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    2017年中国环境保护产业发展报告之袋式除尘行业

    时间:2018年03月07日

    (中国环境保护产业协会袋式除尘委员会)

    袋 式除尘是控制工业烟气细颗粒物PM2.5 排放的主流技术,应用极为广泛。2017 年国家和部分省市相继出台或将出台的环保政策和排放标准,客观上都为袋式除尘的应用和技术进步提供了难得的机遇,袋式除尘已在企业实现特别排放和超低排放 中确立了自己的核心地位,袋式除尘产业必将在企业新一轮环保提效改造中实现快速发展。

     

    1 2017年袋式除尘行业经营状况

    1.1生产经营状况

    根 据调查,2017年从事袋式除尘行业的注册企业150余家,分布在全国26个省(直辖市),其中科研、高校和主机企业40余家,纤维和滤料100余家,配 件和测试仪器共10余家。2017年行业总产值约160亿元,出口总额约10亿元,利税总额约19亿元,利润率10%,增长率15%。

    袋式除尘是典型的靠政策驱动的行业,在京津冀及周边地区“2+26”城市执行大气污染物特别排放限值的时代背景下,特殊排放和超低排放已常态化,这给袋式除尘行业的发展带来了新机遇,2017年袋式除尘企业生产较为繁忙,特别是纤维、滤料和配件骨干生产企业产值增长明显。

    1.2  行业的成本费用及盈利能力

    2017 年行业成本约145亿元,利润率约10%。总体看行业的利润率不高,盈利能力不足,突出问题是企业面临资金紧张,货款回笼困难。袋式除尘行业绝大部分是民 营企业,技术创新和产品创新是短板,实践表明,效益较好、盈利能力强的企业具有自主研发技术能力和创新能力;门槛过低、恶性竞争、假冒伪劣、低水平重复等 现象依然存在,这些都制约了产业发展。

    与此同时,2017年国内钢材涨价明显,设备成本大幅增加,项目利润进一步减少;人民币升值,也给设备出口带来一定影响,行业出口额较往年有所下降。

    当 然,应该看到国内的袋式除尘器设计和制造技术更加成熟,除尘器出口到多个国家,意味着我国袋式除尘器的设计、制造、材料、安装、防腐、包装等各个环节,都 已达到国际水平,特别是在工业烟气细颗粒物控制技术、超细纤维及其滤料等方面取得了显著的进步,在耐高温和高效等高端滤料方面也取得了显著成果,能够支持 国家更严格的环保标准,显现出较佳的盈利能力。

     

    2  2017年袋式除尘行业技术发展情况

    2.1  行业总体技术进展

    当 前,我国袋式除尘设计技术、制造装备和产业发展水平都已跻身国际先进水平,国内加工制造的袋式除尘装备及配套的各种纤维、滤料、配件的性能都已达到国外同 类产品的技术水准,众多结合国情并具有国内自主知识产权的技术已步入国际先进行列。我国袋式除尘单机最大设计处理风量已达500万m3/h,出口粉尘排放 浓度达到10mg/m3以下已成常态,系统的运行阻力都能达到800~1200Pa,滤袋使用寿命普遍提高,漏风率都能控制在<2%,计算机CAD 技术开发应用使得工程设计周期大幅缩短。目前,袋式除尘器已形成十余个系列产品,其应用已覆盖到各工业领域,成为我国大气污染控制,特别是PM2.5细颗 粒物排放控制的主流除尘设备。

    2017年,我国袋式除尘行业在预荷电袋过滤技术及应用、超细面层滤料、聚四氟乙烯基过滤材料关键技术及产业化、石油化工催化裂化烟气袋式除尘技术、高硅氧(改性)覆膜滤料及其应用、加工制造装备的智能化升级等方面具有较大创新和进展。

    (1)预荷电袋过滤技术及应用取得重大突破

    由 中钢天澄、东北大学等联合研发的钢铁窑炉烟尘细颗粒物高效控制技术、装备和应用取得重大突破,获2017年度环境保护部科学技术二等奖。该成果在烟尘微细 粒子预荷电技术、基于海岛纤维的PM2.5超细面层滤料、复合式微细粒子预荷电袋滤器、烟道PM2.5捕集效率工况测定等方面取得创新突破,形成了自主知 识产权的集成技术、成套装备和精细滤料,经过示范工程三年的稳定运行,颗粒物排放浓度<10mg/Nm3,PM2.5捕集率≥95%,系统运行阻力 700~950Pa,节能40%以上。该成果经专家鉴定,核心技术达到国际领先水平。目前,该成果已在鞍钢、日照钢铁、新余钢厂、水钢等企业应用,为企业 提效改造提供了技术和装备支持。

    (2)超细面层精细过滤材料

    企 业新一轮环保提效改造正在兴起,特别排放和超低排放势在必行,烟尘排放浓度限值为10mg/Nm3,超细面层精细过滤材料在2017年的需求量呈快速增长 趋势,已出现以海岛纤维滤料等多种超细滤料产品等。东北大学、浙江宇邦、抚顺天宇、三五二一、安徽元琛等企业都做了大量的研发工作。目前,我国的海岛纤维 纤度可达0.08旦,达到国际先进水平。

    (3)聚四氟乙烯基过滤材料关键技术及产业化取得重大成果

    由 浙江理工大学、格尔泰斯、浙江宇邦等单位研发的“工业排放烟气用聚四氟乙烯基过滤材料关键技术及产业化”项目,荣获2017年度国家科学技术进步二等奖。 该成果针对燃煤电厂、钢铁、水泥、垃圾焚烧等行业烟气细颗粒物过滤精度低、效率差的突出问题,研发了基于聚四氟乙烯(PTFE)纤维的过滤材料,突破了 PTFE纤维制造技术和成套生产设备中的难题,大大提高了PTFE滤料的过滤精度和强度,发明了包含超细、催化、增强等不同纤维的多层次滤料产品,实现了 工业排放烟气的协同处理,并实现了产业化制造。获授权发明专利10项,总体技术达到国际先进水平。

    (4)石油化工催化裂化烟气袋式除尘技术实现重大突破

    由 中钢天澄研发的石油化工催化裂化再生烟气干法净化技术实现重大突破,以前催化裂化再生烟气除尘均采用美国、德国的湿法洗涤工艺,其突出的环保问题表现在排 放浓度高、水污染、能耗高、设备价格高等。通过技术创新开发了袋式除尘技术,在干法工艺、过滤材料、余热回收和安全防爆等方面取得重大突破,成果已在10 余家石化企业获得推广应用,颗粒物排放浓度<10mg/Nm3、运行阻力800~1100Pa、节能30%以上,较国外同类技术节约投资 30%~50%。节能环保及经济效益显著。

    (5)高硅氧(改性)覆膜滤料及其应用取得重大进展

    2017 年由辽宁鸿盛研发的高硅氧(改性)覆膜滤料通过专家鉴定,该技术攻克了高硅氧(改性)纤维制备、后处理和覆膜等关键技术,形成了规模化生产,核心技术达到 国际领先水平。成果已在燃煤电厂锅炉和工业锅炉烟气净化上广泛应用,颗粒物排放浓度<10mg/Nm3,实现了超低排放。

    (6)加工制造装备的智能化升级

    以 科林环保为代表的主机生产加工装备全面升级,焊接机器人及自动化焊接生产线已开展应用;上海袋配进行了脉冲阀、袋笼等自动化加工制造数控装备升级;部分企 业在挂袋缝制、针眼涂胶、PTFE热熔等自动化先进缝制加工装备也进行投入,提高装备水平,提升了生产效率和产品品质,更好地促进了行业的稳步发展。自动 化智能化加工制造装备见图1。


    图1自动化智能化加工制造装备

     

    2.2  新技术开发应用

     

    (1)钢铁窑炉细颗粒物PM2.5控制技术应用

    科 技部“863”课题“钢铁窑炉烟尘PM2.5控制技术与装备”课题成果在2014年12月建成示范工程,实现了工业应用。示范工程运行后,粉尘排放持续稳 定达标,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%,成功实现了超低排放;设备阻力 700~950Pa、运行能耗下降40%。该成果在钢铁行业引起了强烈反响,先后在日照钢厂、新余钢厂等企业推广应用(见图2)。


    图2  预荷电袋滤技术工业应用

    (2)建材工业PM2.5细颗粒物污染治理技术

    我国的水泥、玻璃、陶瓷等建材工业均在加紧提标改造,一方面将电除尘改为袋式除尘或电袋除尘;另一方面,采用覆膜滤料或超细面层滤料进行除尘升级。

    以 5000t/d生产线为代表的“绿色”工艺线采用了世界上最严格标准改造,全工艺线排放的粉尘达到世界最先进水平,烟(粉)尘排放浓度小于10mg /Nm3;无组织排放(既岗位粉尘)排放浓度达到2mg/m3;PM2.5超细粉尘去除率大于90%,整体达到国际先进水平。

    (3)工业锅炉袋式技术应用

    袋式除尘和电袋除尘在工业锅炉、集中供热锅炉的应用近100%,并执行特殊排放限值。普遍采用超细面层滤料、高硅氧(改性)滤料、覆膜滤料。袋式除尘在工业锅炉的应用起到了脱硫、脱硝的协同作用。

    (4)催化裂化烟气袋式除尘技术

    石 油化工催化裂化再生烟气净化以前均采用国外湿法洗涤工艺,通过技术创新开发了袋式除尘干法除尘工艺,并已在石化行业获得推广应用,成效显著。该项技术较国 外同类技术节约投资30%~50%,运行费用较国外技术降低20%~40%。目前,该项技术在石油化工行业获得广泛认可,截至2017年底,已在10余家 石化企业获得推广应用(见图3)。

     

    图3  催化裂化高效袋滤技术应用

     

    (5)垃圾焚烧烟气净化技术应用

    袋式除尘在垃圾焚烧行业的应用达100%,排放浓度小于5mg/m3已常态化。普遍采用PTFE覆膜滤料、玻纤覆膜等高温滤料。目前,袋式除尘在垃圾焚烧烟气的脱酸、脱硝、脱二噁英等协同治理方面起着不可或缺的作用。

     

    3  市场特点及重要动态

    3.1袋式除尘是超低排放和提标改造的主力军

    目前,我国大气排放标准日益严格,随着2017年工业行业的大气污染物排放标准再次修订(征求意见)并即将出台,许多企业面临减产和关闭的局面,因此,企业新一轮环保提效改造正在兴起,特别排放和超低排放势在必行,烟尘排放浓度小于10mg/Nm3已日渐常态化。

    袋式除尘具有可高效净化细颗粒物、处理风量范围广、粉尘性质影响小等特点,袋式除尘器已成为当前主流除尘设备,工业应用十分广泛,应用比例逐年攀升。现实表明,袋式除尘器已日渐成为颗粒物高效净化的主流设备,袋式除尘已成为我国当前实现超低排放和提标改造的主力军。

     

    3.2 袋式除尘的协同控制作用日渐凸显

    袋 式除尘器在有效去除PM10、PM2.5微细粒子的同时,还可以兼顾去除SO2、汞和二噁英等其它污染物。袋式除尘还是多污染物协同控制工艺的重要组成部 分。袋式除尘从单一除尘向协同控制转变是创新发展的新思路。近几年,我国在烧结、焦化、垃圾焚烧、燃煤锅炉、水泥等多个领域采用了袋式除尘协同控制,取得 显著成效,并形成了多种流派的技术路线。干法、半干法脱硫时,袋式除尘器可提高脱硫效率约10%;在城市垃圾焚烧烟气净化处理系统,颗粒物排放浓度可控制 在2.3~4.0mg/Nm3,二噁英排放浓度可控制在0.018~0.040ngTEQ/Nm3;燃煤电厂袋式除尘器对总汞的脱除率可达72%以上,对 颗粒汞的去除率可达96%以上,对气态汞的去除率可达35%以上;足见其多污染物协同去除效果显著。

    工程实践表明,袋式除尘以其稳定高效的除尘功能和对多污染物的协控能力,现已成为最广泛、最有效的主流技术。因而,袋式除尘对多污染物协同控制的作用日渐凸显,以“袋式除尘为核心的协同控制”技术正在逐渐成为我国大气污染治理可持续发展的首选有效技术路线。

     

    3.3 环保改造进程加快、超细面层滤料需求剧增

    2017 年,企业新一轮环保提效改造正在兴起,特别排放和超低排放势在必行,烟尘排放浓度限值大多为10mg/Nm3,因而全年以钢铁、水泥行业为代表的环保改造 进程将加快,袋式除尘改造项目大幅增加,超细面层滤料需求急剧增加,成为当前市场的主流过滤材料,并保持强劲势头。

     

    4  主要(骨干)企业发展情况

    粗 略统计,2017年业内骨干企业共20家,其中主机7家、纤维及滤料10家、配件3家。分布在江苏、浙江、上海、福建、辽宁等省市,全年骨干企业经营情况 如下:主要业务袋式除尘器、电袋复合除尘器、袋式除尘用滤料、滤袋以及脉冲阀、袋笼等配件,年末从业人员合计约6000人,骨干企业全年营业收入合计约 60亿元,利润总额5亿元,利税总额7.2亿元、出口合同额4.2亿元。

     

    5 行业企业国内国际竞争力状况

    目前,我国袋式除尘技术和装备整体水平较高,已达到国际先进水平,部分技术和产品如预荷电袋式除尘技术、煤气干法净化技术及国产PTFE基高性能过滤材料、聚酰亚胺纤维、海岛超细纤维和芳纶纤维等甚至接近或达到国际领先水平。

    我国袋式除尘技术除了满足国内需求,部分产品还出口到世界十余个国家和地区,以东南亚等发达国家居多,也不乏有发达国家成套进口我国的袋式除尘设备。

    客观而言,近几年我国袋式除尘技术快速发展除了主要受国内环境形势和环保压力所致的内在因素的积极推动外,也离不开国外优秀企业和先进技术进驻国内所起的带动作用。

    总体而言,我国袋式除尘行业企业的核心竞争力逐年提升。

    袋 式除尘行业主要靠国内环保企业提供服务,国外企业仅在高端纤维原料和滤料,一般不直接参与国内环保项目竞争。外资企业销售额约20亿元,所占市场份额约 10%。其原因在于国内的纤维和滤料的性能和质量已有显著提升,基本满足国内市场需求,且外资企业产品的销售价格比国内高20%,因此销售份额有限。

    滤 料和滤袋方面的出口量有所增加,2017年约5亿元;主机方面的出口主要集中在龙净环保、科林集团、菲达环保、中钢天澄、洁华环保等企业,一般与国外项目 配套供货。龙净环保主要以电袋技术为主,产品远销欧洲;中钢天澄以直通式袋式除尘器和预荷电袋滤器作为主流产品,部分销往俄罗斯和东南亚;科林集团以长袋 低压袋式除尘器和单机设备为主产品,销往日本和欧洲;菲达环保以电力行业脉冲袋式除尘器为主,产品销往东南亚;合肥水泥院及洁华环保主要集中在建材行业的 环保设备,主要销往东南亚。辽宁鸿盛、格尔泰斯、抚顺恒益、江苏灵氟隆、上海凌桥等滤料企业,产品远销欧洲和东南亚;上海袋配、苏州协昌等配件企业生产的 脉冲阀出口欧洲和东南亚。此外,值得一提的是东北大学滤料检测中心先后完成了多项国际标准的起草与制订,在滤料标准制订方面的技术水平处于国际领先地位。 同时在滤料检验、检测与分析评价,新技术研发等方面的水平也达到国际先进。随着我国“一带一路”倡议的实施,预计未来几年主机设备的出口额会有明显上升。

    我 国目前的袋式除尘技术和装备已接近或达到国际先进水平,在性价比方面的优势更明显,大型袋式除尘技术和设备不再进口。中钢天澄的技术进展主要是满足超低排 放要求的预荷电袋滤器和直通式袋式除尘器,技术水平达到国际领先;龙净环保的技术进展主要是满足超低排放要求的电袋复合技术和半干法脱硫袋式除尘器;菲达 环保的技术进展主要是通过优化气流分布和优选滤料来保证电袋除尘器的低阻高效,技术水平达到国际领先;科林集团的技术进展主要表现在高效、低阻袋式除尘 器、三状态分流组合电袋除尘器和煤气净化袋滤技术,技术水平达到国际领先;合肥水泥院的技术进展主要表现在建材行业超低排放技术和垃圾焚烧烟气多污染物净 化技术,技术水平达到国际先进;浙江宇邦主要技术进展是海岛超细纤维,技术水平达到国际领先;辽宁鸿盛主要技术进展是高硅氧(改性)覆膜滤料,技术水平达 到国际领先;格尔泰斯、浙江宇邦和上海凌桥研发的PTFE基过滤材料达到国际先进水平;三维丝和南京际华三五二一在水刺滤料方面有较大技术进展,技术水平 达到国际先进;长春高崎主要在聚酰亚胺超细纤维有较大技术进展,技术水平达到国际先进;抚顺天宇、抚顺恒益、南京际华三五二一、厦门三维丝、东方滤袋等在 超细面层方面的技术进展较大,技术水平达到国际先进;苏州协昌、上海尚泰在大口径脉冲阀和无膜片脉冲阀方面取得进展,技术水平达到国际先进。

     

    6  行业发展存在的主要问题

    (1)市场不规范,竞争依然严重,行业的利润偏低,盈利能力不足;

    (2)市场假冒伪劣现象依然存在,设计、设备制造、滤料和框架等质量良莠不齐,门槛过低,影响袋式除尘行业整体形象和信誉;

    (3)技术创新是短板,目前,企业都注重市场开拓,而忽视技术创新和研发投入,产品的技术含量和附加值较低,缺乏核心竞争力;

    (4)小企业过多,过于离散,集中度不够,产品低水平重复现象严重。极有可能在新一轮竞争浪潮中被淘汰;

    (5)钢材上涨幅度大,设备成本大幅提升,企业的利润空间进一步缩小,企业生存压力不减。

     

    7 解决对策及建议

    (1)大力弘扬和宣传重合同、守信用,重质量、讲诚信的企业,通过各种渠道、采取各种形式进行表彰和激励,推崇诚实守信,弘扬正能量,逐步扩大有责任、有担当的企业数量,带动和影响更多企业和业主单位,逐步改善恶性竞争等不良市场环境,推进行业健康良性发展;

    (2)中国环境产业协会袋式除尘委员会将对虚假伪劣产品进行实时曝光,逐步净化市场环境,促使行业稳步有序发展;

    (3)组织相关高校及业内专家指导和帮扶中小型企业开展技术创新工作,协助企业构建创新团队,不断进行技术革新和新产品开发;进一步优化设备结构、减少钢耗、降低成本,提升企业竞争力。

     

    (来源:袋式除尘委员会)

    本期编辑:戴桃周

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