一、声波吹灰器原理
高效能免维护大功率声波清灰器(共振腔式)的原理是以气流在
特定的几何空腔内振荡,激发空腔内气体的共振而发出高强声波,属
于三维振动的大功率发声机制。
显然,激烈而快速变化的机械运动将会对积灰结垢在热交换器受
热面的附着状态产生影响。积灰和结垢将在声波的作用下,尤其是在
极高的加速度的外力策动下,从热交换器受热面上剥离下来。处于声
场中的一个物质质点,在声波的激励下将产生受迫振动。
以声波作用到热交换器受热面上的一颗积灰或一结垢为例:其受
声波作用的效应,会反映到力学量如质量位移,振动速度和加速度等。
假设作用空间中声波的频率为1KHz ,声功率为1W/cm2 ,取
烟气密度10 g/Nm3。声速C=400m/s,可以计算出:
对应的声压幅值为Pa=2.509Pa ,
质点振动速度V0 =6.298m/s,
质点位移X0 =1.018mm,
质点加速度a0 =3.89×104 m/s2 。
这就意味着:在声波的作用下,附着在极板、极线或受热面上的一粒
积灰、一块结垢,在每一秒钟内,要在大约2.5 千帕的压力振幅下往
返振动1000 次,振动的速度大约要达到每秒6 米,而加速度要接近
4 万米/秒2,即大约是重力加速度的四仟倍(即近似等于4000g)。
显然,激烈而快速变化的机械运动将会对积灰结垢在热交换器受热
面、极板或极线的附着状态产生影响。积灰和结垢将在声波的作用下,
尤其是在极高的加速度的外力策动下,从热交换器受热面或电除尘器
的极板、极线上剥离下来。简而言之,声波清灰的基本原理在于声波
对积灰积垢的高加速度剥离作用和振动疲劳破碎作用。