【摘 要】
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锅炉排烟含有大量水分和热量。回收烟气携带的水分和热量,既可以缓解水资源紧缺问题、提高能源效率,又有助于改善大气环境质量。膜法烟气水分及余热回收技术已被证实能有效回收烟气中的水分及热量。陶瓷膜购置成本可以占水分回收系统初始建设成本的一半以上。以粉煤灰为原料制备陶瓷膜是降低膜制备成本的可行途径。然而,现有研究主要着眼于粉煤灰基陶瓷膜支撑的制备,很少关注对膜孔径分布的改善。此外,在膜法回收系统中,以液体
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锅炉排烟含有大量水分和热量。回收烟气携带的水分和热量,既可以缓解水资源紧缺问题、提高能源效率,又有助于改善大气环境质量。膜法烟气水分及余热回收技术已被证实能有效回收烟气中的水分及热量。陶瓷膜购置成本可以占水分回收系统初始建设成本的一半以上。以粉煤灰为原料制备陶瓷膜是降低膜制备成本的可行途径。然而,现有研究主要着眼于粉煤灰基陶瓷膜支撑的制备,很少关注对膜孔径分布的改善。此外,在膜法回收系统中,以液体除湿剂替代水作为冷却工质回收水分的研究也较为罕见。针对以上膜法烟气水分回收研究的不足,本文开展基于粒子烧结法的陶瓷膜孔径调控研究,同时考察以液体除湿剂为冷却介质的水分回收系统性能,研究内容如下:通过粒子烧结法制备了以氧化铝为分离层原料的复合陶瓷膜。复合膜平均孔径为支撑体孔径的1/4,膜的最大孔径明显减小。探究了涂膜液固含量、成膜颗粒粒径、粉煤灰基陶瓷膜支撑体的孔径和烧结温度对复合陶瓷膜缺陷、孔径分布及纯水通量的影响。同时,通过对比酸碱腐蚀前后的复合陶瓷膜孔径分布,检验了复合膜陶瓷膜的抗腐蚀能力。借助膜法烟气水分回收实验系统,对比研究自制复合膜与商用陶瓷膜水分回收性能,证明了自制膜用于烟气脱水的可行性。同时,比较了以氯化锂溶液和水为冷却工质的回收系统水/热回收性能差异,通过对传质传热动力和阻力的讨论,分析了其性能差异原因。
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