声波清灰技术简介

    声波清灰技术应用于电站锅炉清灰，在*已有40-50年应用历史了。早在1918年，瑞典人就利用枪声来除去工业烟道内的积灰。在第二次世界大战之后，英格兰也使用该方法清除住宅烟囱积灰。

    声音是可以通过科学方法得到合理应用和更广泛应用的。1960年瑞典科康声力公司开始研制声波清灰器，1969年研制成功。

    1993年以后，瑞典的声波清灰器进入我国，在部分电站锅炉上装备应用，取得了令人满意的效果。80年代后期，中科院部分专家在北京第二热电厂锅炉上进行了声波清灰器试验，试验效果很好，得到了用户认可。并且开始在电站和石化锅炉上试验性推广使用。

    实践证明，利用声波的各种各种特性，可以从任何方向和角度达到需要清灰的空间，不留死角和死区，无疑是传统吹灰器的理想替代产品。目前，声波清灰技术已广泛应用于电力，石化，冶金，水泥等行业锅炉（包括工艺炉）的换热器，除尘器，布袋除尘等设备上。不仅用在旧设备技改项目中，也用于在建中的锅炉，直接配套声波吹灰系统。

声波清灰技术近年发展如此之快，在于其特点和优势。

（一）声波清灰技术

1）声波的物理特性

声波按其音频（每秒周期）在20Hz内，叫次声波，人耳听不到；2万Hz以上叫超声波，人耳也听不到，两者之间即20Hz-2万Hz有声感，人耳可听到波。

用于清灰的声波，均采用低频，一般在300Hz以下，原因如下：

（1）低频声波的波长长，振幅大，衰减慢（不易被吸收）

（2）低频声波辐射角度呈球形，360度，震动

（3）可在固体，液体，气体中传播

（4）如同光波一样，它可以反射，折射，还能像电磁波一样可以绕射，低频反射和绕射能力均很强，都是声波的物理特性，也是它优于蒸汽清灰器的原因。

2）声波清灰原理：用于清灰的声波是低频的，具有一定强度的低频声波，在有积灰结渣的空间内（如锅炉烟道，热交换器，电除尘器，布袋除尘），声波对灰，渣起着“声致疲劳”作用。即声波的反复震荡作用，施加于灰，渣，以拉伸挤压等循环变化，当达到一定的循环应变次数时，灰渣的结合强度因疲劳应变被破坏。再由于声波的反射，透射和绕射作用，不管声源的安装位置与方向如何，声能量均能进入所有边角，管束间隙，以及比较隐蔽的狭小空间内，能有效地阻止灰尘颗粒沉积。

（二）声波清灰与蒸汽清灰技术地比较

锅炉的常规清灰措施是蒸汽吹灰，水力吹灰，钢珠清灰或高压空气清灰，都是靠介质冲刷的机械力做功，其中，常规的主流吹灰技术是蒸汽吹灰器。

1）蒸汽吹灰器的缺陷

（1）在作用空间内有死角；

（2）在高压蒸汽直吹受热面时，对设备有一定的磨损和腐蚀；

（3）结构复杂，维护量多，维护费高，不易实现程控，有些企业弃之不用；

（4）蒸汽吹灰的次数受限，一般8小时吹一次，不能使受热面经常保持干净状态，不仅影响传热，而且也不利于环保。

2）声波清灰器

声波清灰技术基本客服了蒸汽吹灰器的上述诸多缺陷。

（1）清灰效果好，有效作用空间内*。

（2）声波是波及做功，对受热面不会产生任何磨损和腐蚀；

（3）机构简单，无任何传动部件，维护两极少，日常运行费用低；

（4）因结构简单，易安装，易操作，*自动化；

（5）对设备无任何磨损和腐蚀，所以可全天候，定时连续吹灰，这样既使受热面经常保持干净状态，也能提高热效率，有利于环保。

（三）国内声波清灰器几种主要发声形式比较

1）旋笛式：国内研制较早的一种，音频可调，因结构复杂，配有电机，故障较多，稳定性差。

2）哈曼特哨式：直接安装在积灰空间（如烟道），时刻受烟气高温腐蚀和磨损，使用寿命较短；喷口易堵塞，使用音频较高，声能衰减块，作用半径小，同等情况安装台数多。

3）振片式：瑞典科康声力公司和美国BHA公司的声波清灰器都是振片式。

综上所述，前两种形式的声波清灰器缺点明显，在借鉴国外技术，结合中国生产实际后改进，以中科院为技术后盾，国内研制出DFQ系列声波清灰器，实践证明比瑞典进口的IKT230/220效果好。

DFQ系列声波清灰器以压缩空气为动力介质，当压缩空气进入发生器腔内后，可使膜片产生震动，发出声波，经过声段喇叭，辐射到积灰空间，完成清灰任务。DFQ系列声波清灰器，比另两种声波吹灰器优于：

（1）能量大，作用半径长，效果好；

（2）运行稳定，维护量小，易控制；

（3）特别是结构简单，由于清灰器选用了耐高温，抗腐蚀性能好的不锈钢材料，使用寿命长。在攀枝花钢厂布袋除尘器上，2001年3月投用的DFQ声波清灰器，至今已经运行接近20年，依然效果良好。

（4）检查，维修方便简单，运行费用和维修费用低

（四）结束语

对清灰系统是否正常运行，对一般积灰问题，对排烟温度高低等不重视，认为不碍大体，是节能意识淡薄的表现。电厂锅炉是“煤老虎”。全国生产的煤，电厂燃煤占很大的比例。电厂成本中燃料占70%，提高其热效率或降低百分之零点几的煤耗可了不得！

积灰是影响电站锅炉热效率的主要原因之一。经验分析锅炉积灰影响锅炉热效率百分之零点几。以30万机组为例，降低煤耗1克，年产值就可提高近100万元。