1. Gwrthsefyll Cyrydiad
Ffroenellau FGDgweithredu mewn amgylcheddau cyrydol iawn sy'n cynnwys ocsidau sylffwr, cloridau, a chemegau ymosodol eraill. Mae cerameg silicon carbid (SiC) yn dangos ymwrthedd eithriadol i gyrydiad gyda llai na 0.1% o golled màs mewn toddiannau pH 1-14 (yn ôl prawf ASTM C863). O'i gymharu â dur di-staen (PREN 18-25) ac aloion nicel (PREN 30-40), mae SiC yn cynnal cyfanrwydd strwythurol heb gracio twll na chyrydiad straen hyd yn oed mewn asidau crynodedig ar dymheredd uchel.
2. Sefydlogrwydd Tymheredd Uchel
Mae tymereddau gweithredu mewn systemau dadsylffwreiddio nwyon ffliw gwlyb fel arfer yn amrywio o 60-80°C gyda phigau'n fwy na 120°C. Mae cerameg SiC yn cadw 85% o'i gryfder tymheredd ystafell ar 1400°C, gan berfformio'n well na cherameg alwmina (gan golli 50% o gryfder erbyn 1000°C) a duroedd sy'n gwrthsefyll gwres. Mae ei ddargludedd thermol (120 W/m·K) yn galluogi gwasgariad gwres effeithlon, gan atal straen thermol rhag cronni.
3. Gwrthiant Gwisgo
Gyda chaledwch Vickers o 28 GPa a chaledwch torri o 4.6 MPa·m¹/², mae SiC yn arddangos ymwrthedd erydiad uwch yn erbyn gronynnau lludw hedfan (Mohs 5-7). Mae profion maes yn dangos bod ffroenellau SiC yn cynnal traul <5% ar ôl 20,000 o oriau gwasanaeth, o'i gymharu â traul o 30-40% mewn ffroenellau alwmina a methiant llwyr metelau wedi'u gorchuddio â pholymer o fewn 8,000 awr.
4. Nodweddion Llif
Mae arwyneb nad yw'n gwlychu SiC wedi'i fondio trwy adwaith (ongl cyswllt >100°) yn galluogi gwasgariad slyri manwl gywir gyda gwerthoedd CV <5%. Mae ei arwyneb hynod esmwyth (Ra 0.2-0.4μm) yn lleihau'r gostyngiad pwysau 15-20% o'i gymharu â ffroenellau metel, gan gynnal cyfernodau rhyddhau sefydlog (±1%) dros weithrediad hirdymor.
5. Symlrwydd Cynnal a Chadw
Mae anadweithiolrwydd cemegol SiC yn caniatáu dulliau glanhau ymosodol gan gynnwys:
- Jet dŵr pwysedd uchel (hyd at 250 bar)
- Glanhau uwchsonig gyda thoddiannau alcalïaidd
- Sterileiddio ag ager ar 150°C
Heb risg o ddirywiad arwyneb sy'n gyffredin mewn ffroenellau metel wedi'u leinio neu eu gorchuddio â polymer.
6. Economeg Cylch Bywyd
Er bod costau cychwynnol ffroenellau SiC 2-3 gwaith yn uwch na dur di-staen 316L safonol, mae eu hoes gwasanaeth o 8-10 mlynedd (o'i gymharu â 2-3 blynedd ar gyfer metelau) yn lleihau amlder ailosod 70%. Mae cyfanswm costau perchnogaeth yn dangos arbedion o 40-60% dros gyfnodau o 10 mlynedd, heb unrhyw amser segur ar gyfer atgyweiriadau yn y fan a'r lle.
7. Cydnawsedd Amgylcheddol
Mae SiC yn dangos perfformiad digyffelyb mewn amodau eithafol:
- Gwrthiant chwistrell halen: 0% newid màs ar ôl profi ASTM B117 5000 awr
- Gweithrediad pwynt gwlith asidig: Yn gwrthsefyll anweddau H2SO4 160°C
- Gwrthiant sioc thermol: Yn goroesi cylchoedd diffodd 1000°C→25°C
8. Priodweddau Gwrth-raddio
Mae strwythur atomig cofalent SiC yn creu arwyneb an-adweithiol gyda chyfraddau graddio 80% yn is na dewisiadau amgen metel. Mae astudiaethau crisialograffig yn datgelu bod dyddodion calsit a gypswm yn ffurfio bondiau gwannach (adlyniad <1 MPa) ar SiC o'i gymharu â >5 MPa ar fetelau, gan alluogi tynnu mecanyddol haws.
Casgliad Technegol
Mae cerameg silicon carbid yn dod i'r amlwg fel y dewis deunydd gorau posibl ar gyfer ffroenellau FGD trwy werthusiad perfformiad cynhwysfawr:
- oes gwasanaeth 10 gwaith yn hirach na dewisiadau amgen metelaidd
- Gostyngiad o 92% mewn cynnal a chadw heb ei gynllunio
- Gwelliant o 35% yn effeithlonrwydd tynnu SO2 trwy batrymau chwistrellu cyson
- Cydymffurfiaeth lawn â safonau allyriadau EPA 40 CFR Rhan 63
Gyda thechnegau gweithgynhyrchu sy'n datblygu fel sinteru cyfnod hylif a gorchuddio CVD, mae ffroenellau SiC y genhedlaeth nesaf yn cyflawni gorffeniadau arwyneb is-micron a geometregau cymhleth a oedd yn amhosibl o'r blaen mewn cerameg. Mae'r esblygiad technolegol hwn yn gosod silicon carbid fel y deunydd o ddewis ar gyfer systemau glanhau nwyon ffliw'r genhedlaeth nesaf.
Amser postio: Mawrth-20-2025