低頻聲波清灰器在煉鋁廠的應用

1 概述

     聲波清灰技術是指利用聲場能量的作用，清除鍋爐尾部煙道中過熱器，省煤器，預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。該技術20世紀80年代引入我國，經(jīng)消化吸收，在應用上取得成果。近年來，我公司與中科院聲學專家合作，研制出新一代聲波清灰技術，其綜合技術性能達到水平，中鋁山西分公司相繼在遼陽佳譽儀器儀表有限公司采購了40臺設備，應用良好，得到了用戶的認可。

?2 應用范圍

?清除鍋爐尾部煙道中的過熱器，再熱器，省煤器，空氣預熱器等熱交換面的灰垢，用于替代伸縮，旋轉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，特別是對煙氣介質含有大量水分和堿，極板，極線極易結垢的工況，如冶金，建材行業(yè)等，聲波清灰技術是輔助機械振打乃至替代振打（國外有應用實例），提高除塵效率的有效手段。

?3 工作原理

?由氣聲轉換裝置將壓縮空氣或高壓蒸汽所攜帶的能量轉換為高強度聲能，通過聲波導管的放大，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械波，它表現(xiàn)為振動，擾動和波動。處于聲場中的一個物質質點，在聲波的激勵下將產(chǎn)生受迫振動。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下使其從附著面剝離。

?4 技術特點

?設備投資小，安裝方便，操作和維護簡單。作用溫區(qū)寬在200-1200℃均可使用。聲波作用可以達到整個空間，使聲場內任何部位的積灰都得以有效清除。聲波對聲場內設備不會產(chǎn)生腐蝕和磨損。清灰系統(tǒng)自動化運行。

?5 系統(tǒng)組成

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

?6 安裝

?6.1管道敷設。氣源到發(fā)生器現(xiàn)場主管道采用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，清除管道內異物。

?6.2 聲波導管和聲波發(fā)生器的安裝。

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

?（2）依次安裝手動閥，汽水分離器，電磁閥

?（3）將控制系統(tǒng)引過來的電機，電磁閥電纜與電機，電磁閥連接。

?（4）安裝上壓力表，安裝時用生料帶密封螺紋，表盤朝向便于觀察的方向。

?7 調試

?（1）合上空氣開關，變頻器，PLC電源指示燈亮。

?（2）將PLC置于“RUN”位置。

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

?（4）設置運行方式：將“自動/手動“開關K向上撥動，指示燈K亮。系統(tǒng)處于自動運行狀態(tài)。

?（5）向上波動”運行“開關KO，運行指示燈亮，系統(tǒng)開始自動運行。

?（6）停機：運行時間結束，系統(tǒng)自動關機，人工關斷電源，關閉運行開關KO。

?8 常見故障分析

?由于設計，運行，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，按照下列各項進行檢查分析：（1）過電流，可能原因發(fā)生器卡澀，堵灰，應清除雜物及灰塵。（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，應檢查程序模塊。（4）電磁閥不工作，可能原因沒電或損壞，應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是否在0.4-0.55兆帕之間。（6）頂蓋螺絲是否過緊或松動（7）三聯(lián)件過濾器的自動排污口是否漏氣或被雜物堵塞。（8）濾杯內的自動排污裝置是否脫落。（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，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，容易使該接頭脫開，