Tuyaux et hydrocyclones revêtus de céramique de carbure de silicium résistants à l'usure dans les centrales électriques

Systèmes de tuyauterie en céramique de carbure de siliciumRéinventer l'infrastructure des centrales électriques

Les centrales électriques sont confrontées à des défis opérationnels extrêmes, notamment au niveau des réseaux de tuyauterie :

- Cycles thermiques continus (100–650 °C)

- Vitesses des particules abrasives supérieures à 30 m/s

- Variations de pH de 2 à 12 dans les épurateurs de gaz de combustion

- Fluctuations cycliques de pression (0–6 MPa)

Les canalisations métalliques et polymères traditionnelles tombent fréquemment en panne dans ces conditions, ce qui fait des tuyaux en céramique de carbure de silicium (SiC) résistants à l'usure la solution technique pour les centrales électriques modernes.

Percée en science des matériaux

Les tubes en céramique SiC combinent des propriétés uniques essentielles pour les applications du secteur de l'énergie :

- Dureté Vickers 28 GPa (4 fois plus dur que le carbure de tungstène)

- Taux d'usure <0,1 mm³/N·m (ASTM G65)

- Conductivité thermique 120 W/m·K (supérieure à celle de l'acier inoxydable)

- Inertie chimique (résistance à 98 % de H₂SO₄ à 300 °C)

Avantages opérationnels dans les systèmes critiques

1. Manutention du charbon et transport des cendres

- Résister à une usure érosive de 5 à 7 mm/an due à une suspension à 60 % de matières solides

- Maintenir une réduction de débit inférieure à 5 % sur 10 000 heures de fonctionnement

2. Désulfuration des gaz de combustion (FGD)

- Performances résistantes au pH dans les circuits de boues calcaires

- Éliminer la corrosion par piqûres induite par les chlorures

3. Transport des cendres volantes

Une rugosité de surface de 0,08 μm minimise l'adhérence des particules

- Capacité de traitement de 50 tph à des angles d'inclinaison de 35°

Transformation économique

Les exploitants d'installations font état de bénéfices mesurables :

- Réduction de 70 % des remplacements de canalisations non planifiés

- Coûts de main-d'œuvre d'entretien réduits de 55 %

- Amélioration de 18 % du rendement thermique des cycles à vapeur

- Durée de vie du système prolongée de 40 % par rapport aux alternatives en alliage

Flexibilité d'installation et d'exploitation

- Sections modulaires de 1 à 6 m avec raccords à brides/filetés

- Réduction de poids de 60 % par rapport aux équivalents en acier (densité de 3,2 g/cm³)

- Adaptable aux supports et suspensions de tuyauterie existants

- Compatible avec les systèmes de surveillance intelligents pour la prédiction de l'usure

Innovations tournées vers l'avenir

Les solutions de tuyauterie en SiC de nouvelle génération intègrent :

- Porosité graduelle pour l'atténuation des contraintes thermiques

- Variantes conductrices pour la précipitation électrostatique

- Joints hybrides céramique-élastomère pour l'amortissement des vibrations

- Nanotextures de surface autonettoyantes

Des centrales au charbon aux installations de valorisation énergétique des déchets, les canalisations en céramique de carbure de silicium redéfinissent la fiabilité des infrastructures énergétiques. Leur combinaison unique de résistance mécanique, d'endurance thermique et de stabilité chimique garantit un fonctionnement continu même dans des conditions extrêmes, transformant ainsi la maintenance, passant de réparations d'urgence à des mises à niveau planifiées et économiques.

Shandong Zhongpeng Special Ceramics Co., Ltd est l'un des plus importants fournisseurs de solutions de nouveaux matériaux céramiques en carbure de silicium en Chine. Céramique technique SiC : dureté Mohs de 9 (nouvelle dureté Mohs : 13), excellente résistance à l'érosion et à la corrosion, à l'abrasion et à l'oxydation. La durée de vie des produits en SiC est 4 à 5 fois supérieure à celle des matériaux à 92 % d'alumine. Le module de rupture (MOR) du RBSiC est 5 à 7 fois supérieur à celui du SNBSC, ce qui permet la fabrication de formes plus complexes. Le processus de devis est rapide, la livraison est effectuée dans les délais et la qualité est irréprochable. Nous nous efforçons constamment de dépasser nos objectifs et de contribuer au bien-être de la société.