用聲音實現(xiàn)每天企業(yè)的超低排放?這種乍聽起來天方夜譚般的想法，現(xiàn)如今已經(jīng)成為現(xiàn)實。據(jù)媒體報道，可取代濕式電除塵并實現(xiàn)成本降低50%的多效高強聲波除塵技術(shù)已經(jīng)悄然應用于多家煤電企業(yè)，有望在今后實現(xiàn)大范圍推廣。

　　你肯定沒有聽說過用聲音來實現(xiàn)煤電企業(yè)的超低排放。實際上，這樣的一套讓人簡直意想不到的“黑科技”已經(jīng)悄然應用于多家煤電企業(yè)。

　　超低排放靠聲波?

　　“和目前市場上其他的超低排放技術(shù)路線相比，多效高強聲波除塵技術(shù)可做到完全取代濕式電除塵方案。并且，設備安裝周期大大縮短，投資成本和運行費用僅為濕式電除塵技術(shù)的三分之一至二分之一。”在近日由南京常榮聲學股份有限公司(簡稱常榮聲學)、江蘇聲振聲學技術(shù)研究所有限公司主辦的第一屆聲學技術(shù)研討會暨新產(chǎn)品、新技術(shù)發(fā)布會上，常榮聲學董事長張榮初表示。

　　張榮初關于取代濕式電除塵的判斷有具體的實踐支撐。

　　在今年7月結(jié)束的30萬千瓦機組的試驗中，常榮聲學在山東一骨干電廠脫硫塔出口凈煙道上，采用多效高強聲波 煙道高效管式除霧器技術(shù)。結(jié)果表明，脫硫凈煙氣中總塵濃度基本可降至3.5毫克每立方米以下，符合煙塵超低排放標準小于等于5毫克每立方米的要求。

　　說到除塵技術(shù)，張榮初談道：“常榮聲學，從成立至今，15年的風雨歷程，從軍工航天到燃煤節(jié)能減排，我們一直以研發(fā)創(chuàng)造為前進的動力，將民生、環(huán)保問題當做自己的頭等大事。”“這是煤電超低排放技術(shù)領域涌現(xiàn)出的獨特技術(shù)實踐，必將推動煤電超低排放技術(shù)向縱深推進。”中國環(huán)境保護產(chǎn)業(yè)協(xié)會噪聲與振動控制專業(yè)委員會秘書長邵斌，在上述會議上對常榮聲學的多效高強聲波除塵技術(shù)如此評價。

　　微米級顆粒物克星

　　目前，工業(yè)上常用的除塵設備主要有旋風分離器、靜電除塵器、布袋除塵器和濕式洗滌器。

　　“這些設備具有較高的總除塵效率，但是它們有個共同缺陷，即對粒徑較大的顆粒的脫除效率很高，而對微米或亞微米級顆粒脫除效率卻很低。”多年從事聲學研究的，華北電力大學博士生導師姜根說。據(jù)姜根生介紹，這些除塵設備對PM10特別是PM2.5的捕集效率很低。

　　“為了捕集從除塵裝置出來的微細顆粒物(PM2.5)，有效的途徑之一就是利用多效聲波對煙氣進行預處理，使其中的顆粒發(fā)生碰撞團聚，顆粒數(shù)目濃度降低、平均粒徑增大，這種技術(shù)稱為聲波團聚技術(shù)。”常榮聲學吹灰事業(yè)部總監(jiān)李淼介紹道。

　　自2009年以來，常榮聲學的聲波治理技術(shù)———“奧笛”可調(diào)頻高聲強聲波發(fā)聲器，已廣泛應用于全國各發(fā)電集團的近200家電廠，改造涉及空預器、尾部煙道、水平煙道、折焰角、GGH等多個部位，在去除灰、垢、焦方面作用顯著。

　　據(jù)西安熱工院蘇州分院院長楊恂介紹，在利用聲波技術(shù)去除灰、垢、焦的基礎上，常榮聲學開始了聲波除塵的研發(fā)之路，楊恂也積極為此提供智力支持。

　　根據(jù)同頻共振原理，結(jié)合之前的高聲強發(fā)聲技術(shù)，常榮聲學找出了PM2.5顆粒物的共振頻率，發(fā)出有針對性的高聲強聲波，使小顆粒迅速團聚為大顆粒，從而高效去除PM10以下的小顆粒。

　　“奧笛”聲波發(fā)生器從除垢業(yè)務開始起步，到除焦、除灰的應用，再到如今的除塵，所投項目能夠在1~2年的時間收回投資成本，業(yè)績每年以50%的速度進行增長，保障燃煤電廠超低排放更加穩(wěn)定運行。

　　在姜根生看來，聲波除塵有其獨特的適用環(huán)境，尤其對比PM2.5還小的顆粒物治理更適合。

　　聲波除塵研究已久

　　據(jù)了解，原來，利用聲波進行除塵不是常榮聲學的“原創(chuàng)”，國內(nèi)外多所學校之前都有過一些研究。

　　美國賓夕法尼亞大學研究發(fā)現(xiàn)高強聲波對煙氣中超細顆粒具有明顯的凝聚效應，可使微粒平均粒徑增大至100倍以上，且通過試驗得出了最佳聲強、頻率及作用時間。

　　清華大學環(huán)境系和青島科技大學化工學院，在模擬煙氣混合氣氛下對燃煤飛灰進行聲波團聚試驗，結(jié)果表明，隨著氣體流速加快，濕度增加，顆粒團聚率逐漸提高。

　　東南大學潔凈煤發(fā)電與燃燒技術(shù)教育部重點實驗室進行超細顆粒聲波團聚數(shù)值模擬和實驗。結(jié)果表明，經(jīng)聲波作用后，顆粒平均粒徑明顯增大，團聚效果隨聲波強度呈指數(shù)增加，對聲波頻率則存在一個團聚效果最佳的頻率值。

　　近年來，常榮聲學對聲波團聚技術(shù)進行了深入的研究，取得了大量實驗經(jīng)驗和數(shù)據(jù)，并已于2014年獲實用新型專利，一種可調(diào)頻高聲強聲波除霧(塵)器。2016年申請發(fā)明專利：一種基于流場轉(zhuǎn)換的分離裝置。

　　“常榮聲學是國內(nèi)率先將聲波除塵的研究成果在煤電企業(yè)落地的。聲波除塵技術(shù)也必將在廣大煤電企業(yè)得到推廣。”東南大學教授楊林軍談道。