PLC在余热锅炉声波清灰装置中的应用[ 10-09 09:05 ]

针对冶炼厂传统的声波清灰装置， 设计了一套余热锅炉清灰装置PLC 自动控制系统。简要:介绍了该系统的硬件配置及程序梯形图， 详细介绍了该程序的界面和工艺要求的实现情况。经过三年半的现场应用，验证了该控制系统的可靠性与稳定性， 提高了声波清灰的效率和灵活性，取得了很好的应用效果。随着国民经济的日益增长，我国能源供应和需求之间的差距越来越大。开源节流是解决能源供需矛盾的可靠方法。因此，在加强管理和革新落后生产工艺的同时，在更加经济、合理地用好一次能源的基础上，考虑如何更好地开发和利用二次能源具有重要意义。余热锅炉是利用

声波除灰技术机理[ 10-09 08:05 ]

20世纪70年代，声波除灰技术在欧美兴起，80年代我国开始引进并发展该项技术。90年代声波除灰技术逐步得到工程应用并取得一定效果。声波除灰技术利用了声学、分子力学、震动学和疲劳学等多门学科的原理，即把一定强度和频率的声波导入工作中的炉内积灰的空间区域，声波在传播过程中通过声能量的作用使这些区域中的空气分子与灰、渣粒子产生震动。由于声波震荡的反复作用使炉膛中的积灰受拉，杂粒子受循环交变载荷、循环交变应力的作用，破坏了灰粒子与受热炉管面以及粒子之间的结合，使灰粒子相互碰撞并始终处于悬浮流化状态。同时，又使附着在受热面上

109m锌沸腾炉用余热锅炉及其声波清灰装置[ 10-08 10:05 ]

在筹划锌政扩工程时，国内某冶炼厂通过技术交流和国际招标，从德国引进一台适应凡口嘏气量卉6100D(标巩)／h(波动范围为459OO～56lO0m(标巩))，蝈气温度980~20"C，烟气台尘26O～3l6g／(标况)，烟尘成竹中台低熔点，彝粘结的Zn、Pb氯化斯占6％，年工作时闻300天井可连续运行两年的锅炉。谊饵炉采用强制循环，利用孔板来分配对各水冷壁、菅屏的供水量，能通过自动控制来完成人力难于胜任的调整工作，并克分考虑了热膨胀的移畸，加上臭斯伦，公司采用了自己的清友专利——弹簧

265㎡ 烧结机烟气使用声波清灰器脱硫[ 10-08 09:05 ]

一个265m2烧结机烟气脱硫是建于2012年5月，和最成熟的石灰-石膏湿法脱硫工艺已稳定运行和排放标准建成以来。但自2015年1月1日以来，实施新的排放标准，在山东省，烧结机，粒子30mg/Nm3的要求，二氧化硫100mg/Nm3，氮氧化物30mg/nm3.，烧结原燃料中的硫入口控制，随着颗粒物的调整，连续稳定达标排放的二氧化硫脱硫系统，特别是2017由于颗粒物20mg/Nm3 100mg/Nm3，二氧化硫执行更严格的排放标准，氮氧化物30mg/nm3.，脱硫设施达不到原来的新标准，必须实现提高脱硫效率。在改造过程

声波清灰器运行程序[ 10-08 08:05 ]

最佳的清灰效果是设定声波清灰程序的最终目的。通常应考虑如下几个方面，但最佳运行方式还应根据燃料材质、灰粉熔点等实际情况，作相应调整。5.1燃料类型表1为对不同种类的燃料，声波清灰器运行程序设定的情况。5.2 清灰空间的部位表2为对不同的清灰空闻部位，声波清灰器运行程序设定的情况。5．3烟气速度表3为对锅炉中不同的烟气速度，声波清灰器运行程序设定的情况。

声波清灰器的分类[ 10-07 10:05 ]

现在声波清灰器大致有哨式、旋笛式、振片式、谐振管式等型式。前3种属低频可听声波，谐振管式属次声波。振片式声波清灰器由于声压级高(150—155dB)、频率稳定(2∞～300Hz)结构简单、维护量小、投资回收快等优点，得到广大用户喜爱。次声波(小于20 Hz)在声强很低的情况下仍能达到清灰效果，因而该类型声波清灰器发展较快。

声波清灰的特点[ 10-07 09:05 ]

声波清灰有如下特点：3．1无死角及传播速度快声波在传播中有反射、折射、绕射等功能。因此，声波可以到达清灰空间内任何部位，即清灰无死角，这是其他形式的清灰设备无法比拟的。声波传播速度快，大约为340 m／s，清灰效果明显。因此，声波清灰的工作时间可以很短，根据灰质、灰量的不同，声波清灰时间从几S到10多S。3．2声压的迭加多个声源同时发生时，会使声压迭加，迭加后的总声压为：P²=P1²+P2²+… （1）式中P，、P2——多个声源声波的压力。因此，在

声波清灰的原理[ 10-07 08:05 ]

一定频率和强度的声波能使附着在管壁上的灰粉“振动”起来。实验证明，频率为200～400 Hz时，能够起到清灰作用的声波声压应不低于135～137dB。当灰粉附着在管壁上，未能粘结牢固时，在声波的作用下，先是“振动”起来，脱离其附着面，有的分裂成更小的灰粒，被烟气带走；有的聚结成更大的颗粒，在重力作用下，被收集。如图3所示。当灰粉以熔融形式粘结在管壁上，形成结渣时，声波很难使其“振动”，因而声波对结渣不起作用。这就是声波清灰器安装在炉膛内，清灰效

碱金属氧化物的化学反应和金属硫酸盐的熔盐型腐蚀[ 10-06 10:05 ]

积灰、烟气中碱金属氧化物在高温中升华，与管壁灰粉共同作用形成粘性沉积物，但其强度不高。碱金属氧化物与烟气中三氧化硫、氧化铝、氧化铁等发生化学反应，形成各种硫酸盐。这些长时间形成的密实结渣层，具有较高的强度，较难清除。金属硫酸盐的熔点低，在管壁温度下成熔融状态，若灰渣中含有焦硫酸盐时，会形成熔盐型腐蚀，使管壁迅速变薄，极易发生爆管事故。上述过程没有明显的阶段区分，通常，在低于600～700 oC的尾部烟道中，积灰是主要形式，较难结渣；在高于600～700℃的过热部位和炉膛内，有粘性沉积物形成的条件。粘性沉积物一旦形成

不燃烧物质的聚集[ 10-06 09:05 ]

燃料燃烧后，不可燃烧的灰粉中未被烟气带走的部分，聚集在粗糙的管壁上(炉墙等)，形成松散的灰污层，并且具有一定的方向性。如尾部烟道中，在管壁逆烟气方向一侧形成涡流型积灰，这与烟气速度有关，见图2。当烟气温度低于600--700℃时，积灰成为主要形式，很难形成结渣。

积灰和结渣的形成与腐蚀过程[ 10-06 08:05 ]

在火电厂中，积灰和结渣影响锅炉安全、经济运行，它们是烟气侧发生的2种既不相同又相互联系的现象。结渣是高温烟气夹带的熔化或部分熔化的粘性灰颗粒碰撞在炉墙或受热面上，粘结其上形成渣层；积灰是温度低于灰熔点的灰粒在受热面上的沉积。我国动力煤质量较差，含灰量和含硫量较高。燃料的不同，其积灰和结渣的时间、成分、数量也不相同，但过程基本相同。下面以硫酸盐类结渣过程为例，说明积灰和结渣形成、腐蚀过程，如图1所示。

声波清灰器应用情况[ 10-05 10:05 ]

我们在2台电除尘器第1电场上每台应用8套声波清灰器，用以清除极板、极线上的粉尘，使：次放电电流增加，提高除尘效率。同时在每个灰斗上应用l套声波清灰器，用以清除灰斗内的积灰。2．1 振片式声波清灰器原理简介振片式声波清灰器为一种气动装置，能产生低频高能声波，当压缩空气(400～600kPa)或蒸汽进人发生器时，使唯一活动部件——钛合金膜片发生振动，产生声波，再经扩音喇叭进行放大后，送人积灰结渣的定向Ⅸ域，使沉积物料在卢能作用下产生振荡，并脱离其附着的表面，最后在重力作用下落入灰斗。最初安装位置

原窑尾除尘系统状况[ 10-05 09:05 ]

我厂5号Φ4.5m*100m湿法长窑，现在台时产量40~42t/h，尾除尘系统采用4台φ3000mm旋风除尘器（并联），后接2台Y4-73-11No22D风机，风机后面又接2台60m²一室二电场卧式电除尘器，净化后的烟气经烟囱排出（处理风量228000~296000m³/h），工艺流程如图1所示。该系统电除尘器最初选为2台sHwB60m2型一室二电场卧式电除生器，1992年12月大修改造，在壳体不变的情况下，更换了极板、极线。第l电场极线采用鱼骨针型芒刺线，第2电场极线采用麻花线，两个电场极板均

声波清灰器的原理及应用[ 10-05 08:05 ]

3、增效型低噪音多用途声波清灰器的应用安装声波清灰器后，电收尘装置内的电场强度可增加150mA以上；锅炉的排烟温度可下降5。C以上，热效率提高0．5％以上。4、噪声安全保障工业企业噪声安全保障应遵循我国工业企业噪声卫生标准，见表2。标准中规定的，对不同频率声波清灰器的噪声级的修正值，见表3。增效型低噪音多用途声波清灰器在锅炉炉膛、烟道、锅炉尾部和电收尘装置内部产生低频高能声波的声能级为145～155dB，在炉膛壁和电收尘装置外附近位置噪音的声能级约为80～90dB。按8小时为一个工作日计算，若声波清灰器每半小时运行

声波清灰器的关键技术及创造点[ 10-04 10:05 ]

与国内外同类技术和产品相比，增效型低噪音多用途声波清灰器的关键技术及创造点是：改进了发声头的声学结构，降低了设备的环境噪音；增大了合金膜片的厚度，选用了弹性模量和耐磨性更佳的钛合金材料，降低了声波频率，在不增大耗气量的条件下，增大了声功率，达到2940W，远高于国内外同类产品，提高了清灰功能；选用了耐热不锈钢材料，改善了降温设计，使其能胜任1100℃高温工况。与国内外同类产品技术指标对比见表1。

声波清灰器的适用范围[ 10-04 09:05 ]

广泛应用于火力发电厂锅炉(过热器、省煤器、空气预热器等部位)和高压静电除尘器、水泥厂静电除尘器和布袋收尘器、煤粉仓、灰斗、炼油厂裂解炉、油田注气炉等凡需清除粉尘及其沉积物的设备均可使用。

声波清灰器的技术原理[ 10-04 08:05 ]

增效型低噪音多用途声波清灰器是一种振片式声波清灰器，其能量来自声波。声波是由O．4～0．6MPa压缩空气驱动膜片振动而产生。声波清灰器由发声头、声阻抗器匹配喇叭、安装法兰、电磁阀、气体处理器(由空气过滤器、调压器和油喷雾器组成三联体)、球阀和输气管道组成，配置控制器进行自动程序控制。当压缩空气进入发声器内，使合金膜片依靠自身的弹性和发声器前后腔内压力(气体)的交错变换，使合金膜片产生高强度低频声波(250Hz)。低频高强度声波通过喇叭的声阻抗匹配辐射到运行中的锅炉体内或静电除尘器等设备内可能积灰的空间区域，使粉尘沉

声波清灰器的开发[ 10-03 10:05 ]

声波清灰器所用的声波频率可分为可听声波(频率为20～20000Hz)和次声波(频率小于20Hz，人耳听不见)；声波清灰器的结构和发声方式有五种：哨式、旋笛式、振片式、谐振管式和燃烧气脉冲清灰器。前三种和第五种属可听声波，第四种属次声波。(1)哨式声波清灰器哨式声波清灰器(又称哈德曼哨)由美国人哈德曼研制，是我国最早进入清灰器行业的第一代产品。它的主要结构是谐振腔和环行喷口。用环行喷口喷出高速气流，给谐振腔充气，其发声方式类似哨子，频率较高，一般在1000Hz，有声振和气吹两个作用。它的体积小、造价低、蒸汽和压缩空气

声波清灰器的化工企业的经济效益比较[ 10-03 09:05 ]

6号炉增效型、低噪音、多用途声波清灰器投用后，锅炉排烟温度平均下降5℃左右，锅炉效率提高0．5％。按1台炉年运行7 000 h、锅炉耗煤30 t／h计算，1年可节煤1 050 t。按煤价280元／t计算，可降低生产成本29．4万元。扬子石油化工有限责任公司热电厂锅炉车间8号炉安装了进口的声波清灰器，与中科工程管理总公司生产的增效型、低噪音、多用途声波清灰器比较，中科公司生产的声波清灰器的耗气量小于进口的声波清灰器的耗气量；且中科公司声波清灰器的使用费用是进口声波清灰器的1／2。

声波清灰器停用、投用试验4经济效益比较[ 10-03 08:05 ]

为了检验清灰器的清灰效果，从2001年11月26日开始，进行了为期1周的清灰器停用、投用试验，试验期间，锅炉主蒸汽流量、给水温度未发生较大变化。试验的结果为：清灰器停用12 h后，锅炉甲侧排烟温度上升6 oC，乙侧上升4 oC；清灰器投用12 h后，锅炉甲侧排烟温度下降4℃，乙侧下降6℃。试验的详细情况如表1所示。