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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。
声波吹灰技术在电厂锅炉中的应用声波吹灰技术在电厂锅炉中的应用2000年10月，谏壁发电厂对5号锅炉尾部受热面的吹灰系统进行了技术改造，分别在省煤器及高、中温段空气预热器部位安装了48只SB-70插入式程控声波吹灰器，以解决锅炉尾部受热面积灰结渣的问题。
1、SB-70插入式程控声波吹灰器声波吹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惫破碎作用。
此外，声波与烟气流、换热管之间的流体动力场关系，高声强非线性的非凡效应等都将对清灰除焦起作用。
与传统的除灰方法相比，声波吹灰的优点主要有：（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，可以清除到其它方法不易清除的死角。
达到烟道畅通，保持受热面清洁，提高换热效率的目的。
（2）声波除灰法利用声振动达到除灰的效果，声波除灰方式本身又可以影响沉积物生成机理，防止和延缓沉积物形成，起到了预防结渣的作用，吹灰效果好。
（3）耗能量低，安装投资费用回报期短。
（4）声波吹灰不会使锅炉部件产生热应力。
1.1、SB-70插入式程控声波吹灰系统的组成与技术指标SB-70插入式程控声波吹灰系统由气源、声波吹灰器、程控柜、电磁阀及连接管道组成。
气源提供产生声能所需的机械能，声波吹灰器将高压气源所携带的直流能量经调制变换为交变的声波能量，程控柜用于控制调节声波吹灰器的运行，电磁阀接受程控柜的指令，控制气源的进入，即控制声波吹灰器的开停。
SB-70插入式程控声波吹灰器的具体结构与安装方式说明见参考文献。
SB-70插入式程控声波吹灰器的技术指标如下：气源属性：压缩空气或过热蒸汽。
气源压力：压缩空气为0.1MPa以上；过热蒸汽为0.3MPa 以上。
气源流量：压缩空气为0.6~1.0m3/min；过热蒸汽为0.8~1.0m3/min.工作频率：600~800Hz。
声强特性：140dB~150dB以上。
电站锅炉使用声波吹灰器的方案详解
声波吹灰器以压缩空气或蒸汽为中问介质．调制成脉冲声波．一琉一密地通过烟气传播．形成交变振动曲弹性力作用于管子表面，使沉积物痘劳破坏而脱落。
江苏凤谷节能科技
推荐的声波清灰器作为电站锅炉除尘器的辅助清灰装置，已完全突破了传统声波吹灰器。
声波吹灰器有两类；一是10~25 Hz的次声波．作用半径达15～16 m．可用于炉臆等大
型空间；是220~250Hz的低额声波．作用半径6m。
盐城电厂420t／h锅炉装了14台次声波
声波吹灰器，两次测试，效果良好。
锦州电厂3台670t／h炉于1991年开始使用次声波吹
灰嚣，实验结果甚好 广东东莞三联热电厂130t／h和黄浦电厂400t／h炉采用了国外产低
频声波吹灰器。
声波吹灰器的出现．无疑是一项技术突破。
其最大的特点在于清除焦谴的能量形式与传
统的声波吹灰器有别．也就避开传统声波吹灰器频繁出现的故障。
与声波吹灰器相比．它有
以下一些优点：
(1)没有机械传动，或仅有十分简单的传动．也就不存在传动可靠性问题；
(2)声波传递的全方向性．较之燕汽喷射的有限区域所需吹灰装置的结柑简单得多；
(3)高强条件下工作的零部件结构简单．不像喷管既承受内压．又要运动；
(4)以空气系统代替燕汽系坑．所需管道口径较小．施工方便。
(5)控制方式简单。
根据现有的认识．声波吹灰器也没有简单到拿来就用的地步．它至步强满足频率适合和
能量足够两个条件．两者处在最佳状态，才能获得最佳效果。
也就是说要针对不同的设备条件．具体部位和灰渣特性选择适宜的操作方式。
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。
220t／h循环流化床锅炉声波吹灰的分析与应用摘要：分析锅炉受热面积灰的危害，简单介绍声波吹灰器的原理，通过对某电厂使用声波吹灰器后的运行结果分析烟气温度明显降低，提高锅炉热效率，改善了锅炉运行状况，深入分析影响吹灰效果的原因。
关键词：循环流化床锅炉；受热面积灰；声波吹灰器；排烟温度Abstract：analysis of the hazards of the heating area of the boiler ash，principle of acoustic soot blower，through the analysis of the use of acoustic wave sootblower on the plant after the operation results of flue gas temperature decreases，increasing the thermal efficiency of the boiler，improves the running state of the boiler，analyzes the influence of sootblowing effect causesKeywords：circulating fluidized bed boiler；soot；acoustic wave sootblower；exhaust temperature1、前言对燃煤锅炉而言，尾部受热面积灰是不可避免的，积灰严重时，会使尾部受热面传热效率降低，锅炉排烟温度升高，降低锅炉效率；受热面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。
某发电厂3×50MW 机组，配220t/h循环流化床锅炉，锅炉设计方形水冷分离器，固态排渣，尾部受热面有一级高温过热器、三级低温过热器、二级省煤器、一组一次风高温空预器、一组二次风空预器、一组一次风低温空预器，属于综合利用电厂，主要燃料为中煤、矸石、煤泥掺混配烧，于2005年投入生产运行。
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。
关于HQ型声波吹灰器在锅炉上的应用及效益分析某热电厂3号炉受受热面受到积灰、结渣影响，在按额定工况运行时排烟温度达到190 ℃，停磨时高达210 ℃，明显高于设计的150℃经济排烟温度，影响锅炉高效运行。
其主要原因是设计排烟温度高、受热面局部结渣、积灰。
排烟温度过高不但增大锅炉排烟损失、增加燃料成本，增加了该厂电―袋复合除尘器的投资和运行维护成本，同时还严重威胁着锅炉的主汽系统的安全运行。
鉴于锅炉运行多年的现状，在设计参数无法重新设计更改的情况下，该厂通过在锅炉受热面安装HQ型声波吹灰器来加强清灰，增加受热面吸热能力的方式降低锅炉排烟温度、减少排烟损失，提高锅炉热效率。
1 吹灰技术简介锅炉行使用广泛的吹灰装置主要有伸缩式蒸汽吹灰器、激波式吹灰器及声波吹灰器三大类，简介如下。
1.1 伸缩式蒸汽吹灰器伸缩式蒸汽吹灰器是采用伸缩管形式将一定压力蒸汽通入炉内对受热面积灰部位进行直接吹扫。
对炉膛水冷壁等无障碍受热面清灰效果好，但不适于过热器等有障碍受热面清灰，且结构复杂、安装工作量大，枪管易弯曲、卡涩，故障率高、维护工作量大，另外由于吹扫蒸汽容易腐蚀、冲刷受热面管，减少受热面管寿命，极易出现受热面爆管。
该厂3#炉在使用吹灰器后出现过10余受热面爆管事故。
2007年曾经一次出现过123根管束因吹灰器吹损使管壁厚度小于设计允许壁厚而进行更换。
1.2 激波吹灰器激波吹灰器是利用气体体积急剧膨胀产生的冲击波清灰。
这类吹灰器对有效作用范围内的清灰能力强、效果明显，但不适合应用于炉膛清灰，另外作用于受到阻挡之后的其他部位，如过热器、省煤器等对流受热面清灰效果较差。
1.3 声波吹灰器声波吹灰器是用强烈声波所产生的起伏压力连续不断地冲刷管束表面达到除灰目的。
这种吹灰器可以对过热器、省煤器等受热面有障碍表面和空间进行清灰，结构简单、质量轻、易于安装、操作、维护，安全可靠，运行及维护费用低；但不适合应用于炉膛水冷壁清灰。
此类吹灰器已经在一些中压及以下锅炉中的得到了广泛应用，效果良好。
小议NP系列声波除灰装置在锅炉上的应用声波除灰的原理是近壁面的气流边界层在声振动作用下断续存在形成声波,且伴有烟气逆向流动,烟气流的声震荡周期性地改变边界层的压力纵向梯度,这种不稳定流动使灰粒难以在管壁表面沉积,进而被逆向流动的烟气携带出锅炉,从而达到除灰目的。
NP系列声波除灰装置具有除灰效果优异、运行安全可靠、节能降耗、维护及操作简便等特性。
标签：NP系列声波除灰装置锅炉应用经济锅炉的炉内燃烧过程是一个极其复杂的物理化学过程,燃煤特性、受热面的结构、温度水平及空气动力场工况等因素,都影Ⅱ自着受热面的沾污结渣程度。
特别是对易沾污结渣煤种,仅依靠锅炉本体设计和运行调整解决沾污积灰结渣是不够的。
据测试,积灰结焦层的导热系数只有金属管壁的1/400—1/1000。
灰焦的存在将极大地影Ⅱ自锅炉受热面的热量传递,导致排烟温度升高、锅炉效率下降,严重时还将影响锅炉的正常运行。
因此,作为火力发电厂锅炉不可缺少的重要辅助设备,吹灰器的正常投运与否将直接影响到锅炉运行的安全性与经济性。
1NP系列声波除灰装置的特点NP系列声波除灰装置具有以下特点:1.1在声波有效范围内彻底除灰。
声波吹灰装置的作用范围取决于作用的声波频率和强度。
由于声波具有反射、衍射、绕射的特性,无论受热面管排如何布置,只要在声波有效作用范围内,声波总可以清除管排问及管排背后的积灰,除灰彻底,不留死角,这是蒸汽吹灰器不能实现的。
1.2短间隔断续运行,连续保持受热面清洁。
一般声波除灰装置1次工作时间为15-30s,停运20-120min,如此循环往复,可连续保持受热面清洁、有效提高锅炉换热效率、降低排烟温度。
1.3无受热面机械损伤。
声波依托高温烟气为介质来传播,使烟气中的灰粒在声波能量作用下发生质点位移,从而使灰粒难于附着在管壁上,达到除灰的目的。
这不同于蒸汽欧灰的直接)中刷,不存在对受热面管壁的机械损伤。
1.4声波除灰装置体积小巧、结构紧凑、安装方便、操作便利、设备简单,无复杂的伸缩、旋转机构,因此,它故障率低、维修工作量及维修费用低。
锅炉声波清灰器的选择和应用
作者：王智海
来源：《中小企业管理与科技·下旬刊》2014年第04期
摘要：本文根据对新疆使用过声波清灰器的锅炉，进行了系统调查，研究了声波清灰器使用成功的经验和失败的教训，并总结在选用声波清灰器方面一些基本经验，分析和设计了符合燃烧新疆地区煤种的锅炉声波清灰装置，并推广应用，取得了较好的成果。
关键词：锅炉声波清灰器结渣积灰
伊犁二厂130t/h锅炉，由于各种原因过热器等受热面积灰结渣严重，经过改造，燃烧已经稳定，但积灰仍很严重，长期靠蒸汽吹灰器维持运行。
奎屯新厂130t/h高压炉，高低温过热器严重积灰结渣，虽使用振片式声波清灰器，仍仅能维持80-90t/h负荷运行；玛纳斯电厂5.6号锅炉，高温过热器及折烟角积灰，造成塌灰灭火事故，每3-4天就得降负荷清理堵塞的烟气通道，每清理一次就要多烧油，少发电，损失8-10万元。
其它许多电厂，都不同程度的存在堵灰，结渣积灰问题。
1 基本情况
利用声波技术，清除锅炉内部管子上的积灰，已经有近30年的历史，尽管如此，电厂锅炉在选择使用声波清灰器时，仍有许多未被认识的区域，有许多不尽人意的问题，困扰着清灰器的正常使用。
每种声波清灰器，由于工作原理不同，它的工作范围和特性也不尽相同，因此清灰能力也不尽相同。
2 使用选择
上述众多产品中，如何选择能附合本厂锅炉适用的产品，应从以下几个方面进行选择：
2.1 根据锅炉的容量及锅炉须要清灰的宽度，实际结渣积灰位置，选择能力相当的声波清灰器。
根据我们多次试验研究结论，能使水平管子上和钢架上积灰飞扬下落的最低声压级为135dB。
因此，对锅炉宽度方向的距离，即为清灰器要求的能量距离，以135dB为基数，根据声波衰减规律，按两台清灰器对冲布置，要求锅炉最低声压级为：
因此，声压级145dB，可满足容量130t/h以下锅炉的清灰要求，声压级151dB，可满足容量670t/h以下锅炉的清灰要求。
2.2 声波清灰器的选择：①对小空间纯积灰区，可选择发声强度较小的声压级145dB以下的声波清灰器清除掉。
②对大中容量煤粉炉锅炉，在屏式过热器，凝渣管，高温过热器和低温过热器管上，挂在管子上的积灰，可以根据炉膛宽度，选用相应功率较大的声波清灰器。
③对
屏式过热器，凝渣管，高低温过热器上堵塞管间的结渣性积灰，必须选用大于150dB大功率蒸汽型声波清灰器清灰。
2.3 声波清灰器的发声频率：声波清灰器使用对象是锅炉，锅炉运行时使用声波清灰器，不应对锅炉部件安全运行，带来影响；为此我们核算了锅炉管束的自振频率，锅炉管束自振频率一般小于100Hz，大型锅炉轻型炉墙的自振频率一般为0.5-15Hz。
利用低频声波进行清灰，一般认为声波频率越低，波长越长（C=λf），能量衰减越慢，声波可传递得较远，对锅炉清灰效果可能好一些；所以前几年设计的单孔喷注声波清灰器，一般频率选在100Hz以下，有的甚至低到16Hz；低于一般声级计测试范围，这为检查产品质量，带来很多不便；频率选得越低，声波频率与锅炉构件自振频率产生共振的机率就越大，仅有频率没有能量就不会有清灰效果；增大能量，共振的危险性就会增大。
利用高频或中频，会对增大主观环境噪声；为此声波清灰器的清灰声波频率应该在125-250Hz范围比较合适。
2.4 安装时尽可能选择对冲布置，在运行使用过程发现清灰能量不足时，可实行调频以增加清灰能力。
2.5 每台清灰器单独连续工作时间，不得低于90秒，否则清灰效果不明显。
2.6 声波清灰器在炉墙外侧部分，应有隔音罩，以减轻噪声外泄。
总结上述对声波清灰器的基本要求，对声波清灰器的选择的要素是：①频率125-250Hz。
②喇吧应安装在炉墙上，拆装方便。
③根据锅炉宽度确定声波清灰器线性声压级（L），35t/h 锅炉，声压级不低于141dB，670t/h锅炉声压级不低于151dB；高温过热器凝结的溶融焦渣，及结渣性积灰，声压级还必须进一步提高。
④为防止噪声外泄，声波清灰器喇吧不宜过长，并要有隔音措施；锅炉自身也应严格密封，减少噪声泄漏。
⑤全自动程序控制运行，并可根据运行要求进行实时调控，设有过压过流，短路保护。
⑥维护工作量小，耗气量小。
正常情况，使用声波清灰器可使锅炉效率提高1-2%，对450t/h锅炉每年可减少燃煤消耗4000-5000吨。
现将使用AS150系列声波清灰器使用后的效益列举如下：新疆石河子东热电站，四号炉系四川锅炉厂生产的130t/h煤粉锅炉，炉膛尺寸6860×6860mm，中间贮仓制，乏气送粉，四角喷燃，固态排渣，燃用本地烟煤。
在2004年8月，在高低温过热器间安装
AS150蒸汽型声波清灰器两台，对冲布置，原设计要求蒸汽压力1.3-2.0MPa，汽温300-400℃。
汽源使用汽机抽汽，压力0.7-1.0MPa，汽温325℃，由于冬季用抽汽供暖，所以实际运行压力0.5MPa，声波清灰器投运时，实际压力仅0.4MPa。
报表分析依锅炉负荷，过热蒸汽减温水流量，转向室出口烟温（过热器后烟温），和排烟温度等四组抄表记录数字，按小时作曲线表，转向室出口烟温和排烟温度用甲乙侧温度平均统计。
由统计数据分析，锅炉负荷即主蒸汽流量，变化平稳，过热器后烟温和排烟温度自160℃下降到132-140℃；过热器后烟温由500-515℃下降到460-480℃；上述点对应减温水流量，也有5-11t/h下降到1.9-2.8t/h。
上述烟温和减温水流量变化，与过热蒸汽流量无对应关系，因此上述烟温下降和减温水流量下降与声波清灰器工作有关，即声波清灰器每六小时运行一次。
3 结言
①清灰器运行后，对炉膛上部，凝渣管，高低温过热器及高温省煤器都有清灰作用；锅炉蒸发量不变，蒸发受热面水的传热系数远大于过热蒸汽传热系数，蒸发受热面吸热量增加，引起过热器相对吸热量减少，因此减温水量下降。
②为提高锅炉整体运行效益，建议：增加清灰器的运行时间，由六小时运行一次，改为2-3小时运行一次，这样平均排烟温度可明显下降；排烟温度下降16-20℃，锅炉效率可提高1-1.2%，每小时节煤150-170公斤，按每年运行6000小时计算，年节煤900吨。
③过热器的声波清灰器增加为四台，省煤器等应根据积灰情况增加清灰器，可保障锅炉长期安全经济运行。
参考文献：
[1]李新民，熊立新.声波清灰器的发展及应用[J].电力设备， 2007（09）.
[2]崔觉梅，徐国胜.声波清灰技术改善除尘效率的实验研究[J]. 重型机械，2003（05）.
[3]李焦明.声波清灰技术的应用[J].中国水泥，2002（09）.。
