في معالجة غازات المداخن الصناعية، يلعب نظام إزالة الكبريت دورًا محوريًا، ويؤثر أحد مكوناته، الذي يبدو ضئيل الأهمية - الفوهة - بشكل مباشر على كفاءة واستقرار النظام بأكمله. في السنوات الأخيرة،فوهات إزالة الكبريت المصنوعة من مادة كربيد السيليكونأصبحت تدريجيًا الخيار المفضل في هذه الصناعة. اليوم، لنتحدث عن ميزاتها الفريدة.
ما هو كربيد السيليكون؟
كربيد السيليكون (SiC) مركبٌ يتكون من السيليكون والكربون، يتميز بصلابةٍ عاليةٍ جدًا ومقاومةٍ ممتازةٍ لدرجات الحرارة العالية والتآكل. تصل صلادته على مقياس موس إلى 9.5، وهو ثاني أعلى مستوىً بعد الماس، مما يعني أنه مقاومٌ جدًا للتآكل. في الوقت نفسه، يحافظ كربيد السيليكون على ثباته في بيئاتٍ ذات درجات حرارةٍ عاليةٍ تزيد عن 1350 درجة مئوية، مما يمنحه ميزةً طبيعيةً في ظروف العمل القاسية.
لماذا اختيار كربيد السيليكون كفوهة لإزالة الكبريت؟
يمكن وصف بيئة عمل فوهات إزالة الكبريت بأنها "قاسية":
- التعرض طويل الأمد للمواد الحمضية والقلوية المسببة للتآكل
-تنظيف السوائل بسرعة عالية
-تقلبات كبيرة في درجات الحرارة
-قد يحتوي على جزيئات صلبة
فوهات المعادن التقليدية معرضة للتآكل والتلف، بينما تفتقر فوهات البلاستيك إلى مقاومة الحرارة. تُعوّض فوهة كربيد السيليكون هذه العيوب بدقة، ومن أهم مزاياها:
1. مقاومة قوية جدًا للتآكل
يتميز كربيد السيليكون بمقاومة ممتازة للمواد المسببة للتآكل مثل الأحماض والقلويات والملح، كما أن عمره الافتراضي يتجاوز بكثير عمر الفوهات المعدنية والبلاستيكية.
2. مقاومة ممتازة للتآكل
حتى لو كانت الملاط يحتوي على جزيئات صلبة، فإن فوهة كربيد السيليكون يمكنها الحفاظ على أداء رش مستقر لفترة طويلة ولا تتغير بسهولة في زاوية الرش بسبب التآكل.
3. أداء مقاومة درجات الحرارة العالية
في بيئات غازات الاحتراق ذات درجات الحرارة العالية، لن تتشوه أو تلين فوهات كربيد السيليكون، مما يضمن تأثيرات رش مستقرة.
4. التوصيل الحراري الجيد
يساعد الفوهة على تبديد الحرارة بسرعة وتقليل أضرار الإجهاد الحراري.
مبدأ عمل فوهة كربيد السيليكون
تقوم فوهة إزالة الكبريت من كربيد السيليكون بتفتيت ملاط إزالة الكبريت (عادةً ملاط الحجر الجيري) إلى قطرات صغيرة، والتي تتلامس بشكل كامل مع غاز المداخن، مما يتسبب في تفاعل المواد القلوية في الملاط كيميائيًا مع ثاني أكسيد الكبريت في غاز المداخن، وبالتالي تحقيق غرض إزالة الكبريت.
يؤثر تصميم ومادة الفوهة بشكل مباشر على تأثير الذرة:
- كلما كانت الجزيئات المذرية أدق، كلما كانت مساحة التلامس أكبر، وكلما زادت كفاءة إزالة الكبريت
- تضمن مادة كربيد السيليكون ثبات فتحة الفوهة على المدى الطويل، مما يتجنب انخفاض تأثير الذرة بسبب التآكل والتلف
سيناريوهات التطبيق
تُستخدم فوهات إزالة الكبريت من كربيد السيليكون على نطاق واسع في:
-محطة الطاقة الحرارية
-مصنع الصلب
-محطة حرق النفايات
-القطاعات الصناعية الأخرى التي تتطلب إزالة الكبريت من غازات المداخن
اقتراحات الصيانة اليومية
على الرغم من أن فوهات كربيد السيليكون تتمتع بمتانة قوية، إلا أن الفحص والصيانة المنتظمة لا تزال مهمة:
-تحقق بانتظام مما إذا كانت الفوهة مسدودة أو مهترئة
-الحفاظ على التشغيل الجيد لنظام ترشيح الملاط
-استبدل الفوهة على الفور عند اكتشاف انخفاض في الأداء
ملخص
على الرغم من أن فوهة إزالة الكبريت من كربيد السيليكون تُعدّ جزءًا صغيرًا من نظام إزالة الكبريت، إلا أنها تلعب دورًا هامًا في تحسين كفاءة إزالة الكبريت وخفض تكاليف التشغيل. وقد أصبحت الخيار المفضل لدى المزيد من الشركات بفضل مقاومتها الممتازة للتآكل والاهتراء ودرجات الحرارة العالية.
إن اختيار مادة الفوهة وتصميمها المناسبين لا يُحسّن المؤشرات البيئية فحسب، بل يُحقق أيضًا فوائد اقتصادية طويلة الأجل للمؤسسة. في ظلّ المتطلبات البيئية الصارمة المتزايدة اليوم، تُشكّل فوهات إزالة الكبريت من كربيد السيليكون درعًا واقيًا من المخاطر.
وقت النشر: ١١ أكتوبر ٢٠٢٥