声波吹灰器使用手册

1、一 前 言1.1 概述锅炉，加热炉和换热器的积灰结焦，是影响受热面的热传递效率，导致锅炉效率下降的主要原因之一。同样严重的是，当积灰结焦达到一定程度时，会引起炉体的腐蚀和意外停工，造成重大经济损失。为了解决此类问题，人们陆续研制使用了蒸汽吹灰器、高压水力吹灰器、钢珠（振动）吹灰器等等。但上述设备都存在着许多问题：（1）除灰范围有限，存在死角区；（2）耗能高；（3）设备可靠性差；（4）维护，维修费用大；（5）对设备有副作用等等。因此，国内外的锅炉和加热炉，虽然大都配备了这类传统的除灰器，但使用效率低，并且多处于闲置状态，除灰结焦的问题任然未能解决。大量的锅炉长期处于闲置状态，白白消耗了大量能源，

2、并且给锅炉的安全运行带来极大隐患。在此基础上，中科院声学所发明了声波除灰技术为锅炉的积灰和结焦问题的解决提供了更有效的办法。而作为中科院声学所成立的北京声望声电技术有限公司主要负责对这项除灰技术的推广和应用，为解决电力、石化、造纸等行业的锅炉积灰问题提供更加可靠有效的技术和服务。 声波除灰器的特点是：(1) 能连续保持被加热表面的清洁，因此能最大限度地利用燃料能量和得到最好的热效率；(2) 声波作用可以达到整个空间，清除死角；(3) 不会腐蚀和磨损换热面；(4) 设备简单，安装方便；(5) 系统全自动运行，节省人力；(6) 运行费用与维护费用低；(7) 投资少，能量消耗少等。1.2 适用范围

3、本除灰系统已广泛应用于炼油厂的加热炉、余热锅炉、常减压锅炉，大型电厂锅 炉的过热器、再热器、省煤器、空气预热器、炉膛，蒸汽锅炉，热水锅炉，碱回收炉等等。 声波除灰系统可适用于不同的燃料，包括煤、油、硫铁矿、废木料、家用废料、碱、黑液，甚至硫化镁和钙液体等。1.3 工作原理 声波除灰是将一定强度、频率的声波导入运行中的锅炉炉体内各种可能积灰结焦的空间，通过声能量的作用，使这些区域中的空气分子与粉尘颗粒产生振荡，由于声波振荡的反复作用，破坏了粉尘粒子与热交换面以及粒子之间的结合，在加上烟气流的冲刷和粉尘粒子之间的碰撞，使之处于悬浮状态，被烟气流带走。声波对焦渣的作用要复杂一些。炉膛结渣主要是因为所

4、用燃料含硫量较高，致使粉尘颗粒积聚烧结而成。当声波能量足够大时，粉尘不能积聚，就阻止了焦渣的生长；同时，由于高声强声波的疲劳效应，对已结成的大块焦渣，也能使其断裂为小块自行脱落。在目前高强度声波的产生与应用尚受到各种实际条件限制的情况下，国内外的实验已表明，声波可以使焦渣粒子间的结合力变弱，间隙增大，生长速度变慢，渣体体积小，易自行脱落。三 声望旋笛式发生器技术参数3.1 主要技术参数声望公司BS系列旋笛式声波发生器主要技术参数如表1所示。 表1 型号 技术参数BS-101BS-102BS-103BS-104作 用范 围自由声场（米）5混响声场（米）9气源类型压缩空气过热蒸汽压缩空气过热蒸汽气

5、源压强（Mpa）0.20.8气源流量（m/min）2.5声功率级（dB）155防爆等级dBT4dBT43.2 设备外形尺寸 BS系列旋笛式声波发生器外形尺寸如图1所示。图1 旋笛式声波发生器外形尺寸四 除灰系统的安装与调试4.1 安装声望声波除灰系统安装示意图如下图所示。声波除灰安装示意图声波除灰系统的安装分为前期准备和系统安装两部分。4.1.1 前期工作前期准备工作由用户根据声望公司提供的设计方案进行准备工作。包括这样几个方面的内容： 1 电源声望的声波除灰系统采用普通220V交流电。功率根据您所选用系统的具体情况来定。一般情况下，系统工作时的功率为3.5kw。 2 电缆线 用户需要准备这样

6、一些电缆线：电源到控制柜 电缆一根（3芯） 2.5m2/芯每台设备的电缆配置：电机一根（4芯） 1.5m2/芯 电磁阀一根（3芯）1.5m2/芯！注意 如果电缆线经过的地区有抗干扰能力较弱的设备，建议所有电缆均采用屏蔽电缆 3 锅炉管接法兰盘制作图 2 锅炉端管接发兰锅炉端管接法兰用于连接除灰系统的声波导管，其标准尺寸如图2所示。特殊要求请根据我公司提供的特殊设计制作。4 管路准备 气源管路的铺设根据北京声望声电技术有限公司提供的设计方案进行。从气源出口的主管路采用78mm的管子，支管采用40mm的管子，主管和支管均配有截止阀。 5 发生器安装基座制作 基座高度H根据每台锅炉的设计方案而定；为

7、了安装、调试、维护方便，基座上部应有不少于800mm的自由空间，基座水平四周以能满足设备及配件的安装和检修为依据。支架用型钢制作好，具体尺寸见图3。图 3 发生器安装基座图 4 控制柜安装基座6 控制柜安装基座制作 控制柜建议尽可能摆放在距设备安装现场不远的干净、防雨、无严重电磁干扰的室内环境。控制柜安放支架如图4所示。控制柜前后应保留有1m的自由空间。A、B大小根据控制柜具体规格有所不同，以现场设计方案为准。 7. 连接配件 另外用户需准备这样一些配件：配件名称规格数量备注密封环510mm570mm每台发生器配1个与炉壁连接处的密封手阀1.5吋每台发生器配1个截止阀2吋1个（总阀）总阀过滤阀

8、1.5吋每台发生器配1个排污阀2吋一般每台锅炉配1个4.1.2 系统安装 为了保证质量，声波除灰系统的安装由声望公司技术支持人员到现场指导安装，而由用户具体施工和配合。1 声导管的安装 首先法兰盘与声导管通过螺栓和石棉垫连成一体（连接牢固），并在保证声导管中心水平的情况下，再把法兰盘和炉壁点焊好。！注意 声导管与法兰盘必须连接牢固，密封严实，保证无泄漏。2 发生器的安装 把发生器放置于支架上，通过调整声导管和支架，使发生器与声导管（已与炉壁虚连接）连接牢固， 密封严实；同时，把法兰盘满焊于炉壁上。最后，把支架与发生器和平台分别固定牢固。！注意 声导管与发生器必须连接牢固，密封严实，保证无泄漏。

9、平台上表面一定要水平。图 5 旋笛式声波发生器及其声波导管的安装3 附件及管路系统的安装 从主管路分别引支管至每台设备上，每根支管均需配置一个截止阀。依图安装电磁阀等附件，蒸汽型还需安装疏水阀、汽水分离器、过滤阀等附件。图6 接线盒 4 电缆线的接驳 从控制柜分别引电缆至每台设备的接线盒上，其中电机用4芯电缆(实用3芯)，电磁阀用3芯电缆(实用2芯)。多余的芯备用。五 操作本除灰系统采用了计算机控制系统，正常情况下采取全自动运行方式，无需人工干预。如果有特殊需要进行人工操作，请详细阅读本小节。5.1 操作与显示面板说明图 7 控制柜操作面板本系统的操作面板由控制按钮和指示灯组成。系统操作通过控

10、制按钮实现，指示灯为操作提供方便，通过它可以直观地看到操作的结果，以避免可能的误操作，并在出现故障时给操作者显示直观的报警信息，以便能迅速准确地作出处理。 本系统的操作非常简单，正常情况下一般不用人工手动操作。 系统的操作和显示面板的布置示意如图7所示(该图仅为示意图，具体的形式与控制柜的规格有关)：在图中：电源开关 是指系统总电源开关，当拨向ON的位置时系统上电；电源 处为电源指示灯，当电源开关打开时，该指示灯点亮；手/自动 对运行的方式进行控制，即决定是手动或是自动操作；按下该按钮，当左边指示灯变亮时，则进入自动状态。PLC复位 按钮对系统进行全面地复位，当系统出现故障时可按此健让系统重新

11、运行；变频器报警 为变频器故障指示灯；过负载报警 是设备出现故障如卡住或短路等时的报警指示灯。变频器复位 按钮对变频器进行复位，当变频器报警灯点亮时可按此健复位；发声器发* 在手动时控制发生器运行，设备运行时，其上部第一排的对应指示灯会点亮；报警 为报警喇叭，系统出现故障时，它会发出鸣响；！注意 方框代表的是变频器操作键盘，此键盘为声望公司调试人员调试时使用，用户千万不可操作。5.2 操作步骤 1、检查控制柜引入电源是否接线正确，无异常。 2、将电源开关拔向ON的位置，这时显示面板上的电源指示灯应为点亮状态；此时称为上电状态。 3、通过对手/自动按钮的操作来选择手动或是自动状态。具体的操作方法

12、如下：自动：在运行待命状态下（电源灯亮），这时单点手/自动按钮，对应的手/自动灯点亮，这时的系统进入自动工作状态。这时所控制的发生器自动循环运行，无需人工干预。手动：通过调整手/自动按钮，使得对应的灯不点亮。此时系统进入手动状态。这时可以选择开启运行任何一台或两台发声器，单点对应的发生器*按钮，所选的发生器的电机开始运转，10秒钟后，电磁阀接通，对应的批示灯点亮，发声器处于吹灰状态，直到人为地去关闭发声器。处于这种手动吹灰的状态称之为手动状态。关闭时只用单点所选择的发声器*按钮即可。！注意 当所选择的运行台数超过系统允许的同时工作设备数时（一般为3台），系统会自动终止所有的运行中的发生器，此属

13、正常现象。出现这种情况时，再对所有的发生器的手动操作都无效，必须点按PLC复位按钮才能重新开始作业，否则系统不响应。 4. 关闭系统 当要求退出所有的操作时，如果处于自动状态，先单点手/自动按钮，使系统处于运行待命状态；如果是手动状态，先停止关闭所有的运行中的设备，使系统处于运行待命状态；把电源开关拔到OFF，这时电源指示灯熄灭。系统完全退出所有操作。六 注意事项 1、 安装时，在每个连接处均需加密封材料，并且一定要密封严实。 2、 阀门的安装一定要注意进气、出气方向。 3、 在安装管路时，一定要清除管内的杂质和焊渣；同时，也应清除管内的焊渣。 4、 在自动状态下，截止阀全部打开。 5、 严格

14、按照操作方法进行操作，不可误操作或不按顺序操作，否则，可能会造成控制软件出现错误而造成设备停止运行。七 系统维护及保养7.1 机械部分的维护1、工作温度：电动机不得超过60°C,电磁阀不得超过80°C .2、发声器工作期间，每隔两个月用油枪给声波发生器加一次润滑脂，以防轴承干摩擦。加脂位置如图8所示，润滑脂牌号为3号钙基润滑油。3、气路中的过滤阀，每隔三个月清洗一次滤芯，具体操作见过滤阀使用说明书。4、发声器工作期间，每隔两个月从排污口排一次水，排污口位置见下图。5、发声器工作期间，每隔三个月检查各螺栓连接部位，特别是声导管各连接部位，各部位不得有松动现象，以免漏声，影响使

15、用效果。图8 发声器的注油与排污6、建议设备由专人负责、使用和维护。定期的检修，是保证设备可靠工作和长寿命的最佳方法。7.2 控制柜的维护 7.2.1 工作环境要求（1）电源电压：200240V，不允许有频繁的波动和停电。（2）温度：050°C，不允许温度有剧烈的变化。（3）湿度：2090%，不得有凝露和结冰。（4）振动：小于0.6G，禁止任何直接的冲击。（5）周围环境不得有灰尘、铁粉、导电的油雾、粉尘、含盐气体、有机溶剂等。（6）对于普通型控制柜，周围环境不得有可燃性气体。（7）附近不能有可燃性材料如木材等。（8）电器柜周围留有足够的空间便于操作和观察。（9）不能将电气柜放于强的电

16、场和磁场中。（10）电气柜周围必须有良好的通风和散热条件。（11）电气柜应该安装在可以长期承受其重量的地方并固定可靠。7.2.2 日常检查 从外部检查系统的运行状况，确认系统是否有异常情况。下列各点必须经常查： （1）运行性能符合标准规范。 （2）周围环境符合标准规范。 （3）控制柜面板显示正常。（4）没有异常的噪声、震动和气味。（5）没有过热和变色的情况。（6）连接部件没有松动和脱落。 （7）电缆没有损坏。7.2.3 定期检查 定期检查的周期是每年1-2次。定期检查时须取掉系统外壳，并做如下检查： （1）各部件是否结实固定好；应做到结实可靠。（2）各端子与电线、电缆是否连结可靠，无脱落。（3

17、）各种插头是否接驳完好，做到接驳可靠。（4）各电线、电缆的外层绝缘胶皮是否有焦糊、破损等现象，如有的话，更换电线、电缆。（5）各种电气元件是否有焦糊、直观的损坏等现象，要是有，做更换处理。（6）在除灰器工作时，操作人员需经常看看控制柜变频器面板的电流显示，一般情况下应低于2A为准，若高于2A且电流还有上升的势头，应立即关掉控制柜的总电源，根据故障检查表检查原因，并排除故障。然后复位控制柜内交流接触器的白色按钮，再重新运行。若还是无法排除原因，请速与北京声望公司联系。！注意 1. 发生故障时应在器件级进行更换。 2. 在断开变频器电源之后，滤波电容上仍有充电电压，全部放电需要一定时间。为避免危险

18、，必须等待变频器显示完全消失，才能更换或接触电源电路。八 故障处理本产品配有先进的故障报警系统，故障发生时，自动启动相应报警声或报警灯信号。用户可按下述排除方法予以排除。每次排除故障后，均需按一下“PLC复位按钮”，以重新开始工作。8.1 机械部分故障现象原因分析处理方法不能发出声音电磁阀没有打开检查电磁阀接线是否可靠；如果电磁阀损坏，更换电磁阀。电动机没有启动检查电动机接线是否可靠；用手转动联轴器，如可轻松转动，则电动机损坏，更换电动机。声波调制器内部卡住整体更换声波调制器，请向北京声望公司咨询。声压级太低压缩空气压力过低调整压缩空气压力到规定范围。密封部位漏气检查各连接部位及轴端密封。如连

19、接部位有漏气现象，更换密封垫片或重新用密封带密封；螺纹接口漏气，则重新缠绕生料带，实现密封；若为轴端漏气，则适当压紧填料压兰，直到不漏气为止。声导管污物倒灌首先检查声导管安装是否正确，声导管的中心线应该水平或倾斜向下，否则重新安装声导管；过滤阀堵塞检查过滤阀，清洗过滤阀滤芯。声波发生器运行中环境噪音超标声导管与锅炉连接松动拧紧连接声导管法兰与锅炉法兰的螺母，更换新的垫片。声导管小端与调制器连接松动拧紧连接声导管法兰与调制器法兰的螺母，更换新的垫片。调制器内部连接松动打开防护罩，检查松动部位，然后拧紧。8.2 电气部分8.2.1“蜂鸣器”、“报警X”说明故障现象原因分析处理方法有报警声，变频显示

20、正常同时启动发声器台数过多复位所有按钮，减少发声器启动台数，重新操作操作顺序有误复位所有按钮，重新操作有报警声，变频器显示故障号启动发声器台数过多，或外部电压不稳，变频器过载复位变频器复位按钮依变频器故障排除法排除后，重新启动外部连接出错或发声器卡住导致变频器过载检查外部电路有无短路等错误，检查发声器有无卡住依变频器故障排除法排除后，重新操作热报警灯闪亮，有报警声，变频器正常声波发生器发生故障此时与发生故障的声波发生器停止运行，其余发生器仍可正常运行外部接线短路同上排除变频器报警灯闪亮，有报警声，变频器显示故障号声波发生器发生故障依照变频器故障排除法，排除故障，再结合 上一栏排除法排除即可8.2.2 变频器故障及排除方法变频器显示故障原因排除方法OL1负载超过允许极限减轻负载电子热过载继电器设定不正确适当设定热过载继电器Err2变频器附近有噪声源消除噪声源Err2环境温度异常调整环境温度OC1电源电压在允许极限内过高调整电源电压输出回路短路输出回路绝缘(用兆欧表测量电机绝缘)转矩过大调整转距到适当值加速时间太短延长加速时间OC2电源电压在允许极限内过高调整电源电压输出回路短路输出回路绝缘(用兆欧表测量电机绝缘)减速时间太短延长减速时间电源电压在允许极限内过高调整电源电压