Филтриращи пръчки и тръби от силициев карбид с регулируема порьозност за премахване на замърсявания от водата

1. Въведение на филтърната тръба от силициев карбид:

Филтърните тръби от силициев карбид (SiC) са високоефективни керамични филтриращи елементи, проектирани за екстремни работни условия. Те се отличават с изключителна топлинна стабилност, механична якост и устойчивост на корозия. Тези свойства ги правят предпочитан избор за филтриране на горещи газове, филтриране на разтопени метали и различни други изискващи промишлени приложения, където традиционните метални или полимерни филтри биха се провалили.

2. Свойства на материала на филтърната тръба от силициев карбид:

Изключителната производителност на SiC филтърните тръби произлиза от вътрешните свойства на материала силициев карбид:

• Изключителна топлинна стабилност и устойчивост на високи температури: Филтрите от SiC могат да работят непрекъснато при температури до 1600°C в окислителни среди и дори по-високи в инертни или редуциращи среди. Те са устойчиви на термичен шок, което означава, че могат да издържат бързи промени на температурата, без да се напукат.
• Надеждна механична якост: Те притежават много висока якост на натиск и добра якост на огъване при три точки, което им позволява да издържат значителни перепади на налягането и механични натоварвания по време на работа и обратно промиване.
• Отлична химическа инертност и устойчивост на корозия: Силициевият карбид е високо устойчив към въздействието на киселини, алкали и разтопени метали, което го прави подходящ за използване в силно корозивни среди.
• Висока твърдост и устойчивост на износване: SiC е един от най-твърдите налични материали, осигуряващ отлична устойчивост към абразивни частици в газови или течни потоци.
• Контролирана порестост и висока ефективност на филтриране: Тръбите се произвеждат с целево разпределение на размера на порите, обикновено в диапазона на микрометри, което позволява високоэффективно отделяне на фини прахови частици.
• Дълъг срок на експлоатация: Комбинацията от тези свойства резултира в филтърен елемент, който има значително по-дълъг живот по сравнение с алтернативите, намалявайки времето на прекъсване и разходите за поддръжка.

3. Принцип на функциониране

SiC филтърните тръби работят по принципа на повърхностна филтрация.

• Филтриращ цикъл: Замърсеният флуид (газ или течност) преминава от външната страна на тръбата към вътрешната. Праховите частици се задържат на външната повърхност на тръбата, образувайки така наречения "филтърен агломерат", докато чистият флуид преминава през порестата SiC стена и излиза през вътрешния канал.
• Цикъл на почистване (за газови филтри): С времето натрупаната филтрова кора увеличава спада на налягането през филтъра. За регенериране на филтъра се подава кратка високонапорна въздушна или газова импулсна струя в обратна посока (отвътре навън). Този импулс отстранява филтровата кора, която пада в разположения отдолу бункер за отпадъци. Порестата структура на SiC тръбата остава чиста и готова за следващия цикъл на филтриране.

Основни типове SiC филтърни тръби:

• Рекристализиран карбид на силиция (RSiC): Произвежда се чрез спечелване на SiC частици при много високи температури без добавяне на помощни вещества за спечелване. Получава се чист, висококачествен материал с изключителна устойчивост на високи температури и химическа чистота, идеален за най-тежките условия на експлоатация.
• Спечено силициев карбид (SSiC): Спечено с помощта на добавки, което позволява спечелване при по-ниски температури. Тръбите от SSiC често притежават още по-голяма механична якост и могат да се произвеждат с много прецизни и еднородни размери на порите.
• Силициев карбид с глинен втвърдител: Съдържа втвърдител от глина, което го прави по-икономично решение, но с леко по-ниска устойчивост към температура и химическа стабилност в сравнение с RSiC и SSiC. Често се използва за филтриране на разтопени метали.

Предимства на силициев карбиден филтър:

• Надеждност в сурови условия: Ненадминато представяне при високи температури, високо налягане и корозивни среди.
• Висока ефективност на филтриране: Може да премахва частици под микрон, осигурявайки висока чистота на продукта и съответствие със строгите стандарти за околната среда.
• Издръжливост и дълъг живот: Устойчив на топлинен удар, химическо въздействие и механично износване, което води до дълъг експлоатационен срок и по-ниска обща цена на собственост.
• Лесна регенерация: Ригидната структура позволява изключително ефективно почистване чрез обратен импулс, осигурявайки стабилна ниска загуба на налягане в продължение на хиляди цикли.
• Повишена процесна ефективност: В приложения като газификация на въглища или изгаряне на отпадъци, филтрите позволяват по-високи работни температури, което подобрява рекуперацията на енергия и общата ефективност на процеса.

6. Основни приложения

Филтриране на горещ газ:

• Газификация на въглища и производство на синтезен газ: Почистване на суров синтезен газ за употреба в турбини или химичен синтез.
• Изгаряне на отпадъци: Премахване на летяща пепел и вредни частици (например диоксини, тежки метали) от димните газове.
• Циментови и варови пещи: Филтриране на изходящите газове от пещите.
  

Газификация и пиролиза на биомаса.

Филтриране на разтопени метали:

Леярни: Използват се като керамични филтри при леенето на алуминий, желязо и стомана, за премахване на неметални включвания (шлака, оксиди), което значително подобрява качеството и механичните свойства на крайния отлив

продукт.

Химическа и петрохимическа промишленост:

Филтриране на корозивни химикали, катализатори и полимери.

Защита на околната среда:

Напреднало филтриране за събиране на прах в екстремни условия.   

  
Технически данни