徐尧：看好预荷电袋式除尘技术在工业烟尘治理领域的发展前景
2023-02-25 14:05:10   来源：第一新闻网   评论：0 点击：

　　我国钢铁企业约4000余家，钢铁总产量为10余亿吨。钢铁炉窑约3400余座，烟尘中微细粒子PM2.5排放量61.3万吨/年，占全国烟尘PM2.5排放总量的8%。据相关研究显示，PM2.5对人体健康有以下危害。由于PM2.5足够小，既可以深入肺部引起炎症，又能进入血管直达心脏或其他器官，其颗粒上有可能携带各种病菌，研究者认为它将导致以下疾病：咳嗽、呼吸困难、肺部功能降低、加重哮喘、慢性支气管炎、心律不齐、非致命的心脏病发作、某些癌症等。研究者同时认为，更容易受PM2.5影响的人群是：心脏病患者、肺病患者、儿童、老年人。

　　如何有效控制PM2.5的排放是解决钢铁炉窑烟尘治理的关键所在，也是确保人民生命健康及环境安全的重要保障。面对钢铁炉窑的PM2.5污染问题，我们该如何处置？又有哪些新的手段呢？日前，中钢集团天澄环保科技股份有限公司装备事业部部长徐尧表示，预荷电袋式除尘技术不仅是解决钢铁炉窑PM2.5污染的利器，它对PM2.5的高效控制原理同样适用于其他工业烟尘污染场合，未来这项技术将会大有可为。徐尧，湖北罗田人，1983年6月出生，硕士，湖北省科技厅专家库专家，高级工程师，注册环保工程师，注册一级建造师，2005年就职于中钢集团天澄环保科技股份有限公司，在大气污染防治领域工作18年，现任中钢集团天澄环保科技股份有限公司装备事业部部长，曾主持实施国家级、省部级大型工业烟气净化EPC工程项目十余项，完成国家科技成果转化应用产值超过20亿，拥有丰富的技术及管理经验。

　　钢铁炉窑颗粒物超低排放的本质问题就是PM2.5的高效控制问题。

　　钢铁炉窑烟气主要污染物为颗粒物，其中PM2.5超过80%，钢铁炉窑因高温熔炼物料所产生的PM2.5有着自身的特殊性，因此解决好PM2.5的排放，我们就解决了钢铁炉窑颗粒物的超低排放问题。

　　对此徐尧指出，钢铁炉窑产生的PM2.5烟尘具有粒径小、温度高、烟气量大、腐蚀性强的特点，其运动、捕集、附着、清灰、收集等方面都有特殊性，对人体和环境的危害性巨大。针对普通粉尘颗粒捕集的常规过滤材料和除尘技术难以适应超细粒子。因此国家科技部“十二五”期间设立了863“钢铁炉窑烟尘PM2.5控制技术与装备”研发项目，而我们公司承担了这项任务，预荷电袋式除尘技术就是上述项目的重要科技成果。

　　预荷电袋式除尘技术不是简单的电除尘+袋除尘，它是一种全新的技术

　　预荷电袋式除尘技术并不是电除尘和袋式除尘技术的简单组合叠加，实际上它攻克了很多难题才使这两种不同原理的除尘技术“喜结连理”。通过荷电粉尘使袋式的过滤特性发生变化，产生新的过滤机理，提高滤袋过滤效率，同时又保护了滤袋。

　　徐尧介绍道，预荷电袋式除尘技术是在传统袋式除尘器上安装预荷电器，通过电场使微细粒子预荷电，再用袋式除尘过滤。微细粒子通过预荷电后，一方面因凝并机理使得细颗粒团聚成大颗粒，另一方面团聚后的颗粒作用在滤袋表面形成疏松的粉饼结构，呈海绵状，这种粉饼比表面积增大，可强化过滤时布朗运动碰触概率和静电吸附效应，从而提高捕集效率15%～20%，同时由于粉饼的透气性提高，可减小过滤阻力20%～30%；在滤料方面，该技术研发了超细纤维面层高效过滤滤料，可实现表面过滤，提高细颗粒物捕集效率，减少PM2.5穿透逃逸，PM2.5捕集率大于99%；在结构方面，该技术采用了直通均流式大板块结，可大幅度减少人工手工作业，提高了自动化和机器人制造比例，劳动生产率显著提高。由此可见该技术是将粉尘预荷电技术、超细纤维表面过滤技术、气流分布技术和直通式袋式除尘技术耦合，形成全新的预荷电袋式除尘技术。

　　预荷电袋式除尘技术先进，将在工业烟尘治理领域大有可为

　　预荷电袋式除尘技术在钢铁炉窑烟尘治理领域实际应用情况较好，对PM2.5的控制水平大于99%，解决了钢铁炉窑颗粒物的超低排放问题。下一步该技术应用要扩大范围，立足钢业行业，面向水泥建材、有色、机械铸造、工业锅炉、石化等非钢行业。

　　对此徐尧介绍道，预荷电袋式除尘技术首次在鞍钢炼钢总厂三工区2台180T转炉上进行了工程应用示范，处理风量2×60万m3/h，于2014年12月初正式投运，经过长时间考验，粉尘排放持续稳定达标，预荷电袋式除尘器装置持续稳定，运行可靠。经具有CMA资质的第三方检测机构检测，颗粒物排放浓度＜10mg/m3，细颗粒物PM2.5捕集效率＞99.2%，实现了超低排放。除尘设备运行阻力700-950Pa（降低了40%以上），具有显著的节能效果。

　　2016年国家核准了新建山钢日照钢铁精品基地项目，该项目是我国钢铁结构调整试点，是国家打造绿色钢铁的重点示范项目。中钢天澄承接了该项目炼钢系统环境除尘（EPC）工程，而徐尧作为这个项目的负责人推动了预荷电袋式除尘技术在该项目中得到大规模工业化应用，项目新建预荷电袋式除尘系统共计11套，总处理风量达到915×104m³/h，合同金额高达12368.0762万元。新建预荷电袋式除尘系统包含从各产（扬）尘点的吸尘罩开始到排放烟筒所有设施，主要由管网系统、除尘器本体、引风机、输灰系统、自动控制系统以及相配套的公辅设施。项目2019年全部投产后设备运行阻力长期小于1000Pa，比常规袋式除尘器低40%以上，节能效果显著，第三方检测机构进行检测，所有除尘系统排放指标均在2.6~5.6mg/Nm3，岗位粉尘低于8mg/Nm3，远低于国家超净排放标准，年减少粉尘排放约70000吨，经济环境效益十分显著。

　　上述两个项目显著的经济及环境效益示范作用，吸引了国内数十家钢铁企业采用这一先进技术，用户遍布全国各地。目前该技术在炼钢、烧结、球团、焦化等工序上应用广泛。该技术已建成使用近70台套，形成产值约14亿。

　　徐尧进一步强调道，预荷电袋式除尘技术是解决钢铁炉窑烟气微细粒子PM2.5污染的利器，具有细颗粒物PM2.5捕集效率高、节能40%、运行稳定等显著优势，市场核心竞争力强，已构成重大市场需求。

　　随着国家对环保要求持续提升，现有的除尘技术也将会迎来不断革新。谈及未来发展前景徐尧表示，预荷电袋式除尘技术已经走在了最前沿，在大规模工程应用中实现了低能耗、低投入、超净化、超低排放等超前理念，取得了良好的经济效益、环境效益和社会效益。预荷电袋式除尘技术正逐步应用在工业锅炉、石油催化裂化等非钢行业，它从原理上解决了PM2.5的捕集问题，虽然在某些特殊情况下该技术还存在一定短板，但未来这项技术一定会在工业烟尘治理领域大放光彩，最后徐尧满怀信心地说道。（作者：王毅）