เนื่องจากเป็นส่วนประกอบหลักของระบบฟอกก๊าซไอเสียสมัยใหม่หัวฉีด FGD ซิลิกอนคาร์ไบด์มีบทบาทสำคัญในภาคอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น พลังงานความร้อนและโลหะวิทยา หัวฉีดเซรามิกซิลิกอนคาร์ไบด์นี้ประสบความสำเร็จในการแก้ไขปัญหาคอขวดทางเทคนิคของหัวฉีดโลหะแบบดั้งเดิมภายใต้สภาวะการกัดกร่อนที่รุนแรงและการสึกหรอสูงผ่านการออกแบบโครงสร้างที่สร้างสรรค์และความก้าวหน้าทางวัสดุ ช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการกำจัดซัลเฟอร์ได้อย่างมาก
1、คุณสมบัติของวัสดุเป็นรากฐานของประสิทธิภาพการทำงาน
ความแข็งโมห์สของเซรามิกซิลิกอนคาร์ไบด์มีค่าความแข็งถึง 9.2 รองจากเพชรเท่านั้น และมีความทนทานต่อการแตกหักมากกว่าเซรามิกอะลูมินาถึง 3 เท่า โครงสร้างผลึกโควาเลนต์นี้ทำให้วัสดุมีความทนทานต่อการสึกกร่อนที่ยอดเยี่ยม และภายใต้แรงกระแทกของสารละลายความเร็วสูงที่มีผลึกยิปซัม (อัตราการไหลสูงถึง 12 เมตร/วินาที) อัตราการสึกหรอของพื้นผิวจะอยู่ที่เพียง 1/20 ของหัวฉีดโลหะ ในสภาพแวดล้อมที่สลับกรด-ด่างที่มีค่า pH 4-10 อัตราความต้านทานการกัดกร่อนของซิลิกอนคาร์ไบด์จะน้อยกว่า 0.01 มม./ปี ซึ่งดีกว่าสเตนเลส 316L ที่มี 0.5 มม./ปีมาก
ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อนของวัสดุ (4.0 × 10 ⁻⁶/℃) ใกล้เคียงกับเหล็ก และยังคงรักษาเสถียรภาพของโครงสร้างได้ภายใต้ความแตกต่างของอุณหภูมิ 150 ℃ เซรามิกซิลิกอนคาร์ไบด์ที่เตรียมโดยกระบวนการหลอมปฏิกิริยามีความหนาแน่นมากกว่า 98% และมีความพรุนน้อยกว่า 0.5% ป้องกันความเสียหายของโครงสร้างที่เกิดจากการแทรกซึมของตัวกลางได้อย่างมีประสิทธิภาพ
2、กลไกการทำให้เป็นละอองที่แม่นยำและการควบคุมสนามการไหล
การหัวฉีดแบบเกลียวซิลิกอนคาร์ไบด์เพิ่มความเร็วในการหมุนของสารละลายอย่างมีนัยสำคัญ และด้วยช่องเปิดที่แม่นยำ ทำให้สารละลายหินปูนแตกออกเป็นหยดเล็กๆ และสม่ำเสมอ อัตราการครอบคลุมของสนามฉีดพ่นรูปกรวยกลวงที่เกิดจากโครงสร้างนี้มีขนาดใหญ่มาก และระยะเวลาที่หยดของเหลวอยู่ในหอคอยขยายเป็น 2-3 วินาที ซึ่งเร็วกว่าหัวฉีดแบบเดิมถึง 40%
3、 การจับคู่ระบบและการเพิ่มประสิทธิภาพทางวิศวกรรม
ในหอพ่นน้ำแบบทั่วไปหัวฉีด FGD ซิลิกอนคาร์ไบด์จัดเรียงในลักษณะกระดานหมากรุก โดยมีระยะห่าง 1.2-1.5 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางกรวยสเปรย์ ทำให้เกิดชั้นซ้อนทับ 3-5 ชั้น การจัดวางแบบนี้ทำให้มั่นใจได้ว่าพื้นที่หน้าตัดของหอกำจัดซัลเฟอร์จะครอบคลุมเกิน 200% ทำให้มีการสัมผัสระหว่างก๊าซไอเสียและสารละลายเพียงพอ เมื่ออัตราการไหลของหอเปล่าอยู่ที่ 3-5 ม./วินาที การสูญเสียแรงดันของระบบจะถูกควบคุมให้อยู่ในช่วง 800-1,200 ปาสกาล
ข้อมูลการปฏิบัติงานแสดงให้เห็นว่าประสิทธิภาพการกำจัดซัลเฟอร์ของระบบ FGD ที่ใช้หัวฉีดซิลิกอนคาร์ไบด์ยังคงเสถียรที่มากกว่า 97.5% และปริมาณความชื้นของผลิตภัณฑ์พลอยได้ของยิปซัมลดลงเหลือต่ำกว่า 10% วงจรการบำรุงรักษาอุปกรณ์ได้รับการขยายจาก 3 เดือนสำหรับหัวฉีดโลหะเป็น 3 ปี และต้นทุนการเปลี่ยนชิ้นส่วนอะไหล่ลดลง 70%
การประยุกต์ใช้สิ่งนี้หัวฉีด FGDนับเป็นก้าวกระโดดจากอุปกรณ์ป้องกันสิ่งแวดล้อมที่ครอบคลุมไปสู่อุปกรณ์ป้องกันสิ่งแวดล้อมที่แม่นยำ ด้วยความครบถ้วนสมบูรณ์ของเทคโนโลยีการพิมพ์เซรามิกแบบ 3 มิติ การออกแบบการเพิ่มประสิทธิภาพโทโพโลยีของโครงสร้างช่องทางการไหลอาจเกิดขึ้นได้ในอนาคต ซึ่งสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการพ่นละอองได้อีก 15-20% และส่งเสริมให้เทคโนโลยีการปล่อยมลพิษต่ำพิเศษเข้าสู่ขั้นตอนการพัฒนาใหม่
เวลาโพสต์ : 24 มี.ค. 2568