Reguliuojamos porėtumo silicio karbido filtravimo lazdelės filtravimo vamzdelis vandens priemaišoms

1. Silicio karbido filtro vamzdžio pristatymas:

Silicio karbido (SiC) filtro vamzdeliai yra aukštos kokybės keraminiai filtravimo komponentai, sukurti ekstremalioms eksploatacijos sąlygoms. Jie žinomi dėl išskirtinės terminės stabilumo, mechaninės stiprybės ir atsparumo korozijai. Šios savybės daro juos pageidaujamu pasirinkimu karštų dujų filtravimui, lydymosi metalų filtravimui bei įvairioms kitoms sudėtingoms pramonės aplikacijoms, kur tradiciniai metaliniai ar polimeriniai filtrai nepajėgtų veikti.

2. Silicio karbido filtro vamzdžio medžiagos savybės:

SiC filtro vamzdelių išskirtinis našumas kyla iš pačios silicio karbido medžiagos būdingų savybių:

• Išskirtinė terminė stabilumas ir aukštos temperatūros atsparumas: SiC filtrai gali veikti nepertraukiamai iki 1 600 °C oksiduojančiose aplinkose, o inertinėse arba redukuojančiose aplinkose – net dar aukštesnėse temperatūrose. Jie atsparūs terminiam smūgiui, tai reiškia, kad gali išlaikyti staigius temperatūros pokyčius, nesuskeldėjant.
• Puiki mechaninė stiprumas: Jie turi labai didelį suspaudimo stiprumą ir gerą trijų taškų lenkimo stiprumą, todėl gali išlaikyti didelius slėgio skirtumus bei mechanines apkrovas eksploatacijos metu ir atbulinio valymo metu.
• Puikus cheminis neutralumas ir korozijos atsparumas: Silicon karbidas yra labai atsparus rūgštims, šarmaams ir įkaitintiems metalams, todėl tinka naudoti labai agresyviose aplinkose.
• Didelis kietumas ir nusidėvėjimo atsparumas: SiC yra viena kietesnių esamų medžiagų, todėl puikiai atspari abrazyviškiems daleliams dujų ar skysčių srautuose.
• Valdomas porėtumas ir aukštas filtravimo efektyvumas: Vamzdeliai gaminami su pritaikyta porų dydžio pasiskirstymo sistema, paprastai mikrometrų diapazone, leidžiantis aukšto efektyvumo atskyrimą smulkių dalelių.
• Ilgas eksploatavimo laikas: Šių savybių kombinacija rezultate duoda filtras, kuris tarnauja žymiai ilgiau nei alternatyvos, sumažindamas prastovų laiką ir techninės priežiūros išlaidas.

3. Darbo principas

SiC filtrų vamzdeliai veikia paviršinio filtravimo principu.

• Filtravimo ciklas: užterštas skystis (dujos ar skystis) teka iš vamzdelio išorės į vidų. Dalelės nusėda ant vamzdelio išorinio paviršiaus, sudarydamos „filtruojančią plėvelę“, o švarus skystis praeina per porėtą SiC sienelę ir išeina per vidinį kanalą.
• Valymo ciklas (dujų filtrams): laikui bėgant, kaupiamasis filtro pytelis padidina slėgio kritimą per filtrą. Norint atkurti filtro funkciją, atvirkščia kryptimi (iš vidaus į išorę) paduodamas trumpas, aukšto slėgio suspausto oro ar dujų impulsas. Šis impulsas nuima filtro pytelį, kuris nukrenta į apačioje esantį bunkerį šalinimui. Pati SiC vamzdžio porėta struktūra lieka švari ir pasiruošusi kitam filtravimo ciklui.

Pagrindiniai SiC filtro vamzdelių tipai:

• Perkristalizuotas silicis karbidas (RSiC): gaminamas sinteruojant SiC grūdelius labai aukštoje temperatūroje be sinteravimo pagalbinių medžiagų pridėjimo. Tai sukuria gryną, aukštos grynumo medžiagą, puikiai atsparią aukštai temperatūrai ir chemiškai neutralią, todėl ji yra idealus sunkiausioms aplikacijoms.
• Sinteruotas silicio karbidas (SSiC): Sinteruojamas su pagalbinėmis medžiagomis, leidžiantis sinteruoti žemesnėse temperatūrose. SSiC vamzdžiai dažnai pasižymi dar didesniu mechaniniu stiprumu ir gali būti gaminti su labai tiksliais bei vienodais porų matmenimis.
• Ilgio surištas silicio karbidas: Turi molio rišiklį, dėl ko jie yra ekonomiškesni, tačiau šiek tiek mažesnę temperatūros atsparumą ir cheminę stabilumą lyginant su RSiC ir SSiC. Dažnai naudojami lydymosi metalo filtravimui.

Silicio karbido filtro vamzdelio privalumai:

• Patikimumas sunkiomis sąlygomis: Nebloginamas našumas aukštoje temperatūroje, aukštu slėgiu ir koroziniuose aplinkose.
• Aukštas filtravimo efektyvumas: Gali pašalinti submikronines daleles, užtikrindamas aukštą produkto grynumą ir atitinkant griežtus aplinkos taršos standartus.
• Ilgaamžiškumas ir ilgas tarnavimo laikas: Atsparus terminiam smūgiui, cheminei agresijai ir mechaniniam nusidėvėjimui, dėl ko ilgas veikimo trukmė ir žemesnės bendrosios savininkystės išlaidos.
• Lengvas atkūrimas: standi struktūra leidžia labai efektyviai valyti atbulinio impulso būdu, išlaikant stabilų žemą slėgio kritimą per tūkstančius ciklų.
• Padidinta technologinio proceso efektyvumas: taikymuose, tokiuose kaip anglių dujifikacija ar šiukšlių sudeginimas, filtrai leidžia dirbti aukštesnėmis temperatūromis, kas pagerina energijos atgavimą ir proceso efektyvumą.

6. Pagrindinės taikymo sritys

Karštų dujų filtracija:

• Anglių dujifikacija ir sintezės dujų gamyba: neapdorotų sintezės dujų valymas jų naudojimui turbinose ar cheminėje sintezėje.
• Šiukšlių sudeginimas: skraidančiųjų pelenų ir pavojingų dalelių (pvz., dioksinų, sunkiųjų metalų) šalinimas iš dūmų dujų.
• Cemento ir kalkių krosnys: krosnies išmetamų dujų filtravimas.
  

Biomazės dujifikacija ir pirolizė.

Lydymosi metalų filtracija:

Lietuvos: Naudojami keramikos filtruose aliuminiui, geležiai ir plienui lieti, kad būtų pašalinti netinkami ne metaliniai priemaišos (pelenai, oksidai), ženkliai pagerinant galutinio liejimo kokybę ir mechanines savybes

produktas.

Cheminė ir petrocheminė pramonė:

Agresyvių cheminių medžiagų, katalizatorių ir polimerų filtravimas.

Aplinkos apsauga:

Pažangus dulkių surinkimas ekstremaliomis sąlygomis.   

  
Techniniai duomenys