كمكون أساسي لأنظمة تنقية غازات المداخن الحديثة ،فوهات كربريد السيليكون FGDلعب دورًا مهمًا في المجالات الصناعية مثل الطاقة الحرارية والمعادن. لقد نجحت فوهة سيراميك السيليكون في حل عنق الزجاجة الفنية لفوهات المعادن التقليدية في ظل تآكل قوي وظروف ارتداء عالية من خلال التصميم الهيكلي المبتكر والاختراقات المادية ، مما يؤدي إلى تحسين كفاءة إزالة الكبريت بشكل كبير.
1 、 خصائص المواد وضع الأساس للأداء
صلابة موسالسيراميك سيليكون كربيدتصل إلى 9.2 ، والثاني فقط إلى الماس ، وصياغة الكسر هي ثلاثة أضعاف من السيراميك الألومينا. يمنح هذا الهيكل البلوري التساهمي المادة ذات المقاومة الممتازة للتآكل ، وتحت تأثير الملاط عالي السرعة التي تحتوي على بلورات الجبس (معدل التدفق يصل إلى 12 مترًا/ثانية) ، فإن معدل التآكل السطحي هو 1/20 فقط من الفوهات المعدنية. في بيئة بالتناوب الحمضية مع قيمة درجة الحموضة 4-10 ، فإن معدل مقاومة التآكل لكربريد السيليكون أقل من 0.01 مم/عام ، وهو أفضل بكثير من 0.5 مم/سنة من الفولاذ المقاوم للصدأ 316L.
معامل التمدد الحراري للمادة (4.0 × 10 ⁻⁶/℃) قريب من معامل الصلب ، ولا يزال بإمكانه الحفاظ على الاستقرار الهيكلي تحت اختلاف درجة الحرارة 150 ℃. السيراميك كربيد السيليكون الذي تم تحضيره بواسطة عملية تلبيد التفاعل لديها كثافة تزيد عن 98 ٪ ومسامية أقل من 0.5 ٪ ، مما يمنع بشكل فعال الأضرار الهيكلية الناتجة عن التسلل المتوسط.
2 、 آلية تنقل الدقة والتحكم في مجال التدفق
الفوهة حلزونية كربيد السيليكونيزيد بشكل كبير من سرعة الدوران للطيور ، ومع فتحة مخرج دقيقة ، فإنه ينهار ملاط الحجر الجيري إلى قطرات صغيرة وموحدة. معدل تغطية حقل الرش المخروطي المجوف الذي يتكون من هذا الهيكل كبير جدًا ، ويمتد وقت الإقامة للقطرات في البرج إلى 2-3 ثوانٍ ، وهو أعلى بنسبة 40 ٪ من الفتحات التقليدية.
3 、 مطابقة النظام وتحسين الهندسة
في برج الرش النموذجي ،فوهات كربريد السيليكون FGDيتم ترتيبها بطريقة شطرنج ، مع تباعد 1.2-1.5 أضعاف قطر مخروط الرش ، ويشكل 3-5 طبقات من التراكب. يضمن هذا الترتيب أن التغطية المستعرضة لبرج إزالة الكبريت تتجاوز 200 ٪ ، مما يضمن الاتصال الكافي بين غاز المداخن والطين. مع معدل تدفق البرج الفارغ من 3-5 م/ث ، يتم التحكم في فقدان ضغط النظام في حدود 800-1200 باسكال.
تُظهر البيانات التشغيلية أن كفاءة إزالة الكبريت لنظام FGD باستخدام فوهات كربيد السيليكون لا تزال مستقرة بنسبة تزيد عن 97.5 ٪ ، ويتم تخفيض محتوى الرطوبة للمنتجات الثانوية الغجر إلى أقل من 10 ٪. تم تمديد دورة صيانة المعدات من 3 أشهر للفوهات المعدنية إلى 3 سنوات ، وانخفضت تكلفة استبدال قطع الغيار بنسبة 70 ٪.
تطبيق هذافوهة FGDيمثل قفزة من معدات واسعة النطاق إلى حماية البيئة الدقيقة. مع استحقاق تكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد للطباعة ، قد يتحقق تصميم طوبولوجيا تحسين بنية قناة التدفق في المستقبل ، مما قد يؤدي إلى تحسين كفاءة الانحلال بنسبة 15-20 ٪ وتعزيز تقنية الانبعاثات منخفضة للغاية لدخول مرحلة جديدة من التطوير.
وقت النشر: MAR-24-2025