低頻聲波清灰器在煉鋁廠(chǎng)的應用

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(guò)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(xiàn)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80年代引入我國，經(jīng)消化吸收，在應用上取得成果。近年來(lái)，我公司與中科院聲學(xué)專(zhuān)家合作，研制出新一代聲波清灰技術(shù)，其綜合技術(shù)性能達到水平，中鋁山西分公司相繼在遼陽(yáng)佳譽(yù)儀器儀表有限公司采購了40臺設備，應用良好，得到了用戶(hù)的認可。

?2 應用范圍

?清除鍋爐尾部煙道中的過(guò)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(xiàn)上的積灰和灰垢，特別是對煙氣介質(zhì)含有大量水分和堿，極板，極線(xiàn)極易結垢的工況，如冶金，建材行業(yè)等，聲波清灰技術(shù)是輔助機械振打乃至替代振打（國外有應用實(shí)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(guò)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(lái)自聲波。聲波是一種以能量形式存在的機械波，它表現為振動(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)，在聲波的激勵下將產(chǎn)生受迫振動(dòng)。使灰垢超過(guò)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(zhù)面剝離。

?4 技術(shù)特點(diǎn)

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

?5 系統組成

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

?6 安裝

?6.1管道敷設。氣源到發(fā)生器現場(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象出現附加連接應力。接口密封完好，以防聲音外泄。

?（2）依次安裝手動(dòng)閥，汽水分離器，電磁閥

?（3）將控制系統引過(guò)來(lái)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(shí)用生料帶密封螺紋，表盤(pán)朝向便于觀(guān)察的方向。

?7 調試

?（1）合上空氣開(kāi)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(kāi)關(guān)K1向上撥動(dòng)，指示燈K1亮。將n#發(fā)生器的啟動(dòng)開(kāi)關(guān)K1向上撥動(dòng)，指示燈Kn亮。

?（4）設置運行方式：將“自動(dòng)/手動(dòng)“開(kāi)關(guān)K向上撥動(dòng)，指示燈K亮。系統處于自動(dòng)運行狀態(tài)。

?（5）向上波動(dòng)”運行“開(kāi)關(guān)KO，運行指示燈亮，系統開(kāi)始自動(dòng)運行。

?（6）停機：運行時(shí)間結束，系統自動(dòng)關(guān)機，人工關(guān)斷電源，關(guān)閉運行開(kāi)關(guān)KO。

?8 常見(jiàn)故障分析

?由于設計，運行，環(huán)境等方面的問(wèn)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)，按照下列各項進(jìn)行檢查分析：（1）過(guò)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(wú)聲，可能原因電磁閥沒(méi)打開(kāi)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故障，應檢查程序模塊。（4）電磁閥不工作，可能原因沒(méi)電或損壞，應檢查電控箱接線(xiàn)是否良好。（5）壓縮空氣的壓力在電磁閥開(kāi)啟時(shí)是否在0.4-0.55兆帕之間。（6）頂蓋螺絲是否過(guò)緊或松動(dòng)（7）三聯(lián)件過(guò)濾器的自動(dòng)排污口是否漏氣或被雜物堵塞。（8）濾杯內的自動(dòng)排污裝置是否脫落。（9）管道接頭處是否漏氣。

?    山西鋁廠(chǎng)*安裝的聲波清灰器，每隔5-20min開(kāi)啟10-15s，每天工作20-60min。長(cháng)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(cháng)期鳴音振動(dòng)，容易使該接頭脫開(kāi)，