吹灰器安裝的必要性
在鍋爐設(shè)計(jì)中，為有效地清除鍋爐受熱面積灰，保證受熱面清潔，達(dá)到受熱面?zhèn)鳠嵝Ч己?，在鍋爐的受熱面布置了不同型式、不同種類的吹灰器。目前安裝的吹灰設(shè)備主要為吹灰設(shè)備主要為蒸汽吹灰器、聲波吹灰器和燃?xì)饷}沖吹灰器、以及近興起的空氣激波吹灰器、它具備有360度的旋轉(zhuǎn)噴嘴。它是吹灰器的升級(jí)替代產(chǎn)品。

1吹灰器設(shè)置的必要性
一般燃煤鍋爐燃燒時(shí)的爐膛中心火焰溫度在（1400~1600），而燃料中灰熔點(diǎn)一般低于或在此溫度區(qū)間。此時(shí)，當(dāng)灰與受熱面相接觸時(shí)，極有可能粘結(jié)在受熱面上引起結(jié)渣。若不采取措施及時(shí)清除，更多的灰就可能繼續(xù)粘結(jié)在上面，使得該處受熱面?zhèn)鳠嵝阅茏儾?、管?nèi)介質(zhì)溫度降低，引起受熱面的腐蝕和堵灰以及排煙溫度升高，又加速了結(jié)渣現(xiàn)象的發(fā)展和蔓延。鍋爐結(jié)渣不僅會(huì)影響鍋爐的出力參數(shù)、熱效率和引風(fēng)機(jī)的正常運(yùn)行， 使排煙溫度升高，達(dá)到一定程度還會(huì)引起惡性循環(huán)，導(dǎo)致重大的人身和設(shè)備事故等，造成重大經(jīng)濟(jì)損失。隨著鍋爐容量的增大，但由于爐膛的截面尺寸、高度卻不可能成比例增加，因此爐膛截面熱負(fù)荷、水冷壁熱負(fù)荷、爐膛內(nèi)高溫度以及對(duì)流受熱面區(qū)的煙溫均隨著鍋爐容量的增加而增高。而水冷壁和對(duì)流受熱面的結(jié)渣和積灰問題便日益突出。因此，燃煤鍋爐

必須配備一套裝設(shè)的吹灰設(shè)備作為鍋爐安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的一個(gè)重要手段。吹灰器是鍋爐重要的輔助設(shè)備之一，受熱面的積灰，保證其通暢和正常換熱。

2聲波吹灰器
2.1原理： 聲波吹灰器采用氣動(dòng)式聲波，即將高壓氣流所攜帶的能量，經(jīng)調(diào)制變換為交變的聲波能量。單極子聲源向空間所輻射的聲壓 ,距聲源傳播距離處，其輻射聲壓與聲源表面積、聲波傳播速度成正比；與傳播距離的一次方成反比。從現(xiàn)在已較多使用的聲波吹灰器來看，聲波吹灰器主要有旋笛和音頻兩種。一般采用低頻聲波(20Hz～400Hz)或次聲波(<20Hz)聲強(qiáng)為140dB～155dB，常用于鍋爐尾部——省煤器、預(yù)熱器的吹灰。
2．2優(yōu)點(diǎn)：聲波吹灰面積廣*。

2.3缺點(diǎn)：吹灰效果不明顯，只能吹掉部分浮灰，吹灰器的發(fā)聲范圍小，與積灰特性不適應(yīng)，無法清除受熱面的沉積灰和結(jié)焦，空氣預(yù)熱器和嚴(yán)重堵灰無法清除。設(shè)備運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)，電極易燒壞，維護(hù)費(fèi)用較投資費(fèi)用較高，初投資比蒸汽吹灰器高2倍以上。噪音大，其噪音聲壓級(jí)范圍為120-160dB，高于《工業(yè)企業(yè)噪音控制設(shè)計(jì)規(guī)范》要求。

3 蒸汽吹灰器

3.1原理：蒸汽吹灰器是利用高壓蒸汽的射流沖擊力清除受熱面上的結(jié)焦積灰。

3.2 優(yōu)點(diǎn)：蒸汽來源方便，充裕：與結(jié)渣性強(qiáng)，粘性大的積灰*，可安裝于高溫區(qū)域，如爐膛，高溫過熱器，高溫再熱器等。

3.3缺點(diǎn)：蒸汽吹灰器分為固定式，長(zhǎng)伸縮式和旋轉(zhuǎn)式，靠蒸汽射流噴射到物體表面的垂直分量與物體表面積灰發(fā)生撞擊的機(jī)械作用而吹灰。蒸汽吹灰器對(duì)離得較遠(yuǎn)的受熱面和噴射角以外的受熱面或中間有阻隔物質(zhì)的受熱面，由于射流的壓強(qiáng)與離射流源的距離X的平方成反比，而射流能量則與X三次方成反比，上述三種受熱面吹灰效率均甚低。離射流源很近的管子表面，往往又被強(qiáng)力的射流沖刷而使管壁減薄，并發(fā)生爆管現(xiàn)象，由于蒸汽含有水分導(dǎo)致積灰受潮堆積堵塞。

4 燃?xì)饷}沖吹灰器

4.1原理：利用可燃?xì)怏w爆燃產(chǎn)生的沖擊波進(jìn)行清灰，可燃?xì)怏w和空氣以一定比例通過適當(dāng)?shù)墓に嚵鞒踢M(jìn)入進(jìn)入沖擊波發(fā)生器中，由高能點(diǎn)火裝置點(diǎn)燃預(yù)混可燃?xì)怏w，在沖擊發(fā)生器中產(chǎn)生沖擊波，沖擊波通過發(fā)射噴口作用于積灰受熱面上，在其動(dòng)能，聲能及熱能的綜合作用下，有效地清除受熱面上的積灰。

4.2優(yōu)點(diǎn)：清灰有效范圍大，速度快時(shí)間短，*清灰，安全可靠，不會(huì)對(duì)設(shè)備造成損害；對(duì)不同類型的積灰都有適用性，噴口方向和形狀易于調(diào)整，可適用不同形狀熱面；爐內(nèi)沒有可動(dòng)部件，無需進(jìn)行日常維護(hù)，結(jié)構(gòu)尺寸可大可小，易于空間尺寸受到限值的場(chǎng)合；運(yùn)行成本低，經(jīng)濟(jì)型好，投資少，見效快。

4.3 缺點(diǎn)：由于受到金屬許用應(yīng)力限值，不能應(yīng)用于煙氣溫度高于700℃以上的區(qū)域，乙炔與空氣混合點(diǎn)燃完成的吹灰工作，它帶來的安全隱患是，吹灰后發(fā)聲器本體金屬表面溫度過高，吸附空氣含有的水分，積累罐體表面，腐蝕罐體，導(dǎo)致罐體破裂，燃?xì)饧げù祷业目刂乒芫€易出現(xiàn)氣體泄漏，危機(jī)環(huán)境安全。燃?xì)馊萜鞯陌徇\(yùn)，增加了工作量；存在一定的安全隱患，由于工作介質(zhì)為可燃?xì)怏w，如果設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)不合理操作不當(dāng)，易引起可燃?xì)怏w泄露和爆炸現(xiàn)象，對(duì)承壓受熱面有一定的沖擊。

5 空氣激波吹灰器

空氣激波吹灰器的工作原理

5.1原理：空氣激波吹灰器是利用空氣壓縮的原理，將空氣壓縮到激波罐內(nèi)達(dá)到一定的壓力0.6-1.0MPa，采用特殊技術(shù)將激波罐內(nèi)的空氣瞬間釋放（約在0.002-0.004秒）使壓縮空氣以激波的方式噴出。伴隨產(chǎn)生的劇烈沖擊波來達(dá)到將其換熱管上面的積灰清灰的目的。

5.2優(yōu)點(diǎn)：有效清灰范圍大，清灰速度快時(shí)間短，清灰*，安全可靠，不會(huì)對(duì)設(shè)備造成損害，可適用不同形狀的受熱面；由于采用360°旋轉(zhuǎn)噴嘴，有效的加大了吹灰范圍，壓縮空氣為純空氣，無燃料無爆燃更安全，無需進(jìn)行日常維護(hù)，運(yùn)行成本低，經(jīng)濟(jì)性好，見效快。

6 四種吹灰器性能的比較

1）蒸汽吹灰器存在的主要問題是故障率高，維護(hù)工作量大，運(yùn)行和維護(hù)費(fèi)用高，設(shè)備投入率低等。

2）聲波吹灰器的主要不足是針對(duì)粘度大的積灰效果不明顯。

3）燃?xì)獯祷移鲗?duì)受熱面的清灰具有顯著效果，但是燃?xì)庖仔孤?，存在安全隱患。

4）空氣激波吹灰器。對(duì)受熱面的清灰具有明顯效果，無燃?xì)飧踩?，并且采?60°旋轉(zhuǎn)噴嘴，吹灰面積大，吹灰*。如果不計(jì)空壓機(jī)電費(fèi)運(yùn)行成本為零。

下表示四種吹灰器的綜合比較：