A Teoria e Aplicação de Limpadores Acústicos

Os sopradores de fuligem sônicos e os limpadores acústicos já foram considerados uma alternativa de última chance para problemas difíceis de acúmulo de cinzas. No entanto, a tecnologia provou ser eficaz ao longo de anos de serviço em múltiplas aplicações, e o equipamento é agora visto como uma técnica de limpeza de primeira escolha que poupa dinheiro, melhora a eficiência e reduz danos a componentes críticos.

Você sabia que existe um dispositivo de som sônico simples que pode remover gargalos do processo, otimizar o desempenho, maximizar a produção e melhorar a eficiência térmica? Não é uma teoria, é uma técnica comprovada que é usada todos os dias em diversas usinas de geração de energia e processamento a seco em mais de 70 países em todo o mundo.

Esta tecnologia inovadora é utilizada em limpadores acústicos e sopradores de fuligem sônicos. Alguns segundos de “sondagem” em intervalos periódicos são tudo o que é necessário para melhorar a condutividade térmica em caldeiras, economizadores, aquecedores de ar e muito mais; evitar o acúmulo de material em silos, ventiladores, filtros, ciclones, precipitadores eletrostáticos (ESPs) e sistemas de redução catalítica seletiva (SCR); maximizar o fluxo de material em silos, tremonhas e dutos; eliminar paradas não programadas de ventiladores e filtros da planta; e reduza os picos de opacidade de ESPs e filtros. Os limpadores acústicos são empregados onde quer que cinzas, pós ou materiais granulares sejam processados, gerados, armazenados ou transportados.

Então, o que são exatamente as ondas sonoras criadas pelos limpadores acústicos e como funcionam? O som pode ser melhor descrito como a passagem de flutuações de pressão através de um meio por meio de uma fonte vibratória. São essas flutuações de pressão e os ciclos de “compressão” e “rarefação” resultantes que são usados ​​pelos limpadores acústicos para mover pós, quebrando as ligações das partículas.

O ouvido realmente não ouve o som. É um mecanismo sensível à pressão que detecta flutuações de pressão muito rápidas, e são essas flutuações de pressão muito rápidas que fazem com que o material seco se descole das partículas adjacentes e das estruturas.

No caso de um limpador acústico, o gerador de ondas cria o tom “base” e a variedade de seções de sino amplifica e converte isso em uma frequência fundamental específica. Dentro da faixa Primasonics, existem seis frequências selecionadas que variam de 60 Hz a 420 Hz. Tudo o que é necessário para “alimentar” o diafragma de titânio dentro do gerador de ondas é ar comprimido normal da planta a uma pressão de 5 bar a 6 bar.

Então, o que essas ondas sonoras de alta energia e baixa frequência realmente fazem? Produzem flutuações de pressão muito rápidas (até 840 vezes por segundo), que quebram as ligações de coesão entre uma partícula e outra, e entre cada partícula e a estrutura à qual estão aderidas. Uma vez quebradas essas ligações, as partículas, como pó de cimento ou cinza volante, são removidas por gravidade ou na corrente de gás.

Outra dúvida comum é: Um limpador acústico causará algum dano à estrutura? A resposta é não. O gerador de ondas e o formato de sino exponencial de um limpador acústico Primasonics foram cuidadosamente calculados para garantir que a unidade tenha uma impedância acústica muito alta. Assim como um acoplamento elétrico entre componentes só é eficiente se a impedância for semelhante, o mesmo acontece com a acústica.

A Primasonics, trabalhando com a unidade de Pesquisa Acústica da Universidade de Liverpool, no Reino Unido, realizou muitos testes laboratoriais e no local para garantir que não ocorra acoplamento entre o limpador acústico e as estruturas. A Figura 1 mostra o nível de pressão sonora (mostrado como os dois grandes picos na linha azul escura) causado por um limpador acústico PAS75 e os níveis de vibração da estrutura (mostrados pela linha laranja). Pode-se observar que não há aumento correspondente na vibração na frequência fundamental da buzina de 75 Hz ou nas frequências harmônicas. Este teste específico ocorreu em um grande silo de aço para farinha, onde um acelerômetro mediu a vibração na parede do silo.