声波吹灰器原理、特点及效果说明
声波吹灰器在锅炉吹灰中的应用
声波吹灰器在锅炉吹灰中的应用摘要：吹灰器是一种广泛应用于锅炉清洗的技术，所涉及的种类也很多，其中包括声波吹灰器、水力吹灰器、蒸汽吹灰器和燃气脉冲吹灰器等。
声波吹灰器可以产生低频、高强度的声波，有效地将管道表面的灰尘颗粒吸附，从而达到彻底清除积灰，保证锅炉运行质量的目的。
本次研究旨在深入探索声波吹灰器在锅炉清灰中的应用，以期发挥其最大的清灰效率，有效减少污染物的排放，从而达到节能减排的目的。
关键词：声波吹灰器；锅炉吹灰；应用1声波吹灰器工作原理当流体通过管道时，它将被三层分离：第一层处于管道的核心，具有明显的湍流特征；第二层接近管壁；第三层则与管道的外部紧贴。
但是，由于物质的流动，细小的颗粒也会跟随其后，最终穿过气流的边界层，粘附在受热的表面，从而产生了沉淀物。
由于管道的背部形成了一个涡流区，使得细小的颗粒可以被有效地推动，并且可以通过扩散来形成沉淀物。
特别是尺寸较小的灰尘，它们更容易聚集在锅炉的受热表面，由于机械粘附力和表面张力的作用，这些灰尘就会牢牢地黏附在管道的表面。
为了有效的解决积灰问题，必须采取有效的清洁措施。
积灰的形成受到多种因素的影响，包括运行条件和锅炉设计工况。
实验表明，随着烟气流速的提高，受热面的污染风险会显著降低，而且，由于烟气流速较快，灰尘碰撞概率也会增加，从而产生自我清除的效果。
因为锅炉的运行稳定性，烟气流速可以得到有效控制，从而有效地阻止积灰的形成，达到净化空气的目的。
除了烟气的流动方向对积灰的程度有显著的影响之外，对流受热管道的正面灰尘较少，且大部分是细小的灰尘；而管道的背面积灰较多，由于存在着涡流，使得这些微小的灰尘颗粒的惯性和重量变得极为轻盈，因此，它们更容易被吸附到管壁上，形成松散的沉淀物。
由于锅炉烟气的温度可以直接影响灰尘颗粒的物理性质，因此，选择合适的燃料类型，以及正确控制灰尘的物理行为，都将有助于改善烟气的温度，从而提高空气质量。
声波吹灰器是采用先进的声波发射技术，可以将原始的热量和空气转换成强劲的声音，这些声音会以高频率的方式穿梭于锅炉的每一处灰尘堆，有效地去除粉尘，让它们远离锅炉表面。
声波吹灰器使用手册
一前言1.1 概述锅炉，加热炉和换热器的积灰结焦,是影响受热面的热传递效率，导致锅炉效率下降的主要原因之一.同样严重的是，当积灰结焦达到一定程度时，会引起炉体的腐蚀和意外停工，造成重大经济损失。
为了解决此类问题，人们陆续研制使用了蒸汽吹灰器、高压水力吹灰器、钢珠（振动）吹灰器等等。
但上述设备都存在着许多问题：（1）除灰范围有限,存在死角区；（2）耗能高；（3)设备可靠性差；（4)维护，维修费用大；（5）对设备有副作用等等。
因此,国内外的锅炉和加热炉,虽然大都配备了这类传统的除灰器，但使用效率低，并且多处于闲置状态，除灰结焦的问题任然未能解决。
大量的锅炉长期处于闲置状态,白白消耗了大量能源，并且给锅炉的安全运行带来极大隐患。
在此基础上，中科院声学所发明了声波除灰技术为锅炉的积灰和结焦问题的解决提供了更有效的办法。
而作为中科院声学所成立的北京声望声电技术有限公司主要负责对这项除灰技术的推广和应用，为解决电力、石化、造纸等行业的锅炉积灰问题提供更加可靠有效的技术和服务.声波除灰器的特点是：（1）能连续保持被加热表面的清洁，因此能最大限度地利用燃料能量和得到最好的热效率；(2）声波作用可以达到整个空间，清除死角；(3) 不会腐蚀和磨损换热面;（4）设备简单，安装方便；（5）系统全自动运行，节省人力；（6) 运行费用与维护费用低；(7) 投资少，能量消耗少等.1.2 适用范围■本除灰系统已广泛应用于炼油厂的加热炉、余热锅炉、常减压锅炉，大型电厂锅炉的过热器、再热器、省煤器、空气预热器、炉膛，蒸汽锅炉,热水锅炉，碱回收炉等等。
■声波除灰系统可适用于不同的燃料,包括煤、油、硫铁矿、废木料、家用废料、碱、黑液,甚至硫化镁和钙液体等。
1。
3 工作原理声波除灰是将一定强度、频率的声波导入运行中的锅炉炉体内各种可能积灰结焦的空间，通过声能量的作用，使这些区域中的空气分子与粉尘颗粒产生振荡，由于声波振荡的反复作用，破坏了粉尘粒子与热交换面以及粒子之间的结合,在加上烟气流的冲刷和粉尘粒子之间的碰撞，使之处于悬浮状态，被烟气流带走.声波对焦渣的作用要复杂一些。
声波吹灰器原理、特点及效果说明
声波吹灰器原理、特点及效果说明一、声波吹灰器原理高效能免维护大功率声波清灰器（共振腔式）的原理是以气流在特定的几何空腔内振荡，激发空腔内气体的共振而发出高强声波，属于三维振动的大功率发声机制。
显然，激烈而快速变化的机械运动将会对积灰结垢在热交换器受热面的附着状态产生影响。
积灰和结垢将在声波的作用下，尤其是在极高的加速度的外力策动下，从热交换器受热面上剥离下来。
处于声场中的一个物质质点，在声波的激励下将产生受迫振动。
以声波作用到热交换器受热面上的一颗积灰或一结垢为例：其受声波作用的效应，会反映到力学量如质量位移，振动速度和加速度等。
假设作用空间中声波的频率为1KHz ，声功率为1W/cm2 ，取烟气密度10 g/Nm3。
声速C=400m/s，可以计算出：对应的声压幅值为Pa=2.509Pa ，最大质点振动速度V0 =6.298m/s，最大质点位移X0 =1.018mm，最大质点加速度a0 =3.89×104 m/s2 。
这就意味着：在声波的作用下，附着在极板、极线或受热面上的一粒积灰、一块结垢，在每一秒钟内，要在大约2.5千帕的压力振幅下往返振动1000次，振动的速度大约要达到每秒6米，而加速度要接近4万米/秒2，即大约是重力加速度的四仟倍(即近似等于4000g)。
显然，激烈而快速变化的机械运动将会对积灰结垢在热交换器受热面、极板或极线的附着状态产生影响。
积灰和结垢将在声波的作用下，尤其是在极高的加速度的外力策动下，从热交换器受热面或电除尘器的极板、极线上剥离下来。
简而言之，声波清灰的基本原理在于声波对积灰积垢的高加速度剥离作用和振动疲劳破碎作用。
二、声波淸灰器技术参数及特定1. 清灰功能特性：解决了低亚声速气流的发声机制和效率，使其高效地发出高强声波，形成了150分贝以上的特大功率型，有利于大幅度地提高清灰效能，改善吹灰效果。
DSK-5型高效能免维护大功率声波清灰器的声源声压级153分贝。
吹灰器知识
吹灰器知识吹灰器的作用下面就以上三种吹灰器的工作原理、技术特点、应用范围发表一下自己的看法。
蒸汽吹灰器：1、工作原理：蒸汽吹灰器分为长伸缩式和段伸缩式伸入烟道。
喷头用拉瓦尔喷管式,蒸汽或空气的喷射速度超过声速，有效吹灰半径约1.5～2米。
②短伸缩式吹灰器：用于吹扫炉膛水的烟温范围，吹灰结束后吹灰管退出炉外，以免被高温烟气烧坏2、主要型式：蒸汽吹灰系统主要由吹灰蒸汽管路系统、蒸汽吹灰器和程控装置热合金钢。
各种吹灰器的主要性能参数见表1。
表1 蒸汽吹灰器主要性能参数蒸汽直接吹扫受热面，对清除受热面的积灰和挂渣都有较好的作优点：(1) 可以布置在锅炉各个部位，能对炉膛、水平烟边、尾灰效果也很好。
(3) 蒸汽直接从锅炉引接，按设定程序运行吹灰。
(4) 短吹灰器运行可靠，长吹灰器也较为可靠。
（2）吹灰只能清除所吹到的受热面，吹灰有死角。
（3）长伸缩式吹灰器伸缩部分易变形卡涩，蒸汽吹伤受热面引起爆管，且维护量大，结构尺寸大，占用较大的空间位置。
原理是利用空气和可燃气体（如氢气、乙炔气、煤气、液化气和天然气等）以适当的比列混合，在一特殊的容器中混合，经高频点火，产生爆燃, 瞬间产生的巨大声能和大量高温高速气体，以冲击波的形式振荡、撞击和冲刷受热面管束，使其表面积灰飞溅，随烟气带走。
2、主要型式：燃气脉冲激波吹灰器根据气体混合点的设置位置分为串连式和并联式两种型式。
串连式系统是指气体器至各吹灰点；并联式系统是指气体混合点设置在各吹灰点的分支管路上，经点火器后产生的高温气体直接至各吹灰点。
从系统设置而言，并联式系统比串连式系统更安全、控制更灵活。
3、既适合松散性积灰又适合粘结性积灰。
（2）整个系统简单，无转动机械，运行程序化，检修工作量小。
（3）结构尺寸小，占用较小的空间位置。
缺点：（1）吹灰消耗燃气，需定期更换供气设备。
（2）吹灰主要对垂直冲刷面作用大，吹灰有死角。
（3）吹灰长期冲刷固定的受热面，燃气须注意安全。
膜片式声波吹灰器工作原理
膜片式声波吹灰器工作原理
膜片式声波吹灰器是一种新型的无接触吹灰工艺，它利用声波产生的高压气泡来将灰
尘脱离表面。
它的工作原理非常简单：一个发声器转动，引起液体或气体（比如水或空气）中的振动，以达到吹灰的目的。
当发声器发出声波时，它会在液体或气体中产生压力波，
这就是声波吹灰器使用的原理，它能在完全无接触的情况下，对灰尘表面施加压力，将其
脱离表面。
膜片式声波吹灰器是由一个液体（或气体）控制台以及一个发声器组成的机器。
液体
控制台会把振动从发声器引起的液体（或气体）分发到膜片上，形成高压的气泡，这些气
泡与灰尘的表面形成接触，从而将灰尘脱离表面。
发声器的种类也很多，常用的有螺旋离心发声器，涡旋发声器，膜片式发声器，喇叭
式发声器，圆柱类发声器等。
另外，吹灰系统还可以包括控制板，阀门，声成像装置，过
滤装置，报警装置等组件。
膜片式声波吹灰器具有有效、高精度、无污染、环保、安全、可靠、容易操作等优点，特别适用于吹去柔软性表面的细小颗粒物的工上环境，比如空气中的颗粒物，粉尘等。
此外，膜片式声波吹灰器还可以用于液体上的颗粒物，如水蒸气灰尘等。
膜片式声波吹灰器在工作过程中，灰尘进入喷枪，空气控制台能够向发声器发出脉冲，脉冲被发声器转换成液体或气体中的声波吹灰器，这就是声波吹灰工艺。
声波表面会形成
脉冲，这些脉冲将灰尘冲走，最终实现灰尘的清除。
声波清灰器
声波清灰器1、进口品质国产价格在某上市公司同一台480吨锅炉上的两台反应器上及国外进口产品打擂台，性能比对后，完美胜出！性价比之高找不出第二家PK！2、发生头采用304不锈钢铸造工艺，比机加工设备成型好，制作精度高，寿命长.发生头寿命可达50年以上。
3、膜片采用钛合金材质，精加工而成。
我司生产的膜片已经替代了国外进口声波清灰器膜片，膜片的制造工艺及应用水平达到了国际一流水准。
4、声波导管采用挤压工艺，一次成型。
比传统的铸造工艺声波导管内壁光滑，利于声波的传导和放大。
5、声波喇叭采用304材质，完全满足SCR脱销反应器的应用工况。
6、喇叭套筒安装方便，便于固定。
套筒和喇叭之间有间隙便于喇叭本体震动的释放，同时间隙可以填充保温材料用于隔音。
7、声波导管和声波喇叭用螺栓连接，便于现场安装。
整体安装工艺只有一道焊缝（即喇叭套筒及反应器的焊接），安装简便。
8、整套的声波导管和声波喇叭作用为声波的传导和放大装置。
整体设计优化：总长度约为1.5米，喇叭末端为470mm，所释放声波声强大，频率低。
能充分保证清灰效果。
9、绝无仅有的技术服务业内唯一一家十年声波吹灰器生产经验+十年声波吹灰器电厂应用经验的技术团队，为您提供免费的咨询和技术方案设计服务。
10、业内唯一一家海量计划性库存厂家一般十几台到几十台的订单，大部分订单可当天或者次日发货。
产品简介1、声波清灰器工作原理声波清灰是以压缩空气作为声波的能源，高强度的钛金属膜片在压缩空气气源作用下自激振荡，并在谐振腔内产生谐振，把压缩空气势能转换为低频声能，通过空气介质把声能传递到相应的积灰点，使声波对灰渣起到“声致疲劳”的作用，由于声波振荡的反复作用，施加于灰、渣的挤压循环变化的载荷，达到一定的循环应力次数时，灰、渣的结构因疲劳而破坏，然后因重力、或因流体介质媒体将灰渣吹除出附着体表面，达到清灰的作用。
外形尺寸（mm)2、设备技术规范序号项目名称数据3、声波清灰器的特点●有效作用范围大，清灰不留死角。
不同形式的声波吹灰器的对比
不同形式的声波吹灰器的对比一：共振腔式•发声原理：原理是一定强度的压缩空气，吹入一定体积的腔体，空气共振而发声，故称为共振腔。
其优点是•1、体积小，容易安装，无易损件，装上后不用维护。
•2、功率小，除灰效果无法控制。
由于发声腔体不能做得很大，功率受到很大限制。
当共振腔体发生积灰现象而无法共振时，清灰器发不出声音，也无法调整，因此吹灰效果的好坏无法控制，共振时好，不共振时不好，必须停炉后才可以知晓。
发声频率过高，波长短，声波衰减过快，因此除灰效果差•3、更换成本高。
安装于锅炉内部，长期受到高温的灼烧，腔体容易变形而无法再共振，又由于无法维护，一般寿命在3年左右，而且只能停炉后整个拆除更换，所以虽然维护成本低，但更换成本高。
•4、运行成本高。
•由于发声行时间较长，每次大约3-5分钟才有效果，4小时一个循环周期。
而单台吹灰器耗气量在2.4立方/分钟以上，因此总的耗气量要求比较大。
运行成本相对来讲是三原理是压缩空气高压吹空腔发出声音，能量由气转换为声的效率较低（因不共振的气流均可视为无效）。
因此对压缩空气压力要求较高，一般在0.5MPa以上，运行吹灰器运种形式的声波吹灰器中最高的。
二：膜片式•低频发声器通过时—声控制系统调制为特定频率，产生大振幅的声波，可满足设备不同工发声原理：利用气流吹动圆板或具有张力的圆膜，激励膜片的本征振动，发出声波。
•1、体积小，容易安装•2、发声原理简单•只需膜片振动就可发出声音，比共振腔更容易发出声音，由气转换为声的效率比共振腔高。
因此功率可以比共振腔大一些•维护成本高•维护成本在三种形式的声波吹灰器中最高，由于膜片每秒钟要振动200-300下（发声频率200-300赫兹），因此膜片的疲劳度很大，容易破损。
需要3-6个月更换一次膜片。
•4、运行成本低单台耗气量1.2-1.8立方/分钟，气源要求0.4-0.8MPa况灰份的要求，也可根据粉尘的物理特性、粘度调整振动周期，使之达到最佳清灰效果。
声波 吹灰器工作原理
声波吹灰器工作原理
声波吹灰器利用高频声波的振动原理来清理或除尘。
它主要由发声器、驱动器、喇叭和气源组成。
工作时，通过电压调节器将交流电转换成高频交流电，再经过放大器放大得到高频信号。
驱动器将高频信号传送给发声器，使其产生频率在20kHz-40kHz之间的高频声波。
这些声波经
过喇叭扩散后形成声波场。
当声波场传播到物体表面时，声波的振动会造成物体表面的微小震动。
这些震动会使附着在物体表面的尘埃或杂物脱落，同时还可以击碎小颗粒的粘附力。
另外，声波吹灰器的驱动器还提供气源。
利用内置的压缩空气泵或外接气源将空气送入喇叭，以增强声波的传播效果。
同时，驱动器还能调整喇叭的参数，如振动频率、强度和角度，以适应不同的清洁任务。
总的来说，声波吹灰器通过声波的振动和气流的协同作用，对物体表面的尘埃或杂物进行清理。
它的工作原理简单、高效，尤其适用于一些狭小或复杂的场所。
声波吹灰器的工作原理
声波吹灰器操作要点
工作原理：声波吹灰器的原理是将一定强度的声波送入正在运行的锅炉可能积灰的空间区域，利用声场能量的作用，使这些区域中的空气与粉尘都产生剧烈震荡，阻止和破坏粉尘与热交换面得结合，使之处于悬浮硫化状态，随着烟气将其带走或自动脱落。
锅炉吹灰的必要性：燃煤锅炉在实际运行过程中，尾部受热面积灰是常见的不可避免的现象。
水冷壁结焦严重时，大渣使冷渣孔堵住无法排渣；高温过热器和低温热器结焦严重时，会使部分受热面间烟气通廊堵死；尾部受热面积灰严重时，会使过热器、省煤器、空预器传热效率降低，锅炉排烟温度升高，锅炉效率降低；受热面结焦、积灰还会引起受热面超温，加剧受热面腐蚀，缩短受热面寿命，严重时会影响锅炉的正常运行，甚至影响到巡检人员的人身安全。
因此，结焦、积灰是燃煤锅炉运行中存在的难题，在锅炉设计时均配有一定数量的吹灰器。
我公司锅炉吹灰注意事项：
一、锅炉点火正常后，声波吹灰器迅速投运，除停炉时吹灰器要处于自动运行状态。
二、各台锅炉吹灰时要错开进行，确保空气压力不低于0.4兆帕，空气罐每班排水不少于两次。
三、1-2号炉在运行中保持每小时一次吹灰，每次每台吹灰器吹灰时间不少于1分钟，吹灰时每班操作人员必须到现场巡检一次，检查有无异常，发现异常要迅速处理。
四、4号炉吹灰现在是自动运行，每两小时吹灰一次。
吹灰时要到现场检查自动控制柜和吹灰器工作状况，发现异常要迅速处理。
五、3号炉吹灰每班不少于两次，根据负荷大小决定吹灰频次。
六、吹灰时操作人员要互相告知，锅炉操作工要注意负压情况。
脱硝系统声波吹灰器发声异常故障的处理
脱硝系统声波吹灰器发声异常故障的处理摘要针对某电厂百万机组脱硝系统中的声波吹灰器经常出现发声异常的情况，分析该设备的发声原理，通过对声波吹灰器的发生头进行实拆和现场工作中的相关经验，对故障表象、原因及基本处理方式进行了归纳和总结。
1声波吹灰器简介声波吹灰器是一种新型的空气介质吹风设备。
它利用声波振动粉尘颗粒，使粉尘从工业设备表面脱落，形成低频和高能喇叭。
目前，声波清灰器被广泛应用于电厂脱硝装置，锅炉烟道、灰和其他设备。
某电厂机组脱硝装置为选择性催化还原烟气脱硝系统（SCR）。
为了防止烟灰堵塞催化反应器，降低烟气流动的阻力，对声波吹灰器进行了编程和操作，以防止烟气从机组启动。
由于设备工作强度高，经常出现异常声（闷声和静音），对催化反应器的安全性和效率有一定的影响。
声波吹灰器的主要结构相对简单，其外形如图1所示。
其中，A、B段为铸铁件，C段为不锈钢件（安装在脱硝装置中，接触烟气）。
由于结构原因，维修人员不能观察声波吹灰器内部部件的运动，难以确定检修方法，排除缺陷。
在早期的消除，经常拿锤子的敲击声的前端，用扑克刺伤B C型接口是盲目的维护方法扩音器铸铁段凤凰岭这样的清洗装置，不仅效果不明显，但也产生不利影响的野蛮冲击设备结构安全。
2声波吹灰器发声原理分析检修人员通过查找资料和现场研究，了解到该设备的发声原理为：静态时，膜片未受压力，为自然平整状态；当压缩空气(压力一般在0．45—0．65 MPa)进入膜片左侧的一级腔室时，膜片受压力向右变形，形成气流通道，一级腔室内的压缩空气由此进入二级腔室；具有一定弹性形变能力的金属膜片向右变形后会向左弹性复原，对进入二级腔室的空气产生加速压缩的拍击力，进而形成低频声波，并经过弯头喇叭筒放大后进入SCR反应装置内部。
发生头内部结构如图2所示。
声波吹灰工作原理、优点与安装图
声波吹灰设备锅炉在生产运行过程中，其受热面——水冷壁、过热器、省煤器、预热器及烟道等表面积灰和结渣，是长期困扰着生产而又难于解决的问题。
它不但使锅炉受热面传热减弱，致使锅炉热效率降低，减少生产负荷，而且，当受热面积灰和结渣严重时，还可能导致意外停炉而造成重大经济损失。
目前，多数锅炉都备有蒸汽吹灰器、压缩空气吹灰器、钢珠吹灰器等，但这些传统的吹灰器在操作和性能上，存在着吹灰范围有限、吹灰有死角、能耗高、维修费用大、操作不便、有副作用等弊端，使用率很低，多数都停置不用。
因此，清除锅炉受热面积灰和阻止结渣，必须寻求新的技术。
70年代瑞典首先发现并用于锅炉的低频声波清灰技术，为锅炉清灰开辟了新的途径，得到了广泛的应用，取得了良好的效果。
WSB系列锅炉吹灰设备集国内外声波吹灰技术之长，结合国内生产实际情况实用创新，能充分适应我国生产管理的实际条件。
产品具有声功率大、寿命长、易维护、自动运行等特点。
经过多年在工业锅炉上的实际应用，吹灰效果明显，经济效益可观。
不但解决了他们长期以来停炉人工清灰的难题，而且节煤效果显著。
声波吹灰是指利用声场能量的作用，清除锅炉受热面积灰的方法，它与其他清灰技术完全不同。
声波吹灰器技术是将压缩空气（或蒸汽）转换成大功率声波（一种以疏密波的形式在空间介质（气体）中传播的压力波）送入炉内或需要清灰的一定空间内，当受热面上的积灰受到以一定频率交替变化的疏密波反复拉、压作用时，因疲劳疏松脱落，随烟气流带走，或在重力作用下，沉落至灰斗排出。
WSB型系列锅炉吹灰设备采用精密旋转阀式声波发声技术和声阻抗匹配声波放大传输技术，发射声功率可达6KW，有效辐射半径7m—10m，与现有国内外锅炉声波吹灰器相比较。
1、声功率大，辐射声压级高，吹灰有效辐射半径大；2、没有伸入炉内、进退、转动的部件和易损件；3、对压缩空气无特殊要求，不需净化、脱水等处理；4 、自动控制装置体积小，为集成电路标准插件组装或PLC控制操作、维修方便，使用寿命长，可免除日常维护；5、耗能低，适用性广，能清除各种类型的锅炉、窖炉、加热炉（燃煤、油、气、渣皮等）、电除尘器、布袋除尘器、旋风除尘器、通风除尘的管道、风机涡壳、叶片、输粉管道、料仓、料斗，以及分离器等表面的积灰；6、密封性好，能适应环境温度≤65℃和空气粉尘浓度较大的恶劣环境。
声波清灰机理及其在除尘设备中的应用
袋式除尘器是一种常见的除尘设备，其工作原理是利 用滤袋过滤粉尘，使空气得到净化。然而，随着过滤 时间的延长，粉尘会在滤袋表面逐渐累积，导致过滤 阻力增加，影响除尘效果。
声波清灰技术的应用可以延长袋式除尘器的使用寿命 ，减少更换滤袋的次数和维护成本，同时提高除尘设 备的整体性能和运行稳定性。
声波清灰在湿式除尘器中的应用
湿式除尘器是一种利用水或其他液体洗 涤粉尘，使空气得到净化的设备。然而， 在湿式除尘器的运行过程中，容易形成 沉积物和污垢，影响设备的除尘效果和
正常运行。
声波清灰技术在湿式除尘器中的应用， 可以利用声波的振动能量，使沉积物和 污垢松动、脱落，恢复湿式除尘器的性
能。
声波清灰技术的应用可以降低湿式除尘 器的清洗和维护工作量，提高设备的运 行效率和可靠性，同时延长设备的使用
பைடு நூலகம்
声波清灰的适用范围
中小型除尘设备
声波清灰适用于中小型除尘设备 ，如袋式除尘器、旋风除尘器等 。
工业领域
声波清灰广泛应用于钢铁、电力 、化工、水泥等工业领域，能够 有效地提高除尘设备的除尘效率 ，降低环境污染。
04 声波清灰技术的发展趋势
提高声波清灰的效率
强化声波发生器
01
通过改进声波发生器的设计，提高声波的强度和频率，从而提
易于维护
声波清灰结构简单，维护方便，降低了企 业的维护成本。
声波清灰的缺点
噪声污染
声波清灰过程中会产生较大的噪声，可能对周围环境和人员产生 一定的影响。
适用范围有限
声波清灰适用于中小型除尘设备，对于大型除尘设备的效果可能不 太理想。
对粉尘类型有选择性
声波清灰对于某些特殊类型的粉尘效果不佳，需要配合其他清灰方 式使用。
声波吹灰器的工作原理
声波吹灰器的工作原理锅炉运行过程中，由于灰粒子的表面引力、粒子之间及粒子与炉内管壁之间的粘结力、分子附着力、静电引力以及化学亲合力等多方面的作用，在炉膛及烟道各部位的换热面上就会逐渐形成积灰结焦。
烟气中的灰粒是一种宽筛分组成，但大部分都＜220μm，其中多数为10－30μm的微粒。
当烟气横向冲刷受热面时，管子的背风面产生旋涡，将许多小尘粒吸附进去，灰粒依*分子和静电引力吸附在管壁上，灰粒越小其单位重量的表面积就越大，因而相对分子和静电引力就越大。
小于3－5μm 的灰粒与管壁接触时，其分子引力大于本身重量，从而使其吸附在管壁上；另外烟气中的灰粒可以被感应而带有静电荷，当带电的灰粒与管壁接触时，静电引力大于灰粒自身重力的颗粒便会吸附在管壁上。
一般情况＜10μm带电灰粒都会被吸附住，有时＜20－30μm的带电灰粒也能吸附灰管壁上。
但大的灰粒不但不会吸附在管壁上，而且还有可能会冲击管壁，使积灰减轻，声波吹灰正是利用这一原理进行吹灰的。
在声场中，细小尘粒可以凝并成大颗粒已被证实。
声波引起的振动，致使不同大小（或不同密度）的尘粒被带动的程度不同，从而产生不同的移动速度。
小尘粒由于质量小将参与大幅度的声波振动，并与难以振动的大尘粒相碰撞，在静电作用下凝并。
凝并增大了粉尘粒径，从而达到减轻和清除积灰的目的。
另外，声波作为一种以能量形式存在的机械波，还可以使积灰表面产生附加振动而进行吹灰。
边界层的音数由近炉墙区的压力场和磨擦力的相互作用所决定，边界层的间断伴随着烟气的逆向流动，烟气的声振荡周期性可改变边界层中压力纵向梯度，这种不稳定的流动工况使微粒难以在管壁上沉积，并能破坏已形成的粘着层。
简而言之，声波清灰的基本原理在于声波对积灰的高加速度剥离作用和振动疲劳破碎作用。
此外，声波与烟气流，换热管之间的流体动力场关系，高声强非线性的特殊效应等都将对清灰除焦起作用。
在声波吹灰系统中，由声能转化机构（声波发生器）将压缩空气携带的能量转化为高声强声波，通过声波的作用力使灰粒子和空气分子产生振荡，破坏和阻止灰粒子在热交换表面结合，使之处于悬浮流化状态，以便烟气或重力将其带走。
声波吹灰技术在SCR脱硝中的应用
声波吹灰技术在SCR脱硝中的应用目前脱硝技术较多，其中选择性催化还原脱硝法（selectivecatalyticreduction，简称scr）是应用最为广泛，技术也最为成熟[1]。
scr系统优点是对锅炉效率影响较小、对硝的脱出效率很高，已在火电厂得到了大量的应用[2]。
火电厂煤燃烧产生的烟气含有大量的灰尘，当烟气进入scr系统后，会降低催化剂的活性，同时使催化剂的寿命缩短[3]。
为了减少和防止催化剂表面产生大量灰尘覆盖，有必要采用吹灰器对催化剂表明进行吹灰处理。
本文针对声波吹灰器的工作原理、优缺点以及吹灰器的结构和安装等进行了阐述。
1声波吹灰技术了解1.1声波吹灰器的工作原理声波吹灰器的工作原理为：动力源使用压缩空气，将空气经过净化后引入电子控制器，电子控制器促进作用一就是提供更多能量以并使声波产生，二是对频率展开调控，以对吹灰器的工作周期展开掌控；压缩空气最终灌入声波发生器，压缩空气冲击金属膜片而使之出现震动，进而产生声波。
声波通过喇叭喇叭或者输音管步入至反应器内，声波在反应器内会产生大量的偏折、衍射、散射以及扩散等，并使整个音场产生了新鲜感，最终声波能够蔓延至整个scr系统。
声波在空气中的传播为周期性进行，对反应器表面的灰渣产生的作用力也是周期性的，对灰渣施加了循环往复的拉扯作用，这种拉扯力会有效地减弱和破坏结垢物与催化剂表面之间的作用力，从而使结垢物最终脱离催化剂表面。
1.2声波吹灰器的优缺点1.2.1声波吹灰器的优点过去的吹灰器就是通过高速蒸汽流动对反应器表面展开冲击从而同时实现吹灰目的。
蒸汽吹灰器缺点存有很多：当反应表面距离蒸汽升空源特别近时，高强度的蒸汽流可以导致熔化面变厚；而距离升空面很远的熔化面或在熔化面全面覆盖存有抵挡物体时，由于高速蒸汽上涌的速度可以快速减缓，最终抵达熔化面时汽流可以很慢，无法将积灰说明吹起洗脸整洁。
而声波吹灰器则从一定程度上消除了这些确认，具备以下优势。
1）声波吹灰器的有效工作范围较大，能遍布整个反应器角落、空间。
声波吹灰器发声原理分析
声波吹灰器发声原理分析1声波吹灰器的合理原则分析维修人员通过搜索和实地调研，了解静态音响设备原理，隔膜无压力，自然平整状态；当压缩空气（0.45 - 0.65兆帕压力）进入膜片室的左侧，隔膜压力到正确的变形，形成空气通道，一个压缩空气室进入两级室；金属膜片的权利有一定的弹性变形能力将变形后的弹性恢复，加快拍击力压缩为两个气室，和低频声波的形成，与肘部到内部SCR反应放大放大后R装置。
发生头内部结构如图2所示。
2声波吹灰器故障分析3．1实拆情况分析(1)发生头内部的膜片有鼓面的作用，即在压缩空气的挤压下，发生弹性形变，膜片中心截面不断鼓起、复原。
在这过程中，压缩空气鼓入二级腔室，并加速使其发声。
在这种工作模式下，膜片的弹性保持、膜片与二级腔之间的密封性尤为重要。
(2)在膜片与后端盖(后端盖内侧面有一定锥度)之间形成的空间中，呼吸头是其与大气的唯一通道，起到保持这个空间压力始终与大气压一致的作用。
呼吸头的畅通对建立膜片内外的压差起到很大作用，膜片的回弹频度与其也有直接联系。
经金属检验，膜片为钛金属材质，钛含量在99．3％左右，其他成分为钒、锡、铌等，凤谷节能的声波清灰器具备较强的弹性形变能力。
(3)发生故障的声波吹灰器的呼吸头一般都较脏。
沾满油泥灰垢的呼吸头通孔如图3所示。
(4)由于高频的冲击，膜片贴紧二级腔一面的中心区域都被压出了钢印。
膜片的压痕及边缘缺损如图4所示。
(5)膜片上有明显的油性灰垢。
有污垢的膜片如图5所示。
检修人员原先认为声波吹灰器发声异常的原因是其管道内发生了堵塞，于是用大锤猛敲吹灰器弯管，用圆钢疏通吹灰器管道，但是消缺效果并不理想。
由发生头内部结构可知，吹灰器喇叭口及管道被完全堵塞的情况极少；即便有轻微结块堵塞，其位置也远离吹灰器发声区域，对吹灰器的发声不会造成本质性的影响。
3．2声波吹灰器故障主要原因(1)膜片长期高频度弹性变形后转为冷塑性变形，影响了压缩效果及其与二级腔之间的密封性。
声波吹灰器的工作原理
声波吹灰器的工作原理
声波吹灰器工作原理：
1. 声波产生：声波吹灰器内部装有一个或多个压电附件，当附件受到电源的驱动，它会以极高的频率振动。
这种振动可以产生高能量的声波。
2. 声波传输：声波会在装置内部的特殊结构中传播，通过声学波导进行导向。
声音的传播不会损失能量，使得声波能够有效地传递到需要清洁的表面。
3. 声波清洁：当传播的声波到达目标表面时，声波会对表面产生冲击。
这种冲击力可以将表面上的灰尘或污垢松动，并使其从表面分离。
4. 音波吹灰：松动的灰尘或污垢会被声波产生的空气流动所驱赶。
这种空气流动可以使用空气喷嘴或空气管道等特殊设计来实现，从而将灰尘吹离目标表面。
声波吹灰器通过声波的能量以及产生的冲击力和空气流动，可以将灰尘和污垢从表面清除，达到有效的清洁效果。
声波清灰器工作原理
声波清灰器工作原理
声波清灰器是一种利用声波传播和震动原理进行清洁的设备。
其工作原理如下：
1. 装置发出超高频声波：声波清灰器通过内置的声波发声器发出超高频声波，通常在20kHz以上。
这些声波具有高频率和
高能量，能够产生高强度的振动。
2. 声波传播和震动：发出的声波在空气中传播，并在物体表面产生震动。
声波的振动能够使尘埃和污垢从物体表面松动。
3. 尘埃脱落和悬浮：由于声波的振动作用，被松动的尘埃和污垢会从物体表面脱离，并悬浮在周围的空气中。
4. 空气吹扫：清灰器通常还配备有内置的风扇，用于产生气流。
这样的风扇可以借助声波的震荡作用，将悬浮在空气中的尘埃和污垢吹扫走，使其远离物体表面。
5. 尘埃收集：清灰器通常还会配备有效的过滤系统，用于收集被吹走的尘埃和污垢，防止其再次落回物体表面。
总的来说，声波清灰器通过产生高频声波和强烈的震动来松动和清除物体表面的尘埃和污垢，然后借助风扇产生的气流将其吹走，并通过过滤系统进行收集和过滤。
这样可以快速高效地清洁物体表面，同时无需使用化学清洁剂，对环境友好。
声波吹灰器工作原理与应用
声波吹灰器工作原理与应用摘要:介绍了声波吹灰器的工作原理、技术特点和工程应用领域，对声波吹灰器与传统的吹灰器进行了对比，展望了声波吹灰器的发展前景。
关键词:声波吹灰器,膜片,振幅,频率1前言积灰结渣是各种锅炉普遍存在的问题，对于锅炉运行的经济性、安全性影响很大。
锅炉积灰结渣所带来的最直接问题是导致锅炉的换热效率下降。
由于锅炉受热面上的积灰和灰渣层的导热系数比金属管壁低近1000倍，所以积灰会严重影响锅炉受热面内的热量传导，使得锅炉负荷能力下降，最终导致停炉清洗维修，造成严重的经济损失。
因此，要实现锅炉装置“安、稳、长、满、优”运行的目标，就必须解决锅炉受热面的积灰问题，以提高锅炉的整体运行水平。
针对国内外各种锅炉长期普遍存在的积灰问题，有关技术人员一直在寻求解决办法，不断探索着各种不同的除灰办法，并先后研制了长伸缩式高压蒸汽吹灰器、旋转式蒸汽吹灰器、高压水力除灰、钢珠(振动)除灰器等各种设备，但存在如下问题：除灰范围有限，虽然设计了伸缩式、旋转式等较复杂的运动方式的设备，还是难于覆盖整个炉体所有的积灰区域，仍有很多死角死区；耗能高，使用维护费用大；操作使用不方便；维护量大、易损坏。
现代的声波吹灰技术的提出和发展始于20世纪70年代的欧洲，1978年进入美国市场，90年代引入我国，并开始在电站和石化锅炉上试验性地使用，近年来逐步得到推广应用。
声波吹灰是指利用声场能量的作用，清除锅炉换热器等表面积灰和结焦的方法。
声波吹灰技术包括声波发声器和控制器的设计、生产、安装与使用等一整套的软硬件技术。
目前国内市场有十余家从事声波吹灰技术研制和推广应用的研究机构、生产企业、公司或代理，生产或销售多种形式的声波吹灰器。
声波吹灰器将逐渐得到更广泛的应用。
2声波吹灰器的工作原理声波吹灰器主要由压缩气源、电子控制器和声波发生器组成。
其工作原理是：将空气经过过滤器净化后，通过声波发生器并在电磁阀的控制下将压缩空气的能量由声波发生器转变为声能，调制成声波，以声波的方式向外传递，声波通过声波导管经辐射喇叭的规整放大后以一定的频率、工作程序和周期传入容器内；声波在弹性介质里传播，声波以直射、渗透、反射和绕射等形式叠加形成一个不留死角的强大谐振声场，循环往复地作用在容器表面的积灰上，周而复始的对积灰施以拉、压高速循环的变动载荷，对灰粒之间及灰粒和容器壁之间的结合力起到减弱和破坏的作用；从微观上看，积灰是由于大量微小灰粒子的表面张力、粒子之间及其管壁之间的粘滞力、分子附着力、静电吸引力以及化学亲和力等多方面的作用在容器表面上的积聚，而声波的作用就是加速空气分子的振动作用，使空气分子密布在整个空间里，形成在积灰粒子的周围密布着亿万个空气分子，当这些分子都以共同的强度和频率往复振动时，它的作用力就不容轻视；声波持续工作，灰粒与容器壁之间的结合力减弱到一定程度后，最终会导致疲劳破坏而疏松，使积灰松散脱离，或被气流冲刷带走，达到吹灰的目的。
声波清灰器的优点
声波吹灰器的技术特点1、有效作用范围大，清灰不留死角声波吹灰器的作用范围主要取决于所作用的声波频率和强度。
其作用范围和声波的波长成正比。
同时声波还有反射、绕射、透射、折射作用，声波吹灰器发出的声波进入设备密封空间后能作用到每个角落建立更强的声场，有效的阻止灰渣的沉积，起到很好的清灰作用。
2、设备结构简单，投资少以锅炉清灰为例：声波一旦进入炉膛内，就能自动地传播到需要除灰的空间部位，无需庞大复杂的伸缩、旋转机构，所以设备成本远低于传统的除灰器。
3、运行维护费用低声波吹灰器没有旋转部件，唯一易损件为发声器的钛金属膜片。
其使用寿命一般都在两年以上，且更换膜片时不会影响生产，更换时操作简单，时间短，只需15分钟左右即可。
产生声能所需要的压缩空气成本仅为蒸汽吹灰器所需成本的10-20%，可减免停炉打焦，避免艰苦而危险的人工作业。
4、清灰效果可靠，操作简单，使用方便，用户可结合实际使用情况，确定操作方式，调整工作程序方便。
5、对设备和人体健康安全无伤害声波吹灰器所在的声波频率段避开了工厂设备结构的固有震动频率，所有因声波激励而产生的设备结构震动很小，不会产生机械磨损，不会产生湿气而导致设备腐蚀与堵塞。
绝大部分声能都被隔绝在密闭体内，声波清灰器工作时所产生的噪音对设备周围环境影响均小于国际安全与健康机构规定的允许值，不会对外部环境造成噪音污染，也不会伤害人体健康。
体积小，结构紧凑，安装方便，故障率低，维护量小。
6、适应温度广常温的储灰仓和高温的锅炉炉膛均可使用。
在使用时不但能清除所有热交换器表面的积灰和积渣，以提高热交换率，而且能有效的破包敷在燃料团与管壁周围流动的附面层，对燃料颗粒具有催化反应作用，因而有助燃和节能作用，可提高燃烧效率。
7、适用范围广声波吹灰器可广泛用在以煤粉、燃油、燃木和各种可燃气体为燃料的工业锅炉、电站锅炉、回收炉和加热炉上，以清除炉膛、再热器、省煤器、空气预热器表面的灰渣，清除电除尘电场内极板、极丝和框架表面的积灰，清除布袋除尘器滤袋表面的积灰，清除各类储灰仓堵料、架桥现象。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
声波吹灰器原理、特点及效果说明
一、声波吹灰器原理
高效能免维护大功率声波清灰器（共振腔式）的原理是以气流在特定的几何空腔内振荡，激发空腔内气体的共振而发出高强声波，属于三维振动的大功率发声机制。
显然，激烈而快速变化的机械运动将会对积灰结垢在热交换器受热面的附着状态产生影响。
积灰和结垢将在声波的作用下，尤其是在极高的加速度的外力策动下，从热交换器受热面上剥离下来。
处于声场中的一个物质质点，在声波的激励下将产生受迫振动。
以声波作用到热交换器受热面上的一颗积灰或一结垢为例：其受声波作用的效应，会反映到力学量如质量位移，振动速度和加速度等。
假设作用空间中声波的频率为1KHz ，声功率为1W/cm2 ，取烟气密度10 g/Nm3。
声速C=400m/s，可以计算出：
对应的声压幅值为Pa=2.509Pa ，
最大质点振动速度V0 =6.298m/s，
最大质点位移X0 =1.018mm，
最大质点加速度a0 =3.89×104 m/s2 。
这就意味着：在声波的作用下，附着在极板、极线或受热面上的一粒积灰、一块结垢，在每一秒钟内，要在大约2.5千帕的压力振幅下往返振动1000次，振动的速度大约要达到每秒6米，而加速度要接近4万米/秒2，即大约是重力加速度的四仟倍(即近似等于4000g)。
显然，激烈而快速变化的机械运动将会对积灰结垢在热交换器受热
面、极板或极线的附着状态产生影响。
积灰和结垢将在声波的作用下，尤其是在极高的加速度的外力策动下，从热交换器受热面或电除尘器的极板、极线上剥离下来。
简而言之，声波清灰的基本原理在于声波对积灰积垢的高加速度剥离作用和振动疲劳破碎作用。
二、声波淸灰器技术参数及特定
1. 清灰功能特性：解决了低亚声速气流的发声机制和效率，使其高效地发出高强声波，形成了150分贝以上的特大功率型，有利于大幅度地提高清灰效能，改善吹灰效果。
DSK-5型高效能免维护大功率声波清灰器的声源声压级153分贝。
声源声功率3150声瓦。
声波方向性为前方椭球形。
2. 安全可靠经济运行特性：高效能免维护大功率声波清灰器没有机械运动机构，也没有易磨、易损部件，维护极为简单，甚至是免于维护。
3. 耐用性：高效能免维护大功率声波清灰器在高温环境下的腐蚀和磨损是通过从结构设计方面降低气流速度并使其高效地发
出高强声波来降低的；其次是解决了高温环境下的耐蚀和耐损的材质及其工艺，包括了采用在0Cr25Ni20基础上的掺杂改性材料。
使用寿命长，本公司承诺使用寿命不小于五年。
4.频谱特性：膜片、旋笛的谱过窄；而DSK-5型高效能免维护大功率声波清灰器的声波频谱，通过对几何空腔共振尺寸的控制，可以做成适当的频带，做成双主峰宽声频带，形成了特宽频带双主峰型，有利于声波传播的适应性和清灰效果。
DSK-5型高效能免维护大功率声波清灰器的声波频带为30赫兹至2100赫兹的双主峰宽频带，并且，由于它避开了锅炉设备的本征频率，对锅炉本体设备有益无害，是绝对安全的。
5．现场条件要求：安装很方便，适用于任何锅炉、任何部位的任何现场条件。
炉墙开孔可大可小，孔径为Φ32-Φ325都可以实施安装，便于因地制宜的选择。
对压缩空气源的要求较宽容：允许压力动态范围较大，而且没有上限限制。
对压缩空气源品质要求不高，允许含油、含水。
炉墙内外所占用空间都很小，不影响其它作业。
三、由于声波清灰器所采用的声波频率范围，避开了锅炉本体设备和管束的本征频率，因此，不会引发设备和管束的振动，仅对灰垢作用强烈而无损锅炉本体，也是属于安全型。
我公司推荐的声波清灰器，没有需要调整的机构，也没有运动或不稳定的结构，不存在发生运行机械故障的可能性。
声波清灰器的材料都是耐高温、耐腐蚀、耐磨损的优质材料，其寿命可以与锅炉本体
相比拟。
只要安装时按规程将管线吹扫干净，将气源中的固体杂物经过过滤，声波清灰器的运行是长期可靠的，通称为免维护型设备。
我公司保证在锅炉正常运行情况下，声波吹灰器在有效范围内保证吹灰效果达到或接近蒸汽吹灰器吹灰器效果，锅炉受热面管束在吹灰范围内无明显积灰。
江苏声学技术节能有限公司
2010-10-29。