常用四种吹灰器的比较!
声波、燃气、蒸汽吹灰器技术性能
1、采用西门子可编程控制器（PLC）作为主控单元稳定性能高；采用海泰克彩色触摸屏作为人机交互界面，全中文菜单，动态显示整个吹灰过程，实时故障检测报警，对环境适应性强，操作简单、运行可靠；
对吹灰程序的所有工序实现全自动控制；
2、可以实现分时、定时和循环控制，吹灰能量可随意调整；锅炉实际运行工况可任意设定吹灰参数实现单点多次、多点多次及各点间任意循环作业；可以实现按顺序自动完成余热锅炉尾部烟道受热面的吹灰工作和手动完成余热锅炉单个受热层面的吹灰工作。
各种受热面的微粘性积灰、松散积灰
每班都要运行
各种受热面的微粘性积灰、松散积灰
声波发生器周期运行，时间较长
优点吹灰Βιβλιοθήκη 果好，清灰有效范围大、速度快、时间短、清灰彻底。对不同类型的积灰都有最佳适应性。喷口的方向和形状易于调整，无转动部件，免维护。吹灰间隔时间长、运行费用低。
蒸汽来源比较方便
起停方便，维护工作量小，安装部位不受限制
3、自动完成故障检测和声光报警提示；
4、具有完整的连锁、保护和自诊断功能。
5、使用维修成本极低：每年的使用成本只有1万元左右，基本没有维修量。
缺点
技术难度大，方案设计因炉型和积灰的的不同而异。
浪费蒸汽，能耗高含水分高易在尾部凝结，加剧积灰腐蚀。
能耗高，运行时间长，对粘性积灰和硬性积灰效果不大。
设备系统
简单
复杂
简单
可靠性
很好
较好
好
投资回收期
4～8个月
135～150个月
34～40个月
使用性能评价
ZKD-36智能燃气脉冲吹灰器，采用彩色触摸屏和PLC控制，自动化程度高，系统可靠性能良好，维修率低，基本达到免维护状态，使用成本极低。
蒸汽式吹灰器与大功率声波吹灰器的比较
蒸汽式吹灰器蒸汽吹灰是目前大型电厂常用的清除锅炉内部附着于换热管表面积灰的方法，它是利用水蒸汽的自由射流冲击力，消除受热面积灰的吹灰方法，它使用压力P=1.5-2.0Mpa，温度t≤320℃的蒸汽吹除受热面积灰。
蒸汽吹灰器可以布置在锅炉各个部位，能对炉膛、水平烟道和尾部竖井进行吹灰，对结渣性强，灰熔点低和较粘的灰有明显效果，并且蒸汽来源比较充分。
图1所示为蒸汽吹灰器在锅炉上的安装情况，从图上看出，蒸汽吹灰器体积较大，设计安装蒸汽吹灰器要专门设置吹灰平台，这会影响到整台锅炉的空间布局。
图2所示为蒸汽吹灰器工作示意图，吹灰时，长达6-9米的中空的伸缩管螺旋伸入到锅炉中，伸缩管上分布有蒸汽出口，伸缩管伸入炉墙的同时蒸汽出口开始喷出蒸汽，对换热面进行吹扫，伸长到最大限度后伸缩管返回，如此往复，完成对换热管积灰的吹扫过程。
在现场应用中，吹灰器会发生机械卡涩、热态进退困难、受热面吹损等现象，严重时可导致受热面发生爆管事故，机械卡涩等原因也会导致电机烧损。
另外，蒸汽吹灰有吹灰死角，被蒸汽吹到的部位，积灰会被清理干净，蒸汽吹不到的地方，积灰的去除效果不佳。
如图3所示为山东石横热电厂所用的上海锅炉厂煤粉炉折焰角部位积灰情况，此部位蒸汽吹不到，折焰角部位的积灰相当严重。
这些机械故障和除灰性能的缺陷，使吹灰器投入率很低，200MW以下机组蒸汽吹灰器的投入率不到20%，300MW以上机组的蒸汽吹灰器在锅炉投运安装后维护投入的成本和人力很大，有的甚至由制造厂方派专人长年维护，平均每台锅炉每年为此要多付出几十万元的维护费用。
蒸汽吹灰器的投运要消耗大量高温高压蒸汽，运行成本大大高于其它类型的吹灰器，有些还影响大机组的负荷。
图1蒸汽式吹灰器图2 蒸汽式吹灰器工作原理图3遮掩角积灰CFB循环流化床锅炉飞灰的主要化学成份是SiO2、Al2O3和CaO 等，可用作粘土质原料，提供硅铝成份，并有较高活性，广泛用于水泥等建材制造。
CFB如果使用蒸汽吹灰器吹灰，会向炉内吹进大量水分和湿蒸汽，一台蒸汽吹灰器的耗气量为0.3T/H。
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。
几种燃气激波吹灰器的形式及优缺点
几种燃气吹灰器的形式及优缺点1、传统串联式是燃气激波吹灰器较早期的结构形式，现已用的不多，不过有些厂家仍在采用。
这种结构形式有诸多缺点，在多年的工程实例中早已得到证实。
串联是指激波吹灰器的主要工作部件的联接形式是前后串联，即混合点火装置后面串联分配装置，它的工艺流程是先混合后分配，分配混合好的可燃气到各吹灰支路，经干路的点火器点燃后产生爆燃气体作用于锅炉的受热面。
各吹灰支路的吹灰都需要靠干路核心部件的工作，当干路出现故障时，整个吹灰系统就不能进行工作。
串联有以下几种形式：1.1 电动阀门分配式采用电动阀门分配的燃气激波吹灰系统，首先将空气与可燃气在混合罐内混合，混合气体经分配集箱分出许多吹灰支路，每个吹灰支路上安装电动阀门，通过吹灰管路与脉冲发生罐相连。
系统示意如图：该系统是激波吹灰器的早期产品。
由于该系统是予混合后经分配联箱和分配阀门将爆燃气体送至各吹灰点，分配阀门承受高温、高压，易损坏而失控。
如此结构带来诸多缺点：1. 安全方面●混合装置位于主干路，由于回火点在混合装置，一旦全系统唯一的温控保护装置失效，就失去了对全系统回火的控制，易发生大的安全事故。
●脉冲供气阀位于乙炔气源主路，由于每次脉冲都需要乙炔脉冲阀工作，脉冲阀一般采用电磁阀，电磁阀的主要缺陷是长时间工作会高温发热，吹灰点越多，工作时间越长，高温老化速度越快，绝缘越容易被破坏，易发生短路打火，危及乙炔气源的安全。
●串联结构导致回火燃烧时间，随吹灰点的增多而延长，也就是说吹灰点越多系统的危险性就越大。
2. 运行方面●不能单独调节各路的吹灰强度，不适合各路吹灰点烟气压力差较大的锅炉。
●系统内易积水（需人工疏水），维修工作量大。
●支路电动阀门处在回火和冲击区内，受到回火和高压力的正反向破坏，这种破坏导致支路阀门的密封和正常工作功能被很快破坏，加上积碳在球阀表面上的沉积也加速了这个过程，导致吹灰效果迅速下降和消失。
●由于分配器的结构和位置，在发生支路阀门故障时会传递故障，影响正常路的吹灰工作，主要是：由于某路阀门密封失效时，正常路充入的气体会窜入故障路，从而影响正常路的工作。
锅炉吹灰器介绍
锅炉吹灰器的应用在燃煤锅炉运行中，受热面的积灰和结渣是不可避免的，严重积灰和结渣对于锅炉的正常运行非常不利。
灰污的热阻很大，附着在受热面上将降低受热面的吸热能力，使得传热效率降低。
炉膛及后续受热面传热效率降低将导致各个受热面的吸热量减少，炉膛出口以及最终的锅炉排烟温度升高，锅炉整体效率下降。
一般而言，与清洁状况相比，受到污染后锅炉效率将降低1％～2.5％，排烟温度升高十几度[1，2] 。
积灰和结渣不仅使得受热面的吸热能力降低，而且会引起受热面表面温度过高，导致受热面金属超温和高温腐蚀，甚至管排爆漏。
此外，较大的渣块坠落还会引发锅炉安全问题。
1 吹灰器使用效果和现状结渣和积灰无论是在炉膛还是对流受热面，都将对锅炉产生不利的影响，而吹灰是一个有效的解决办法。
吹灰器利用一定的吹灰介质(水、蒸汽、声波、燃气等)清扫受热面，清除表面的污垢，使得其表面恢复清洁状态。
一般来说，吹灰与不吹灰相比较，可以降低排烟温度15℃左右，锅炉效率提高1％～2％。
美国和西欧一些国家均将吹灰器作为确保机组安全经济运行的重要手段，其吹灰器的投用率普遍较高，而我国的吹灰器投运率则较低。
据1992年电力部西安热工研究所的调查，国产吹灰器的平均投用率仅为27％，进口吹灰器除前苏联生产的投用率不到4％，平均投用率为41％。
200MW机组锅炉的吹灰器投用率还不到22％，600 MW及以下机组吹灰器平均投用率36％，几乎没有锅炉吹灰系统全套正常投用的机组。
目前常用的吹灰器一般有如下型式：蒸汽吹灰器、水力吹灰器、压缩空气吹灰器、声波吹灰器、钢珠吹灰器和气脉冲吹灰器。
其中，蒸汽吹灰器由于其介质廉价易得而占据了大部分份额。
其它形式虽然各有优劣，但是使用不是十分广泛。
对于蒸汽吹灰器，其研究方向集中于喷嘴设计，目的是消耗更少的蒸汽取得更好的除灰效果。
2 吹灰优化的概念及必要性吹灰器的运作是用一定量的介质消耗来换取受热面的清洁，因而其运作本身要消耗一定成本。
锅炉各种吹(除)灰器比较表
锅炉各种吹（除）灰器比较表
我国电站锅炉、工业锅炉、船舶锅炉以及各种工艺加热炉等等，随着能源紧张，已逐渐转向以燃用低热值劣质燃料为主的发展方向，这将导致受热面玷污、结渣加重，传热大幅度降低，各种腐蚀穿孔加剧，使锅炉长周期高负荷高效率安全运行遭受严重威胁，因此，非常有效的清除锅炉积灰十分迫切。
实践证明，采用高性能吹灰器，经常对锅炉各部分受热面进行在线吹扫，保持
受热面清洁干燥，就能有效地揭制受热面玷污、结渣和腐蚀，确保锅炉安全、稳定、高效运行，并可获得可观的经济收益。
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。
锅炉吹灰器
锅炉蒸汽吹灰、声波吹灰和弱爆炸波吹灰的技术经济性比较北京凡元兴科技有限公司技术部摘要锅炉及热交换器的积灰、结焦使锅炉排烟温度上升，导致热效率下降，并会引起受热面腐蚀，影响经济性、安全性。
故长期以来，人们一直在寻求较好的除灰方式。
通过对目前主要采用的蒸汽吹灰、声波吹灰及弱爆炸波吹灰（也称激波吹灰、燃气脉冲吹灰或燃气高能脉冲吹灰）的原理、效果、费用比较，认为弱爆炸波吹灰值得推广应用。
0 前言锅炉、加热器和换热器的积灰、结焦影响受热面的传热效率，使锅炉排烟温度上升，导致锅炉的热效率下降，理论计算和运行经验表明，锅炉排烟温度升高20℃，锅炉热效率就会下降1%，同样严重的是积灰、结焦达到一定程度时会引起锅炉受热面的腐蚀和意外停炉，造成重大的经济损失。
长期以来，锅炉受热面的除灰问题一直是锅炉运行中特别受关注的问题之一，多年来，为了解决此类问题，陆续研制了蒸汽吹灰，高压水力吹灰，钢珠清灰，压缩空气吹灰和声波吹灰，俄罗斯（中央锅炉透平研究所）研制了弱爆炸波吹灰技术。
国内第一套弱爆吹灰器是由中电国华电力股份有限公司北京热电分公司（北京一热）于1988年从乌克兰进口的100×104kcal/h热水锅炉配套引进的。
90年代初该技术开始用于国内电站锅炉，并获得成功，几年来经过改进，在电站锅炉、水泥窑余热炉、有色金属冶炼余热炉和化工行业加热炉上得到较大的推广，并取得了明显的效果，下面对蒸汽吹灰，声波吹灰和弱爆炸波吹灰作一简要的技术经济性分析和比较。
1吹灰器的原理1.1蒸汽吹灰一定压力和一定干度的蒸汽，从吹灰器喷口高速喷出，对积灰受热面进行吹扫，以达到清除积灰的目的。
1.2声波吹灰金属膜片在压缩空气的作用下产生具有一定声压和频率的声波，锅炉受热面的积灰在声波的作用下处于松动和悬浮状态，易被有一定速度的烟气带走，达到清理受热面积灰的目的。
1.3弱爆炸波吹灰弱爆吹灰的基本原理比较简单：主要是使预混可燃气（例如乙炔－空气预混气）在特制的、一端连接喷管的爆燃罐内点火爆燃，产生强烈的压缩冲击波（即爆燃波）并通过喷管导入烟道内，通过压缩冲击波对受热面上的灰垢产生强烈的“先冲压后吸拉”的交变冲击作用而实现吹灰。
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吹灰器安装的必要性
在锅炉设计中，为有效地清除锅炉受热面积灰，保证受热面清洁，达到受热面传热效果良好，在锅炉的受热面布置了不同型式、不同种类的吹灰器。
目前安装的吹灰设备主要为吹灰设备主要为蒸汽吹灰器、声波吹灰器和燃气脉冲吹灰器、以及最近兴起的空气激波吹灰器、它具备有360度的旋转喷嘴。
它是吹灰器的升级替代产品。
1吹灰器设置的必要性
一般燃煤锅炉燃烧时的炉膛中心火焰温度在（1400~1600），而燃料中灰熔点一般低于或在此温度区间。
此时，当灰与受热面相接触时，极有可能粘结在受热面上引起结渣。
若不采取措施及时清除，更多的灰就可能继续粘结在上面，使得该处受热面传热性能变差、管内介质温度降低，引起受热面的腐蚀和堵灰以及排烟温度升高，又加速了结渣现象的发展和蔓延。
锅炉结渣不仅会影响锅炉的出力参数、热效率和引风机的正常运行，使排烟温度升高，达到一定程度还会引起恶性循环，导致重大的人身和设备事故等，造成重大经济损失。
随着锅炉容量的增大，但由于炉膛的截面尺寸、高度却不可能成比例增加，因此炉膛截面热负荷、水冷壁热负荷、炉膛内最高温度以及对流受热面区的烟温均随着锅炉容量的增加而增高。
而水冷壁和对流受热面的结渣和积灰问题便日益突出。
因此，燃煤锅炉必须配备一套永久装设的吹灰设备作为锅炉安全经济运行的一个重要手段。
吹灰器是锅炉最重要的辅助设备之一，受热面的积灰，保证其通畅和正常换热。
2声波吹灰器
原理：声波吹灰器采用气动式声波，即将高压气流所携带的能量，经调制变换为交变的声波能量。
单极子声源向空间所辐射的声压 ,距声源传播距离处，其辐射声压与声源表面积、声波传播速度成正比；与传播距离的一次方成反比。
从现在已较多使用的声波吹灰器来看，声波吹灰器主要有旋笛和音频两种。
一般采用低频声波(20Hz～400Hz)或次声波(<20Hz)声强为140dB～155dB，常用于锅炉尾部——省煤器、预热器的吹灰。
2．2优点：声波吹灰面积广无死角。
缺点：吹灰效果不明显，只能吹掉部分浮灰，吹灰器发射的声范围小，与积灰特性不适应，无法清除受热面的沉积灰和结焦，空气预热器和严重堵灰无法清除。
设备运行时间长，电极易烧坏，维护费用较投资费用较高，初投资比蒸汽吹灰器高2倍以上。
噪音大，其噪音声压级范围为120-160dB，高于《工业企业噪音控制设计规范》要求。
3 蒸汽吹灰器
3．1原理：蒸汽吹灰器是利用高压蒸汽的射流冲击力清除受热面上的结焦积灰。
3．2优点：蒸汽来源方便、充裕；对结渣性强、粘性大的积灰效果显著；可安装于高温区域，如炉膛、高温过热器、高温再热器等。
·
3．3缺点：蒸汽吹灰器分为固定式、长伸缩式和旋转式，靠蒸汽射流喷射到物体表面的垂直分量与物体表面积灰发生撞击的机械作用
而吹灰。
蒸汽吹灰器对离得较远的受热面和喷射角以外的受热面或中间有阻隔物质的受热面，由于射流的压强与离射流源的距离x的平方成反比，而射流能量则与x三次方成反比，上述三种受热面吹灰效率均甚低。
离射流源很近的管子表面，往往又被强力的射流冲刷而使管壁减薄。
并发生爆管现象，由于蒸汽含有水分导致积灰受潮堆积堵塞。
4 燃气脉冲吹灰器
原理：利用可燃气体爆燃产生的冲击波进行清灰，可燃气体和空气以一定比例通过适当的工艺流程进入冲击波发生器中，由高能点火装置点燃预混可燃气体，在冲击发生器中产生冲击波，冲击波通过发射喷口作用于积灰受热面上，在其动能、声能及热能的综合作用下，有效地清除受热面上的积灰。
4．2优点：清灰有效范围大，速度快时间短，清灰彻底；安全可靠，不会对设备造成损害；对不同类型的积灰都有最佳适用性；喷口方向和形状易于调整，可适用不同形状热面；炉内没有可动部件，无需进行日常维护；结构尺寸可大可小，易于空间尺寸受到限制合；运行成本低、经济性好、投资少、见效快。
4．3缺点：由于受到金属许用应力限制，不能应用于烟气温度高于700以上的区域；乙炔与空气混合点燃完成的吹灰工作，它带来的安全隐患是，吹灰后发生器本体金属表面温度过高，吸附空气含有的水分，积累罐体表面，腐蚀罐体，导致罐体破裂，燃气激波吹灰的控制管线易出现气体泄漏，危机环境安全。
燃气容器的搬运，增加了工作量；存在一定的安全隐患，由于工作介质为可燃气体，如果设计结构不合
理操作不当，易引起可燃气体泄漏，和爆燃现象，对承压受热面有一定冲击。
5空气激波吹灰器
空气激波吹灰器：工作原理是。
原理：空气激波吹灰器是利用空气压缩的原理，将空气压缩到激波罐内达到一定的压力、采用专利技术将激波罐能的空气瞬间释放（约在秒）、使压缩空气以激波的方式喷出.伴随产生的剧烈冲击波来达到将其换热管上面积灰清除的目的。
优点：有效清灰范围大，清灰速度快时间短，清灰彻底、安全可靠，不会对设备造成损害，可适用不同形状热面；由于采用360度旋转喷嘴，有效的加大了吹灰范围，压缩空气为纯空气，无燃料无爆燃更安全，无需进行日常维护；运行成本低、经济性好、见效快。
6、四种吹灰器性能的比较
1)蒸汽吹灰器存在的主要问题是故障率高、维护工作量大、运行和维护费用高、设备投入率低等。
*
2)声波吹灰器主要不足是吹灰效果不理想。
3)燃气吹灰器对受热面的清灰具有显著效果，但是燃气易泄漏，存在安全隐患。
4)空气激波吹灰器。
对受热面的清灰具有明显效果，无燃气更安全，并且采用360度旋转喷嘴、吹灰面积大，吹灰无死角。
如果不计空压机电费运行成本为零。
下表示四种吹灰器的综合比较：
四种吹灰器综合性能比较。