تمیز کاری لوله های بویلر بوسیله امواج صوتی

امروزه استفاده از امواج صوتی (بوقهای صوتی) (sonic horns) جهت جلوگیری از رسوب ذرات و خاکستر در ماشین آلات صنعتی از قبیل فن ها، کانالها، بویلرها و … افزایش یافته است. چنانچه این بوقها بدرستی استفاده شوند موجب افزایش در مدار بودن ماشین، کاهش تعمیرات، کاهش افت فشار و کاهش هزینه های تمیزکاری خواهند شد.
در طراحی و استفاده این تجهیزات در بویلرها شرایط هندسی بویلر و لوله ها، نوع سوخت، دبی گاز عبوری، دما و پارامترهای دیگر مد نظر قرار می گیرند.
در تمیزکاری صوتی، امواج صوتی با لرزشهایی که ایجاد می کنند موجب جلوگیری از رسوب ذرات بر روی سطوح می شوند بعبارتی لرزشهای ایجاد شده موجب سست شدن چسبندگی ذرات با سطوح شده و در جریان گاز از محوطه خارج می شوند. نکته مهم در این تمیزکاری عمل کردن آن در کلیه نقاط مورد نظر از سیستم است. حتی در نقاط کور سیستم که امکان تمیزکاری با روشهای دیگر مشکل است تمیزکاری صوتی درست عمل می کند. بوقهای صوتی در فرکانسهای شنوا و مادون صوت کار می کنند. بوقهای شنوا در فرکانسهای بالاتر از 75 Hz در گستره 140- 150 db کار می کنند بعضی کاربردها نیاز به امواج با طول موج کوتاهتر است( 250 Hz) ولی اغلب موارد فرکانس مورد نیاز حدود125 Hz می باشد. از آنجا که معمولا فرکانس طبیعی سیستم به این مقادیر نمی رسد، خسارت ناشی از تشدید امواج غیر ممکن است.
بوقهای مادون صوت با امواج بلند درمحدوده فرکانس کمتر از محدوده شنوایی بشر کار می کنند (معمولا با فرکانس 10- 35 Hz ) این منجر به ایجاد توربولانس بیشتری در جریان گاز می شود که خود موجب مؤثرتر شدن عمل تمیزکاری خواهد شد. البته احتمال خسارت در این متد بیشتر است و لازم است پیش بینی های لازم صورت گیرد که این در دستورالعملهای بهره برداری ارائه شده اند بعبارتی خسارات بوقهای صوتی امروزه بیشتر به خاطر عدم نصب صحیح است تا بهره برداری و نقائص فنی، بوقهای مادون صوت در مواردی استفاده می شوند که تجهیزات دارای عمر بالایی هستند و همراه گاز رطوبت وجود دارد ( بطور مثال در پیش گرمکنهای هوای دوار ) پیش گرمکن هوای دوار می تواند لرزشهای ایجاد شده در اثر استفاده از بوقهای مادون صوت را تحمل کند. نکته دیگر در استفاده بهینه از بوقهای صوتی این است که به تعداد کافی از بوقهای صوتی در ماشین آلات نصب شود تا تمیز کاری کامل ایجاد شود در غیر اینصورت در محدوده خاصی این امکان برقرار خواهد شد. بطور مثال در فیلترهای دود هر بوق 125- 145 db برای هر5000 f t 2 سطح فیلتر مورد نیاز است. زمان تناوب استفاده از بوق نیز از عوامل مؤثر در عملکرد بهینه است. این زمان بایستی به اندازه کافی کوتاه اختیار شود تا ذرات رسوب شده فرصت چسبیدن به سطح را پیدا نکرده باشند. تنظیم بوق برای عمل به مدت 10 تا 15 ثانیه هر 10 تا 20 دقیقه معمولا" مناسب می باشد. البته با توجه به شرائط و ظرفیت این زمان تغییر میکند.
یکی از مواردی که تمیزکاری اهمیت دارد لوله های بویلرهای نیروگاهی است. در نشست دود و رسوبات روی لوله ها چنانچه به سرعت تمیزکاری صورت نگیرد این منجر به افزایش مقاومت حرارتی و افزایش دمای موضعی لوله و کاهش تبادل گرما شده به حدی که موجب ذوب شدن لوله و محکم تر شدن رسوب می گردد در این صورت لازم است هرچه سریعتر با استفاده از تجهیزات مربوطه، رسوبات از روی لوله ها جمع آوری شود. این عمل با استفاده از sootblowers با کمک بخار و هوا صورت می گیرد که موجب صرف هزینه بالا و خسارات جانبی به اجزاء بویلر است. در این ارتباط بویلر واحد صنعتیNortheastern در آمریکا که همواره با مسئله جمع شدن رسوبات و ذوب فلز همراه بود با مجهز شدن به بوق صوتی در قسمتهای مختلف بویلر در کنار sootblowersراندمان تولید بخار به مقدار قابل توجهی بهبود یافت و مسئله ذوب شدن لوله ها نیز حل گردید. در عمل معلوم شد وجود بوق صوتی هیچگونه مشکلی در انتقال حرارت ایجاد نمی کند در صورتیکه استفاده از بخار و هوای فشار بالا موجب تلفات حرارتی می گردد. بعلاوه زمان خارج از مدار بودن بویلر و میزان خوردگی بویلر و مصرف هوا و بخار فشرده کاهش می یابد.
ذکر این مطلب در استفاده از بوقهای صوتی مهم است که این وسایل جهت نگهداری تمیز سیستم کاربرد دارند نه اینکه سیستم کثیف را تمیز کنند