近年來，環保理念深入人心，本文將介紹高溫煙氣除塵用纖維濾料技術。文章對工程上高溫煙氣來源進行了分類，對當前高溫煙氣過濾的核心技術的耐高溫過濾材料的使用現狀進行了分析，對高溫玄武巖纖維過濾材料進行了重點探討與展望，指出玄武巖纖維濾材當前在高溫煙氣過濾行業中急需解決的問題和產業科技成果轉化方向。

　　1 引言

　　在化工、石油、冶金、電力及其他行業中，常產生高溫含塵氣體。由于不同工藝需要或回收能量抑或達到環保排放標準，都需對這些高溫含塵氣體進行除塵。煙氣中的熱量以顯熱和潛熱兩種形式存在。顯熱數量取決于煙氣的溫度和煙氣組成成分的熱容量。潛熱數量取決于煙氣中以水蒸汽形態存在的水量的多少。根據溫度的高低，可將煙氣分為高溫煙氣(>600℃)、中溫煙氣(230～600℃)和低溫煙氣(<230℃)，這是熱能動力工程關于煙氣的劃分。但關于過濾煙氣的溫度劃分還沒有統一的標準，目前只是籠統的認為220℃以上的煙氣就叫高溫煙氣。

　　因為目前高溫煙氣的過濾工程應用，也就是說濾袋長期運行工作環境一般都使高溫煙氣通過降溫措施后達到200℃～250℃左右以下進行。因此參照熱能動力工程的劃分標準，在煙氣過濾行業，可將待過濾的煙氣劃分為常溫煙氣(<120℃),常高溫煙氣(<250℃)、亞高溫煙氣(250～450℃)，超高溫煙氣(<800℃)，本文主要對大于250℃的高溫煙氣進行研究。250～280℃是一個煙氣溫度臨界點，對于目前所有工業領域，排除結露故障是足足有余的，這就不僅為防止袋式除塵器的腐蝕和降低設備材料的成本費創造了條件，而且可避免因濾料表面結露引起系統阻力上升的故障。高溫煙氣的熱能由于溫度高，其能級較高，因此很容易加以利用，一般都應最大限度地將其轉化為機械能，用于動力，既所謂的“高質高用”。

　　在利用這些“高質”煙氣之前，都需要對這些高溫煙氣進行氣固分離，也就是重點將高溫煙氣粉塵除去。高溫除塵技術具有如下特點：

　　(1)除塵溫度高。所要凈化的含塵氣體溫度高，有時候竟達到600℃～1400℃;

　　(2)除塵顆粒細，煙塵顆粒小于5μm～10μm，甚至在亞微米級;

　　(3)除塵凈化標準高，要求出口濃度為10mg/Nm³～50mg/Nm³;

　　(4)“高效低阻”，經濟性能好;

　　(5)清灰性能好，可在線反吹、變形小、使用壽命長;

　　(6)耐腐蝕能力強，優良的耐高溫氣體腐蝕能力、化學性能穩定。高

　　溫高效除塵技術要求高，采用簡單的氣固分離除塵設備是遠遠達不到如此苛刻要求的。近幾年來，采用過濾技術的來實現高溫除塵室目前最有效方式之一，也是顆粒物凈化工業上最有前途技術之一。高溫過濾技術是國內外一項跨世紀的高新技術，我國和世界各國都在開發這項技術。

　　2 高溫煙氣來源

　　2.1 工藝高溫煙(尾)氣

　　在化工、石油、冶金、電力及其他行業中，經過工藝或工質作用后常余留產生的高溫含塵氣體，屬于被動性煙氣，也是余熱資源重點研究領域。由于不同工藝需要或回收能量抑或達到環保排放標準，都需對這些高溫含塵氣體進行除塵。如近年來，氧氣頂吹轉爐在我國得到大規模的發展，高爐鐵水進行轉爐吹氧煉鋼已成為主要的煉鋼工藝，截至2005年底，我國轉爐煉鋼已達到3.5億t。轉爐在吹氧冶煉期間產生大量的余熱，轉爐煙氣的溫度為1450℃左右，最高可達1600℃，經過汽化煙罩冷卻至1000℃左右。2005年，我國轉爐煙氣理論發生量總計為4.9×10¹¹Nm³，其中作為煤氣回收的量為3.5×10¹¹Nm³，其熱值相當于900萬t標準煤;800～1000℃以下的煙氣熱量沒有回收，大約2.1×10¹³GJ熱量，相當于700萬t標準煤。

　　在高溫條件下，由于粘滯力有較大變化，濕度大幅下降，細顆粒凝聚現象大為降低，所以對微粒的分離有較高難度。高溫時采用的設備材質、結構形式以及熱膨脹等工程問題往往影響設備的有效正常運行。

　　2.2 燃燒高溫煙(煤)氣

　　此類煙氣屬于主動性煤煙氣，在整體煤氣化聯合循環(IGCC)和增壓流化床燃燒聯合循環(PFBC-CC)是兩種先進燃煤聯合循環(ACFCC)的基本方式中，都希望進入燃氣輪機前送入的為干凈煙氣，特別是對煙氣顆粒物的去除，因為顆粒物的進入將會腐蝕透平機械葉片上的熱涂層，最終導致對透平機械的磨損。這一技術需要解決的難點就是要求進入燃氣透平高達900～1300℃的氣體除塵，為了減少固體顆料對透平機葉片的高速沖蝕與高速熔蝕，要求進入透平機中，0～4μm顆料含量小于19.9mg/Nm³,顆料大于5μm的小于0.3mg/Nm³，即要求固體顆料含量小于22.5mg/Nm³。