燃气激波吹灰器说明书

目录一、公司简介 (1)二、燃气激波吹灰工作原理介绍 (2)三、激波的性质 (3)四、系统构成 (8)五、技术性能指标 (11)六、吹灰器的安全性、经济性 (13)七、燃气激波吹灰特点及预计吹灰效果 (14)八、用户安装说明 (15)九、设备运行与维护 (18)一、公司简介1、述概上海力汀门工业设备有限公司是专业从事激波吹灰技术、火焰监控技术、各类工业燃烧器、燃烧热工控制系统研制开发的高新科技企业。

公司经营地址位于上海市黄浦区，生产地位于江苏宜兴工业园区。

公司现有员工五十多人。

2、目标与追求我们的目标是以高安全性、高可靠性、高品质、高费效比的产品，最佳的解决方案和有效的服务，为客户解决现实问题，成为行业良伴。

3、品质保证公司以GB/T19001-2000idt ISO19001：2000 标准为模板，制定严格的企业品质标准，为各企业提供合格、先进的产品与技术。

4、主要技术1）RT燃气激波吹灰技术是一种在线清除加热炉和换热器表面积灰的新型技术。

基本工作原理是利用燃料在一个特殊装置爆燃后产生冲击激波，通过控制激波的喷口和强度来除灰。

该产品以其可靠的安全性，优异的除灰效果，低廉的使用和维护成木，在石油、化工、电力和冶金等行业受到广泛的好评。

2）RT系列燃烧器RT系列燃烧器产品包括各类工业燃烧器及其配套设备十多个系列，几百种规格，以及各种工业炉窑燃烧热工系统及控制系统。

产品应用遍及石油化工、火力发电、冶金机械、锅炉采暖、陶瓷、玻璃以及各类焚烧处理炉窑等诸多行业。

3）RT-JK系列火焰监视器该系列产品不同于以往的火焰监视器，它即具备了以往火焰监测器的优点，而且它把数字传输和计算机控制应用在一起，大大提高了监视效果和处理能力，并且具有存储效果和输出接点、便于通信等特点。

二、燃气激波吹灰工作原理介绍RT燃气激波吹灰器是通过燃气爆燃生成激波的。

燃料（通常是乙炔、天然气、或丙烷等高能反应性能气体燃料）在一个特殊的装置中被高能点火器点燃，产生爆燃；使火焰锋面后的燃烧气体在瞬间升至高压，并在火焰烽面前形成压缩波；在经过火焰导管时，压缩波不断被加强，经过高速的推送作用，形成一道稳定的激波和火焰；经火焰导管进入激波发生器后，一方面作为点火激波点燃罐体内的可燃混合气，另一方面受到罐内特殊结构的聚能和调制而进一步加强；最终，调制好的激波从激波发射喷口发射出来进入炉内，作用于炉内受热面上的积灰，在激波的冲击下破碎剥离，脱离积灰面。

通过控制激波的强度，可以适应受热面上不同类型的积灰，使积灰在合适和足够强度的激波冲击下碎裂并被烟气带走。

在实际使用中。

产生激波的气体燃料通常是乙炔、天然气、液化石油气等气体燃料。

因为这些气体燃料在现代工厂最容易得到，价格也低廉。

这些气体的热值比较高，燃烧速度快，适合于产生激波。

以乙炔为例，乙炔爆然后在燃气激波吹灰器内能产生大约4～5倍声速的爆轰激波，波前压力为常压，波后等容燃烧压力大约为1.0Mpa，波速为1500m/s~1860m/s。

激波面的压力锋值与激波发生器的结构特性有关，通常可达到数倍于波后稳定压力的数值。

当激波从激波发射喷口发射出来以后，将在喷口外的锥形空间中做部分球面的扩散，扩散的激波面由于不能维持高于常压的压力，在波面后形成一个反向压力峰，峰值低于空间中的常压。

扩散后的激波会在炉膛内的物理界面发生反射，并能通过折射而导入物体内部。

激波剧烈的压力脉动纵波对积灰产生一种先压后拉的作用，促使共碎裂和脱离积灰基底；导入积灰中的折射激波还会在灰体内产生横波，这道横波会在积灰基底上的反射波和入射波的相互作用使积灰与基底之间的结合面产生剪力，使积灰与基底的结合面发生分离。

燃气激波吹灰器的原理示意图吹灰器包括以下主要部件：燃气与空气进气管、燃气与空气的混合罐、混合气的点火罐和火花塞、火焰导管、激波发生器和激波发射喷口。

燃料和其氧化剂（通常是空气）以适当的比例被冲入一个特殊的混合器内，在那里空气和燃气混合能够产生爆燃的混合气体，被充满混合罐和它之后的管道和罐体。

随后，一个高能的点火装置点燃点火罐中的均匀混合气体。

点火罐中的爆燃火焰在通过火焰导管时被逐渐加速，并在火焰的前锋面形成爆轰波。

当爆轰波传至激波发生器中时，它点燃激波发生器中的混合燃气，并使激波在发生器的罐体内受到调制，加强其压力锋值。

最后，调制合适的激波从激波发生器中产生，并通过激波发射喷管导入炉膛内部。

通过对激波发生器罐体和激波发射喷口的设计，可以控制所得到的激波的强度。

因而，可以使激波的强度最适合其对应工作受热面上的积灰类型，达到最佳的吹灰效果。

三、激波的性质在空气动力学中，微弱扰动在空气中的传播波被定义为声波。

由于扰动很微弱，声波的传播被看成是绝热等熵的，即声波过后空气的各物理参数仍能回复的原先的初始值，没有明显的变化。

声波的强度通常由声压级来度量它是有效声压的对数函数：声压级分贝数=20log（P/Pr）通常，基准声压Pr的值定为Pr=2×10-5Pa一个产生140dB声压级声音的发声器在空气申引起约有效声压为Pr=2×10-5×10140/20=200Pa按正弦波计算，此时在空气中引起的峰值压力脉动约为300Pa。

根据气体的状态方程，我们知道此时空气的温度与密度变化也在相应的微小范围之内。

与声波不同，激波是空气中的有限扰动波的传播。

空气中的各物理参数在激波的前后有有限的变化。

这样激波的传播速度必大于声波，否则，它将被传播速比它快的声波所耗散。

激波的强度与其速度相关，下表是不同激波速度下激波前后空气备物理参数的值：由此看出，激波是一个剧烈的压缩波，空气在经过激波会受到急剧的压缩，其压力、温度的密度都产生有限的提高，与此同时，这种压缩是在极短的时间中完成的，典型的激波厚度只有空气分子的平均自由程尺度。

表1 激波引起空气各参数的变化图2 是激波与声波前后空气各物理参数的变化。

为了便于观看，声波传播中空气的参数脉动已放大了100 倍。

即便如此，它还是比一道4倍声速激波前后的参数变化值小100倍。

实际上，一道4 倍声速的激波造成的空气参数变化比140分贝声波引起的空气参数脉动峰值要高一万倍左右。

图2 激波与声波前后物理参数的变化激波会在固壁上发生反射，两道激波在空间中发生相交或透射。

图3给出了激波发生反射与透射的物理图形。

入射激波反射激波迹线时间距离图3 激波发生反射与透射的物理图形激波的特性：△波面前后气体压力、温度和密度的变化极大；△波面的厚度极小；△波速极高；激波发生器工作距离、工作范围及需求个数的计算激波发生器是利用甲烷、氢气、乙炔等高反应性能的燃料，在特制的紊流管内使之产生爆燃，爆燃火焰以音速或超音速从激波发生器喷出，利用激波清除受热面上的沉积物。

用沉积物的膨胀速度UP（膨胀速度定义为灰渣微粒开始脱落沉积层的速度）表示沉积层与受热面粘结牢固的程度。

UP越大时，沉积层粘结越牢固，对不同类型沉积层，膨积速度数值为：松散沉积物（UP<8.0m/s）；弱粘沉积物（10<UP<35.0m/s）；中等粘沉积物（40<UP<100m/s）。

作为清除沉积物能客的度量，则对不同用激波发生器中喷出的单位激波强度J沉积物极限膨胀速度与J的关系与表2中。

的关系表2 极限澎胀速度与激波强度J清理半径R定义为：在单位激波强度时从激波发生器喷出的射流及冲击波能对沉积物构成作用的范围。

R的数值为：粘结沉积物R=2.2-5.0m，对松散沉积物R=8-10m，对多个激波发生器，则应举R的数值乘以喷口数。

有了上述基本数据后袁激波发生器混合气体热量按下式计算：E=0.06J1.2OR式中，E为混合燃料热量（KJ）脉冲波发生器体积：V=E/（Qπ（1-e-3.3U2.5H）2（m3）式中，UH为气体燃料常规燃烧速度（m/s），Q为燃料热值（KJ/m3），π为混合气体燃料化学当量。

表3列出了常规气体燃料的正常燃烧速度及爆燃速度值。

表3 常规气体燃料的正常燃烧速度及爆燃速度值对清除受热面局部沉积物的脉冲波发生器，其体积不应大于2-2.5m3。

对灰渣沉积物烟道相对均匀分布情况，建议采用体积不超过1m3的几个脉冲波发生器。

对直径为0.15-0.25m范围的脉冲波发生器，其长度按下式计算：Lm=4V/3.1d2n式中，d为喷嘴直径（m），n为喷嘴个数。

射流从脉冲燃烧室喷出后的有效长度L是保证清除膨胀速度为Up 的沉积物的有效作用范围。

实践经验表明，当清理半径R与有效长度L满足下列关系时，可保证受热面上沉积物能被均匀清除：R=（0.5-0.6）L当R≈L时，射流有效长度L太小，不能保证受热面上沉积物均匀清除。

有效长度L按下列方法确定：按下式算出脉冲燃烧室断面上气流初始速度=0.8D（1-e-3.3Uh2.5）U计算射流马赫数：/CMa= U式中，C 为烟气温度下的音速，按下式确定：C=20√ T其中，T 为锅炉烟气温度（K ）。

用M 值，按图4查出系数λ2图4 速度系数与脉冲燃烧室马赫数关系根据沉积物特性确定膨胀速度Up 。

（5）根据Up/ U 0值和λ2值，由图5查出L/r 数值，r 为脉冲波发生器管道半径。

已知r ，便可算出射流有效长度L 。

图5： 图6：激波发生器布置位置及数量的依据：依据上面的计算得出RT 系列各激波发生器的作用距离（m ），作用范围（m 3），额定能量（KJ ）。

根据炉内管线的布置，计算出总的积灰半径R 和长度L ，再根据所选用激波发生器的作用数据，就可以算出需用多少个喷嘴。

λ2冲击速度（）m/s A B —弱磨蚀性灰—中等磨蚀性灰用于确定脉冲燃烧室射流长度的曲线图吹灰冲击速度与管磨损寿命224466810马赫数Mλ2因喷口约布置位置受炉子结构的限制，所以就根据炉子各方面的管线布置来分别计算积灰半径R和长度L，从而得出炉子的哪些面布置喷口具体的布置数量与位置。

通过以上的计算方法，从而得出激波发生器的布置方案。

四系统构成RT燃气激波吹灰器由三个部分组成：主发生器部分、控制部分和工作部分。

主发生器部分包括空气和燃气的混合器、混合器的点火器、层分配器以及控制进气和分层的各种控制阀门和压力、流量传感器等；控制部分包括控制柜和上位计算机（选项）；工作部分包括激波发生器和激波喷口。

整个系统的示意图如下：主发生器部分图7 激波吹灰系统示意图1、发生器部分整个主发生器部分完全受控制部分的控制，按时序开启和关闭各个工作阀门，确定燃气的充给量、燃气和空气的配合比和工作层面的选择等，并点燃混合气体，制造爆燃火焰，通过火焰导管传给工作部分的激波发生器。

2、控制部分RT燃气激波吹灰器由控制部分的控制柜进行自动控制。

控制柜可进行工作参数的设置，包括各工作层的工作次数和激波的强度控制，以及每次爆炸之间的等待间隔等。