高溫過濾除塵系統(tǒng)是低碳環(huán)保的潔凈煤電站的關鍵子系統(tǒng)，直接影響著電站的穩(wěn)定運行和發(fā)電效率。非對稱過濾結(jié)構的碳化硅陶瓷管是該除塵系統(tǒng)的核心除塵部件，它由起承載過濾膜作用的支撐體和起除塵作用的過濾膜兩部分組成。多孔陶瓷管的強度和孔隙結(jié)構直接決定著除塵系統(tǒng)的使用壽命、過濾效率和過濾精度。目前這種多孔陶瓷管存在的主要問題是強度低和滲透率低。研究發(fā)現(xiàn)制備工藝為碳化硅粉料平均粒徑239μm，陶瓷粘結(jié)劑含量20wt%，石墨和大粒徑活性炭構成的造孔劑10wt%，坯體成型壓力6MPa，燒結(jié)溫度1300℃時，就可以制備出抗彎強度為28.19MPa，氣孔率為38.7%，達西滲透率為1.99×10~(-11)m~2，非達西滲透率為1.16×10~(-7)m的碳化硅多孔陶瓷支撐體。

  為了提高支撐體的結(jié)構均勻性和孔隙連通度，主要進行了三方面工作：一是對碳化硅粉料進行球磨整形，從而有效提高其在支撐體坯體成型過程中的流動性；二是提出了基于三元相圖的陶瓷粘結(jié)劑的設計方法，設計了熔點和燒結(jié)后物相可控的K2O-SiO2-Al2O3體系的陶瓷粘結(jié)劑，使陶瓷粘結(jié)劑燒結(jié)后形成的物相與碳化硅的物性匹配；三是設計了能夠使陶瓷粘結(jié)劑均勻分布在碳化硅顆粒表面和顆粒間粘接處的逐層包覆法混料工藝，即先讓陶瓷粘結(jié)劑細粉料包覆在碳化硅顆粒表面，然后再讓片狀石墨造孔劑包覆在陶瓷粘結(jié)劑外面，這樣的碳化硅復合粉料在成型和燒結(jié)后，陶瓷粘結(jié)劑不會堵塞氣孔，從而提高了支撐體的滲透率。過濾膜的結(jié)構均勻性和表面完整性是實現(xiàn)其過濾除塵功能的必要條件。陶瓷纖維過渡層由莫來石纖維和硅酸鋁纖維組成。在支撐體上涂覆一層陶瓷纖維過渡層后，在保證過濾膜表面均勻完整的條件下，在陶瓷纖維過渡層上涂覆過濾膜時，可以制備出厚度更薄、結(jié)構更均勻的過濾膜，使得過濾膜的膜厚可控性得到極大提高。此外，過濾膜的過濾壓降也得到了顯著降低，這有利于提高過濾膜的使用壽命。