一、工作性能原理
聲波吹灰裝置的發(fā)聲器是以壓縮空氣為動(dòng)力源,使內(nèi)部的高強(qiáng)度膜片產(chǎn)生低頻振動(dòng)發(fā)出聲波,再經(jīng)擴(kuò)聲筒進(jìn)行放大,形成低頻、高能聲波。它所產(chǎn)生特定頻率的高能聲波能有效地破壞粉塵原有的堆積結(jié)構(gòu),達(dá)到除灰的目的。其除灰機(jī)理是將高強(qiáng)度的聲波,送入運(yùn)行中的鍋爐爐體內(nèi)各種可能積灰結(jié)渣的空間區(qū)域,通過(guò)聲能量的作用,使這些區(qū)域中的空氣與粉塵顆粒產(chǎn)生振蕩,破壞和阻止粉塵粒子在熱交換表面或粒子之間的結(jié)合,使之始終處于懸浮流化狀態(tài),以便煙氣或重力將其帶走。
鍋爐所用燃料煤粉普遍含硫量較高,致使粉塵顆粒積聚燒結(jié)形成焦渣積灰。聲波對(duì)焦渣積灰發(fā)生作用后,因聲波能量產(chǎn)生的振動(dòng)移位大、速度快,致使粉塵不能積聚,阻止焦渣的生長(zhǎng)。同時(shí)由于高聲強(qiáng)聲波的疲勞效應(yīng),對(duì)已經(jīng)結(jié)成的大塊焦渣也能使其斷裂,使焦渣粒子之間的結(jié)合力變?nèi)酢㈤g隙增大、生長(zhǎng)速度變慢、渣塊體積減小,易于自行脫落。聲波的能量是由它的頻率與聲強(qiáng)決定的。低頻聲波的波長(zhǎng)相對(duì)于高頻聲波的長(zhǎng),對(duì)所接觸的表面的影響也大,因此同樣聲強(qiáng)的聲波,頻率越低,對(duì)粉塵的作用越大。但如果頻率低于60赫茲,聲波將可能破壞固體結(jié)構(gòu)及機(jī)械連接裝置。WS-10型聲波吹灰裝置的***低頻率為75赫茲,即達(dá)到了理想的吹灰效果而對(duì)設(shè)備不造成損傷。
聲波除灰與氣(汽)力、水力和振打落球等清灰方法,雖同屬于純物理機(jī)制,但是聲波清灰作用的能量來(lái)自于聲波,聲波是一種以能量形式存在的機(jī)械波,它的表現(xiàn)為振動(dòng)、擾動(dòng)和波動(dòng),聲波的激烈而快速變化的振動(dòng),使積灰結(jié)焦在受熱面的附著狀態(tài)產(chǎn)生分離、疲勞斷裂和破碎。在工業(yè)中,清灰用的聲波都是以空氣為動(dòng)力源,通過(guò)特制的聲波發(fā)生器將空氣的能量轉(zhuǎn)換成聲波,這些設(shè)備稱為聲波清灰器或聲波吹灰器。
二、技術(shù)參數(shù)
設(shè)備型號(hào): WS-10型
WS-10型免維護(hù)聲波吹灰器技術(shù)參數(shù)表
序號(hào) | 項(xiàng) 目 | 單位 | 數(shù)據(jù) |
1 | 聲波吹灰器型號(hào) | WS-10 | |
2 | 聲功率級(jí)(聲壓級(jí)) | dB | ?160 |
3 | 聲源頻率(基本頻率) | Hz | 75-95 |
4 | 聲功率 | W | >3200 |
5 | 軸向方向吹灰距離 | m | 12-15 |
6 | 兩側(cè)吹灰距離 | m | 5-6 |
7 | ***高使用溫度 | ℃ | 1100 |
8 | 吹灰器主體材質(zhì) | 特種鋼 | |
9 | 發(fā)聲膜片材料 | 鈦合金 | |
10 | 聲波吹灰器噪音等級(jí) (距聲源1米遠(yuǎn)處測(cè)量) | dB | <75 |
11 | 壓縮空氣壓力 | MPa | 0.4-0.8 |
12 | 壓縮空氣品質(zhì) | 良好 | |
13 | 聲波吹灰器壓縮空氣耗量(瞬時(shí)***大值) | m3/min | 0.6 |
14 | 壓縮空氣母管規(guī)格 | Φ57 | |
15 | 各聲波吹灰器支路壓縮空氣規(guī)格 | Φ27 | |
16 | 防護(hù)等級(jí) | IP65 | |
17 | 外形尺寸 | mm | Φ57-460 L=1240 |
18 | 吹灰周期 | h | 4h循環(huán)運(yùn)行 |
19 | 控制系統(tǒng) | DIIBT4防護(hù)等級(jí) | |
20 | 總重量 | Kg | 280 |
三、產(chǎn)品特點(diǎn)
■使用壽命長(zhǎng)
不易損壞,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,性能穩(wěn)定可靠,無(wú)機(jī)械運(yùn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),沒有易損部件,不會(huì)產(chǎn)生機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)故障。
■安裝方便
可利用檢修孔或倉(cāng)壁直接安裝,不需要搭設(shè)吹灰器平臺(tái),不影響鍋爐檢修作業(yè)。
■耗能小
持續(xù)工作時(shí)工作氣源壓力為0.4-0.8Mpa,每次工作只需5-10秒,即可達(dá)到吹灰效果,間隔時(shí)間由積灰程度確定
■易維護(hù)
易損件只有膜片,***低壽命二年以上,更換十分方便,只需打開頂蓋即可更換。
■應(yīng)用范圍廣
可廣泛應(yīng)用于冶金、電力、水泥、化工、食品、糧食等行業(yè)的電除塵器;各種爐型和鍋爐任何部位,鍋爐管道的吹灰及灰斗和易堵料斗的疏通等,包括爐膛水冷壁、過(guò)熱器、省煤器、空氣預(yù)熱器等。
■低成本安裝
聲波吹灰裝置可通過(guò)現(xiàn)有的檢修孔直接安裝。這樣,主要的安裝費(fèi)用只涉及聲波喇叭的氣源供應(yīng)和自動(dòng)控制電磁閥的電氣連接。
■低成本運(yùn)轉(zhuǎn)
聲波吹灰器裝置使用工廠的標(biāo)準(zhǔn)壓縮空氣,壓力在70-100PSI之間,工作時(shí)壓縮空氣的消耗為每分鐘60立方英尺。通常,聲波吹灰裝置每隔10分鐘運(yùn)行10秒鐘,平均每合每分鐘耗氣置為1立方英尺。
■低成本維護(hù)
聲波吹灰裝置僅有一個(gè)活動(dòng)部件,即振動(dòng)膜片。膜片固定在聲波發(fā)生器內(nèi)。膜片的壽命在二年以上,需要更換時(shí),打開頂蓋,取出膜片,并換上新的。整個(gè)過(guò)程非常簡(jiǎn)單,并可在鍋爐運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)候進(jìn)行。聲波吹灰器對(duì)鍋爐的運(yùn)行也有良好的作用。
■提高熱交換效率
在鍋爐應(yīng)用場(chǎng)合,聲波吹灰器可以開啟得頻繁些,如每10分鐘開啟10秒左右,頻繁的聲波可避免鍋爐管道表面的煤灰淤結(jié)。因此,能長(zhǎng)期保持適當(dāng)?shù)臒峤粨Q效率。
■改善鍋爐排灰
10分鐘一次的聲波吹灰同時(shí)提高了除塵設(shè)備的運(yùn)行效果。每次吹灰器的開啟都會(huì)使少置沉積的煤灰揚(yáng)起,進(jìn)入氣流,即時(shí)被除塵設(shè)備收集下來(lái),這樣就消除了由于噴吹間隔過(guò)長(zhǎng)造成的排放高峰。這個(gè)優(yōu)點(diǎn)在沒有除塵設(shè)備的鍋爐上尤為明顯。
■延長(zhǎng)熱交換器表面的使用壽命
低頻高能的聲波不會(huì)對(duì)鍋爐內(nèi)部造成危害。大多數(shù)聲波吹灰器運(yùn)行頻率均在95HZ或以上,遠(yuǎn)高過(guò)鋼鐵的只振頻率。聲波為熱交換器表面積灰提供了一種有效的方法,但又不會(huì)造成表面腐蝕或管道變薄的問(wèn)題,對(duì)耐火材料或焊縫無(wú)任何副作用。
■控制系統(tǒng)分為自動(dòng)、手動(dòng)功能,可自成單元,也可接入DCS系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化運(yùn)行。
四、吹灰器選型依據(jù)
我公司采用的WS-10型免維護(hù)聲波吹灰系統(tǒng),所有吹灰器的運(yùn)行均統(tǒng)一由中央控制系統(tǒng)來(lái)集中控制,控制系統(tǒng)采用PLC +彩色觸摸屏的控制模式,可對(duì)全系統(tǒng)的工作狀態(tài)實(shí)時(shí)控制、實(shí)時(shí)顯示、系統(tǒng)自動(dòng)保護(hù)、可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)與鍋爐中央控制室DCS系統(tǒng)通信。根據(jù)客戶要求控制部分可引入中控系統(tǒng)。主要選型依據(jù):
(1)技術(shù)文件的相關(guān)規(guī)定和要求;
(2)現(xiàn)在吹灰器運(yùn)行中存在的問(wèn)題;
(3)鍋爐各受熱面的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、燃料和燃燒方法及各受熱面進(jìn)出口煙溫;
(4)灰粉成分和特性;
(5)不同受熱面與不同溫度積灰的嚴(yán)重程度;
(6)同類型產(chǎn)品在線檢測(cè)技術(shù)參數(shù)。
五、安裝方法
1、根據(jù)爐墻厚度將聲波吹灰器附有的密封板定位。
2、將聲波吹灰器伸向吹灰器孔,把密封板焊接于爐墻鋼板上,并與吹灰器的直管焊接即可。
3、連接氣源配管,先在聲波吹灰器法蘭處加平蓋堵板,松開法蘭間隙進(jìn)行管道吹掃,吹灰氣源為4-8kg高壓氣源,必須在確認(rèn)全部管道吹掃干凈的前提下(一般須吹掃3小時(shí)以上,管道吹掃時(shí)絕對(duì)不能連接吹灰器)才可撤掉堵板,接通管路。
聲波吹灰器是一種獨(dú)特的吹除積灰、提高物料流動(dòng)的理想設(shè)備。吹灰器的聲能,通過(guò)一種特殊的裝置插置于積灰區(qū)域,采用手動(dòng)或自動(dòng)進(jìn)行定時(shí)控制,把強(qiáng)有力的聲波導(dǎo)入該區(qū)域內(nèi),使聲波對(duì)積灰、結(jié)碴起著“聲致疲勞”的作用。這種集中的能源可以促進(jìn)物料流動(dòng),消除架橋,鼠洞和架拱現(xiàn)象。使生產(chǎn)得以正常進(jìn)行。由于聲波只對(duì)物料本身產(chǎn)生影響而對(duì)機(jī)械設(shè)備無(wú)不良損害。一般來(lái)說(shuō)聲波吹灰器作用范圍5米直徑、10米長(zhǎng),它取決于吹灰器型號(hào)與形式和灰倉(cāng)的結(jié)構(gòu)。因此它的安裝位置就顯得至關(guān)重要,我公司將根據(jù)您現(xiàn)有的設(shè)備狀況協(xié)助設(shè)計(jì)出正確的安裝位置。
聲波吹灰裝置的運(yùn)行需要一個(gè)壓力為0.4-0.8MPa的壓縮供氣源。吹灰裝置有空氣過(guò)濾器,減壓閥、電磁閥、球閥及管路組成(需要時(shí)可配置定時(shí)器或可編程控制器)實(shí)現(xiàn)手動(dòng)、自動(dòng)控制或與計(jì)算機(jī)配套,由計(jì)算機(jī)根據(jù)物料流通情況按予置程序發(fā)出信號(hào)開啟電磁閥按調(diào)試方法進(jìn)行調(diào)試,使吹灰器正常工作,已達(dá)到***佳的吹灰效果,確保物料暢通。
六、運(yùn)行方式
本系統(tǒng)就地控制分為自動(dòng)/手動(dòng)兩種模式,也可實(shí)現(xiàn)DCS遠(yuǎn)程操作。
1、自動(dòng):系統(tǒng)啟停閥門的指令及運(yùn)行時(shí)間均有可編程控制器發(fā)出。
2、手動(dòng):可根據(jù)爐內(nèi)積灰情況臨時(shí)調(diào)整某組吹灰時(shí)間和次數(shù)。
3、用非凈化風(fēng)應(yīng)加過(guò)濾器,及時(shí)清理過(guò)濾器。
七、注意事項(xiàng)
1.安裝有聲波吹灰器的設(shè)備,如需人員進(jìn)入箱體或容器內(nèi)部檢修或?qū)β暡ù祷移飨到y(tǒng)中的管路及吹灰器本體進(jìn)行檢修時(shí),必須先關(guān)閉供氣管路上氣源截止閥,關(guān)閉電控箱的電源,人員方可進(jìn)入設(shè)備內(nèi)部或?qū)苈泛痛祷移鬟M(jìn)行拆卸維修,以防造成人身傷害。
2.氣管路檢修后在軟管接頭處先斷開,對(duì)管路內(nèi)孔進(jìn)行空氣吹灰,吹除雜物,使管內(nèi)干凈,再接通軟管接頭。
3.聲能器檢修時(shí),應(yīng)用軟布及吹洗劑吹除膜片上的污垢。嚴(yán)禁用金屬物刮磨或砂紙研磨,安裝時(shí)螺栓應(yīng)對(duì)稱擰緊,各個(gè)螺栓旋緊力應(yīng)該均勻一致(常規(guī)半年一次)。
八、技術(shù)保證條件
鍋爐安裝WS-10型免維護(hù)聲波吹灰器后,能達(dá)到以下要求:
1、吹灰器能去除受熱面管外表面的積灰;
2、能實(shí)現(xiàn)運(yùn)行中吹灰(吹灰時(shí)無(wú)需停爐),并不影響鍋爐的正常運(yùn)行;
3、設(shè)備運(yùn)行期間不損壞鍋爐受熱面管束,不會(huì)損壞爐墻,不會(huì)對(duì)受熱面、保溫層產(chǎn)生沖刷、腐蝕、損壞,不會(huì)影響熱爐正常運(yùn)行;
4、按照規(guī)程操作,保證鍋爐尾部受熱面無(wú)積灰、堵灰現(xiàn)象。保證吹灰器投運(yùn)后,其工作范圍內(nèi)無(wú)明顯積灰,提高鍋爐現(xiàn)有運(yùn)行參數(shù);
5、操作方便,維護(hù)簡(jiǎn)單,可遠(yuǎn)程監(jiān)視,安全性高;