2000年10月，諫壁發(fā)電廠對(duì)5號(hào)鍋爐尾部受熱面的吹灰系統(tǒng)進(jìn)行了技術(shù)改造，分別在省煤器及高、中溫段空氣預(yù)熱器部位安裝了48只SB-70插入式程控聲波吹灰器，以解決鍋爐尾部受熱面積灰結(jié)渣的問題〔1〕。
　　1　SB-70插入式程控聲波吹灰器
　　聲波吹灰的基本原理在于聲波對(duì)積灰的高加速度剝離作用和振動(dòng)疲憊破碎作用。此外，聲波與煙氣流、換熱管之間的流體動(dòng)力場(chǎng)關(guān)系，高聲強(qiáng)非線性的非凡效應(yīng)等都將對(duì)清灰除焦起作用。與傳統(tǒng)的除灰方法相比，聲波吹灰的優(yōu)點(diǎn)主要有：
　　(1)聲波輻射具有全向性，極高的返射性和快速傳播(聲速)，以及在氣體中傳播時(shí)衰減很小等特性。它能均勻布滿整個(gè)空間，進(jìn)行全方位清灰，可以清除到其它方法不易清除的死角。達(dá)到煙道暢通，保持受熱面清潔，提高換熱效率的目的。
　　(2)聲波除灰法利用聲振動(dòng)達(dá)到除灰的效果，聲波除灰方式本身又可以影響沉積物生成機(jī)理，防止和延緩沉積物形成，起到了預(yù)防結(jié)渣的作用，吹灰效果好。
　　(3)耗能量低，安裝投資費(fèi)用回報(bào)期短。
　　(4)聲波吹灰不會(huì)使鍋爐部件產(chǎn)生熱應(yīng)力。
　　1.1　SB-70插入式程控聲波吹灰系統(tǒng)的組成與技術(shù)指標(biāo)
SB-70插入式程控聲波吹灰系統(tǒng)由氣源、聲波吹灰器、程控柜、電磁閥及連接管道組成。氣源提供產(chǎn)生聲能所需的機(jī)械能，聲波吹灰器將高壓氣源所攜帶的直流能量經(jīng)調(diào)制變換為交變的聲波能量，程控柜用于控制調(diào)節(jié)聲波吹灰器的運(yùn)行，電磁閥接受程控柜的指令，控制氣源的進(jìn)入，即控制聲波吹灰器的開停。SB-70插入式程控聲波吹灰器的具體結(jié)構(gòu)與安裝方式說明見參考文獻(xiàn)〔3〕。
SB-70插入式程控聲波吹灰器的技術(shù)指標(biāo)如下：
氣源屬性：壓縮空氣或過熱蒸汽。
氣源壓力：壓縮空氣為0.1MPa以上；過熱蒸汽為0.3MPa以上。
氣源流量：壓縮空氣為0.6~1.0m3/min；過熱蒸汽為0.8~1.0m3/min。
工作頻率：600~800Hz。
聲強(qiáng)特性：140dB~150dB以上。
　　1.2　SB-70插入式程控聲波吹灰器的特點(diǎn)
SB-70插入式程控聲波吹灰器沒有電機(jī)、膜片等易損部件，不需更換部件。要求氣源壓力低，適用性高。
SB-70插入式程控聲波吹灰器采用插入式，直接布置在煙道內(nèi)的受熱面旁，而不是布置在爐墻面上，爐墻不需開孔，不會(huì)破壞爐墻結(jié)構(gòu)，克服了其它類型聲波吹灰器固定、減振、保溫困難及適用性差的弊端。插入式的布置方式還可以根據(jù)受熱面的大小及積灰情況布置多個(gè)吹灰器，確保受熱面都能接受到足夠強(qiáng)度的聲波，除灰效果更好。
SB-70插入式程控聲波吹灰器產(chǎn)生的聲波對(duì)鍋爐設(shè)備的作用主要通過聲振動(dòng)，工作頻率在600~800Hz的SB-70聲波吹灰器，很難造成鍋爐共振，且正常運(yùn)行時(shí)噪聲很小，不產(chǎn)生噪聲污染。
　　2　SB-70插入式程控聲波吹灰器在諫壁發(fā)電廠的應(yīng)用
　　諫壁發(fā)電廠5號(hào)鍋爐尾部煙道有4個(gè)侖，自上而下依次布置高溫段空預(yù)器、省煤器、中溫段空預(yù)器及低溫段空預(yù)器，根據(jù)各受熱面積灰程度，選擇在省煤器及高、中溫段空氣預(yù)熱器部位安裝聲波吹灰器，另根據(jù)受熱面的大小，每個(gè)受熱面安裝4個(gè)聲波吹灰器，一個(gè)侖安裝12個(gè)聲波吹灰器，分三排布置，分別懸掛于高溫段空預(yù)器、省煤器及中溫段空預(yù)器上方，這樣，鍋爐尾部煙道內(nèi)共安裝了48個(gè)聲波吹灰器。
　　為了保證聲波吹灰器有足夠的壓縮空氣量，以使吹灰器可以有效地進(jìn)行工作。在吹灰系統(tǒng)工作時(shí)，先開啟一個(gè)支路的閥門進(jìn)行吹灰，當(dāng)此支路吹灰完畢后，再接著開啟另一個(gè)支路的閥門進(jìn)行吹灰，直至所有支路全部吹灰完畢，則表明一個(gè)吹灰周期結(jié)束。
　　在鍋爐運(yùn)行一年后，2001年10月廠方技術(shù)人員進(jìn)入鍋爐尾部煙道，發(fā)現(xiàn)安裝了聲波吹灰器的省煤器及高、中溫段空氣預(yù)熱器基本無積灰。
　　通過對(duì)吹灰器投運(yùn)前后排煙溫度等運(yùn)行資料的分析，發(fā)現(xiàn)吹灰器投運(yùn)后，鍋爐排煙溫度明顯降低，例如，加裝聲波吹灰器前，鍋爐負(fù)荷為70MW時(shí)，排煙溫度為132℃，而加裝聲波吹灰器后，相同進(jìn)風(fēng)溫度條件下，鍋爐負(fù)荷為80MW時(shí)，排煙溫度為130℃。假如在相同負(fù)荷下比較，則加裝聲波吹灰器前后，鍋爐排煙溫度降低的幅度非常大。
　　為了檢驗(yàn)投運(yùn)聲波吹灰器對(duì)降低排煙溫度的效果，進(jìn)行了啟停空預(yù)器部位聲波吹灰器，鍋爐變化的試驗(yàn)研究。
　　試驗(yàn)結(jié)果表明，停運(yùn)空預(yù)器聲波吹灰器后，鍋爐排煙溫度開始升高，前3天排煙溫度上升速度較慢，大約經(jīng)過4天的時(shí)間后，排煙溫度快速上升。其原因是由于開始幾天是空預(yù)器逐漸積灰的過程，到一定時(shí)間，空預(yù)器積灰嚴(yán)重，影響了空預(yù)器的換熱過程，所以排煙溫度快速上升。試驗(yàn)說明聲波吹灰器對(duì)于空預(yù)器除灰有顯著效果�；謴�(fù)空預(yù)器聲波吹灰器運(yùn)行后，大約經(jīng)過相同的時(shí)間，鍋爐排煙溫度又降低到原來的水平，從開始的150℃降低到126℃，表明聲波吹灰器將前幾天空預(yù)器沉積的灰塵清除了，聲波吹灰器除灰效果明顯。以上試驗(yàn)在相同工況下進(jìn)行。
　　SB-70聲波吹灰器在諫壁發(fā)電廠的工業(yè)應(yīng)用表明其有著很好的吹灰效果，有效降低了鍋爐排煙溫度及煙道阻力，大大提高了鍋爐效率，經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。