细颗粒物因其粒径小、吸附能力强、输送距离远、环境危害大,同时捕集困难而成为世界各国共同关注的大气环境问题。统计资料显示,工业排放是细颗粒物的主要来源,因此,以无机膜分离技术为基础,利用无机陶瓷膜耐高温、耐腐蚀、分离效率高和易于再生清洗等特点,将无机膜分离技术引入到环保领域高温条件下的气固分离,开发具有自主知识产权并适用于燃煤电厂锅炉、工业锅炉、建材、冶金等行业烟气、尾气的的气固分离装置具有重要意义。本论文主要针对细颗粒物捕集设备的研制及应用开展了以下研究工作:1、在实验室搭建的细颗粒物捕集设备的实验平台上,对膜污染控制问题进行了深入研究。优化选择和确定了涂敷Al₂O₃膜的SiC管和未涂膜的对称性SiC管的反吹再生条件;利用超声清洗和超声+化学试剂清洗两种方法对不同污染程度的膜管进行了再生清洗及清洗效果比较,并从宏观和微观上阐述了两种无机陶瓷膜管的膜污染机理,同时,提出了使用建议。2、改进了实验室捕集设备的不足,优化设计了中试现场细颗粒物捕集设备。设计的无机陶瓷膜管在管板的分布方式为正三角形分布,大大提高了膜管的装填密度;采取每组48根无机陶瓷膜管整体密封连接,达到了工程实际应用中安装拆卸方便的目的;并在反吹再生系统引入声波清灰器,以期更好地实现膜污染控制。3、针对选取的实际工况,进行了捕集设备整套系统的集成优化,并完成设备搭建调试。选取工况为4t/h燃煤锅炉的烟尘处理,烟气量约8000m³/h,烟尘温度约300℃。搭建的捕集设备采用两组共计96根无机陶瓷膜管,集抽风机、空气压缩机、反吹用压缩空气干燥装置、排卸灰装置及自动控制系统为一体,并完成了设备的安装调试。在实验室搭建的细颗粒物捕集装置上,优化确定了膜污染控制的相关参数;改进了实验室装置的不足,设计搭建了中试现场细颗粒物捕集设备,并完成了调试,为进一步对实际工况下捕集设备的性能测试和评价创建了很好的平台。