前言

第1章 引言 1

1.1 高温气体净化与气固分离技术 1

1.2 高温气固分离技术的发展历程 3

1.3 高温气固分离技术的工程应用领域 8

1.3.1 燃煤增压流化床燃烧联合循环发电技术 8

1.3.2 整体煤气化联合循环发电技术 12

1.3.3 煤气化技术 15

1.3.4 粉煤热解技术 17

1.3.5 催化裂化烟气能量回收系统 18

1.3.6 催化裂化汽油吸附脱硫工艺 20

1.3.7 生物质气化工艺 21

1.3.8 垃圾焚烧和热解工艺 22

1.3.9 冶金过程高温烟气和煤气的余热利用 23

1.4 高温气固分离要求及相关标准 24

1.4.1 燃气轮机叶片等部位的气固分离要求 24

1.4.2 燃料电池等对生物质燃气的净化要求 26

1.4.3 环境排放标准对气体净化的要求 26

参考文献 27

第2章 高温气固分离设备的性能对比 30

2.1 高温气固分离技术的主要类型和特点 30

2.2 高温旋风分离器 33

2.2.1 高温旋风分离器的结构型式及应用 33

2.2.2 高温旋风分离器的性能测定与分析 39

2.2.3 高温旋风分离器内的流动特性 44

2.3 高温静电除尘器 46

2.3.1 主要结构型式 46

2.3.2 温度对静电除尘器性能的影响 49

2.3.3 高温静电除尘过程的影响因素分析 52

2.4 颗粒层过滤器 56

2.4.1 颗粒层过滤器的特点 56

2.4.2 颗粒层过滤器的主要类型 57

2.4.3 温度对颗粒层过滤器性能的影响 69

2.5 高温刚性过滤器 70

2.5.1 高温刚性过滤元件的特点 70

2.5.2 高温过滤器的结构型式 72

参考文献 74

第3章 高温过滤元件的类型和性能 78

3.1 高温过滤元件的分类及发展概况 78

3.1.1 高温过滤元件的分类 78

3.1.2 高温过滤元件的发展历程 80

3.2 高温过滤元件的主要性能及其检测方法 83

3.2.1 过滤元件的主要性能要求 83

3.2.2 过滤元件的力学性能检测方法 86

3.2.3 过滤元件的抗热震性检测方法 99

3.2.4 过滤元件的抗腐蚀性能检测方法 101

3.2.5 过滤元件的抗热疲劳性能检测方法 102

3.2.6 过滤元件的过滤性能检测方法 103

3.3 陶瓷粉末过滤元件 107

3.3.1 试管式过滤管 107

3.3.2 通管式过滤管 119

3.3.3 错流式陶瓷过滤元件 123

3.3.4 蜂窝式陶瓷过滤元件 126

3.3.5 其他型式的陶瓷过滤元件 128

3.4 陶瓷纤维过滤管 132

3.4.1 各种纤维过滤袋的耐温性能 132

3.4.2 陶瓷纤维刚性过滤管的材料组成和性能 134

3.5 催化与过滤复合元件 136

3.5.1 烟气脱硝与颗粒物分离的催化过滤元件 136

3.5.2 合成气中焦油脱除与颗粒物分离的催化过滤元件 139

3.5.3 烟气中挥发性有机物脱除与颗粒物分离的催化过滤元件 142

3.6 金属材料过滤元件 142

3.6.1 多孔金属材料过滤元件的发展概况 142

3.6.2 金属粉末烧结过滤管 143

3.6.3 金属纤维烧结过滤元件 148

3.6.4 多层金属丝网过滤元件 149

参考文献 151

第4章 粉尘层的形成及其结构特性 157

4.1 过滤元件表面粉尘层的形成及清除过程 157

4.1.1 粉尘层的形成与脉冲反吹清灰过程 157

4.1.2 表面粉尘层结构和脉冲反吹清灰性能的试验测定 162

4.2 粉尘层的主要物性参数 164

4.2.1 粉尘层的颗粒物性 164

4.2.2 粉尘层的孔隙结构参数 167

4.2.3 粉尘层颗粒间的团聚强度及其测试方法 169

4.3 过滤气体参数对粉尘层结构的影响 174

4.3.1 粉尘层的动态压缩特性 174

4.3.2 操作参数对粉尘层结构的影响 179

4.3.3 粉尘层的压降计算模型 187

4.4 粉尘层架桥现象及其分析 190

4.4.1 粉尘层内颗粒的高温烧结特性 190

4.4.2 粉尘层内颗粒间的低温共熔现象 196

4.4.3 粉尘层架桥现象 200

参考文献 208

第5章 脉冲反吹清灰过程及其流动特性 211

5.1 脉冲反吹清灰过程 211

5.1.1 刚性过滤管脉冲反吹系统的组成 211

5.1.2 刚性过滤管脉冲反吹清灰过程 213

5.1.3 清灰效率的测定方法 215

5.2 脉冲反吹清灰过程瞬态压力特性 224

5.2.1 脉冲反吹系统的瞬态压力变化 225

5.2.2 过滤管的渗透性对动态压力波形的影响 232

5.2.3 刚性过滤管内外压力差波形评价方法 235

5.2.4 过滤管表面粉尘层对压力差波形的影响 237

5.2.5 脉冲反吹清灰过程中的流动特性 239

5.2.6 脉冲反吹系统流动模型 242

5.3 脉冲反吹过程中过滤管内外瞬态流动特性 246

5.3.1 过滤管内外瞬态流动特性的测试方法 246

5.3.2 过滤管内外压力差波形的测定 248

5.3.3 过滤管内外瞬态速度场的测定与分析 250

5.3.4 过滤管内外瞬态流场的模拟与分析 253

5.3.5 过滤管脉冲反吹引射性能的测定与分析 256

5.3.6 脉冲反吹清灰过程的图像分析 259

5.3.7 过滤器内气固两相流动特性的模拟分析 262

5.4 粉尘层脉冲反吹清灰模型 263

5.4.1 基于粉尘层压降动态变化的清灰模型 263

5.4.2 基于粉尘层厚度分布的清灰模型 265

5.4.3 基于粉尘层形成年龄的清灰模型 267

5.4.4 基于断裂力学理论的粉尘层清灰模型 271

5.4.5 基于粉体力学应力理论的粉尘层清灰模型 275

5.5 新型脉冲反吹系统 278

5.5.1 压力脉冲耦合清灰系统 278

5.5.2 旋风分离器与过滤器耦合装置 280

参考文献 282

第6章 高温气体过滤器的结构型式 287

6.1 试管式过滤器 287

6.1.1 单层结构过滤器 288

6.1.2 多束多层结构过滤器 300

6.1.3 倒置式结构过滤器 317

6.1.4 两端支撑结构的多层过滤器 321

6.2 通管式过滤器的结构型式 322

6.3 错流式和蜂窝式过滤器的结构型式 327

6.3.1 错流式过滤器 327

6.3.2 蜂窝式过滤器 330

6.4 高温过滤器的设计 332

6.4.1 高温过滤器的设计参数 332

6.4.2 PFBC和IGCC工艺用高温过滤器的主要设计参数 334

参考文献 3392100433B

《高温气体过滤技术与设备》综合分析了近30多年来高温气体过滤技术与设备方面的研究与进展。首先回顾了高温气固分离技术的发展历程和应用背景，比较了各种高温气固分离设备的性能特点和适用范围；然后着重介绍了由金属过滤元件和陶瓷过滤元件组成的高温气体过滤器，阐述了过滤元件的制备工艺和性能特点，分析了过滤元件表面粉尘层的结构特性、脉冲反吹系统组成及过滤元件的循环再生性能，论述了由高温过滤元件组成的过滤器结构型式、现场试验和工程应用概况。

本书介绍了过滤技术概论，颗粒和液体及料浆的性质，过滤和压榨理论，计算流体力学在过滤技术应用进展等过滤理论的新成果；阐述了过滤介质、滤饼洗涤和滤饼脱水、预处理技术，十字流动态过滤技术，膜过滤，生物过滤，借助电场、磁场、声场的过滤，流体过滤技术的革新，固液分离技术研究进展等最新过滤技术；重点介绍了常用及新型过滤机、辅助设备和系统调试、过滤式离心机、过滤机的设计计算、过滤实验与选型等实用技术；还介绍了过滤技术在选矿、冶金、煤炭、石油、化工、医药、食品等工业生产及其他领域中的应用。《新型实用过滤技术(第3版)》可供从事过滤技术的研究、设计、制造、使用、营销的工程技术人员参考使用，也可作为大专院校相关专业师生的教学参考书。

在我国，工业气体设备的发展迅速，已广泛应用于冶金、石油化工、化肥、城市煤气化、机械、电子、玻璃、化纤等行业。

我国工业气体设备的发展有以下特征：

1、我国工业气体分离设备的发展迅速，气体设备拥有量居世界第一。截止2002年底，我国大中型空分设备（1000m³/h以上制氧机或相当于此规模的1500m³/h纯氮设备）的拥有量已达到800套左右，至于1000m³/h以下的制氧机、1500m³/h以下的纯氮设备，非低温（变压吸附和膜分离）制氧制氮设备制氢设备二氧化碳设备和乙炔设备的数量就更多了。

2、随着近2~3年大型气体设备的发展，数量迅速上升，液体设备和液化设备也不断在增加，我国低温液体的资源越来越丰富，形成了液氧、液氨和液氩旺盛的销售市场。

3、从事气体设备制造的企业像雨后春笋般在全国各地纷纷建立。我国气体设备的发展成果显著：粗略统计具有一定规模的气体设备制造及成套厂约有400余家，大致分布为：

深冷法气体设备制造厂及成套厂~40个

变压吸附和膜分离气体设备制造厂~100个

制氢设备（水电介法和变压吸附法）制造厂~10个

终端气体净化设备制造厂~20个

低温液体贮槽制造厂~51个

低温液体泵汽化器汇流排制造厂~30个

气囊和气瓶制造厂~20个

空气过滤器制造厂~10个

吸附剂和摧化剂生产厂~30个

规整填料和散堆填料生产厂~20个

保温材料（珠光砂）生产厂~10个

气体分析仪制造厂~25个

冷冻法压缩空气净化设备制造厂~30个

冷冻机（冷水机、低温预冷器）~35个

气体阀门（自动阀、气瓶阀、低温阀）制造厂~25

气体设备配件生产厂~10个

气瓶试压设备制造厂~5个

综合以上说明，我国工业气体设备的发展迅速，市场的竞争愈演愈烈，企业要想在市场中有一定的份额，除了要不断提高产品的质量外，更要注重宣传企业的形象和产品形象，树立自己的品牌。

设备简介

一般气体设备带都具备以下特点：

1. 铝合金材质喷塑表面处理，外表美观、耐磨、易清洁

2. 有单腔、双腔两种结构

3. 气体终端带透明罩

4. 电路气路分离型双通道，安全可靠

5. 安装、维修方便

6. 颜色可按用户要求定制

7. 气体管道经过100%气密性测试

8. 可装载多种电气设备及气体插座，包括照明灯、阅读灯、特殊用途灯、电源插座、电话或网络插座、电气开关、医用气体插座、护士呼叫系统等