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中国工业尚处在快速发展的阶段,电力、建材、钢铁等行业增长很快,一方面,这些行业污染严重,产生大量的烟尘、有害气体;另一方面,国家环保法律、法规不断完善,各行业烟尘、粉尘排放浓度基本都要求达到国际上比较先进的排放标准。高温除尘技术是节能减排的需要,因为冶金、化工、建材、能源等领域的炉窑余能利用中需要高温除尘器的情况很多。双层滤料颗粒床除尘技术是利用化学性质稳定、耐高温的固体颗粒（如石英砂、膨胀珍珠岩等）形成过滤层。其突出优点是耐高温、耐腐蚀、对烟气成分不敏感,除尘效率高,容尘量大。作为一项创新技术已成功应用烟气除尘工业试验中。基于该新技术,本文通过铝熔炉烟气除尘装置试验,以及实验室模拟试验研究了双层滤料床烟气除尘脱硫的新工艺。以Ca（OH）2或NaHCO3为吸附剂,用双层滤料颗粒床进行高温除尘脱硫一体化,重点研究了温度、钙硫比、CO2、NO、水蒸汽、水合改性及吸附剂重复吸附次数等因素对脱硫的影响,主要研究内容和结论为:1.在工试中,两套铝熔炉烟气除尘系统处理量分别为50000m3/h和120000m3/h,系统主要由烟罩、双层滤料颗粒床除尘器、换热器、烟囱和管道构成。对两套用于熔铝炉的双层滤料颗粒层除尘装置进行取样分析,研究了处理风量、粉尘浓度、颗粒层分层情况对高温除尘的影响。结果表明,在一定范围内,处理风量对双层滤料颗粒床除尘效率影响不明显。粉尘浓度对除尘效率的影响显著,粉尘浓度越大,除尘效率越高。双层滤料颗粒层的分层情况对除尘效果影响显著。2.在模型试验台上进行了钙基吸附剂在双层滤料床中的脱硫试验,模拟实验系统由模拟烟气发生系统、吸附剂加料系统、温控系统、双层滤料床装置和烟气分析等组成,双层滤料床放置于管式炉中,通过调节管式炉温度,控制反应温度。试验结果表明:温度对吸附剂Ca（OH）2脱硫的影响显著,吸附剂Ca（OH）2的脱硫效率随温度的升高而增加。Ca/S=2.5,400℃时,脱硫效率为10～16%;850℃时,脱硫则可达73～76%。吸附剂需要经过多次重复吸附才能使吸附剂达到饱和, 800℃时,吸附剂Ca（OH）2需要重复吸附6次,钙利用率为37%。CO2对吸附剂Ca（OH）2脱硫的影响明显,在400650℃范围,随温度升高Ca（OH）2脱硫效率明显下降。随着温度的升高CO2对脱硫的负作用增加,在650℃时对脱硫影响最大;650℃以上,随着温度的升高,CO2的影响迅速减弱,脱硫效率随之提高。在120℃,模拟气体中加入NO、水蒸汽对钙基脱硫有促进作用。采用定压反吹的加料方式,在800℃,Ca/S=2.5的情况下,脱硫效率很快就达到80～90%。3.在模型试验台上进行了改性钙基吸附剂在双层滤料床中的脱硫试验,研究了温度、粉煤灰、添加剂等因素对吸附剂脱硫的影响。结果表明:温度范围在500800℃,对钙基脱硫剂进行改性能够不同程度的提高脱硫效率。吸附剂Ca（OH）2添加Fe2O3粉,定压反吹加料方式,在700℃时,脱硫效率可以稳定达到80%以上;对钙基脱硫剂进行水合改性,在700800℃,Ca/S=2.5,脱硫效率高达90%以上,且脱硫效率随着温度变化不大;在500℃,受CO2负作用影响,脱硫效率50%; 800℃时,水合改性的Ca（OH）2需要重复吸附6次,钙的利用率达到60.4%。4.双层滤料床烟气净化一体化新工艺可应用高温炉窑烟气净化、中温烟气钠基脱硫除尘一体化、高温烟气钙基脱硫除尘一体化三种方案。该新工艺应用于烟气净化时,具有工艺简单、占地少、操作管理简便、投资省、运行成本低、可同时高效脱酸和除尘等优点。