1. Муқовимат ба зангзанӣ
Соплоҳои FGDдар муҳитҳои хеле зангзананда, ки дорои оксидҳои сулфур, хлоридҳо ва дигар моддаҳои кимиёвии хашмгин мебошанд, кор мекунанд. Керамикаи кремний карбид (SiC) бо талафоти массаи камтар аз 0,1% дар маҳлулҳои рН 1-14 (мувофиқи санҷиши ASTM C863) муқовимати аълои зангзаниро нишон медиҳад. Дар муқоиса бо пӯлоди зангногир (PREN 18-25) ва хӯлаҳои никел (PREN 30-40), SiC ҳатто дар кислотаҳои консентратсияшуда дар ҳарорати баланд бе пайдоиши сӯрох ё кафидани зангзании фишорӣ якпорчагии сохториро нигоҳ медорад.
2. Устувории ҳарорати баланд
Ҳарорати корӣ дар системаҳои безусулфуризатсияи гази дудкаши тар одатан аз 60 то 80°C аст ва қуллаҳо аз 120°C зиёданд. Сафолии SiC 85% қувваи худро дар ҳарорати хонагӣ дар 1400°C нигоҳ медорад ва аз сафолии алюминий (ки 50% қувваи худро то 1000°C гум мекунад) ва пӯлодҳои ба гармӣ тобовар бартарӣ дорад. Гузаронандагии гармии он (120 Вт/м·К) имкон медиҳад, ки гармӣ самаранок пароканда шавад ва аз ҷамъшавии фишори гармӣ пешгирӣ карда шавад.
3. Муқовимат ба фарсудашавӣ
Бо сахтии Викерс 28 ГПа ва устувории шикастагӣ 4.6 МПа·м¹/², SiC муқовимати аълои эрозияро нисбат ба зарраҳои хокистари парвозкунанда нишон медиҳад (Mohs 5-7). Санҷишҳои саҳроӣ нишон медиҳанд, ки соплоҳои SiC пас аз 20,000 соати корӣ фарсудашавии <5% -ро нигоҳ медоранд, дар муқоиса бо фарсудашавии 30-40% дар соплоҳои алюминий ва вайроншавии пурраи металлҳои бо полимер пӯшонидашуда дар давоми 8,000 соат.
4. Хусусиятҳои ҷараён
Сатҳи ғайритаршавандаи SiC бо реаксия пайвастшуда (кунҷи тамос >100°) имкон медиҳад, ки парокандагии дақиқи суспензия бо арзишҳои CV <5% таъмин карда шавад. Сатҳи ултра ҳамвори он (Ra 0.2-0.4μm) коҳиши фишорро дар муқоиса бо соплоҳои металлӣ 15-20% кам мекунад ва дар айни замон коэффитсиентҳои холӣшавии устуворро (±1%) дар муддати тӯлонӣ нигоҳ медорад.
5. Соддагии нигоҳдорӣ
Беэътибории кимиёвии SiC имкон медиҳад, ки усулҳои тозакунии хашмгин, аз ҷумла:
- Оби ҷараёнӣ бо фишори баланд (то 250 бар)
- Тозакунии ултрасадо бо маҳлулҳои ишқорӣ
- Стерилизатсияи буғӣ дар 150°C
Бе хатари вайроншавии сатҳ, ки дар соплоҳои металлии бо полимер пӯшонидашуда ё пӯшонидашуда маъмул аст.
6. Иқтисоди давраи ҳаёт
Гарчанде ки хароҷоти ибтидоии соплоҳои SiC нисбат ба пӯлоди зангногири стандартии 316L 2-3 маротиба баландтар аст, мӯҳлати хизмати 8-10-солаи онҳо (дар муқоиса бо 2-3 сол барои металлҳо) басомади ивазкуниро 70% кам мекунад. Хароҷоти умумии моликият дар тӯли 10 сол 40-60% сарфа мекунад ва барои таъмири дар ҷои худ сифр вақт сарф мешавад.
7. Мутобиқати экологӣ
SiC дар шароити шадид самаранокии беҳамто нишон медиҳад:
- Муқовимат ба пошидани намак: 0% тағйирёбии масса пас аз санҷиши 5000-соатаи ASTM B117
- Амали нуқтаи шабнами кислотаӣ: Ба буғҳои H2SO4 дар ҳарорати 160°C тоб меорад
- Муқовимати зарбаи гармӣ: давраҳои хомӯшкунии 1000°C → 25°C-ро паси сар мекунад
8. Хусусиятҳои зидди миқёспазирӣ
Сохтори атомии ковалентии SiC сатҳи ғайриреактивиро бо суръати миқёспазирӣ 80% камтар аз алтернативаҳои металлӣ ба вуҷуд меорад. Таҳқиқоти кристаллографӣ нишон медиҳанд, ки конҳои калсит ва гипс дар SiC пайвандҳои заифтар (часпиш <1 МПа) дар муқоиса бо >5 МПа дар металлҳо ташкил медиҳанд, ки имкон медиҳад, ки тозакунии механикии осонтар осонтар карда шавад.
Хулосаи техникӣ
Сафолии карбидии силикон ҳамчун интихоби беҳтарини мавод барои соплоҳои FGD тавассути арзёбии ҳамаҷонибаи самаранокӣ пайдо мешавад:
- Мӯҳлати хизмати онҳо 10 маротиба зиёдтар аз алтернативаҳои металлӣ
- 92% коҳиш додани нигоҳдории ғайринақшавӣ
- 35% беҳтар шудани самаранокии тозакунии SO2 тавассути нақшаҳои пайвастаи пошидан
- Риояи пурраи стандартҳои партовҳои EPA 40 CFR Қисми 63
Бо пешрафти усулҳои истеҳсолӣ, ба монанди синтези фазаи моеъ ва пӯшиши CVD, соплоҳои SiC-и насли оянда ба анҷоми сатҳи зермикрон ва геометрияҳои мураккабе, ки қаблан дар сафолӣ дастнорас буданд, ноил мегарданд. Ин таҳаввулоти технологӣ карбиди кремнийро ҳамчун маводи интихобшуда барои системаҳои тозакунии газҳои дудкаши насли оянда ҷойгир мекунад.
Вақти нашр: 20 марти соли 2025