吹灰器安裝的必要性
在鍋爐設(shè)計中，為有效地清除鍋爐受熱面積灰，保證受熱面清潔，達到受熱面?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、聲波吹灰器和燃氣脈沖吹灰器、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的爐膛中心火焰溫度在（1400~1600），而燃料中灰熔點一般低于或在此溫度區(qū)間。此時，當(dāng)灰與受熱面相接觸時，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)鳠嵝阅茏儾睢⒐軆?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)渣不僅會影響鍋爐的出力參數(shù)、熱效率和引風(fēng)機的正常運行， 使排煙溫度升高，達到一定程度還會引起惡性循環(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，因此爐膛截面熱負荷、水冷壁熱負荷、爐膛內(nèi)高溫度以及對流受熱面區(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)濟運行的一個重要手段。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：聲波吹灰面積廣*。

2.3缺點：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)熱器和嚴重堵灰無法清除。設(shè)備運行時間長，電極易燒壞，維護費用較投資費用較高，初投資比蒸汽吹灰器高2倍以上。噪音大，其噪音聲壓級范圍為120-160dB，高于《工業(yè)企業(yè)噪音控制設(shè)計規(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：蒸汽來源方便，充裕：與結(jié)渣性強，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：蒸汽吹灰器分為固定式，長伸縮式和旋轉(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)生撞擊的機械作用而吹灰。蒸汽吹灰器對離得較遠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 燃氣脈沖吹灰器

4.1原理：利用可燃氣體爆燃產(chǎn)生的沖擊波進行清灰，可燃氣體和空氣以一定比例通過適當(dāng)?shù)墓に嚵鞒踢M入進入沖擊波發(fā)生器中，由高能點火裝置點燃預(yù)混可燃氣體，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：清灰有效范圍大，速度快時間短，*清灰，安全可靠，不會對設(shè)備造成損害；對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)沒有可動部件，無需進行日常維護，結(jié)構(gòu)尺寸可大可小，易于空間尺寸受到限值的場合；運行成本低，經(jīng)濟型好，投資少，見效快。

4.3 缺點：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，燃氣激波吹灰的控制管線易出現(xiàn)氣體泄漏，危機環(huán)境安全。燃氣容器的搬運，增加了工作量；存在一定的安全隱患，由于工作介質(zhì)為可燃氣體，如果設(shè)計結(jié)構(gòu)不合理操作不當(dāng)，易引起可燃氣體泄露和爆炸現(xiàn)象，對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到將其換熱管上面的積灰清灰的目的。

5.2優(yōu)點：有效清灰范圍大，清灰速度快時間短，清灰*，安全可靠，不會對設(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，無需進行日常維護，運行成本低，經(jīng)濟性好，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，維護工作量大，運行和維護費用高，設(shè)備投入率低等。

2）聲波吹灰器的主要不足是針對粘度大的積灰效果不明顯。

3）燃氣吹灰器對受熱面的清灰具有顯著效果，但是燃氣易泄露，存在安全隱患。

4）空氣激波吹灰器。對受熱面的清灰具有明顯效果，無燃氣更安全，并且采用360°旋轉(zhuǎn)噴嘴，吹灰面積大，吹灰*。如果不計空壓機電費運行成本為零。

下表示四種吹灰器的綜合比較：