眾所周知,多年來工業(yè)煙塵治理領(lǐng)域,袋式除塵以其高達(dá)99%以上的除塵效率以及低建設(shè)成本的優(yōu)勢(shì)成為主要的除塵工藝。例如,在鋼鐵行業(yè)袋式除塵器在鋼鐵行業(yè)中的使用率達(dá)95%以上,水泥行業(yè)占90%以上;近年發(fā)展快速的垃圾焚燒發(fā)電領(lǐng)域,袋式除塵器的應(yīng)用也在逐年攀升。中國(guó)袋式除塵器設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模從2014年的132.7億元增長(zhǎng)至2018年的180.1億元,年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)7.9%,預(yù)測(cè)到2023年,袋式除塵器設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)253.7億元,如下圖:
由此可見,袋式除塵目前還是含顆粒物的煙塵治理的主要手段。然而自1988年袋式除塵正式在國(guó)內(nèi)發(fā)展以來,30多年來的發(fā)展主要在于整機(jī)結(jié)構(gòu)優(yōu)化、材料(如濾料)方面,雖然近些年自動(dòng)化、信息化在傳統(tǒng)工業(yè)領(lǐng)域快速發(fā)展,但在袋式除塵方面的應(yīng)用相對(duì)薄弱。因此,在半導(dǎo)體材料、MEMS傳感器已經(jīng)非常成熟,且成本大幅降低的時(shí)代,或?qū)⒊蔀榇匠龎m彎道超車的契機(jī)。
發(fā)展現(xiàn)狀
如前所述,袋式除塵近些年發(fā)展重點(diǎn)主要集中在除塵器配件、濾料等方面,驅(qū)動(dòng)發(fā)展 展的主要因素是國(guó)家對(duì)環(huán)境治理的要求不斷提高,以及降低運(yùn)維費(fèi)用方面。對(duì)于煙塵“制造企業(yè)”,發(fā)展重點(diǎn)是主營(yíng)業(yè)務(wù)而非除塵系統(tǒng)。然而,在除塵產(chǎn)業(yè)鏈中除塵整機(jī)設(shè)備供應(yīng)商會(huì)因煙塵制造型企業(yè)的現(xiàn)代化需求較弱,對(duì)整機(jī)的改造和技術(shù)升級(jí)的資金投入預(yù)算并不裕,而更多是把重點(diǎn)放在降低設(shè)備建設(shè)成本和運(yùn)維成本方面,只要確保達(dá)到環(huán)保監(jiān)管要求即可。這一點(diǎn)從除塵器目前發(fā)展的方向有所體現(xiàn),例如:
(1)清灰方式:提高清灰效率,增加設(shè)備壽命,降低運(yùn)維成本;
(2)流場(chǎng)優(yōu)化:優(yōu)化除塵器箱室結(jié)構(gòu),提高設(shè)備效率,降低系統(tǒng)阻力,提高設(shè)備壽命
等;
(3)濾料濾筒:延長(zhǎng)布袋使用壽命,降低運(yùn)維成本,即使可適用高溫環(huán)境應(yīng)用,對(duì)除塵設(shè)備本身并無本質(zhì)性提升與改變;
(4)控制方式:基于系統(tǒng)阻力反饋的閉環(huán)控制技術(shù)一定程度上提高清灰系統(tǒng)自動(dòng)化水平,是傳統(tǒng)除塵有了很大的進(jìn)步,但仍是基于上世紀(jì)末的控制技術(shù);由此可見除塵器的控制技術(shù)與現(xiàn)代技術(shù)的差距。
煙塵治理設(shè)備特別是袋式除塵設(shè)備,智能化升級(jí)近些年有一定的發(fā)展。據(jù)中國(guó)環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)袋式除塵委員會(huì)發(fā)布的《2020年袋式除塵行業(yè)技術(shù)發(fā)展報(bào)告》 (以下簡(jiǎn)稱“報(bào)告”)數(shù)據(jù),除塵器裝備智能化技術(shù)發(fā)展主要在以下幾方面:
(1)清灰控制設(shè)備:智能脈沖清灰控制儀的智能控制技術(shù),可實(shí)現(xiàn)基于工業(yè)通信的“四
遙”監(jiān)測(cè)功能;
(2)除塵配件的智能化:除塵配件智能化發(fā)展相對(duì)較晚,目前只有蘇州協(xié)昌環(huán)保自主開發(fā)的“智能電磁閥沖閥”及“煙塵治理云平臺(tái)”等產(chǎn)品,初步實(shí)現(xiàn)電磁脈沖閥及除塵器實(shí)時(shí)運(yùn)行的智能化,初步實(shí)現(xiàn)智能巡檢。
(3)整機(jī)智能化:報(bào)告中關(guān)于整機(jī)系統(tǒng)智能化僅提及“煙塵治理云平臺(tái)”的概念及優(yōu)勢(shì),但并未涉及到相對(duì)具體的描述,因此在系統(tǒng)層面的智能化方面尚不成熟。
綜上,工業(yè)煙塵治理的智能化方面,在工業(yè)領(lǐng)域尚處于初級(jí)階段。然而,在大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能、5G通信等日趨成熟的今天,加之政府層面不斷推出對(duì)傳統(tǒng)企業(yè)新技術(shù)研發(fā)投入的政策傾向,工業(yè)煙塵治理的智能化改革已經(jīng)拉開帷幕。