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脫硝聲波除灰器的應(yīng)用
SCR是脫硝技術(shù)中的催化還原法的簡稱，催化還原法是利用催化劑或高溫等條件來提高、加速煙氣中氮氧化物與還原劑的還原反應(yīng)，還原成無污染的氮?dú)夂退瑥亩_(dá)到凈化氮氧化物目的。由于脫硝效率高、運(yùn)行成本較低，目前催化還原法占脫硝主流地位。
SCR反應(yīng)器布置方式為：將SCR反應(yīng)器布置在省煤器和空氣預(yù)熱器之間，從省煤器來的煙氣溫度一般在300℃～400℃。這個(gè)溫度范圍內(nèi)多數(shù)催化劑具有足夠的活性，煙氣在進(jìn)入催化反應(yīng)器之前不需要再熱就可獲得很好的脫硝效果。目前，絕大多數(shù)燃煤電廠SCR裝置都是采用這一方式布置的，此種布置使得進(jìn)入SCR反應(yīng)器內(nèi)的灰分含量很高。如下圖：
1、脫硝催化劑
脫硝催化劑是SCR脫硝工藝中的核心技術(shù)，也是整個(gè)脫硝裝置中最關(guān)鍵的部分，催化劑的使用效果及壽命是保證整個(gè)SCR系統(tǒng)脫硝性能的基礎(chǔ)。目前火電機(jī)組脫硝裝置應(yīng)用最多的SCR催化劑主要分為蜂窩式、板式、波紋板式三種。
由于燃煤電廠煙氣中的積灰含量普遍較高，煙氣進(jìn)入SCR反應(yīng)器后，在反應(yīng)器的催化劑表面、內(nèi)部鋼結(jié)構(gòu)表面會(huì)產(chǎn)生不同程度的積灰。積灰的危害主要表現(xiàn)在降低催化劑效能、阻滯煙氣流通、增加反應(yīng)器重量以及系統(tǒng)阻力等。積灰附著在催化劑的表面，將催化劑與煙氣隔絕開，阻止了反應(yīng)物向催化劑表面及內(nèi)部擴(kuò)散，使催化劑的效能下降。
積灰附著在反應(yīng)器內(nèi)部的其它結(jié)構(gòu)上，時(shí)間久了結(jié)為塊狀，降落在催化劑上，會(huì)堵塞催化劑表面的小孔，引起催化劑鈍化，同樣影響催化劑效能的發(fā)揮，同時(shí)阻礙了煙氣的流通。 SCR反應(yīng)器內(nèi)積灰會(huì)增加反應(yīng)器重量及系統(tǒng)阻力，系統(tǒng)阻力增大對(duì)后續(xù)空預(yù)器及除塵器將產(chǎn)生不利影響，使除塵器運(yùn)行阻力相應(yīng)增大，風(fēng)機(jī)功耗增大。 因此，為防止SCR反應(yīng)器內(nèi)積灰，需采取有效的除灰方式。
目前，SCR裝置中主要有2種除灰方式，一種是蒸汽吹灰，一種是聲波除灰。蒸汽吹灰器一般為耙式吹灰器，由電機(jī)帶動(dòng)可伸縮，介質(zhì)為高壓蒸汽；聲波除灰是通過發(fā)射低頻、大振幅高能聲波，介質(zhì)為壓縮空氣。
2、聲波除灰技術(shù)在脫硝應(yīng)用的原理
聲波除灰是以壓縮空氣作為聲波的能源，通過主機(jī)（氣—聲能量轉(zhuǎn)換裝置）把壓縮空氣勢(shì)能轉(zhuǎn)換為低頻聲能，通過喇叭（聲波導(dǎo)管）把聲能傳遞到相應(yīng)的積灰點(diǎn)，使積灰受到穩(wěn)態(tài)正弦聲波的反復(fù)拉扯作用，當(dāng)循環(huán)變化載荷達(dá)到一定的應(yīng)力時(shí)，積灰的結(jié)構(gòu)因疲勞而破壞，然后由重力、氣流將積灰從所附著面清除，達(dá)到除灰目的。
3、聲波除灰器用于SCR的特點(diǎn)：
1、聲波除灰是預(yù)防性的除灰方式，阻止積灰在催化劑表面堆積，保持催化劑的連續(xù)清潔，限度地保持催化劑對(duì)脫硝反應(yīng)的催化活性。
2、聲波除灰對(duì)催化劑沒有任何的副作用，長期的運(yùn)行不會(huì)對(duì)使催化劑失效，且沒有對(duì)催化劑發(fā)生腐蝕和堵塞的危險(xiǎn)。
3、聲波除灰是非接觸式的清灰方式，對(duì)催化劑沒有磨損，可有效延長催化劑使用壽命，并降低SCR的維護(hù)成本。
4、脫硝用SCQ型聲波除灰器的特點(diǎn)
1、功率大，覆蓋面廣，安裝數(shù)量少；
2、安全性高，運(yùn)行全過程安全可靠、可控，對(duì)用戶設(shè)備無損害；
3、效率高，頻率可調(diào)，工作時(shí)間短，除灰效果明顯，除灰均勻，作用面積大；
4、作用區(qū)域溫度范圍寬，在-20℃～1200℃均可適用；
5、節(jié)能省事，運(yùn)行只消耗少量壓縮空氣，耗電量可忽略不計(jì)（0.75kw電機(jī)運(yùn)行時(shí)長以秒計(jì)），系統(tǒng)全自動(dòng)化運(yùn)行；
6、安裝簡易，除灰器只通過導(dǎo)管與本體連接，設(shè)備整體外置，對(duì)本體結(jié)構(gòu)無改動(dòng)；
7、SCQ型聲波吹灰器具有立式結(jié)構(gòu)，無偏心隱患且避免了雜質(zhì)、水分在回轉(zhuǎn)間駐留隱患，排除了因雜質(zhì)堵塞、水分結(jié)冰導(dǎo)致的主機(jī)故障。這也是旋笛式聲波吹灰器通常屢被詬病的軟肋。
SCQ型聲波除灰器具有效率高(工作時(shí)間短)、運(yùn)行穩(wěn)、壽命長、運(yùn)維低、單臺(tái)控制區(qū)域廣的優(yōu)點(diǎn)，單臺(tái)可控制20平米煙道，通常三層催化劑只需在一二和二三層之間安裝就夠了，比通常的其它聲波吹灰器少裝一半。
5、聲波除灰器型號(hào)、參數(shù)
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型 號(hào) 技術(shù)參數(shù) |
SCQ-1 |
SCQ-2 |
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除灰范圍（m） |
8—10 |
8—10 |
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自由場(chǎng)聲壓級(jí)（dB） |
152（f=125Hz、口徑800mm） |
152（f=125Hz、口徑800mm） |
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輸出聲功率（KW） |
10 |
2×10 |
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氣 源 |
氣源類型 |
壓縮空氣 |
壓縮空氣 |
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額定工作壓力(MPa） |
0.5 |
0.5 |
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流量（Nm3/min） |
3 |
2×3 |
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電動(dòng)機(jī) |
額定工作電壓（V） |
～380 |
～380 |
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功率（KW） |
0.75 |
0.75 |
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電磁閥 |
額定工作電壓（V） |
～220 |
～220 |
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功率（KW） |
0.07 |
0.07 |
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工作溫度 |
電機(jī)（℃） |
≤80 |
≤80 |
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電磁閥（℃） |
≤60 |
≤60 |
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主機(jī)外型尺寸（mm） |
370×370×800 |
370×370×800 |
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重 量 （kg） |
100 |
120 |
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6、SCQ型聲波除灰器用途
用于鍋爐系統(tǒng)空預(yù)器、省煤器、熱交換器，取代蒸汽吹灰，延長熱交換器壽命，有效清除熱交換器表面積灰，提高熱交換效率；保持脫硝裝置、除塵器效能穩(wěn)定、延長設(shè)備壽命、節(jié)約能源。
7、安裝
聲波除灰器在安裝時(shí)整體外置，通過喇叭與主體連接；
主機(jī)需連接氣源（流量3方/分，壓力0.5Mpa）和電源（0.75kw）；
由PLC調(diào)頻控制柜統(tǒng)一調(diào)控各臺(tái)聲波除灰器工作，自動(dòng)/手動(dòng)可任意切換。
