碳化硅硬度仅次于金刚石、碳化硼和立方氮化硼,在无机资料中排行第四。目前已能通过热压烧结法制得高致密度的碳化硅。它具有很高的强度及杰出的抗氧化性能,在高温下不变形,可作为高刚玉坩锅温燃气轮机上的涡轮叶片,也可作耐磨的密封资料,还可作火箭尾喷管的喷嘴及轻质的防弹 用品等。
当碳化硅材料在空气中加热到1300℃时,在其碳化硅晶体表面开始生成二氧化硅保护层。随着保护层的加厚,阻止了内部碳化硅继续被氧化,这使碳化硅有较好的抗氧化性。当温度达到1900K(1627℃)以上时,二氧化硅保护膜开始被破坏,碳化硅氧化作用加剧,所以1900K是碳化硅在含氧化剂气氛下的最高工作温度。
由于脱硫喷嘴的使用环境较为恶劣,在选择材料时其材料也各有优劣:
(1)氮连接碳化硅(SNBSC),这种材料抗腐蚀和抗磨损性能优良,但它的断裂模数低,抗冲击性能较差。这种材料多用于工业炉窑的耐火材料等。在FGD中用于空心锥型旋流切线型喷嘴。
(2)反应连接碳化硅(RBSC),材料抗腐蚀和抗磨损性能优良,RBSC是SNBSC材料断裂系数的5-7倍,多用于制造复杂的形式,RBSC比SNBSC材料贵得多,与金属材料相比,这种材料同样不耐冲击,RBSC主要用于制造脱硫喷嘴。
(3)钴合金6是一种钴基的超级合金,它具有优良的抗腐抗锈性能,是可在石灰石浆洗涤塔中利用的几种合金之一。建议的操作压力为0.5-1bar,其抗冲击能力强,通常用来制作螺旋实心锥型喷雾喷嘴。
(4)聚氨酯材料,是一种耐腐蚀性能优良的聚合物,所有的MP系列和TH系列都可用该材料制作。这种材料用于脱硫喷嘴的有效生命周期是12-24个月。
脱硫喷嘴的连接方式最常见的有三种,缠绕连接、法兰连接和螺纹连接。通常,由于法兰连接需要用哈斯和金C276的材料制作螺栓螺母,成本高,所以法兰连接方式应用的不多。现在1-1/2英寸以上的脱硫喷嘴采用缠绕连接方式,1-1/2英寸以下的脱硫喷嘴采用螺纹连接方式。
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