声波除灰技术机理

20世纪70年代，声波除灰技术在欧美兴起，80年代我国开始引进并发展该项技术。90年代声波除灰技术逐步得到工程应用并取得一定效果。

声波除灰技术利用了声学、分子力学、震动学和疲劳学等多门学科的原理，即把一定强度和频率的声波导入工作中的炉内积灰的空间区域，声波在传播过程中通过声能量的作用使这些区域中的空气分子与灰、渣粒子产生震动。由于声波震荡的反复作用使炉膛中的积灰受拉，杂粒子受循环交变载荷、循环交变应力的作用，破坏了灰粒子与受热炉管面以及粒子之间的结合，使灰粒子相互碰撞并始终处于悬浮流化状态。同时，又使附着在受热面上的积灰克服分子间引力而脱离受热面，并且悬浮起来，随着烟气流的冲刷而被带走，或脱离换热表面沉积于烟道，从而达到除灰的目的。

由于加热炉燃烧机所用燃料为原油，烟气含硫组分较高，粉尘颗粒与烟油积聚烧结形成焦渣。声波对焦渣产生的作用为当声能量足够大，产生的振动位移大，粉尘不能积聚，就可以阻止焦渣的生长；同时，高声强声波产生疲劳效应，可使大块焦渣断裂为小块，减弱焦渣粒子之间的结合力，并随着声波震荡，自行脱落，或在烟气流的冲刷下被带走。

从声波本质的角度来看，声波是一种机械波，它在空气中的传播是通过使声源处的空气的压缩和膨胀而带动邻近的空气压缩和膨胀，这样在空气中出现疏密相间的弹性波，逐层传向远方，即声波是一种纵波。从微观上看是空气分子在平衡位置附近的来回振动，这种振动影响到空气气体中的杂质分子和微粒，使它们接受到能量并随着振动，呈悬浮流化状态，这时如空气产生流动，则它们也会随着空气的流动而流走。在本应用中就是将声波导入到积灰空间，激励该处空间内的分子微粒，使之响应起来从而清除炉管上的积灰。