SCR脱硝设备安装指导书

目录
前言 (1)
第一章本指导书引用的标准及规范 (2)
第二章专业术语及定义 (4)
第三章主要工程安装作业指导书 (8)
一、施工及验收的一般规定 (8)
1、施工 (8)
2、验收 (8)
二、还原剂区制备系统安装 (9)
1、尿素制备系统安装 (9)
三、SCR反应区设备及烟气系统安装 (10)
1、烟气系统设备安装指导手册 (10)
2、SCR反应器安装指导手册 (13)
3、声波清灰器安装指导手册 (17)
4、催化剂安装、运行维护指导手册 (25)
5、尿素热解系统安装指导手册 (59)
前言
为贯彻执行《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国大气污染防治法》和《火电厂大气污染物排放标准》，规范火电厂烟气脱硝系统安装、调试、运行维护管理，控制火电厂氮氧化物排放，改善环境质量，保障人民健康，促进电力行业可持续发展。

为了更好的指导脱硝工程的施工，避免不必要的一些返工，确保工程顺利、质量可靠、运行安全等特编制该作业指导书。

本指导书属于火力发电厂SCR法烟气脱硝系统的安装、调试、启动、运行、维护等指导性文件。

本标准适用于SCR法烟气脱硝系统的运行维护管理。

采用其它方法的烟气脱硝技术的运行维护管理可参照本指导书。

本指导由同方环境股份有限公司解释。

第一章本指导书引用的标准及规范
GB150 钢制压力容器
GB536 液体无水氨
GB8976 污水综合排放标准
GB/T 12348 工业企业噪声标准
GB13223 火电厂大气污染物排放标准
GB/T 16157 固体污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样办法GB50058 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范
DL558 电业生产事故调查规程
GB 536 液体无水氨
GB 12348 工业企业厂界环境噪声排放标准
GB 12801 生产过程安全卫生要求总则
GB 14554 恶臭污染物排放标准
GB 18218 危险化学品重大危险源辨识
GB 50016 建筑设计防火规范
GB 50040 动力机器基础设计规范
GB 50160 石油化工企业设计防火规范
GB 50222 建筑内部装修设计防火规范
GB 50229 火力发电厂与变电站设计防火规范
GB 50243 通风与空调工程施工质量验收规范
GB 50351 储罐区防火堤设计规范
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GB/T 16157 固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法
GB/T 21509 燃煤烟气脱硝技术装备
GB/T 50033 建筑采光设计标准
DL 5009.1 电力建设安全工作规程（火力发电厂部分）
DL 5053 火力发电厂劳动安全和工业卫生设计规程
DL/T 5029 火力发电厂建筑装修设计标准
DL/T 5035 火力发电厂采暖通风与空气调节设计技术规程
DL/T 5120 小型电力工程直流系统设计规程
DL/T 5136 火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程
DL/T 5153 火力发电厂厂用电设计技术规定
HJ/T 75 固定污染源烟气排放连续监测技术规范（试行）
HJ/T 76 固定污染源排放烟气连续监测系统技术要求及检测方法《危险化学品安全管理条例》（中华人民共和国国务院令第344 号）
《危险化学品生产储存建设项目安全审查办法》（国家安全生产监督管理局、国家煤矿安全监察局令第17 号）
《建设项目（工程）竣工验收办法》（计建设（1990）1215 号）
《建设项目竣工环境保护验收管理办法》（国家环境保护总局令第13 号）国务院令第549号特种设备安全监察条例
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第二章 专业术语及定义
● SCR 法 selective catalytic reduction
采用还原剂脱除烟气中氮氧化物（NOx ）的选择性催化还原脱硝工艺。

● 还原剂 reducing agent
通常采用液氨、氨水或尿素等作为还原剂。

● 催化剂catalyst
加速氨与烟气中的氮氧化物还原反应的重要触媒，通常有蜂窝式、板式、波纹式催化剂。

● SCR 反应器 SCR reactor
使用化学处理方法除去烟气中氮氧化物的装置，包括催化剂及其金属容器，是SCR 脱硝工艺中的重要单体设备。

● 脱硝率（NOx 脱除率）SCR system efficiency
式中：
C 1 —— 脱硝装置运行时SCR 反应器入口烟气中NOx 含量，mg/Nm 3；
C 2 —— 脱硝装置运行时SCR 反应器出口烟气中NOx 含量，mg/Nm 3。

● 氨逃逸率ammoniac slip
在反应器出口处氨的浓度，用ppm 表示。

● SO2/SO3转化率 SO2 to SO3 conversion rate
在催化还原过程中SO 2转化为SO 3的程度。

● NH3/NOx 摩尔比 ammonia/NOx mole rate
吸收单位量的NOx 需要反应的NH 3量，通常采用摩尔数值比。

● 脱硝装置压力损失 pressure loss of denoxing equipment
%1001
21⨯-=C C C 可用率
从脱硝装置入口到出口之间的系统压力损失，包括催化剂、烟道和附件，分在性能考核试验时和附加催化剂层投运后等情况。

● 脱硝装置可用率 appliance rate of denoxing equipment
式中：
A ——脱硝装置统计期间可运行小时数，h ；
B ——若相关的发电单元处于运行状态，SCR 装置本应正常运行而不能投
运的小时数，h ；
C ——脱硝装置NOx 脱除率没有达到设计值的运行小时数，h ；
D ——脱硝装置氨的逃逸率没有达到设计值的运行小时数，h 。

● 催化剂寿命 catalyst life
从脱硝装置首次注氨开始到催化剂更换之前，催化剂活性仍能保证脱硝率
（设计值）的运行小时数为催化剂的化学寿命值。

● 附加层催化剂add-ons catalyst
催化剂活性降低到不能保证脱硝率（设计值）时新加装的催化剂，设计时在反应器内预留空间和支撑结构。

● 氨区 ammonia area
脱硝还原剂（液氨、氨水或尿素等）卸载、储存、蒸发（热解）、输送等工艺设备、电控装置和安全设施布置区域。

● 卸氨压缩机 ammonia unloading compressor
用于在液氨运输车与氨罐之间，或氨罐与氨罐之间进行导送液氨的设备。

● 储氨罐ammonia storage tank
%100⨯---=A
D C B A 可用率
用于储存液氨的的设备。

●液氨输送泵liquid ammonia transfer pump
用于输送液氨的设备。

●氨蒸发器ammonia evaporator
将液氨转变为气氨的设备。

●气氨缓冲罐gaseous ammonia buffer tank
用于储存气氨，起到稳定供应气氨作用的设备。

●气氨稀释罐gaseous ammonia dilution tank
喷水吸收废弃气氨的容器。

●氨混合器ammonia gas mixer
将氨气和空气进行充分混合的设备。

●静态混合器static mixer
安装在反应器入口，将氨混合器出口的混合气体与高温烟气通过静态混合器，充分均匀混合。

●稀释风机dilution fan
为氨气的稀释与混合提供空气的设备。

●循环取样风机sampling fan
从反应器入口和出口分别取出烟气，送入分析仪室，并将分析后的烟气送入反应器入口的设备。

●脱硝系统denitrification system
采用物理或化学的方法脱除烟气中氮氧化物（NO x）的系统，本标准中指选择性非催化还原法脱硝系统。

●锅炉最大连续工况boiler maximum continuous rating
锅炉与汽轮机组设计流量相匹配的最大连续输出热功率时的工况，简称BMCR 工况。

●锅炉经济运行工况boiler economic continuous rating
锅炉经济蒸发量下的工况，对应于汽轮机机组热耗保证工况，简称BECR 工况。

●脱硝系统启动the whole flue gas denoxing system startup
按既定操作程序将脱硝系统从停止状态转变为运行状态，烟气进入脱硝系统。

●脱硝系统停运the whole flue gas denoxing system stop
●按既定操作程序将脱硝脱硝系统从运行状态转变为停止状态，烟气停止进入脱硝系
统。

第三章主要工程安装作业指导书
一、施工及验收的一般规定
1、施工
1.1、脱硝工程的施工应符合国家和行业施工程序及管理文件的要求。

1.2、脱硝工程应按设计文件进行施工，对工程的变更应取得设计单位的设计变更文件后再进行施工。

1.3、脱硝工程施工中使用的设备、材料、器件等应符合相关的国家标准，并应取得供货商的产品合格证后方可使用。

1.4、施工单位应遵守国家有关部门颁布的劳动安全及卫生、消防等国家强制性标准，及相关的施工技术规范。

1.5、稀释系统、计量系统、分配系统等，设计、施工时应充分考虑冬季防寒、防冻的措施，防止各输液管道冰冻。

2、验收
2.1、竣工验收
2.1.1、脱硝工程验收应按《建设项目（工程）竣工验收办法》、相应专业现行验收规范和本标准的有关规定进行组织。

工程竣工验收前，严禁投入生产性使用。

2.1.2、脱硝工程中选用国外引进的设备、材料、器件应具有供货商提供的技术规范、合同规定及商检文件执行，并应符合我国现行国家或行业标准的有关要求。

2.1.3、工程安装、施工完成后应进行调试前的启动验收，启动验收合格和对在线仪表进行校验后方可进行调试。

2.1.4、通过脱硝系统整体调试，各系统运转正常，技术指标达到设计和合同要求后，方可进行启动试运行。

2.2、竣工环境保护验收
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2.2.1、脱硝工程竣工环境保护验收按《建设项目竣工环境保护验收管理办法》的规定进行。

2.2.2、脱硝工程在生产试运行期间还应对脱硝系统进行性能试验，性能试验报告可作为竣工环境保护验收的技术支持文件。

2.2.3、脱硝系统性能试验包括：功能试验、技术性能试验、设备和材料试验，各试验要求如下：
a）功能试验：在脱硝系统设备运转之前，应先进行启动运行试验，应确认装置的可靠性；
b）技术性能试验参数应包括：脱硝效率、氨逃逸浓度、还原剂消耗量、NH3/NOx比、脱硝系统电、水、压缩空气、蒸汽等消耗量、控制系统的负荷跟踪能力及噪音；
c）设备试验和材料试验：确认在锅炉额定负荷下以及在实际运行负荷下的性能（根据需要）。

二、还原剂区制备系统安装
1、尿素制备系统安装
1.1 尿素制备系统主要设备
尿素储仓、尿素溶解罐（搅拌器、电加热器）、尿素溶解泵、尿素溶液储罐、尿素溶液泵、地坑泵等。

1.1 尿素制备系统主要设备
管道安装阀门、焊接、法兰垫片阀门试压合格，密封严密、焊接合格、法兰连接处密封。

保温措施尿素溶液管道保温伴热及保温符合要求
三、SCR反应区设备及烟气系统安装
1、烟气系统设备安装指导手册
1.1 工艺流程图：
1.2 烟气系统主要设备
原烟气烟道，净烟气烟道、旁路烟道、原烟气挡板门、净烟气挡板门、旁路挡板门、非金属伸缩节，喷氨格栅、烟气/氨混合器等组成。

1.3 烟道施工
1.3.1烟道组合安装
组装前各部件经检查合格，连接触面和沿焊缝边缘每边30-50mm范围内的铁锈，毛刺，污垢须清除。

各加固件应在板材组装前进行制作加固，再进行组装。

组件顺序具体根据各部件的结构形式，焊接顺序具体确定。

烟道角接搭口处应伸出10mm搭边，以利保证焊接质量。

在各组合部件划分中必须严格按照图纸各部件编号予以划分，并及时的按图纸零件号予以标识。

1.3.2烟道焊接
现场施焊由经过培训、具有合格上岗证的专业焊工进行焊接。

板材为碳钢Q345，建议采用J506、J507焊条或焊丝焊接，焊接严格参照设计节点图执行。

板对板焊接，对于δ=6mm钢板建议采用I型坡口，间隙为1.5-3mm，双面焊，焊缝高为1-2mm。

组装烟道时，首先计算好起吊点，焊牢临时加固支撑，组对成功后，吊钩起升后方可拆卸支撑。

焊缝应平整，焊完后焊渣及飞溅物应清理干净后进行煤油渗透试验。

1.3.3焊接工艺要求
焊接前必须将焊口两侧各不小于30mm范围内的铁锈、污垢、油污、氧化铁等清理干净，使其露出金属光泽。

焊接时尽量在平焊位置进行焊接，一个焊缝不允许有间断。

对于多层焊，各层引弧和熄弧的地方要相互错开。

1.3.4焊缝的外观检查
焊缝高度严格按图纸要求，不得不足或过高。

咬边要求：深度≤0.5mm，总长度≤40mm。

焊缝及热影响区表面不允许出现裂纹(如出现必须割开、打坡口、重焊)、砂眼、未熔和、熔熘等。

焊缝内不允许出现气孔、夹渣，不得有漏焊等缺陷。

进行验收时，焊口必须做渗油试验。

1.3.5 烟道检验步骤
表面的清理：施工人员首先用砂轮机或钢丝刷将焊缝表面的焊渣、飞溅物和锈蚀物清理干净；如果是双面焊，焊缝两面都要清理。

渗油：将石灰水刷在焊缝内表面，在5-10分钟以后，确认石灰水已吹干，开始在焊缝的另一面均匀的刷煤油。

观察结果：观察结果时应在刷煤油五分钟进行，对有渗漏的地方作出标识。

返修：对渗油处进行挖补，返修后的地方应按以上工序重做渗油试验。

油漆：在组合工序全部完成后，烟道应彻底打磨至无飞溅、无焊渣、除锈后由专业油漆工进行外表面刷油。

记录和报告：质检员或施工人员在检查和试验过程中，应做好检查试验的原始记录并附有草图，在作业完成以后的当日出具正式的报告。

1.4 主要检查内容
垫板，对接焊缝滑动，聚四氟垫板安装正确，
煤油渗漏
喷氨格栅安装位置、插入深度、角度等符合图纸要求
烟、氨混合器安装位置，是否均匀，角度符合图纸要求
烟气挡板门密封严密，挡板开度、灵活程度密封焊接、修改烟道内部支撑，去掉临时紧固件
烟气伸缩节密封严密、安装长度密封焊接、松开临时紧固件，保证自由伸缩。

2、SCR反应器安装指导手册2.1 反应器内部结构
2.1 反应器主要零部件
反应器壳体、烟气整流器、催化剂支撑、催化剂小车轨道、催化剂吊装葫芦及轨道等2.2、反应器制造
2.2 预制加工
2.2.1锥底板、壁板、顶板及进出口烟管等根据排版图的要求进行放样下料，人孔接管等按施工图要求进行加工预制。

2.2.2壁板及底板中副板切割下料采用多头直条切割机，顶板、底板、边缘板及异形件采用切割机下料。

2.2.3下料要求
下料前必须熟悉施工图和工艺要求，并检查确认钢材的牌号、规格、质量是否符合图纸及有关规范标准的要求。

下料严格按排版图要求进行。

下料前还应检查钢材是否变形，如不符合规范要求则应进行矫正，矫正采用机械矫正（平板机，型钢矫直机）及火焰矫正，合格后方可使用。

火焰矫正温度应控制在600～800℃，但不得超过900℃，加热矫正后应缓慢冷却，温度尚未降至室温时，不得锤击。

矫正后钢材表面不应有明显的凹痕和损伤，损伤程度不应超过有关标准的要求。

钢材矫正后的允许偏差应符合《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001中的有关规定。

放样、号料根据工艺要求预留制作和安装时的焊接收缩余量及切割、铣边和刨边等的零件加工余量。

对坡口及下料宽度、长度应做合理预计，加放适当的施工余量，以便拼装时准确地保证构件尺寸。

下料采用自动或半自动切割机进行切割。

切割前应将钢材表面切割区域内的铁锈、油污等清除干净，以免影响切割质量，切割后的钢材边缘面应平滑，无熔渣和氧化皮，且不得有分层、裂纹和夹渣等缺陷。

当有疑问时，应采用渗透探伤方法检查。

坡口加工一定要按图纸及工艺规定进行，必须保证坡口角度、钝边及光洁度。

二级及以上级别焊缝坡口采用刨边机加工坡口，为保证焊缝质量，必须保证坡口质量，如坡口有缺陷，必须补焊打磨至合格。

2.2.4顶板、底板、壁板需拼成单元块的，在预制区用自动焊进行焊接。

为了便于运输及现场吊装，单元件长度不宜超过8m。

2.2.5壁板预制
壁板下料后尺寸的允许偏差，应符合下表规定。

壁板尺寸允许偏差
工现场，以防止变形。

2.2.6顶板、锥底预制
顶板、锥底本身拼接采用对接。

按排版图进行分片预制，放样下料时应注意安装后焊缝的间距。

每块顶板及底板应在平台上拼装成形。

拼装成形后，平整度应符合要求，对角线之差不得大于3mm。

分片顶板预制成形并经严格检查后，作好标识，连同胎具一起运至施工现场以防变形。

2.2.7加强肋预制
加强肋的拼接采用对接接头时，应加垫板，且必须完全焊透焊满；采用搭接接头时，其搭接长度不得小于加强肋宽度的两倍，且应采用双面连续角焊缝。

经向肋与纬向肋相焊的T型接头应采用双面连续角焊缝。

加强肋与顶板之间应采用双面断续焊缝，焊脚尺寸等于顶板厚度。

肋与顶板组焊时，应采取防变形措施，加强肋与顶板间隙不大于2mm。

2.2.8其他构件预制
严格按施工图和规范的要求，以方便安装施工为原则，尽可能减少安装工作量，尤其是高空作业工作量，最大限度地加大预制深度。

预制好的附件、配件应严格检查，保证质量，并作好标识。

内支撑梁加工成型后，放在平台上检查，其翘曲变形不得超过构件长度的1/1500，且不得大于2mm。

人孔接管按图纸及有关规范进行加工预制，人孔法兰盖板进行机加工，人孔短管加工成形后再与法兰组装成成品。

元件加工成型不得采用降低钢材质量的方法。

采用热煨成型的构件，其厚度减薄量不应大于1mm，且不得有过烧、变质现象。

梯子栏杆分段预制，平台分片预制。

预制完经检查后，作好标识。

2.2.6 反应器安装
反应器安装根据现场组合场地及吊装场地选择安装方式，一般可以采用分片安装、分段安装。

以下简述一下分段安装方法
第1段箱体安装
支座焊接安装完后,用样冲定出反应器箱体在反应器支撑横梁上的位置。

在横梁上沿要安装箱体支座的圆周区域焊上定位挡块。

吊装片状壁板：根据反应器箱体在图中每片壁板的位置，把壁板吊到相应位置，根据焊缝位置对口纵焊缝。

整圈对口时，要用尺检查箱体的长宽尺寸是否符合要求，两片壁板之间的每条纵缝上上加设3块桥形码,且内部加筋顶紧后，方可施焊；等其它纵缝焊完后用
尺测量其焊接后的收缩值，若同样符合要求，每条纵焊缝两头都留250mm不焊，留到与相临环对口焊接时再焊接。

吊装第1段箱体，在第1段箱体内侧焊8个临时吊耳（每侧对称焊接2个），将第1
段通过吊车起吊到反应器支撑钢架上，调整好位置并将反应器支座与反应器钢架连接牢固。

其他各段箱体的安装
使用吊车把第2段箱体吊装，参照安装第1段的方法对口、施焊。

内纵缝磨平校正后，上下口的4个角以及4个边是中心线用样冲精确定出来。

等对口完毕后，对准好各中心线后，用角尖铁对口，保证焊缝间隙后施焊。

以此方法，安装剩余段箱体。

各段筒体之间的环缝对口须在平台架(铺设竹排)上进行，平台由架子工沿箱体周边方向搭设，随对口顺序逐级上升。

反应器内支撑梁的安装
反应器里面的各层的支撑梁应该按照施工进度进行预先存放或安装，注意先要反应器内的脚手架让出存放或安装位置，安装时应调整好安装位置及水平度。

反应器内催化剂、整流层的安装
整流层的安装：
整流层主要是为了保证烟气均匀通过各催化剂层，以保证烟气充分与催化剂接触，从而提高烟气的脱硝效果。

整流层主要由气体导流板组成，组合安装是要注意导流板的安装焊接方向，以保证烟气能够均匀分布和烟气的流向。

整流层采用地面组装，整体吊装的方法进行安装。

3、声波清灰器安装指导手册
3.1、声波清灰系统操作及维护手册
本指导手册以BHA PowerWave D-Fludizer，D-360，D-230，DC-100，ESP-75，and D-75为例进行编制。

3.1.1、重要安全注意事项
当使用声波喇叭或在其附近工作时，必须遵守以下安全措施。

不遵守下述的安全防范会导致暴露在声波范围内，从而引起疼痛，身体伤害，或永久性的听力损伤。

应告知在装有声波喇叭的密闭空间里或附近的所有工作人员暴露在强烈声波下的危险性以及下列的安全防范措施。

1）如无下述防范措施，不得进入装有声波喇叭的隔离间或密闭室。

●切断喇叭的电控开关并锁定
●关掉喇叭的压缩空气手动阀并锁定
2）打开装有喇叭的隔离间或密闭室时，必须锁定并开启制动装置，否则不得进入。

3）在所有装有声波喇叭的隔离间或密闭室的门上贴上警告标志牌，将标志牌贴在醒目的地方。

4）未配备足够的听力保护装置，不得进入装有声波喇叭的隔离间或密闭室，尽量缩短暴露在高噪声下的时间。

5）如需安装、检测、维修、拆除任何喇叭或进入装有声波喇叭的隔离间或密闭室时，必须得到管理人的同意。

6）了解声波喇叭的大致位置和喇叭发声的周期时间，喇叭突然发声会使附近的工作人员受到惊吓，因此可能导致事故发生。

3.1.2、特殊安装须知
在安装D系列声波喇叭时，厂家通常要求在其进口处安装3/4寸常闭电磁阀，3/4寸常闭电磁阀尽可能安装在离声波喇叭10英寸内，而安装在发声有盖板处的1/4寸出气口管要直通大气，附图阐明了在空气进口管里的3/4寸常闭电磁阀的安装配置。

3.1.3、产品规格及尺寸数据
3.1.4、声波清灰器及管道安装
声波喇叭可直接向下或水平放置，但绝不能朝上安装，因为这可能导致喇叭本身的积灰问题，声波喇叭厂家一般都配有标准的装配框架，在反应器的侧壁上开一个孔，将框架焊接后，用螺钉和螺栓将喇叭固定在框架上，有必要时，应在框架的周围与反应器外加强筋进行加固。

声波喇叭要求气量为1.13m3/m-2.261.13m3/m，压力为4.8-6.2kg/cm2的压缩空气，以达到理想的工作效果，在声波喇叭工作的时候，应持续进行压力读数，压力表应安装在喇叭附近，并位于可能导致压力变化的附件下游，工厂压缩空气可满足要求，仪表气也可使用，并必须保持气体清洁，避免引起电磁阀堵塞而无法正常工作。

在电磁阀的前端还应安装一个油水分离器，因为灰尘和水分会明显降低声压水平，不同的分离器可能压降上有极大的差异，建议该分离器使用厂家配套设备。

永久性地安装压力监测仪表可是随时巡检观测，为了避免产生过高压降，通常该压力表和油水分离器、调压阀为一体的。

入口转接头是3/4寸NPT的，建议至少有一个1寸的的气包，通过3/4寸的电磁阀，用软管连接到喇叭的入口，另外，1寸的管子比1/2寸或3/4寸的管子虽然要多出来些费用，但相对于其性能上的可靠保证，可以说是微不足道的，电磁阀应安装在硬管和软管的衔接处，阀门压差应高于系统静压。

3.1.4、声波清灰器维护保养
●在任何方便的情况下，对声波喇叭内部积灰情况进行目测检查，如果有积灰现象发生，用各种必要的方法将喇叭管道洁净。

为了预防这种现象发生，应缩短喇叭工作周期。

●检查供气管线上的所有部件，确保正常工作。

●如果使用工业气源，每年对供气管线做一次检查，管路有可能被堵塞，妨碍了空气供应。

●检查从电磁阀排出的气流，工作状态下，应感觉到有强有力的气流。

●如果正常运行条件下，膜片已老旧磨损，喇叭的声音变得沙哑，并且很快就会完全停止工作，这时要更换膜片，从盖板上卸下6个螺钉，掀开盖板，应仔细检查盖板上垫圈，如有必要需及时更换，垫圈对运行效果有直接的影响。

3.1.5、声波清灰器故障排出
1）喇叭不发生
2）喇叭有声音，但输出不足
3）喇叭不能关闭
定时器出错修复或更换
盖板松脱拧紧螺丝盖板垫片不密封更换垫片
压差气口被堵塞用细铁丝清洁内部
3.1.7、声波清灰器水平安装图例。