高温烟气过滤陶瓷的研究及应用现状

随着经济的快速发展,我国工业排放的高温烟气粉体日趋增多,高温烟气粉尘的排放不仅污染环境,而且造成大量的热能浪费。高温烟气除尘再利用是一项有效利用气体热能的技术,其中过滤关键部分为高温烟气过滤陶瓷材料。本文主要对国内外多种高温过滤陶瓷的研究及应用现状展开对比,阐述各种高温烟气过滤材质的优缺点。并指出现阶段高温过滤陶瓷研究及应用所面临的问题,以期为后续研究提供参考。     

堇青石质多孔陶瓷高温过滤材料的研究

主要介绍了堇青石多孔陶瓷高温过滤材料的制备工艺及其性能检测，同时对影响材料性能的各种因素进行了分析和探讨。     

高温陶瓷过滤元件的研究进展

高温陶瓷过滤器作为一种最具发展潜力的高温气固分离设备 ,可以除尽5μm以上的颗粒 ,在洁净煤燃烧联合循环发电技术中具有广泛的应用前景。主要有试管式、通管式和错流式三种形式的过滤元件 ,第一代过滤元件一般采用单相陶瓷材料。热态试验结果表明 ,过滤元件中的粉尘架桥和脉冲反吹引起的热应力是造成滤管损坏的重要原因。目前世界各国都在积极开发第二代复相陶瓷过滤元件。     

采用陶瓷过滤器的高温烟气处理技术

介绍了堇青石质、碳化硅质陶瓷过滤器的开发、生产及在处理高温烟气方面的应用。     

高温气体过滤除尘技术和材料开发进展

叙述了国内外高温除尘技术进展和发展趋势,介绍了多孔材料的选择方向、过滤机理和陶瓷材料的过滤特性,认为新型过滤材料--多孔陶瓷材料优点突出,在高温烟气(或煤气)干式除尘方面有着广阔的应用前景.     

耐火陶瓷的高温蠕变性：多孔材料

在以前发表的几篇文章中,探讨了致密烧结陶瓷的蠕变性的特点,主要着眼于物质本身的性状。与此同时,这些材料大量地呈多孔形态使用——用作隔热材料和耐火材料。对于某些特殊应用范围来说,气孔率的存在具有重要意义。首先,由于气孔的存在,可显著提高其对热应力的抵抗性:当致密性受到破坏时,破坏弹     

高温陶瓷管过滤除尘器

高温陶瓷管过滤除尘器戢绪国，王乃计（煤炭科学研究总院北京煤化学研究究所）加压流化床燃烧（ＰＦＢＣ）和煤气化联合循环发电（ＩＧＣＣ）是先进的能源转换系统，但在这两种技术中，煤、飞灰和脱硫吸附剂均会夹带在燃烧（气化）产物中，易从燃烧器或气化炉带进燃气透平...     

高温旋风除尘器在锅炉烟气除尘中的应用

锅炉烟气经省煤器后进入SCR脱硝催化剂反应器脱除氮氧化物,为了防止烟气中的粉尘对催化剂的危害,提高催化剂的使用寿命,保证烟气脱硝的高效运行。在省煤器之后加上高温烟气除尘器,废气经除尘后达到了目的,而且最大程度地减少了热量损失,实践证明此项改造是成功的。本文探讨了如何进行高温烟气除尘器的设计,并介绍了高温多管陶瓷旋风烟气除尘器的结构。     

Membrane Gas-Solvent Contactor Pilot Plant Trials of CO2 Absorption from Flue Gas

Membrane gas-solvent contactors have received much attention for CO₂ absorption, as the approach incorporates advantages from both solvent absorption and membrane gas separation. This study reports on pilot plant trials of three membrane contactors for the separation of CO₂ from flue gas. The contactors were porous polypropylene (PP), porous polytetrafluoroethylene (PTFE), and non-porous polydimethylsiloxane (PDMS), with the solvent PuraTreatTM F^TM. To enable performance comparison, laboratory measurements based on a gas mixture of 10% CO₂ in N₂ were also undertaken on the same contactor–solvent systems. It was found that the PP contactor experienced significant pore wetting in both laboratory and pilot plant studies. In contrast, the PTFE contactor experienced only minor pore wetting in the laboratory. However, in the pilot plant trial of the PTFE contactor extensive pore wetting was observed, and the overall mass transfer coefficient measured was comparable with the PP contactor. The non-porous PDMS contactor had an overall mass transfer coefficient two orders of magnitude less than the PP contactor, due to the greater mass transfer resistance of the polymeric film. However, the non-porous membrane does not experience pore wetting, which resulted in the overall mass transfer coefficient being similar for both laboratory and pilot plant measurements.     

高温陶瓷膜材料国内外发展现状

论述了国内外陶瓷膜材料技术发展现状和应用情况,对国内高温陶瓷膜材料发展现状进行了分析,提出今后发展方向。     

基于空冷的疏水陶瓷膜冷凝器用于烟气脱湿过程强化的实验研究

以环境空气为冷源,采用硅烷接枝的疏水Al₂O₃陶瓷膜构建膜冷凝器开展烟气脱湿实验。对比了疏水陶瓷膜与传统疏水钢管的冷凝性能;系统考察了烟气流量、烟气温度、吹扫因子、吹扫气温度、跨膜压差等过程参数对疏水陶瓷膜水回收性能的影响;比较了疏水陶瓷膜冷凝器(空冷)与亲水陶瓷膜冷凝器(水冷)的冷凝性能。结果表明,相同水接触角下(120°),多孔陶瓷膜的烟气温降是致密304钢管的1.3~2.5倍,疏水陶瓷膜能有效强化冷凝传热。疏水陶瓷膜的过程水通量随烟气流量、烟气温度、吹扫因子的增加而上升,随跨膜压差、吹扫气温度的增加而降低。过程水回收率随烟气流量、跨膜压差、吹扫气温度的增加而降低,随吹扫因子的增加而增加,随烟气温度的增加先上升,然后趋于稳定,而后下降。实验工况下,疏水陶瓷膜实现了0.6~5.2 kg·m^-2·h^-1的水通量和7.6%~57.4%的水回收率。低冷却介质流量下,基于水冷的亲水陶瓷膜的烟气冷凝性能更优异;随着冷却介质流量的上升,疏水陶瓷膜的冷凝性能迅速提升,并达到亲水陶瓷膜的性能。疏水陶瓷膜冷凝器在气体脱湿和水分回收领域有广阔的应用前景,将为改善工业过程的“能源-水资源-环境”关系助力。     

耐高温真空密封胶性能的研究

为了满足耐高温真空密封胶的技术要求,对耐高温树脂及常用真空树脂进行了研究,采用在聚酰亚胺（PI）的预聚体——聚酰胺酸（PAA）中添加改性纳米TiO2的方法,制备了耐高温真空密封胶。对采用阶梯升温固化后的涂层进行性能测试。该涂层可耐溶剂48h浸泡;可在400—450℃高温下加热排气,真空度达10^-5～10^-6Pa。结果表明：该真空密封胶具有良好的耐溶剂性能、粘结性能、热稳定性能及真空密封性能。     

高温热机用陶瓷部件的研究与进展

本文着重讨论当前陶瓷基复合材料的在高温热机上的潜在应用情况，对陶瓷材料的要求及其在发动机上的使用趋势作了探讨，并就其目前最新工艺和制造方法作了探讨，对当前陶瓷发动机存在的问题进行了分析，认为仍需要对复合材料的界面以及高温使用的纤维加强进行研究，并就陶瓷材料部件在将来的发展作了预测。     

STAR-CD计算机模拟系统SNCR脱硝技术的研究

SNCR脱硝处理工艺具有投资少、建设周期短、运行稳定、管理简单、占地少等特点,是目前中小工业炉窑烟气脱硝的主要技术之一,该技术在工程应用中的关键在于反应温度窗的定位。文章介绍了STAR-CD计算机模拟系统在该脱硝处理工艺中的应用,给出了工程应用实例的结果,该系统在采用SNCR脱硝工艺领域有广阔的应用前景。     

中空纤维膜结构对脱除烟气中CO_2影响的数值研究

相对于传统的脱碳方法,中空纤维膜脱除烟气中CO2是一种清洁、高效的技术方法。运用有限单元法建立了一个疏水性中空纤维膜脱除烟气中CO2的二维模型,考察了膜丝直径、壁厚、孔隙率、曲折因子、纤维膜根数、膜柱内径和长度等方面对CO2脱除率的影响,模型结果与实验值相符。结果表明四种吸收剂的脱除率从大到小依次为EDAMEADEAAMP。当液速为0.1 m·s–1、气速0.211 m·s–1、操作压力为0.1 MPa时,减小曲折因子、膜丝壁厚和膜柱内径,增大孔隙率、膜丝内径与膜柱长度都有利于膜吸收CO2。     

微孔中空纤维膜接触器烟气脱硫性能的研究

对中空纤维膜接触器用于烟气脱硫的工艺进行了实验研究并建立了脱硫率计算模型。采用疏水性聚丙烯中空纤维膜组装膜组件,用SO2钢瓶气与空气配制模拟烟气,气相走中空纤维膜内侧,以Na2SO3溶液为吸收剂进行脱硫实验研究。实验结果表明,该脱硫工艺脱硫率高且稳定。当Na2SO3吸收液浓度大于5%,液相阻力可以忽略;脱硫率随气速的增大而减小,而随膜组件有效长度、膜传质系数的增大而增大。忽略液相传质阻力,用传质速率与物料衡算方法及传质经验关联式,建立微孔中空纤维膜接触器烟气脱硫率计算模型,模型计算值与实验值误差小于9.5%,模型能比较可靠地模拟烟气脱硫过程,通过该模型可以快捷计算脱硫率。     

活性炭在烟气脱硫中的应用

综述了应用活性炭材料脱硫的三种不同方法，同时介绍了活性炭材料表面结构，含氧官能团，含氮官能团，表面负载金属氧化物对活性炭材料脱硫活性的影响。