团聚除尘：超低排放辟蹊径
国家对于燃煤电厂烟尘排放执行的标准越来越高。2014年7月1日，新版《火电厂大气污染物排放标准》开始实行，烟尘排放标准由原来的50mg/Nm3降低至30mg/Nm3，重点地区为20mg/Nm3。2015年12月2日，国务院常务会议提出要全面实施燃煤电厂超低排放和节能改造后，燃煤电厂烟尘排放浓度标准被设定至10mg/Nm3。排放标准越来越严苛，燃煤电厂传统的静电、布袋除尘器已经难以达标。
时至今日，超低排放改造的技术路线日益成熟，湿式电除尘技术凭借高除尘效率成为燃煤电厂烟尘治理改造的主流选择，却也存在着一系列问题。随着技术的更新换代，各环保企业在解决湿式电除尘废水、废渣问题上取得了一定成效，但其高昂的改造成本以及施工难度高、施工周期长等情况依旧存在。“PM2.5团聚除尘超低排放技术”作为一种简便、易用、成本低的除尘技术，为燃煤电厂除尘改造提供了一种新选择。
“团聚除尘技术的工作流程很简单。通过在传统除尘器前增设团聚装置，使细颗粒物团聚成链状或絮状，再由传统除尘器对团聚后的大颗粒物进行捕捉，可大幅提高细颗粒物脱除效率，实现超低排放。”武汉汇和泽投资有限公司副总经理潘伟民告诉记者，“由于该技术不新增大型设备，不改变原有烟道布置，改造费用约为800万元左右，仅为湿式电除尘的三分之一。”
团聚除尘技术的专利权属于汇和泽投资有限公司旗下的武汉天空蓝环保科技有限公司，该公司以华中科技大学煤燃烧国家重点实验室为技术依托，具备雄厚研发实力，所承担的科研项目中，有2个得到国家“863计划”立项支持，2个得到国家“973计划”立项支持，并拥有多项自主知识产权专利技术。
作为煤燃烧国家重点实验室研发十余年的一项技术，团聚除尘简单的流程中隐藏着并不简单的科技成果。记者了解到，团聚装置用高气压将团聚液喷入烟道，而该技术的核心就在于团聚装置中使用的团聚剂。由于部分细颗粒物具有疏水性，难以润湿，研发团队在团聚剂中加入了表面活性剂，以增强润湿性能；此外，通过在团聚剂中添加高分子化合物和pk调节剂，颗粒物将由于中和吸附产生絮凝团聚，更大的颗粒有助于提高布袋除尘器的工作效率；同时，团聚液中的无机盐和活性离子还能降低细颗粒的比电阻，从而增强其导电性，使其更好地被静电除尘器捕获。
“不仅如此，根据电厂所用煤种、烟气物化性质等因素，所采用的团聚剂配方可以相应调整。”潘伟民说，“通过定向的设计，调节团聚剂配比、团聚装置功率，团聚除尘技术可以应用于电力、水泥等各种燃煤锅炉的除尘改造。”
拥有诸多技术和施工优势，研发过程中甚至得到多位国家领导人的关注，然而团聚除尘技术推广应用的进程却没有想象中顺利。
“电厂以安全为第一使命，应用新技术存在很多顾虑。”谈及技术推广时，潘伟民皱着眉头.据了解，目前大多数电厂超低排放改造使用的湿式电除尘技术，被列入了2015年国家重点环境保护实用技术及示范工程名录，很快地被燃煤电厂认可，目前已占据了烟尘超低排放改造市场的主要份额。
“现行的环保改造招标方式也是一个影响因素。”某电厂相关负责人告诉记者，“现在的招标程序上要求有至少三家同类技术的公司参与，而天空蓝的技术是自主的科研成果，市面上没有同类技术。目前的招标程序相当于成了团聚除尘这样的专利技术推广的一种阻碍。”
走进国电丰城发电4号机组团聚装置间，数个罐体整齐排列，布局紧凑，占地面积很小，整个系统仅通过两根细管与烟道相连。设备运行人员介绍到：“放置团聚液的两个乳化罐、两个配料罐均为一备一用，保障装置稳定工作，并根据烟道、团聚剂液位等情况自动调节装置运行。”记者观察烟气监测系统数值，除尘流程之前烟气浓度上下存在波动，出口处烟尘浓度始终保持在1-2mg/Nm3左右。
“截至目前，天空蓝的团聚除尘技术运行稳定达标，效果很好。”国电丰城发电相关负责人高为飞表示，“除了减轻成本压力外，团聚除尘技术30天到45天的施工周期对机组整体改造进度的完成也很有帮助，而且没有废水排放，不造成二次污染。”据了解，江西省内燃煤发电机组改造计划中，国电丰城电厂4台机组必须在今年年底前完成超低排放改造，而国电丰城发电4号机作为团聚除尘技术在34万千瓦机组的首次应用，已于2016年12月29日通过超低排放改造168小时试运行。
据了解，从2015年5月开始，团聚除尘技术已先后在中煤集团永皓煤矸石电厂5万千瓦机组、山西炫昂建材有限公司2500吨水泥生产线上得到了工业化应用，并取得成功。武汉天空蓝已开始针对团聚除尘技术在60万千瓦级机组上的应用进行商谈。
“各大发电集团中、西部地区仍有较多燃煤电厂未进行超排低排放改造，再加上钢铁、水泥等非电行业市场空间同样巨大，通过团聚除尘技术实现烟尘排放控制，具有非常广阔的发展前景。”潘伟民说。
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