作為新型能源環(huán)保材料的碳化硅陶瓷過(guò)濾器
將煤氣在高溫下直接凈化,可充分利用煤氣的顯熱,比之常溫凈化可大大提高熱效率,將高溫凈化后的煤氣直接用于燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電,可以大大提高供電效率,減低有害物的排放量,節(jié)約用水?,F(xiàn)代燃煤發(fā)電系統(tǒng)中燃?xì)廨啓C(jī)設(shè)備的使用與環(huán)境保護(hù)的標(biāo)準(zhǔn)都要求實(shí)現(xiàn)高溫燃?xì)庵苯映龎m。直接使用高性能、高溫顆??刂频奶沾蛇^(guò)濾裝置不僅有利于先進(jìn)礦物燃料的使用,同時(shí)對(duì)其它高溫工業(yè)流程的選擇、廢棄物的焚燒等都有很高的推廣使用價(jià)值。
多孔碳化硅陶瓷過(guò)濾器在性能方面,必須能承受各種煙道氣體化學(xué)性質(zhì)的不同,各種微細(xì)顆粒性質(zhì)與數(shù)量的變化,煙道氣體溫度與壓力的波動(dòng),同時(shí)保持高的顆粒過(guò)濾能力、氣體通過(guò)能力,以及相對(duì)低的壓降流動(dòng)特性;在操作過(guò)程,陶瓷過(guò)濾器必須具有一定的機(jī)械強(qiáng)度,并能夠承受機(jī)械振動(dòng)與熱沖擊。所有性能方面更重要的是長(zhǎng)期工作的可靠性,并滿足性能與壽命的要求。
氧化物結(jié)合的碳化硅是目前高溫氣體過(guò)濾器的主要材料:正在研究使用燒結(jié)碳化硅制造過(guò)濾器。美國(guó)、德國(guó)和英國(guó)已進(jìn)行了大量的樣機(jī)試驗(yàn)工作,其中包括在高溫、高壓沸騰燃燒裝置中的試驗(yàn),已積累了上千小時(shí)的實(shí)臉數(shù)據(jù)。大型廢棄物焚燒爐在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家已成為廢棄物處理的重要手段,將各種可燃廢棄物燃燒加熱鍋爐:用于采暖或發(fā)電。廢棄物燃燒時(shí)除了產(chǎn)生強(qiáng)腐蝕性產(chǎn)物外,同時(shí)各種粉塵對(duì)鍋爐壁的磨損也十分嚴(yán)重。因此,鍋爐爐襯材料必須滿足:高硬度并可在低溫?zé)Y(jié)獲得高的磨損抗力:易操作,保證鍋爐小管道爐襯的無(wú)孔洞:爐襯料與鍋爐管道熱面之間的高強(qiáng)度以保護(hù)管道免遭腐蝕:低氣孔率與氣體透人性以保證鍋爐管道、螺栓不被腐蝕氣體破壞:趕好的抗渣能力:高的熱震抗力。多孔碳化硅陶瓷過(guò)濾器既保證了爐襯的耐磨性,并能有效地保護(hù)鍋爐管道與螺桂的連接。經(jīng)常采用不同含量(70%一90%)的碳化硅,加上適當(dāng)?shù)恼惩痢⒘蛩徜X、a-AIZ0,(或莫來(lái)石)、磷酸鹽作為結(jié)合劑,加入翻酸、膨潤(rùn)土、堿性聚磷酸鹽或Vzos等促使其早期燒結(jié)。采用手工或噴射的方法進(jìn)行施工,得到滿足要求的碳化硅爐襯。
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