1. संक्षारण प्रतिरोध
एफजीडी नोजलसल्फर ऑक्साइड, क्लोराइड और अन्य आक्रामक रसायनों वाले अत्यधिक संक्षारक वातावरण में काम करते हैं। सिलिकॉन कार्बाइड (SiC) सिरेमिक pH 1-14 विलयनों (ASTM C863 परीक्षण के अनुसार) में 0.1% से भी कम द्रव्यमान हानि के साथ असाधारण संक्षारण प्रतिरोध प्रदर्शित करता है। स्टेनलेस स्टील (PREN 18-25) और निकल मिश्रधातुओं (PREN 30-40) की तुलना में, SiC उच्च तापमान पर सांद्रित अम्लों में भी बिना किसी गड्ढे या तनाव संक्षारण दरार के संरचनात्मक अखंडता बनाए रखता है।
2. उच्च तापमान स्थिरता
गीले फ्लू गैस डिसल्फराइजेशन सिस्टम में ऑपरेटिंग तापमान आमतौर पर 60-80°C के बीच होता है, जिसमें स्पाइक्स 120°C से भी ज़्यादा हो सकते हैं। SiC सिरेमिक 1400°C पर अपने कमरे के तापमान की 85% मज़बूती बरकरार रखता है, जो एल्यूमिना सिरेमिक (1000°C तक 50% मज़बूती खो देता है) और ऊष्मा-प्रतिरोधी स्टील्स से बेहतर प्रदर्शन करता है। इसकी तापीय चालकता (120 W/m·K) कुशल ऊष्मा अपव्यय को सक्षम बनाती है, जिससे तापीय तनाव का निर्माण रुकता है।
3. पहनने का प्रतिरोध
28 GPa की विकर्स कठोरता और 4.6 MPa·m¹/² की विभंजन कठोरता के साथ, SiC फ्लाई ऐश कणों (Mohs 5-7) के विरुद्ध उत्कृष्ट क्षरण प्रतिरोध प्रदर्शित करता है। क्षेत्र परीक्षणों से पता चलता है कि SiC नोजल 20,000 सेवा घंटों के बाद <5% घिसाव बनाए रखते हैं, जबकि एल्यूमिना नोजल में 30-40% घिसाव होता है और पॉलिमर-लेपित धातुएँ 8,000 घंटों के भीतर पूरी तरह से विफल हो जाती हैं।
4. प्रवाह विशेषताएँ
अभिक्रिया-बंधित SiC (संपर्क कोण >100°) की गैर-आर्द्र सतह, CV मान <5% के साथ सटीक स्लरी फैलाव को सक्षम बनाती है। इसकी अति-चिकनी सतह (Ra 0.2-0.4μm) धातु नोजल की तुलना में दबाव में 15-20% की कमी लाती है, जबकि दीर्घकालिक संचालन में स्थिर निर्वहन गुणांक (±1%) बनाए रखती है।
5. रखरखाव सरलता
SiC की रासायनिक निष्क्रियता आक्रामक सफाई विधियों को अनुमति देती है, जिनमें शामिल हैं:
- उच्च दबाव वाला जल जेट (250 बार तक)
- क्षारीय घोल से अल्ट्रासोनिक सफाई
- 150°C पर भाप से बंध्यीकरण
पॉलिमर-लाइन वाले या लेपित धातु नोजल में आम तौर पर सतह के क्षरण का जोखिम नहीं होता।
6. जीवनचक्र अर्थशास्त्र
हालांकि SiC नोजल्स की शुरुआती लागत मानक 316L स्टेनलेस स्टील की तुलना में 2-3 गुना ज़्यादा होती है, लेकिन उनकी 8-10 साल की सेवा अवधि (धातुओं के लिए 2-3 साल की तुलना में) उन्हें बदलने की आवृत्ति 70% तक कम कर देती है। कुल स्वामित्व लागत 10 साल की अवधि में 40-60% बचत दर्शाती है, और इन-सीटू मरम्मत के लिए कोई डाउनटाइम नहीं होता।
7. पर्यावरण अनुकूलता
SiC चरम स्थितियों में अद्वितीय प्रदर्शन दर्शाता है:
- नमक स्प्रे प्रतिरोध: 5000 घंटे ASTM B117 परीक्षण के बाद 0% द्रव्यमान परिवर्तन
- अम्लीय ओस बिंदु संचालन: 160°C H2SO4 वाष्पों को सहन करता है
- थर्मल शॉक प्रतिरोध: 1000°C→25°C शमन चक्रों तक टिकता है
8. एंटी-स्केलिंग गुण
SiC की सहसंयोजक परमाण्विक संरचना एक गैर-प्रतिक्रियाशील सतह बनाती है जिसकी स्केलिंग दर धातु विकल्पों की तुलना में 80% कम होती है। क्रिस्टलोग्राफिक अध्ययनों से पता चलता है कि कैल्साइट और जिप्सम जमाव SiC पर कमज़ोर बंध (आसंजन <1 MPa) बनाते हैं, जबकि धातुओं पर >5 MPa, जिससे उन्हें यांत्रिक रूप से हटाना आसान हो जाता है।
तकनीकी निष्कर्ष
व्यापक प्रदर्शन मूल्यांकन के माध्यम से सिलिकॉन कार्बाइड सिरेमिक FGD नोजल के लिए इष्टतम सामग्री विकल्प के रूप में उभर कर आया है:
- धातु विकल्पों की तुलना में 10 गुना अधिक सेवा जीवन
- अनियोजित रखरखाव में 92% की कमी
- सुसंगत स्प्रे पैटर्न के माध्यम से SO2 निष्कासन दक्षता में 35% सुधार
- EPA 40 CFR भाग 63 उत्सर्जन मानकों का पूर्ण अनुपालन
लिक्विड-फेज सिंटरिंग और सीवीडी कोटिंग जैसी उन्नत निर्माण तकनीकों के साथ, अगली पीढ़ी के SiC नोजल सब-माइक्रोन सतही फ़िनिश और जटिल ज्यामिति प्राप्त कर रहे हैं जो पहले सिरेमिक में अप्राप्य थे। यह तकनीकी विकास सिलिकॉन कार्बाइड को अगली पीढ़ी के फ़्लू गैस सफाई प्रणालियों के लिए पसंदीदा सामग्री के रूप में स्थापित करता है।
पोस्ट करने का समय: मार्च-20-2025