1. مقاومت در برابر خوردگی
نازل های FGDدر محیط های بسیار خورنده حاوی اکسیدهای گوگرد ، کلریدها و سایر مواد شیمیایی تهاجمی فعالیت می کنند. سرامیک کاربید سیلیکون (SIC) مقاومت در برابر خوردگی استثنایی با از دست دادن جرم کمتر از 0.1 ٪ در محلول pH 1-14 (در هر آزمایش ASTM C863) را نشان می دهد. در مقایسه با فولاد ضد زنگ (PREN 18-25) و آلیاژهای نیکل (30-40 PREN) ، SIC یکپارچگی ساختاری را بدون گودال یا ترک خوردگی استرس حتی در اسیدهای غلیظ در دمای بالا حفظ می کند.
2. ثبات درجه حرارت بالا
دمای کار در سیستم های جداسازی گازهای دودکش مرطوب به طور معمول 60-80 درجه سانتیگراد با سنبله های بیش از 120 درجه سانتیگراد است. سرامیک SIC 85 ٪ از قدرت دمای اتاق خود را در دمای 1400 درجه سانتیگراد حفظ می کند ، از سرامیک های آلومینا بهتر (از دست دادن 50 ٪ قدرت 1000 درجه سانتیگراد) و فولادهای مقاوم در برابر گرما. هدایت حرارتی آن (120 W/m · K) باعث اتلاف گرمای کارآمد می شود و از ایجاد استرس حرارتی جلوگیری می کند.
3. مقاومت کنید
SIC با سختی ویکرز 28 GPA و سختی شکستگی 4.6 MPa · M¹/² ، مقاومت در برابر فرسایش برتر در برابر ذرات خاکستر مگس (MOHS 5-7) دارد. آزمایشات میدانی نشان می دهد نازل های SIC بعد از 20،000 ساعت خدمات ، 5 ٪ سایش را حفظ می کنند ، در مقایسه با 30-40 ٪ سایش در نازل های آلومینا و خرابی کامل فلزات با پوشش پلیمری در طی 8000 ساعت.
4 مشخصه جریان
سطح غیر مرطوب کننده SIC (زاویه تماس> 100 درجه) پراکندگی دوغاب دقیق را با مقادیر CV <5 ٪ امکان پذیر می کند. سطح فوق العاده صاف آن (RA 0.2-0.4μm) افت فشار را در مقایسه با نازل های فلزی 15-20 ٪ کاهش می دهد ، در حالی که ضرایب تخلیه پایدار (1 ±)) را در طول عملکرد طولانی مدت حفظ می کند.
5. سادگی نگهداری
عدم تحرک شیمیایی SIC اجازه می دهد روش های تمیز کردن تهاجمی از جمله:
- جت آب با فشار بالا (حداکثر 250 بار)
- تمیز کردن اولتراسونیک با راه حل های قلیایی
- عقیم سازی بخار در دمای 150 درجه سانتیگراد
بدون خطر تخریب سطح که در نازل های فلزی با روکش پلیمر یا روکش شده مشترک است.
6. اقتصاد چرخه عمر
در حالی که هزینه های اولیه برای نازل های SIC 2-3 × بالاتر از فولاد ضد زنگ استاندارد 316L است ، عمر خدمات 8-10 ساله آنها (در مقابل 2-3 سال برای فلزات) فرکانس جایگزینی را 70 ٪ کاهش می دهد. کل هزینه های مالکیت 40-60 ٪ پس انداز در دوره های 10 ساله را نشان می دهد ، با خرابی صفر برای تعمیرات در محل.
7. سازگاری محیطی
SIC عملکرد بی نظیری را در شرایط شدید نشان می دهد:
- مقاومت در برابر اسپری نمک: 0 ٪ تغییر جرم پس از آزمایش 5000 ساعت ASTM B117
- عملکرد نقطه شبنم اسید: مقاومت در برابر 160 درجه سانتیگراد H2SO4 را تحمل می کند
- مقاومت در برابر شوک حرارتی: چرخه های خاموش 1000 درجه سانتیگراد → 25 درجه سانتیگراد زنده مانده است
8. خصوصیات ضد مقیاس
ساختار اتمی کووالانسی SIC یک سطح غیر واکنشی با نرخ مقیاس گذاری 80 ٪ پایین تر از گزینه های فلزی ایجاد می کند. مطالعات کریستالوگرافی نشان می دهد که رسوبات کلسیت و گچ ، پیوندهای ضعیف تری (چسبندگی <1 MPa) در SIC در مقابل> 5 MPa روی فلزات تشکیل می دهند و باعث حذف مکانیکی آسان تر می شوند.
نتیجه گیری فنی
سرامیک کاربید سیلیکون به عنوان انتخاب بهینه مواد برای نازل FGD از طریق ارزیابی جامع عملکرد ظاهر می شود:
- 10 × خدمات طولانی تر از گزینه های فلزی
- 92 ٪ کاهش در نگهداری بدون برنامه ریزی
- 35 ٪ بهبود در راندمان حذف SO2 از طریق الگوهای اسپری سازگار
- رعایت کامل با استانداردهای انتشار گازهای EPA 40 CFR قسمت 63
با پیشرفت تکنیک های تولیدی مانند پخت و پز فاز مایع و CVD ، نازل های SIC نسل بعدی در حال دستیابی به سطح زیر میکرون و هندسه های پیچیده هستند که قبلاً در سرامیک غیرقابل دستیابی بودند. این تکامل تکنولوژیکی کاربید سیلیکون را به عنوان ماده انتخابی برای سیستم های تمیز کردن گاز دودکش نسل بعدی قرار می دهد.
زمان پست: مارس 20-2025