聲波清灰原理

聲波清灰是利用聲波的“壓力波動(dòng)特性”和周期性波動(dòng)能量對(duì)積灰層作用，使之分離，破損并在重力，風(fēng)力等力的協(xié)同作用下脫離原來(lái)的位置的一種新型清灰技術(shù)。

聲波是一種能量（壓力）傳遞波。處于聲場(chǎng)中的物質(zhì)粒子通過(guò)自身的震動(dòng)及與相鄰粒子的碰撞，將聲波能量由一點(diǎn)傳至另一點(diǎn)，由一個(gè)區(qū)域傳至另一個(gè)區(qū)域；低頻聲波形如球面的輻射特性（頻率越低越接近球面）和很強(qiáng)的繞射能力，使得處于有效范圍內(nèi)各種構(gòu)件在任何部位上的積灰均可得到清除；聲場(chǎng)能量越大，頻率越低，清灰范圍越大，速度越快，越*，焦體及塊狀積灰層越容易脫落。

一 電除塵低頻聲波清灰

由低頻聲波發(fā)生器產(chǎn)生高強(qiáng)度低頻聲能，通過(guò)與電除塵器外殼相連的聲導(dǎo)管傳輸至電除塵器煙道內(nèi)，形成聲能量場(chǎng)。處于高強(qiáng)度聲場(chǎng)中的極板，極線和積灰層在劇烈大幅度震蕩的聲場(chǎng)作用下，極板，極線與積灰層之間將由于粒子振動(dòng)碰撞而使各種結(jié)合力被破壞，灰粒導(dǎo)電性能得到提高，積灰層表面張力被改變，聲波所*的“疲勞效應(yīng)”在短時(shí)間內(nèi)使積灰層龜裂而變得疏松，易于脫落；極板，極線與積灰層接觸面由于介質(zhì)密度發(fā)聲突變，形成駐波波幅（振動(dòng)位移增大一倍），使積灰層脫落速度加快；高強(qiáng)度的聲波可以改善極線放電特性，提高灰粒子“荷電”速度和效率，延緩極線結(jié)瘤；“聲凝聚”可以使灰粒子粒度增大，便于捕集，提高電除塵器除塵效率，從而降低尾塵排放。

二 布袋除塵低頻聲波清灰

處于高強(qiáng)度聲場(chǎng)中的積灰層在聲場(chǎng)作用下，灰粒子間，灰粒子與纖維間的結(jié)合力及灰塵層的表面張力由于聲波震蕩而降低，聲波作用一定時(shí)間后（可能是毫秒級(jí)也可能是秒級(jí)）出現(xiàn)“聲疲勞”現(xiàn)象，使灰塊變得疏松進(jìn)而破碎并在重力的協(xié)同作用下與纖維剝離，由于濾袋徑向尺寸遠(yuǎn)小于低頻聲波波長(zhǎng)，故聲場(chǎng)（自由場(chǎng)假定）中濾袋的波動(dòng)類似于“伸張波”（糖葫蘆狀）波動(dòng)，波峰與波谷沿軸（袋長(zhǎng)）向運(yùn)動(dòng)，反復(fù)“吹鼓”和“收縮”濾袋，使積灰層不僅受到像抖布袋一樣的抖力且受到濾袋的擠壓和拉伸，使積灰層破碎被“抖掉”，濾袋，積灰層和灰粒子由于密度，張力等物理特性的差異在聲場(chǎng)作用下所產(chǎn)生的相對(duì)位移可以使濾袋上的積灰層易于破碎和剝離，“聲凝聚”可以使灰粒子粒度增大使灰塵易于吸收和清除，從而減少布袋堵塞的幾率，降低運(yùn)行阻力。

對(duì)于箱式布袋除塵器，其聲場(chǎng)使一種類似“混響聲場(chǎng)”。在此聲場(chǎng)中，除聲源近場(chǎng)外，其余各處聲能量相差不太大，故箱式布袋除塵器清灰式均勻的，其程度由聲源的聲功率和箱體的容積而定（也就是說(shuō)低頻聲波清灰效果與袋長(zhǎng)無(wú)關(guān)）。大功率低頻聲波清灰技術(shù)的出現(xiàn)，*解決了發(fā)展長(zhǎng)袋除塵器清灰的“瓶頸”。

三 鍋爐（煙道）低頻聲波清灰

由低頻聲波發(fā)生器產(chǎn)生的高強(qiáng)度低頻聲能，通過(guò)與爐壁相連的聲導(dǎo)管傳輸至鍋爐煙道內(nèi)形成聲能量場(chǎng)。處于有效清灰聲場(chǎng)中的粉塵粒子產(chǎn)生劇烈的大幅震蕩，破壞阻止粉塵粒子與熱交換器之間的結(jié)合，使動(dòng)態(tài)的粉塵粒子不能“積聚”和“停留”，使靜態(tài)的粉塵粒子處于懸浮流化狀態(tài)（附面層效應(yīng)），在煙氣流和重力協(xié)同作用下，分層剝離并逐漸減少，直至被清除掉。

  劇烈的大幅震蕩，可破壞灰塊，焦體的結(jié)合力和表面張力，并因聲疲勞效應(yīng)而撕裂，出現(xiàn)龜裂現(xiàn)象，裂紋或空穴中所形成的駐波和聲聚焦現(xiàn)象，會(huì)加速，加劇聲疲勞程度，使灰塊或焦體與熱交換（水冷壁，過(guò)熱器，再熱器，省煤器，空預(yù)器）表面剝離脫落，對(duì)熔狀焦體可使其內(nèi)部結(jié)構(gòu)松散易于去除，并可促進(jìn)熔狀焦體流動(dòng)加劇，延緩其生長(zhǎng)。

劇烈的大幅震蕩，可破壞熱交換器周圍的流動(dòng)附面層，促進(jìn)熱交換，可破壞燃燒團(tuán)的結(jié)構(gòu)，使燃燒更充分燃燒，提高熱交換效率。

四 灰（料）斗（倉(cāng)）低頻聲波清灰

粘結(jié)力大，流動(dòng)性差的灰（料）在斗（倉(cāng)）內(nèi)往往會(huì)出現(xiàn)起拱，搭橋甚至膨倉(cāng)現(xiàn)象，造成卸灰（料）困難。大振幅低頻率聲波輸入灰（料）斗（倉(cāng)）內(nèi)，在已起拱(搭橋)的空腔內(nèi)產(chǎn)生聲場(chǎng)能量將遠(yuǎn)大于其他設(shè)備（如除塵器，鍋爐等）；高能量，大振幅聲波使起拱搭橋的粒子產(chǎn)生振蕩，破壞其結(jié)合力；聲疲勞效應(yīng)可使“拱”“橋”斷裂；聲波的脫水特性，可使由于水而引起的拱和貼壁迅速脫水，降低粘結(jié)力，增加灰（料）的流動(dòng)性。

與倉(cāng)壁聯(lián)結(jié)的聲導(dǎo)管可將固體振動(dòng)聲波傳至倉(cāng)壁，其振動(dòng)幅度與倉(cāng)壁振動(dòng)器相比盡管較小，但由于頻率高，故加速度大，利于破拱和消除貼壁。氣-聲轉(zhuǎn)換的余氣，進(jìn)入灰（料）斗（倉(cāng)）內(nèi)也可對(duì)灰（料）斗（倉(cāng)）的灰（料）起到疏松，疏通作用。