1. مقاومة التآكل
فوهات FGDتعمل في بيئات شديدة التآكل التي تحتوي على أكاسيد الكبريت ، والكلوريد ، وغيرها من المواد الكيميائية العدوانية. يوضح سيراميك سيليكون كربيد (SIC) مقاومة تآكل استثنائية مع فقدان الكتلة أقل من 0.1 ٪ في حلول الرقم الهيدروجيني 1-14 (لكل اختبار ASTM C863). بالمقارنة مع الفولاذ المقاوم للصدأ (PREN 18-25) وسبائك النيكل (PREN 30-40) ، يحافظ SIC على السلامة الهيكلية دون تكسير التآكل أو الإجهاد حتى في الأحماض المركزة في درجات حرارة مرتفعة.
2. الاستقرار ارتفاع درجات الحرارة
عادة ما تتراوح درجات حرارة التشغيل في أنظمة إزالة الكبريت غاز المداخن الرطبة 60-80 درجة مئوية مع ارتفاع يتجاوز 120 درجة مئوية. تحتفظ SIC Ceramic بنسبة 85 ٪ من قوتها في درجة حرارة الغرفة عند 1400 درجة مئوية ، وتتفوق على السيراميك الألومينا (فقدان قوة 50 ٪ بمقدار 1000 درجة مئوية) والفولاذ المقاوم للحرارة. يتيح الموصلية الحرارية (120 واط/م · ك) تبديد حرارة فعال ، مما يمنع تراكم الإجهاد الحراري.
3. ارتداء المقاومة
مع صلابة Vickers من 28 GPA والصلابة الكسر البالغة 4.6 ميجا باسكال · m¹/² ، يظهر SIC مقاومة تآكل فائقة ضد جزيئات الرماد المتطاير (Mohs 5-7). تُظهر الاختبارات الميدانية أن فوهات SIC تحافظ على تبلى أقل من 5 ٪ بعد 20،000 ساعة خدمة ، مقارنة بنسبة 30-40 ٪ في فوهات الألومينا وفشل كامل للمعادن المطلية بالبوليمر خلال 8000 ساعة.
4. خصائص التدفق
يتيح السطح غير المتردد لـ SIC المربوطة بالتفاعل (زاوية التلامس> 100 درجة) تشتت الملاط الدقيق مع قيم السيرة الذاتية <5 ٪. يقلل سطحه الفائق النطق (RA 0.2-0.4μm) انخفاض الضغط بنسبة 15-20 ٪ مقارنةً بالفوهات المعدنية ، مع الحفاظ على معاملات التفريغ المستقرة (± 1 ٪) على المدى الطويل.
5. البساطة الصيانة
يتيح الصخور الكيميائي لـ SIC طرق التنظيف العدوانية بما في ذلك:
- طائرة مياه عالية الضغط (ما يصل إلى 250 بار)
- التنظيف بالموجات فوق الصوتية مع الحلول القلوية
- تعقيم البخار عند 150 درجة مئوية
دون خطر تدهور السطح شائع في فوهات المعادن المبطنة بالوليمر أو المطلي.
6. اقتصاديات دورة الحياة
في حين أن التكاليف الأولية لفوهات SIC أعلى من 2-3 × من الفولاذ المقاوم للصدأ 316L القياسي ، فإن عمر الخدمة لمدة 8-10 سنوات (مقابل 2-3 سنوات للمعادن) يقلل من تردد الاستبدال بنسبة 70 ٪. تظهر إجمالي تكاليف الملكية مدخرات 40-60 ٪ على مدار 10 سنوات ، مع تعطل الصفر للإصلاحات في الموقع.
7. التوافق البيئي
يوضح SIC أداء لا مثيل له في الظروف القاسية:
- مقاومة رذاذ الملح: 0 ٪ تغيير الكتلة بعد اختبار ASTM B117
- عملية الندى الحمضي: الصمود 160 درجة مئوية أبخرة H2SO4
- مقاومة الصدمة الحرارية: على قيد الحياة 1000 درجة مئوية
8. خصائص مكافحة التقييم
يخلق التركيب الذري التساهمي لـ SIC سطحًا غير تفاعلي بمعدلات تحجيم أقل بنسبة 80 ٪ من البدائل المعدنية. تكشف الدراسات البلورية أن رواسب الكالسيت والجبس تشكل روابط أضعف (التصاق <1 ميجا باسكال) على SIC مقابل> 5 ميجا باسكال على المعادن ، مما يتيح إزالة ميكانيكية أسهل.
الاستنتاج الفني
يبرز سيراميك كربيد السيليكون كخيار المواد الأمثل لفوهات FGD من خلال تقييم الأداء الشامل:
- 10 × عمر خدمة أطول من البدائل المعدنية
- انخفاض بنسبة 92 ٪ في الصيانة غير المخطط لها
- 35 ٪ تحسن في كفاءة إزالة SO2 من خلال أنماط الرش المتسقة
- الامتثال الكامل لمعايير EPA 40 CFR الجزء 63 الانبعاثات
مع تقدم تقنيات التصنيع مثل تلبيد الطور السائل وطلاء الأمراض القلبية الوعائية ، تحقق فوهات SIC من الجيل التالي من التشطيبات السطحية الفرعية والهندسة المعقدة التي لم يكن من الممكن تحقيقها سابقًا في السيراميك. يضع هذا التطور التكنولوجي كربيد السيليكون كمواد للاختيار لأنظمة تنظيف غازات المداخن من الجيل التالي.
وقت النشر: Mar-20-2025