声波吹灰器的工作原理
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。
声波吹灰器的原理和应用
G# 《青海电力》J""J年T第J期!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!声波吹灰器的原理和应用!"#$%&’(’$)*&&(#%+#$,-*%,./+%0,,+1(,23"中国电力信息中心赵旺初（!"""#$）【摘要】声波吹灰器在欧美和日本得到了广泛的应用，在我国尚属待推广和深化的新技术。
文章介绍了声波吹灰器优于传统吹灰器的机理、结构、经济分析和节能效果，并举例说明。
【关键词】锅炉声波吹灰器蒸汽吹灰器【*4/+"’%】%&’()*+,-.),**-/0*1’2&(,3’’41.5’06+,’5.47+*8’，9:’2)((45;(8(4，3+-.-:(63’(4’1-’<)&=+’.4>&.4(?%&’8(8’2.4-2*5+)’,-&’()*+-.),**-/0*1’2’,(5@4-(A’,-&*+)&-&’:’)&4.,:,-2+)-+2’，’)*<4*:.)(4(06,.,(45’)*4*:.B5’C’)-)*:8(24A-*-&’-2(5.-.*4(0,**-30*1’2?【5362,")/】/*.02 9)*+,-.),**-30*1’2 D%’(:30*1’2声波吹灰器投入后，一次过热器前烟气温度实测! 前言E"年代，声波吹灰器已在欧美、日本广泛地使用。
近年来我国开始应用此技术，现介绍使用情况和效果。
声波以直射、渗透、反射和绕射等形式反复作用于管子表面的积灰，使积灰和焦渣产生疲劳而疏松脱落。
大坝发电厂和锦州发电厂使用声波吹灰器吹灰效果良好，且节约运行费用。
旧锅炉改造时，若用声波吹灰器代替蒸汽（或压缩空气）吹灰器，经过经济分析，很快就可收回投资。
声波吹灰器
声波吹灰器一、声波吹灰器不论从设备本身还是具体应用，均为错误的设备名称！1、声波吹灰器需要声波导管（喇叭、号筒）传输声波能量，声波导管口径（大口）一般在300mm-800mm(石家庄神笛公司额定口径)，气流速度在1m/s上下，远低于烟道的烟气速度（8-20m/s）,没有力量去“吹”；2、声波是一种压力波（正反向）动（振动），“声波吹灰”的原理就是这种压力波动引起灰、料产生振动而离开原来的位置；3、在锅炉烟道积灰清除中，套用“蒸汽吹灰器”而称声波吹灰器，在尊重锅炉用户习惯的前提下，勉强可用；但在电除尘器上应用，就不能称声波吹灰器，故有人将同一种设备改名为“声波振打器”；在灰斗、料仓的疏通应用中，有人将其改名为“声波疏通器”；相同一种“声波发生器”什么都不变，根据用途出现多种名称；4、声波吹灰器名称由于有“吹灰”，故用户对“清灰范围”非常关心；清灰范围在电除尘器、锅炉烟道积灰的清除中，勉强可用，在布袋除尘器中就不能用（近于6面反射的混响室），在灰斗、料仓的疏通中就没法用；二、名称1、设备理论名称-调制气流声源人的语言声，旋笛，哨子，电动气流扬声器，气流断续器等都是调制气流声源（摘自声学手册-马大猷著）。
（注：哨子包括膜片哨、哈特曼哨和振腔哨）2、行业名称-声波清灰声波在锅炉烟道和除尘器积灰清除的应用较早，人们多称为声波清灰、声波吹灰、声波清洁和声波除灰；声波吹灰；声波吹灰与声波对积灰清除的原理相悖，声波吹灰名称错误；声波清洁；声波对积灰清除程度不能达到“洁”；声波除灰；声波除灰等同声波除尘，容易和“除尘器”混淆；声波清灰；除尘器行业有清灰技术名称，机械振打清灰本身就是声波清灰；声波疏通；对于灰斗、料仓的疏通，传统设备是仓壁振荡器和空气炮，这两种设备都属于声波（脉冲声波）的应用；近些年人们将“调制气流声源”进行了应用，效果优于振荡器和空气炮；激波吹灰；激波又名冲击波，是爆炸、爆燃产生的一种速度超过声速的声波；爆炸、爆燃除产生冲击波外，同时还产生脉冲声波和脉冲气流，这三种波动在相关专业里统称为压力波；根据以上名称分析、发生机理和应用分析，应用行业为声波清灰较为合理；将声波疏通和激波吹灰纳入声波清灰行业也有一定道理；3、技术名称-声波清灰技术不论是稳态声波的调制气流声源，还是压力波的爆燃声源及空气炮，其调制机理都属于声学范畴，应用范围基本相近，应属声波清灰技术；4、设备名称清灰用的稳态声波（空气传播）名称为声波发生器、发声器、调制气流声源；按频率划分应称为：低频声波发生器(或低频发声器、低频气流声源)、高频声波发生器（或高频发声器、高频气流声源）；声波发生器的型号应统一为：DSQ-低（D）频气流声(S)波发生器(Q)），ZSQ-中(Z)频气流声(S)波发生器(Q))，GSQ-高(G)频气流声(S)波发生器(Q))；石家庄神笛环保科技有限公司推出的产品名称为：DSQ系列低频声波发生器；由多台低频声波发生器和一台PLC调频控制柜组成的系统称为：DSQ系列低频声波清灰系统；低频声波清灰系统用于项目、工程时，称为：低频声波清灰工程；清灰、疏通用的脉冲声波（固体传播）发声器，其名称为机械振打装置、电磁振打装置、仓壁震荡器；根据波的性质，激波、冲击波、脉冲吹灰器都应该称为压力波发生器、吹灰器；根据产生“压力波”的方法和力度划分，激波吹灰器应称为：燃爆压力波发生器、吹灰器；脉冲吹灰器应该继续为“空气炮”更合适；声波清灰设备结构、原理、波形及应用汇总如下表：注：基频频率的估算1、旋笛结构：喷气频率=声波基频频率；2、膜片结构：膜片谐振频率=声波基频频率；3、振腔哨、哈特曼哨：“桶”状反馈共振腔有效长度=声波波长；4、燃爆脉冲声波：频率与喷口直径、喷管长度成反比函数关系（喷口直径越小、喷管长度越短，频率越高；反之，口径越大、喷管越长，频率越低）；。
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。
声波吹灰在油田热采锅炉中的应用
声波吹灰在油田热采锅炉中的应用摘要：介绍了声波吹灰的作用原理及其在辽河油田欢喜岭采油厂热采锅炉中的应用情况，应用结果表明，采用声波吹灰器后吹灰效果明显，锅炉的排烟温度稳定。
关键词：热采锅炉声波吹灰积灰辽河油田以稠油油藏为主，大部分区块均采用蒸汽吞吐开发方式。
由热采锅炉将软化水加热至干度为75%的湿饱和水蒸气，注入井内并与地层充分换热，将稠油举升至地面。
热采锅炉在运行过程中经常出现的主要问题是受热面积灰，积灰可使热阻增大，传热效率下降，排烟温度升高，致使热采锅炉受热面得不到有效利用，从而影响装置的能耗，甚至导致停炉。
声波吹灰技术是指利用声场能量的作用来清除锅炉换热面结焦、积灰的方法。
该技术包括声波发生器、声波辐射器（喇叭）、自动控制装置的设计、生产、安装、调试等一整套的软硬件技术。
该项技术是在传统的吹灰技术实在无法解决锅炉结焦、积灰这一老大难问题的情况下而发展起来的，它满足了企业节能降耗，安全生产、劳动保护等方面的需要。
文中介绍利用声波吹灰技术清除热采热锅炉受热面积灰的情况。
一、声波吹灰原理声波吹灰利用了声学、振动学和疲劳学等原理，把一定强度的声波送入运行中炉体内的积灰区域，通过声能量的作用使这些区域中的空气分子与灰粒子产生振荡，灰粒子间相互碰撞，使附在受热表面的积灰脱离受热表面而悬浮起来，并始终处于悬浮流化状态，以便烟气流将其带走，达到清灰的目的。
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。
从清灰机理上来看，声波吹灰技术不像传统的清灰技术那样依靠工作介质的冲击力来一点一点地冲刷掉积灰，因而消除了传统吹灰方式中对换热管的磨损和腐蚀，对管子的使用寿命无影响。
与传统的除灰方法相比，声波吹灰的优点如下。
1.声波辐射具有全向性，极高的返射性和快速传播（声速），以及在气体中传播时衰减很小等特性。
它能均匀布满整个空间，进行全方位清灰，可以清除到其他方法不易清除的死角。
声波吹灰器说明书
（2）、在顶部电磁振打除尘器中的安装
SQ-75型声波清灰器
SQ-75型声波清灰器
空压机
储气罐
p
SQ-75型用于立式电除尘器
SQ-100G型声波清灰器
SQ-75型用于卧式电除尘器
SQ-75型声波 清灰器
Ⅰ
SQ-125型声波清灰器
SQ-75型用于机力冷却器列管清灰
SQ-100型声波清灰器
SQ-125型用于布袋清灰
SQ160G型声波清灰器
炉膛 SQ-100型用于锅炉过热器清灰
SQ-75 型
SQ-75W 型
SQ-100 型
SQ-100G 型 3
420
～2000
540
呼吸器 气源接口
呼吸器 气源接口
呼吸器 气源接口
呼吸器 气源接口
240
呼吸器
300
200
SQ-125-1 型
3/4NPT 气源接口 710
380
420
416
SQ-125-2 型
3/4NPT 气源接口
810
呼吸器
呼吸口
膜片
压缩空气入口
膜片处于受压状态
二级腔 初级腔
一定压力的压缩空气进入初级 腔，使膜片产生弯曲，空气进入 二级腔
图 1 声波清灰器工作原理图
膜片收缩，进入二级腔的空气束快 速离开发声头，反复振动，再经扩 声筒进行放大，形成低频高能声波
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。
声波吹灰器的工作机理讨论会议
声波吹灰器的工作机理讨论会议 声波吹灰器属于声学的声波发生器在工业生产中的应用。
用声学方法进行吹灰， 起源于五十年代，发展于七十年代， 并逐渐替代传统的气力方法、振动方法、水力方法和化学方法等。
会议研究采用江苏凤谷节能科技有限公司开发研制的FGSSC‐A型声波清灰器，已在国内众多电除尘器、热交换器、布袋除尘器及灰仓、料斗等领域应用并取得了成功的经验。
声波吹灰器的主要部件是声波发生器， 它是在哈特曼哨的基础上加了一根轴杆而形成的， 是现代技术中效率较高的声波气流发生器， 和以往的声波发生器不同的是在哈特曼哨中构成谐振腔的杯形壳体由刚性体变成弹性体，与空腔共振而形成复合振的方式， 从而提高了发声的效率和功率， 成为强力的工作频率为低频波的声波发生器（如图 l）。
在图 l 中， 是用有限元方法计算的某阶振型图， 其中虚线表示原形， 实线表示振动，并可以以其作为单体或组合布阵构成声波吹灰器，分别应用于小型或大型工业炉。
这种新型的声波吹灰器的适用工质包括空气和各种蒸汽。
轴杆支撑并构成谐振空腔的杯状体组成（如图 2），注意在这里杯状体是弹性体， 设计计算时不仅要计算空腔的尺寸， 而且要计算杯状体的厚度等几何尺寸， 以及其杨氏模量、 泊松比等材质参数， 进行弹性结构设计。
声波吹灰器单体的设计分为三个部分：（l） 根据被清除的设备及装置情况确定工作频率， 一般声波发生器的工作频率在 2khz 到 5khz 的声波段，不采用超声波段。
（2） 用常规的方法进行轴杆式哈特曼哨的参数设计（关于计算方法、 经验公式已很成熟， 不做叙述）， 确定喷嘴内径D O， 轴杆直径D c， 杯状体内径， 即谐振空腔外径Dp， 谐振空腔深度L 及喷口至腔体的距离h 。
（3） 进行杯状体，即谐振腔壳体的设计。
在这一步骤中， 实际有待确定的仅是杯状体的材质及壁厚尺寸，如图 2 中的D S 和L S，材质以杨氏模量和泊松比描述。
设计定型后，加工时将D S 和L S 略增大一些，如2 ~ 4mm，以备试验修正。
旋笛声波吹灰器原理
旋笛声波吹灰器原理嘿，朋友！你有没有想过，在那些大型的工业设备里，灰尘就像一群调皮捣蛋的小怪兽，总是喜欢在各个角落里安营扎寨。
要是不管它们呀，设备的效率就会大打折扣，就像一个人拖着重重的脚镣在走路，那得多难受啊。
这时候呢，旋笛声波吹灰器就闪亮登场啦，它就像是一个超级英雄，专门来对付这些灰尘小怪兽的。
那这个旋笛声波吹灰器到底是怎么工作的呢？这可就有趣啦。
我先给你讲个简单的类比吧。
你看过那种超级大声的演唱会没？舞台上的大音响一放音乐，那声音震得你心脏都跟着砰砰跳。
旋笛声波吹灰器有点像这个大音响，不过它发出的声音可是有特殊用途的。
旋笛声波吹灰器的核心部件呢，就像是一个魔法发生器。
这个发生器能产生一种很强的声波。
我来给你描述一下这个声波产生的过程哈。
就好像有一群小精灵在一个特殊的空间里跳舞，它们按照一定的节奏跳动，这个节奏就形成了声波。
这些小精灵跳动得越欢快，声波的能量就越大。
这个发生器通过一些巧妙的机械结构和电子控制，让这些“小精灵”精准地跳动，从而产生出我们需要的声波。
那这个声波怎么就能把灰尘吹走呢？我给你举个例子哈。
你想象一下，灰尘就像沙滩上的沙子，松松散散地躺在设备的各个角落。
当旋笛声波吹灰器发出的声波传播到这些灰尘所在的地方时，就好像来了一阵超级大的风。
这阵“风”可不是普通的风，它是由声波携带的能量形成的。
声波就像一个无形的大手，用力地摇晃着那些灰尘。
哎呀，那些灰尘哪经得起这样的摇晃啊，就像喝醉了酒的人站不稳一样，纷纷从它们原本附着的地方掉落下来。
我有个朋友在工厂里工作，他就给我讲过旋笛声波吹灰器的神奇之处。
他说，有一次他们厂里的一个大型锅炉被灰尘堵得厉害。
那锅炉就像一个生了重病的老人，气喘吁吁的，效率特别低。
大家都很着急，不知道该怎么办才好。
这时候，他们就请来了旋笛声波吹灰器这个“医生”。
当吹灰器开始工作的时候，就听到一阵奇特的声音，那种声音像是一种神秘的咒语。
没过多久，锅炉就像被施了魔法一样，灰尘开始大片大片地掉落。
声波清灰器原理
声波清灰器原理
声波清灰器是由加热器、真空室、发声器、真空泵等等组成的一种设备，用于分离和清除粉尘。
它的操作原理是：加热器将工作室的空气加热至高温，致使空气中的气体膨胀，然后通过真空泵将气体从工作室吸入真空室中，从而使工作室内的空气密度降低；同时，发声器会发出振动，从而使工作室内的空气产生瞬时压力变化，在压力变化的作用下，粉尘会附着于空气流动的空气汽液的界面上，然后聚集到被吸入真空室的气液混合物，最终形成悬浮在空气中的粉尘，经过净化处理，粉尘被清除出工作室内，从而达到清灰的效果。
声波吹灰器在SCR的应用和经济性分析
声波吹灰器在SCR的应用和经济性分析2.1随着我国环保进程的进一步深入，脱硝已经是火力发电厂必须要做的工作之一，选择性催化还原反应系统(Selective Catalyst Reduction，简称SCR)以其脱硝效率高、不影响锅炉效率的优点成为电厂脱硝项目的技术首选，得到了越来越广泛的应用。
我国的燃煤电厂烟气中普遍灰分较高，严重影响了SCR系统催化剂活性和寿命,所以吹灰器就成了SCR系统的必要设备。
根据SCR反应器内的烟气工况和催化剂的性质，目前普遍应用的是声波和蒸汽两种吹灰技术，本文将对两种吹灰器在SCR系统应用的技术特点和经济性进行较为详细的比较分析。
工作原理比较声波吹灰器工作原理声波吹灰器（膜片式）是利用金属膜片在压缩空气的作用下产生声波,高响度声波对积灰产生高加速度剥离作用和振动疲劳破碎作用，积灰产生松动而落下。
2.2蒸汽吹灰器工作原理蒸汽吹灰器是利用高压蒸汽的射流冲击力清除设备表面上的积灰。
2.3原理比较声波吹灰技术是利用声波发声器,把调制高压气流而产生的强声波,馈入反应器空间内。
由于声波的全方位传播和空气质点高速周期性振荡,可以使表面上的灰垢微粒脱离催化剂,而处于悬浮状态,以便随烟气流带走。
声波除灰的机理是“波及”,吹灰器输出的能量载体是“声波”,通过声场与催化剂表面的积灰进行能量交换,从而达到清除灰渣的效果,作用力为“交流”量。
而传统的高压蒸汽吹灰器，是“触及”的方法,输出的能量载体是“蒸汽射流”,靠“蒸汽射流”的动量直接打击催化剂表面上的灰尘,使之脱落,作用力为“直流”量。
就“直流”与“交流”对比而言,“交变”的作用力应更容易使灰渣脱落。
3在SCR应用技术特点比较3.1声波吹灰器是预防性的吹灰方式，阻止灰粉在催化剂表面形成堆积，而蒸汽吹灰是待灰形成一定的厚度后，再进行吹扫清除。
声波吹灰器能够保持催化剂的连续清洁，最大限度、最好的利用催化剂对脱硝反应的催化活性。
3.2经试验和现场测试证明声波吹灰器对催化剂没有任何的毒副作用，蒸汽吹灰方式由于湿度的影响，长期的运行对催化剂的失效影响很大，有对催化剂发生腐蚀和堵塞的危险。
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。
次声波吹灰器工作原理
次声波吹灰器工作原理
次声波吹灰器是利用次声波的震动作用来清除过滤袋上的粉尘。
其工作原理如下：
1. 次声波发生器：次声波吹灰器内部装有一个次声波发生器，它能够产生高频的次声波震动。
2. 次声波传导装置：通过传导装置将次声波由发生器传导到吹灰器的喇叭或振动器。
3. 喇叭或振动器：次声波会通过喇叭或振动器传导到过滤袋上。
4. 过滤袋：过滤袋是布制或膜制的过滤材料，用于过滤空气中的粉尘颗粒。
粉尘颗粒会附着在过滤袋的表面形成一层灰尘膜，阻碍空气的通畅。
5. 次声波震动：当次声波传导到过滤袋上时，它会引起过滤袋表面的震动。
这种震动可以使过滤袋上的灰尘膜松动，从而使灰尘颗粒脱落。
6. 粉尘清除：脱落的灰尘颗粒会被清除装置（例如气流或振动）吹走，从而使过滤袋恢复原来的通气性能。
通过循环的次声波震动和灰尘清除，次声波吹灰器能够保持过滤袋的清洁，确保其长时间有效地过滤空气中的粉尘颗粒。
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。
声波吹灰器与蒸汽吹灰器在SCR反应器中的应用与经济性分析（摘要））
声波吹灰器与蒸汽吹灰器在SCR反应器中的应⽤与经济性分析（摘要））声波吹灰器与蒸汽吹灰器在SCR的应⽤和经济性⽐较分析（摘要）1．⼯作原理⽐较1.1声波吹灰器⼯作原理声波吹灰器（膜⽚式）是利⽤⾦属膜⽚在压缩空⽓的作⽤下产⽣声波,⾼响度声波对积灰产⽣⾼加速度剥离作⽤和振动疲劳破碎作⽤，积灰产⽣松动⽽落下。
1.2蒸汽吹灰器⼯作原理蒸汽吹灰器是利⽤⾼压蒸汽的射流冲击⼒清除设备表⾯上的积灰。
1.3原理⽐较声波吹灰技术是利⽤声波发声器,把调制⾼压⽓流⽽产⽣的强声波,馈⼊反应器空间内。
由于声波的全⽅位传播和空⽓质点⾼速周期性振荡,可以使表⾯上的灰垢微粒脱离催化剂,⽽处于悬浮状态,以便随烟⽓流带⾛。
声波除灰的机理是“波及”,吹灰器输出的能量载体是“声波”,通过声场与催化剂表⾯的积灰进⾏能量交换,从⽽达到清除灰渣的效果,作⽤⼒为“交流”量。
⽽传统的⾼压蒸汽吹灰器，是“触及”的⽅法,输出的能量载体是“蒸汽射流”,靠“蒸汽射流”的动量直接打击催化剂表⾯上的灰尘,使之脱落,作⽤⼒为“直流”量。
就“直流”与“交流”对⽐⽽⾔,“交变”的作⽤⼒应更容易使灰渣脱落。
2．在SCR应⽤技术特点分析2.1对催化活性影响声波吹灰器是预防性的吹灰⽅式，阻⽌灰粉在催化剂表⾯形成堆积，⽽蒸汽吹灰是待灰形成⼀定的厚度后，再进⾏吹扫清除。
声波吹灰器能够保持催化剂的连续清洁，最⼤限度、最好的利⽤催化剂对脱硝反应的催化活性。
2.2对催化剂的寿命影响经试验和现场测试证明声波吹灰器对催化剂没有任何的毒副作⽤，蒸汽吹灰⽅式由于湿度的影响，长期的运⾏对催化剂的失效影响很⼤，有对催化剂发⽣腐蚀和堵塞的危险，另外，通过国外部分案例分析表明，在⾼CaO煤项⽬中采⽤蒸汽吹灰器⽐采⽤声波吹灰器更容易发⽣催化剂钙中毒现象。
声波吹灰器对催化剂没有磨损，延长催化剂使⽤寿命，是⾮接触式的清灰⽅式，降低SCR 的维护成本。
蒸汽吹灰⽅式依靠机械的蒸汽的冲击⼒来实现清灰，⾼速的蒸汽流夹杂着粉尘，对催化剂的表⾯磨损⾮常厉害，导致催化剂的使⽤寿命缩短，维护成本变⾼。
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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。