1. Paglaban sa Kaagnasan
Mga nozzle ng FGDgumagana sa mga lubhang kinakaing unti-unting kapaligiran na naglalaman ng mga sulfur oxide, chlorides, at iba pang mga agresibong kemikal. Ang Silicon carbide (SiC) ceramic ay nagpapakita ng pambihirang paglaban sa kaagnasan na may mas mababa sa 0.1% mass loss sa pH 1-14 na mga solusyon (bawat ASTM C863 testing). Kung ikukumpara sa hindi kinakalawang na asero (PREN 18-25) at nickel alloys (PREN 30-40), pinapanatili ng SiC ang integridad ng istruktura nang walang pitting o stress corrosion cracking kahit na sa concentrated acid sa matataas na temperatura.
2. Mataas na Temperatura na Katatagan
Ang mga operating temperature sa wet flue gas desulfurization system ay karaniwang umaabot sa 60-80°C na may mga spike na lampas sa 120°C. Ang SiC ceramic ay nagpapanatili ng 85% ng lakas sa temperatura ng silid nito sa 1400°C, na higit na mahusay sa alumina ceramics (nawawala ang 50% 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 pag-alis ng init, na pumipigil sa pagbuo ng thermal stress.
3. Wear Resistance
Sa Vickers hardness na 28 GPa at fracture toughness na 4.6 MPa·m¹/², ang SiC ay nagpapakita ng mahusay na erosion resistance laban sa mga particle ng fly ash (Mohs 5-7). Ipinapakita ng mga field test na ang SiC nozzle ay nagpapanatili ng <5% na pagkasuot pagkatapos ng 20,000 na oras ng serbisyo, kumpara sa 30-40% na pagkasira sa mga alumina nozzle at kumpletong pagkabigo ng polymer-coated na mga metal sa loob ng 8,000 na oras.
4. Mga Katangian ng Daloy
Ang non-wetting surface ng reaction-bonded SiC (contact angle >100°) ay nagbibigay-daan sa tumpak na slurry dispersion na may CV values <5%. Ang ultra-smooth surface nito (Ra 0.2-0.4μm) ay nagbabawas ng pressure drop ng 15-20% kumpara sa mga metal nozzle, habang pinapanatili ang stable discharge coefficients (±1%) sa pangmatagalang operasyon.
5. Pagpapanatili ng pagiging simple
Ang chemical inertness ng SiC ay nagbibigay-daan sa mga agresibong pamamaraan ng paglilinis kabilang ang:
- High-pressure na water jet (hanggang 250 bar)
- Ultrasonic na paglilinis na may mga solusyon sa alkalina
- Steam sterilization sa 150°C
Nang walang panganib ng pagkasira ng ibabaw na karaniwan sa polymer-lined o coated metal nozzles.
6. Lifecycle Economics
Habang ang mga paunang gastos para sa mga SiC nozzle ay 2-3x na mas mataas kaysa sa karaniwang 316L na hindi kinakalawang na asero, ang kanilang 8-10 taong buhay ng serbisyo (kumpara sa 2-3 taon para sa mga metal) ay binabawasan ang dalas ng pagpapalit ng 70%. Ang kabuuang halaga ng pagmamay-ari ay nagpapakita ng 40-60% na matitipid sa loob ng 10 taon, na walang downtime para sa in-situ na pag-aayos.
7. Pagkakatugma sa kapaligiran
Ang SiC ay nagpapakita ng walang kapantay na pagganap sa matinding mga kondisyon:
- Paglaban sa pag-spray ng asin: 0% pagbabago ng masa pagkatapos ng 5000hr na pagsubok sa ASTM B117
- Pag-andar ng acid dew point: Lumalaban sa 160°C H2SO4 vapors
- Thermal shock resistance: Nakaligtas sa 1000°C→25°C quench cycle
8. Anti-scaling Properties
Ang covalent atomic na istraktura ng SiC ay lumilikha ng isang non-reactive na ibabaw na may scaling rate na 80% na mas mababa kaysa sa mga alternatibong metal. Ang crystallographic na pag-aaral ay nagpapakita na ang mga deposito ng calcite at gypsum ay bumubuo ng mas mahinang mga bono (adhesion <1 MPa) sa SiC kumpara sa >5 MPa sa mga metal, na nagbibigay-daan sa mas madaling mekanikal na pagtanggal.
Teknikal na Konklusyon
Lumilitaw ang Silicon carbide ceramic bilang pinakamainam na pagpili ng materyal para sa mga FGD nozzle sa pamamagitan ng komprehensibong pagsusuri sa pagganap:
- 10x na mas mahabang buhay ng serbisyo kaysa sa mga alternatibong metal
- 92% na pagbawas sa hindi planadong pagpapanatili
- 35% na pagpapabuti sa kahusayan sa pagtanggal ng SO2 sa pamamagitan ng pare-parehong mga pattern ng spray
- Buong pagsunod sa mga pamantayan ng emisyon ng EPA 40 CFR Part 63
Sa pagsulong ng mga diskarte sa pagmamanupaktura tulad ng liquid-phase sintering at CVD coating, ang mga susunod na henerasyong SiC nozzle ay nakakakuha ng mga sub-micron surface finish at mga kumplikadong geometry na dati ay hindi maabot sa ceramics. Ang teknolohikal na ebolusyon na ito ay naglalagay ng silicon carbide bilang materyal na pinili para sa mga susunod na henerasyong sistema ng paglilinis ng flue gas.
Oras ng post: Mar-20-2025