《一体化复合滤筒检测技术规范》编制说明

团体标准

《一体化复合滤筒检测技术规范》

编制说明

标准编制小组

2023年12月

一、标准制定的必要性

随着我国的快速工业化，粉尘和NOx等大气污染物的排放总量

居高难下，雾霾事件频繁发生，打赢大气污染防治攻坚战成为我国重

大战略需求。随着十三五电力行业基本实现烟气超低排放，我国大气

污染治理的主战场从电力转移到了非电行业，非电行业工业炉窑具有

种类多、数量大、污染物浓度高且波动大、排放温度低等特点，电力

行业成熟的烟气治理技术难以直接移植到非电行业。目前电力行业烟

气净化采用除尘与脱硝单元串联独立运行，该工艺设备规模大、投资

运维成本高且难以协同控制，难以在非电行业烟气净化处理领域推广

应用，以过滤材料为基体耦合催化脱硝活性组分的除尘脱硝一体化技

术，因其具有成本低、流程短、多污染物协同净化等特点，成为中小

型工业燃烧设备烟气净化领域发展的新方向，成为非电行业实现烟气

超低排放的重大技术需求。

从上世纪90年代开始，国内外科研工作者对除尘脱硝一体化滤

料进行了系列研究。1992年，Kudiac等开展了在陶瓷滤料上负载催

化活性组分的研究，探索了一体化滤料用于烟气中粉尘、NOx等污

染物的协同去除。Saracc等将催化活性组分负载于陶瓷滤料上，获得

的脱硝率在1.1m/min的过滤速度下300℃可以达到85%以上。

Heidenreich等以陶瓷滤料为基体制备的一体化滤料在中试试验中除

尘率为99.997%，1.5m/min的滤速下300℃的脱硝率为83.3%。于超

等研究了不同陶瓷滤料对催化活性粒子分散和脱硝活性的影响，结果

显示陶瓷纤维滤料具有合适的孔径分布和较大的比表面积，有利于催

化组分的分散并提高脱硝活性。Dvorak等将催化剂负载于PTFE合

纤滤料上，中试试验过程中除尘率为97%，在230℃及0.93m/min滤

速下的脱硝率接近35%。在催化活性组分上，现有的研究主要选用了

钒基、锰基和铁基等催化剂。Lin等以赤泥（主要成分为Fe2O3）为

催化活性组分制备了适用于高温条件的一体化滤料，在300-450℃内

脱硝率保持在80%以上，相对于V2O5-WO3/TiO2提升了100℃。在脱

硝催化活性组分与滤料的复合方式上，研究主要集中在涂覆法和浸渍

法两大类。Jin等研究了两步涂覆法、干式球磨一步涂覆法、湿式球

磨一步涂覆法对一体化滤料的脱硝率影响，发现湿式球磨一步涂覆法

制备的一体化滤料由于催化活性粒子的分散性更好而表现出更高的

脱硝活性。在抗中毒研究和多污染物协同脱除机理上，通常认为滤料

基体的分散作用可改善脱硝反应的传质过程，从而提高了脱硝催化剂

的利用效率和脱硝效率，杨等提出PTFE的疏水作用能提高一体化滤

料的抗硫酸氢氨中毒性能。此外，滤料基体丰富的孔道结构使其具有

负载多种催化剂的潜力，从而具备协同催化脱除二噁英、VOCs等污

染物的能力。

随着复合滤筒产品的不断问世与更新迭代，特别是对国内外复合

滤筒产品在工业锅炉烟气治理方面，使用量的迅速增长，产品质量问

题越来越突出，目前如何客观、精准地评价复合滤筒产品的相关性能，

国内还缺乏一套完整的检测标准方法。且业内对各种类型的复合滤筒

的质量和性能指标缺乏较为充足的检测方法，造成企业选择产品时仅

能靠自己调研市场，容易走弯路或导致技术不能完全匹配自己的需求，

迫切需要对工业锅烟气治理用一体化复合滤筒检测方法进行行业规

范化、统一化立项，出台相关的标准。确保一体化复合滤筒市场的健

康发展，同时为生产厂家、科研机构以及第三方提供检测规范，该标

准的立项将极大的促进我国能源、化工、环境等相关产业向更加清洁、

低碳、安全、高效方向发展，对我国“双碳”目标实现和行业发展具有

重要意义。

二、标准编制原则及依据

1、按照GB/T1.1－2020《标准化工作导则第1部分：标准化

文件的结构和起草规则》要求进行编写。

2、参照相关法律、法规和规定，在编制过程中着重考虑了科学

性、适用性和可操作性。

三、主要试验（或验证）情况分析

本检测方法在清华大学盐城环境工程技术研发中心及某中试项

目等国内相关应用领域进行了检测及验证，覆盖的检测项目与方法对

实际工况条件下的一体化复合滤筒有着重要的指导意义。

下面以在某中试项目一体化复合滤筒为实例进行情况分析。

1、几何特性分析

一体化复合滤筒的几何特性有外观尺寸和过滤面积。在实际使用

过程中，几何特性主要是针对复合滤筒的质量与品质设定的检测，当

其有破损、裂纹或凹槽等缺陷，无疑是影响其使用性能。

2、理化特性分析

理化特性包含多方面内容，以阻力特性为例，采用定制型设备测

试一体化复合滤筒的阻力大小，当初始阻力≤800Pa时，表明该滤筒

具有优良的过滤性能。

复合滤筒的强力特性包含C环抗压强度检验与抗折强度检验。

在多次试验中，滤筒的C环抗压强度≥0.4Mpa，抗折强度≥0.1Mpa，

其表现出较好的强力特性。

3、工艺特性分析

一体化复合滤筒的工艺特性是其重要的性能检测项目，影响滤筒

在实际应用过程中除尘、脱硝及多种污染物的脱除。复合滤筒的除尘

效率＞99.9%，脱硝活性≥100m/h。

通过这样的检测技术规范能够有效的保证了一体化复合滤筒的

质量，为行业工程应用的发展提供了必要的依据和保障。

四、项目背景及工作情况

（一）任务来源

根据《中国国际科技促进会标准化工作委员会团体标准管理办法》

的有关规定，经中国国际科技促进会标准化工作委员会及相关专家技

术审核，批准《焦炉烟气全干法净化技术规范》团体标准制定计划，

计划编号为：CI2023263。本标准由清华大学提出，中国国际科技促

进会归口。

根据计划要求，本标准完成时限为5个月。

（二）标准起草单位

本标准的主要起草单位是清华大学，负责标准文档起草及相关文

件的编制工作等。浙江致远环境科技股份有限公司，南京玻璃纤维研

究设计院有限公司，上海博格工业用布有限公司，清华大学盐城环境

工程技术研发中心，上海交通大学，东华大学等参与起草，开展标准

研制，结合多年科研积累、实际工作经验及工业发展需求，开展了一

体化复合滤筒检测技术规范研究，旨在提高一体化复合滤筒的检测水

平，从而提高我国一体化复合滤筒的整体质量水平。

（三）标准研制过程及相关工作计划

1、前期准备工作

项目立项前，团体标准编制小组查阅、研读相关国内外文献，广

泛搜集一体化复合滤筒检测技术相关的材料。同时，多次与一体化复

合滤筒相关行业人员进行调研、交流，广泛征求标准制定方面的意见

和建议。

2、标准起草过程

团体标准立项通知公示后，标准编制小组首先组织了标准制定工

作会议，各编写人员根据工作计划分工和编写要求开展了相关工作。

在标准起草期间，编制小组主编单位及参编单位组织了数次内部研讨

会和专家咨询会，经过多次修改，于2023年12月完成了标准初稿及

编制说明的撰写⼯作。

3、征求意见情况

2023年11月初，标准编制小组先后通过现场会议、电话、微信

等多种形式征集⾏业专家相关意见和建议。针对征集的意见，标准编

制小组召开了研讨会，将收集到的意见进行汇总处理分析，在充分吸

纳合理意见的基础上，先后修改和完成标准内容，于2023年12月初

根据在各单位反馈意见基础上，形成了标准征求意见稿并由中国国际

科技促进会提交全国标准信息平台公示。

五、标准制定的基本原则

标准编制过程中，遵循了以下基本原则：

1)标准需要具有行业特点，指标及其对应的分析方法要积极参

照采用国家标准和行业标准。

2)标准能够体现出产品的具有关键共性的技术要素。

3)标准需要具有科学性、先进性和可操作性。

4)要能够结合行业实际情况和产品特点。

5)与相关标准法规协调一致。

6)促进行业健康发展与技术进步。

六、标准主要内容

本标准以国家环境保护和污染防治相关法律、法规、规章、技术

政策和规划为依据，促进环境效益、经济效益和社会效益的统一为原

则，在标准的编写结构和内容编排等方面根据GB/T1.1《标准化工作

导则、指南和编写规则》系列标准的要求，在考量国内一体化复合滤

筒主要性能指标时，综合考虑生产企业的能力和用户利益，结合国际

学术界使用的先进科学表征手段，从几何特性，理化性能及工艺特性

等多方面选取对大气污染物控制装备生产和运行最具影响的关键因

素作为评价指标，充分体现标准在评价方法和评价技术上的科学性、

先进性、可操作性。

本标准所涉及的主要内容为：

1、适用范围：包括一体化复合滤筒的术语和定义、检测内容、

检测方法及检测装置，适用于钢铁、有色、建材、石油化工、电力等

行业炉窑烟气净化装置中以无机纤维为基材的一体化复合滤筒。

2、规范性引用文件：列出了标准中规范性引用其它文件的文件

清单，共引用国家标准9个，中国环境保护行业标准16个，这些标

准是本标准在应用时必不可少的文件。

3、术语和定义：共给出19个术语的定义。

4、检测内容：规定了本标准所检测的内容，主要包括三部分，

几何特性（外观尺寸和过滤面积）、理化特性（显气孔率、阻力特性、

滤尘特性、强力特性和化学成分）、工艺特性（包括脱硝效率、氨逃

逸、脱硝活性、SO2/SO3转换率、压降和脱VOCs效率）。

5、检测指标及方法：主要对指标及检测方法进行了详细的规定。

七、与有关法律法规和强制性标准的关系

遵守和符合相关法律法规和强制性标准要求。规范性引用文件包括：

GB/T1966多孔陶瓷显气孔率、容重试验方法

GB/T6719袋式除尘器技术要求

GB/T14642工业循环冷却水及锅炉水中氟、氯、磷酸根、亚硝

酸根、硝酸根和硫酸根的测定离子色谱法

GB/T15454工业循环冷却水中钠、铵、钾、镁和钙离子的测定离

子色谱法

GB/T19587气体吸附BET法测定固态物质比表面积

GB/T16157固定污染源排气中颗粒物和气态污染物采样方法

GB/T21650.2压汞法和气体吸附法测定固体材料孔径分布和孔

隙度第2部分：气体吸附法分析介孔和大孔

GB/T21114耐火材料X射线荧光光谱化学分析熔铸玻璃片法

GB/T23942化学试剂电感耦合等离子体原子发射光谱法通则

DL/T260燃煤电厂烟气脱石肖装置性能验收试验规范

DL/T998石灰石-石膏湿法烟气脱硫装置性能验收试验规范

HJ38固定污染源废气总烃、甲烷和非甲烷总烃的测定气相色

谱法

HJ/T42固定污染源排气中氮氧化物的测定紫外分光光度法

HJ/T43固定污染源排气中氮氧化物的测定盐酸萘乙二胺分光

光度法

HJ/T56固定污染源排气中二氧化硫的测定碘量法

HJ/T57固定污染源排气中二氧化硫的测定定电位电解法

HJ/T397固定源废气监测技术规范

HJ629固定污染源废气二氧化硫的测定非分散红外吸收法

HJ692固定污染源废气氮氧化物的测定非分散红外吸收法

HJ693固定污染源废气氮氧化物的测定定电位电解法

HJ732固定污染源废气挥发性有机物的采样气袋法

HJ1010环境空气挥发性有机物气相色谱连续监测系统技术要

求及检测方法

HJ1011环境空气和废气挥发性有机物组分便携式傅里叶红外

监测仪技术要求及检测方法

HJ1012环境空气和废气总烃、甲烷和非甲烷总烃便携式监测

仪技术要求及检测方法

HJ1013固定污染源废气非甲烷总烃连续监测系统技术要求及

检测方法

八、重