声波吹灰器使用手册

一前言

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。

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。

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。炉膛结渣主要是因为所用燃料含硫量较高，致使粉尘颗粒积聚烧结而成。当声波能量足够大时，粉尘不能积聚，就阻止了焦渣的生长；同时，由于高声强声波的疲劳效应，对已结成的大块焦渣，也能使其断裂为小块自行脱落。在目前高强度声波的产生与应用尚受到各种实际条件限制的情况下，国内外的实验已表明，声波可以使焦渣粒子间的结合力变弱，间隙增大，生长速度变慢，渣体体积小，易自行脱落。

三声望旋笛式发生器技术参数

主要技术参数

声望公司BS系列旋笛式声波发生器主要技术参数如表1所示。

表1

设备外形尺寸

BS系列旋笛式声波发生器外形尺寸如图1所示。

图1 旋笛式声波发生器外形尺寸

四除灰系统的安装与调试

安装

声望声波除灰系统安装示意图如下图所示。

声波除灰安装示意图

声波除灰系统的安装分为前期准备和系统安装两部分。前期工作

前期准备工作由用户根据声望公司提供的设计方案进行准备工作。包括这样几个方面的内容：

1 电源

声望的声波除灰系统采用普通220V交流电。功率根据您所选用系统的具体情况来定。一般情况下，系统工作时的功率为。

2 电缆线

用户需要准备这样一些电缆线：

电源到控制柜 电缆一根（3芯） 芯 每台设备的电缆配置：电机一根（4芯） 芯 电磁阀一根（3芯）芯

如果电缆线经过的地区有抗干扰能力较弱的设备，建议所有电缆均采用屏蔽电缆 3 锅炉管接法兰盘制作

锅炉端管接法兰用于连接除灰系统的声波导管，其标准尺寸如图2所示。特殊要求请根据我公司提供的特殊设计

制作。

4 管路准备

气源管路的铺设根据北京声望声电技术有限公司提供的设计方案进行。从气源出口的主管路采用Φ78mm 的管子，支管采用Φ40mm 的管子，主管和支管均配有截止阀。 5 发生器安装基座制作

基座高度H 根据每台锅炉的设计方案而定；为了安装、

图 2 锅炉端管接发兰

调试、维护方便，基座上部应有不少于800mm 的自由空间，基座水平四周以能满足设备及配件的安装和检修为依据。支架用型钢制作好，具体尺寸见图3。 6 控制柜安装基座制作

控制柜建议尽可能摆放在距设备安装现场不远的干净、防雨、无严重电磁干扰的室内环境。控制柜安放支架如图4所示。控制柜前后应保留有1m 的自由空间。A 、B 大小根据控制柜具体规格有所不同，以现场设计方案为准。 7. 连接配件

另外用户需准备这样一些配件：

图 3 发生器安装基座 图 4

控制柜安装基座

系统安装

为了保证质量，声波除灰系统的安装由声望公司技术支持人员到现场指导安装，而由用户具体施工和配合。

1 声导管的安装

首先法兰盘与声导管通过螺栓和石棉垫连成一体（连接牢固），并在保证声导管中心水平的情况下，再把法兰盘和炉壁点焊好。

证无泄漏。

2 发生器的安装

把发生器放置于支架上，通过调整声导管和支架，使发生器与声导管（已与炉壁虚连接）连接牢固， 密封严实；同时，把法兰盘满焊于炉壁上。最后，把支架与发生器和平台分别固定牢固。

声导管与发生器必须连接牢固，密封严实，保证无泄漏。平台上表面一定要水平。

3 附件及管路系统的安装

从主管路分别引支管至每台设备上，每根支管均需配置一个截止阀。依图安装电磁阀等附件，蒸汽型还需安装疏水阀、汽水分离器、过滤阀等附件。

图 5 旋笛式声波发生器及其声波导管的安

装

4 电缆线的接驳

从控制柜分别引电缆至每台设备的接线盒上，其中电机用4芯电缆(实用3芯)，电磁阀用3芯电缆(实用2芯)。多余的芯备用。

图6 接线盒