امواج صوتي براي جلوگيري از رسوب ذرات در صنعت

امروزه استفاده از امواج صوتي (بوقهاي صوتي) (sonic horns) جهت جلوگيري از رسوب ذرات و خاكستر در ماشين آلات صنعتي از قبيل فن ها، كانالها، بويلرها و … افزايش يافته است. چنانچه اين بوقها بدرستي استفاده شوند موجب افزايش در مدار بودن ماشين، كاهش تعميرات، كاهش افت فشار و كاهش هزينه هاي تميزكاري خواهند شد.

در طراحي و استفاده اين تجهيزات در بويلرها شرايط هندسي بويلر و لوله ها، نوع سوخت، دبي گاز عبوري، دما و پارامترهاي ديگر مد نظر قرار مي گيرند.

در تميزكاري صوتي، امواج صوتي با لرزشهايي كه ايجاد مي كنند موجب جلوگيري از رسوب ذرات بر روي سطوح مي شوند بعبارتي لرزشهاي ايجاد شده موجب سست شدن چسبندگي ذرات با سطوح شده و در جريان گاز از محوطه خارج مي شوند. نكته مهم در اين تميزكاري عمل كردن آن در كليه نقاط مورد نظر از سيستم است. حتي در نقاط كور سيستم كه امكان تميزكاري با روشهاي ديگر مشكل است تميزكاري صوتي درست عمل مي كند. بوقهاي صوتي در فركانسهاي شنوا و مادون صوت كار مي كنند. بوقهاي شنوا در فركانسهاي بالاتر از 75 Hz  در گستره 140- 150 db كار مي كنند بعضي كاربردها نياز به امواج با طول موج كوتاهتر است( 250 Hz)  ولي اغلب موارد فركانس مورد نياز حدود125 Hz  مي باشد. از آنجا كه معمولا فركانس طبيعي سيستم به اين مقادير نمي رسد، خسارت ناشي از تشديد امواج غير ممكن است.

بوقهاي مادون صوت با امواج بلند درمحدوده فركانس كمتر از محدوده شنوايي بشر كار مي كنند (معمولا با فركانس 10- 35 Hz ) اين منجر به ايجاد توربولانس بيشتري در جريان گاز مي شود كه خود موجب مؤثرتر شدن عمل تميزكاري خواهد شد. البته احتمال خسارت در اين متد بيشتر است و لازم است پيش بيني هاي لازم صورت گيرد كه اين در دستورالعملهاي بهره برداري ارائه شده اند بعبارتي خسارات بوقهاي صوتي امروزه بيشتر به خاطر عدم نصب صحيح است تا بهره برداري و نقائص فني، بوقهاي مادون صوت در مواردي استفاده مي شوند كه تجهيزات داراي عمر بالايي هستند و همراه گاز رطوبت وجود دارد ( بطور مثال در پيش گرمكنهاي هواي دوار ) پيش گرمكن هواي دوار مي تواند لرزشهاي ايجاد شده در اثر استفاده از بوقهاي مادون صوت را تحمل كند. نكته ديگر در استفاده بهينه از بوقهاي صوتي اين است كه به تعداد كافي از بوقهاي صوتي در ماشين آلات نصب شود تا تميز كاري كامل ايجاد شود در غير اينصورت در محدوده خاصي اين امكان برقرار خواهد شد. بطور مثال در فيلترهاي دود هر بوق  125- 145 db براي هر5000 f t ²   سطح فيلتر مورد نياز است. زمان تناوب استفاده از بوق نيز از عوامل مؤثر در عملكرد بهينه است. اين زمان بايستي به اندازه كافي كوتاه اختيار شود تا ذرات رسوب شده فرصت چسبيدن به سطح را پيدا نكرده باشند. تنظيم بوق براي عمل به مدت 10 تا 15 ثانيه هر 10 تا 20 دقيقه معمولا" مناسب مي باشد. البته با توجه به شرائط و ظرفيت اين زمان تغيير ميكند.

يكي از مواردي كه تميزكاري اهميت دارد لوله هاي بويلرهاي نيروگاهي است. در نشست دود و رسوبات روي لوله ها چنانچه به سرعت تميزكاري صورت نگيرد اين منجر به افزايش مقاومت حرارتي و افزايش دماي موضعي لوله و كاهش تبادل گرما شده به حدي كه موجب ذوب شدن لوله و محكم تر شدن رسوب مي گردد در اين صورت لازم است هرچه سريعتر با استفاده از تجهيزات مربوطه، رسوبات از روي لوله ها جمع آوري شود. اين عمل با استفاده از sootblowers با كمك بخار و هوا صورت مي گيرد كه موجب صرف هزينه بالا و خسارات جانبي به اجزاء بويلر است. در اين ارتباط بويلر واحد صنعتيNortheastern در آمريكا كه همواره با مسئله جمع شدن رسوبات و ذوب فلز همراه بود با مجهز شدن به بوق صوتي در قسمتهاي مختلف بويلر در كنار sootblowersراندمان توليد بخار به مقدار قابل توجهي بهبود يافت و مسئله ذوب شدن لوله ها نيز حل گرديد. در عمل معلوم شد وجود بوق صوتي هيچگونه مشكلي در انتقال حرارت ايجاد نمي كند در صورتيكه استفاده از بخار و هواي فشار بالا موجب تلفات حرارتي مي گردد. بعلاوه زمان خارج از مدار بودن بويلر و ميزان خوردگي بويلر و مصرف هوا و بخار فشرده كاهش مي يابد.

ذكر اين مطلب در استفاده از بوقهاي صوتي مهم است كه اين وسايل جهت نگهداري تميز سيستم كاربرد دارند نه اينكه سيستم كثيف را تميز كنند.

منبع :    سايت Energy-tech