1. Коррозияға төзімділік
FGD саптамаларыкүкірт оксидтері, хлоридтер және басқа агрессивті химиялық заттар бар жоғары коррозиялық ортада жұмыс істейді. Кремний карбиді (SiC) керамика рН 1-14 ерітінділерінде (ASTM C863 сынағы бойынша) 0,1%-дан аз массалық жоғалтумен ерекше коррозияға төзімділігін көрсетеді. Тот баспайтын болатпен (PREN 18-25) және никель қорытпаларымен (PREN 30-40) салыстырғанда, SiC жоғары температурада концентрлі қышқылдарда да шұңқырсыз немесе кернеулі коррозия крекингсіз құрылымның тұтастығын сақтайды.
2. Жоғары температура тұрақтылығы
Ылғал түтін газдарын күкіртсіздендіру жүйелеріндегі жұмыс температурасы әдетте 60-80°C шамасында және 120°C-тан асатын өсулермен ерекшеленеді. SiC керамикасы 1400°C температурада бөлме температурасының беріктігінің 85% сақтайды, бұл алюминий тотығы керамикасынан (50% беріктігін 1000°C жоғалтады) және ыстыққа төзімді болаттан асып түседі. Оның жылу өткізгіштігі (120 Вт/м·К) жылу кернеуінің пайда болуына жол бермей, тиімді жылуды таратуға мүмкіндік береді.
3. Тозуға төзімділік
Vickers қаттылығы 28 GPa және сынуға төзімділігі 4,6 МПа·м¹/², SiC күлді күл бөлшектеріне қарсы жоғары эрозияға төзімділік көрсетеді (Mohs 5-7). Далалық сынақтар көрсеткендей, SiC саптамалары 20 000 жұмыс сағатынан кейін <5% тозуды сақтайды, ал алюминий тотығындағы 30-40% тозуға және полимермен қапталған металдардың 8000 сағат ішінде толық істен шығуына қарағанда.
4. Ағынның сипаттамалары
Реакциямен байланысқан SiC суланбайтын беті (байланыс бұрышы >100°) CV мәндері <5% болатын суспензияның дәл дисперсиясын қамтамасыз етеді. Оның ультра тегіс беті (Ra 0,2-0,4 мкм) ұзақ мерзімді жұмыс кезінде тұрақты разряд коэффициенттерін (±1%) сақтай отырып, металл саптамалармен салыстырғанда қысымның төмендеуін 15-20%-ға азайтады.
5. Техникалық қызмет көрсетудің қарапайымдылығы
SiC химиялық инерттілігі агрессивті тазалау әдістеріне мүмкіндік береді, соның ішінде:
- Жоғары қысымды су ағыны (250 барға дейін)
- сілтілі ерітінділермен ультрадыбыстық тазалау
- 150°C бумен зарарсыздандыру
Полимермен қапталған немесе қапталған металл саптамаларда жиі кездесетін бетінің бұзылуы қаупі жоқ.
6. Өмірлік цикл экономикасы
SiC саптамалары үшін бастапқы шығындар стандартты 316L тот баспайтын болаттан 2-3 есе жоғары болса да, олардың 8-10 жылдық қызмет ету мерзімі (металдар үшін 2-3 жылға қарағанда) ауыстыру жиілігін 70%-ға азайтады. Жалпы иелену шығындары 10 жылдық кезең ішінде 40-60% үнемдеуді көрсетеді, бұл жерде жөндеу жұмыстарына нөлдік тоқтау.
7. Қоршаған ортамен үйлесімділік
SiC экстремалды жағдайларда теңдесі жоқ өнімділікті көрсетеді:
- Тұз бүркуіне төзімділік: 5000 сағат ASTM B117 сынағынан кейін массаның 0% өзгеруі
- Қышқылдың шық нүктесінің жұмысы: 160°C H2SO4 буларына төзімді
- Термиялық соққыға төзімділік: 1000°C→25°C сөндіру циклдарына төзімді
8. Масштабтануға қарсы қасиеттер
SiC ковалентті атомдық құрылымы металл баламаларынан 80% төмен масштабтау жылдамдығымен реактивті емес бетті жасайды. Кристаллографиялық зерттеулер кальцит пен гипс шөгінділерінің SiC-те әлсіз байланыстар (адгезиясы <1 МПа) металдардағы >5 МПа-ға қарағанда механикалық жоюды жеңілдететінін көрсетеді.
Техникалық қорытынды
Кремний карбиді керамика өнімділікті жан-жақты бағалау арқылы FGD саптамалары үшін оңтайлы материал таңдауы ретінде пайда болады:
- Металл баламаларға қарағанда 10 есе ұзағырақ қызмет ету мерзімі
- жоспардан тыс техникалық қызмет көрсетудің 92%-ға төмендеуі
- Тұрақты бүрку үлгілері арқылы SO2 кетіру тиімділігін 35% жақсарту
- EPA 40 CFR Part 63 шығарындылары стандарттарына толық сәйкестік
Сұйық фазалы агломерация және CVD жабыны сияқты жетілдірілген өндіріс техникасының арқасында келесі буын SiC саптамалары микрон асты бетті әрлеуге және бұрын керамикада қол жетімсіз күрделі геометрияларға қол жеткізуде. Бұл технологиялық эволюция кремний карбидті түтін газдарын тазалаудың келесі буын жүйелері үшін таңдаулы материал ретінде орналастырады.
Хабарлама уақыты: 20 наурыз-2025 ж