Akustiline puhastamisemeetod katelde küttepindade puhtana hoidmiseks
Tuharikaste kütuste põletamise tagajärjel katelseadmetes saastuvad katla küttepinnad räbu, lendtuha ja tahmaga. Küttepinadadele ladestunud sadestised halvendavad tunduvalt soojuse ülekannet gaasidelt veele, suurendades seega katlast väljuvate gaaside temperatuuri ja vähendades katla töötamise ökonoomsust. Mida rohkem gaasid jahtuvad katlas, s.o. mida madalam on nende temperatuur korstnasse minekul, seda rohkem soojust kasutatakse katlas kasulikult ja seda väiksem on kütuse kulu.
Samuti ummistavad sadestised katla gaasitrakti, põhjustades tõmbele kuluva omatarbeenergia suurenemist.
Küttepindade mittekorrapärane puhastamine võib endaga kaasa tuua gaasikäikude täieliku täitumise tahmaga, mille puhastamine nõuab juba katelseadme seiskamist.
Case studies
Küttepindade puhastamise meetodid.
Küttepindade puhastamiseks lendtuha sadestistest rakendatakse järgmiseid meetodeid:
-
Puhumine (õhk, aur, vesi).
-
Haavelpuhastus (malm- või teraskuulide löögid).
-
Vibropuhastus (küttepindade vibreerimine).
-
Gaasi - õhusegu plahvatus.
-
Akustiline puhastus.
-
Käsitsi terasharjadega puhastus.
-
Kuuma surveveega pesu.
Kuula heli:
Küttepindade akustilise puhastamise tehnoloogia on üks effektiivsemaid puhastusmeetoteid võrreldes teiste puhastusvõimalustega.
Teised puhastusviisid eeldavad katla töö muutust või koguni katla seiskamist. Katla puhastamine on töömahukas ja jahutamine/üleskütmine ebaökonoomne. Võib tekkida ka küttepindade mehaanilisi vigastusi (haavelpuhastus) või katla konstruktsiooni vigastusi (vibropuhastus, gaasi - õhusegu plahvatus).
Akustiline puhastusviis hoiab katla küttepinnad puhtana - see on parim katla tööreziimi seisukohalt
Ökonoomne tuhaeemaldamismeetod töötati välja 1970.aastate algul väikeste ja keskmise suurusega katelde puhastamiseks. Selleks kasutati kuuldavatel helisagedustel töötavaid Kockumsi pasunaid, mis oma konstruktsioonilt on sarnased laevadel kasutatavate modifitseeritud udupasunatega. Kuna pasunad töötasid sagedusel 200-300 hertsi, oli helilaine generaator kerge ja väike ning nende kasutamine ökonoomne. Enamike rakendusvaldkondade jaoks oli selline väljundvôimsus, ehk nagu seda nimetatakse helitehnika-alases terminoloogias, helirôhu tase piisav. Mônikord saavutati soovitud tulemus mitme pasuna koostoimega. Nendel sagedustel toimub normaalsete füüsikaliste omadustega tahma kineetiline aktiviseerumine suhteliselt lihtsalt.
Vôttes arvesse tuhandeid töötavaid pneumaatilisi Sonoforce-pasunaid, mis paistavad silma väga suure töökindlusega, on selge, et selline helilaine toimel tahma eemaldamise tehnoloogia on ennast ôigustanud.
Väga madalate sageduste ehk kôrge intensiivsusega infraheli genereerimine on kasutusel eesmärgiga aktiviseerida samasuguseid tahmaosakesi eriti suurtes kogustes. Senimaani kôige üldlevinumad tehnilised lahendused infraheli genereerimiseks pôhinevad ostsilleeriva diafragma kasutamisel, mida juhitakse resoneeriva rôhulainega. Juba 1960.aastal töötas Kockums’I laevatehas teaduslikel eesmärkidel välja raske infraheli generaatori, kasutades selleks spetsiaalselt konstrueeritud pulsaatorit diafragmaga 230 mm. Sagedust ei juhitud mitte resonantsi abil, vaid väljundi optimiseerimine toimus ca 4-meetrise resonantstoruga.
Tänapäeval ei ole enam vaja kasutada infraheli genereerimiseks diafragmalahendusi, mida juhib resonants (nn.iserakenduvad lahendused).
Kasutades diafragma asemel erilist elektrooniliselt juhitavat klappi, vôib suurt ja rasket resonantstoru lihtsustada, kuna tema akustilised vajadused vähenevad. Teiseks selle meetodi eeliseks on vôimalus sünkroniseeritud väljundite koostoimeks.
Eriti laevadel, kus katelde ja vee eelsoojendite puhastamine ei ole vôimalik kuuldavate helilainete abil, on paremate kasutusvôimalustega ultraheliseadmete eelised suured.
Akustilise puhastamise eelised võrreldes teiste puhastamismeetoditega.
-
Küttepindu puhastatakse pidevalt, mille tulemusena hoitakse kokku ligikaudu 2% kütust võrreldes teiste puhastusmeetoditega. Seega suureneb energiaseadme efektiivsus.
-
Vähendatakse katelseadmete seisakuid, mille tulemusena väheneb nii katla jahtumiseks, seiskamiseks, puhastamiseks kui üleskütmiseks vajalike päevade arv.
-
Väheneb katla puhastamiseks kuluv materjalide, seadmete ja töö vajadus, seega säästame raha.
-
Väheneb katelseadmete konstruktsiooni mehaaniline väsimus.
-
Kuuldavatel sagedustel ei põhjusta vibratsiooni, korrosiooni ega erosiooni.
Tasuvusajaks tuleb orienteeruvalt 1 aasta.