1. संक्षारण प्रतिरोध
एफजीडी नोजलसल्फर ऑक्साइड, क्लोराइड और अन्य आक्रामक रसायनों वाले अत्यधिक संक्षारक वातावरण में काम करते हैं। सिलिकॉन कार्बाइड (SiC) सिरेमिक pH 1-14 समाधान (प्रति ASTM C863 परीक्षण) में 0.1% से कम द्रव्यमान हानि के साथ असाधारण संक्षारण प्रतिरोध प्रदर्शित करता है। स्टेनलेस स्टील (PREN 18-25) और निकल मिश्र धातुओं (PREN 30-40) की तुलना में, SiC उच्च तापमान पर केंद्रित एसिड में भी गड्ढे या तनाव संक्षारण दरार के बिना संरचनात्मक अखंडता बनाए रखता है।
2. उच्च तापमान स्थिरता
गीले फ्लू गैस डिसल्फराइजेशन सिस्टम में ऑपरेटिंग तापमान आमतौर पर 60-80 डिग्री सेल्सियस के बीच होता है, जिसमें स्पाइक्स 120 डिग्री सेल्सियस से अधिक होते हैं। SiC सिरेमिक 1400 डिग्री सेल्सियस पर अपने कमरे के तापमान की 85% ताकत बरकरार रखता है, जो एल्यूमिना सिरेमिक (1000 डिग्री सेल्सियस तक 50% ताकत खो देता है) और गर्मी प्रतिरोधी स्टील से बेहतर प्रदर्शन करता है। इसकी तापीय चालकता (120 W/m·K) कुशल गर्मी अपव्यय को सक्षम बनाती है, जिससे थर्मल तनाव का निर्माण नहीं होता है।
3. पहनने का प्रतिरोध
28 GPa की विकर्स कठोरता और 4.6 MPa·m¹/² की फ्रैक्चर टफनेस के साथ, SiC फ्लाई ऐश कणों (मोहस 5-7) के खिलाफ बेहतर क्षरण प्रतिरोध प्रदर्शित करता है। फील्ड परीक्षणों से पता चलता है कि SiC नोजल 20,000 सेवा घंटों के बाद <5% घिसाव बनाए रखते हैं, जबकि एल्युमिना नोजल में 30-40% घिसाव होता है और 8,000 घंटों के भीतर पॉलिमर-लेपित धातुएँ पूरी तरह से विफल हो जाती हैं।
4. प्रवाह विशेषताएँ
प्रतिक्रिया-बंधित SiC (संपर्क कोण >100°) की गैर-गीली सतह CV मान <5% के साथ सटीक घोल फैलाव को सक्षम बनाती है। इसकी अल्ट्रा-चिकनी सतह (Ra 0.2-0.4μm) धातु नोजल की तुलना में दबाव में 15-20% की गिरावट को कम करती है, जबकि दीर्घकालिक संचालन पर स्थिर निर्वहन गुणांक (±1%) बनाए रखती है।
5. रखरखाव सरलता
SiC की रासायनिक निष्क्रियता आक्रामक सफाई विधियों को अनुमति देती है, जिनमें शामिल हैं:
- उच्च दबाव वाला जल जेट (250 बार तक)
- क्षारीय घोल से अल्ट्रासोनिक सफाई
- 150°C पर भाप से बंध्यीकरण
पॉलिमर-लाइन वाले या लेपित धातु नोजल में आम तौर पर सतह के क्षरण का जोखिम नहीं होता।
6. जीवनचक्र अर्थशास्त्र
जबकि SiC नोजल के लिए शुरुआती लागत मानक 316L स्टेनलेस स्टील की तुलना में 2-3 गुना अधिक है, उनका 8-10 साल का सेवा जीवन (धातुओं के लिए 2-3 साल की तुलना में) प्रतिस्थापन आवृत्ति को 70% तक कम कर देता है। कुल स्वामित्व लागत 10 साल की अवधि में 40-60% बचत दिखाती है, जिसमें इन-सीटू मरम्मत के लिए शून्य डाउनटाइम होता है।
7. पर्यावरण अनुकूलता
SiC चरम स्थितियों में अद्वितीय प्रदर्शन दर्शाता है:
- नमक स्प्रे प्रतिरोध: 5000 घंटे ASTM B117 परीक्षण के बाद 0% द्रव्यमान परिवर्तन
- एसिड ओस बिंदु संचालन: 160°C H2SO4 वाष्पों को सहन करता है
- थर्मल शॉक प्रतिरोध: 1000°C→25°C शमन चक्रों तक जीवित रहता है
8. एंटी-स्केलिंग गुण
SiC की सहसंयोजक परमाणु संरचना धातु विकल्पों की तुलना में 80% कम स्केलिंग दरों के साथ एक गैर-प्रतिक्रियाशील सतह बनाती है। क्रिस्टलोग्राफिक अध्ययनों से पता चलता है कि कैल्साइट और जिप्सम जमा SiC पर कमज़ोर बंधन (आसंजन <1 MPa) बनाते हैं, जबकि धातुओं पर >5 MPa बनाते हैं, जिससे उन्हें यांत्रिक रूप से हटाना आसान हो जाता है।
तकनीकी निष्कर्ष
व्यापक प्रदर्शन मूल्यांकन के माध्यम से सिलिकॉन कार्बाइड सिरेमिक FGD नोजल के लिए इष्टतम सामग्री विकल्प के रूप में उभर कर आया है:
- धातु विकल्पों की तुलना में 10 गुना अधिक सेवा जीवन
- अनियोजित रखरखाव में 92% की कमी
- सुसंगत स्प्रे पैटर्न के माध्यम से SO2 निष्कासन दक्षता में 35% सुधार
- EPA 40 CFR भाग 63 उत्सर्जन मानकों का पूर्ण अनुपालन
लिक्विड-फेज सिंटरिंग और CVD कोटिंग जैसी उन्नत विनिर्माण तकनीकों के साथ, अगली पीढ़ी के SiC नोजल सब-माइक्रोन सतह फिनिश और जटिल ज्यामिति प्राप्त कर रहे हैं जो पहले सिरेमिक में अप्राप्य थे। यह तकनीकी विकास सिलिकॉन कार्बाइड को अगली पीढ़ी के फ़्लू गैस क्लीनिंग सिस्टम के लिए पसंदीदा सामग्री के रूप में स्थान देता है।
पोस्ट करने का समय: मार्च-20-2025