Rury i hydrocyklony odporne na zużycie wyłożone ceramiką z węglika krzemu w elektrowniach

Systemy rur ceramicznych z węglika krzemu:Przebudowa infrastruktury elektrowni

Obiekty wytwarzające energię elektryczną stają w obliczu ekstremalnych wyzwań operacyjnych, a systemy rurociągów muszą być wytrzymałe:

- Ciągły cykl termiczny (100–650°C)

- Prędkość cząstek ściernych przekraczająca 30 m/s

- Wahania pH w zakresie od 2 do 12 w skruberach spalin

- Cykliczne wahania ciśnienia (0–6 MPa)

Tradycyjne rurociągi metalowe i polimerowe często ulegają awarii w takich warunkach, dlatego też rury odporne na zużycie z węglika krzemu (SiC) stały się rozwiązaniem technicznym dla nowoczesnych elektrowni.

Przełom w nauce o materiałach

Rury ceramiczne SiC łączą w sobie wyjątkowe właściwości niezbędne w zastosowaniach w sektorze energetycznym:

- Twardość Vickersa 28 GPa (4× twardszy niż węglik wolframu)

- Współczynnik zużycia <0,1 mm³/N·m (ASTM G65)

- Przewodność cieplna 120 W/m·K (lepsza niż w przypadku stali nierdzewnej)

- Obojętność chemiczna (wytrzymuje 98% H₂SO₄ w temperaturze 300°C)

Zalety operacyjne w systemach krytycznych

1. Transport węgla i popiołu

- Wytrzymuje zużycie erozyjne rzędu 5–7 mm/rok spowodowane szlamem o zawartości części stałych wynoszącej 60%

- Utrzymanie redukcji przepływu <5% przez 10 000 godzin pracy

2. Odsiarczanie spalin (FGD)

- Odporność na pH w obwodach z zawiesiną wapienną

- Eliminacja korozji wżerowej wywołanej przez chlorki

3. Transport popiołu lotnego

- Chropowatość powierzchni 0,08 μm minimalizuje przyleganie cząstek

- Wydajność 50 ton na godzinę przy kącie nachylenia 35°

Transformacja gospodarcza

Operatorzy zakładów zgłaszają wymierne korzyści:

- 70% redukcja nieplanowanych wymian rur

- O 55% niższe koszty pracy konserwacyjnej

- 18% lepsza sprawność cieplna w cyklach parowych

- O 40% dłuższa żywotność systemu w porównaniu z alternatywami stopowymi

Elastyczność instalacji i eksploatacji

- Modułowe sekcje 1–6 m z połączeniami kołnierzowymi/gwintowanymi

- 60% redukcji masy w porównaniu do odpowiedników stalowych (gęstość 3,2 g/cm³)

- Możliwość modernizacji istniejących podpór i wieszaków rurowych

- Kompatybilny z inteligentnymi systemami monitorowania w celu przewidywania zużycia

Innowacje zorientowane na przyszłość

Rozwiązania rurowe SiC nowej generacji integrują:

- Porowatość gradientowa w celu łagodzenia naprężeń cieplnych

- Warianty przewodzące do wytrącania elektrostatycznego

- Hybrydowe połączenia ceramiczno-elastomerowe do tłumienia drgań

- Samoczyszczące nanotekstury powierzchni

Od elektrowni węglowych po zakłady przetwarzające odpady na energię, rury ceramiczne z węglika krzemu na nowo definiują niezawodność infrastruktury energetycznej. Ich unikalne połączenie odporności mechanicznej, wytrzymałości termicznej i stabilności chemicznej gwarantuje ciągłą pracę w ekstremalnych warunkach – przekształcając harmonogramy konserwacji z napraw doraźnych w planowane, ekonomiczne modernizacje.

Firma Shandong Zhongpeng Special Ceramics Co., Ltd to jedno z największych w Chinach przedsiębiorstw oferujących nowe rozwiązania w zakresie ceramiki z węglika krzemu. Ceramika techniczna SiC: twardość w skali Mohsa wynosi 9 (nowa twardość w skali Mohsa wynosi 13), a jej doskonała odporność na erozję i korozję, ścieranie i utlenianie są bardzo dobre. Żywotność produktu SiC jest od 4 do 5 razy dłuższa niż w przypadku materiałów z 92% tlenku glinu. Współczynnik MOR (współczynnik twardości) RBSiC jest od 5 do 7 razy wyższy niż SNBSC, co pozwala na produkcję bardziej złożonych kształtów. Proces wyceny przebiega szybko, dostawa jest zgodna z obietnicami, a jakość jest bezkonkurencyjna. Zawsze dążymy do realizacji naszych celów i oddajemy się społeczeństwu.