1、電廠鍋爐聲波除灰系統(tǒng)介紹電廠鍋爐聲波除灰系統(tǒng)介紹華能山東發(fā)電有限公司華能山東發(fā)電有限公司2012年標準化檢修現(xiàn)場交流會年標準化檢修現(xiàn)場交流會LOGODRH7系列低頻旋閥式系列低頻旋閥式聲波高效除灰系統(tǒng)聲波高效除灰系統(tǒng)北京德融恒通環(huán)境科技有限公司 Page 2技術(shù)交流技術(shù)交流 序序 北京德融恒通環(huán)北京德融恒通環(huán) 境科技有限公司境科技有限公司n聲波除灰技術(shù)聲波除灰技術(shù) 怎么了？怎么了？Page 3聲波除灰技術(shù)淺談聲波除灰技術(shù)淺談n很多用戶使用或側(cè)面了解了某些聲很多用戶使用或側(cè)面了解了某些聲波除灰技術(shù)，基本都會談到：聲波波除灰技術(shù)，基本都會談到：聲波除灰技術(shù)是一個發(fā)展方向，但目前除灰技術(shù)是一個發(fā)展方

2、向，但目前還不成熟。事情真的是這樣嗎？還不成熟。事情真的是這樣嗎？Page 4聲波除灰技術(shù)淺談聲波除灰技術(shù)淺談n 在封建社會，勤勞聰明的祖輩就用過鞭炮的爆炸聲清除煙囪內(nèi)的積灰。在封建社會，勤勞聰明的祖輩就用過鞭炮的爆炸聲清除煙囪內(nèi)的積灰。n 真正的聲波除灰技術(shù)的出現(xiàn)已經(jīng)有了真正的聲波除灰技術(shù)的出現(xiàn)已經(jīng)有了20多年的歷史，在國內(nèi)多年的歷史，在國內(nèi) 也已經(jīng)也已經(jīng)發(fā)展了發(fā)展了10多年。多年。n 應(yīng)該說，這項技術(shù)在鍋爐上的應(yīng)用較成熟了，這項技術(shù)與傳統(tǒng)的蒸汽應(yīng)該說，這項技術(shù)在鍋爐上的應(yīng)用較成熟了，這項技術(shù)與傳統(tǒng)的蒸汽吹灰不同，它涉及的學(xué)科領(lǐng)域較多，需要多方面的配合才能夠提供可吹灰不同，它涉及的學(xué)科領(lǐng)域較

3、多，需要多方面的配合才能夠提供可靠的產(chǎn)品、成熟的技術(shù)?？康漠a(chǎn)品、成熟的技術(shù)。n 大量的理論研究和應(yīng)用實踐證明：聲波只有達到一定能量后，才會具大量的理論研究和應(yīng)用實踐證明：聲波只有達到一定能量后，才會具有除灰能力。即：聲壓級必須在有除灰能力。即：聲壓級必須在135dB以上（以上（135dB 為聲學(xué)上灰塵為聲學(xué)上灰塵不能凝結(jié)依附至最低數(shù)值）。聲音衰減規(guī)律為：以聲源為中心，當距不能凝結(jié)依附至最低數(shù)值）。聲音衰減規(guī)律為：以聲源為中心，當距離加倍時，聲強級衰減離加倍時，聲強級衰減6dB。n 聲壓級是用來描述聲波作簡諧振動所攜帶能量的重要參數(shù)，即：描述聲壓級是用來描述聲波作簡諧振動所攜帶能量的重要參數(shù)，即

4、：描述聲音能量。聲音能量。n 聲波吹灰器所能提供的能量越大，即聲壓級越高，性能越好。聲波吹灰器所能提供的能量越大，即聲壓級越高，性能越好。Page 5聲波除灰技術(shù)淺談聲波除灰技術(shù)淺談n 145dB的產(chǎn)品有效的產(chǎn)品有效除除灰半徑大約是灰半徑大約是3.2米米,n 155dB的產(chǎn)品的產(chǎn)品有效除有效除灰半徑是灰半徑是10米米（混合聲場），（混合聲場），n 158dB的產(chǎn)品的產(chǎn)品有效除有效除灰半徑是灰半徑是12米米（混合聲場）。（混合聲場）。n 聲波的另一特性是：當聲壓級增加聲波的另一特性是：當聲壓級增加3dB時，聲能量將增加時，聲能量將增加1倍倍,n 則：則：155dB的產(chǎn)品的產(chǎn)品是是145dB的產(chǎn)品

5、的產(chǎn)品聲能量的聲能量的10.4倍；倍；n 158dB的產(chǎn)品的產(chǎn)品是是145dB的產(chǎn)品的產(chǎn)品聲能量的聲能量的20.8倍；倍； 距離距離產(chǎn)品產(chǎn)品1米米2米米3.2米米4米米8米米10米米12米米DRH-701155dB149dB143dB137dB135dBDRH-702158dB152dB146dB140dB135dB其它聲波145dB139dB135dB 無效Page 6聲波除灰技術(shù)淺談聲波除灰技術(shù)淺談n 145dB的產(chǎn)品有效的產(chǎn)品有效除除灰半徑大約是灰半徑大約是3.2米米,在小型鍋爐上有挺好的除灰在小型鍋爐上有挺好的除灰效果。而在規(guī)模機組（效果。而在規(guī)模機組（200MW）鍋爐上就不能達到令人

6、滿意的效果。）鍋爐上就不能達到令人滿意的效果。n 我公司新型低頻旋閥式聲波除灰器：我公司新型低頻旋閥式聲波除灰器： DRH-701:155dB,有效有效除除灰半徑大約是灰半徑大約是10米米（混合聲場）（混合聲場）; DRH-702:155dB,有效有效除除灰半徑大約是灰半徑大約是12米米（混合聲場）（混合聲場）; 在除灰系統(tǒng)運行中，采用兩臺設(shè)備對吹的方式。在除灰系統(tǒng)運行中，采用兩臺設(shè)備對吹的方式。 可有效清除鍋爐積灰接觸面的可有效清除鍋爐積灰接觸面的96%以上的區(qū)域。以上的區(qū)域。Page 7聲波除灰的概念和機理聲波除灰的概念和機理n聲波聲波除除灰是指利用聲場能量的作用，清除鍋爐換熱器表面積灰和

7、結(jié)焦的方法。通過聲灰是指利用聲場能量的作用，清除鍋爐換熱器表面積灰和結(jié)焦的方法。通過聲能量的作用，使這些區(qū)域中的空氣分子與粉塵粒子都產(chǎn)生劇烈震蕩，阻止和破壞粉塵能量的作用，使這些區(qū)域中的空氣分子與粉塵粒子都產(chǎn)生劇烈震蕩，阻止和破壞粉塵粒子在熱交換器表面或粒子之間的結(jié)合，由于聲波快速而劇烈地振動使周圍作用空間粒子在熱交換器表面或粒子之間的結(jié)合，由于聲波快速而劇烈地振動使周圍作用空間的空氣不斷地壓縮和放松，形成稠密與稀疏的變化的縱波，這種密疏相間的變化在其的空氣不斷地壓縮和放松，形成稠密與稀疏的變化的縱波，這種密疏相間的變化在其作用空間傳播，對積灰、結(jié)垢在受熱面的附著狀態(tài)產(chǎn)生反復(fù)作用，使其發(fā)生作用

8、空間傳播，對積灰、結(jié)垢在受熱面的附著狀態(tài)產(chǎn)生反復(fù)作用，使其發(fā)生“聲致疲聲致疲勞勞”斷裂而剝離和破碎而達到清灰的目的斷裂而剝離和破碎而達到清灰的目的。n聲波除灰的機理是聲波除灰的機理是“波及波及”,吹灰器輸出的能量載體是吹灰器輸出的能量載體是“聲波聲波”,通過聲場與通過聲場與鍋爐內(nèi)交換鍋爐內(nèi)交換表面表面的積灰進行能量交換的積灰進行能量交換,來來達到清除灰渣的效果達到清除灰渣的效果,作用力為作用力為“交流交流”量。而傳統(tǒng)的高壓量。而傳統(tǒng)的高壓蒸汽吹灰器，是蒸汽吹灰器，是“觸及觸及”的方法的方法,輸出的能量載體是輸出的能量載體是“蒸汽射流蒸汽射流”,靠靠“蒸汽射流蒸汽射流”的動的動量直接打擊量直接打

9、擊鍋爐內(nèi)交換表面鍋爐內(nèi)交換表面上的灰塵上的灰塵,使之脫落使之脫落,作用力為作用力為“直流直流”量。就量。就“直流直流”與與“交流交流”對比而言對比而言,“交變交變”的作用力應(yīng)更容易使灰渣脫落。的作用力應(yīng)更容易使灰渣脫落。n Page 8市場現(xiàn)有的聲波除灰技術(shù)市場現(xiàn)有的聲波除灰技術(shù)共振腔式吹灰器共振腔式吹灰器n 第一代產(chǎn)品：第一代產(chǎn)品：共振腔式吹灰器共振腔式吹灰器（又稱：哈德曼哨式）（又稱：哈德曼哨式）n 發(fā)聲原理發(fā)聲原理：利用高壓氣流，激發(fā)哨內(nèi)氣柱共振發(fā)聲利用高壓氣流，激發(fā)哨內(nèi)氣柱共振發(fā)聲。因共振腔的體積因共振腔的體積所限，此種發(fā)聲機構(gòu)只能產(chǎn)生幾千赫茲的高頻至幾萬赫茲的超聲。所限，此種發(fā)聲機構(gòu)

10、只能產(chǎn)生幾千赫茲的高頻至幾萬赫茲的超聲。聲聲波波長短，波波長短，發(fā)聲機構(gòu)發(fā)聲效率低下，發(fā)聲機構(gòu)發(fā)聲效率低下，聲壓級最高可達聲壓級最高可達145dB。下圖下圖所所示為示為某某電廠鍋爐以前所用共振腔式吹灰器的使用效果。電廠鍋爐以前所用共振腔式吹灰器的使用效果。n n n 圖圖1共振腔發(fā)聲原理共振腔發(fā)聲原理 圖圖2共振腔發(fā)聲器共振腔發(fā)聲器n Page 9市場現(xiàn)有的聲波除灰技術(shù)市場現(xiàn)有的聲波除灰技術(shù)共振腔式吹灰器共振腔式吹灰器n n n 圖圖3共振腔式吹灰器共振腔式吹灰器 圖圖4 共振腔式吹灰器的吹灰效果共振腔式吹灰器的吹灰效果Page 10市場現(xiàn)有的聲波除灰技術(shù)市場現(xiàn)有的聲波除灰技術(shù)膜片膜片式吹灰器

11、式吹灰器n 膜片式吹灰器膜片式吹灰器n 膜片式吹灰器的發(fā)聲原理如圖膜片式吹灰器的發(fā)聲原理如圖5所示，利用氣流激勵膜片，迫使膜片所示，利用氣流激勵膜片，迫使膜片震動發(fā)聲。膜片為金屬所制，為防止金屬發(fā)生塑性變形，膜片震動幅震動發(fā)聲。膜片為金屬所制，為防止金屬發(fā)生塑性變形，膜片震動幅度不能過大，這就限定了膜片式吹灰器的發(fā)聲強度。度不能過大，這就限定了膜片式吹灰器的發(fā)聲強度。聲壓級最高可達聲壓級最高可達145dB。n 圖圖5 膜片式吹灰器示意圖膜片式吹灰器示意圖n 以上兩種聲波除灰產(chǎn)品均不能達到有效除灰的效果以上兩種聲波除灰產(chǎn)品均不能達到有效除灰的效果。n Page 11DRH-7系列低頻旋閥式聲波除

12、灰器系列低頻旋閥式聲波除灰器n 我公司歷時經(jīng)三年研發(fā)出新型我公司歷時經(jīng)三年研發(fā)出新型DRH-7系列低頻旋閥式聲波除灰器，獲系列低頻旋閥式聲波除灰器，獲三項專利和三項控制系統(tǒng)軟件著作權(quán)。三項專利和三項控制系統(tǒng)軟件著作權(quán)。n 本專利技術(shù)旋閥（發(fā)聲盤）式聲波吹灰器（圖本專利技術(shù)旋閥（發(fā)聲盤）式聲波吹灰器（圖6所示），利用新型旋所示），利用新型旋轉(zhuǎn)發(fā)聲盤切割氣流發(fā)聲轉(zhuǎn)發(fā)聲盤切割氣流發(fā)聲。聲頻率是。聲頻率是30320Hz,發(fā)發(fā)聲聲效率高，聲效率高，聲壓級壓級155158dB。本聲波除灰技術(shù)利用了聲波具有的直射、反射、折射。本聲波除灰技術(shù)利用了聲波具有的直射、反射、折射及繞射的物理特性，可以充滿所作用的所

13、有空間成為聲波的作用場，及繞射的物理特性，可以充滿所作用的所有空間成為聲波的作用場，很好地保證除灰的全方向性。很好地保證除灰的全方向性。n 圖圖6 DRH-7旋閥式聲波吹灰器及其聲波發(fā)生器旋閥式聲波吹灰器及其聲波發(fā)生器外形尺寸：外形尺寸：1760350643mm。 Page 12DRH-7系列低頻旋閥式聲波除灰器系列低頻旋閥式聲波除灰器Page 13DRH-7系列低頻旋閥式聲波除灰系統(tǒng)圖系列低頻旋閥式聲波除灰系統(tǒng)圖Page 14DRH-7系列低頻旋閥式聲波除灰技術(shù)的特點系列低頻旋閥式聲波除灰技術(shù)的特點n 大功率低頻聲波發(fā)生技術(shù)大功率低頻聲波發(fā)生技術(shù) n 特殊曲線聲波擴放器特殊曲線聲波擴放器n

14、寬帶頻率技術(shù)寬帶頻率技術(shù)n 良好的安全性良好的安全性 n 可靠方便的使用性可靠方便的使用性n 系統(tǒng)的除灰解決方案系統(tǒng)的除灰解決方案 提供專業(yè)、系統(tǒng)的除灰解決方案，是結(jié)合了聲學(xué)、機電、熱工等多提供專業(yè)、系統(tǒng)的除灰解決方案，是結(jié)合了聲學(xué)、機電、熱工等多學(xué)科的綜合應(yīng)用技術(shù)學(xué)科的綜合應(yīng)用技術(shù)Page 15DRH-7系列低頻旋閥式聲波除灰技術(shù)的優(yōu)勢和缺點系列低頻旋閥式聲波除灰技術(shù)的優(yōu)勢和缺點n 優(yōu)勢：優(yōu)勢： 有效作用范圍大，除灰不留死角有效作用范圍大，除灰不留死角 設(shè)備投資小，安裝方便設(shè)備投資小，安裝方便 運行與維護費用低運行與維護費用低 除灰效果可靠，電腦控制，全自動運行除灰效果可靠，電腦控制，全自動

15、運行 可實現(xiàn)實時在線除灰可實現(xiàn)實時在線除灰 良好的安全性良好的安全性n 缺點：缺點： 不能應(yīng)用于爐膛部位不能應(yīng)用于爐膛部位Page 16DRH-7系列低頻旋閥式聲波除灰技術(shù)解決的問題系列低頻旋閥式聲波除灰技術(shù)解決的問題n 解決了解決了運行運行安全問題安全問題n 解決了能源浪費的問題：解決了能源浪費的問題： 解決了除灰不全面徹底的問題解決了除灰不全面徹底的問題 解決了不能及時清除積灰的問題解決了不能及時清除積灰的問題 解決了運行維護成本高的問題解決了運行維護成本高的問題n 解決安裝占地面積大的問題解決安裝占地面積大的問題 n 解決了聲能量不足的問題解決了聲能量不足的問題Page 17經(jīng)濟效益分析

16、經(jīng)濟效益分析n 以以600MW機組鍋爐為例，對比蒸汽式吹灰系統(tǒng)：機組鍋爐為例，對比蒸汽式吹灰系統(tǒng)：n 由于在線及時有效的清除積灰，提高了鍋爐換熱效率，全年可節(jié)省標由于在線及時有效的清除積灰，提高了鍋爐換熱效率，全年可節(jié)省標煤煤7140噸噸，按，按600元元 /噸，計噸，計428萬元。萬元。n 運行維護費用下降約運行維護費用下降約590萬元。萬元。n 僅以上兩項累計單臺鍋爐可節(jié)省僅以上兩項累計單臺鍋爐可節(jié)省1018萬元。萬元。n 使鍋爐安全有效運行并提高了生產(chǎn)管理水平使鍋爐安全有效運行并提高了生產(chǎn)管理水平。n 減少了減少了二氧化碳二氧化碳、二氧化硫二氧化硫、各種氮氧化物各種氮氧化物的排放量的排放量Page 18附件：附件：專利證書專利證書Page 19專利證書專利證書Page 20專利證書專利證書Page 21系統(tǒng)軟件著作系統(tǒng)軟件著作Page 22系統(tǒng)軟件著作系統(tǒng)軟件著作Page 23系統(tǒng)軟件著作系統(tǒng)軟件著作Page 24軟件著作