本申請涉及氣體過濾領(lǐng)域，尤其涉及一種用于燃煤鍋爐的高溫氣體過濾裝置。

背景技術(shù)：

目前，隨著工業(yè)化的發(fā)展，產(chǎn)生大量廢氣，廢氣直接排到大氣中，許多工業(yè)煙氣屬于高溫煙氣，如冶煉、焚燒、火力發(fā)電、燃煤鍋爐等。由于燃煤等不充分，造成了能源利用率較低，同時，更嚴重的是，煤炭的直接燃燒帶來了嚴重的環(huán)境污染，二氧化碳、二氧化硫及煙塵等都是煤燃燒的產(chǎn)物，特別是燃燒產(chǎn)生的煙塵，大量漂浮在空氣中，造成了目前的霧霾污染。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為克服相關(guān)技術(shù)中存在的問題，本申請?zhí)峁┮环N用于燃煤鍋爐的高溫氣體過濾裝置。

本申請通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種用于燃煤鍋爐的高溫氣體過濾裝置，其特征在于，所述過濾裝置由殼體、過濾膜、電控箱、電動閥門和差壓控制器構(gòu)成；所述過濾膜安裝于所述殼體內(nèi)部，所述電動閥門設(shè)于殼體一端，所述電控箱和差壓控制器安裝于殼體外部，所述電控箱分別與所述電動閥門和差壓控制器電連接。

優(yōu)選地，所述過濾膜為超親水超疏油型復合碳化硅陶瓷過濾膜。

優(yōu)選地，所述過濾膜中間設(shè)置為支撐體，所述支撐體為碳化硅顆粒壓制而成，所述支撐體上下對稱依次設(shè)置有不銹鋼膜、填孔劑、纖維混合料、粘結(jié)劑混合料和超親水超疏油不銹鋼膜；所述不銹鋼膜表面噴涂有成膜劑；所述成膜劑為超親水超疏油膜，所述成膜劑由納米硅溶膠、羥基丙烯酸樹脂水分散體、PVA溶液以及交聯(lián)劑戊二醛構(gòu)成，所述納米硅溶膠含有二氧化鈦顆粒。

優(yōu)選地，所述過濾膜的制備步驟如下：

步驟一，制備不銹鋼膜：

a)制備納米硅溶膠：將50g四乙氧基硅烷、10g二氧化鈦顆粒、100g無水乙醇和20g去離子水混合放進燒杯中，然后在70℃水浴中處理30min，同時不斷攪拌，隨后滴加質(zhì)量分數(shù)為15％的氨水0.5g，50℃水浴中保溫4h后制備得到納米硅溶膠；

b)配制PVA水溶液：將1000ml燒杯洗凈干燥稱重，得質(zhì)量m1，然后在燒杯內(nèi)加入760g去離子水，在97℃恒溫水浴鍋內(nèi)加入，攪拌，待水溫升至97℃后，緩慢加入40gPVA，邊加邊攪拌直至PVA完全溶解。待PVA完全溶解后將其水溶液自然冷卻，靜置直至氣泡完全消失，然后稱重得m2，最后補加去離子水，質(zhì)量為m1+800-m2，攪拌均勻備用；

c)將納米硅溶膠、羥基丙烯酸樹脂水分散體、PVA溶液、以及交聯(lián)劑戊二醛按照2:1:4:1比例配制成成膜劑，然后將300目不銹鋼絲網(wǎng)依次按照清水、丙酮、乙醇、去離子水的順序分別超聲清洗20min，晾干，將成膜劑采用高壓噴涂的方式噴涂到晾干后的不銹鋼絲網(wǎng)表面，然后將不銹鋼絲網(wǎng)放到烘箱中，120℃烘干30min，如此，反復噴涂5次，得到不銹鋼膜。步驟二，配制CMC溶液：

配制濃度2wt％的羧甲基纖維素鈉(CMC)溶液，具體方法為：取2g羧甲基纖維素鈉粉料放入燒杯，然后加入足量的去離子水，并在磁力攪拌下煮沸，直至溶液總重量為l00g。

步驟三，制備陶瓷粘結(jié)劑：

陶瓷粘結(jié)劑按照質(zhì)量分數(shù)稱取鉀長石、高嶺土和石英粉，將其混合、球磨30h，即得陶瓷粘結(jié)劑。

步驟四，制備過濾膜：

首先將粒徑為300μm碳化硅顆粒加入CMC溶液中，并攪拌均勻；再分別將15wt％陶瓷粘結(jié)劑和12wt％活性炭加入，并攪拌至均勻后，干壓成型，壓力為26Mpa，制得支撐體；將支撐體上下兩面用不銹鋼膜覆蓋并固定；然后在支撐體表面上分散涂鋪一層填孔劑粉末活性炭，再在其表面涂鋪1:1的陶瓷粘結(jié)劑和莫來石的纖維混合料，干壓成型，壓力為4Mpa；再在其表面涂鋪粘結(jié)劑混合料，粘結(jié)劑混合料中含陶瓷粘結(jié)劑和碳化硅，其中陶瓷粘結(jié)劑為15wt％，在10Mpa下干壓壓制成型；然后再固定不銹鋼膜最后，最后將其在1300℃下燒結(jié)3h，即得超親水超疏油型復合碳化硅陶瓷過濾膜。

本申請的實施例提供的技術(shù)方案可以包括以下有益效果：

1.本申請的過濾裝置中過濾膜以大顆粒碳化硅為多孔陶瓷支撐體，在支撐體上下表面固定有超親水超疏水不銹鋼膜，然后采用活性炭為填孔劑，并在其表面涂覆有纖維混合料，大顆粒碳化硅支撐體由于孔隙較大，可以調(diào)節(jié)過濾壓降，減小過濾能耗；在支撐體上下表面固定有不銹鋼膜，不銹鋼膜表面涂覆有富含羥基的親水基團作為成膜物質(zhì)，摻雜親水無機納米SiO2顆粒，形成超親水超疏油的油水分離膜，本申請的過濾膜在過濾氣體的同時可以減小含油物質(zhì)對碳化硅的污染，提高使用壽命；

2.本申請的過濾裝置中過濾膜由于具備油水分離性能，也可以用以處理污水，該過程中，碳化硅支撐體起到滲透膜作用。

本申請附加的方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本申請的實踐了解到。應當理解的是，以上的一般描述和后文的細節(jié)描述僅是示例性和解釋性的，并不能限制本申請。

附圖說明

此處的附圖被并入說明書中并構(gòu)成本說明書的一部分，示出了符合本發(fā)明的實施例，并與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。

圖1是本申請過濾裝置結(jié)構(gòu)示意圖，其中，1-殼體，2-過濾膜，3-電控箱，4-電動閥門，5-差壓控制器。

圖2是本申請的過濾裝置中過濾膜的制備流程圖。

具體實施方式

這里將詳細地對示例性實施例進行說明，其示例表示在附圖中。下面的描述涉及附圖時，除非另有表示，不同附圖中的相同數(shù)字表示相同或相似的要素。以下示例性實施例中所描述的實施方式并不代表與本發(fā)明相一致的所有實施方式。相反，它們僅是與如所附權(quán)利要求書中所詳述的、本發(fā)明的一些方面相一致的裝置和方法的例子。

下文的公開提供了許多不同的實施例或例子用來實現(xiàn)本申請的不同結(jié)構(gòu)。為了簡化本申請的公開，下文中對特定例子的部件和設(shè)置進行描述。當然，它們僅僅為示例，并且目的不在于限制本申請。此外，本申請可以在不同例子中重復參考數(shù)字和/或字母。這種重復是為了簡化和清楚的目的，其本身不只是所討論各種實施例和/或設(shè)置之間的關(guān)系。此外，本申請?zhí)峁┝说母鞣N特定的工藝和材料的例子，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以意識到其他工藝的可應用性和/或其他材料的使用。另外，以下描述的第一特征在第二特征值“上”的結(jié)構(gòu)可以包括第一和第二特征形成為直接接觸的實施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之間的實施例，這樣第一和第二特征可能不是直接接觸。

在本申請的描述中，需要說明的是，除非另有規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是機械連接或電連接，也可以是兩個元件內(nèi)部的連通，可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語的具體含義。

目前，隨著工業(yè)化的發(fā)展，產(chǎn)生大量廢氣，廢氣直接排到大氣中，許多工業(yè)煙氣屬于高溫煙氣，如冶煉、焚燒、火力發(fā)電、燃煤鍋爐等。由于燃煤等不充分，造成了能源利用率較低，同時，更嚴重的是，煤炭的直接燃燒帶來了嚴重的環(huán)境污染，二氧化碳、二氧化硫及煙塵等都是煤燃燒的產(chǎn)物，特別是燃燒產(chǎn)生的煙塵，大量漂浮在空氣中，造成了目前的霧霾污染，此外，據(jù)報道汽車排放的尾氣，同樣存在大量顆粒物，對排放氣體的凈化已經(jīng)迫在眉睫。

生活污水及工業(yè)廢水的大量排放，海上漏油事故的頻繁發(fā)生，其含油廢水對環(huán)境造成了巨大的危害。比如，石油漂浮在海面上，會迅速形成一層油膜，從而破壞海洋生態(tài)平衡，生活污水中含油物質(zhì)的存在也會大大增加污水處理的難度。

目前，針對含顆粒廢氣的處理，大多采用過濾系統(tǒng)，比如陶瓷和金屬類多孔材料等，但是該類材料存在使用壽命短，功能較單一，容易受到水汽影響等問題。

實施例一：

由圖1，本申請的實施例涉及一種用于燃煤鍋爐的高溫氣體過濾裝置，其特征在于，所述過濾裝置由殼體1、過濾膜2、電控箱3、電動閥門4和差壓控制器5構(gòu)成；所述過濾膜2安裝于所述殼體1內(nèi)部，所述電動閥門4設(shè)于殼體1一端，所述電控箱3和差壓控制器5安裝于殼體1外部，所述電控箱3分別與所述電動閥門4和差壓控制器5電連接。

優(yōu)選地，所述過濾膜2為超親水超疏油型復合碳化硅陶瓷過濾膜。

優(yōu)選地，所述過濾膜2中間設(shè)置為支撐體，所述支撐體為碳化硅顆粒壓制而成，所述支撐體上下對稱依次設(shè)置有不銹鋼膜、填孔劑、纖維混合料、粘結(jié)劑混合料和超親水超疏油不銹鋼膜；所述不銹鋼膜表面噴涂有成膜劑；所述成膜劑為超親水超疏油膜，所述成膜劑由納米硅溶膠、羥基丙烯酸樹脂水分散體、PVA溶液以及交聯(lián)劑戊二醛構(gòu)成，所述納米硅溶膠含有二氧化鈦顆粒。

優(yōu)選地，如圖2，所述過濾膜2的制備步驟如下：

步驟一，制備不銹鋼膜：

a)制備納米硅溶膠：將50g四乙氧基硅烷、10g二氧化鈦顆粒、100g無水乙醇和20g去離子水混合放進燒杯中，然后在70℃水浴中處理30min，同時不斷攪拌，隨后滴加質(zhì)量分數(shù)為15％的氨水0.5g，50℃水浴中保溫4h后制備得到納米硅溶膠；

b)配制PVA水溶液：將1000ml燒杯洗凈干燥稱重，得質(zhì)量m1，然后在燒杯內(nèi)加入760g去離子水，在97℃恒溫水浴鍋內(nèi)加入，攪拌，待水溫升至97℃后，緩慢加入40gPVA，邊加邊攪拌直至PVA完全溶解。待PVA完全溶解后將其水溶液自然冷卻，靜置直至氣泡完全消失，然后稱重得m2，最后補加去離子水，質(zhì)量為m1+800-m2，攪拌均勻備用；

c)將納米硅溶膠、羥基丙烯酸樹脂水分散體、PVA溶液、以及交聯(lián)劑戊二醛按照2:1:4:1比例配制成成膜劑，然后將300目不銹鋼絲網(wǎng)依次按照清水、丙酮、乙醇、去離子水的順序分別超聲清洗20min，晾干，將成膜劑采用高壓噴涂的方式噴涂到晾干后的不銹鋼絲網(wǎng)表面，然后將不銹鋼絲網(wǎng)放到烘箱中，120℃烘干30min，如此，反復噴涂5次，得到不銹鋼膜。

步驟二，配制CMC溶液：

配制濃度2wt％的羧甲基纖維素鈉(CMC)溶液，具體方法為：取2g羧甲基纖維素鈉粉料放入燒杯，然后加入足量的去離子水，并在磁力攪拌下煮沸，直至溶液總重量為l00g。

步驟三，制備陶瓷粘結(jié)劑：

陶瓷粘結(jié)劑按照質(zhì)量分數(shù)稱取鉀長石、高嶺土和石英粉，將其混合、球磨30h，即得陶瓷粘結(jié)劑。

步驟四，制備過濾膜：

首先將粒徑為300μm碳化硅顆粒加入CMC溶液中，并攪拌均勻；再分別將15wt％陶瓷粘結(jié)劑和12wt％活性炭加入，并攪拌至均勻后，干壓成型，壓力為26Mpa，制得支撐體；將支撐體上下兩面用不銹鋼膜覆蓋并固定；然后在支撐體表面上分散涂鋪一層填孔劑粉末活性炭，再在其表面涂鋪1:1的陶瓷粘結(jié)劑和莫來石的纖維混合料，干壓成型，壓力為4Mpa；再在其表面涂鋪粘結(jié)劑混合料，粘結(jié)劑混合料中含陶瓷粘結(jié)劑和碳化硅，其中陶瓷粘結(jié)劑為15wt％，在10Mpa下干壓壓制成型；然后再固定不銹鋼膜最后，最后將其在1300℃下燒結(jié)3h，即得超親水超疏油型復合碳化硅陶瓷過濾膜。

本申請的過濾裝置中過濾膜以大顆粒碳化硅為多孔陶瓷支撐體，在支撐體上下表面固定有超親水超疏水不銹鋼膜，然后采用活性炭為填孔劑，并在其表面涂覆有纖維混合料，在過濾氣體的同時可以減小含油物質(zhì)對碳化硅的污染，提高使用壽命；本申請的過濾膜由于具備油水分離性能，也可以用以處理污水，該過程中，碳化硅支撐體起到滲透膜作用。

當不銹鋼表面納米SiO2顆粒摻雜量為58％時，有很好的油水分離效果，分離效率達99.5％以上；本申請的燒結(jié)溫度為1300℃，粘結(jié)劑為15wt％，當測試氣體流速為0.01m/s時，過濾壓降為3.7hPa。

實施例二：

由圖1，本申請的實施例涉及一種用于燃煤鍋爐的高溫氣體過濾裝置，其特征在于，所述過濾裝置由殼體1、過濾膜2、電控箱3、電動閥門4和差壓控制器5構(gòu)成；所述過濾膜2安裝于所述殼體1內(nèi)部，所述電動閥門4設(shè)于殼體1一端，所述電控箱3和差壓控制器5安裝于殼體1外部，所述電控箱3分別與所述電動閥門4和差壓控制器5電連接。

優(yōu)選地，所述過濾膜2為超親水超疏油型復合碳化硅陶瓷過濾膜。

優(yōu)選地，所述過濾膜2中間設(shè)置為支撐體，所述支撐體為碳化硅顆粒壓制而成，所述支撐體上下對稱依次設(shè)置有不銹鋼膜、填孔劑、纖維混合料、粘結(jié)劑混合料和超親水超疏油不銹鋼膜；所述不銹鋼膜表面噴涂有成膜劑；所述成膜劑為超親水超疏油膜，所述成膜劑由納米硅溶膠、羥基丙烯酸樹脂水分散體、PVA溶液以及交聯(lián)劑戊二醛構(gòu)成，所述納米硅溶膠含有二氧化鈦顆粒。

優(yōu)選地，如圖2，所述過濾膜2的制備步驟如下：

步驟一，制備不銹鋼膜：

a)制備納米硅溶膠：將50g四乙氧基硅烷、10g二氧化鈦顆粒、100g無水乙醇和20g去離子水混合放進燒杯中，然后在70℃水浴中處理30min，同時不斷攪拌，隨后滴加質(zhì)量分數(shù)為15％的氨水0.5g，50℃水浴中保溫4h后制備得到納米硅溶膠；

b)配制PVA水溶液：將1000ml燒杯洗凈干燥稱重，得質(zhì)量m1，然后在燒杯內(nèi)加入760g去離子水，在97℃恒溫水浴鍋內(nèi)加入，攪拌，待水溫升至97℃后，緩慢加入40gPVA，邊加邊攪拌直至PVA完全溶解。待PVA完全溶解后將其水溶液自然冷卻，靜置直至氣泡完全消失，然后稱重得m2，最后補加去離子水，質(zhì)量為m1+800-m2，攪拌均勻備用；

c)將納米硅溶膠、羥基丙烯酸樹脂水分散體、PVA溶液、以及交聯(lián)劑戊二醛按照2:1:4:1比例配制成成膜劑，然后將300目不銹鋼絲網(wǎng)依次按照清水、丙酮、乙醇、去離子水的順序分別超聲清洗20min，晾干，將成膜劑采用高壓噴涂的方式噴涂到晾干后的不銹鋼絲網(wǎng)表面，然后將不銹鋼絲網(wǎng)放到烘箱中，120℃烘干30min，如此，反復噴涂5次，得到不銹鋼膜。

步驟二，配制CMC溶液：

配制濃度2wt％的羧甲基纖維素鈉(CMC)溶液，具體方法為：取2g羧甲基纖維素鈉粉料放入燒杯，然后加入足量的去離子水，并在磁力攪拌下煮沸，直至溶液總重量為l00g。

步驟三，制備陶瓷粘結(jié)劑：

陶瓷粘結(jié)劑按照質(zhì)量分數(shù)稱取鉀長石、高嶺土和石英粉，將其混合、球磨30h，即得陶瓷粘結(jié)劑。

步驟四，制備過濾膜：

首先將粒徑為300μm碳化硅顆粒加入CMC溶液中，并攪拌均勻；再分別將15wt％陶瓷粘結(jié)劑和12wt％活性炭加入，并攪拌至均勻后，干壓成型，壓力為26Mpa，制得支撐體；將支撐體上下兩面用不銹鋼膜覆蓋并固定；然后在支撐體表面上分散涂鋪一層填孔劑粉末活性炭，再在其表面涂鋪1:1的陶瓷粘結(jié)劑和莫來石的纖維混合料，干壓成型，壓力為4Mpa；再在其表面涂鋪粘結(jié)劑混合料，粘結(jié)劑混合料中含陶瓷粘結(jié)劑和碳化硅，其中陶瓷粘結(jié)劑為15wt％，在10Mpa下干壓壓制成型；然后再固定不銹鋼膜最后，最后將其在1300℃下燒結(jié)3h，即得超親水超疏油型復合碳化硅陶瓷過濾膜。

本申請的過濾裝置中過濾膜以大顆粒碳化硅為多孔陶瓷支撐體，在支撐體上下表面固定有超親水超疏水不銹鋼膜，然后采用活性炭為填孔劑，并在其表面涂覆有纖維混合料，在過濾氣體的同時可以減小含油物質(zhì)對碳化硅的污染，提高使用壽命；本申請的過濾膜由于具備油水分離性能，也可以用以處理污水，該過程中，碳化硅支撐體起到滲透膜作用。

當不銹鋼表面納米SiO2顆粒摻雜量為58％時，有很好的油水分離效果，分離效率達98％以上；本申請的燒結(jié)溫度為1300℃，粘結(jié)劑為15wt％，當測試氣體流速為0.01m/s時，過濾壓降為3.7hPa。

實施例三：

由圖1，本申請的實施例涉及一種用于燃煤鍋爐的高溫氣體過濾裝置，其特征在于，所述過濾裝置由殼體1、過濾膜2、電控箱3、電動閥門4和差壓控制器5構(gòu)成；所述過濾膜2安裝于所述殼體1內(nèi)部，所述電動閥門4設(shè)于殼體1一端，所述電控箱3和差壓控制器5安裝于殼體1外部，所述電控箱3分別與所述電動閥門4和差壓控制器5電連接。

優(yōu)選地，所述過濾膜2為超親水超疏油型復合碳化硅陶瓷過濾膜。

優(yōu)選地，所述過濾膜2中間設(shè)置為支撐體，所述支撐體為碳化硅顆粒壓制而成，所述支撐體上下對稱依次設(shè)置有不銹鋼膜、填孔劑、纖維混合料、粘結(jié)劑混合料和超親水超疏油不銹鋼膜；所述不銹鋼膜表面噴涂有成膜劑；所述成膜劑為超親水超疏油膜，所述成膜劑由納米硅溶膠、羥基丙烯酸樹脂水分散體、PVA溶液以及交聯(lián)劑戊二醛構(gòu)成，所述納米硅溶膠含有二氧化鈦顆粒。

優(yōu)選地，如圖2，所述過濾膜2的制備步驟如下：

步驟一，制備不銹鋼膜：

a)制備納米硅溶膠：將50g四乙氧基硅烷、10g二氧化鈦顆粒、100g無水乙醇和20g去離子水混合放進燒杯中，然后在70℃水浴中處理30min，同時不斷攪拌，隨后滴加質(zhì)量分數(shù)為15％的氨水0.5g，50℃水浴中保溫4h后制備得到納米硅溶膠；

b)配制PVA水溶液：將1000ml燒杯洗凈干燥稱重，得質(zhì)量m1，然后在燒杯內(nèi)加入760g去離子水，在97℃恒溫水浴鍋內(nèi)加入，攪拌，待水溫升至97℃后，緩慢加入40gPVA，邊加邊攪拌直至PVA完全溶解。待PVA完全溶解后將其水溶液自然冷卻，靜置直至氣泡完全消失，然后稱重得m2，最后補加去離子水，質(zhì)量為m1+800-m2，攪拌均勻備用；

c)將納米硅溶膠、羥基丙烯酸樹脂水分散體、PVA溶液、以及交聯(lián)劑戊二醛按照2:1:4:1比例配制成成膜劑，然后將300目不銹鋼絲網(wǎng)依次按照清水、丙酮、乙醇、去離子水的順序分別超聲清洗20min，晾干，將成膜劑采用高壓噴涂的方式噴涂到晾干后的不銹鋼絲網(wǎng)表面，然后將不銹鋼絲網(wǎng)放到烘箱中，120℃烘干30min，如此，反復噴涂5次，得到不銹鋼膜。

步驟二，配制CMC溶液：

配制濃度2wt％的羧甲基纖維素鈉(CMC)溶液，具體方法為：取2g羧甲基纖維素鈉粉料放入燒杯，然后加入足量的去離子水，并在磁力攪拌下煮沸，直至溶液總重量為l00g。

步驟三，制備陶瓷粘結(jié)劑：

陶瓷粘結(jié)劑按照質(zhì)量分數(shù)稱取鉀長石、高嶺土和石英粉，將其混合、球磨30h，即得陶瓷粘結(jié)劑。

步驟四，制備過濾膜：

首先將粒徑為300μm碳化硅顆粒加入CMC溶液中，并攪拌均勻；再分別將15wt％陶瓷粘結(jié)劑和12wt％活性炭加入，并攪拌至均勻后，干壓成型，壓力為26Mpa，制得支撐體；將支撐體上下兩面用不銹鋼膜覆蓋并固定；然后在支撐體表面上分散涂鋪一層填孔劑粉末活性炭，再在其表面涂鋪1:1的陶瓷粘結(jié)劑和莫來石的纖維混合料，干壓成型，壓力為4Mpa；再在其表面涂鋪粘結(jié)劑混合料，粘結(jié)劑混合料中含陶瓷粘結(jié)劑和碳化硅，其中陶瓷粘結(jié)劑為15wt％，在10Mpa下干壓壓制成型；然后再固定不銹鋼膜最后，最后將其在1300℃下燒結(jié)3h，即得超親水超疏油型復合碳化硅陶瓷過濾膜。

本申請的過濾裝置中過濾膜以大顆粒碳化硅為多孔陶瓷支撐體，在支撐體上下表面固定有超親水超疏水不銹鋼膜，然后采用活性炭為填孔劑，并在其表面涂覆有纖維混合料，在過濾氣體的同時可以減小含油物質(zhì)對碳化硅的污染，提高使用壽命；本申請的過濾膜由于具備油水分離性能，也可以用以處理污水，該過程中，碳化硅支撐體起到滲透膜作用。

當不銹鋼表面納米SiO2顆粒摻雜量為58％時，有很好的油水分離效果，分離效率達99％以上；本申請的燒結(jié)溫度為1300℃，粘結(jié)劑為15wt％，當測試氣體流速為0.01m/s時，過濾壓降為3.7hPa。

實施例四：

由圖1，本申請的實施例涉及一種用于燃煤鍋爐的高溫氣體過濾裝置，其特征在于，所述過濾裝置由殼體1、過濾膜2、電控箱3、電動閥門4和差壓控制器5構(gòu)成；所述過濾膜2安裝于所述殼體1內(nèi)部，所述電動閥門4設(shè)于殼體1一端，所述電控箱3和差壓控制器5安裝于殼體1外部，所述電控箱3分別與所述電動閥門4和差壓控制器5電連接。

優(yōu)選地，所述過濾膜2為超親水超疏油型復合碳化硅陶瓷過濾膜。

優(yōu)選地，所述過濾膜2中間設(shè)置為支撐體，所述支撐體為碳化硅顆粒壓制而成，所述支撐體上下對稱依次設(shè)置有不銹鋼膜、填孔劑、纖維混合料、粘結(jié)劑混合料和超親水超疏油不銹鋼膜；所述不銹鋼膜表面噴涂有成膜劑；所述成膜劑為超親水超疏油膜，所述成膜劑由納米硅溶膠、羥基丙烯酸樹脂水分散體、PVA溶液以及交聯(lián)劑戊二醛構(gòu)成，所述納米硅溶膠含有二氧化鈦顆粒。

優(yōu)選地，如圖2，所述過濾膜2的制備步驟如下：

步驟一，制備不銹鋼膜：

a)制備納米硅溶膠：將50g四乙氧基硅烷、10g二氧化鈦顆粒、100g無水乙醇和20g去離子水混合放進燒杯中，然后在70℃水浴中處理30min，同時不斷攪拌，隨后滴加質(zhì)量分數(shù)為15％的氨水0.5g，50℃水浴中保溫4h后制備得到納米硅溶膠；

b)配制PVA水溶液：將1000ml燒杯洗凈干燥稱重，得質(zhì)量m1，然后在燒杯內(nèi)加入760g去離子水，在97℃恒溫水浴鍋內(nèi)加入，攪拌，待水溫升至97℃后，緩慢加入40gPVA，邊加邊攪拌直至PVA完全溶解。待PVA完全溶解后將其水溶液自然冷卻，靜置直至氣泡完全消失，然后稱重得m2，最后補加去離子水，質(zhì)量為m1+800-m2，攪拌均勻備用；

c)將納米硅溶膠、羥基丙烯酸樹脂水分散體、PVA溶液、以及交聯(lián)劑戊二醛按照2:1:4:1比例配制成成膜劑，然后將300目不銹鋼絲網(wǎng)依次按照清水、丙酮、乙醇、去離子水的順序分別超聲清洗20min，晾干，將成膜劑采用高壓噴涂的方式噴涂到晾干后的不銹鋼絲網(wǎng)表面，然后將不銹鋼絲網(wǎng)放到烘箱中，120℃烘干30min，如此，反復噴涂5次，得到不銹鋼膜。

步驟二，配制CMC溶液：

配制濃度2wt％的羧甲基纖維素鈉(CMC)溶液，具體方法為：取2g羧甲基纖維素鈉粉料放入燒杯，然后加入足量的去離子水，并在磁力攪拌下煮沸，直至溶液總重量為l00g。

步驟三，制備陶瓷粘結(jié)劑：

陶瓷粘結(jié)劑按照質(zhì)量分數(shù)稱取鉀長石、高嶺土和石英粉，將其混合、球磨30h，即得陶瓷粘結(jié)劑。

步驟四，制備過濾膜：

首先將粒徑為300μm碳化硅顆粒加入CMC溶液中，并攪拌均勻；再分別將15wt％陶瓷粘結(jié)劑和12wt％活性炭加入，并攪拌至均勻后，干壓成型，壓力為26Mpa，制得支撐體；將支撐體上下兩面用不銹鋼膜覆蓋并固定；然后在支撐體表面上分散涂鋪一層填孔劑粉末活性炭，再在其表面涂鋪1:1的陶瓷粘結(jié)劑和莫來石的纖維混合料，干壓成型，壓力為4Mpa；再在其表面涂鋪粘結(jié)劑混合料，粘結(jié)劑混合料中含陶瓷粘結(jié)劑和碳化硅，其中陶瓷粘結(jié)劑為15wt％，在10Mpa下干壓壓制成型；然后再固定不銹鋼膜最后，最后將其在1300℃下燒結(jié)3h，即得超親水超疏油型復合碳化硅陶瓷過濾膜。

本申請的過濾裝置中過濾膜以大顆粒碳化硅為多孔陶瓷支撐體，在支撐體上下表面固定有超親水超疏水不銹鋼膜，然后采用活性炭為填孔劑，并在其表面涂覆有纖維混合料，在過濾氣體的同時可以減小含油物質(zhì)對碳化硅的污染，提高使用壽命；本申請的過濾膜由于具備油水分離性能，也可以用以處理污水，該過程中，碳化硅支撐體起到滲透膜作用。

當不銹鋼表面納米SiO2顆粒摻雜量為58％時，有很好的油水分離效果，分離效率達95％以上；本申請的燒結(jié)溫度為1300℃，粘結(jié)劑為15wt％，當測試氣體流速為0.01m/s時，過濾壓降為3.7hPa。

實施例五：

由圖1，本申請的實施例涉及一種用于燃煤鍋爐的高溫氣體過濾裝置，其特征在于，所述過濾裝置由殼體1、過濾膜2、電控箱3、電動閥門4和差壓控制器5構(gòu)成；所述過濾膜2安裝于所述殼體1內(nèi)部，所述電動閥門4設(shè)于殼體1一端，所述電控箱3和差壓控制器5安裝于殼體1外部，所述電控箱3分別與所述電動閥門4和差壓控制器5電連接。

優(yōu)選地，所述過濾膜2為超親水超疏油型復合碳化硅陶瓷過濾膜。

優(yōu)選地，所述過濾膜2中間設(shè)置為支撐體，所述支撐體為碳化硅顆粒壓制而成，所述支撐體上下對稱依次設(shè)置有不銹鋼膜、填孔劑、纖維混合料、粘結(jié)劑混合料和超親水超疏油不銹鋼膜；所述不銹鋼膜表面噴涂有成膜劑；所述成膜劑為超親水超疏油膜，所述成膜劑由納米硅溶膠、羥基丙烯酸樹脂水分散體、PVA溶液以及交聯(lián)劑戊二醛構(gòu)成，所述納米硅溶膠含有二氧化鈦顆粒。

優(yōu)選地，如圖2，所述過濾膜2的制備步驟如下：

步驟一，制備不銹鋼膜：

a)制備納米硅溶膠：將50g四乙氧基硅烷、10g二氧化鈦顆粒、100g無水乙醇和20g去離子水混合放進燒杯中，然后在70℃水浴中處理30min，同時不斷攪拌，隨后滴加質(zhì)量分數(shù)為15％的氨水0.5g，50℃水浴中保溫4h后制備得到納米硅溶膠；

b)配制PVA水溶液：將1000ml燒杯洗凈干燥稱重，得質(zhì)量m1，然后在燒杯內(nèi)加入760g去離子水，在97℃恒溫水浴鍋內(nèi)加入，攪拌，待水溫升至97℃后，緩慢加入40gPVA，邊加邊攪拌直至PVA完全溶解。待PVA完全溶解后將其水溶液自然冷卻，靜置直至氣泡完全消失，然后稱重得m2，最后補加去離子水，質(zhì)量為m1+800-m2，攪拌均勻備用；

c)將納米硅溶膠、羥基丙烯酸樹脂水分散體、PVA溶液、以及交聯(lián)劑戊二醛按照2:1:4:1比例配制成成膜劑，然后將300目不銹鋼絲網(wǎng)依次按照清水、丙酮、乙醇、去離子水的順序分別超聲清洗20min，晾干，將成膜劑采用高壓噴涂的方式噴涂到晾干后的不銹鋼絲網(wǎng)表面，然后將不銹鋼絲網(wǎng)放到烘箱中，120℃烘干30min，如此，反復噴涂5次，得到不銹鋼膜。

步驟二，配制CMC溶液：

配制濃度2wt％的羧甲基纖維素鈉(CMC)溶液，具體方法為：取2g羧甲基纖維素鈉粉料放入燒杯，然后加入足量的去離子水，并在磁力攪拌下煮沸，直至溶液總重量為l00g。

步驟三，制備陶瓷粘結(jié)劑：

陶瓷粘結(jié)劑按照質(zhì)量分數(shù)稱取鉀長石、高嶺土和石英粉，將其混合、球磨30h，即得陶瓷粘結(jié)劑。

步驟四，制備過濾膜：

首先將粒徑為300μm碳化硅顆粒加入CMC溶液中，并攪拌均勻；再分別將15wt％陶瓷粘結(jié)劑和12wt％活性炭加入，并攪拌至均勻后，干壓成型，壓力為26Mpa，制得支撐體；將支撐體上下兩面用不銹鋼膜覆蓋并固定；然后在支撐體表面上分散涂鋪一層填孔劑粉末活性炭，再在其表面涂鋪1:1的陶瓷粘結(jié)劑和莫來石的纖維混合料，干壓成型，壓力為4Mpa；再在其表面涂鋪粘結(jié)劑混合料，粘結(jié)劑混合料中含陶瓷粘結(jié)劑和碳化硅，其中陶瓷粘結(jié)劑為15wt％，在10Mpa下干壓壓制成型；然后再固定不銹鋼膜最后，最后將其在1300℃下燒結(jié)3h，即得超親水超疏油型復合碳化硅陶瓷過濾膜。

本申請的過濾裝置中過濾膜以大顆粒碳化硅為多孔陶瓷支撐體，在支撐體上下表面固定有超親水超疏水不銹鋼膜，然后采用活性炭為填孔劑，并在其表面涂覆有纖維混合料，在過濾氣體的同時可以減小含油物質(zhì)對碳化硅的污染，提高使用壽命；本申請的過濾膜由于具備油水分離性能，也可以用以處理污水，該過程中，碳化硅支撐體起到滲透膜作用。

當不銹鋼表面納米SiO2顆粒摻雜量為58％時，有很好的油水分離效果，分離效率達98％以上；本申請的燒結(jié)溫度為1300℃，粘結(jié)劑為15wt％，當測試氣體流速為0.01m/s時，過濾壓降為3.7hPa。

本領(lǐng)域技術(shù)人員在考慮說明書及實踐這里公開的發(fā)明后，將容易想到本發(fā)明的其它實施方案。本申請旨在涵蓋本發(fā)明的任何變型、用途或者適應性變化，這些變型、用途或者適應性變化遵循本發(fā)明的一般性原理并包括本申請未公開的本技術(shù)領(lǐng)域中的公知常識或慣用技術(shù)手段。說明書和實施例僅被視為示例性的，本發(fā)明的真正范圍和精神由下面的權(quán)利要求指出。

應當理解的是，本發(fā)明并不局限于上面已經(jīng)描述并在附圖中示出的精確結(jié)構(gòu)，并且可以在不脫離其范圍進行各種修改和改變。本發(fā)明的范圍僅由所附的權(quán)利要求來限制。