除塵效率。

該電源2005年首先在蕭山電廠125MW機(jī)組上應(yīng)用成功，后來(lái)應(yīng)用在600MW機(jī)組。

2006年在河南中州鋁業(yè)氧化鋁1#窯，通過(guò)一臺(tái)雙室三電場(chǎng)電除塵器，西側(cè)保持原來(lái)的單相高壓電源，東側(cè)改為三相高壓電源。在電除塵器運(yùn)行參數(shù)完全一致的情況下，進(jìn)行長(zhǎng)達(dá)6個(gè)月的對(duì)比試驗(yàn)，多次測(cè)試結(jié)果顯示，東側(cè)電除塵器出口排放從原來(lái)的約600mg/m3下降到100mg/m3，設(shè)備投運(yùn)率也比原先提高5.3%。后來(lái)連續(xù)改造四臺(tái)窯，都取得了較好的減排效果。

2007年在杭鋼燒結(jié)機(jī)頭雙室四電場(chǎng)電除塵器采用2+2的三相/單相組合電源控制技術(shù)。近3年來(lái)一直保持30mg/m3以下的排放。

2008年起，先后在臺(tái)州電廠300MW機(jī)組，日照燒結(jié)機(jī)頭、河南長(zhǎng)城鋁業(yè)公司和冀東水泥廠得到應(yīng)用。

總之，從有色到冶金，從冶金到電力，從電力到建材同時(shí)推廣工頻三相高壓整流電源。目前已有7～8家電源企業(yè)生產(chǎn)該三相電源。

（3）電除塵中頻高壓直流電源

中頻電源采用控制與變壓整流分體式結(jié)構(gòu)，從結(jié)構(gòu)形式上與常規(guī)的可控硅電源相同。中頻電源為三相輸入，三相供電平衡，功率因素大于0.95，無(wú)缺相頻耗，電源效率大于90%，這些優(yōu)點(diǎn)與高頻電源相似。中頻電源也具有常規(guī)電源的優(yōu)點(diǎn)，如維護(hù)方便、可靠性高，大功率容易實(shí)現(xiàn)等。

與工頻電源相比，中頻電源的適應(yīng)性更強(qiáng)。可根據(jù)電除塵的工況提供更有效的電源波形。間隙供電時(shí)，供電脈寬最小可達(dá)2ms，可任意調(diào)整占空化，具有更靈活的間歇比組合，可有效抑制反電暈現(xiàn)象，特別適用于高比電阻的粉塵工況。中頻電源的火花關(guān)斷時(shí)間＜15μs，火花能量小，電場(chǎng)恢復(fù)快，可有效提高電場(chǎng)的平均電壓。

目前國(guó)內(nèi)的中頻電源工作頻率為400Hz，經(jīng)過(guò)變壓器升壓整流后的輸出直流電壓紋波脈動(dòng)頻率為4.8kHz。中頻電源的輸出電壓紋波系數(shù)小于5%，幾乎為一直線。從而有利的提高了電除塵電場(chǎng)的直流電壓，提高了除塵效率。

漢川電廠2#爐原配置的電除塵器，電源為工頻1.0A/72kV，改造后，本體改為雙室四電場(chǎng)，配備中頻電源（一電場(chǎng)1.4A/80kV，二、三電場(chǎng)1.0A/80kV，四電場(chǎng)1.2A/80kV）。1#和2#爐改造后本體相同在煤種和鍋爐負(fù)荷幾乎一致的情況下，1#爐仍由工頻供電，粉塵排放為68mg/m3，而2#爐電源參數(shù)有了明顯提高，火花現(xiàn)象減少，其最終粉塵排放為28mg/m3。

2010年，中頻電源在松藻電力公司的技改中也取得了降低能耗45%、排放達(dá)到42.5mg/m3的良好效果，隨后在整個(gè)重慶能源集團(tuán)中得到進(jìn)一步推廣應(yīng)用。

4 2010年市場(chǎng)特點(diǎn)及競(jìng)爭(zhēng)力分析

4.1 市場(chǎng)特點(diǎn)

隨著我國(guó)工業(yè)化的發(fā)展，為了提高設(shè)備效率，工業(yè)化設(shè)備逐步向大型化發(fā)展，對(duì)原先的中、小型設(shè)備用大型設(shè)備取而代之，是目前工業(yè)化進(jìn)程中的一個(gè)必然方向。

例如，我國(guó)當(dāng)前占全國(guó)電力75%以上的火力發(fā)電設(shè)備，目前主力設(shè)備是600MW、1000MW，未來(lái)主要是1000MW、1200MW超超臨界機(jī)組，冶金的燒結(jié)機(jī)也是逐步以400～600m2的大型燒結(jié)機(jī)為主，干法水泥生產(chǎn)線是以5000～10,000t/d的大型生產(chǎn)線為主等等。這些關(guān)系到國(guó)計(jì)民生的大型工業(yè)設(shè)備的煙塵治理一般都采用電除塵器。

600MW機(jī)組，除了極其個(gè)別的嘗試采用電袋除塵器及布袋除塵器以外，絕大部分都采用電除塵器，1000MW以及擬建中的1200MW，毫無(wú)例外全部采用電除塵器，大型燒結(jié)機(jī)特別是冶金燒結(jié)機(jī)頭以及有色冶金、化工等的煙塵治理，也毫無(wú)例外地采用電除塵器。

技術(shù)進(jìn)步是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的動(dòng)力，近年來(lái)電除塵行業(yè)研發(fā)的一些新的技術(shù)獲得較快的進(jìn)展，為國(guó)家的節(jié)能減排做出很大的貢獻(xiàn)。特別是電除塵器的高頻供電電源在超大型工業(yè)設(shè)備上的成功應(yīng)用，極大地提升了電除塵器的競(jìng)爭(zhēng)力。如上海外高橋第三發(fā)電有限公司1000kW發(fā)電機(jī)組配套的電除塵器，改用高頻供電電源后，出口排放濃度由原先的42mg/m3降低到16mg/m3，節(jié)能達(dá)到71%；又如海螺集團(tuán)100多條5000～10,000t/d水泥生產(chǎn)線的窯頭窯尾均采用電除塵器，并實(shí)現(xiàn)了達(dá)標(biāo)排放等等。但是目前對(duì)環(huán)保市場(chǎng)管理不善和某些決策上的誤導(dǎo)，行業(yè)組織也難以發(fā)揮應(yīng)有的作用，先進(jìn)技術(shù)的示范作用難以得到推廣。

4.2 企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力狀況分析

我國(guó)的電除塵行業(yè)，包括改制后的部分科研設(shè)計(jì)院所，共有200多個(gè)企業(yè)，其中的30多個(gè)骨干企業(yè)，不論生產(chǎn)規(guī)模，還是加工裝備水平，完全可以和國(guó)外著名廠商相媲美，我國(guó)的電除塵器除了滿足國(guó)內(nèi)需求，還有部分產(chǎn)品出口到世界數(shù)十個(gè)國(guó)家和地區(qū)，一般主要是發(fā)展中國(guó)家，有些發(fā)達(dá)國(guó)家也成套進(jìn)口了我國(guó)的電除塵器設(shè)備。

據(jù)2010年對(duì)43個(gè)企業(yè)的調(diào)查統(tǒng)計(jì)，僅29個(gè)企業(yè)出口總額就達(dá)到24億多元，這是繼2009年電除塵器出口超過(guò)10億元大關(guān)后，又進(jìn)一步突破了20億元大關(guān)。電除塵器出口額幾乎占到電除塵器總產(chǎn)量的近1/5。這在我國(guó)環(huán)保產(chǎn)業(yè)中是不多見的。特別是在國(guó)內(nèi)有些人擔(dān)心使用電除塵器達(dá)不到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)，擬將之邊緣化的時(shí)候，電除塵器出口反而成倍增長(zhǎng)。這一事實(shí)充分說(shuō)明我國(guó)的電除塵技術(shù)得到國(guó)外的認(rèn)同，也是我國(guó)電除塵行業(yè)近年來(lái)加大技術(shù)創(chuàng)新力度，在進(jìn)一步提升電除塵技術(shù)整體水平的同時(shí)，在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和加工質(zhì)量上也在不斷提高，為我國(guó)電除塵拓展國(guó)際市場(chǎng)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

目前，我國(guó)是電除塵器使用最多的國(guó)家，由于我國(guó)地緣遼闊，情況復(fù)雜，火力發(fā)電廠燃用的煤種千差萬(wàn)別，這在其他國(guó)家也不多見。我國(guó)經(jīng)過(guò)幾十年的工程經(jīng)驗(yàn)的積累，對(duì)不同種類的燃煤及煙塵狀況，提出了選型設(shè)計(jì)指導(dǎo)意見，極大地豐富了世界除塵器知庫(kù)。這是我國(guó)電除塵科技工作者對(duì)世界電除塵技術(shù)發(fā)展作出的重要貢獻(xiàn)。近年來(lái)，我國(guó)電除塵應(yīng)用技術(shù)方面進(jìn)展很快，但仍存在不足，主要是在前沿的原始創(chuàng)新方面，與發(fā)達(dá)國(guó)家還存在著較大的差距，尚須舉全行業(yè)之力，爭(zhēng)取為環(huán)保事業(yè)做出更大貢獻(xiàn)。

5 行業(yè)發(fā)展存在的主要問題及對(duì)策建議

5.1 存在的主要問題

（1）新技術(shù)的研發(fā)、推廣及應(yīng)用速度緩慢。

（2）受價(jià)格因素影響，電除塵器的設(shè)計(jì)選型余量偏小，提效改造面臨挑戰(zhàn)；由于歷史的原因，我國(guó)原來(lái)制定的火電廠粉塵排放標(biāo)準(zhǔn)比較低，也無(wú)規(guī)范的電除塵器設(shè)計(jì)選型標(biāo)準(zhǔn)和要求，各廠家設(shè)計(jì)制造的電除塵器比集塵面積普遍偏小或裕量不夠。2004年以后建設(shè)的電除塵器絕大多數(shù)能夠滿足現(xiàn)行的排放標(biāo)準(zhǔn)（≤50mg/m3），尤其是600MW以上的主力發(fā)電機(jī)組。目前新的排放標(biāo)準(zhǔn)即將頒布，新的排放標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行以后，對(duì)于新建的電除塵器，滿足新的排放標(biāo)準(zhǔn)是沒有問題的。但對(duì)于老的電除塵器的提效改造可能面臨場(chǎng)地空間的問題。

（3）原材料漲價(jià)，用工成本上升，企業(yè)的利潤(rùn)縮水。

（4）市場(chǎng)機(jī)制不健全、秩序混亂、監(jiān)管不力、低價(jià)競(jìng)爭(zhēng)。

（5）政策引導(dǎo)和激勵(lì)支持力度不夠。

5.2 對(duì)策及建議

（1）環(huán)保產(chǎn)業(yè)是政策導(dǎo)向型產(chǎn)業(yè)，要充分發(fā)揮政策的導(dǎo)向作用，切實(shí)制定促進(jìn)環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策法規(guī)，積極扶持骨干企業(yè)提高自主創(chuàng)新能力和建立高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的激勵(lì)機(jī)制，調(diào)動(dòng)生產(chǎn)企業(yè)和污染治理企業(yè)的積極性，推動(dòng)電除塵技術(shù)進(jìn)步，促進(jìn)環(huán)保產(chǎn)業(yè)整體水平提高和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)。

（2）健全環(huán)保產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)管理機(jī)制，真正形成統(tǒng)一開放的市場(chǎng)，鼓勵(lì)競(jìng)爭(zhēng)，相互發(fā)展，促進(jìn)公正、公平的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制，切實(shí)實(shí)施行業(yè)自律，規(guī)范監(jiān)督管理。

（3）進(jìn)一步加強(qiáng)國(guó)際交流與合作，同時(shí)加強(qiáng)國(guó)內(nèi)本體企業(yè)、供電電源企業(yè)及配套配件企業(yè)之間的協(xié)調(diào)，不斷提高行業(yè)的整體水平。

6 行業(yè)發(fā)展展望

我國(guó)的工業(yè)化和城市化的進(jìn)程還遠(yuǎn)未完成，加上我國(guó)人口眾多，環(huán)境壓力很大，大氣污染治理仍然任重道遠(yuǎn)。

全球氣候變化嚴(yán)重威脅著人類賴以生存的大氣空間環(huán)境。溫總理在政府工作報(bào)告中談到“十二五”主要目標(biāo)和任務(wù)時(shí)提出，“我們要扎實(shí)推進(jìn)資源節(jié)約和環(huán)境保護(hù)，非化石能源占一次消費(fèi)能源的比重提高到11.4%，單位國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值能耗與二氧化碳排放分別降低16%和17%，主要污染物排放總量減少8%～9%”。全球都在尋求發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)，將會(huì)逐步減少對(duì)石化燃料的依賴，加大對(duì)清潔能源的投入，預(yù)示著煤煙型污染的總量將會(huì)減少，這是歷史的必然。

我國(guó)的大氣環(huán)境，雖然局部地區(qū)有所改善，但整體形勢(shì)仍不容樂觀。

由于電除塵技術(shù)的應(yīng)用涉及的范圍很廣，即使是在經(jīng)濟(jì)技術(shù)水平較高的西方發(fā)達(dá)國(guó)家，在當(dāng)前排放濃度要求20～30mg/m3的情況下，電除塵器在大氣污染控制中仍然占據(jù)著主導(dǎo)地位，在火電廠中仍占除塵器總量的80%以上。像我國(guó)這樣的發(fā)展中國(guó)家，能源結(jié)構(gòu)中仍然以煤為主，據(jù)測(cè)算，到2020年，燃煤發(fā)電仍占發(fā)電總量的65%以上，火電未來(lái)的地位基本上不會(huì)動(dòng)搖。因此占全國(guó)電除塵總量75%的火力發(fā)電廠，占18%的水泥廠以及大量鋼鐵有色、化工、輕工、機(jī)械、電子等工業(yè)部門，電除塵器還會(huì)有發(fā)展空間。包括國(guó)外的市場(chǎng)，也還有一定的容量。

2011年是我國(guó)第十二個(gè)五年計(jì)劃的開局之年，第十二個(gè)五年計(jì)劃的五年是我國(guó)實(shí)現(xiàn)2020年全面小康的關(guān)鍵五年，面對(duì)全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展的許多不確定因素，作為消煙除塵主力軍的電除塵器行業(yè)，將面臨許多新的挑戰(zhàn)，有許多工作要做。

China Development Report on Electric Precipitation Industry in 2010

(Committee of Electric Precipitation, CAEPI, Beijing 100037, China)

The article summarizes the developing environment and industry management situation of electric pre?cipitation industry of China in 2010; introduces the general technical progress of electric precipitation industry and developing application of new technology; analyzes the characteristic and developments of industry market in 2010; puts forward suggestions based on the existing problems in the industry development and makes prospect on the industry development.

electric precipitation; industry development; countermeasures and suggestions

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A

1006-5377（2011）05-0028-07