Instalacja zdmuchiwania akustycznego przeznaczona jest do usuwania zanieczyszczeń z powierzchni ogrzewalnych kotła z użyciem silnej fali dźwiękowej generowanej przez zdmuchiwacz zabudowany w wybranym miejscu kotła.
Zabudowany w zdmuchiwaczu przetwornik akustyczny wytwarza okresowo fale dźwiękowe o wysokim ciśnieniu akustycznym i niskiej częstotliwości. Źródłem wibracji jest w przetworniku akustycznym membrana tytanowa, która wytwarza serię fal dźwiękowych rozchodzących się rurą głosową dobraną rozmiarami i kształtem do warunków, w jakich ma pracować.
Instalacja zasilana jest sprężonym powietrzem z istniejącej sieci powietrza serwisowego Elektrowni.
Instalacja pracuje sterowana dedykowanym układem automatycznie kontrolującym warunki zasilania i sterującym częstotliwością, z jaką Instalacja jest włączana
Harmonogram działań
Czas realizacji
Realizacja instalacji zdmuchiwaczy akustycznych dla kotłów OP-650 została poprzedzona wizją lokalną na blokach nr 7 i 8, w trakcie której dokonano weryfikacji warunków technicznych oraz określono miejsca potencjalnego montażu urządzeń.
Na podstawie analizy dokumentacji technicznej kotła OP-650 przeprowadzono ocenę możliwości bezpiecznego i skutecznego zastosowania zdmuchiwaczy oraz przygotowano założenia do dalszych działań projektowych.
W trybie pilnym na obiekt przyjechał zespół specjalistów z Pragi, który przeprowadził szczegółowe pomiary charakterystyki częstotliwościowej oraz niezbędne obliczenia akustyczne dla dobrania optymalnych parametrów pracy urządzeń.
Równolegle dostarczono i zamontowano niezbędną aparaturę pomiarową na obiekcie, co pozwoliło na precyzyjne dopasowanie zdmuchiwaczy do warunków panujących w kotle i przygotowanie obiektu do dalszych etapów wdrożenia.
Problem klienta
Dotychczasowy brak skutecznych i nieinwazyjnych metod usuwania osadów w kotle OP-650 powodował narastanie zanieczyszczeń na powierzchniach wymiany ciepła, co prowadziło do pogorszenia parametrów pracy kotła oraz spadku jego sprawności. Gromadzące się osady ograniczały przepływ spalin, zaburzały wymianę ciepła co wpływało negatywnie na stabilność procesu spalania.
Brak efektywnego systemu oczyszczania kotła utrudniał utrzymanie optymalnych warunków pracy, co prowadziło do wzrostu zużycia paliwa, zwiększenia emisji zanieczyszczeń oraz częstszych przestojów serwisowych instalacji.
Wyzwania
Instalacja zdmuchiwacza akustycznego została zaprojektowana z myślą o bezpiecznym i skutecznym usuwaniu osadów powstałych w wyniku spalania paliwa w kotle OP-650 w Elektrowni Rybnik. Jej celem jest poprawa efektywności wymiany ciepła poprzez utrzymanie powierzchni ogrzewalnych w czystości, bez konieczności przerywania pracy kotła.
Kocioł OP-650 pracuje w warunkach wysokiej temperatury i ciśnienia pary (do 540 °C i 13,65 MPa za kotłem), jednak parametry te nie są stałe i ulegają zmianie w zależności od rodzaju i kaloryczności stosowanego paliwa. Zmienna jakość opału wpływa na charakterystykę spalania, co z kolei modyfikuje warunki rozchodzenia się fal akustycznych wewnątrz przestrzeni kotła. Oznacza to konieczność indywidualnego dostosowania częstotliwości i mocy zdmuchiwaczy do rzeczywistych warunków eksploatacyjnych.
Zdmuchiwacz musi działać niezawodnie w środowisku o dużym zapyleniu, zmiennych temperaturach oraz w warunkach dynamicznych zmian obciążeń cieplnych. Dzięki cyklicznemu i bezkontaktowemu działaniu urządzenie eliminuje osady bez ryzyka uszkodzenia elementów kotła, co jest szczególnie istotne w trudno dostępnych obszarach międzyprzegrzewaczy i powierzchni konwekcyjnych, gdzie tradycyjne metody czyszczenia są mało skuteczne lub inwazyjne.
- Zdmuchiwacz akustyczny
- Specjalny element montażowy wpasowany do włazu kotła
- Szafa sterownicza ze sterownikiem Sielems LOGO
Co zrobiliśmy w ramach projektu?
- Analiza eksploatacyjna i wizja lokalna – przeprowadziliśmy analizę pracy kotła OP-650, identyfikując obszary o największym stopniu osadzania popiołu. Ustalono punkty interwencji oraz parametry pracy urządzeń.
- Projekt techniczny systemu – na podstawie danych eksploatacyjnych zaprojektowano układ zdmuchiwaczy akustycznych, uwzględniając geometrię kotła, warunki termiczne oraz dostępność sprężonego powietrza.
- Dostawa komponentów – dostarczono komplet urządzeń:
- Zdmuchiwacze akustyczne odporne na wysoką temperaturę i zapylenie.
- Elektrozawory, kolektory powietrzne, rurociągi i osprzęt instalacyjny.
- Montaż i integracja – w wyznaczonym oknie postoju przeprowadzono instalację urządzeń, wykonano trasowanie rurociągów i podłączenie do istniejącego systemu sprężonego powietrza.
- Uruchomienie i testy – System został uruchomiony, przeprowadzono testy szczelności i skuteczności działania pod obciążeniem. Skonfigurowano parametry impulsów dźwiękowych.
- Szkolenie personelu i dokumentacja – Zespół eksploatacyjny został przeszkolony z zakresu obsługi systemu. Przekazano pełną dokumentację techniczną i zalecenia eksploatacyjne