聲波清灰技術(shù)的介紹
70年代末聲波被應(yīng)用于工業(yè)清灰領(lǐng)域,雖然當時技術(shù)指標還很低,但也迅速引起了廣泛重視,并很快在歐洲和美國、日本等發(fā)達國家中推廣使用,取得了良好的除灰效果。80年代末引入我國,并開始在電力、石化等行業(yè)試驗性推廣使用,至今已得到了廣大用戶的認可,取得了很好的經(jīng)濟效益和社會效益。實踐證明利用聲波的各種特性,可以從任何方向和角度清除空間內(nèi)的積灰,不留死角和死區(qū),無疑是傳統(tǒng)吹灰器的換代產(chǎn)品。
目前聲波清灰技術(shù)已廣泛應(yīng)用于電力、石化、冶金、水泥等行業(yè)中的鍋爐、換熱器、除塵器、布袋除塵等設(shè)備上。
聲波清灰技術(shù)為什么近些年發(fā)展如此之快?在于有其特點和優(yōu)勢。下邊簡要做一介紹。
(一)聲波清灰技術(shù)
1)聲波的物理特性
聲波按其音頻可分為:
(1)次聲波,頻率小于20Hz;
(2)超聲波,頻率大于20000Hz;
(3)可聽波,頻率20Hz - 20000Hz。
我們用于清灰的聲波,均采用可聽波,一般在1000Hz以下。
(1)低頻聲波,波長,振幅大,衰減慢,不易被吸收。
(2)低頻聲波呈360度全方位輻射。
(3)低頻聲波可在固體、液體、氣體中傳播。
(4)低頻聲波具有反射、折射,繞射等物理特性。
2)聲波為什么能清灰?
基于以上聲波的物理特性,聲波清灰選用低頻波,通過擴聲裝置把聲波輻射到有積灰結(jié)渣的空間(如鍋爐煙道、熱交換器,電除塵器、布袋除塵),對灰、渣起著“聲致疲勞”的作用,即由于聲波震蕩的反復(fù)作用,施加于灰、渣以拉壓循環(huán)變化,當達到一定的循環(huán)應(yīng)力次數(shù)時,灰渣的結(jié)合因疲勞而被破壞。同時,由于聲波的反射、透射和繞射作用,不管聲源的安裝位置與方向如何,聲能量均能夠進入所有的邊角、管束間隙及比較隱蔽的小空間區(qū)域,有效地阻止灰塵顆粒的沉積,從而達到清灰的效果。
(二)聲波清灰與傳統(tǒng)清灰技術(shù)的比較
常規(guī)清灰措施有蒸汽吹灰、水力吹灰、鋼珠和高壓空氣等,都是靠介質(zhì)沖刷的機械力。
1)傳統(tǒng)吹灰器的缺陷:
(1)在作用空間有死角;
(2)作用在受熱面的介質(zhì)對積灰部位有一定磨損和腐蝕;
(3)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,維護量大,維護費高。
2)聲波吹灰器的優(yōu)點:
(1)清灰效果好,有效作用空間無死角;
(2)聲波對受熱面不會產(chǎn)生任何磨損和腐蝕;
(3)結(jié)構(gòu)簡單,維護量小,易安裝操作,日常運行費用低。
(三)聲波清灰器的種類
1 膜片式聲波吹灰器
膜片式聲波吹灰器是以壓縮空氣(氮氣)為動力,通過自動控制裝置對電磁閥進行控制,當電磁閥開啟,壓縮空氣進入發(fā)聲器內(nèi),使膜片依靠自身的彈性和聲能轉(zhuǎn)換器前后腔內(nèi)壓力的交錯變換,產(chǎn)生高強度低頻聲波,低頻高強度的聲波通過喇叭的聲阻抗匹配輻射到積灰空間區(qū)域內(nèi),形成聲場,有效破壞粉塵顆粒之間、粉塵與積灰壁之間的粘結(jié)力,使之處于疏松流化狀態(tài),脫離其附著表面,隨煙氣被帶走或靠重力作用落下被收集,從而達到清灰的目的。
2、共振腔式聲波吹灰器
共振腔式聲波吹灰器是以壓縮空氣為動力,通過特殊是聲能轉(zhuǎn)換裝置發(fā)出低頻高強度的聲波,它是將具有一定壓力和流量的氣體作用在特定的幾何空腔內(nèi)運動,激發(fā)空腔內(nèi)氣體的強烈振動而發(fā)出高強聲波,這個高強聲波使灰粒發(fā)生震蕩,抵消灰垢的聚集能力或表面粘附力,阻止灰粒相互之間結(jié)合被煙氣帶走。
3、 旋笛式聲波吹灰器
旋笛式聲波吹灰器是靠電機帶動調(diào)制盤旋轉(zhuǎn),調(diào)制盤和定片上都開有相同數(shù)量的特殊的小孔,連續(xù)轉(zhuǎn)動調(diào)制盤會對進入的氣流進行間歇性的切割,反復(fù)開關(guān)氣流的噴口實現(xiàn)氣流由直流到交流的轉(zhuǎn)換產(chǎn)生高聲強的聲波,在積灰空間內(nèi)內(nèi)形成聲場,有效破壞粉塵顆粒之間、粉塵與積灰壁之間的粘結(jié)力,使之處于疏松流化狀態(tài),脫離其附著表面,隨煙氣被帶走或靠重力作用落下被收集,從而達到清灰的目的。