1. Résistance à la corrosion
Buses FGDOpérez dans des environnements hautement corrosifs contenant des oxydes de soufre, des chlorures et d'autres produits chimiques agressifs. La céramique en carbure de silicium (SIC) démontre une résistance à la corrosion exceptionnelle avec une perte de masse inférieure à 0,1% dans des solutions de pH 1-14 (par test ASTM C863). Comparé à l'acier inoxydable (PREN 18-25) et aux alliages de nickel (Pren 30-40), le SIC maintient l'intégrité structurelle sans piqûres ni fissure de corrosion de contrainte même dans les acides concentrés à des températures élevées.
2. Stabilité à haute température
Les températures de fonctionnement dans les systèmes de désulfuration des gaz de combustion humides varient généralement de 60 à 80 ° C avec des pointes dépassant 120 ° C. La céramique SIC conserve 85% de sa résistance à la température ambiante à 1400 ° C, surpassant la céramique d'alumine (perdant 50% de résistance de 1000 ° C) et les aciers résistants à la chaleur. Sa conductivité thermique (120 W / m · k) permet une dissipation de chaleur efficace, empêchant l'accumulation de contrainte thermique.
3. Résistance à l'usure
Avec une dureté Vickers de 28 GPa et une ténacité de fracture de 4,6 MPa · M¹ / ², SIC présente une résistance à l'érosion supérieure contre les particules de cendres volantes (MOHS 5-7). Les tests sur le terrain montrent que les buses SIC maintiennent <5% d'usure après 20 000 heures de service, par rapport à 30 à 40% d'usure dans les buses d'alumine et une défaillance complète des métaux recouverts de polymère dans les 8 000 heures.
4. Caractéristiques d'écoulement
La surface non-jetante du SiC-lié de réaction (angle de contact> 100 °) permet une dispersion précise de la suspension avec des valeurs CV <5%. Sa surface ultra-lisse (RA 0,2-0,4 μm) réduit la chute de pression de 15 à 20% par rapport aux buses métalliques, tout en conservant des coefficients de décharge stables (± 1%) sur un fonctionnement à long terme.
5. Simplicité de maintenance
L'inertie chimique du SIC permet des méthodes de nettoyage agressives, notamment:
- Jet d'eau à haute pression (jusqu'à 250 bar)
- Nettoyage à ultrasons avec des solutions alcalines
- Stérilisation à la vapeur à 150 ° C
Sans risque de dégradation de surface commun dans les buses métalliques doublées ou enduites de polymère.
6. Économie du cycle de vie
Alors que les coûts initiaux pour les buses SIC sont 2-3 × plus élevés que l'acier inoxydable de 316L standard, leur durée de vie de 8 à 10 ans (vs 2-3 ans pour les métaux) réduit la fréquence de remplacement de 70%. Les coûts totaux de propriété montrent des économies de 40 à 60% sur des périodes de 10 ans, avec des temps d'arrêt nuls pour les réparations in situ.
7. Compatibilité environnementale
Le SIC démontre des performances inégalées dans des conditions extrêmes:
- Résistance au pulvérisation saline: 0% de changement de masse après 5000hr ASTM B117 Test
- Fonctionnement du point de rosée acide: résiste à 160 ° C H2SO4 vapeurs
- Résistance aux chocs thermiques: survit à 1000 ° C → 25 ° C Cycles de trempe
8. Propriétés anti-échelle
La structure atomique covalente du SIC crée une surface non réactive avec des taux de mise à l'échelle de 80% inférieurs aux alternatives métalliques. Les études cristallographiques révèlent que les dépôts de calcite et de gypse forment des liaisons plus faibles (adhérence <1 MPa) sur SIC contre> 5 MPa sur les métaux, ce qui permet un retrait mécanique plus facile.
Conclusion technique
La céramique en carbure de silicium apparaît comme le choix optimal du matériau pour les buses de FGD grâce à une évaluation complète des performances:
- 10 × durée de vie plus longue que les alternatives métalliques
- Réduction de 92% de l'entretien imprévu
- Amélioration de 35% de l'efficacité d'élimination de SO2 grâce à des modèles de pulvérisation cohérents
- Compliance complète avec l'EPA 40 CFR Part 63 Normes d'émissions
Avec des techniques de fabrication en progression comme le frittage en phase liquide et le revêtement de MCV, les buses de SIC de nouvelle génération obtiennent des finitions de surface submicronnes et des géométries complexes auparavant inaccessibles dans la céramique. Cette évolution technologique positionne le carbure de silicium comme matériau de choix pour les systèmes de nettoyage des gaz de combustion de nouvelle génération.
Heure du poste: mars 20-2025