به عنوان جزء اصلی سیستم‌های تصفیه گاز دودکش مدرن،نازل‌های FGD کاربید سیلیکوننقش حیاتی در زمینه‌های صنعتی مانند انرژی حرارتی و متالورژی ایفا می‌کنند. این نازل سرامیکی سیلیکون کاربید با موفقیت تنگنای فنی نازل‌های فلزی سنتی را در شرایط خوردگی شدید و سایش بالا از طریق طراحی ساختاری نوآورانه و پیشرفت‌های مواد حل کرده و راندمان گوگردزدایی را تا حد زیادی بهبود بخشیده است.
۱. خواص مواد، پایه و اساس عملکرد را تشکیل می‌دهند.
سختی موهسسرامیک‌های سیلیکون کاربیدیبه 9.2 می‌رسد که تنها پس از الماس در رتبه دوم قرار دارد و چقرمگی شکست آن سه برابر سرامیک‌های آلومینا است. این ساختار کریستالی کووالانسی به این ماده مقاومت سایشی عالی می‌دهد و تحت تأثیر دوغاب پرسرعت حاوی کریستال‌های گچ (سرعت جریان تا 12 متر بر ثانیه)، نرخ سایش سطح تنها 1/20 نازل‌های فلزی است. در یک محیط متناوب اسید-باز با مقدار pH 4-10، نرخ مقاومت در برابر خوردگی کاربید سیلیکون کمتر از 0.01 میلی‌متر در سال است که بسیار بهتر از 0.5 میلی‌متر در سال فولاد ضد زنگ 316L است.
ضریب انبساط حرارتی این ماده (4.0 × 10⁻⁶/℃) نزدیک به فولاد است و همچنان می‌تواند پایداری ساختاری خود را تحت اختلاف دمای 150 درجه سانتیگراد حفظ کند. سرامیک‌های کاربید سیلیکون تهیه شده با فرآیند پخت واکنشی دارای چگالی بیش از 98٪ و تخلخل کمتر از 0.5٪ هستند که به طور مؤثر از آسیب ساختاری ناشی از نفوذ محیط جلوگیری می‌کند.
۲، مکانیزم اتمیزه کردن دقیق و کنترل میدان جریان
نازل مارپیچی کاربید سیلیکونسرعت چرخش دوغاب را به میزان قابل توجهی افزایش می‌دهد و با دهانه خروجی دقیق، دوغاب سنگ آهک را به قطرات کوچک و یکنواخت تجزیه می‌کند. میزان پوشش میدان پاشش مخروطی توخالی که توسط این ساختار ایجاد می‌شود بسیار زیاد است و زمان ماندگاری قطرات در برج به 2-3 ثانیه افزایش می‌یابد که 40٪ بیشتر از نازل‌های سنتی است.
۳. تطبیق سیستم و بهینه‌سازی مهندسی
در یک برج اسپری معمولی،نازل‌های FGD کاربید سیلیکونبه صورت شطرنجی چیده شده‌اند و با فاصله ۱.۲ تا ۱.۵ برابر قطر مخروط اسپری، ۳ تا ۵ لایه پوشش تشکیل می‌دهند. این چیدمان تضمین می‌کند که پوشش مقطعی برج گوگردزدایی بیش از ۲۰۰٪ باشد و تماس کافی بین گاز دودکش و دوغاب برقرار شود. با سرعت جریان ۳ تا ۵ متر بر ثانیه در برج خالی، افت فشار سیستم در محدوده ۸۰۰ تا ۱۲۰۰ پاسکال کنترل می‌شود.
داده‌های عملیاتی نشان می‌دهد که راندمان گوگردزدایی سیستم FGD با استفاده از نازل‌های کاربید سیلیکون در بیش از ۹۷.۵٪ ثابت مانده و رطوبت محصولات جانبی گچ به زیر ۱۰٪ کاهش یافته است. چرخه نگهداری تجهیزات از ۳ ماه برای نازل‌های فلزی به ۳ سال افزایش یافته و هزینه تعویض قطعات یدکی ۷۰٪ کاهش یافته است.
کاربرد ایننازل FGDاین نشان‌دهنده جهشی از تجهیزات حفاظت از محیط زیست گسترده به تجهیزات دقیق است. با بلوغ فناوری چاپ سه‌بعدی سرامیک، طراحی بهینه‌سازی توپولوژی ساختار کانال جریان ممکن است در آینده محقق شود که می‌تواند راندمان اتمیزه کردن را ۱۵ تا ۲۰ درصد بهبود بخشد و فناوری انتشار بسیار کم را برای ورود به مرحله جدیدی از توسعه ارتقا دهد.
زمان ارسال: 24 مارس 2025