Als Kernkomponente moderner RauchgasreinigungsanlagenSiliziumkarbid-FGD-Düsenspielen eine entscheidende Rolle in Industriebereichen wie der Wärmekraft und der Metallurgie. Diese Siliziumkarbid-Keramikdüse hat den technischen Engpass herkömmlicher Metalldüsen unter starken Korrosions- und Verschleißbedingungen durch innovatives Strukturdesign und Materialdurchbrüche erfolgreich gelöst und so die Entschwefelungseffizienz erheblich verbessert.
1. Materialeigenschaften bilden die Grundlage für die Leistung
Die Mohshärte vonSiliziumkarbidkeramikDer Korrosionswiderstand von Siliziumkarbid erreicht 9,2 und liegt damit nur über dem von Diamant. Die Bruchzähigkeit ist dreimal so hoch wie die von Aluminiumoxidkeramik. Diese kovalente Kristallstruktur verleiht dem Material eine hervorragende Abriebfestigkeit. Unter dem Einfluss einer Hochgeschwindigkeitsaufschlämmung mit Gipskristallen (Fließgeschwindigkeit bis zu 12 m/s) beträgt die Oberflächenverschleißrate nur 1/20 der von Metalldüsen. In einer Umgebung mit Säure-Basen-Wechselwirkung und einem pH-Wert von 4–10 beträgt die Korrosionsbeständigkeit von Siliziumkarbid weniger als 0,01 mm/Jahr und ist damit deutlich besser als die 0,5 mm/Jahr von Edelstahl 316L.
Der Wärmeausdehnungskoeffizient des Materials (4,0 × 10 ⁻⁶/℃) liegt nahe an dem von Stahl und behält auch bei einem Temperaturunterschied von 150 ℃ seine strukturelle Stabilität. Durch Reaktionssintern hergestellte Siliziumkarbidkeramiken haben eine Dichte von über 98 % und eine Porosität von weniger als 0,5 %, wodurch Strukturschäden durch Mediuminfiltration wirksam verhindert werden.
2、 Präziser Zerstäubungsmechanismus und Strömungsfeldsteuerung
DerSiliziumkarbid-Spiraldüseerhöht die Wirbelgeschwindigkeit der Aufschlämmung erheblich und zerlegt die Kalksteinaufschlämmung mit einer präzisen Auslassöffnung in kleine und gleichmäßige Tröpfchen. Die durch diese Struktur gebildete hohle, kegelförmige Sprühfeldabdeckungsrate ist sehr groß und die Verweilzeit der Tröpfchen im Turm verlängert sich auf 2–3 Sekunden, 40 % höher als bei herkömmlichen Düsen.
3. Systemanpassung und technische Optimierung
In einem typischen SprühturmSiliziumkarbid-FGD-DüsenEs werden schachbrettartig angeordnete Düsen mit einem Abstand von 1,2–1,5 Mal dem Sprühkegeldurchmesser verwendet, wodurch 3–5 Schichten entstehen. Diese Anordnung gewährleistet eine Querschnittsabdeckung des Entschwefelungsturms von über 200 % und einen ausreichenden Kontakt zwischen Rauchgas und Schlamm. Bei einer Strömungsgeschwindigkeit des leeren Turms von 3–5 m/s wird der Systemdruckverlust im Bereich von 800–1200 Pa gehalten.
Betriebsdaten zeigen, dass die Entschwefelungseffizienz des FGD-Systems mit Siliziumkarbiddüsen stabil bei über 97,5 % liegt und der Feuchtigkeitsgehalt der Gipsnebenprodukte auf unter 10 % gesenkt wird. Der Wartungszyklus der Ausrüstung wurde von drei Monaten für Metalldüsen auf drei Jahre verlängert und die Kosten für den Austausch von Ersatzteilen um 70 % gesenkt.
Die Anwendung dieserREA-Düsemarkiert einen Sprung von umfangreichen zu präzisen Umweltschutzgeräten. Mit der Reife der 3D-Druckkeramiktechnologie kann in Zukunft ein topologieoptimiertes Design der Strömungskanalstruktur realisiert werden, was die Zerstäubungseffizienz um weitere 15–20 % verbessern und die Entwicklung der Technologie mit extrem niedrigen Emissionen in eine neue Phase bringen kann.
Veröffentlichungszeit: 24. März 2025