行业标准项目建议书
建议项目名称
(中文)
高温电袋复合除尘器
建议项目名称
(英文)
High temperature electrostatic-fabric integrated precipitator
制定或修订
■制定 □修订
被修订标准号
采用程度
□IDT □MOD □NEQ
采标号
国际标准名称
(中文)
国际标准名称
(英文)
采用快速程序
□FTP
快速程序代码
□B □C
ICS分类号
13.020.40
中国标准分类号
J 88
牵头单位
福建龙净环保股份有限公司
体系编号
1390701010001121
参与单位
国电环境保护研究院有限公司、东南大学、中机生产力促进中心
完成周期(月)
24
目的、意义
或必要性

根据《铝工业污染物排放标准》(GB25465-2010)修改单大气污染物特别排放限值要求,氧化铝厂焙烧炉、石灰窑所产生的颗粒物粉尘最高排放浓度限值为10mg/m3。但现有氧化铝厂焙烧炉、石灰窑一般配套静电除尘器,实际运行排放均较高,无法满足环保要求。自2017年“304”事故后,省、市、地方政府多次到山西新材料公司进行环保检查,每次检查均由于超标排放,被迫停止生产,因此,需对原环保设备进行提效改造。并鉴于国家环保标准不断提升,除尘技术亟待突破。

常规电袋在电力行业应用时,一般采用化纤滤袋,由PPSPIPTFE等纤维组成或者不同混纺制成,耐温较低(一般小于160,个别达到240),整体使用寿命一般4~5年。而有色、冶金等行业烟气工况差,例如氧化铝焙烧炉,具有入口含尘浓度高(一般为50~100g/m3)、烟气温度高(点炉时烟温可达350℃)等特点,因此常规的电袋无法满足使用要求。国内企业在常规电袋的技术研究及工程应用基础上,攻克了低阻力长寿命合金滤袋、高温材料和结构设计等多项关键技术,开发了高温电袋复合除尘器。其中合金滤料由不同丝径的金属纤维(316L310SC276等合金纤维)经过无纺铺制后烧结而成,具有耐高温(使用温度250~800),耐腐蚀,透气性大(≥100 L/dm2.min@200Pa),滤袋使用寿命长(≥8年),过滤精度高(过滤效率大于99.99%),废旧滤料可回收利用,无二次污染等特点。

高温电袋技术在国内取得了成功应用,如中铝山西新材料有限公司5#氧化铝焙烧炉高温电袋工程于20189月成功投运。该项目烟气温度高(点炉时烟温可达350℃),烟气入口含尘浓度在100mg/m3以上,经山西誉达环境监测,结果表明:除尘器出口颗粒物排放浓度达到3mg/m3以下。根据排放连续CEMS监测结果显示,除尘器出口的粉尘排放值保持长期稳定低排放,运行阻力稳定在400Pa以下,运行效果良好。工程实践证明,高温电袋可应用于氧化铝焙烧炉、石灰窑、氧化锌、铅冶炼、钛白粉回转窑等有色冶炼行业的高温、高浓度、高湿度等工况,为烟尘超低排放提供科学可靠、性价比高的技术路线,解决了高温行业烟气超低排放的问题。目前国内企业已取得近二十台氧化铝焙烧炉、一台石灰窑的高温电袋复合除尘器合同业绩。其他高温工况如铅、锌、铜等有色冶炼、玻璃窑炉等也具有非常广阔的市场空间。

综上所述,高温电袋复合除尘器可为高温工况如铅、锌、铜等有色冶炼、玻璃窑炉等行业实现超低排放,应进一步推广应用。而高温电袋复合除尘器应用行业的处理烟气含尘浓度大、温度高、高温材料和结构设计有一些特殊性,因此除尘器的各项设计、安装、运行维护等技术要求不能简单的参考常规电袋复合除尘器的标准。比如钢材的选用,热膨胀的设计,密封件材料的选择,保温的厚度等等,都不同于常规的常规电袋复合除尘器,因此有必要制定高温电袋复合除尘器技术要求的标准,以规范其设计、制造、安装、运行维护等。


范围和主要
技术内容

本标准规定了高温电袋复合除尘器的术语和定义、技术要求(包括钢材选择,密封件材料的选择,电场区电场流速、同极距、阳极板、阴极线、高压设备、振打等参数设计要求;袋区过滤风速、合金滤料材质、脉冲阀、清灰方式及清灰控制的选型设计等)、试验方法、检验规则,包装运输和贮存。

本标准适用于燃煤锅炉、氧化铝焙烧炉、氧化锌、铅冶炼等电力、冶金行业的烟气净化,其他如水泥建材、钢铁行业的高浓度、高温烟气的净化可参照执行。


国内外情况
简要说明

本项目符合国家政策支持方向或国家支持名录,如《工业和信息化部关于加快推进环保装备制造业发展的指导意见》、《国家鼓励发展的重大环保技术装备目录》、绿色制造标准体系建设指南等,是国家鼓励发展支持项目的配套标准。

针对高温烟气除尘,国外通过在SCR脱硝装置前布置高温除尘器的方式来解决。其中,尤以高温电除尘器和袋式除尘器的研究开展最为深入,并进行了工程示范,在各自发展历史中的一定时期内在烟气治理领域占有相当重要的地位。

在高温电除尘器方面,1975年,高温电除尘器销售量占到了美国市场份额的75%。截止2006年,安装有高温电除尘器的燃煤电站占到了全美总装机容量的11.3%。“高温电除尘器+湿法脱硫”及“高温电除尘器+SCR+湿法脱硫”这两类大气污染物组合控制方式的市场份额预计还会有所扩大。相同的,日本电站锅炉采用高温静电除尘器的主要原因与20世纪80年代烟气脱硝技术和装置水平有紧密联系。由于其尾部烟气脱硝装置采用了SCR脱硝技术,而催化反应的适宜温度范围介于300~450℃之间,大概相当于烟气在锅炉空气预热器之前的温度。受当时的技术水平所限,在高含尘量烟气条件下,催化剂无法保证长期正常工作。在这种情况下,高温静电除尘器开始出现,安装在省煤器和脱硝装置之间,以保证进入催化反应器的烟气含尘量足够低,使脱硝催化剂工作在清洁的烟气条件下,降低飞灰对催化剂造成的磨损、堵塞、中毒,使催化剂达到设计使用寿命。日本燃煤电站中应用高温电除尘器提前收尘的代表性电站有松浦火力发电厂和竹原火电厂。

在高温袋式除尘器方面,为解决袋式除尘器常用滤料(常用的滤料有PPSP84PTFE、玻璃纤维等)的耐高温问题,20世纪50年代,美国、法国率先开发了陶瓷过滤元件,工作温度可达700℃以上,主要用于化工、食品、饮料和水处理行业。20世纪70年代日本在高温气体净化、烟气除尘用多孔陶瓷过滤材料研究方面取得较大进展,其主要用在化铁炉高温烟气除尘中。20世纪80年代开始,高温陶瓷过滤技术在国外取得重大突破。相比之下,国内的高温多孔陶瓷过滤技术的研究刚刚起步,技术发展不平衡。

如上所述,常规高温电除尘技术投资高,占地面积大,细颗粒难以收集;袋式除尘技术由于普通滤袋自身客观存在的弱点和不足,已不能很好地满足我国“节能减排”的严格要求。因此,我国除尘技术和工艺需要有新的革新、新的突破。高温电袋复合除尘技术突破了原有高温除尘技术的弱点制约,通过在在除尘机理和工艺上进行突破或创新,性能上能稳定达到超低排放水平,并且设备成本较低、占地小。

经查本项目无相应的国际标准或国外先进标准。

国内已有《电袋复合除尘器》(GB/T 27869-2011)以及《电袋复合除尘器性能测试方法》(GB/T 32154-2015)、《燃煤电厂超净电袋复合除尘器》(DL/T 1493-2016)等一系列标准,已建立了较为完善的电袋复合除尘器标准体系。但高温电袋复合除尘器和常规的电袋复合除尘器在技术参数选型、设备安装、运行维护上的不同,电袋现有标准并不能完全满足高温电袋的需求。因此,迫切需要制定高温电袋复合除尘器的技术标准,为产品设计、工程施工及运行提供指导,促进我国环保产业的健康快速发展。本标准项目将与上述标准形成一个体系,将是对现有标准体系的必要补充。

本项目未发现有知识产权问题。


备注
 
牵头单位
(签字、盖公章)
月 日
标准化技术组织
(签字、盖公章)
月 日
部委托机构
(签字、盖公章)
月 日
[注1] 填写制定或修订项目中,若选择修订必须填写被修订标准号;
[注2] 选择采用国际标准,必须填写采标号及采用程度;
[注3] 选择采用快速程序,必须填写快速程序代码;
[注4] 体系编号是指在各行业(领域)技术标准体系建设方案中的体系编号。
文件说明
9.行业标准项目建议书《高温电袋复合除尘器》 (46KB)任务书(建议书)