Tubos e hidrociclones resistentes ao desgaste revestidos com cerâmica de carboneto de silício em usinas de energia

Sistemas de tubulação de cerâmica de carboneto de silício: Reinventando a infraestrutura de usinas de energia

As instalações de geração de energia enfrentam desafios operacionais extremos, com sistemas de tubulação sofrendo:

- Ciclagem térmica contínua (100–650°C)

- Velocidades de partículas abrasivas superiores a 30 m/s

- Variações de pH de 2 a 12 em lavadores de gases de combustão

- Flutuações cíclicas de pressão (0–6 MPa)

Tubulações tradicionais metálicas e poliméricas frequentemente falham nessas condições, tornando os tubos cerâmicos resistentes ao desgaste de carboneto de silício (SiC) a solução de engenharia para usinas de energia modernas.

Avanço na ciência dos materiais

Tubos cerâmicos de SiC combinam propriedades únicas essenciais para aplicações no setor energético:

- Dureza Vickers 28 GPa (4× mais duro que o carboneto de tungstênio)

- Taxa de desgaste <0,1 mm³/N·m (ASTM G65)

- Condutividade térmica 120 W/m·K (superior ao aço inoxidável)

- Inércia química (resiste a 98% H₂SO₄ a 300°C)

Vantagens Operacionais em Sistemas Críticos

1. Manuseio de carvão e transporte de cinzas

- Suporta desgaste erosivo de 5 a 7 mm/ano de lama com 60% de sólidos

- Manter redução de fluxo <5% ao longo de 10.000 horas operacionais

2. Dessulfurização de gases de combustão (FGD)

- Desempenho resistente ao pH em circuitos de polpa de calcário

- Eliminar a corrosão por pites induzida por cloreto

3. Transporte de cinzas volantes

- A rugosidade da superfície de 0,08 μm minimiza a adesão de partículas

- Capacidade de manuseio de 50 tph em ângulos de inclinação de 35°

Transformação Econômica

Operadores de usinas relatam benefícios mensuráveis:

- Redução de 70% nas substituições não planejadas de tubulações

- 55% menos custos de mão de obra de manutenção

- 18% de eficiência térmica melhorada em ciclos de vapor

- Vida útil do sistema 40% maior em comparação com alternativas de liga

Flexibilidade de instalação e operação

- Seções modulares de 1–6 m com conexões flangeadas/rosqueadas

- Redução de peso de 60% em comparação aos equivalentes de aço (densidade de 3,2 g/cm³)

- Adaptável a suportes e ganchos de tubos existentes

- Compatível com sistemas de monitoramento inteligentes para previsão de desgaste

Inovações com foco no futuro

As soluções de tubulação SiC de última geração integram:

- Porosidade gradiente para mitigação de estresse térmico

- Variantes condutivas para precipitação eletrostática

- Juntas híbridas de cerâmica e elastômero para amortecimento de vibrações

- Nanotexturas de superfície autolimpantes

De usinas a carvão a instalações de conversão de resíduos em energia, os tubos cerâmicos de carboneto de silício redefinem a confiabilidade em infraestrutura de energia. Sua combinação única de resiliência mecânica, resistência térmica e estabilidade química garante operação contínua sob condições extremas – transformando cronogramas de manutenção de reparos reativos em atualizações planejadas e econômicas.

A Shandong Zhongpeng Special Ceramics Co., Ltd é uma das maiores empresas de soluções em novos materiais cerâmicos de carboneto de silício da China. Cerâmica técnica de SiC: dureza Mohs 9 (dureza Mohs nova 13), com excelente resistência à erosão e corrosão, excelente resistência à abrasão e antioxidante. A vida útil dos produtos de SiC é de 4 a 5 vezes maior que a do material com 92% de alumina. O MOR do RBSiC é de 5 a 7 vezes maior que o do SNBSC, podendo ser usado para formas mais complexas. O processo de cotação é rápido, a entrega é conforme o prometido e a qualidade é incomparável. Sempre persistimos em desafiar nossos objetivos e retribuímos com o coração à sociedade.