2015年7月18日，环保部环境工程评估中心在深圳组织召开了第一场“火电超低排放技术系列研讨会”。在这个电力环保界都高度关注的研讨会上，作为技术评估超净排放的典型案例是由福建龙净环保股份有限公司(以下简称“龙净”)设计制造的广东粤电沙角C电厂66万千瓦机组超净电袋复合除尘项目，获得了与会专家们的一致赞誉，被评价为“能够长期稳定达到超低排放控制要求，且对煤质及工况波动的适应性较强，为火电超低排放控制提供了一条新的具有较强竞争力的技术路线”。
实际上，这并非电袋技术点燃市场热情的第一把火。时间往前推一个月，6月16日，世界第一台百万千瓦机组超净电袋复合除尘器———中电投河南平顶山分公司1号炉103万千瓦机组超低排放项目成功投运;再往前推，5月29日，基建项目的电袋复合除尘器的中电国际安徽平圩电厂三期新建2台100万千瓦机组5号机组顺利通过168小时试运行，标志着电袋复合除尘技术向特大型机组应用的连续突破……1月9日，龙净的“电袋复合除尘技术及产业化”项目荣获2014年度国家科技进步奖二等奖。
进入2015年以来，电袋复合除尘技术一如既往地快速刷新着自身的成绩单和市场的期待。其中，斩获国家科技大奖的意义尤为重大，其打破了除尘领域国家科学技术奖15年的空缺，代表了全国环保行业的至高荣誉，注定会被写入除尘技术发展的史册。在此同时，本报记者耗时近半年时间，走访了龙净及5位以上环保圈内顶尖专家，还有近10项电袋工程现场，终于较为完整地还原出了这个环保科技领域的“创新样本”的孕育、诞生与成长历程。
孕育 技术发展阶段注定的产物
1983年至2000年，在很多人看来，这一段期间并无特别之处，但对于龙净的黄炜而言，却有着特别的意义。这段时间的两端，分别是其入职龙净和成为龙净总经理的年份。恰似每段传奇故事都有一段前传，在记者对电袋复合除尘技术的发展史进行抽丝剥茧时发现，这段时间也正是电袋技术的孕育期。
从1983年到2000年，黄炜用了整整17年时间，先后从技术员、调试工程师、技术服务科科长、营销处处长、总经理助理、副总经理做到了总经理的职务。当时，龙净的业务产品就是除尘界的“大拿”———电除尘器。而这期间，也正是我国电力环保技术与市场快速发展的阶段。17个年头深入一线的实践，让黄炜深切感受到了传统的除尘技术在应对日渐收紧的大气污染排放标准时的力不从心。
“电除尘器的状况是，它前级电场对密集粉尘的捕集能力很强，体现出来的能效比也很高，但对付稀薄的、浓度较低的细微颗粒粉尘，后级电场的效率就大打折扣了。如果用另一种除尘方式———布袋除尘器，虽然会提高对细颗粒物的捕集效率，但又面临着阻力大易破袋的问题。”要如何破解这两种传统除尘技术的局限性?多年在一线做调试工作，让黄炜对除尘技术有了更多、更深入的思考，从而萌发出能否尝试将电与袋两种技术结合在一起的想法。带着这个想法，他与国内数位除尘专家进行了多次探讨。
1995年7月，在黄炜应邀到复旦大学除尘培训班讲课期间，他与复旦大学的陈康元教授就此问题整整讨论了3个晚上，主题就是能否寻找一种方式将电除尘器和布袋除尘器结合起来，做到扬长避短。因此，黄炜成为龙净提出电袋复合除尘技术概念的第一人。
显而易见，龙净开发电袋最初的出发点，是希望在日渐严格的环保要求下，解决传统除尘技术的不足。弄清楚这一点，可以很好地扭转之前对电袋技术的一个误解———有些人认为，电袋技术起源于国外，被龙净发扬光大。而真实的情况是，电袋的设想是龙净结合当时国内的政策环境与技术现状提出的，并未借鉴过国外的资料。黄炜坦言，当时的信息传递渠道并没有那么发达，他也并不了解国外的任何信息，而电袋最终获得国家科技大奖也已经说明了一切：对于一项国家级大奖而言，首要门槛就是必须具备国内完全自主知识产权。至于国外也提出了电袋技术概念，应该是“英雄所见略同”，这是技术研发时常见的情况。而且，实际证明国外对电袋技术的研究并不如龙净，根本原因正是在于龙净对电袋技术有着更为透彻的理解。目前，国际仅有的12台百万千瓦机组配套电袋复合除尘器都出自龙净之手就是最好的佐证。
此后，在构思电袋的过程中，黄炜找到了对电袋发展至关重要的人物———林宏。当时还在天津水泥工业设计研究院工作的林宏，是国内研究电除尘器和袋式除尘器最著名的专家之一。据说当年在北京的书店，刘后启、林宏合著的《电收尘器》一书曾被黄炜一次性买走了50本。黄炜将自己对“电+袋”的想法与林宏交流时，立即得到林宏的肯定和认可，二人当场一拍即合，并约定，2001年林宏从天津水泥研究院退休后加入龙净，携手将设想付诸于行动。
诞生 一场豪赌开好头
上世纪90年代，国家大力开发上海浦东，浦东区因此制定了更加严格的环保标准。位于该区的浦东水泥厂面临着生死考验———粉尘排放已经超标，不解决就要关停。于是，2003年林宏应邀为该厂的电除尘器提供改造方案。“当时的厂况条件局限性很大，对电除尘器做扩容很困难，做布袋除尘又需要更换引风机，投资会很大。综合实际情况，我提出能不能改成电袋复合除尘器。”林宏说，这一大胆的提议让浦东水泥厂的厂长犯了难。当时电袋复合除尘器还是个新鲜物，连国际上都还没有工业应用的成功案例，这么做是否太冒险?最后，还是向上一级领导汇报后，由领导拍板：就这么干，不然就没出路了!
就这样，更像是一场豪赌，上海浦东水泥厂第一个吃了“螃蟹”，应用了国内第一台电袋复合除尘器。2004年，到岗上任后的电袋复合除尘器运行效果非常好，测试时的效率达到了99.9%以上。这一局，上海浦东水泥厂算是赌赢了。
实际上，这一局也给电袋复合除尘器的发展开了个好头。“有了上海浦东水泥厂的实际应用，我们发现，原本对电袋的很多担忧都迎刃而解了。”黄炜介绍，他曾与国内一位著名的电力环保专家探讨电袋构想时，这位专家就担心：“电除尘把前面的大颗粒物去除后，后面的细颗粒会把布袋堵死。”而在浦东水泥厂的应用过程证实，经过前端电除尘器后的粉尘会荷电，被滤袋捕集时由于同性电荷相斥，粉尘之间会更加疏松，就会变得阻力低、易收集，并不存在堵袋的问题。
中国工程院院士、清华大学环境科学与工程研究院院长郝吉明参与了电袋多个重要成果的评审，他指出，电袋的创新核心是让前面的电区去除90%左右的粉尘，剩下的交由后面的袋区去除。而经电区荷电的粒子，会减少布袋的过滤阻力，延长布袋的清灰周期。“这种组合式方式的运用，将原来单一的除尘设备耦合强化后，达到的是1+1>2的效果。”
同样对电袋复合除尘技术非常了解的国电环境保护研究院副院长、研究员朱法华也重点强调了电除尘+袋除尘这种耦合关系所能呈现的优势。“电除尘的优点是皮实、耐用、阻力小，缺点是受煤质波动影响较大，除尘效果不稳定;布袋除尘器的除尘效率虽不受煤质影响，但容易形成高阻力，滤袋的寿命也容易受影响。电袋复合除尘器在将电除尘与布袋除尘两者的优势结合的同时，还规避了各自的缺点。”
朱法华分析，电袋的复合不是简单的拼接，至少在三方面表现得较为突出：一是将电除尘和布袋除尘有机耦合，从机理上解决了两种除尘方式之间的关系;二是将流场做得非常流畅，从原来的一维进风变成了三维进风，并对清灰方式等做了很多很好的改进;第三，开发了一系列适应电袋复合除尘器特点的滤料，包括PTFE、PPS复合滤料等，解决了滤袋的寿命问题。
成长 从0到70亿
“不过，再好的技术也得看疗效。”朱法华开玩笑似地说道。这里说的疗效指的是实际工程应用。2005年，天津军粮城发电厂1台5万千瓦机组拉开了电袋复合除尘器进入电力行业的序幕。当时龙净主管技术的副总经理郭俊亲自带队去向用户介绍技术，叩开了电力行业的第一扇大门，并一发不可收拾，在此后的十年间，龙净电袋复合除尘器迅速崛起，连续突破了各等级容量的机组，迄今为止，共签订了总装机容量1.1亿千瓦的合同项目，其中包括30万千瓦机组138台、60万千瓦机组57台，以及全球独有的12台100万千瓦机组。
电袋的成长速度一度被业内描述为神话，甚至，这种速度让龙净本身也颇感意外。2007年，龙净的CEO吴京荣决定在传统已有的事业部之外，增设电袋除尘事业部。现在回头看，对这个年销售收入已高达60亿元的环保龙头企业而言，这一决策非常英明，成为龙净发展历程中的一个重要里程碑。
为了新组建的电袋团队，龙净挑选了一位领军大将———修海明。熟悉修海明的人都知道，这是一个敢想敢做有魄力的人。2007年，修海明带领仅有18个人的团队，用半年时间就拿下了3亿元的电袋合同。此后，这种惊喜每年都在上演，截至2014年，电袋团队用8年时间已签订合同达70亿元，团队也从最初的18人扩大到了将近400人。
0~70亿，这串数字代表着荣誉，背后也掺杂着数不尽的辛酸。在长期由电除尘器、布袋除尘器两分天下的国内除尘市场格局下，电袋复合除尘器的横空出世所遭遇的阻力可想而知。
“电袋复合除尘器问世之后在市场上引发了很多争议，其中不乏一些质疑。让我印象最深的是关于‘电袋会产生臭氧，会对滤袋造成腐蚀’的说法。”如今身为龙净除尘技术首席专家的林宏向记者回忆说，当时电袋会产生臭氧腐蚀滤袋的说法在业内传得沸沸扬扬，给电袋带来了不小的压力。
不过，对于这些质疑和争议，龙净当时并未站出来发声。林宏后来解释说，新鲜事物挑战主流历来都会受到争议，有的是出于纯粹的学术研讨，有的背后则代表着利益纠葛。但不管是哪一种，正确的做法都应该是用严谨的科学来验证，用工程实例来说话。
据林宏介绍，龙净早在2005年就已经与福州大学合作，从实验室实验、现场测定、工程实例跟踪三个角度来研究臭氧对电袋的影响，最终得出明确结论：电袋产生臭氧的浓度很低、且会被迅速分解，不足以对滤袋寿命构成影响。
除此之外，龙净对电袋的气流分布、流场布置、滤料选项等核心问题上，均是进行了深入的研究工作作为支撑。因为懂行的人都知道，电袋虽然是电与袋的结合，但它绝非把电除尘和袋除尘拼凑在一起那么简单，里面有很多技术问题需要去解决。“龙净也从来不会一拍脑袋就说电袋什么都完善，而是要在理论上做到扎扎实实，这样才能在实际应用中站稳脚。”林宏说。
飞翔 前路孕育无限可能
事实证明，电袋确实做到了在实际应用中站稳脚。业界广为流传的“千里送全羊”的故事就极有说服力。
2008年，龙净承接了华电内蒙古乌达热电厂两台15万千瓦机组电袋除尘项目，项目当年投产后，双方联系并不多。故事高潮发生在6年后———2012年底，乌达热电厂的副总经理亲自带领7个人到龙净回访，并带了2只全羊作为随行礼物。这是为什么呢?乌达电厂用这2只全羊来表达对龙净的感谢之情。因为乌达热电厂自从用了龙净的电袋复合除尘器，6年零破袋。
与一般布袋的使用寿命仅在3年左右相比，记者在调查中发现，像这种用电袋五六年不用更换滤袋的案例比比皆是，福建龙岩坑口电厂、内蒙古京海电厂、河南新密电厂、安徽淮南平圩电厂等电袋的标志性工程案例，运行效果都非常良好。
龙净总经理助理邓立锋透露，针对电厂使用电袋除尘器最为关心的滤袋使用寿命问题，龙净在2008年专门成立了电袋滤料选型课题组，主要研究滤料和不同工况的最佳配比方案。“龙净还成立了滤料检测中心，定期都会与业主联系，一是跟踪项目是否有破袋的状况，二是为了获知电厂近期是否有检修、停炉的机会，这样我们就可以将滤袋抽样寄回进行检测分析，通过实验数据真实掌握滤袋的使用状况，了解其强度衰减情况、纤维腐蚀情况。”
这么做的好处，一方面既为客户提供了周到的服务，另一方面也利于龙净及时掌握最新的滤料使用寿命数据，最终目的是指导用户是否要结合未来的锅炉检修提前备料准备换袋。“根据项目的滤料使用寿命跟踪统计表，可以很有信心地说，5年一破(袋)难求。”邓立锋言道。
滤袋寿命延长不仅增加了电袋稳定实现达标排放的筹码，更意味着电厂运行成本的减少。有数据显示，滤袋寿命延长到5~6年，滤袋成本下降约20%。再加上在初始设备投资和外围投资方面在相同排放情况下较常规除尘技术又可节省 20%，电袋以更优的综合经济性能自然受到电厂客户的追捧。
根据中电联今年5月发布的火电厂环保产业登记结果，截至2014年底，火电厂安装袋式除尘器、电袋复合除尘器的机组容量超过1.89亿千瓦，占全国煤电机组容量的22.9%。其中，袋式除尘器机组容量约0.75亿千瓦，占全国煤电机组容量的9.1%;电袋复合除尘器机组容量超过1.14亿千瓦，占全国燃煤机组容量的13.8%。
“与以往相比，环保技术不是说做到达标排放就万事大吉，还要低能耗、低成本。电袋复合除尘器有很明显的环境效益、社会效益和经济效益，这是电袋市场占有率节节攀升的原因，这也是为何市面上的除尘技术创新有很多，却唯独电袋获得国家科技大奖的重要原因。”朱法华说。
龙净技术中心办主任吴华秀参与了电袋申报国家科技奖的全过程，在得知电袋获奖的那天，吴华秀说，我第一个念头是，“拥抱，我要找人拥抱!”她想用这种方式来表达内心的欢欣雀跃。事实上，这不仅仅值得龙净自豪，也值得中国整个除尘技术界为之欢呼。套用郝吉明的话，这是我国真正的完全自主创新的除尘技术组合，它打破了以往电除尘、布袋除尘两条腿各自走路的格局，开辟了新一类的除尘方式。
不过，斩获国家科技大奖似乎并不是电袋创新的终点，更不是龙净最终的目标。龙净最终的目的，仍然是为电厂客户解决日益升级的环保需求。
根据电力环保超净排放的最新要求，龙净迅速投入力量进行技术创新，他们在常规电袋复合除尘技术的基础上，又创新升级开发出超净电袋复合除尘技术，实现确保烟尘排放稳定达到10毫克/标立方米以下甚至5毫克/标立方米以下，以帮助发电企业积极应对超低排放大潮。本文开头提到的几个超净电袋项目投运，表明电袋的“超净之旅”获得了新的成功，而随着越来越多的工程实例投运，电袋———这个环保科技领域的创新样本，带给市场的惊喜也必定越来越多。
原标题：解密电袋：电力环保科技领域的“创新样本”
