基于超低排放视域下的大气治理技术与施工建议

张秋月

（辽宁中盛环境咨询有限公司，辽宁 沈阳 110000）

引言

在二十一世纪的环境治理背景下，超低排放已逐渐上升为全球的关注焦点，特别是在大气污染治理领域。环境质量的下降和健康风险的增加使得大气治理工作变得更加紧迫。为此，本研究分别阐述了超净电袋复合除尘技术、半干法脱硫+旋转喷吹布袋除尘技术，确保其在应用中满足超低排放要求，提升大气治理技术的应用效果和应用质量。

1 大气治理技术应用现状

基于超低排放视域，大气治理技术应用呈现多样化、高效化的特点。从微观角度讲，选择性催化还原（SCR）和非选择性催化还原（NSCR）技术已广泛应用于燃煤电厂和工业炉窑，实现了氮氧化物的减排。同时，湿法烟气脱硫技术（WFGD）和半干法脱硫技术（SDFGD）在煤电和大型工业生产中已成为硫氧化物减排的主流选择。在颗粒物治理方面，静电除尘器（ESP）和袋式除尘器（BF）逐步取代了传统的旋风分离器，明显提高了除尘效率。从宏观角度讲，近源减排的策略逐渐转向“端到端”污染源整治，强调超低排放设备的整体优化和区域联防联控。同时，空气质量预测与健康风险评估技术也已进入大气污染控制决策中，为策略制定和技术选择提供科学支持。新型吸附剂与催化材料的研发，如活性炭、分子筛、金属有机骨架（MOFS）等，为有害气体的去除和资源化再利用提供了技术保障。未来，随着数字化和智能化技术的发展，大气污染治理将更加注重过程控制与管理，确保超低排放标准的落地实施[1]。

2 超低排放视域下的大气治理技术应用

2.1 超净电袋复合除尘技术

2.1.1 超净电袋复合除尘技术的应用原理

超净电袋复合除尘技术综合应用了静电除尘器（ESP）与袋式除尘器（BF）的优点，以达到高效、低能耗的除尘效果。应用流程如图1所示。该技术的应用分为两个主要阶段：（1）在高电场的作用下，烟气中的带电颗粒物被捕集在电场板上，通过电荷中和与电场力作用，达到预除尘的目的。此阶段的去除效率一般可以达到85%以上，颗粒物粒径范围主要在0.1～10 μm。（2）预处理后的烟气进入袋式除尘器，袋式滤料通常选用聚四氟乙烯（PTFE）或玻璃纤维等高效过滤材料，通过物理截留和表面吸附等作用，进一步去除颗粒物。这一阶段的去除效率可达99%以上，尤其在0.3～2.5 μm的粒径范围表现尤为优异。该技术的整体颗粒物去除效率高达99.9%，颗粒物排放浓度可降至5 mg/Nm³以下，远低于现行的30 mg/Nm³的国家标准。与传统的除尘技术相比，该复合技术在处理大气容量、高浓度颗粒物烟气方面具有明显优势。系统的压降通常维持在100～150 Pa之间，相对较低的系统压降，有利于减少能耗。此外，通过应用先进的脉冲喷吹技术和定期更换滤袋，系统长期运行的稳定性和可靠性得以保证[2]。

该技术适用于各类工业生产过程中的粉尘和颗粒物排放治理，特别是在燃煤电厂、水泥厂、钢铁企业等高排放行业企业有着广泛的应用前景。总体而言，超净电袋复合除尘技术在提高除尘效率、降低能耗和满足超低排放标准方面表现出强大的技术优势。

2.1.2 超净电袋复合除尘技术应用的关键点

在超低排放视域下，大气治理技术面临更为严格的标准与挑战。超净电袋复合除尘技术作为当代领先的大气治理技术，其应用的关键点主要涉及分区供电与滤料材料质量的提高。首先，分区供电技术的引入意味着整体除尘系统按照不同区域划分供电，可以实现不同区域烟气处理功率的动态调整，与此同时，静电场的分布和电荷量也得以优化。据统计，合理的分区供电策略能将系统总功耗降低15%～20%，而对于颗粒物去除效率，尤其在颗粒物粒径为0.1～0.5 μm时，提升幅度可达5%[3]。此外，分区供电技术可实现静电除尘器电极的局部过电压保护，显著延长设备的使用寿命。其次，滤料材料质量的提高成为袋式除尘器性能提升的核心所在。高性能滤料如聚四氟乙烯（PTFE）与玻璃纤维在热稳定性、耐酸碱性以及抗磨损性上均展现出卓越的性能。实验证明，PTFE滤料在250 ℃长时间运行下，其机械强度损失率小于10%，而玻璃纤维滤料在高湿度环境下，吸附效率仍能保持在98%以上。更为关键的是，高性能滤料能够提升除尘器的工作效率，使其在相同的处理风量下，实际的滤袋面积需求减少约20%。综上所述，基于超低排放视域的大气治理技术在超净电袋复合除尘领域，分区供电和滤料材料质量的提高均扮演着举足轻重的角色，这两大关键技术为满足超低排放标准提供了坚实的技术支撑，确保了系统的高效运行与稳定性。

2.2 半干法脱硫+旋转喷吹布袋除尘技术

2.2.1 半干法脱硫+旋转喷吹布袋除尘技术的技术特点

半干法脱硫+旋转喷吹布袋除尘技术为大气治理技术中的先进组合，其中半干法脱硫主要利用吸附剂与烟气中的SO2进行化学反应，脱硫效率可达90%以上。（1）脱硫高效：半干法脱硫通过吸附剂与烟气中的SO2进行化学反应，化学方程式为：该反应确保了SO2的高效吸附及转化。在适宜的反应条件下，脱硫效率可达90%以上，确保了烟气排放中SO2的浓度大幅度降低。（2）副产物快速干燥：半干法在100～150 ℃的条件下，能够实现脱硫副产物的快速干燥，从而减少了后续处理的困难和成本。例如，传统湿法脱硫产生的副产物含水率高达70%，而半干法则能将此值控制在10%以下。（3）系统压降低：半干法脱硫系统设计的特点使得其整体运行时的压降维持在50～100 Pa范围内[4]。与传统脱硫技术相比，如湿法脱硫，其压降常常高达200～300 Pa，而半干法具有明显优势。（4）布袋除尘效率高：结合旋转喷吹技术，其高速旋转的气流使得布袋表面的颗粒物被迅速清除，除尘效率可达99.8%，甚至在颗粒物粒径小于2.5 μm的情况下，效率仍可维持在99%以上。（5）滤袋使用寿命长：旋转喷吹技术降低了滤袋的磨损，同时选用的高性能滤料如PTFE或玻璃纤维能够抵抗高温、高湿和化学侵蚀。对比传统技术，滤袋使用寿命可提高30%～50%。（6）系统运行稳定：整体技术的设计确保了系统在长时间连续运行下，能够维持稳定的脱硫和除尘效果，可降低系统的维护频率和成本。

2.2.2 半干法脱硫+旋转喷吹布袋除尘技术的应用前景

半干法脱硫+旋转喷吹布袋除尘技术，凭借其高效、稳定的大气治理表现，在超低排放视域下应用前景广阔。面对更为严格的环保法规，尤其是针对SO2和颗粒物的排放标准，该技术组合为工业排放治理提供了可靠的解决方案。据统计，其脱硫效率达90%以上，颗粒物的排放浓度能够控制在5 mg/Nm³以下，明显超越了现行的30 mg/Nm³的标准要求。对于希望达到甚至超越国家超低排放标准的企业，该技术无疑为其提供了强有力的技术支撑。另外，随着全球对清洁能源的需求持续增加，煤电、钢铁、化工等传统行业面临环保压力，必须寻求更为环保、高效的排放治理方式以满足日益严格的排放要求。半干法脱硫+旋转喷吹布袋除尘技术，既满足了超低排放标准，又降低了运营成本、延长了设备使用寿命，能够为企业创造经济和环境双重价值。预计未来十年内，随着技术的进一步成熟与推广，该组合技术将在超低排放领域占据主导地位，为我国大气治理事业注入新的活力[5]。

3 超低排放视域下的大气治理技术施工相关建议

3.1 确保施工进度

在超低排放视域下进行大气治理技术施工，特别是半干法脱硫与旋转喷吹布袋除尘技术以及超净电袋复合除尘技术的应用，确保施工进度是至关重要的环节。为此，本文提出以下确保施工进度的关键建议。（1）前期准备与计划制定：在施工前，应进行详细的设备检查和人员培训，确保所有参与施工的工作人员都对所涉及的技术有深入理解。有研究显示，充分的前期准备可以提高施工效率10%。（2）实时监测与调整：利用先进的监测设备，如颗粒物检测器和SO2浓度传感器，对脱硫和除尘系统的运行状态进行实时监测。一旦出现异常，应立即进行调整，以确保系统的正常运行。（3）分区供电与滤袋材料选择：在超净电袋复合除尘技术的应用中，确保采用高质量的滤袋材料，可以有效延长滤袋的使用寿命。同时，还应通过合理的分区供电策略，确保滤袋的持续、稳定运行。（4）设备维护与更换：为防止因设备故障导致的施工延误，建议常备关键部件，如滤袋、喷头等。根据统计，这种策略可以提高设备的 运行稳定性约5%[6]。（6）高效沟通与协同：应确保施工团队之间的高效沟通与协同，避免因误解或沟通不畅导致的工作延误。数据显示，良好的团队协同可加快8%的施工进度。在满足超低排放标准的前提下，注重质量控制，不仅可以确保施工进度，还能保证施工质量。

3.2 保障施工质量

为了确保基于超低排放视域下的大气治理技术应用的施工质量，采用半干法脱硫+旋转喷吹布袋除尘技术和超净电袋复合除尘技术，施工质量控制应采取以下具体措施：（1）定量指标检测：使用先进的SO2浓度传感器和颗粒物检测器，对烟气中的SO2和颗粒物浓度进行实时监测。对于半干法脱硫，保证脱硫效率达到98%以上；旋转喷吹布袋除尘技术要将颗粒物排放控制在3 mg/Nm³以下。（2）喷吹系统优化：定期校准半干法脱硫的喷吹系统，确保脱硫剂与烟气充分接触。根据研究，喷吹均匀性的提高可以优化脱硫效率2%～3%。（3）滤袋管理：对于旋转喷吹布袋和超净电袋复合除尘技术，应定期检查滤袋的磨损情况，并替换受损滤袋。通过精确分区供电，可有效减少电火花对滤袋的损害，从而延长滤袋寿命。（4）实时调整：采用智能化管理系统，对关键参数，如喷吹压力、滤袋震打频率等进行实时调整，可确保系统正常运行。有资料显示，此措施可提高稳定性5%以上。（5）系统清洁：定期进行系统内部清洁，避免脱硫剂和颗粒物在设备上的积累，可确保系统的高效运行。（6）严格培训与人员管理：所有操作和维护人员必须接受专业培训，熟悉设备操作规程以及超低排放标准的要求，确保在施工过程中达到预定的脱硫和除尘效果。（7）备件管理：建立完善的备件库存管理体系，保证关键部件，如滤袋、喷头等随时可以替换，避免因设备故障导致施工中断[7]。

3.3 保证安全施工

在基于超低排放视域下的大气治理技术应用中，安全始终是首要的考虑因素。针对半干法脱硫和旋转喷吹布袋除尘技术，为确保施工和操作安全，必须确保脱硫塔的负压运行稳定，防止硫化氢、硫酸雾等有毒物质泄露。据统计，硫化氢泄露浓度超过20 ppm，即可导致人体中毒，因此需要配置相应的硫化氢报警系统。旋转喷吹布袋除尘技术涉及高压放电，其操作环境中的温度与湿度直接影响除尘效率与操作安全。湿度需维持在40%～60%范围内，避免电极潮湿造成电击。同时，针对超净电袋复合除尘技术，需特别注意滤袋的定期维护与更换，避免滤袋破损造成大量未处理尘埃直接排放。滤袋平均使用寿命可达8 000小时，超出此时限应进行检查并更换[8]。此外，所有设备的电气控制系统应具备过载、短路、漏电等保护功能，以确保设备及操作人员安全。

4 结语

综上所述，超低排放视域对大气治理工作提出了更多要求。为满足超低排放要求，对大气污染问题进行有效处理，本文对大气治理技术的应用情况进行了分析，强调运用半干法脱硫+旋转喷吹布袋除尘技术、超净电袋复合除尘技术等，并提出确保施工进度与保障施工质量的措施。为提升大气治理技术的应用效果，有效处理大气污染问题及建设绿色、低碳、可持续的环境做出积极贡献。