文献综述

1 引言

1.1研究背景

悬浮在空气中的有害固体微粒物对人类生产、生活和身体健康产生不良影响。目前我国最主要的大气污染是SO2和颗粒物的煤烟型污染，排放量很大，虽然近年来已经采取了一系列积极富有成效的防治措施，使得我国主要污染物的排放量有所降低，但是整体污染水平仍较严重，总体上仍保持很高的水平。燃煤电站与工业锅炉排放烟气中大部分高温飞灰和可吸入颗粒物直径较小，由于受到气体运动和湍流扩散的作用，对气流跟随性很好，再加上质量微小，故在一般的除尘设备中，几乎跟随气流一起运动，难于从气流中高效分离出来。目前绝大多数除尘器对于粒径小于5um，其分离效率一般会比全效率低10~30%，这样虽然总悬浮颗粒物得到有效控制，而对人体健康有极大危害的可吸入颗粒物的数量却呈上升趋势;另外一方面，可吸入颗粒物还具有较强的吸附能力，是多种污染物(如重金属、酸性氧化物、有害有机物等)的载体和催化剂，成为多种污染物的集合体，是导致各种疾病的罪魁祸首。在我国由于煤炭占能源结构比例大，故燃煤重金属汞污染更加突出。富集在可吸入颗粒物上的重金属、有害有机物，被认为是继燃煤硫等污染后的又一大污染问题，所以治理大气颗粒物污染中的可吸入颗粒物和重金属的必要性毋庸置疑。

1.2 研究意义

在化工、冶金、电力等工业生产中产生的高温含尘气体，需要对其进行除尘净化处理，即在高温条件下进行气固分离，实现节能环保的目的，以达到环保排放标准阵习。高温高效除尘技术具有如下特点:所要净化的含尘气体温度较高，大约在600℃~1400℃:颗粒细，烟尘颗粒直径小于5um~10um，甚至在亚微米级:净化标准高，要求出口浓度为10mg/Nm3~50 mg/Nm3。高温高效除尘技术要求高，采用简单的气固分离除尘设备是远远达不到如此苛刻要求的，同时由于不同工艺的需要，往往要求对这些高温含尘气体进行除尘。所以治理大气颗粒物污染的迫切性迫在眉睫。

治理大气颗粒物污染的重要性在于:节能;环保;高品位能量回收;资源回收利用。由于高温工业气体中含有大量的显热或潜热以及可回收重复利用的物质，所以它的合理利用具有十分巨大的经济价值。因此高温除尘技术开发研究必须达到化学工业及其它多种工业领域的高效益、低能耗和低/无三废的排放，达到节能，环保，并极大地简化工艺流程，减少粉尘对设备地磨损，从而延长设备寿命目的。

1.3应用于高温环境处理的除尘器和过滤器的国内外研究现状

针对日益严重的空气污染问题，大气污染综合防治的基本点是防治结合，以防为主，从源头开始治理，重视煤燃烧阶段的污染防治问题。高温气体的净化除尘是实现高温气体资源合理利用所必不可少的关键技术，同时也是一项先进的环保技术。它通过高温过滤介质实现气固分离，达到净化气体和回收资源的目的。不仅可以最大程度地利用气体的显热，提高能源利用率，同时可以简化工艺过程，节省工艺设备的投资。高温烟气治理存在许多鱼待解决的问题，高温气体介质过滤除尘技术的核心是高温过滤材料。由于工作温度高、气体腐蚀性强等特点，对高温气体除尘用过滤材料有很高的要求。过滤材料必须满足多方面的要求，它需要具有:（1）较高的除尘效率和气体渗透性;（2）较高的强度、韧性和耐热性;（3）优良的耐高温气体腐蚀能力和化学相对稳定性;（4）再生性能好、使用寿命长;（5）良好的经济性。

目前，能有效脱除高温煤烟气中尘粒的方法，主要有高性能机械式除尘器、湿法除尘器、静电除尘器、袋式除尘器、高性能阻挡式过滤器等等