聲波清灰原理

聲波清灰是利用聲波的“壓力波動特性”和周期性波動能量對積灰層作用，使之分離，破損并在重力，風力等力的協同作用下脫離原來的位置的一種新型清灰技術。

聲波是一種能量（壓力）傳遞波。處于聲場中的物質粒子通過自身的震動及與相鄰粒子的碰撞，將聲波能量由一點傳至另一點，由一個區域傳至另一個區域；低頻聲波形如球面的輻射特性（頻率越低越接近球面）和很強的繞射能力，使得處于有效范圍內各種構件在任何部位上的積灰均可得到清除；聲場能量越大，頻率越低，清灰范圍越大，速度越快，越*，焦體及塊狀積灰層越容易脫落。

一 電除塵低頻聲波清灰

由低頻聲波發生器產生高強度低頻聲能，通過與電除塵器外殼相連的聲導管傳輸至電除塵器煙道內，形成聲能量場。處于高強度聲場中的極板，極線和積灰層在劇烈大幅度震蕩的聲場作用下，極板，極線與積灰層之間將由于粒子振動碰撞而使各種結合力被破壞，灰粒導電性能得到提高，積灰層表面張力被改變，聲波所*的“疲勞效應”在短時間內使積灰層龜裂而變得疏松，易于脫落；極板，極線與積灰層接觸面由于介質密度發聲突變，形成駐波波幅（振動位移增大一倍），使積灰層脫落速度加快；高強度的聲波可以改善極線放電特性，提高灰粒子“荷電”速度和效率，延緩極線結瘤；“聲凝聚”可以使灰粒子粒度增大，便于捕集，提高電除塵器除塵效率，從而降低尾塵排放。

二 布袋除塵低頻聲波清灰

處于高強度聲場中的積灰層在聲場作用下，灰粒子間，灰粒子與纖維間的結合力及灰塵層的表面張力由于聲波震蕩而降低，聲波作用一定時間后（可能是毫秒級也可能是秒級）出現“聲疲勞”現象，使灰塊變得疏松進而破碎并在重力的協同作用下與纖維剝離，由于濾袋徑向尺寸遠小于低頻聲波波長，故聲場（自由場假定）中濾袋的波動類似于“伸張波”（糖葫蘆狀）波動，波峰與波谷沿軸（袋長）向運動，反復“吹鼓”和“收縮”濾袋，使積灰層不僅受到像抖布袋一樣的抖力且受到濾袋的擠壓和拉伸，使積灰層破碎被“抖掉”，濾袋，積灰層和灰粒子由于密度，張力等物理特性的差異在聲場作用下所產生的相對位移可以使濾袋上的積灰層易于破碎和剝離，“聲凝聚”可以使灰粒子粒度增大使灰塵易于吸收和清除，從而減少布袋堵塞的幾率，降低運行阻力。

對于箱式布袋除塵器，其聲場使一種類似“混響聲場”。在此聲場中，除聲源近場外，其余各處聲能量相差不太大，故箱式布袋除塵器清灰式均勻的，其程度由聲源的聲功率和箱體的容積而定（也就是說低頻聲波清灰效果與袋長無關）。大功率低頻聲波清灰技術的出現，*解決了發展長袋除塵器清灰的“瓶頸”。

三 鍋爐（煙道）低頻聲波清灰

由低頻聲波發生器產生的高強度低頻聲能，通過與爐壁相連的聲導管傳輸至鍋爐煙道內形成聲能量場。處于有效清灰聲場中的粉塵粒子產生劇烈的大幅震蕩，破壞阻止粉塵粒子與熱交換器之間的結合，使動態的粉塵粒子不能“積聚”和“停留”，使靜態的粉塵粒子處于懸浮流化狀態（附面層效應），在煙氣流和重力協同作用下，分層剝離并逐漸減少，直至被清除掉。

  劇烈的大幅震蕩，可破壞灰塊，焦體的結合力和表面張力，并因聲疲勞效應而撕裂，出現龜裂現象，裂紋或空穴中所形成的駐波和聲聚焦現象，會加速，加劇聲疲勞程度，使灰塊或焦體與熱交換（水冷壁，過熱器，再熱器，省煤器，空預器）表面剝離脫落，對熔狀焦體可使其內部結構松散易于去除，并可促進熔狀焦體流動加劇，延緩其生長。

劇烈的大幅震蕩，可破壞熱交換器周圍的流動附面層，促進熱交換，可破壞燃燒團的結構，使燃燒更充分燃燒，提高熱交換效率。

四 灰（料）斗（倉）低頻聲波清灰

粘結力大，流動性差的灰（料）在斗（倉）內往往會出現起拱，搭橋甚至膨倉現象，造成卸灰（料）困難。大振幅低頻率聲波輸入灰（料）斗（倉）內，在已起拱(搭橋)的空腔內產生聲場能量將遠大于其他設備（如除塵器，鍋爐等）；高能量，大振幅聲波使起拱搭橋的粒子產生振蕩，破壞其結合力；聲疲勞效應可使“拱”“橋”斷裂；聲波的脫水特性，可使由于水而引起的拱和貼壁迅速脫水，降低粘結力，增加灰（料）的流動性。

與倉壁聯結的聲導管可將固體振動聲波傳至倉壁，其振動幅度與倉壁振動器相比盡管較小，但由于頻率高，故加速度大，利于破拱和消除貼壁。氣-聲轉換的余氣，進入灰（料）斗（倉）內也可對灰（料）斗（倉）的灰（料）起到疏松，疏通作用。