中國粉體網(wǎng)訊 隨著環(huán)保形式的日益嚴(yán)峻,對工業(yè)鍋爐煙塵治理也越來越嚴(yán)格,國家對排放標(biāo)準(zhǔn)要求越來越高。另外,重點地區(qū)也已將工業(yè)鍋爐煙氣超低排放納入環(huán)境監(jiān)管要求。
高溫氣體凈化技術(shù)是新材料、新能源等領(lǐng)域提高生產(chǎn)工藝水平,實行潔凈化生產(chǎn)和節(jié)能減排的一項核心技術(shù),F(xiàn)有高溫氣體凈化技術(shù)主要包括旋風(fēng)收塵、電收塵、噴淋、袋收塵及陶瓷膜過濾技術(shù)等。其中旋風(fēng)收塵除塵效率較低、電收塵效率不穩(wěn)定。布袋收塵技術(shù)在有些高溫環(huán)境下,因控制溫度波動,需采用龐大冷卻系統(tǒng)和控溫設(shè)備。
相比之下,高溫陶瓷膜過濾技術(shù)具有使用溫度高、過濾效率高、應(yīng)用范圍廣等優(yōu)點,在近20年高溫氣體凈化領(lǐng)域得到較快發(fā)展。高溫陶瓷膜過濾材料作為其核心過濾介質(zhì),其發(fā)展和應(yīng)用也引起國際社會廣泛關(guān)注,高溫陶瓷膜材料是當(dāng)今非常重要的熱氣體凈化用過濾材料之一。
高溫陶瓷膜材料性能
區(qū)別于一般陶瓷膜材料,用于高溫、高壓凈化的陶瓷膜材料除具有一般陶瓷膜材料高機(jī)械強(qiáng)度和良好微孔性能外,更需要良好的高溫?zé)岱(wěn)定性能、高溫耐介質(zhì)腐蝕性能以及較低的透氣阻力等。
表面過濾技術(shù)的發(fā)展,也促使了陶瓷膜材料由最早的單層(均質(zhì))結(jié)構(gòu)向由高強(qiáng)支撐體和膜分離層構(gòu)成的多層孔梯度結(jié)構(gòu)過渡。這種具有孔梯度結(jié)構(gòu)的陶瓷膜材料,不僅提高過濾精度、降低過濾阻力,而且由于膜層孔徑較小,表面光滑,減少灰層附著力,提高了清灰性能。另一項具有重大意義的研究進(jìn)展是纖維復(fù)合陶瓷過濾材料制備技術(shù)發(fā)展,它使得陶瓷膜材料的韌性和高溫?zé)岱(wěn)定性能大大提高。
高溫陶瓷膜材料應(yīng)用
高溫陶瓷膜材料具有較高的過濾精度(0.2μm以上)、和過濾效率(99.9%以上)以及較高的使用溫度(最高950℃)、工作壓力(最高6.0MPa)和良好耐介質(zhì)腐蝕性能和長的使用壽命,這些特點為其能夠在許多領(lǐng)域推廣應(yīng)用奠定良好基礎(chǔ)。
高溫陶瓷膜材料應(yīng)用概括起來可分為兩個主要領(lǐng)域:其一是各種高溫?zé)焿m凈化領(lǐng)域、其二是各種高溫高壓工藝氣體凈化領(lǐng)域。
在高溫?zé)焿m凈化領(lǐng)域,高溫陶瓷膜材料可用于各種冶煉爐高溫?zé)煔獬龎m、貴重金屬回收、有害金屬粒子控制、各種焙燒爐、燃煤鍋爐除塵、垃圾焚燒、尾氣焚燒高溫廢氣凈化,這些也是高溫陶瓷膜材料最早應(yīng)用領(lǐng)域。尤其是近年來,隨著陶瓷膜材料技術(shù)不斷發(fā)展,產(chǎn)品成本降低,通透性和過濾效率提高,使其在高溫氣體凈化領(lǐng)域應(yīng)用技術(shù)優(yōu)勢愈來愈明顯,未來將在很多特殊領(lǐng)域取代現(xiàn)有濾袋技術(shù),提高這些領(lǐng)域節(jié)能減排效率。
高溫陶瓷膜材料另一個重要應(yīng)用領(lǐng)域是高溫、高壓合成氣體凈化領(lǐng)域,其中包括煤化工領(lǐng)域高溫粉煤和合成氣凈化、有機(jī)硅、多晶硅等各種新材料新能源領(lǐng)域高溫合成氣凈化、石油化工催化氣體凈化以及生物制氣化領(lǐng)域等。
另外在一些生物質(zhì)氣化及發(fā)電領(lǐng)域,高溫陶瓷膜材料可用于這些高溫合成氣凈化,以提供潔凈的高溫合成氣體,減少PM2. 5排放。同樣高溫陶瓷過濾材料在油頁巖氣化、煤低溫裂解、蒸餾合成氣凈化等方面應(yīng)用廣泛。
在高溫氣體凈化領(lǐng)域應(yīng)用主要包括以下一些領(lǐng)域:冶金、冶煉、燃煤鍋爐、化工尾氣焚燒和垃圾焚燒等排出高溫含塵氣體凈化;高溫煤化工、石油化工、有機(jī)硅、多晶硅領(lǐng)域的高溫、高壓氣體凈化等。其中,目前國內(nèi)正在試驗開發(fā)的油頁巖氣化技術(shù)、生物質(zhì)氣化技術(shù)、低溫煤裂解制油技術(shù)等,將是高溫陶瓷膜材料未來幾年內(nèi)潛在最大應(yīng)用市場。
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專家介紹
趙世凱,中央企業(yè)青年崗位能手,淄博市有突出貢獻(xiàn)中青年專家,建材行業(yè)高溫陶瓷膜材料重點實驗室副主任,中國建材集團(tuán)山東工陶院陶瓷膜事業(yè)部常務(wù)副總經(jīng)理。長期從事節(jié)能環(huán)保用陶瓷膜材料的科技創(chuàng)新、研究開發(fā)及應(yīng)用推廣工作,在多個領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)進(jìn)口替代。先后主持/承擔(dān)包括“863”計劃在內(nèi)的國家(省市)級項目17項,主持國家標(biāo)準(zhǔn)3項,行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)1項。申請專利35項,授權(quán)18項。獲得國家重點新產(chǎn)品2項,省部(市)級獎勵7項
參考資料:
薛友祥高溫陶瓷膜材料國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
金洪文等.高溫陶瓷膜除塵技術(shù)在工業(yè)鍋爐中應(yīng)用探究
(中國粉體網(wǎng)編輯整理/Betty)
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