碳化硅脱硫喷嘴简介

碳化硅是一种硬度极高的特种陶瓷材料,广泛应用于多种工业领域。在电厂的湿法脱硫中,由于喷雾介质是石灰浆液,具有很强的磨蚀性,因此采用具有极佳耐磨损性能的碳化硅作为喷嘴材料。当前市面上常用的碳化硅脱硫喷嘴有两种,一种是普通的碳化硅(SiC),另一种是氮化硅结合碳化硅(N-SiC)。这两种碳化硅怎么鉴别呢?又有什么样的差异呢?

从外观上来看,两种碳化硅极易区分。普通碳化硅为黑紫色或黑灰色,氮化硅为灰色或灰白色。如下图,左侧灰白色的为氮化硅,右侧黑色的为普通碳化硅。

                                                          
从耐磨性能上来讲,普通碳化硅与氮连接碳化硅没有太大的差异,如果没有品质问题,都可以耐受80000 – 120000小时的浆液冲刷,即具有至少10年及以上的使用寿命。
 
从加工工艺看,普通碳化硅采用1300℃真空烧结,烧制周期10-15天。氮化硅采用真空充氮烧结,烧制周期25-30天。
 
从喷雾性能上看,普通碳化硅的不良率可达30%-35%,特别是小尺寸的如1寸或2寸的产品,不良率甚至高达50%-60%。氮连接碳化硅的质量十分稳定,不良率一般为1‰。
 
为什么差别会有这么大呢?主要还是在于烧结工艺的区别。真空充氮烧结工艺相比普通的真空烧结工艺具有无与伦比的优势,可以在烧制过程中,确保碳化硅材料在高温下不会产生变形。一旦出现孔口或内部腔体变形,喷雾角度、流量均会受到严重影响,出现如流量偏差增大、角度偏差增大、喷射方向倾斜、喷雾变形等异常情况,影响脱硫效率,造成SO2超标。下图是一些不良喷射示意:
                        

                         圆形变椭圆                                                                                  实心变空心

鉴于氮连接碳化硅的品质优良,因此,对于SO2排放有较高要求的电厂脱硫项目,一般选择氮连接碳化硅作为脱硫喷嘴,而不会选择普通碳化硅。
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