Ống chịu mài mòn bằng gốm silicon carbide và hydrocyclone trong nhà máy điện

Hệ thống ống gốm silicon carbide: Tái tạo cơ sở hạ tầng nhà máy điện

Các cơ sở phát điện phải đối mặt với những thách thức vận hành cực lớn, với hệ thống đường ống chịu đựng:

- Chu trình nhiệt liên tục (100–650°C)

- Tốc độ hạt mài mòn vượt quá 30 m/s

- Độ pH thay đổi từ 2–12 trong máy lọc khí thải

- Biến động áp suất tuần hoàn (0–6 MPa)

Các đường ống kim loại và polyme truyền thống thường bị hỏng trong những điều kiện này, khiến cho đường ống gốm silicon carbide (SiC) chống mài mòn trở thành giải pháp kỹ thuật cho các nhà máy điện hiện đại.

Đột phá khoa học vật liệu

Ống gốm SiC kết hợp các đặc tính độc đáo cần thiết cho các ứng dụng trong lĩnh vực năng lượng:

- Độ cứng Vickers 28 GPa (cứng hơn cacbua vonfram 4 lần)

- Tỷ lệ mài mòn <0,1 mm³/N·m (ASTM G65)

- Độ dẫn nhiệt 120 W/m·K (cao hơn thép không gỉ)

- Độ trơ về mặt hóa học (chịu được 98% H₂SO₄ ở 300°C)

Lợi thế vận hành trong các hệ thống quan trọng

1. Xử lý than và vận chuyển tro

- Chịu được sự mài mòn 5–7 mm/năm từ bùn có hàm lượng rắn 60%

- Duy trì lưu lượng giảm <5% trong hơn 10.000 giờ hoạt động

2. Khử lưu huỳnh khí thải (FGD)

- Hiệu suất chịu pH trong mạch bùn đá vôi

- Loại bỏ hiện tượng ăn mòn rỗ do clorua gây ra

3. Vận chuyển tro bay

- Độ nhám bề mặt 0,08 μm giúp giảm thiểu sự bám dính của hạt

- Xử lý công suất 50 tấn/giờ ở góc nghiêng 35°

Chuyển đổi kinh tế

Người vận hành nhà máy báo cáo những lợi ích có thể đo lường được:

- Giảm 70% việc thay thế đường ống không theo kế hoạch

- Giảm 55% chi phí nhân công bảo trì

- Cải thiện hiệu suất nhiệt trong chu trình hơi nước 18%

- Tuổi thọ hệ thống kéo dài 40% so với các giải pháp thay thế bằng hợp kim

Tính linh hoạt trong lắp đặt và vận hành

- Các đoạn mô-đun 1–6 m có kết nối bích/ren

- Giảm 60% trọng lượng so với thép tương đương (mật độ 3,2 g/cm³)

- Có thể lắp thêm vào giá đỡ và móc treo ống hiện có

- Tương thích với các hệ thống giám sát thông minh để dự đoán hao mòn

Những đổi mới hướng tới tương lai

Giải pháp đường ống SiC thế hệ tiếp theo tích hợp:

- Độ xốp gradient để giảm thiểu ứng suất nhiệt

- Các biến thể dẫn điện cho kết tủa tĩnh điện

- Mối nối gốm-elastomer lai để giảm rung

- Kết cấu nano bề mặt tự làm sạch

Từ các nhà máy đốt than đến các cơ sở chuyển đổi chất thải thành năng lượng, ống gốm silicon carbide định nghĩa lại độ tin cậy trong cơ sở hạ tầng điện. Sự kết hợp độc đáo giữa khả năng phục hồi cơ học, độ bền nhiệt và độ ổn định hóa học đảm bảo hoạt động liên tục trong điều kiện khắc nghiệt – chuyển đổi lịch trình bảo trì từ sửa chữa phản ứng sang nâng cấp có kế hoạch, tiết kiệm chi phí.

Shandong Zhongpeng Special Ceramics Co., Ltd là một trong những giải pháp vật liệu gốm silicon carbide mới lớn nhất tại Trung Quốc. Gốm kỹ thuật SiC: Độ cứng Mohs là 9 (Độ cứng Mohs mới là 13), có khả năng chống xói mòn và ăn mòn tuyệt vời, chống mài mòn và chống oxy hóa tuyệt vời. Tuổi thọ của sản phẩm SiC dài hơn 4 đến 5 lần so với vật liệu alumina 92%. MOR của RBSiC gấp 5 đến 7 lần so với SNBSC, có thể sử dụng cho các hình dạng phức tạp hơn. Quy trình báo giá nhanh chóng, giao hàng đúng như đã hứa và chất lượng là vô song. Chúng tôi luôn kiên trì thách thức các mục tiêu của mình và trao lại trái tim cho xã hội.