1. Resistenza à a currusione
Ugelli FGDoperanu in ambienti altamente corrosivi chì cuntenenu ossidi di zolfu, cloruri è altri prudutti chimichi aggressivi. A ceramica di carburo di siliciu (SiC) dimostra una resistenza eccezziunale à a corrosione cù menu di 0,1% di perdita di massa in soluzioni di pH 1-14 (per test ASTM C863). Rispetto à l'acciaio inox (PREN 18-25) è à e leghe di nichel (PREN 30-40), SiC mantene l'integrità strutturale senza vaiolature o crepe da corrosione sotto stress ancu in acidi concentrati à temperature elevate.
2. Stabilità à alta temperatura
E temperature di funziunamentu in i sistemi di desulfurazione di gas di combustione umidi sò tipicamente trà 60 è 80 °C cù picchi chì superanu i 120 °C. A ceramica SiC mantene l'85% di a so resistenza à temperatura ambiente à 1400 °C, superendu a ceramica d'alumina (perdendu u 50% di resistenza à 1000 °C) è l'acciai resistenti à u calore. A so conducibilità termica (120 W/m·K) permette una dissipazione efficiente di u calore, impedendu l'accumulu di stress termicu.
3. Resistenza à l'usura
Cù una durezza Vickers di 28 GPa è una tenacità à a frattura di 4,6 MPa·m¹/², u SiC presenta una resistenza superiore à l'erosione contr'à e particelle di cenere volante (Mohs 5-7). I testi in situ mostranu chì l'ugelli di SiC mantenenu una usura <5% dopu à 20.000 ore di serviziu, paragunatu à u 30-40% di usura in l'ugelli d'allumina è a rottura cumpleta di i metalli rivestiti di polimeru in 8.000 ore.
4. Caratteristiche di flussu
A superficia micca bagnante di SiC ligatu per reazione (angulu di cuntattu > 100°) permette una dispersione precisa di a sospensione cù valori CV <5%. A so superficia ultra-liscia (Ra 0,2-0,4 μm) riduce a caduta di pressione di u 15-20% paragunata à l'ugelli metallichi, mantenendu coefficienti di scarica stabili (± 1%) in u funziunamentu à longu andà.
5. Simplicità di mantenimentu
L'inerzia chimica di u SiC permette metudi di pulizia aggressivi, cumpresi:
- Gettu d'acqua à alta pressione (finu à 250 bar)
- Pulizia à ultrasoni cù suluzioni alcaline
- Sterilizazione à vapore à 150°C
Senza risicu di degradazione di a superficia cumuna in l'ugelli metallichi rivestiti o rivestiti di polimeri.
6. Economia di u ciclu di vita
Mentre chì i costi iniziali per l'ugelli SiC sò 2-3 volte più alti chè l'acciaio inox 316L standard, a so durata di serviziu di 8-10 anni (vs 2-3 anni per i metalli) riduce a frequenza di sustituzione di u 70%. I costi totali di pruprietà mostranu risparmi di 40-60% in periodi di 10 anni, cù zero tempi di inattività per riparazioni in situ.
7. Compatibilità ambientale
U SiC dimostra prestazioni senza paragone in cundizioni estreme:
- Resistenza à a nebbia salina: 0% di cambiamentu di massa dopu à 5000 ore di prova ASTM B117
- Funziunamentu cù puntu di rugiada acidu: Resiste à vapori H2SO4 di 160 ° C
- Resistenza à i shock termichi: Sopravvive à i cicli di raffreddamentu di 1000°C → 25°C
8. Proprietà anti-scaling
A struttura atomica covalente di SiC crea una superficia non reattiva cù tassi di scalatura 80% inferiori à l'alternative metalliche. Studi cristallografichi rivelanu chì i depositi di calcite è gesso formanu legami più debuli (adesione <1 MPa) nantu à SiC versus >5 MPa nantu à i metalli, permettendu una rimozione meccanica più faciule.
Cunclusione tecnica
A ceramica di carburo di siliciu emerge cum'è a scelta di materiale ottima per l'ugelli FGD attraversu una valutazione cumpleta di e prestazioni:
- Durata di vita 10 volte più longa cà l'alternative metalliche
- Riduzione di 92% di a manutenzione imprevista
- Migliuramentu di 35% in l'efficienza di rimuzione di SO2 grazia à mudelli di spruzzatura consistenti
- Cunfurmità cumpleta cù e norme d'emissioni EPA 40 CFR Parte 63
Cù e tecniche di fabricazione avanzate cum'è a sinterizzazione in fase liquida è u rivestimentu CVD, l'ugelli SiC di prossima generazione ottenenu finiture superficiali submicroniche è geometrie cumplesse prima irraggiungibili in a ceramica. Questa evoluzione tecnologica posiziona u carburo di siliciu cum'è u materiale di scelta per i sistemi di pulizia di i gas di combustione di prossima generazione.
Data di publicazione: 20 di marzu di u 2025