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。
脱硝声波清灰器的原理
脱硝声波清灰器的原理背景介绍工业生产过程中，会产生大量的排放物。
其中，氮氧化物（NOx）是一种对环境和人体健康都有害的化学物质。
为了减少这些有害物质的排放，需要进行脱硝处理。
目前常用的脱硝方法有SCR (Selective Catalytic Reduction)和SNCR (Selective Non-Catalytic Reduction)。
这些方法既需要昂贵的催化剂，又需要较高的温度和氨水作为还原剂，造成了高额的能耗和运营成本。
因此，人们需要更加环保和经济的脱硝方法。
脱硝声波清灰器的原理脱硝声波清灰器的原理是利用声波振动的力量将烟气中的颗粒物振落下来，从而达到清洁烟气的目的。
脱硝声波清灰器常用的振动频率在10-25kHz，振幅一般为1-2mm。
声波振动通过聚焦器使声波聚焦能量形成空间高强度声波场，使烟气中的颗粒物高速运动，从而与管道的管壁相碰撞，最后被振落下来。
同时，脱硝声波清灰器还能降低烟气温度，将耗散在颗粒物中的能量转化为热，以减少NOx生成。
脱硝声波清灰器应用了与媒体无接触、无污染、无滞后、高效率等优点，不需要额外加入催化剂或还原剂，能够有效地减少环境污染和能源消耗，为保护环境与生态建设做出了贡献。
脱硝声波清灰器的优势相较于传统脱硝方法，脱硝声波清灰器具有以下优点：•减少能耗。
不需要额外加入催化剂或还原剂，能够有效地减少能源消耗。
•降低运营成本。
不需要催化剂或还原剂，同时使用简单，维护成本较低。
•无污染。
不需要加入化学原料，对环境没有二次污染。
•高效率。
能够在较短时间内清洁烟气，有效减少烟气中的颗粒物和氮氧化物的含量。
结论脱硝声波清灰器是一种更加环保和经济的脱硝方法。
其通过声波振动的力量将烟气中的颗粒物振落下来，从而达到清洁烟气的目的。
相较于传统脱硝方法，脱硝声波清灰器既能够减少能源消耗，也能够降低运营成本和环境污染的风险，具有很好的实用价值。
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
声波清灰器
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。
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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。
在声波的高能量作用下，粉尘不能在热交换表面积聚，可有效阻止焦渣的生长。
由于高声强声波的声疲劳效应，对已结成的焦块在锅炉运行过程中，也能使其断为小块自行脱落。
DKP系列声波吹灰系统是一套全新旋笛式声波吹灰系统，该技术已经达到国际先进水平。
能够针对各种不同类型的锅炉进行在线吹灰。
该系统采用PLC程序控制，实行全自动运行无人员操作方式运行，对锅炉换热面进行间歇式吹灰，有效的保证了
锅炉的换热效率。
该系统运行可靠性高，现场安装简单、全自动运行操作，运行维护成本低，运行安全，吹灰彻底、无死角等优点。