1. Կոռոզիայի դիմադրություն
FGD ծորակներգործում են բարձր կոռոզիոն միջավայրերում, որոնք պարունակում են ծծմբի օքսիդներ, քլորիդներ և այլ ագրեսիվ քիմիական նյութեր: Սիլիցիումի կարբիդային (SiC) կերամիկան ցուցաբերում է բացառիկ կոռոզիոն դիմադրություն՝ pH 1-14 լուծույթներում զանգվածի կորստի 0.1%-ից պակասով (ըստ ASTM C863 փորձարկման): Համեմատած չժանգոտվող պողպատի (PREN 18-25) և նիկելի համաձուլվածքների (PREN 30-40) հետ, SiC-ն պահպանում է կառուցվածքային ամբողջականությունը՝ առանց փոսերի կամ լարվածության կոռոզիայից ճաքերի առաջացման, նույնիսկ բարձր ջերմաստիճաններում՝ խտացված թթուների դեպքում:
2. Բարձր ջերմաստիճանի կայունություն
Թաց ծխնելույզի գազերի ծծմբազերծման համակարգերում աշխատանքային ջերմաստիճանը սովորաբար տատանվում է 60-80°C-ի սահմաններում՝ 120°C-ից բարձր թռիչքներով: SiC կերամիկան պահպանում է իր սենյակային ջերմաստիճանի ամրության 85%-ը 1400°C-ում, գերազանցելով ալյումինե կերամիկան (կորցնելով ամրության 50%-ը 1000°C-ի դեպքում) և ջերմակայուն պողպատները: Դրա ջերմահաղորդականությունը (120 Վտ/մ·Կ) հնարավորություն է տալիս արդյունավետորեն ցրել ջերմությունը՝ կանխելով ջերմային լարվածության կուտակումը:
3. Հագեցման դիմադրություն
28 ԳՊա Վիկերսի կարծրությամբ և 4.6 ՄՊա·մ¹/² կոտրման դիմադրությամբ, SiC-ն ցուցաբերում է բարձր էրոզիայի դիմադրություն թռչող մոխրի մասնիկների նկատմամբ (Mohs 5-7): Դաշտային փորձարկումները ցույց են տալիս, որ SiC ծայրակալները պահպանում են <5% մաշվածություն 20,000 աշխատանքային ժամից հետո, համեմատած ալյումինե ծայրակալների 30-40% մաշվածության և պոլիմերային ծածկույթով մետաղների լիակատար քայքայման հետ 8,000 ժամվա ընթացքում:
4. Հոսքի բնութագրերը
Ռեակցիոն-կապակցված SiC-ի չթրջվող մակերեսը (շփման անկյուն >100°) հնարավորություն է տալիս ճշգրիտ ցրել խառնուրդը՝ CV <5% արժեքներով։ Դրա գերհարթ մակերեսը (Ra 0.2-0.4 մկմ) մետաղական ծայրակալների համեմատ նվազեցնում է ճնշման անկումը 15-20%-ով՝ միաժամանակ պահպանելով կայուն արտանետման գործակիցներ (±1%) երկարատև շահագործման ընթացքում։
5. Սպասարկման պարզություն
SiC-ի քիմիական իներտությունը թույլ է տալիս կիրառել ագրեսիվ մաքրման մեթոդներ, ներառյալ՝
- Բարձր ճնշման ջրային շիթ (մինչև 250 բար)
- Ուլտրաձայնային մաքրում ալկալային լուծույթներով
- Գոլորշու ստերիլիզացում 150°C ջերմաստիճանում
Առանց պոլիմերային ծածկույթով կամ ծածկույթով մետաղական ծայրակալների դեպքում տարածված մակերեսային քայքայման ռիսկի։
6. Կյանքի ցիկլի տնտեսագիտություն
Թեև SiC ծայրակալների սկզբնական արժեքը 2-3 անգամ ավելի բարձր է, քան ստանդարտ 316L չժանգոտվող պողպատից, դրանց 8-10 տարվա ծառայության ժամկետը (մետաղական ծայրակալների 2-3 տարվա համեմատ) 70%-ով նվազեցնում է փոխարինման հաճախականությունը: Սեփականության ընդհանուր ծախսերը ցույց են տալիս 40-60% խնայողություն 10 տարվա ընթացքում՝ տեղում վերանորոգման դեպքում զրոյական դադարներով:
7. Բնապահպանական համատեղելիություն
SiC-ն ցուցաբերում է անգերազանցելի կատարողականություն ծայրահեղ պայմաններում.
- Աղային ցողման դիմադրություն. 0% զանգվածի փոփոխություն 5000 ժամ ASTM B117 փորձարկումից հետո
- Թթվային ցողի կետի աշխատանք. Դիմանում է 160°C H2SO4 գոլորշիներին
- Ջերմային հարվածի դիմադրություն. Դիմանում է 1000°C→25°C մարման ցիկլերին
8. Հակաքարային հատկություններ
SiC-ի կովալենտ ատոմային կառուցվածքը ստեղծում է ոչ ռեակտիվ մակերես՝ մետաղական այլընտրանքների համեմատ 80%-ով ցածր շերտավորման արագությամբ։ Բյուրեղագրական ուսումնասիրությունները ցույց են տալիս, որ կալցիտի և գիպսի նստվածքները SiC-ի վրա առաջացնում են ավելի թույլ կապեր (կպչունություն <1 ՄՊա)՝ մետաղների վրա >5 ՄՊա-ի համեմատ, ինչը հնարավորություն է տալիս ավելի հեշտ մեխանիկական հեռացում կատարել։
Տեխնիկական եզրակացություն
Սիլիցիումի կարբիդային կերամիկան FGD ծայրակալների համար օպտիմալ նյութական ընտրություն է դառնում համապարփակ կատարողականի գնահատման միջոցով.
- 10 անգամ ավելի երկար ծառայության ժամկետ, քան մետաղական այլընտրանքները
- Չպլանավորված սպասարկման 92% կրճատում
- SO2-ի հեռացման արդյունավետության 35% բարելավում՝ կայուն ցողման ռեժիմների շնորհիվ
- Լիարժեք համապատասխանում է EPA 40 CFR Part 63 արտանետումների ստանդարտներին
Հեղուկ փուլային սինտերացման և CVD ծածկույթի նման արտադրական տեխնիկայի զարգացման շնորհիվ, նոր սերնդի SiC ծայրակալները հասնում են միկրոնից փոքր մակերեսային մշակման և բարդ երկրաչափության, որոնք նախկինում անհասանելի էին կերամիկայի մեջ: Այս տեխնոլոգիական զարգացումը սիլիցիումի կարբիդը դասում է որպես նոր սերնդի ծխնելույզային գազերի մաքրման համակարգերի նախընտրելի նյութ:
Հրապարակման ժամանակը. Մարտի 20-2025