Cevi in hidrocikloni, obloženi s silicijevim karbidom in odporni proti obrabi, v elektrarnah
Keramični cevni sistemi iz silicijevega karbidaPrenova infrastrukture elektrarn
Energetski objekti se soočajo z izjemnimi operativnimi izzivi, pri čemer so cevovodni sistemi izpostavljeni:
- Neprekinjeno termično cikliranje (100–650 °C)
- Hitrosti abrazivnih delcev nad 30 m/s
- Spremembe pH od 2 do 12 v čistilnikih dimnih plinov
- Ciklična nihanja tlaka (0–6 MPa)
Tradicionalni kovinski in polimerni cevovodi v teh pogojih pogosto odpovedo, zato so keramične cevi iz silicijevega karbida (SiC), odporne proti obrabi, inženirska rešitev za sodobne elektrarne.
Preboj v znanosti o materialih
Keramične cevi SiC združujejo edinstvene lastnosti, bistvene za uporabo v energetskem sektorju:
- Trdota po Vickersu 28 GPa (4× trše od volframovega karbida)
- Stopnja obrabe <0,1 mm³/N·m (ASTM G65)
- Toplotna prevodnost 120 W/m·K (boljša od nerjavečega jekla)
- Kemijska inertnost (odporna na 98 % H₂SO₄ pri 300 °C)
Operativne prednosti v kritičnih sistemih
1. Ravnanje s premogom in transport pepela
- Odpornost proti erozivni obrabi 5–7 mm/leto zaradi gnojevke s 60 % trdnih delcev
- Ohraniti zmanjšanje pretoka <5 % v 10.000 obratovalnih urah
2. Razžvepljevanje dimnih plinov (FGD)
- Odpornost na pH v tokokrogih apnenčaste gnojevke
- Odprava jamkaste korozije, ki jo povzročajo kloridi
3. Prevoz letečega pepela
- Hrapavost površine 0,08 μm zmanjšuje oprijem delcev
- Zmogljivost 50 t/h pri kotu nagiba 35°
Gospodarska preobrazba
Upravljavci obratov poročajo o merljivih koristih:
- 70-odstotno zmanjšanje nenačrtovanih zamenjav cevi
- 55 % nižji stroški vzdrževalnega dela
- 18 % izboljšana toplotna učinkovitost v parnih ciklih
- 40 % daljša življenjska doba sistema v primerjavi z alternativami iz zlitin
Prilagodljivost namestitve in delovanja
- Modularni odseki dolžine 1–6 m s prirobničnimi/navojnimi priključki
- 60 % zmanjšanje teže v primerjavi z jeklenimi ekvivalenti (gostota 3,2 g/cm³)
- Možnost naknadne vgradnje v obstoječe nosilce in obešala za cevi
- Združljiv s pametnimi nadzornimi sistemi za napovedovanje obrabe
Inovacije, osredotočene na prihodnost
Rešitve za cevi SiC naslednje generacije vključujejo:
- Gradientna poroznost za blažitev toplotnih napetosti
- Konduktivne različice za elektrostatično odvajanje
- Hibridni keramično-elastomerni spoji za dušenje vibracij
- Samočistilne površinske nano-teksture
Od termoelektrarn na premog do obratov za predelavo odpadkov v energijo, keramične cevi iz silicijevega karbida na novo opredeljujejo zanesljivost energetske infrastrukture. Njihova edinstvena kombinacija mehanske odpornosti, toplotne vzdržljivosti in kemične stabilnosti zagotavlja neprekinjeno delovanje v ekstremnih pogojih – s čimer se vzdrževalni načrti spremenijo iz reaktivnih popravil v načrtovane in stroškovno učinkovite nadgradnje.
Shandong Zhongpeng Special Ceramics Co., Ltd je eno največjih podjetij za nove materiale iz silicijevega karbida na Kitajskem. Tehnična keramika SiC: Mohsova trdota je 9 (nova Mohsova trdota je 13), z odlično odpornostjo proti eroziji in koroziji, odlično odpornostjo proti obrabi in antioksidaciji. Življenjska doba izdelka SiC je 4- do 5-krat daljša od 92-odstotnega materiala iz aluminijevega oksida. MOR RBSiC je 5- do 7-krat večji od SNBSC, zato se lahko uporablja za bolj kompleksne oblike. Postopek ponudbe je hiter, dostava je v skladu z obljubami, kakovost pa je neprekosljiva. Vedno vztrajamo pri doseganju svojih ciljev in vračamo svoja srca družbi.