แท่งกรองซิลิโคนคาร์ไบด์แบบปรับระดับรูพรุนได้ หลอดกรองสำหรับสิ่งสกปรกในน้ำ

1. บทนำเกี่ยวกับหลอดกรองซิลิคอนคาร์ไบด์:

หลอดตัวกรองซิลิคอนคาร์ไบด์ (SiC) เป็นชิ้นส่วนเซรามิกกรองประสิทธิภาพสูงที่ออกแบบมาเพื่อใช้งานภายใต้สภาวะที่รุนแรง โดยมีชื่อเสียงในด้านความเสถียรทางความร้อน ความแข็งแรงเชิงกล และความต้านทานต่อการกัดกร่อน คุณสมบัติเหล่านี้ทำให้หลอดตัวกรอง SiC เป็นตัวเลือกอันดับต้นๆ สำหรับการกรองก๊าซร้อน การกรองโลหะหลอมเหลว และการประยุกต์ใช้งานอุตสาหกรรมที่ต้องการประสิทธิภาพสูงอื่นๆ ที่ตัวกรองโลหะหรือพอลิเมอร์แบบดั้งเดิมไม่สามารถทนต่อได้

2. คุณสมบัติของวัสดุหลอดกรองซิลิคอนคาร์ไบด์:

ประสิทธิภาพที่เหนือชั้นของหลอดตัวกรอง SiC เกิดจากคุณสมบัติโดยธรรมชาติของวัสดุซิลิคอนคาร์ไบด์

• ความเสถียรทางความร้อนสูงพิเศษและความต้านทานต่ออุณหภูมิสูง: ตัวกรอง SiC สามารถทำงานต่อเนื่องได้ที่อุณหภูมิสูงถึง 1,600°C ในบรรยากาศที่มีการออกซิไดซ์ และสูงกว่านั้นในสภาพแวดล้อมเฉื่อยหรือสภาพแวดล้อมที่เป็นรีดิวซ์ พวกมันทนต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างฉับพลัน หมายความว่าสามารถทนต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างรวดเร็วโดยไม่แตกร้าว
• ความแข็งแรงเชิงกลสูงเป็นพิเศษ: พวกมันมีความต้านทานแรงอัดสูงมากและมีความต้านทานแรงดัดแบบสามจุดที่ดี ทำให้สามารถทนต่อความแตกต่างของแรงดันและภาระเชิงกลที่มีนัยสำคัญระหว่างการทำงานและการทำความสะอาดด้วยแรงดันย้อนกลับ (back-pulse cleaning)
• ความเฉื่อยทางเคมีสูงและความต้านทานต่อการกัดกร่อน: ซิลิคอนคาร์ไบด์มีความต้านทานสูงต่อการทำลายจากกรด เบส และโลหะหลอมเหลว ทำให้เหมาะสมสำหรับใช้ในสภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อนสูง
• ความแข็งสูงและความต้านทานต่อการสึกหรอ: SiC เป็นหนึ่งในวัสดุที่แข็งที่สุดที่มีอยู่ ช่วยให้มีความต้านทานต่ออนุภาคที่ก่อให้เกิดการขัดสีในกระแสก๊าซหรือของเหลวได้อย่างยอดเยี่ยม
• รูพรุนที่ควบคุมได้และประสิทธิภาพการกรองสูง: หลอดผลิตด้วยการกระจายขนาดรูพรุนที่ออกแบบมาเป็นพิเศษ โดยทั่วไปอยู่ในช่วงไมโครเมตร ซึ่งทำให้สามารถแยกอนุภาคฝุ่นละอองขนาดเล็กได้อย่างมีประสิทธิภาพสูง
• อายุการใช้งานยาว: การรวมกันของคุณสมบัติเหล่านี้ทำให้องค์ประกอบตัวกรองมีอายุการใช้งานยาวนานกว่าทางเลือกอื่นๆ อย่างมาก ลดเวลาที่เครื่องหยุดทำงานและค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษา

3. หลักการทำงาน

หลอดกรองเซรามิกซิลิคอนคาร์ไบด์ (SiC) ทำงานตามหลักการกรองที่พื้นผิว

• รอบการกรอง: ของเหลวที่ปนเปื้อน (ก๊าซหรือของเหลว) จะไหลจากด้านนอกของหลอดเข้าสู่ด้านใน อนุภาคจะถูกกักเก็บไว้ที่พื้นผิวด้านนอกของหลอด สร้างเป็น "เค้กตัวกรอง" ในขณะที่ของเหลวที่สะอาดจะผ่านผนัง SiC ที่มีรูพรุนและออกทางช่องตรงกลางของหลอด
• รอบการทำความสะอาด (สำหรับตัวกรองก๊าซ): เมื่อใช้งานไปเป็นเวลานาน คราบที่สะสมบนตัวกรองจะทำให้แรงดันตกข้ามตัวกรองเพิ่มขึ้น เพื่อฟื้นฟูประสิทธิภาพของตัวกรอง จะมีการฉีดอากาศอัดหรือก๊าซความดันสูงในช่วงสั้นๆ ย้อนกลับทิศทาง (จากด้านในออกด้านนอก) การฉีดแบบนี้จะทำให้คราบบนตัวกรองหลุดออกและตกลงสู่ถังด้านล่างเพื่อนำไปทิ้ง โครงสร้างที่มีรูพรุนของหลอดเซรามิกซิลิคอนคาร์ไบด์ (SiC) จะยังคงสะอาดและพร้อมสำหรับรอบการกรองถัดไป

ประเภทหลักของหลอดกรอง SiC:

• ซิลิคอนคาร์ไบด์แบบรีคริสตัลไลซ์ (RSiC): ผลิตโดยการเผาผสานเม็ด SiC ที่อุณหภูมิสูงมาก โดยไม่เติมสารช่วยในการเผาผสาน ส่งผลให้ได้วัสดุที่บริสุทธิ์ มีความบริสุทธิ์สูง และมีคุณสมบัติทนต่ออุณหภูมิสูงและการกัดกร่อนทางเคมีได้ดีเยี่ยม เหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องการประสิทธิภาพสูงสุด
• ซิลิคอนคาร์ไบด์ที่ถูกเผาจนแน่น (SSiC): เผาจนแน่นด้วยความช่วยเหลือของสารเติมแต่ง ซึ่งทำให้สามารถเผาจนแน่นที่อุณหภูมิต่ำลงได้ หลอด SSiC มักแสดงถึงความแข็งแรงเชิงกลที่สูงกว่า และสามารถผลิตได้โดยมีขนาดรูพรุนที่แม่นยำและสม่ำเสมอมาก
• ซิลิคอนคาร์ไบด์ที่ยึดติดด้วยดินเหนียว: มีตัวยึดจำพวกดินเหนียว ทำให้มีต้นทุนต่ำกว่า แต่มีความทนทานต่ออุณหภูมิและความเสถียรทางเคมีต่ำกว่า RSiC และ SSiC เล็กน้อย มักใช้ในการกรองโลหะหลอมเหลว

ข้อดีของหลอดกรองซิลิคอนคาร์ไบด์:

• ความน่าเชื่อถือในสภาวะที่รุนแรง: ประสิทธิภาพที่เหนือชั้นในสภาวะอุณหภูมิสูง ความดันสูง และสภาวะกัดกร่อน
• ประสิทธิภาพการกรองสูง: สามารถกำจัดอนุภาคขนาดต่ำกว่าหนึ่งไมครอน ทำให้มั่นใจได้ถึงความบริสุทธิ์ของผลิตภัณฑ์ที่สูง และเป็นไปตามมาตรฐานการปล่อยมลพิษทางสิ่งแวดล้อมที่เข้มงวด
• ความทนทานและอายุการใช้งานยาวนาน: ทนต่อการกระแทกจากความร้อน การโจมตีจากสารเคมี และการสึกหรอทางกล ทำให้มีอายุการใช้งานยาวนาน และลดต้นทุนรวมตลอดอายุการใช้งาน
• การถ่ายเทใหม่ได้ง่าย: โครงสร้างที่แข็งแรงช่วยให้การทำความสะอาดด้วยแรงดันย้อนกลับมีประสิทธิภาพสูง ทำให้รักษาระดับแรงดันตกต่ำอย่างคงที่ตลอดหลายพันรอบการทำงาน
• ประสิทธิภาพกระบวนการเพิ่มขึ้น: ในแอปพลิเคชันเช่น การก๊าซคาร์บูเรชั่นของถ่านหิน หรือการเผาขยะ ตัวกรองช่วยให้สามารถทำงานที่อุณหภูมิสูงขึ้น ซึ่งจะช่วยเพิ่มการกู้คืนพลังงานและประสิทธิภาพของกระบวนการ

6. การประยุกต์ใช้งานหลัก

การกรองก๊าซร้อน:

• การก๊าซคาร์บูเรชั่นของถ่านหินและการผลิตก๊าซสังเคราะห์: ทำความสะอาดก๊าซสังเคราะห์ดิบเพื่อนำไปใช้ในกังหันหรือการสังเคราะห์ทางเคมี
• การเผาขยะ: กำจัดฝุ่นลอยตัวและอนุภาคอันตราย (เช่น ไดออกซิน โลหะหนัก) จากก๊าซเสีย
• เตาเผาปูนซีเมนต์และปูนขาว: กรองก๊าซไอเสียจากเตาเผา
  

การก๊าซคาร์บูเรชั่นจากชีวมวลและการสลายตัวแบบไพโรไลซิส

การกรองโลหะหลอมเหลว:

โรงหล่อ: ใช้ในตัวกรองเซรามิกสำหรับการหล่ออลูมิเนียม เหล็ก และเหล็กกล้า เพื่อกำจัดสิ่งปนเปื้อนที่ไม่ใช่โลหะ (ตะกอน ออกไซด์) ซึ่งช่วยปรับปรุงคุณภาพและคุณสมบัติทางกลของผลิตภัณฑ์หล่อขั้นสุดท้ายได้อย่างมาก

ผลิตภัณฑ์

อุตสาหกรรมเคมีและปิโตรเคมี:

การกรองสารเคมีกัดกร่อน ตัวเร่งปฏิกิริยา และพอลิเมอร์

การป้องกันสิ่งแวดล้อม:

การกรองขั้นสูงสำหรับการเก็บฝุ่นในสภาวะสุดขั้ว   

  
ข้อมูลทางเทคนิค