1. Paglaban sa Kaagnasan
Mga nozzle ng FGDgumagana sa mga kapaligirang lubos na kinakaing unti-unti na naglalaman ng mga sulfur oxide, chloride, at iba pang agresibong kemikal. Ang silicon carbide (SiC) ceramic ay nagpapakita ng pambihirang resistensya sa kalawang na may mas mababa sa 0.1% na pagkawala ng masa sa mga solusyon na pH 1-14 (ayon sa pagsubok ng ASTM C863). Kung ikukumpara sa hindi kinakalawang na asero (PREN 18-25) at mga nickel alloy (PREN 30-40), pinapanatili ng SiC ang integridad ng istruktura nang walang pitting o stress corrosion cracking kahit na sa mga concentrated acid sa mataas na temperatura.
2. Katatagan sa Mataas na Temperatura
Ang mga temperatura ng pagpapatakbo sa mga wet flue gas desulfurization system ay karaniwang nasa hanay na 60-80°C na may mga spike na higit sa 120°C. Ang SiC ceramic ay nagpapanatili ng 85% ng lakas nito sa temperatura ng silid sa 1400°C, na mas mahusay kaysa sa mga alumina ceramic (nawawalan ng 50% na lakas ng 1000°C) at mga bakal na lumalaban sa init. Ang thermal conductivity nito (120 W/m·K) ay nagbibigay-daan sa mahusay na pagpapakalat ng init, na pumipigil sa pagtaas ng thermal stress.
3. Paglaban sa Pagkasuot
Taglay ang katigasan ng Vickers na 28 GPa at katigasan ng bali na 4.6 MPa·m¹/², ang SiC ay nagpapakita ng higit na mahusay na resistensya sa erosyon laban sa mga partikulo ng fly ash (Mohs 5-7). Ipinapakita ng mga field test na ang mga SiC nozzle ay nagpapanatili ng <5% na pagkasira pagkatapos ng 20,000 oras ng serbisyo, kumpara sa 30-40% na pagkasira sa mga alumina nozzle at kumpletong pagkasira ng mga polymer-coated metal sa loob ng 8,000 oras.
4. Mga Katangian ng Daloy
Ang hindi nababasang ibabaw ng reaction-bonded SiC (anggulo ng kontak >100°) ay nagbibigay-daan sa tumpak na slurry dispersion na may mga CV value na <5%. Ang ultra-smooth surface nito (Ra 0.2-0.4μm) ay nakakabawas ng pressure drop ng 15-20% kumpara sa mga metal nozzle, habang pinapanatili ang matatag na discharge coefficients (±1%) sa pangmatagalang operasyon.
5. Kasimplehan ng Pagpapanatili
Ang kemikal na inertness ng SiC ay nagbibigay-daan sa mga agresibong pamamaraan ng paglilinis kabilang ang:
- Mataas na presyon ng tubig (hanggang 250 bar)
- Paglilinis gamit ang ultrasonic na mga solusyong alkalina
- Isterilisasyon gamit ang singaw sa 150°C
Walang panganib ng pagkasira ng ibabaw na karaniwan sa mga nozzle na may polymer-lined o coated metal.
6. Ekonomiks sa Siklo ng Buhay
Bagama't ang mga paunang gastos para sa mga SiC nozzle ay 2-3× na mas mataas kaysa sa karaniwang 316L stainless steel, ang kanilang 8-10 taong buhay ng serbisyo (kumpara sa 2-3 taon para sa mga metal) ay nakakabawas sa dalas ng pagpapalit ng 70%. Ang kabuuang gastos sa pagmamay-ari ay nagpapakita ng 40-60% na matitipid sa loob ng 10-taong panahon, na walang downtime para sa mga in-situ na pagkukumpuni.
7. Pagkakatugma sa Kapaligiran
Nagpapakita ang SiC ng walang kapantay na pagganap sa matinding mga kondisyon:
- Paglaban sa pag-spray ng asin: 0% pagbabago ng masa pagkatapos ng 5000 oras na pagsubok sa ASTM B117
- Operasyon sa acid dew point: Nakakayanan ang singaw na H2SO4 sa temperaturang 160°C
- Resistance sa thermal shock: Nakatagal sa 1000°C→25°C quench cycles
8. Mga Katangian ng Anti-scaling
Ang covalent atomic structure ng SiC ay lumilikha ng isang non-reactive surface na may scaling rates na 80% na mas mababa kaysa sa mga alternatibong metal. Ipinapakita ng mga pag-aaral na kristalograpiko na ang mga deposito ng calcite at gypsum ay bumubuo ng mas mahihinang mga bono (adhesion <1 MPa) sa SiC kumpara sa >5 MPa sa mga metal, na nagbibigay-daan sa mas madaling mekanikal na pag-alis.
Teknikal na Konklusyon
Ang silicon carbide ceramic ay lumilitaw bilang ang pinakamainam na pagpipilian ng materyal para sa mga FGD nozzle sa pamamagitan ng komprehensibong pagsusuri ng pagganap:
- 10× na mas mahabang buhay ng serbisyo kaysa sa mga alternatibong metal
- 92% na pagbawas sa hindi planadong pagpapanatili
- 35% na pagpapabuti sa kahusayan sa pag-alis ng SO2 sa pamamagitan ng pare-parehong mga pattern ng pag-spray
- Ganap na pagsunod sa mga pamantayan ng emisyon ng EPA 40 CFR Part 63
Sa pamamagitan ng pagsulong ng mga pamamaraan sa pagmamanupaktura tulad ng liquid-phase sintering at CVD coating, ang mga susunod na henerasyon ng SiC nozzle ay nakakamit na ng mga sub-micron surface finish at mga kumplikadong geometriya na dati'y hindi nakakamit sa mga ceramic. Ang teknolohikal na ebolusyong ito ay naglalagay ng silicon carbide bilang materyal na pinipili para sa mga susunod na henerasyon ng mga sistema ng paglilinis ng flue gas.
Oras ng pag-post: Mar-20-2025