INNGANGUR
Á sviði iðnaðar hitaflutnings, þar sem kjarnabúnað fyrir orkubreytingu, hefur árangur hitaskipta bein áhrif á framleiðslugetu, orkunotkunarstig og líftíma búnaðar.
Með örri þróun atvinnugreina eins og efnaverkfræði, umhverfisvernd og nýrri orku verða takmarkanir hefðbundinna málmhitaskipta hvað varðar tæringarþol og stöðugleika í háum hita sífellt áberandi. Silicon Carbide (SIC), sem ný tegund af keramikefni, leiðir til nýsköpunar hitaskiptatækni með einstökum eðlisfræðilegum og efnafræðilegum eiginleikum.
Kostir kísil karbíðefna
Öfgafullt umhverfisþol
Kísilkarbíð getur starfað stöðugt við hátt hitastig 600 gráðu í langan tíma, með skammtímahitaþol allt að 1000 gráðu, og hefur einnig framúrskarandi hitauppstreymi (hitauppstreymistuðull er aðeins 1/4 af ryðfríu stáli). Í umhverfi með sterkum sýrum (þéttri brennisteinssýru, vatnsfluorsýru), sterkum basum (natríumhýdroxíðbræðslu) og klóríðjónum, er árleg tæringarhraði þess mun betri en sérstakir málmar eins og Hastelloy og títaníum.
Fullkominn skilvirkni hitaflutnings
Varma leiðni kísilkarbíðs getur náð {{0}} w/(m · k), sem er meira en 5 sinnum það sem er 304 ryðfríu stáli. Með öfgafullum þunnum vegghönnun (að lágmarki allt að 0,5 mm) getur það náð hitaflutningsstuðul nálægt fræðilegum mörkum (allt að 6000 w/(m ² · k)).
Vélræn afköst og áreiðanleiki
Beygingarstyrkurinn er yfir 400MPa og hörku er aðeins í öðru lagi fyrir tígul og standast í raun ögn veðrun og slit. Fullt þétt uppbyggingin tryggir núll porosity og útrýmir hættu á miðlungs síast, sem gerir það sérstaklega hentugt fyrir vinnuaðstæður í lyfjum í lyfjageiranum.
Lausnir fyrir iðnaðinn
Efnaiðnaður
Að leysa vandamálið við hitaflutning í mjög ætandi miðlum
Í klórferli títantvíoxíðs veldur háhita (220 gráðu) blandað gas sem inniheldur Cl⁻ og SO2⁻ alvarlega tæringu á málmhitaskiptum. Eftir að hafa tekið upp kísil karbíðrör hitaskipta hefur líftími búnaðarins verið framlengdur úr 6 mánuðum í yfir 5 ár, en sparað 1,2 × 10 ⁶ m ³ af neyslu jarðgas árlega með endurheimt úrgangs.
Umhverfisverndarsvið
Efnahagsleg bylting í meðferð með hættulegum úrgangi
Brennslufyrirtæki í hættulegum úrgangi notar kísil karbíðplötu hitaskipta til að meðhöndla díoxín sem inniheldur rennsli. Rennslisgasið er kælt í 180 gráðu við 400 gráðu aðstæður og fer í poka síu. Á sama tíma er brennsluloftið forhitað í 350 gráðu til að ná orku sjálfjafnvægi í kerfinu og lækkar árlegan rekstrarkostnað um 2,8 milljónir júana.
maq per Qat: Silicon Carbide Heat Exchanger, Kína Silicon Carbid
