為清除熱風(fēng)爐預(yù)熱器內(nèi)部積灰，采用聲波清灰技術(shù)。聲波清灰是指通過聲波發(fā)生器，把高壓氣流調(diào)制成強(qiáng)聲波，利用聲場(chǎng)能量，清除和減緩換熱器表面的積灰。通過調(diào)試測(cè)定，聲壓級(jí)選擇150～160 dB作為設(shè)定參數(shù)。該技術(shù)先進(jìn)、性能可靠，使預(yù)熱器內(nèi)壁保持無灰塵堆積，達(dá)到空氣與煤氣的充分預(yù)熱。

1 前 言

隨著高爐冶煉強(qiáng)度的不斷提高，對(duì)高風(fēng)溫的依賴程度越來越大。高爐熱風(fēng)爐為了燒爐達(dá)到最佳效果，送出更高的風(fēng)溫，將空氣與煤氣在燃燒前進(jìn)行預(yù)熱器加熱。受高爐煤氣純度的影響，預(yù)熱器內(nèi)部容易積灰，在內(nèi)壁形成垢層，減小了介質(zhì)的受熱面積，影響了空氣與煤氣的預(yù)熱效果，腐蝕了設(shè)備。為此，對(duì)預(yù)熱器實(shí)施除塵控制，使用鳳谷節(jié)能的聲波清灰器的目的是使附著在受熱面上的積灰脫離受熱面，使灰塵粒子懸浮起來，并始終處于懸浮流化狀態(tài)，以便氣流將其帶走或自動(dòng)脫離，從而達(dá)到清灰的目的。在影響預(yù)熱器除塵效果的因素當(dāng)中，除塵覆蓋面積與安全運(yùn)行性能是最關(guān)鍵的 2個(gè)指標(biāo)。傳統(tǒng)的預(yù)熱器外部振打清灰方式存在諸多弊端，效果不佳。由于預(yù)熱器中預(yù)熱的有煤氣，不能采用電能擊打方式，因此，針對(duì)高爐熱風(fēng)爐空煤氣預(yù)熱器的特殊工況，采用了寬頻聲波技術(shù)來處理預(yù)熱器內(nèi)部的積灰。

2 聲波清灰技術(shù)

聲波清灰是指通過聲波發(fā)生器，把高壓氣流調(diào)制成強(qiáng)聲波，利用聲場(chǎng)能量，清除和減緩換熱器表面的積灰。

2.1 聲波頻率的波段選擇及裝置安裝

聲波清灰效果的好壞與濾料和灰塵的黏著性、濾料的特性、灰塵的質(zhì)量、聲波的頻率及聲壓有關(guān)，因此選擇合適的聲波頻率與聲壓至關(guān)重要。聲波發(fā)生器的安裝關(guān)系到聲波聲壓的大小，也決定能否完全作用于整個(gè)預(yù)熱器受熱面。因此，應(yīng)尋找最佳爐墻開孔點(diǎn)，使聲波器出口與預(yù)熱器內(nèi)底壁保持水平，聲波可作用于整個(gè)空間，有效清灰區(qū)域達(dá)到最大。

2.2 聲波發(fā)生器的密封

聲波發(fā)生器安裝完畢后，應(yīng)考慮密封，要求聲導(dǎo)管連接法蘭套管時(shí)，套管與爐墻之間填實(shí)，采用耐火保溫材料填充固定，防止聲強(qiáng)降低應(yīng)用情況

2.3 自動(dòng)控制部分

為了保證系統(tǒng)實(shí)時(shí)自動(dòng)運(yùn)行，采用了當(dāng)前通用的PLC技術(shù)。編程控制器作為控制中心部件，通過控制程序的編寫，實(shí)現(xiàn)了裝置定時(shí)運(yùn)行、實(shí)時(shí)調(diào)控的目標(biāo)。為了達(dá)到根據(jù)不同的積灰狀況聲波頻率自動(dòng)調(diào)整的目標(biāo)，采用了變頻器來調(diào)節(jié)電源頻率，進(jìn)而調(diào)整聲波發(fā)生系統(tǒng)的聲波級(jí)?，F(xiàn)場(chǎng)電磁閥工作受編程控制器控制，聲波系統(tǒng)的聲壓值、工作時(shí)間的周期都由主控系統(tǒng)來完成。現(xiàn)場(chǎng)的傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)每個(gè)除塵點(diǎn)的運(yùn)行狀態(tài)；若有故障及時(shí)報(bào)警，且能準(zhǔn)確判斷出故障點(diǎn)所在，便于維護(hù)與維修。開發(fā)的控制程序自動(dòng)化程度高，功能完善，完全滿足了系統(tǒng)自動(dòng)控制的要求。為便于與上位監(jiān)控機(jī)通訊，采用了遠(yuǎn)程 I/O 通訊協(xié)議與機(jī)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)，系統(tǒng)的工作特性參數(shù)可以實(shí)時(shí)地進(jìn)行監(jiān)控，并且可以記錄各種參數(shù)的歷史曲線，以便進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。