1. Upinzani wa kutu
Nozzles za FGDhufanya kazi katika mazingira yenye ulikaji sana yenye oksidi za sulfuri, kloridi na kemikali nyinginezo kali. Kauri ya silicon carbide (SiC) huonyesha upinzani wa kipekee wa kutu na upotezaji wa molekuli chini ya 0.1% katika suluhu za pH 1-14 (kwa jaribio la ASTM C863). Ikilinganishwa na chuma cha pua (PREN 18-25) na aloi za nikeli (PREN 30-40), SiC hudumisha uadilifu wa kimuundo bila kutoboa au kupasuka kwa kutu hata katika asidi iliyokolea kwenye viwango vya joto vya juu.
2. Utulivu wa Halijoto ya Juu
Halijoto ya kufanya kazi katika mifumo ya uondoaji salfa ya gesi ya moshi kwa kawaida huanzia 60-80°C huku miiba ikizidi 120°C. Keramik ya SiC huhifadhi 85% ya nguvu zake za joto la chumba kwa 1400°C, kauri za alumina zinazofanya kazi vizuri zaidi (hupoteza nguvu 50% kwa 1000°C) na vyuma vinavyostahimili joto. Uendeshaji wake wa joto (120 W/m·K) huwezesha utaftaji wa joto kwa ufanisi, kuzuia kuongezeka kwa mkazo wa joto.
3. Vaa Upinzani
Ikiwa na ugumu wa Vickers wa 28 GPa na ugumu wa kuvunjika wa 4.6 MPa·m¹/², SiC inaonyesha upinzani wa juu wa mmomonyoko wa udongo dhidi ya chembe za majivu ya nzi (Mohs 5-7). Majaribio ya uwanjani yanaonyesha kwamba nozi za SiC hudumisha kuvaa kwa <5% baada ya saa 20,000 za huduma, ikilinganishwa na 30-40% ya pua za alumina na kushindwa kabisa kwa metali zilizopakwa polima ndani ya saa 8,000.
4. Sifa za Mtiririko
Uso usio na unyevu wa SiC iliyounganishwa na mmenyuko (pembe ya mawasiliano >100°) huwezesha mtawanyiko sahihi wa tope na thamani za CV <5%. Uso wake wa juu-laini (Ra 0.2-0.4μm) hupunguza kushuka kwa shinikizo kwa 15-20% ikilinganishwa na nozzles za chuma, huku kikidumisha coefficients imara ya kutokwa (± 1%) kwa uendeshaji wa muda mrefu.
5. Unyenyekevu wa Matengenezo
Ajizi ya kemikali ya SiC inaruhusu njia za kusafisha fujo ikiwa ni pamoja na:
- Jet ya maji yenye shinikizo kubwa (hadi bar 250)
- Kusafisha kwa ultrasonic na ufumbuzi wa alkali
- Kufunga kwa mvuke kwa 150°C
Bila hatari ya uharibifu wa uso wa kawaida katika nozzles za chuma zenye polymer au zilizofunikwa.
6. Maisha ya Uchumi
Ingawa gharama za awali za nozzles za SiC ni 2-3× juu kuliko kiwango cha chuma cha pua cha 316L, maisha yao ya huduma ya miaka 8-10 (dhidi ya miaka 2-3 kwa metali) hupunguza marudio ya uingizwaji kwa 70%. Jumla ya gharama za umiliki zinaonyesha uokoaji wa 40-60% katika vipindi vya miaka 10, na kupunguzwa kwa sifuri kwa ukarabati wa in-situ.
7. Utangamano wa Mazingira
SiC inaonyesha utendaji usio na kifani katika hali mbaya:
- Upinzani wa dawa ya chumvi: 0% mabadiliko ya wingi baada ya kupima 5000hr ASTM B117
- Uendeshaji wa sehemu ya umande wa asidi: Inastahimili mivuke 160°C H2SO4
- Ustahimilivu wa mshtuko wa joto: Inanusurika 1000°C→25°C mizunguko ya kuzima
8. Anti-scaling Properties
Muundo shirikishi wa atomiki wa SiC huunda uso usio na tendaji na viwango vya kuongeza 80% chini kuliko mbadala za chuma. Uchunguzi wa Crystallographic unaonyesha kuwa amana za kalisi na jasi huunda vifungo hafifu (kushikamana <1 MPa) kwenye SiC dhidi ya > MPa 5 kwenye metali, kuwezesha kuondolewa kwa mitambo kwa urahisi.
Hitimisho la Kiufundi
Keramik ya silicon carbide inaibuka kama chaguo bora zaidi kwa nozzles za FGD kupitia tathmini ya kina ya utendakazi:
- 10 × maisha marefu ya huduma kuliko njia mbadala za metali
- 92% kupunguzwa kwa matengenezo yasiyopangwa
- Uboreshaji wa 35% katika ufanisi wa uondoaji wa SO2 kupitia mifumo thabiti ya dawa
- Utii kamili wa viwango vya uzalishaji wa EPA 40 CFR Sehemu ya 63
Kwa mbinu zinazoendelea za utengenezaji kama vile uchezaji wa awamu ya kioevu na upakaji wa CVD, pua za SiC za kizazi kijacho zinapata umaliziaji wa uso wa micron ndogo na jiometri changamano ambazo hapo awali hazikuweza kupatikana katika keramik. Mageuzi haya ya kiteknolojia yanaweka kaboni ya silicon kama nyenzo ya chaguo kwa mifumo ya kusafisha gesi ya flue ya kizazi kijacho.
Muda wa posta: Mar-20-2025