多次預(yù)熱器清灰試驗(yàn)結(jié)果表明，聲波在 100～200 Hz效果最好。這是由于在該頻率下，容易引起灰塵料的局部共振，同時(shí)，聲頻越高，聲壓衰減越大，清灰范圍越小。聲波清灰的工作頻率一般在 20～250 Hz，聲壓級(jí)為 125～140 dB。目前，用于聲波清灰的聲源一般是氣動(dòng)式聲波，其發(fā)生機(jī)理是將高壓氣流所攜帶的直流能量經(jīng)調(diào)制變換為交變的聲波能量。在通常情況下，聲壓與振動(dòng)頻率、聲源振動(dòng)速度、聲源表面積成正比，與傳播距離成反比；而聲強(qiáng)與傳播距離的平方成反比。由于聲波頻率較低，所以沒有考慮介質(zhì)的影響。為獲得滿意的清灰效果，一般應(yīng)具備以下條件：由于使用的是江蘇鳳谷節(jié)能的聲波清灰器，清灰器的的聲強(qiáng)和頻率按預(yù)熱器具體結(jié)構(gòu)和粉塵性質(zhì)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。另外由于聲波自聲源向四周輻射時(shí)，聲強(qiáng)隨距離的增加，呈平方反比規(guī)律衰減。當(dāng)距離增為2、3、4倍時(shí)，聲能相應(yīng)減少為 1/4、1/9、1/16，所以聲波發(fā)生器布置同樣至關(guān)重要。

1.1 系統(tǒng)實(shí)際調(diào)試過程

系統(tǒng)由聲波發(fā)生器部分、管路及附件和控制 3部分組成。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成如圖1所示。

1.2 聲波發(fā)生器的調(diào)試

系統(tǒng)由寬頻聲波發(fā)生器、聲導(dǎo)管組成。聲波發(fā)生器由調(diào)制器、變頻調(diào)速電機(jī)、電磁閥、壓力表、過濾器、底座等組成。聲導(dǎo)管由特殊不銹鋼精鑄而成，將調(diào)制器產(chǎn)生的聲波放大并導(dǎo)入預(yù)熱器內(nèi)。該裝置的安裝位置需經(jīng)過分析方可得出準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。

由圖1可知，聲波發(fā)生器一般布置在除塵器頂部或側(cè)部的壁板上，在設(shè)計(jì)嗽叭安裝方向時(shí)，聲波清

潔器喇叭口垂直或斜角向下或平放，喇叭口切勿向上放置。為達(dá)到理想的聲波傳播，前應(yīng)有400 mm距離的空間，而喇叭圓周的空間應(yīng)有20 mm距離。經(jīng)過測(cè)量計(jì)算，最終定位在距容器外平面110 cm的位置開孔安裝。為保持最佳的聲強(qiáng)效果，必需保證聲波器出口與預(yù)熱器內(nèi)底壁保持水平，這樣使聲波作用于整個(gè)空間，能在容器內(nèi)產(chǎn)生混響，不留死角，有效清灰區(qū)域達(dá)到最大。為了驗(yàn)證開孔的精確性，進(jìn)行了模擬試驗(yàn)，得出了可靠的數(shù)據(jù)。通過模擬曲線，證明開孔安裝位置選擇準(zhǔn)確。然后，計(jì)算合適的聲波頻率和聲強(qiáng)。

根據(jù)聲壓與平均有效聲壓級(jí)的關(guān)系式：L=20lgP/K，式中：L為聲壓級(jí)，dB；P為平均有效聲壓，Pa；K為參考聲壓。求出聲波作用下介質(zhì)被“擠壓”的聲壓級(jí)數(shù)值。經(jīng)過多次測(cè)試，聲壓級(jí)在 150 dB 以上時(shí)，有效聲壓較大，因此，選擇150～160 dB作為設(shè)備的設(shè)定參數(shù)。實(shí)踐證明，該參數(shù)恰好滿足了工藝要求，除塵效果最佳。

1.3 管路及附件

為了保證系統(tǒng)的密封性，不發(fā)生“跑風(fēng)”的現(xiàn)象，安裝法蘭套管時(shí)套管應(yīng)伸入爐墻，套管內(nèi)端必須與爐墻內(nèi)壁平齊，中心線應(yīng)水平，法蘭與爐外壁間保證一定的距離以便安裝連接螺栓。套管與爐壁外層鋼板焊接，要求整體圈焊接，保證牢固；聲導(dǎo)管連接法蘭套管時(shí)，套管與爐墻之間應(yīng)填實(shí)，采用耐火保溫材料填充固定，防止聲強(qiáng)降低。因此，聲波發(fā)生器的密

封的問題得到解決。

1.4 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)。應(yīng)用了自制的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)。現(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?，F(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。