[实用新型]一种激波声脉冲发生装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种环保技术，主要用于对各类工业锅炉、石化工艺炉内部换热管线上的积灰实施在线清理，属于工业设备技术领域。 

背景技术

目前，国内外各类锅炉的在线清灰作业一般采用蒸汽吹扫、声波以及脉冲激波等方式进行，且蒸汽吹扫占了其中大部分的比例，声波以及脉冲激波属于90年代中后期发展起来的所谓新型清灰技术，近年来，市场占有率逐步上升。 

上述三种主流的在线清灰技术，均因其各自的弱点，使其在现场的应用受到限制；蒸汽吹灰技术存在系统复杂、故障率和运行成本高、会增加烟气湿度；声波清灰仅对疏松、干燥的灰份有作用；激波清灰则存在有作用死角，对管线有冲刷磨损。 

发明内容

本实用新型的目的在于解决上述现有技术中存在的问题，设计出一种既具有声波分布均匀、无分布死角；又具备激波剪切力强、作用当量大。同时兼顾系统免维护，运行成本低的清灰装置。 

本实用新型的目的是通过下述技术方案予以实现的： 

将一套弱激波发生装置的输出端与一只低截止频率的声波导管的输入端耦合； 

所述的弱激波发生装置与低截止频率的声波导管的耦合方式为机械紧固； 

所述的弱激波发生装置与低截止频率的声波导管的耦合方式为粘结剂粘合； 

所述的弱激波发生装置与低截止频率的声波导管的耦合方式为焊接。 

弱激波发生装置产生的激波，通过低频声导管的耦合，以0.5～2Hz的频率辐射至被作用区域，裹挟着弱激波的声波通过折射、绕射，均匀的分布到被作用区域的各个角落，通过激波的剪切、频率疲劳响应等效应的综合作用，使积灰脱离附着体而呈现流化、浮动状态，最终由烟气流带走。该技术的核心既是将激波清灰技术与声波清灰技术各自的优势进行组合，从而创造出一种全新的在线清灰技术。 

本实用新型的有益效果是： 

1、该装置的作用范围主要取决于所作用的声波频率和强度。起作用范围和声波的波长成正比。同时还有反射、绕射、透射、折射作用，该装置发出的声波进入设备密封空间后能作用到每个角落建立更强的声场，有效的阻止灰渣的沉积，起到很好的清灰作用。 

2、设备结构简单，一旦进入炉膛内，就能自动地传播到需要除灰的空间部位，无需庞大复杂的伸缩、旋转机构。 

声脉冲清灰是利用声波的共振响应原理和疲劳作用使积灰脱离附着体；同时利用爆轰激波的剪切作用使积灰脱离附着体而呈现“流化”状态实现清灰；二项技术融合使其能量等级是105～106pa量级。 

附图说明

图1为本实用新型激波声脉冲发生装置的结构示意图。 

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。 

将激波发生装置1低频声波导管2通过焊接耦合。 

激波发生装置将空气与可燃气体以适宜的比例进行混合，在一个特制的容器内将其点燃并令其发生爆燃、爆轰效应，剧烈膨胀的气体在传输过程中因受到容器内扰动结构的约束，波阵面被加速压缩进而产生激波。 

“激波”是一种压缩波，其本身同样具备“波”的传播特性，因其自身的频率较高，所以在传播过程中具有一定的指向性，在自然传播的过程中，其最终衰减的产物即为声波，因此也同样具备其在受约束的条件下的调制特性。 

本实用新型通过调整空、燃气体的混合比浓度、单频次充气时间以及更换脉冲发生装置的单体容积，可方便的调整脉冲输出的当量，相应产生的激波超压为0.3～1.0MPa连续可调。本装置的输出当量强度远高于150dB(10-4Pa)声压级的声波发生器所产生的压力；可全方位的满足不同工作环境、不同粘度积灰的现场需求。 

在本实例中，将激波发生装置与一只150Hz频率的声波导管耦合。激波发生装置中产生的激波脉冲本身是一种高频波，经过声波导管的调制、耦合后，将激波以声波的传播模式饋入被作用区域，实现两种清灰技术的优势组合；通过调整激波发生装置的发生频次，即可产生连续的高压声脉冲，进而获得一种脉冲频次、脉冲当量均连续可调的新型在线清灰产品。