低頻聲波清灰器在煉鋁廠的應(yīng)用

1 概述

     聲波清灰技術(shù)是指利用聲場(chǎng)能量的作用，清除鍋爐尾部煙道中過熱器，省煤器，預(yù)熱器等熱交換面上的灰垢，提高熱交換效率，降低排煙溫度，清楚電除塵器極板，極線上的積灰和積垢，提高其除塵效率的一種使用技術(shù)。該技術(shù)20世紀(jì)80年代引入我國，經(jīng)消化吸收，在應(yīng)用上取得成果。近年來，我公司與中科院聲學(xué)專家合作，研制出新一代聲波清灰技術(shù)，其綜合技術(shù)性能達(dá)到水平，中鋁山西分公司相繼在遼陽佳譽(yù)儀器儀表有限公司采購了40臺(tái)設(shè)備，應(yīng)用良好，得到了用戶的認(rèn)可。

?2 應(yīng)用范圍

?清除鍋爐尾部煙道中的過熱器，再熱器，省煤器，空氣預(yù)熱器等熱交換面的灰垢，用于替代伸縮，旋轉(zhuǎn)等形式的蒸汽吹灰器。清除和阻止電除塵器極板和極線上的積灰和灰垢，特別是對(duì)煙氣介質(zhì)含有大量水分和堿，極板，極線極易結(jié)垢的工況，如冶金，建材行業(yè)等，聲波清灰技術(shù)是輔助機(jī)械振打乃至替代振打（國外有應(yīng)用實(shí)例），提高除塵效率的有效手段。

?3 工作原理

?由氣聲轉(zhuǎn)換裝置將壓縮空氣或高壓蒸汽所攜帶的能量轉(zhuǎn)換為高強(qiáng)度聲能，通過聲波導(dǎo)管的放大，輸送到清灰表面，聲波清灰與氣（汽）力，水力，振打等清灰方法，同屬于純物理機(jī)制，但是聲波清灰作用的能量來自聲波。聲波是一種以能量形式存在的機(jī)械波，它表現(xiàn)為振動(dòng)，擾動(dòng)和波動(dòng)。處于聲場(chǎng)中的一個(gè)物質(zhì)質(zhì)點(diǎn)，在聲波的激勵(lì)下將產(chǎn)生受迫振動(dòng)。使灰垢超過疲勞極限從而發(fā)生斷裂和破碎，尤其在聲波*的加速度和外力策動(dòng)下使其從附著面剝離。

?4 技術(shù)特點(diǎn)

?設(shè)備投資小，安裝方便，操作和維護(hù)簡(jiǎn)單。作用溫區(qū)寬在200-1200℃均可使用。聲波作用可以達(dá)到整個(gè)空間，使聲場(chǎng)內(nèi)任何部位的積灰都得以有效清除。聲波對(duì)聲場(chǎng)內(nèi)設(shè)備不會(huì)產(chǎn)生腐蝕和磨損。清灰系統(tǒng)自動(dòng)化運(yùn)行。

?5 系統(tǒng)組成

?低頻聲波清灰技術(shù)系統(tǒng)，主要由聲波發(fā)生器，聲波導(dǎo)管，電氣控制系統(tǒng)組成。

?6 安裝

?6.1管道敷設(shè)。氣源到發(fā)生器現(xiàn)場(chǎng)主管道采用DN80，支管采用DN50，在與聲波發(fā)生器法蘭連接前通氣吹掃5分鐘，清除管道內(nèi)異物。

?6.2 聲波導(dǎo)管和聲波發(fā)生器的安裝。

（1）首先將聲波導(dǎo)管與清灰腔壁法蘭連接固定，聲波發(fā)生器與基礎(chǔ)固定后，將聲波導(dǎo)管小口和聲波發(fā)生器連接。二者連接不允許有別勁現(xiàn)象出現(xiàn)附加連接應(yīng)力。接口密封完好，以防聲音外泄。

?（2）依次安裝手動(dòng)閥，汽水分離器，電磁閥

?（3）將控制系統(tǒng)引過來的電機(jī)，電磁閥電纜與電機(jī)，電磁閥連接。

?（4）安裝上壓力表，安裝時(shí)用生料帶密封螺紋，表盤朝向便于觀察的方向。

?7 調(diào)試

?（1）合上空氣開關(guān)，變頻器，PLC電源指示燈亮。

?（2）將PLC置于“RUN”位置。

?（3）將1#發(fā)生器的啟動(dòng)開關(guān)K1向上撥動(dòng)，指示燈K1亮。將n#發(fā)生器的啟動(dòng)開關(guān)K1向上撥動(dòng)，指示燈Kn亮。

?（4）設(shè)置運(yùn)行方式：將“自動(dòng)/手動(dòng)“開關(guān)K向上撥動(dòng)，指示燈K亮。系統(tǒng)處于自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)。

?（5）向上波動(dòng)”運(yùn)行“開關(guān)KO，運(yùn)行指示燈亮，系統(tǒng)開始自動(dòng)運(yùn)行。

?（6）停機(jī)：運(yùn)行時(shí)間結(jié)束，系統(tǒng)自動(dòng)關(guān)機(jī)，人工關(guān)斷電源，關(guān)閉運(yùn)行開關(guān)KO。

?8 常見故障分析

?由于設(shè)計(jì)，運(yùn)行，環(huán)境等方面的問題，聲波吹灰器經(jīng)常發(fā)生諸如喇叭不鳴音，喇叭掉落，燒裂，通氣管道漏氣，電磁閥損壞等故障。

?聲波清灰器不能正常工作時(shí)，按照下列各項(xiàng)進(jìn)行檢查分析：（1）過電流，可能原因發(fā)生器卡澀，堵灰，應(yīng)清除雜物及灰塵。（2）發(fā)生器無聲，可能原因電磁閥沒打開或者氣壓低，應(yīng)檢查電磁閥及氣源。（3）發(fā)生器工作紊亂，可能原因可編程出現(xiàn)故障，應(yīng)檢查程序模塊。（4）電磁閥不工作，可能原因沒電或損壞，應(yīng)檢查電控箱接線是否良好。（5）壓縮空氣的壓力在電磁閥開啟時(shí)是否在0.4-0.55兆帕之間。（6）頂蓋螺絲是否過緊或松動(dòng)（7）三聯(lián)件過濾器的自動(dòng)排污口是否漏氣或被雜物堵塞。（8）濾杯內(nèi)的自動(dòng)排污裝置是否脫落。（9）管道接頭處是否漏氣。

?    山西鋁廠*安裝的聲波清灰器，每隔5-20min開啟10-15s，每天工作20-60min。長期鳴音容易將連接喇叭座與安裝法蘭及連接安裝法蘭與喇叭的M10短螺栓振松，導(dǎo)致喇叭掉落，使聲波清灰器不能正常工作，甚至因喇叭掉入冷渣斗而卡住碎渣機(jī)，造成故障。通氣管接頭采用脹箍脹緊連接方式，長期鳴音振動(dòng)，容易使該接頭脫開，