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声波清灰技术简介

发布时间:2019-02-13   点击次数:2840次

    声波清灰技术应用于电站锅炉清灰,在*已有40-50年应用历史了。早在1918年,瑞典人就利用枪声来除去工业烟道内的积灰。在第二次世界大战之后,英格兰也使用该方法清除住宅烟囱积灰。

    声音是可以通过科学方法得到合理应用和更广泛应用的。1960年瑞典科康声力公司开始研制声波清灰器,1969年研制成功。

    1993年以后,瑞典的声波清灰器进入我国,在部分电站锅炉上装备应用,取得了令人满意的效果。80年代后期,中科院部分专家在北京第二热电厂锅炉上进行了声波清灰器试验,试验效果很好,得到了用户认可。并且开始在电站和石化锅炉上试验性推广使用。

    实践证明,利用声波的各种各种特性,可以从任何方向和角度达到需要清灰的空间,不留死角和死区,无疑是传统吹灰器的理想替代产品。目前,声波清灰技术已广泛应用于电力,石化,冶金,水泥等行业锅炉(包括工艺炉)的换热器,除尘器,布袋除尘等设备上。不仅用在旧设备技改项目中,也用于在建中的锅炉,直接配套声波吹灰系统。

声波清灰技术近年发展如此之快,在于其特点和优势。

(一)声波清灰技术

1)声波的物理特性

声波按其音频(每秒周期)在20Hz内,叫次声波,人耳听不到;2万Hz以上叫超声波,人耳也听不到,两者之间即20Hz-2万Hz有声感,人耳可听到波。

用于清灰的声波,均采用低频,一般在300Hz以下,原因如下:

(1)低频声波的波长长,振幅大,衰减慢(不易被吸收)

(2)低频声波辐射角度呈球形,360度,震动

(3)可在固体,液体,气体中传播

(4)如同光波一样,它可以反射,折射,还能像电磁波一样可以绕射,低频反射和绕射能力均很强,都是声波的物理特性,也是它优于蒸汽清灰器的原因。

2)声波清灰原理:用于清灰的声波是低频的,具有一定强度的低频声波,在有积灰结渣的空间内(如锅炉烟道,热交换器,电除尘器,布袋除尘),声波对灰,渣起着“声致疲劳”作用。即声波的反复震荡作用,施加于灰,渣,以拉伸挤压等循环变化,当达到一定的循环应变次数时,灰渣的结合强度因疲劳应变被破坏。再由于声波的反射,透射和绕射作用,不管声源的安装位置与方向如何,声能量均能进入所有边角,管束间隙,以及比较隐蔽的狭小空间内,能有效地阻止灰尘颗粒沉积。

(二)声波清灰与蒸汽清灰技术地比较

锅炉的常规清灰措施是蒸汽吹灰,水力吹灰,钢珠清灰或高压空气清灰,都是靠介质冲刷的机械力做功,其中,常规的主流吹灰技术是蒸汽吹灰器。

1)蒸汽吹灰器的缺陷

(1)在作用空间内有死角;

(2)在高压蒸汽直吹受热面时,对设备有一定的磨损和腐蚀;

(3)结构复杂,维护量多,维护费高,不易实现程控,有些企业弃之不用;

(4)蒸汽吹灰的次数受限,一般8小时吹一次,不能使受热面经常保持干净状态,不仅影响传热,而且也不利于环保。

2)声波清灰器

声波清灰技术基本客服了蒸汽吹灰器的上述诸多缺陷。

(1)清灰效果好,有效作用空间内*。

(2)声波是波及做功,对受热面不会产生任何磨损和腐蚀;

(3)机构简单,无任何传动部件,维护两极少,日常运行费用低;

(4)因结构简单,易安装,易操作,完全自动化;

(5)对设备无任何磨损和腐蚀,所以可全天候,定时连续吹灰,这样既使受热面经常保持干净状态,也能提高热效率,有利于环保。

(三)国内声波清灰器几种主要发声形式比较

1)旋笛式:国内研制较早的一种,音频可调,因结构复杂,配有电机,故障较多,稳定性差。

2)哈曼特哨式:直接安装在积灰空间(如烟道),时刻受烟气高温腐蚀和磨损,使用寿命较短;喷口易堵塞,使用音频较高,声能衰减块,作用半径小,同等情况安装台数多。

3)振片式:瑞典科康声力公司和美国BHA公司的声波清灰器都是振片式。

综上所述,前两种形式的声波清灰器缺点明显,在借鉴国外技术,结合中国生产实际后改进,以中科院为技术后盾,国内研制出DFQ系列声波清灰器,实践证明比瑞典进口的IKT230/220效果好。

DFQ系列声波清灰器以压缩空气为动力介质,当压缩空气进入发生器腔内后,可使膜片产生震动,发出声波,经过声段喇叭,辐射到积灰空间,完成清灰任务。DFQ系列声波清灰器,比另两种声波吹灰器优于:

(1)能量大,作用半径长,效果好;

(2)运行稳定,维护量小,易控制;

(3)特别是结构简单,由于清灰器选用了耐高温,抗腐蚀性能好的不锈钢材料,使用寿命长。在攀枝花钢厂布袋除尘器上,2001年3月投用的DFQ声波清灰器,至今已经运行接近20年,依然效果良好。

(4)检查,维修方便简单,运行费用和维修费用低

(四)结束语

对清灰系统是否正常运行,对一般积灰问题,对排烟温度高低等不重视,认为不碍大体,是节能意识淡薄的表现。电厂锅炉是“煤老虎”。全国生产的煤,电厂燃煤占很大的比例。电厂成本中燃料占70%,提高其热效率或降低百分之零点几的煤耗可了不得!

积灰是影响电站锅炉热效率的主要原因之一。经验分析锅炉积灰影响锅炉热效率百分之零点几。以30万机组为例,降低煤耗1克,年产值就可提高近100万元。


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