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摘要：声波清灰技术在电除尘中已经有了广泛的应用，本文探讨了声波清灰技术的原理及特点，并详细分析了转炉煤气电除尘声波清灰技术、燃煤锅炉电除尘声波清灰技术、电袋复合除尘器声波清灰技术、低低温电除尘声波清灰技术，以便更好的认识该技术。
关键词：声波清灰技术；电除尘，应用
引言
早在二十世纪六十年代末瑞典就成功地研制出利用声波清灰技术清除锅炉烟道内积灰，并很快推广应用于欧洲、美国和日本等发达国家的电站锅炉和除尘设备的清灰中，取得了良好的使用效果和社会经济效益。该技术在中国的应用，同样也取得了较好的应用效果和社会经济效益。特别是作为弥补电除尘振打力不足的有效手段，在电除尘器的改造中发挥了重要作用，保证了除尘设备的正常运行。
1 声波清灰技术介绍
声波清灰是一种高效、安全的清灰技术，具有使用寿命长、安装方便、耗能小、易维护、应用范围广等特点。其都是一定标准的压缩空气作为运行的助力，促使内部装设的高强度膜片能够完成震动，并且能够产生谐振，将压缩空气的势能转换为低频声能，发出特定频率和声强的高能声波，频率75-160Hz、声强147db，这种类型的声波会通过特定的装置达到放大的效果，之后借助散布在空气中的介质将声能传送到某个散布灰尘的位置，并作用在灰尘的分子上，使他们两两之间产生更大的距离，在重力或流体的作用下脱离物体表面，从而达到清灰的目的。
声波清灰器带有全自动清灰控制系统，它能按设定的工作程序和工作强度自动完成清灰工作。控制系统分两部分，一部分是气源控制系统，另一部分是电控单元，这两部分通过电磁阀有机的联成一体，通过电控单元对执行元件电磁阀发出指令进行自动控制。
（1）气源控制系统由空气过滤器、减压阀、电磁阀、球阀组成。调整减压阀可以调节声波清灰器的声压。
（2）电控单元的基本组成部分是现场控制箱，它主要由智能时间继电器组成，具有自动手动转换功能，自动状态下可任意设定工作时间和间隔时间。
（3）每台控制箱可以控制2台声波清灰器自动工作，通过控制箱的智能时间继电器视窗可监视每台声波清灰器的工作状态。现场控制箱的控制面板上设有手动按钮，也可在现场进行手动操作。同时，它还可以接收现场其它上位机发出的信号，实现电除尘控制室内集中控制。此外，考虑到现场工人操作方便，电磁阀的选型采用电动、手动通用型，现场工人在灰斗附近操作电磁阀的手动按钮，也可控制声波清灰器工作。该控制箱为防尘、防雨、防溅设计，防护等级IP64。
2 电除尘器采用声波清灰技术的优点
电除尘器的清灰系统通常都是使用在极板、极线的结构之上，如果阳极板或阴极线不能很好的完成灰尘的清理，而引发灰尘堆积的话，必将到时削弱电场强度的不良后果，制约清除灰尘工作的顺利进行，声波清灰器的使用，能够彻底的针对电除尘器极板、极线表层的灰尘进行清除，大大的提升工作效率和效果。
可以彻底的清除灰斗内残留的灰尘，大量的灰尘的堆积，会导致灰斗发生不良问题，引发电流不能顺畅输送，更有甚者会制约整个或者某一段的电场正常运行的严重后果。我们将高科技的声波清灰器设置在电除尘器的灰斗结构中，其经过加工处理的导波筒能够将声波发送到灰斗内积灰棚料处，可以不必经过原仓壁振动器的协助，并且保证灰斗的出口排料通顺。
电除尘声波清灰技术的实质原理就是借助声压直接作用在灰尘上，促使粉尘能够获取清理灰尘的能力并且有附着体传输出惯性作用力，进而出现加速震动的效果，实现清理灰尘的作用。
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其作用特点是：既对附着在极板上的粉尘层直接起作用，又对已剥离的正在沉降的灰尘起作用。对前者产生“声致疲劳”。对后者，高速振荡的周期性声压使微小尘粒产生不同的移动速度，在静电作用下凝聚，从增大了粉尘粒径和体积、质量，可有效促进其向灰斗沉降。
3 转炉煤气电除尘声波清灰技术
转炉煤气电除尘声波清灰技术是用于清除转炉煤气电除尘器气流分布板和前级电场积灰的一项新技术。转炉煤气电除尘气流分布板部位积灰，容易产生烟气滞流，对于爆炸性气体更是存在局部浓度或压力增高的危险，从而引发泄爆阀频繁动作，爆炸冲击波使电除尘器内部极板、极线损坏或变形。由于针对防爆现场使用，声波清灰设计上充分考虑了防爆要求，对连接法兰、铸造件等均作射线探伤检验，并作耐压试验。转炉煤气电除尘声波清灰技术，是国内自主研发的声波清灰技术在防爆电除尘清灰领域的创新应用。该技术独具的结构简单、无动力电源、节能降耗、本体结构防爆等特点为转炉煤气电除尘器的技术改造提供了更为经济、有效的可行方案。
4 燃煤锅炉电除尘声波清灰技术
燃煤锅炉电除尘声波清灰技术是用于清除燃煤锅炉电除尘器板、线积灰的一项专用技术。燃煤锅炉在燃用褐煤等煤质时，飞灰成分中SiO2+Al2O3。的合计含量超过80%，造成粉尘的私度增加。由于SiO2在温度较高的情况下会发生挥发二次冷凝的结果，进而产生极其细微的粉尘，SiO2质地硬并且不容易发生载电，常以微细的粉体形式存在，不仅难以捕捉，而且会在极板和极线表面形成一层“黍占膜”，形成反电晕，导致除尘器工作恶化。如果振打力不足，将难以打落，导致除尘器积灰愈来愈严重。
燃煤锅炉电除尘声波清灰技术根据这一工况特点，采用PLC控制技术，合理设计分区振打的规则，合理设计与电除尘控制系统相匹配的降压振打和断电振打规则，合理设定声波清灰的启停制度，通过对声能量和声波工作频次的调整，使声波清灰达到最佳效果。
5 电袋复合除尘器声波清灰技术
电袋复合除尘器声波清灰技术是用于清除电袋除尘器前级电场板、线积灰的一项专用技术。电袋复合除尘器是综合了电除尘和袋除尘技术特点的一项除尘技术，对于捕集70%以上粉尘的前级电场，其工作效果的好坏直接影响到电袋复合除尘器的工作效率，如果阳极板或阴极线两个结构清理灰尘的效果不理想，使得灰尘堆积，必将使得电场不能正常运行的后果，制约除尘工作的开展。声波清灰技术的大范围使用大大的提升了清灰工作的效率和质量。
6 低低温电除尘声波清灰技术
低温电除尘声波清灰技术被人们使用到处理低温换热器的清灰操作之中，是确保工作质量的新兴科技。其也是被设置到电除尘器结构之上的一个热能回收设备，能够达到收集烟气、预热的效果，有效的降低整个结构内部的温度。烟气在低温换热器等相似结构中非常容易发生灰尘的堆积，致使气流的流动不顺畅，余热不能及时的排出，消耗能量不断增加，增加设备的损坏程度，这些都为设备的稳定运行带来了阻碍。低低温声波清灰技术是根据这一工况特点，充分考虑换热管束等设备作用空间中介质的温度、湿度和粘附力对声波传播的影响，以及声源声压级在作用空间的分布，使声波清灰设备的声学参数、运行参数、安装数量和安装位置与清灰对象工况和清灰要求的适应性达到最佳匹配，从而使选型和布置更加合理，清灰效果更为理想。
7 声波除尘在电除尘中应用时的部分问题
7.1 声波清灰器工作频率与作用半径的关系特性
目前，声波清灰器的生产和经销单位对产品作用半径都有一个推荐的合适距离，但没有两者关系特性曲线，特别是没有实际测试统计资料。用户在选择安装数量、位置等方面没有严格的标准。这样声波清灰器运行后难免会出现一些死角区域或清灰不佳的部位。
7.2 气源供气不足、品质不佳
目前在电除尘器上应用的声波清灰器只有压空气型一种。由于生产厂家在推广应用过程中对气源与清灰关系强调不够，导致许多气源的气压达不到产品的技术要求，清灰效果不理想。
7.3 选型与安装的合理性
应用于电除尘器上的声波清灰器的选型、数量、布置与安装十分重要。在选型及安装设计时，应根据电除尘器的积灰情况、位置、电除尘器的结构尺寸以及声波清灰器的性能参数统筹考虑。
7.4 运行方式的控制
声波清灰器的运行方式一般由制造经销部门提供，并编排在程控设备中。在实际应用中，应根据电除尘器的工作情况反复调整、试验，确定最佳的运行方式。声波清灰器一般是作为电除尘器振打装置的辅助清灰部件，只有二者较好配合才能获得满意的清灰效果和除尘效率，否则容易造成粉尘二次飞扬。
8 结语
综上可知，声波清灰技术是利用压缩空气来进行振动波的制造，然后利用声波进行灰尘的清除。当前常用的包括转炉煤气电除尘声波清灰技术、燃煤锅炉电除尘声波清灰技术、电袋复合除尘器声波清灰技术、低低温电除尘声波清灰技术，今后将进一步加大对声波除尘的技术研发与探索，更好的应用该技术服务工业生产。
参考文献
[1]万付建，高志强.265m2烧结机机头电除尘器的提效研究与实践[J].冶金设备管理与维修，2015，33（6）：25-27.
论文作者:张伟珍,熊康元
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第20期
论文发表时间:2017/12/29
标签：声波论文; 技术论文; 电除尘器论文; 电除尘论文; 灰尘论文; 转炉论文; 除尘器论文; 《建筑学研究前沿》2017年第20期论文;