1. Korozyon Direnci
FGD nozullarıKükürt oksitler, klorürler ve diğer agresif kimyasallar içeren yüksek korozif ortamlarda çalışır. Silisyum karbür (SiC) seramik, pH 1-14 çözeltilerinde (ASTM C863 testine göre) %0,1'den az kütle kaybıyla olağanüstü korozyon direnci gösterir. Paslanmaz çelik (PREN 18-25) ve nikel alaşımlarıyla (PREN 30-40) karşılaştırıldığında, SiC, yüksek sıcaklıklarda yoğun asitlerde bile çukurlaşma veya gerilim korozyon çatlağı olmadan yapısal bütünlüğünü korur.
2. Yüksek Sıcaklık Kararlılığı
Islak baca gazı kükürt giderme sistemlerinde çalışma sıcaklıkları genellikle 60-80°C arasında değişir ve 120°C'yi aşan ani yükselmelere sahiptir. SiC seramik, 1400°C'de oda sıcaklığındaki mukavemetinin %85'ini koruyarak, alümina seramiklerden (1000°C'ye kadar mukavemetinin %50'sini kaybeder) ve ısıya dayanıklı çeliklerden daha iyi performans gösterir. Isıl iletkenliği (120 W/m·K), verimli ısı dağılımı sağlayarak termal gerilim oluşumunu önler.
3. Aşınma Direnci
28 GPa Vickers sertliği ve 4,6 MPa·m¹/² kırılma tokluğu ile SiC, uçucu kül parçacıklarına (Mohs 5-7) karşı üstün aşınma direnci sergiler. Saha testleri, SiC nozullarının 20.000 çalışma saatinin ardından %5'ten az aşınmaya maruz kaldığını, buna karşılık alüminyum nozullarda %30-40 aşınma ve polimer kaplı metallerde 8.000 saat içinde tamamen bozulma olduğunu göstermektedir.
4. Akış Özellikleri
Reaksiyonla bağlanmış SiC'nin ıslanmayan yüzeyi (temas açısı >100°), CV değerleri <%5 olan hassas bulamaç dağılımına olanak tanır. Ultra pürüzsüz yüzeyi (Ra 0,2-0,4 μm), metal nozullara kıyasla basınç düşüşünü %15-20 oranında azaltırken, uzun süreli çalışma boyunca kararlı deşarj katsayılarını (±%1) korur.
5. Bakım Kolaylığı
SiC'nin kimyasal inertliği, aşağıdakiler de dahil olmak üzere agresif temizleme yöntemlerine olanak sağlar:
- Yüksek basınçlı su jeti (250 bara kadar)
- Alkali solüsyonlarla ultrasonik temizlik
- 150°C'de buhar sterilizasyonu
Polimer astarlı veya kaplamalı metal nozullarda yaygın olan yüzey bozulması riski yoktur.
6. Yaşam Döngüsü Ekonomisi
SiC nozulların ilk maliyetleri standart 316L paslanmaz çelikten 2-3 kat daha yüksek olsa da, 8-10 yıllık hizmet ömürleri (metallerde 2-3 yıla kıyasla), değiştirme sıklığını %70 oranında azaltır. Toplam sahip olma maliyetleri, yerinde onarımlarda sıfır kesinti süresiyle 10 yıllık dönemlerde %40-60 tasarruf sağlar.
7. Çevresel Uyumluluk
SiC, aşırı koşullarda benzersiz bir performans sergiliyor:
- Tuz püskürtme direnci: 5000 saatlik ASTM B117 testinden sonra %0 kütle değişimi
- Asit çiğlenme noktası işlemi: 160°C H2SO4 buharlarına dayanıklıdır
- Termal şok direnci: 1000°C→25°C söndürme çevrimlerine dayanır
8. Kireç Önleyici Özellikler
SiC'nin kovalent atomik yapısı, metal alternatiflerine kıyasla %80 daha düşük ölçeklenme oranlarına sahip, reaktif olmayan bir yüzey oluşturur. Kristalografik çalışmalar, kalsit ve alçıtaşı birikintilerinin SiC üzerinde daha zayıf bağlar (<1 MPa yapışma) oluşturduğunu, metallerde ise >5 MPa yapışmanın daha kolay mekanik olarak giderilebildiğini ortaya koymaktadır.
Teknik Sonuç
Kapsamlı performans değerlendirmesi sonucunda silisyum karbür seramik, FGD nozulları için en uygun malzeme seçimi olarak ortaya çıkmaktadır:
- Metalik alternatiflere göre 10 kat daha uzun hizmet ömrü
- Planlanmamış bakımda %92 azalma
- Tutarlı püskürtme desenleri sayesinde SO2 giderme verimliliğinde %35 iyileştirme
- EPA 40 CFR Bölüm 63 emisyon standartlarına tam uyum
Sıvı faz sinterleme ve CVD kaplama gibi gelişen üretim teknikleriyle, yeni nesil SiC nozullar, seramiklerde daha önce ulaşılamayan mikron altı yüzey kalitesi ve karmaşık geometrilere ulaşıyor. Bu teknolojik evrim, silisyum karbürü yeni nesil baca gazı temizleme sistemleri için tercih edilen malzeme konumuna getiriyor.
Gönderi zamanı: 20-Mar-2025