Фільтрувальні стержні та трубки з силіконового карбіду з регульованою пористістю для очищення води від домішок

1. Введення силиконового карбідного фільтрувального елемента:

Фільтрувальні трубки з карбіду кремнію (SiC) — це високоефективні керамічні фільтрувальні компоненти, розроблені для екстремальних умов експлуатації. Вони відомі своєю винятковою термічною стабільністю, міцністю та стійкістю до корозії. Ці властивості роблять їх найкращим вибором для фільтрації гарячих газів, фільтрації розплавлених металів та різних інших складних промислових застосувань, де традиційні металеві або полімерні фільтри не справляються.

2. Властивості матеріалу силиконового карбідного фільтрувального елемента:

Виняткова продуктивність фільтрувальних трубок SiC пояснюється внутрішніми властивостями матеріалу карбіду кремнію:

• Виняткова термічна стабільність та стійкість до високих температур: Фільтри SiC можуть працювати безперервно при температурах до 1600 °C у середовищах з окисненням і ще вище — у інертних або відновлювальних середовищах. Вони стійкі до теплового удару, тобто можуть витримувати швидкі зміни температури без утворення тріщин.
• Надзвичайна механічна міцність: Вони мають дуже високу міцність на стиск і добру міцність на згин при трьохопорній схемі, що дозволяє їм витримувати значні перепади тиску та механічні навантаження під час роботи та зворотного продування.
• Виняткова хімічна інертність та стійкість до корозії: Карбід кремнію високо стійкий до дії кислот, лугів і розплавлених металів, що робить його придатним для використання в умовах сильної корозії.
• Висока твердість та зносостійкість: SiC є одним із найтвердіших доступних матеріалів, забезпечуючи відмінну стійкість до абразивних частинок у газових або рідких потоках.
• Контрольована пористість та висока ефективність фільтрації: Трубки виготовлені з урахуванням певного розподілу розміру пор, як правило, у діапазоні мікрометрів, що дозволяє ефективно відокремлювати дрібні частинки.
• Довгий термін служби: Поєднання цих властивостей забезпечує значно довший термін служби фільтруючого елемента у порівнянні з альтернативами, зменшуючи час простою та витрати на обслуговування.

3. Принцип роботи

Фільтри SiC працюють за принципом поверхневої фільтрації.

• Цикл фільтрації: забруднена рідина (газ або рідина) проходить ззовні трубки всередину. Тверді частинки затримуються на зовнішній поверхні трубки, утворюючи «корж фільтра», тоді як очищена рідина проходить крізь пористу стінку SiC і виходить через внутрішній отвір.
• Цикл очищення (для газових фільтрів): з часом накопичений корж фільтра збільшує падіння тиску через фільтр. Для регенерації фільтра короткий імпульс стисненого повітря або газу високого тиску подається у зворотному напрямку (зсередини назовні). Цей імпульс відриває корж фільтра, який потрапляє у бункер нижче для подальшої утилізації. Пориста структура трубки SiC залишається чистою та готовою до наступного циклу фільтрації.

Основні типи фільтрувальних трубок із карбіду кремнію:

• Рекристалізований карбід кремнію (RSiC): виробляється шляхом спікання зерен SiC при дуже високих температурах без додавання спечувальних добавок. Це забезпечує отримання чистого матеріалу високої ступеня чистоти з винятковою стійкістю до високих температур та хімічною чистотою, що робить його ідеальним для найбільш вимогливих застосувань.
• Спечений карбід кремнію (SSiC): Спечування з використанням добавок, що дозволяє проводити спікання при нижчих температурах. Труби SSiC часто мають ще вищу механічну міцність і можуть бути виготовлені з дуже точним та однаковим розміром пор.
• Карбід кремнію з глиняним зв'язуючим: Містить глиняний зв'язуючий матеріал, що робить їх економічно вигіднішими, але з трохи нижчою термостійкістю та хімічною стабільністю у порівнянні з RSiC та SSiC. Часто використовуються для фільтрації розплавлених металів.

Переваги фільтрувальних трубок із карбіду кремнію:

• Надійність у важких умовах: Неперевершені характеристики у середовищах із високою температурою, високим тиском та агресивним впливом.
• Висока ефективність фільтрації: Здатність видаляти частинки розміром менше мікрона, забезпечуючи високу чистоту продукту та відповідність суворим стандартам екологічних викидів.
• Довговічність і тривалий термін служби: Стійкість до теплового удару, хімічного впливу та механічного зносу, що забезпечує довгий термін експлуатації та нижчу сукупну вартість володіння.
• Просте відновлення: жорстка структура дозволяє ефективно проводити зворотне імпульсне очищення, забезпечуючи стабільний низький перепад тиску протягом тисяч циклів.
• Підвищена ефективність процесу: у застосуваннях, таких як газифікація вугілля або спалювання відходів, фільтри дозволяють працювати при вищих температурах, що покращує вилучення енергії та загальну ефективність процесу.

6. Основні сфери застосування

Фільтрація гарячого газу:

• Газифікація вугілля та виробництво синтез-газу: очищення сирого синтез-газу для використання в турбінах або хімічному синтезі.
• Спалювання відходів: видалення леткої золи та шкідливих частинок (наприклад, діоксинів, важких металів) із димових газів.
• Цементні та вапнякові печі: фільтрація відпрацьованих газів із печей.
  

Газифікація біомаси та піроліз.

Фільтрація розплавлених металів:

Ливарні виробництва: Використовуються в керамічних фільтрах для лиття алюмінію, заліза та сталі з метою видалення неметалевих включень (шлаку, оксидів), що значно покращує якість та механічні властивості готового виливка

продукт.

Хімічна та нафтопереробна промисловість:

Фільтрація агресивних хімічних речовин, каталізаторів та полімерів.

Охорона середовища:

Просунута фільтрація для збирання пилу в екстремальних умовах.   

  
Технічні дані