Als Kernkomponente moderner RauchgasreinigungssystemeSiliciumcarbid-REA-DüsenSie spielen eine entscheidende Rolle in Industriezweigen wie der Wärmekraft und der Metallurgie. Diese Siliziumkarbid-Keramikdüse hat durch innovative Konstruktion und Materialinnovationen den technischen Engpass herkömmlicher Metalldüsen unter starker Korrosion und hohem Verschleiß erfolgreich überwunden und die Entschwefelungseffizienz deutlich verbessert.
1. Die Materialeigenschaften bilden die Grundlage für die Leistung
Die Mohs-Härte vonSiliziumkarbidkeramikMit einer Härte von 9,2 liegt es an zweiter Stelle hinter Diamant und seine Bruchzähigkeit ist dreimal so hoch wie die von Aluminiumoxidkeramik. Diese kovalente Kristallstruktur verleiht dem Material eine ausgezeichnete Abriebfestigkeit. Unter dem Einfluss einer mit hoher Geschwindigkeit strömenden, gipshaltigen Suspension (bis zu 12 m/s) beträgt der Oberflächenverschleiß nur 1/20 des Verschleißes von Metalldüsen. In einem Säure-Base-Wechselmilieu mit einem pH-Wert von 4–10 liegt die Korrosionsbeständigkeit von Siliciumcarbid unter 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 dem von Stahl, und es behält seine strukturelle Stabilität auch bei einer Temperaturdifferenz von 150 °C bei. Siliciumcarbid-Keramiken, hergestellt durch Reaktionssintern, weisen eine Dichte von über 98 % und eine Porosität von unter 0,5 % auf, wodurch strukturelle Schäden durch Mediuminfiltration wirksam verhindert werden.
2. Präzisionszerstäubungsmechanismus und Strömungsfeldsteuerung
DerSiliziumkarbid-SpiraldüseDie Verwirbelungsgeschwindigkeit der Suspension wird deutlich erhöht, und dank der präzisen Auslassöffnung wird die Kalksteinsuspension in kleine, gleichmäßige Tröpfchen zerstäubt. Die durch diese Struktur erzeugte hohle, kegelförmige Sprühfeldabdeckung ist sehr hoch, und die Verweilzeit der Tröpfchen im Turm verlängert sich auf 2–3 Sekunden – 40 % mehr als bei herkömmlichen Düsen.
3. Systemanpassung und technische Optimierung
In einem typischen Sprühturm,Siliziumkarbid-REA-DüsenDie Sprühkegel sind schachbrettartig angeordnet, mit einem Abstand von 1,2- bis 1,5-fachem Sprühkegeldurchmesser, wodurch 3- bis 5-lagige Überlagerungen entstehen. Diese Anordnung gewährleistet eine Querschnittsabdeckung des Entschwefelungsturms von über 200 % und somit einen ausreichenden Kontakt zwischen Rauchgas und Suspension. Bei einer Leerlauf-Turmströmungsgeschwindigkeit von 3-5 m/s wird der Systemdruckverlust im Bereich von 800-1200 Pa gehalten.
Betriebsdaten zeigen, dass die Entschwefelungseffizienz der Rauchgasentschwefelungsanlage mit Siliziumkarbiddüsen stabil bei über 97,5 % liegt und der Feuchtigkeitsgehalt der Gips-Nebenprodukte auf unter 10 % reduziert wurde. Der Wartungszyklus der Anlage konnte von 3 Monaten (bei Metalldüsen) auf 3 Jahre verlängert werden, und die Kosten für Ersatzteile sanken um 70 %.
Die Anwendung dieserRauchgasentschwefelungsdüseDies markiert einen Quantensprung von umfassenden zu präzisen Umweltschutzanlagen. Mit der Weiterentwicklung der 3D-Drucktechnologie für Keramik wird zukünftig eine Topologieoptimierung der Strömungskanalstruktur möglich sein, wodurch die Zerstäubungseffizienz um weitere 15–20 % gesteigert und die Entwicklung emissionsarmer Technologien auf ein neues Niveau gehoben werden kann.
Veröffentlichungszeit: 24. März 2025