多次預熱器清灰試驗結果表明，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，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，聲壓級為 125～140 dB。目前，用于聲波清灰的聲源一般是氣動式聲波，其發(fā)生機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，聲壓與振動頻率、聲源振動速度、聲源表面積成正比，與傳播距離成反比；而聲強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，清灰器的的聲強和頻率按預熱器具體結構和粉塵性質(zhì)進行設計計算。另外由于聲波自聲源向四周輻射時，聲強隨距離的增加，呈平方反比規(guī)律衰減。當距離增為2、3、4倍時，聲能相應減少為 1/4、1/9、1/16，所以聲波發(fā)生器布置同樣至關重要。

1.1 系統(tǒng)實際調(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)結構組成如圖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、聲導管組成。聲波發(fā)生器由調(diào)制器、變頻調(diào)速電機、電磁閥、壓力表、過濾器、底座等組成。聲導管由特殊不銹鋼精鑄而成，將調(diào)制器產(chǎn)生的聲波放大并導入預熱器內(nèi)。該裝置的安裝位置需經(jīng)過分析方可得出準確數(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部的壁板上，在設計嗽叭安裝方向時，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。為達到理想的聲波傳播，前應有400 mm距離的空間，而喇叭圓周的空間應有20 mm距離。經(jīng)過測量計算，最終定位在距容器外平面110 cm的位置開孔安裝。為保持最佳的聲強效果，必需保證聲波器出口與預熱器內(nèi)底壁保持水平，這樣使聲波作用于整個空間，能在容器內(nèi)產(chǎn)生混響，不留死角，有效清灰區(qū)域達到最大。為了驗證開孔的精確性，進行了模擬試驗，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確。然后，計算合適的聲波頻率和聲強。

根據(jù)聲壓與平均有效聲壓級的關系式：L=20lgP/K，式中：L為聲壓級，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”的聲壓級數(shù)值。經(jīng)過多次測試，聲壓級在 150 dB 以上時，有效聲壓較大，因此，選擇150～160 dB作為設備的設定參數(shù)。實踐證明，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”的現(xiàn)象，安裝法蘭套管時套管應伸入爐墻，套管內(nèi)端必須與爐墻內(nèi)壁平齊，中心線應水平，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；聲導管連接法蘭套管時，套管與爐墻之間應填實，采用耐火保溫材料填充固定，防止聲強降低。因此，聲波發(fā)生器的密

封的問題得到解決。

1.4 自動控制部分

為了保證系統(tǒng)實時自動運行，采用了當前通用的PLC技術。應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，實現(xiàn)了裝置定時運行、實時調(diào)控的目標。為了達到根據(jù)不同的積灰狀況聲波頻率自動調(diào)整的目標，采用了變頻器來調(diào)節(jié)電源頻率，進而調(diào)整聲波發(fā)生系統(tǒng)的聲波級?，F(xiàn)場電磁閥工作受編程控制器控制，聲波系統(tǒng)的聲壓值、工作時間的周期都由主控系統(tǒng)來完成?，F(xiàn)場的傳感器實時檢測每個除塵點的運行狀態(tài)；若有故障及時報警，且能準確判斷出故障點所在，便于維護與維修。開發(fā)的控制程序自動化程度高，功能完善，完全滿足了系統(tǒng)自動控制的要求。為便于與上位監(jiān)控機通訊，采用了遠程 I/O 通訊協(xié)議與機算機聯(lián)網(wǎng)，系統(tǒng)的工作特性參數(shù)可以實時地進行監(jiān)控，并且可以記錄各種參數(shù)的歷史曲線，以便進行數(shù)據(jù)分析。