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傳統(tǒng)的蒸汽吹灰器主要依靠蒸汽射流沖擊物體表面以達(dá)到吹灰作用。此種吹灰器存在著很大的缺點(diǎn),例如對(duì)于距離射流源很近的管子表面,在強(qiáng)度很大的射流沖刷作用下使其減??;而距離遠(yuǎn)的受熱面或存在阻隔物質(zhì)的受熱面,由于射流能量的衰減速度很快,致使積灰很難被吹走或吹凈。相對(duì)于傳統(tǒng)除灰器的這些缺點(diǎn),聲波吹灰器有以下的優(yōu)點(diǎn):
(1)有效清灰的范圍很大,消除了清灰死角。聲波吹灰器屬于非接觸式的除灰方式,主要使用聲波作用于積灰表面,作用效果取決于所使用的聲頻及聲強(qiáng)大小,除灰半徑正比于聲波波長(zhǎng)。同時(shí),由于聲波傳播過程中可以在結(jié)構(gòu)表面反復(fù)發(fā)生反射、透射、繞射及衍射等現(xiàn)象,可以有效地將聲能傳播到每個(gè)角落、孔隙。尤其對(duì)于 SCR 反應(yīng)器內(nèi)的蜂窩狀催化劑來說,傳統(tǒng)的蒸汽吹灰器無(wú)法深入其內(nèi)部孔隙進(jìn)行吹灰,而聲波吹灰器就很好地解決了這個(gè)難題,它的非接觸式吹灰方式使其不論安裝位置與方向如何,都能徹底有效的清除催化劑孔隙內(nèi)的積灰,達(dá)到真正無(wú)死角,有效提高催化劑的使用壽命從而進(jìn)一步提高 SCR 反應(yīng)器的脫硝效率。
(2)能量衰減慢。蒸汽吹灰器射流動(dòng)壓的衰減與噴射距離的平方成反比關(guān)系,射流動(dòng)能衰減與噴射距離的立方成反比關(guān)系;而聲波吹灰器的交變聲壓衰減與傳播距離的一次方成反比關(guān)系,聲強(qiáng)的衰減與傳播距離的平方成反比關(guān)系。因此,聲波吹灰器相比于蒸汽吹灰器具有更大的清灰范圍,更小的傳播損耗。在使用蒸汽吹灰時(shí),距離蒸汽噴口三米處是沒有作用效果的,而聲波能量在距離聲源五米處時(shí)仍可以達(dá)到聲源能量的 1/5。假使聲源的布局能夠更加合理,由于混響聲場(chǎng)的效應(yīng),那么聲能衰減將變的更小。其物理原因是:蒸汽吹灰主要通過蒸汽物質(zhì)攜帶的能量運(yùn)動(dòng)進(jìn)行吹灰,而在此過程中一定會(huì)因一些阻力產(chǎn)生能量損耗,致使動(dòng)能衰減很快;而聲波吹灰是通過爐內(nèi)氣體分子的振動(dòng),借助于位相或振動(dòng)狀態(tài)的改變進(jìn)行能量傳播。這樣就不必向被除灰體內(nèi)引入無(wú)關(guān)的物質(zhì),在不需要消耗蒸汽的同時(shí)又節(jié)約了能源。與此同時(shí),聲波吹灰更解決了蒸汽對(duì)爐內(nèi)燃燒場(chǎng)的擾動(dòng)問題,氣體分子僅在各自平衡位置附近做彈性振動(dòng),基本沒有能量損耗。所以,從能量傳播的角度講,聲波吹灰方式較蒸汽吹灰方式更加優(yōu)越。
(3)沒有任何毒副作用,并且無(wú)磨損。聲波吹灰器發(fā)出的波頻在人體聽覺可接受的范圍內(nèi),對(duì)人體傷害很低,經(jīng)消聲處理后釋放到環(huán)境的噪聲很小,并且每天投入聲波的時(shí)間積累起來很短,基本不會(huì)對(duì)人體有副作用的危害,完全符合國(guó)家所規(guī)定的安全條例。聲波吹灰是利用空氣作為介質(zhì),不會(huì)發(fā)生腐蝕現(xiàn)象。聲波吹灰的實(shí)質(zhì)是較小能量循環(huán)往復(fù)的作用,屬于典型的疲勞效應(yīng),不會(huì)使管壁發(fā)生破損現(xiàn)象。聲波吹灰器同樣也不會(huì)使催化劑發(fā)生磨損,能夠使催化劑的使用壽命變長(zhǎng),進(jìn)而大大降低了 SCR的維護(hù)費(fèi)用。反觀蒸汽吹灰方式,它主要借助蒸汽的機(jī)械沖擊力進(jìn)行清灰,夾帶著粉塵的蒸汽流具有很高的速度,對(duì)催化劑的表層產(chǎn)生嚴(yán)重的磨損,致使催化劑壽命大幅度降低,增加了維護(hù)的費(fèi)用。
(4)聲波吹灰器結(jié)構(gòu)緊湊,活動(dòng)部件少,運(yùn)行簡(jiǎn)單;氣源可以使用壓縮空氣,不需要專門的輔助系統(tǒng),設(shè)備成本少;可實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)操作,故障率低,基本不需要進(jìn)行維護(hù)。
(5)經(jīng)濟(jì)性好,安裝成本低。整個(gè)機(jī)組僅需要一條壓縮空氣管線,不需要其它的支撐結(jié)構(gòu),一次性安裝成本低。
(6)聲波吹灰器對(duì)催化劑積灰具有預(yù)防性,能夠有效減少催化劑表面灰粒的積累;而蒸汽吹灰則是在灰分積累到一定程度后再做吹灰處理。同時(shí),聲波吹灰器能使催化劑保持清潔,充分發(fā)揮其催化特性。大量的試驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示,聲波吹灰器對(duì)催化劑沒有毒副作用,蒸汽吹灰則由于濕度影響致使催化劑失效,嚴(yán)重時(shí)會(huì)腐蝕催化劑,導(dǎo)致催化劑堵塞等。