1. Korozyon Direnci
FGD nozullarıkükürt oksitler, klorürler ve diğer agresif kimyasallar içeren son derece aşındırıcı ortamlarda çalışır. Silisyum karbür (SiC) seramik, pH 1-14 çözeltilerinde %0,1'den az kütle kaybıyla (ASTM C863 testine göre) 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 çatlaması olmadan yapısal bütünlüğünü korur.
2. Yüksek Sıcaklık Kararlılığı
Islak baca gazı kükürt giderme sistemlerindeki çalışma sıcaklıkları genellikle 60-80°C arasında değişir ve 120°C'yi aşan sivri uçlara sahiptir. SiC seramik, 1400°C'de oda sıcaklığı mukavemetinin %85'ini korur ve 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 stres 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 servis saatinden sonra %5'ten az aşınmayı koruduğunu, buna karşın alümina nozullarda %30-40 aşınma ve polimer kaplı metallerde 8.000 saat içinde tam arıza 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 0,2-0,4μm), uzun süreli çalışma boyunca kararlı deşarj katsayılarını (±%1) korurken, metal nozullara kıyasla basınç düşüşünü %15-20 azaltır.
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 nozullarının başlangıç maliyetleri standart 316L paslanmaz çelikten 2-3 kat daha yüksek olsa da, 8-10 yıllık hizmet ömürleri (metaller için 2-3 yıla kıyasla) değiştirme sıklığını %70 oranında azaltır. Toplam sahip olma maliyetleri, yerinde onarımlar için sıfır kesinti süresiyle 10 yıllık dönemlerde %40-60 tasarruf göstermektedir.
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 göre %80 daha düşük ölçekleme oranlarına sahip reaktif olmayan bir yüzey oluşturur. Kristalografik çalışmalar, kalsit ve alçıtaşı birikintilerinin SiC üzerinde daha zayıf bağlar (yapışma <1 MPa) oluşturduğunu ve metaller üzerindeki >5 MPa'ya kıyasla daha kolay mekanik uzaklaştırma sağladığını 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 Part 63 emisyon standartlarına tam uyum
Sıvı faz sinterleme ve CVD kaplama gibi ilerleyen üretim teknikleriyle, yeni nesil SiC nozulları seramiklerde daha önce elde edilemeyen alt mikron yüzey kaplamaları ve karmaşık geometriler elde ediyor. Bu teknolojik evrim, silisyum karbürü yeni nesil baca gazı temizleme sistemleri için tercih edilen malzeme konumuna getiriyor.
Gönderi zamanı: Mar-20-2025