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摘要：闡述了中國燃煤電廠煙塵排放要求演變及排放特征,回顧了燃煤電廠電除塵技術(shù)發(fā)展歷程,介紹了電除塵技術(shù)應(yīng)用情況,并對其發(fā)展趨勢進(jìn)行了展望。中國從20世紀(jì)60年代起開展電除塵技術(shù)自主研發(fā)以來,通過技術(shù)引進(jìn),消化吸收、再創(chuàng)新,歷經(jīng)五十多年發(fā)展,目前技術(shù)水平已躋身世界強(qiáng)國之列。中國燃煤電廠煙氣“超低排放”,及其實現(xiàn)“超低排放”的主流技術(shù)備受世界矚目!電除塵器一直是中國燃煤電廠顆粒物控制的主流設(shè)備,可達(dá)到10mg/m3或5mg/m3的超低排放要求,針對高灰煤(Aar>25%)機(jī)組,配合濕法脫硫協(xié)同除塵,實現(xiàn)顆粒物排放濃度<5mg/m3也是可行的。預(yù)計未來中國電除塵技術(shù)將向節(jié)能降耗、協(xié)同控制、智能化、標(biāo)準(zhǔn)化、國際化方向發(fā)展。

0 引言

電除塵技術(shù)最早源于國外，早期主要應(yīng)用于金屬冶煉廠，因未考慮粉塵比電阻，除塵效率相對較低，如1910 年美國加利福尼亞州Balaklala 鉛冶煉廠電除塵效率僅有90%[1];后經(jīng)顆粒電場荷電、擴(kuò)散荷電等理論完善[2-3]，及粉塵層與火花放電關(guān)系[4]等的提出，電除塵器的基礎(chǔ)理論及工程設(shè)計均得到明顯提升，實際工程的電除塵效率可達(dá)99.5%如今，電除塵器的除塵效率已經(jīng)可達(dá)99.9% 以上。

中國電除塵技術(shù)雖然起步較晚，但發(fā)展迅速，尤其在電力行業(yè)應(yīng)用占絕對優(yōu)勢。中國火電廠燃煤煙氣中煙塵排放限值國家標(biāo)準(zhǔn)先后歷經(jīng)3次修訂，對應(yīng)了不同階段的電除塵技術(shù)蓬勃發(fā)展，燃煤電廠顆粒物減排成效顯著。1979—2016年期間火力發(fā)電量增長了17.5倍，單位發(fā)電量顆粒物排放強(qiáng)度下降了99.7%，顆粒物排放總量下降了94%。

中國電除塵技術(shù)水平已取得了長足的進(jìn)步，尤其是自2014年燃煤電廠煙氣超低排放實施以來，電除塵器的設(shè)計、制造能力及工程應(yīng)用，均已達(dá)到世界先進(jìn)水平。

1 燃煤電廠煙塵排放要求演變及排放特征

1.1 燃煤電廠煙塵排放要求演變

1973年，中國頒布了《工業(yè)“三廢”排放試行標(biāo)準(zhǔn)》(GBJ 4—73)，首次以國家標(biāo)準(zhǔn)的方式對燃煤電廠大氣污染物排放提出限值要求。該標(biāo)準(zhǔn)屬于綜合污染物排放標(biāo)準(zhǔn)，而專門針對燃煤電廠污染物提出限值要求的則是1991 年頒布的《燃煤電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 13223—1991)，要求煙塵排放最低限值為150 mg/m3。此后國家分別于1996 年、2003年和2011 年對該標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了3次修訂。從2003年開始，中國燃煤電廠煙塵排放的最低限值降到了50mg/m3;而到了2011年，進(jìn)一步降至30mg/m3，重點地區(qū)為20 mg/m3。

2013 年12 月，浙江省出臺了《浙江省大氣污染防治行動計劃(2013—2017年)》(浙政發(fā)〔2013〕59 號);2014 年1 月，廣州市發(fā)布了《關(guān)于廣州市燃煤電廠“趨零排放”改造技術(shù)方案及造價情況的報告》;2014 年8 月，山西省出臺了《關(guān)于推進(jìn)全省燃煤發(fā)電機(jī)組超低排放的實施意見》(晉政辦發(fā)〔2014〕62 號)，均要求煙塵排放限值5 mg/m3;2014 年9 月和2015 年12 月，國家層面的《煤電節(jié)能減排升級與改造行動計劃(2014—2020 年)》(發(fā)改能源[2014]2093 號)及《全面實施燃煤電廠超低排放與節(jié)能改造工作方案》(環(huán)發(fā)2015[164]號)相繼頒布，要求煙塵排放限值10 mg/m3，超低排放政策在中國全面實施，并要求到2020 年，現(xiàn)役燃煤發(fā)電機(jī)組改造后平均供電煤耗低于310 g/(kW·h)(600 MW 級及以上機(jī)組，除空冷機(jī)組外，改造后平均供電煤耗低于300 g/(kW·h))。截至2017 年12 月，已有河北、上海、河南、浙江、山東5 個省市已出臺或?qū)⒊雠_超低排放地方強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)。中國燃煤電廠煙塵排放要求演變歷程如圖1 所示。

各國煤電煙塵排放限值由于限定條件、方式等不同，一般不能簡單地進(jìn)行對比，但典型機(jī)組在特定條件下，排放限值的對比能夠體現(xiàn)不同國家對火電機(jī)組普遍性要求的差異?！痘痣姀S大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13223 —2011)規(guī)定的煤電煙塵排放限值已低于絕大多數(shù)國家和地區(qū)現(xiàn)行的排放標(biāo)準(zhǔn)。隨著超低排放政策的全面實施，目前中國煤電煙塵排放要求與其他國家和地區(qū)排放要求相比已經(jīng)處于領(lǐng)先水平。部分國家和地區(qū)燃煤電廠煙塵排放限值如圖2 所示。

1.2 中國能源結(jié)構(gòu)及燃煤電廠煙塵排放特征

中國的能源結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)“富煤、缺油、少氣”的特征，在未來相當(dāng)長時期內(nèi)，以煤為主的能源供應(yīng)格局不會發(fā)生根本性改變。根據(jù)中國電力企業(yè)聯(lián)合會數(shù)據(jù)，作為煤炭消費大國，2016年中國煤炭消費量37.8 億t，約占世界煤炭消費總量的50%。中國煤炭消費中用于發(fā)電的比例占49%，而美國和澳大利亞2014 年已有91%的煤炭用于發(fā)電，印度的煤炭發(fā)電也超過了70%。2016年國家《能源發(fā)展“ 十三五” 規(guī)劃》( 發(fā)改能源[2016]2744 號)目標(biāo)到2020年發(fā)電用煤占煤炭消費比重提高到55% 以上，中國電煤比例將進(jìn)一步增加。超低排放下電煤平均排放顆粒物約0.21kg/t， 而農(nóng)村生活散煤平均排放顆粒物約3.73kg/t，排放強(qiáng)度約為電煤的18 倍。

2005—2016年中國電煤消耗量、火電裝機(jī)容量及煤電顆粒物排放量如圖3 所示。

由圖3 可知，2006—2016年，中國燃煤電廠顆粒物排放量呈現(xiàn)顯著的下降趨勢，2016 年排放量為35萬t，相比于2006 年的390萬t，減少了91.0%。2005—2016年， 火電裝機(jī)容量逐年上升，2005 年火電裝機(jī)容量為4 億kW，2016 年為10.5 億kW(其中煤電為9.5 億kW)，增加了162.5%。2 0 0 5 — 2 0 1 3 年，電煤消耗量逐年上升，而后由于煤電年利用小時數(shù)下降、“上大壓小”政策的實施、供電煤耗降低等原因，電煤消耗量逐年下降。此外， 單位火電發(fā)電量顆粒物排放強(qiáng)度由1979年的25.9 / ( k W · h ) 降至2016年的0.08g/(kW·h)，下降了99.7%，已達(dá)到世界先進(jìn)水平。

由此可見，雖然近年來煤電發(fā)展迅速，但隨著中國對燃煤電廠污染物排放管控加強(qiáng)，電除塵技術(shù)的高速發(fā)展、設(shè)備的大規(guī)模應(yīng)用，燃煤電廠顆粒物排放得到了有效控制，成效顯著。值得注意的是，中國近年來火力發(fā)電利用小時數(shù)持續(xù)減小，據(jù)中電聯(lián)《2016 — 2017年度全國電力供需形勢分析預(yù)測報告》，2016年火電設(shè)備利用小時降至4 165h，為1964年以來年度最低。機(jī)組低負(fù)荷運行已成為常態(tài)，在保證顆粒物排放達(dá)標(biāo)的前提下，降低設(shè)備能耗將是后續(xù)研究重點。

2 燃煤電廠電除塵技術(shù)發(fā)展歷程

中國環(huán)保產(chǎn)業(yè)為政策拉動型產(chǎn)業(yè)，隨著國家標(biāo)準(zhǔn)和政策對燃煤電廠煙塵排放限值的要求越來越嚴(yán)，中國電除塵技術(shù)也經(jīng)歷了從無到有、飛速發(fā)展到成績斐然的過程。自20世紀(jì)60年代開始對電除塵技術(shù)展開自主研發(fā)以來，已有五十多年的發(fā)展歷史。從最早列為“七五”科技攻關(guān)項目，到浙江大學(xué)主持的“燃煤機(jī)組超低排放關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)及應(yīng)用”榮獲2017 年度國家技術(shù)發(fā)明一等獎以來，中國各大院校、企業(yè)、研究院所等以省部級課題、國家“863”計劃、國家重點研發(fā)專項(如“燃煤電站低成本超低排放控制技術(shù)及規(guī)模裝備”課題4“高灰煤超低排放技術(shù)與裝備集成及應(yīng)用”)等形式對電除塵技術(shù)進(jìn)行研究。中國燃煤電廠電除塵技術(shù)發(fā)展歷程如圖4 所示。

2.1 起步階段(1960—1972年)

中國電除塵技術(shù)起步較晚，據(jù)相關(guān)資料，某水泥廠于20 世紀(jì)30 年代最早使用從美國進(jìn)口的電除塵器， 用于物料回收。20世紀(jì)50年代初，化工制酸、有色冶金行業(yè)開始使用從蘇聯(lián)和東德進(jìn)口的電除塵器。20世紀(jì)50 年代中期，已有燃煤電廠裝備進(jìn)口的電除塵器，但數(shù)量寥寥無幾。鋼鐵行業(yè)在50年代末期開始使用從日本進(jìn)口的電除塵器，主要用于燒結(jié)工序除塵。直到1960年，中國使用的電除塵器還不足60臺。

事實上，中國電除塵技術(shù)研究于60年代才正式起步。1965年，原冶金工業(yè)部組織武漢安全環(huán)保研究院等單位，第一次對電除塵技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)研究，主要針對包頭鋼鐵公司燒結(jié)廠含有稀土成分的粉塵凈化回收。歷時2 年，采用試驗研究與工程實際相結(jié)合的方式，深入了解電除塵器基本工作原理及其性能主要影響因素，并對優(yōu)化其極配型式提出了建議。

截至1972年，電除塵器主要用于物料回收，在燃煤電廠等應(yīng)用均較少，且大多數(shù)從國外進(jìn)口。

2.2 提升階段(1973—1990年)

1973年，聯(lián)合國召開了環(huán)境保護(hù)大會，中國環(huán)保工作也提上日程，同年發(fā)布了國家標(biāo)準(zhǔn)首次對燃煤電廠大氣污染物排放提出限值要求。自此，電除塵器除了用于物料回收，還被時代賦予了環(huán)境保護(hù)的使命。

20 世紀(jì)70年代，由原機(jī)械工業(yè)部、冶金部和建材部牽頭完成了SHWB 系列3~60m2共9種規(guī)格的臥式電除塵器的設(shè)計。與此同時，原電力部將電除塵器確定為火電廠煙塵治理設(shè)備，這項決策對中國電除塵技術(shù)的發(fā)展起到了重大作用。1981年，由聯(lián)合國計劃開發(fā)署無償援建25 萬美元、中國投資135 萬元人民幣組建的諸暨電除塵器研究所正式成立，成為當(dāng)時中國第一家電除塵器研究所，同年被原機(jī)械工業(yè)部正式確定為國家二類所，成為中國電除塵器的科研、試驗、設(shè)計中心，先后設(shè)計、制造了6 項較大的專業(yè)試驗裝置。

從20世紀(jì)80年代起，中國企業(yè)開始從瑞典flakt、德國Lurgi、美國CE 等引進(jìn)代表當(dāng)時國際先進(jìn)水平的電除塵技術(shù)，如1983 年，諸暨電除塵器廠和上海冶金礦山機(jī)械廠從瑞典flakt 公司引進(jìn)了電除塵技術(shù)。80年代初期，中國首臺300MW機(jī)組配套電除塵器在諫壁電廠投運，1984年，石橫電廠300 MW機(jī)組電除塵器圖紙被瑞典flakt公司技術(shù)專家審定為“接近flakt 公司設(shè)計水平”。而后，中國首臺600MW機(jī)組配套電除塵器在平圩電廠一期機(jī)組投運，并達(dá)到設(shè)計要求，接著二期600 MW 機(jī)組配套電除塵器投運。電除塵技術(shù)獲得突破性發(fā)展。

1984年，中國首次派代表團(tuán)赴日本京都參加第二屆國際電除塵會議(ICESP)，并在會議上作了主旨發(fā)言，引起世界廣泛關(guān)注，中國學(xué)者、企業(yè)家獲得了與國際學(xué)者接觸的機(jī)會。1985年7月5日，中國環(huán)保工業(yè)協(xié)會電除塵委員會成立，1993年6月19日在此基礎(chǔ)上組建了中國環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會電除塵委員會，為中國電除塵技術(shù)進(jìn)步和行業(yè)發(fā)展貢獻(xiàn)了力量。

1986年， 電除塵課題被列入中國“七五”(1986—1990年)科技攻關(guān)項目，研究內(nèi)容包括寬間距電除塵器、電源及控制技術(shù)、極配型式、煙氣調(diào)質(zhì)技術(shù)等。

截至1990 年，中國已基本掌握燃煤電廠電除塵技術(shù)，電力行業(yè)原應(yīng)用的旋風(fēng)除塵器、文丘里水膜除塵器、斜棒柵除塵器等由電除塵器取代而漸成主力設(shè)備，市場占有率達(dá)到30%，除塵效率為94.2%。

2.3 快速發(fā)展階段(1991—2002年)

1991年，中國頒布了專門針對燃煤電廠污染物排放的標(biāo)準(zhǔn)，煙塵排放要求加嚴(yán);同時中國大規(guī)模經(jīng)濟(jì)建設(shè)到來，燃煤電廠成為能源工業(yè)的主力軍，其建設(shè)進(jìn)入快速發(fā)展階段，電除塵技術(shù)發(fā)展亦進(jìn)入快車道。

中國為實現(xiàn)當(dāng)時提出的“到2000年末，國民經(jīng)濟(jì)比1980年翻兩番”的目標(biāo)，必須大力發(fā)展能源工業(yè)。20世紀(jì)90年代初， 燃煤電廠建設(shè)加快，同時為提高發(fā)電效率，其機(jī)組容量向300 MW、600MW 等發(fā)展，所配套的電除塵器也向大型化發(fā)展。電力行業(yè)一躍成為電除塵器的第一大用戶，燃煤電廠的電除塵器總量已占到中國總量的75%左右。與此同時，中國對燃煤電廠煙塵排放要求加嚴(yán)，電除塵技術(shù)快速發(fā)展。

1992年，中國電除塵器生產(chǎn)企業(yè)就已經(jīng)超過100家，年產(chǎn)值將近10億元。截至2002年，中國電除塵技術(shù)已接近國際先進(jìn)水平，電除塵器的生產(chǎn)數(shù)量及使用數(shù)量均位列世界第一，基本確立了電除塵器大國地位。2000年燃煤電廠電除塵器市場占有率達(dá)到80%，除塵效率為98.0%。

2.4 再創(chuàng)新階段(2003—2013年)

2003年、2011年，中國分別對燃煤電廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)作了修訂，煙塵排放限值大幅下降，《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(G B13223 —2011)要求煙塵一般排放限值為30mg/m3，特別排放限值為20mg/m3，又推動了電除塵技術(shù)的創(chuàng)新和進(jìn)步，電除塵企業(yè)數(shù)量攀升，電除塵行業(yè)出現(xiàn)“百家爭鳴、百花齊放”的局面，各種高效電除塵技術(shù)相繼問世，如旋轉(zhuǎn)電極式電除塵、電凝聚、機(jī)電多復(fù)式雙區(qū)電除塵、離線振打、SO3煙氣調(diào)質(zhì)、新型高壓電源等技術(shù)。旋轉(zhuǎn)電極式電除塵技術(shù)可有效解決高比電阻粉塵收塵難的問題，最大限度減少二次揚塵，且增加電除塵對不同煤種的適應(yīng)性;電凝聚技術(shù)可以用較小的代價實現(xiàn)煙塵(尤其是PM2.5)顯著減排;機(jī)電多復(fù)式雙區(qū)電除塵技術(shù)可抑制高比電阻粉塵下的反電暈;煙氣調(diào)質(zhì)技術(shù)，特別適用于灰塵高比電阻工況;高頻電源可給電除塵器提供從純直流到脈沖的各種電壓波形，達(dá)到節(jié)能減排的效果;三相電源對于中、低比電阻粉塵，需要提高運行電流的場合，可以顯著提高除塵效率。

值得一提的是，這一時期袋式、電袋復(fù)合除塵器等市場份額有所增加。20世紀(jì)初，隨著內(nèi)蒙古豐泰電廠200MW 電除塵器改造為袋式除塵器項目獲得成功，燃煤電廠為滿足新的煙塵排放標(biāo)準(zhǔn)，部分電除塵器改造為袋式除塵器或電袋復(fù)合除塵器，電除塵技術(shù)的主導(dǎo)地位受到挑戰(zhàn)。2009 年，《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(征求意見稿)出臺之際，曾有人對電除塵器是否仍是中國煙塵治理的主流設(shè)備產(chǎn)生置疑，中國環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會組織編制了《燃煤電廠電除塵器選型設(shè)計指導(dǎo)書》(2010年版)，并在行業(yè)內(nèi)進(jìn)行宣傳。2010 年11月—2011年3月電除塵委員會用7 個整版在《中國環(huán)境報》上發(fā)表了有關(guān)中國電除塵行業(yè)的報道，2013年9月—10月電除塵委員會再次與《中國環(huán)境報》合作，先后用6 個整版在《中國環(huán)境報》上發(fā)表有關(guān)中國電除塵行業(yè)的報道。這些文章涉及電除塵一些最敏感、最關(guān)鍵的問題，分析了電除塵器達(dá)標(biāo)排放的技術(shù)及經(jīng)濟(jì)性，掃清電除塵發(fā)展的輿論障礙，推動了行業(yè)健康發(fā)展?！峨姵龎m器選型設(shè)計指導(dǎo)書》經(jīng)多次修改、完善，對電除塵器性能影響因素進(jìn)行了系統(tǒng)、深入的研究，對中國100多臺套電除塵器實測結(jié)果進(jìn)行了統(tǒng)計并分析，對中國200多種煤種進(jìn)行分析及除塵難易性評價，進(jìn)行了電除塵器適應(yīng)性研究和經(jīng)濟(jì)性分析，提出了燃煤電廠電除塵器選型設(shè)計指導(dǎo)意見，認(rèn)為電除塵器仍是中國煙塵治理領(lǐng)域滿足新標(biāo)準(zhǔn)要求的主流設(shè)備，并得到了業(yè)內(nèi)的廣泛好評。

中國也積極實施標(biāo)準(zhǔn)化戰(zhàn)略，大力推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)。特別是2003年以來，建立了國標(biāo)和行標(biāo)相結(jié)合、協(xié)調(diào)發(fā)展、相對完善的電除塵標(biāo)準(zhǔn)體系，如環(huán)保機(jī)械行業(yè)建立了以3項國家標(biāo)準(zhǔn)、43項行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)成的電除塵標(biāo)準(zhǔn)體系，極大地提升了電除塵行業(yè)技術(shù)水平及管理水平。

2010年燃煤電廠國產(chǎn)電除塵器市場占有率達(dá)到95%，2013年雖然下降至80%，但仍保持主導(dǎo)地位。2013 年中國電除塵器生產(chǎn)企業(yè)超200 家，銷售收入約140億元，出口額約21 億元，中國電除塵行業(yè)已成為環(huán)保產(chǎn)業(yè)中能與國外廠商相抗衡且具競爭力的一個產(chǎn)業(yè)。

2.5 超低排放階段(2014—2017年)

自2014 年燃煤電廠實施超低排放政策以來，中國燃煤電廠快速推進(jìn)環(huán)保改造。為滿足中國燃煤電廠煙氣超低排放要求，中國環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會電除塵委員會組織編制了《燃煤電廠煙氣超低排放技術(shù)》。該書對超低排放的技術(shù)路線及相關(guān)技術(shù)進(jìn)行了全面、系統(tǒng)的總結(jié)，分析了“超低排放”技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性，介紹了電除塵用高壓供電及控制技術(shù)、電除塵器的高壓絕緣技術(shù)、濕式電除塵器的調(diào)試及運行、“超低排放”測試技術(shù)等燃煤電廠煙氣超低排放技術(shù)相關(guān)知識，為燃煤電廠污染物控制提供了參考。2017年環(huán)保部頒布了《火電廠污染防治技術(shù)政策》和《火電廠污染防治可行技術(shù)指南》(HJ 2301—2017)，《燃煤電廠超低排放煙氣治理工程技術(shù)規(guī)范》現(xiàn)已報批， 這3項文件或標(biāo)準(zhǔn)可滿足超低排放技術(shù)發(fā)展的迫切需要，規(guī)范指導(dǎo)超低排放工作的實施。

典型的顆粒物超低排放技術(shù)包括低低溫電除塵技術(shù)和濕式電除塵技術(shù)，并形成了以低低溫電除塵技術(shù)為核心的煙氣協(xié)同控制技術(shù)路線和濕式電除塵技術(shù)路線。低低溫電除塵技術(shù)通過煙氣冷卻器降低煙氣溫度至酸露點以下，降低粉塵比電阻，同時使低低溫電除塵器擊穿電壓升高、煙氣量減小，除塵效率大幅提高，且低低溫電除塵器的出口粉塵粒徑將增大，可大幅提高濕法脫硫的協(xié)同除塵效果?；幢逼缴诫姀S1 號爐660MW機(jī)組配套的低低溫電除塵器，在燃用灰分近30%高灰煤時，經(jīng)濕法脫硫協(xié)同除塵后，顆粒物排放仍可達(dá)到超低排放要求。濕式電除塵技術(shù)可實現(xiàn)極低的顆粒物排放濃度，根據(jù)其布置方式，有臥式與立式2種方式;根據(jù)極板的材料，有金屬極板、導(dǎo)電玻璃鋼和柔性極板3 種類型。在燃煤電廠中與干式電除塵器配套使用的濕式電除塵器通常布置在脫硫設(shè)備后，與干式電除塵器不同之處在于采用液體沖洗電極表面來進(jìn)行清灰，具有不受粉塵比電阻影響， 無反電暈及二次揚塵等特點，可有效除去煙氣中的PM2.5、SO3、汞及煙氣中攜帶的脫硫石膏霧滴等污染物。在供電電源方面，脈沖電源技術(shù)也取得了突破，得到了推廣應(yīng)用，采用基礎(chǔ)直流高壓疊加寬度為60~80μs 的脈沖高壓供電，其二次電壓峰值可達(dá)140kV，除塵器提效30%以上，并節(jié)能30%~70%。

中國燃煤電廠電除塵技術(shù)日臻完善，現(xiàn)已達(dá)到國際領(lǐng)先水平， 躋身電除塵器強(qiáng)國之列。2015 年年底在波蘭召開的第14 屆國際電除塵學(xué)術(shù)會議上，中國的燃煤電廠煙氣“超低排放”，及其實現(xiàn)“超低排放”的主流技術(shù)，如低低溫電除塵技術(shù)、濕式電除塵技術(shù)等，備受世界矚目。1981—2016年年底，中國累計17人獲得國際電除塵學(xué)會頒發(fā)的各類獎項，中國電除塵技術(shù)得到國際社會的普遍認(rèn)可。

在這期間，隨著超凈電袋復(fù)合除塵器等在燃煤電廠的應(yīng)用， 電除塵器市場份額雖然有所下降，市場占有率由2005年的95% 下降到2016年的68.3%，但依舊保持主導(dǎo)地位，除塵效率可達(dá)99.95% 以上。

3 燃煤電廠電除塵技術(shù)應(yīng)用

20世紀(jì)90年代初，燃煤電廠電除塵器應(yīng)用比例僅30%， 之后10年電除塵技術(shù)高速發(fā)展， 至2000年占比達(dá)80%，2005—2010年間占比維持在95%， 隨后受袋式、電袋復(fù)合除塵技術(shù)沖擊，占比有所下降。據(jù)不完全統(tǒng)計，截至2016年12月，中國發(fā)電裝機(jī)容量中火電約為10.5億kW，其中煤電約為9.5 億k W。2013年、2014年、2015年、2016年燃煤電廠電除塵器裝機(jī)容量分別約為6.4 億kW、6.4 億kW、6.1 億kW、6.5 億kW，分別約占煤電機(jī)組總?cè)萘康?0%、77.1%、68.6%、68.3%, ，1990—2016 年燃煤電廠電除塵器機(jī)組容量占煤電機(jī)組總?cè)萘勘壤鐖D5所示，電除塵器依然是燃煤電廠的主流除塵設(shè)備。

《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》( G B13223 —2011）實施以來，旋轉(zhuǎn)電極式電除塵、電凝聚、機(jī)電多復(fù)式雙區(qū)電除塵、離線振打、SO3煙氣調(diào)質(zhì)、新型高壓電源等技術(shù)應(yīng)用較多。2014年9月，燃煤電廠超低排放政策開始實施，低低溫電除塵和濕式電除塵技術(shù)開始得到廣泛應(yīng)用。據(jù)不完全統(tǒng)計，截至2015年12月，已投運旋轉(zhuǎn)電極式電除塵器超100臺套，總裝機(jī)容量超50 000MW;已投運電凝聚器近20 臺套，總裝機(jī)容量約10 000MW;已投運機(jī)電多復(fù)式雙區(qū)電除塵器60 多臺套， 總裝機(jī)容量16 868MW。截至2016年12月，中國低低溫電除塵器裝機(jī)容量超130 000 MW，約占全國燃煤機(jī)組容量的13.7%;濕式電除塵器裝機(jī)容量超150 000MW，約占全國燃煤機(jī)組容量的15.8%，投運量居世界第一，且大于其他國家投運量之和。低低溫電除塵器和濕式電除塵器均已有數(shù)十臺套單機(jī)1 000MW等級機(jī)組投運業(yè)績。

電除塵技術(shù)在飛速發(fā)展的同時，相關(guān)企業(yè)的發(fā)展也保持了良好態(tài)勢。中國環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會電除塵委員會對13 家電除塵骨干企業(yè)2000—2016 年的工業(yè)總產(chǎn)值及環(huán)保銷售收入進(jìn)行了統(tǒng)計，如圖6所示。13家電除塵骨干企業(yè)的工業(yè)總產(chǎn)值及環(huán)保銷售收入基本穩(wěn)定在行業(yè)總量的60% 以上， 其中絕大部分電除塵產(chǎn)品銷往燃煤電廠，16 年間13 家電除塵骨干企業(yè)的經(jīng)營數(shù)據(jù)基本呈增長趨勢，行業(yè)發(fā)展勢頭向好。13家電除塵骨干企業(yè)2000 — 2016年的出口額統(tǒng)計如圖7 所示，出口額在2010年有很大幅度增長，受國際金融危機(jī)等因素影響，2011 年以后出現(xiàn)下滑。受國內(nèi)火電機(jī)組產(chǎn)能過剩等因素的影響，中國煤電電除塵市場2017年已現(xiàn)拐點，2018年將呈“斷崖”式下跌，國產(chǎn)電除塵器需要向國外發(fā)展。

4 燃煤電廠電除塵技術(shù)發(fā)展趨勢及展望

4.1 技術(shù)方面

經(jīng)過數(shù)十年的研究與應(yīng)用，針對燃煤電廠各類排放要求，中國相關(guān)公司及機(jī)構(gòu)在技術(shù)路線的選擇及整體部署方面已基本達(dá)成共識，國家重點研發(fā)計劃課題“高灰煤超低排放技術(shù)與裝備集成及應(yīng)用”對燃用高灰煤(Aar>25%)機(jī)組顆粒物超低排放(5mg/m3)技術(shù)進(jìn)行了深入研究。預(yù)計未來電除塵技術(shù)將向節(jié)能降耗、協(xié)同控制、智能化、標(biāo)準(zhǔn)化、國際化方向發(fā)展。

(1)在效能方面，《高效能大氣污染物控制裝備評價技術(shù)要求第2 部分：電除塵器》(GB/T33017.2 —2016)等能效標(biāo)準(zhǔn)陸續(xù)出臺，精細(xì)化提效技術(shù)將是電除塵技術(shù)未來的發(fā)展趨勢之一;在協(xié)同控制方面， 應(yīng)更多考慮電除塵設(shè)備與脫硫、脫硝設(shè)備間的配合。

(2)在智能化方面，應(yīng)充分利用互聯(lián)網(wǎng)對燃煤電廠電除塵技術(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行總結(jié)與模擬，科學(xué)地優(yōu)化系統(tǒng)運行。

(3)在標(biāo)準(zhǔn)化方面，應(yīng)提升電除塵設(shè)備模塊化生產(chǎn)水平;在國際化方面，中國燃煤電廠電除塵技術(shù)已達(dá)國際領(lǐng)先水平，如何“走出去”占領(lǐng)國際市場是值得行業(yè)關(guān)注的問題之一。

電源技術(shù)是電除塵設(shè)備提效、節(jié)能、降耗的關(guān)鍵之一，脈沖電源近年來因其優(yōu)越的降耗性能得到廣泛應(yīng)用，預(yù)計該技術(shù)將往窄脈沖方向發(fā)展。

4.2 市場方面

(1)在中國國內(nèi)市場方面，2017年，煤電領(lǐng)域電除塵行業(yè)發(fā)展已現(xiàn)拐點，這主要是因為中國調(diào)控煤電規(guī)模、煤電行業(yè)發(fā)展不景氣、超低排放接近尾聲等原因所致。近年來，煤電產(chǎn)能過剩、增長趨緩，多個煤電項目遭緩建甚至停建，再加上中國大力扶持風(fēng)能、太陽能等新能源，導(dǎo)致新建燃煤機(jī)組容量大幅減少，2018 —2020年煤電新增機(jī)組量十分有限。2017年12月26日召開的2018年中國能源工作會議數(shù)據(jù)顯示，全國累計實現(xiàn)煤電機(jī)組超低排放6.4 億KW， 節(jié)能改造約5.3 億kW，超低排放已接近尾聲。2017 年，受設(shè)備利用小時數(shù)降低、煤價升高、環(huán)保改造等因素的影響， 煤電企業(yè)三分之二虧損。在多重壓力下，燃煤電廠電除塵行業(yè)發(fā)展拐點已現(xiàn)。未來幾年， 中國燃煤電廠電除塵市場的機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存，預(yù)測市場增長點包括但不局限于以下幾點：首先，由于超低排放政策發(fā)布以來，時間緊、任務(wù)重，最低價中標(biāo)風(fēng)靡一時，預(yù)計未來幾年或有一批超低排放二次改造項目;其次，中國燃煤電廠第三方治理市場空間巨大，如根據(jù)中國電力企業(yè)聯(lián)合會統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2016 年中國在運火電廠煙氣脫硫、脫硝特許經(jīng)營的機(jī)組容量分別超1.08億kW、0.76億KW， 占同期火電廠總裝機(jī)容量的10.3%、7.2%，除塵市場僅一個電袋復(fù)合除塵項目，燃煤電廠電除塵第三方治理發(fā)展已然落后，需加快步伐開拓第三方市場。受相關(guān)政策、標(biāo)準(zhǔn)影響，消白煙將是2018年的重點工作。

(2)在國際市場方面，“一帶一路”為中國帶來了約20 000MW燃煤電站市場，電除塵市場也應(yīng)跟進(jìn)，做好配套項目。近年來，國外煤電市場的發(fā)展不清晰，美國在煤炭發(fā)電問題上尚存爭議;越南、印尼、印度、蒙古已出臺政策停建或緩建煤電機(jī)組， 但改造市場仍有很大潛力; 歐洲、加拿大持續(xù)提高可再生能源發(fā)電比例，燃煤電廠將被逐步淘汰直至完全關(guān)閉。除國外煤炭政策收緊、新能源技術(shù)沖擊等因素外，部分國家對設(shè)備質(zhì)量要求較高、市場準(zhǔn)入難、地方保護(hù)主義盛行制約了一些電除塵設(shè)備進(jìn)入國際市場。中國燃煤電廠電除塵技術(shù)現(xiàn)在已處世界領(lǐng)先水平，具有較強(qiáng)的競爭優(yōu)勢，應(yīng)充分利用這一點，開拓國際市場，實現(xiàn)電除塵技術(shù)國際化發(fā)展。