一、聲波清灰的作用機(jī)理
1．注汽鍋爐的對(duì)流段出口設(shè)計(jì)高溫?zé)煔馊丝跍囟燃s為8700C-980℃，用于對(duì)鍋爐給水進(jìn)行預(yù)熱，降低排煙溫度。在對(duì)流段中，分布有帶翅片的單路直管管束，在鍋殼內(nèi)呈水平多層平行往復(fù)排列。對(duì)流段受熱量占鍋爐總受熱量的40%，富通新能源生產(chǎn)銷售
生物質(zhì)鍋爐，生物質(zhì)鍋爐主要燃燒
木屑顆粒機(jī)、
秸稈顆粒機(jī)壓制的生物質(zhì)顆粒燃料。
由于對(duì)流段翅片管的間距較小，煙氣中的煙灰易在翅片管上堆積，如不及時(shí)清除，將會(huì)結(jié)垢，難以清理；此外，灰分中的低熔點(diǎn)雜質(zhì)（主要是各種硫酸鹽類）在翅片管表面結(jié)焦。這種現(xiàn)象會(huì)大大降低對(duì)流段的傳熱效果，從而使鍋爐熱效率下降，同時(shí)會(huì)對(duì)換熱管造成腐蝕。
2．經(jīng)驗(yàn)表明，注汽鍋爐排煙溫度每升高12℃-15℃，鍋爐熱效率就降低1個(gè)百分點(diǎn)。實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中對(duì)流段積灰速度很快，造成煙溫快速上升，鍋爐熱效率迅速下降。為提高熱效率，節(jié)約燃料，必須頻繁清灰。但對(duì)流段的清灰采用人T壓力水沖洗存在很多缺陷：清灰必須停爐，影響生產(chǎn)；操作人員勞動(dòng)強(qiáng)度大；破壞保溫層，加大維修費(fèi)用。孤四區(qū)注汽鍋爐人T清灰周期大致為1個(gè)月。
3．為解決以上問(wèn)題，1999年對(duì)該站2臺(tái)注汽鍋爐對(duì)流段進(jìn)行了改造。鍋爐利用聲波方式自動(dòng)清灰由來(lái)已久，并且在歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家早已得到較廣泛應(yīng)用；
聲波在具有特定結(jié)構(gòu)和工況的工作區(qū)域內(nèi)的傳播，是一個(gè)非常復(fù)雜的過(guò)程，目前尚無(wú)較為確切的數(shù)學(xué)模型加以描述。目前，對(duì)于聲波清灰的機(jī)理基于以下認(rèn)識(shí)：
(1)聲波是空氣振動(dòng)形成的，因而，能量可以通過(guò)聲波的傳播作用于介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)，達(dá)到與機(jī)械作用相同的效果；
(2)聲疲勞作用：由于聲波震蕩的不斷反復(fù)，以拉、壓的循環(huán)載荷作用于灰垢粒子，使其產(chǎn)生振動(dòng)，造成相互間難以聚集，從而難以粘附于換熱管表面；
(3)對(duì)于已堆積在翅片管束上的灰垢，也會(huì)在一定頻率的聲波交變應(yīng)力的作用下，經(jīng)一定循環(huán)周期后，由于疲勞作用而產(chǎn)生間隙并松脫；
(4)對(duì)于焦渣來(lái)說(shuō)，聲波要有足夠的強(qiáng)度，使粉塵難以聚集，從而阻止其形成；對(duì)已經(jīng)凝結(jié)成大塊的焦渣，高強(qiáng)度聲波亦可使其逐漸斷裂而白行脫落。國(guó)內(nèi)外試驗(yàn)表明，聲波可以使焦渣粒子的結(jié)合力變?nèi)酢⑸L(zhǎng)速度變慢、體積變小。
二、聲波頻率的選擇
試驗(yàn)證明，超聲波和幾千赫以上的高頻波，雖然可以獲得較高能量，但因?yàn)槠淅@射性差、易衰減，不適合鍋爐對(duì)流段換熱管密布的工況；而對(duì)于低于20H z的次聲波，因?yàn)榕c鍋爐設(shè)備固有的頻率相近，易引起設(shè)備共振而造成損壞，亦不能用于清灰系統(tǒng)。
注：汽鍋爐清灰系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用的是100-400H z之間的盧波。這一頻段的聲波能在一定空間內(nèi)傳輸聲能，而且由于其具有良好的繞射性能，使鍋爐清灰不留死角。
三、裝置簡(jiǎn)介
1．該裝置的主要部件為低頻膜片振動(dòng)發(fā)聲式聲波發(fā)生器，聲波自動(dòng)清灰裝置的核心設(shè)備為低頻膜片振動(dòng)發(fā)聲式聲波發(fā)生器。當(dāng)壓縮空氣沖擊膜片時(shí)，形成一定頻率的聲波，聲波在對(duì)流段翅片表面反復(fù)振蕩，使翅片管上的積炭產(chǎn)生疲勞，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，積灰與翅片管逐漸脫開(kāi)，在煙氣流的沖刷撞擊作用下脫落后排H爐外。
配套的裝置有：空壓機(jī)2臺(tái)、儲(chǔ)氣灌1臺(tái)；空氣穩(wěn)壓過(guò)濾潤(rùn)滑裝置1套；
控制系統(tǒng)：為時(shí)間控制器，可以任意調(diào)節(jié)系統(tǒng)T作時(shí)間間隔，使整套裝置實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守。裝置工藝流程如圖1所示：
2．聲波發(fā)生器主要技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表1：
四、應(yīng)用效果
1．聲波自動(dòng)清灰裝置應(yīng)用并不能徹底取代人工清灰，而是延長(zhǎng)了人工清灰的周期。目前，孤四區(qū)平均人工清灰天數(shù)約60天（原來(lái)為30天），排煙溫度升至240℃時(shí)即需清灰。
2．兩種清灰方式排煙溫度隨時(shí)間的變化情況如圖2所示：
由圖2可以看出，完全人工清灰時(shí)，鍋爐運(yùn)行約30天，排煙溫度即可升至240℃左右，而聲波自動(dòng)清灰方式為220℃左右，溫降為20℃；自動(dòng)清灰使人工清灰周期延長(zhǎng)至60天左右。
技術(shù)改造后實(shí)現(xiàn)了注汽鍋爐在較長(zhǎng)運(yùn)行周期內(nèi)不停爐自動(dòng)清灰，從而有效地減緩了注汽鍋爐的積灰速度，減緩了排煙溫升的速度，提高了注汽鍋爐的運(yùn)行熱效率。
相關(guān)生物質(zhì)鍋爐顆粒機(jī)產(chǎn)品：
1、
生物質(zhì)蒸鍋
2、
秸稈壓塊機(jī)
