Introduzione
Nel campo del trasferimento di calore industriale, poiché le attrezzature principali per la conversione dell'energia, le prestazioni degli scambiatori di calore influiscono direttamente sull'efficienza di produzione, il livello di consumo di energia e la durata della vita delle attrezzature.
Con il rapido sviluppo di industrie come ingegneria chimica, protezione ambientale e nuova energia, i limiti degli scambiatori di calore tradizionali in metallo in termini di resistenza alla corrosione e stabilità ad alta temperatura stanno diventando sempre più importanti. Il carburo di silicio (sic), come nuovo tipo di materiale ceramico, sta guidando l'innovazione della tecnologia dello scambiatore di calore con le sue proprietà fisiche e chimiche uniche.
Vantaggi dei materiali in carburo di silicio
Tolleranza ambientale estrema
Il carburo di silicio può funzionare stabilmente ad alte temperature di 600 gradi per lungo tempo, con una tolleranza di temperatura a breve termine fino a 1000 gradi e ha anche un'eccellente resistenza alle shock termiche (il coefficiente di espansione termica è solo 1/4 di acciaio inossidabile). In ambienti con acidi forti (acido solforico concentrato, acido idrofluorico), basi forti (fusione di idrossido di sodio) e ioni cloruro, il suo tasso di corrosione annuale è di gran lunga superiore a metalli speciali come Hastelloy e Titanium.
Efficienza del trasferimento del calore finale
La conduttività termica del carburo di silicio può raggiungere {{0}} W/(m · k), che è più di 5 volte quello di 304 acciaio inossidabile. Con un design a parete ultra sottile (minimo fino a 0,5 mm), può ottenere un coefficiente di trasferimento di calore vicino al limite teorico (fino a 6000 W/(m ² · k)).
Performance e affidabilità meccaniche
La resistenza alla flessione supera i 400 MPA e la durezza è seconda solo al diamante, resistendo efficacemente all'erosione e all'usura delle particelle. La struttura completamente densa garantisce una porosità zero ed elimina il rischio di infiltrazione media, rendendolo particolarmente adatto a condizioni di lavoro di alta purezza nelle industrie farmaceutiche ed elettroniche
Soluzioni per l'industria
Industria chimica
Risolvere il problema del trasferimento di calore in media altamente corrosivi
Nel processo di clorazione del biossido di titanio, un gas misto ad alta temperatura (220 gradi) contenente Cl⁻ e SO2⁻ provoca una grave corrosione per la corrosione degli scambiatori di calore in metallo. Dopo aver adottato scambiatori di calore del tubo in carburo di silicio, la durata della vita delle attrezzature è stata estesa da 6 mesi a oltre 5 anni, risparmiando 1,2 × 10 ⁶ m ³ di consumo di gas naturale all'anno attraverso il recupero del calore dei rifiuti.
Campo di protezione ambientale
Svolta economica nel trattamento dei rifiuti pericolosi
Un'azienda di incenerimento per i rifiuti pericolosi utilizza scambiatori di calore a piastra in carburo di silicio per trattare la diossina contenente gas di combustione. Il gas di combustione viene raffreddato a 180 gradi in condizioni di 400 gradi ed entra in un filtro Bag. Allo stesso tempo, l'aria di combustione è preriscaldata a 350 gradi per raggiungere l'auto -bilanciamento energetico nel sistema, riducendo i costi operativi annuali di 2,8 milioni di yuan.
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