เนื่องจากเป็นส่วนประกอบหลักของระบบฟอกก๊าซไอเสียสมัยใหม่หัวฉีด FGD ซิลิกอนคาร์ไบด์มีบทบาทสำคัญในภาคอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น พลังงานความร้อนและโลหะวิทยา หัวฉีดเซรามิกซิลิคอนคาร์ไบด์นี้ประสบความสำเร็จในการแก้ไขปัญหาคอขวดทางเทคนิคของหัวฉีดโลหะแบบดั้งเดิมภายใต้สภาวะการกัดกร่อนรุนแรงและการสึกหรอสูง ด้วยการออกแบบโครงสร้างที่เป็นนวัตกรรมและความก้าวหน้าทางวัสดุ ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการกำจัดซัลเฟอร์ไดออกไซด์ได้อย่างมาก
1、คุณสมบัติของวัสดุเป็นรากฐานของประสิทธิภาพ
ความแข็งโมห์สของเซรามิกซิลิกอนคาร์ไบด์มีค่าความแข็งถึง 9.2 รองจากเพชร และมีความเหนียวแตกหักสูงกว่าเซรามิกอะลูมินาถึงสามเท่า โครงสร้างผลึกโควาเลนต์นี้ทำให้วัสดุมีความทนทานต่อการขัดถูที่ดีเยี่ยม และภายใต้แรงกระแทกของสารละลายความเร็วสูงที่มีผลึกยิปซัม (อัตราการไหลสูงสุด 12 เมตร/วินาที) อัตราการสึกหรอของพื้นผิวจะอยู่ที่เพียง 1/20 ของหัวฉีดโลหะ ในสภาพแวดล้อมที่สลับกรด-ด่างที่มีค่า pH 4-10 อัตราความต้านทานการกัดกร่อนของซิลิคอนคาร์ไบด์จะน้อยกว่า 0.01 มิลลิเมตร/ปี ซึ่งดีกว่าสเตนเลสสตีล 316L ที่มีความต้านทานการกัดกร่อน 0.5 มิลลิเมตร/ปีอย่างมาก
ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนของวัสดุ (4.0 × 10 ⁻⁶/℃) ใกล้เคียงกับค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนของเหล็ก และยังคงรักษาเสถียรภาพของโครงสร้างได้แม้ในอุณหภูมิที่ต่างกัน 150 ℃ เซรามิกซิลิกอนคาร์ไบด์ที่เตรียมโดยกระบวนการเผาปฏิกิริยามีความหนาแน่นมากกว่า 98% และมีความพรุนน้อยกว่า 0.5% จึงป้องกันความเสียหายของโครงสร้างที่เกิดจากการแทรกซึมของตัวกลางได้อย่างมีประสิทธิภาพ
2. กลไกการทำให้เป็นละอองที่แม่นยำและการควบคุมสนามการไหล
การหัวฉีดเกลียวซิลิกอนคาร์ไบด์เพิ่มความเร็วในการหมุนของสารละลายได้อย่างมีนัยสำคัญ และด้วยช่องเปิดที่แม่นยำ จึงสามารถสลายสารละลายหินปูนให้เป็นหยดเล็กๆ ที่สม่ำเสมอ อัตราการครอบคลุมพื้นที่พ่นแบบกรวยกลวงที่เกิดจากโครงสร้างนี้มีขนาดใหญ่มาก และระยะเวลาที่หยดของเหลวอยู่ในหอพ่นเพิ่มขึ้นเป็น 2-3 วินาที ซึ่งสูงกว่าหัวฉีดแบบเดิมถึง 40%
3、 การจับคู่ระบบและการเพิ่มประสิทธิภาพทางวิศวกรรม
ในหอพ่นน้ำแบบทั่วไปหัวฉีด FGD ซิลิกอนคาร์ไบด์จัดเรียงแบบกระดานหมากรุก โดยมีระยะห่าง 1.2-1.5 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางกรวยพ่น ทำให้เกิดชั้นซ้อนทับ 3-5 ชั้น การจัดวางแบบนี้ช่วยให้มั่นใจได้ว่าพื้นที่หน้าตัดของหอกำจัดซัลเฟอร์ไดออกไซด์ครอบคลุมมากกว่า 200% ทำให้มั่นใจได้ว่าก๊าซไอเสียและสารละลายมีการสัมผัสกันอย่างเพียงพอ ด้วยอัตราการไหลของหอเปล่าที่ 3-5 เมตรต่อวินาที การสูญเสียแรงดันของระบบจะถูกควบคุมให้อยู่ในช่วง 800-1200 ปาสกาล
ข้อมูลการปฏิบัติงานแสดงให้เห็นว่าประสิทธิภาพการกำจัดซัลเฟอร์ไดออกไซด์ของระบบ FGD ที่ใช้หัวฉีดซิลิกอนคาร์ไบด์ยังคงมีเสถียรภาพที่มากกว่า 97.5% และปริมาณความชื้นของผลพลอยได้จากยิปซัมลดลงต่ำกว่า 10% วงจรการบำรุงรักษาอุปกรณ์ได้รับการขยายจาก 3 เดือนสำหรับหัวฉีดโลหะเป็น 3 ปี และต้นทุนการเปลี่ยนอะไหล่ลดลง 70%
การประยุกต์ใช้สิ่งนี้หัวฉีด FGDนับเป็นก้าวกระโดดจากอุปกรณ์ป้องกันสิ่งแวดล้อมที่ครอบคลุมไปสู่อุปกรณ์ที่มีความแม่นยำสูง ด้วยเทคโนโลยีการพิมพ์เซรามิกแบบ 3 มิติที่ก้าวหน้าขึ้น การออกแบบโทโพโลยีของโครงสร้างช่องทางไหลอาจเป็นไปได้ในอนาคต ซึ่งจะช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการพ่นละอองได้ 15-20% และส่งเสริมเทคโนโลยีการปล่อยมลพิษต่ำพิเศษให้ก้าวสู่การพัฒนาขั้นต่อไป
เวลาโพสต์: 24 มี.ค. 2568