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音波式除塵装置の吹き掃除形態に関する理論的研究 ボイラーの長期にわたる積塵問題に対して、吹き掃除を行うための主要な装置が除塵装置であり、国内外では吹き掃除方法に関して新たな理論が絶えず模索されている。しかし、原理的には主に蒸気式除塵装置、ガスパルス式除塵装置、音波式除塵装置といった形態がある。⑴蒸気スカラーは、主に高圧蒸気の噴流の衝撃力を利用して、加熱面に付着したスラグや煤を除去するものです。炉床や高温領域の加熱面に付着した、粘性の高いスラッジの除去効果は良好だが、蒸気を使用することで一方では蒸気消費量が増えてボイラーの効率が低下し、他方では蒸気の衝撃力によって管壁の摩耗が進み、さらに煙ガスの湿度が上昇して露点温度が高くなり、低温腐食が促進される；また、蒸気スラッジ除去装置は接触式のバーニング方式であるため、大きなバーニングの死角が存在する（下図参照）。http://www.htsker.com/uploads/allimg/181111/1-1Q1110T32KD.jpg例えば、CFB循環流動層ボイラーの飛灰の主な化学成分はSiO2、Al2O3、CaOなどであり、粘土質の原料として利用でき、ケイ素とアルミニウムを供給し、かつ高い活性を持つため、セメントなどの建築材料製造に広く用いられている。CFBで蒸気スラッジブロワーを用いて除塵する場合、大量の水分と湿った蒸気が炉内に吹き込まれ、1台の蒸気スラッジブロワーの消費ガス量は0.3t/hです。大量の水分や湿気が炉内に入ると、堆積した灰がセメント状の塊を形成し、さらに尾部の加熱面に低温腐食を引き起こします。ボイラーの効率を向上させるため、CFBボイラーでは石炭粉炉よりも低い排煙温度が採用されている。しかし、尾部加熱面での低温腐食により、ボイラーの使用寿命や運転時の安全性が低下する。さらに、蒸気式スケージクリーナー自体にも運用保守上の多くの欠点があることを考慮すると、蒸気式スケージクリーニングはCFB循環流動層ボイラーには適していない。⑵ガスパルスショックウェーブ除塵装置は、適切な比率で混合された空気と可燃性ガス（水素、アセチレン、都市ガス、液化ガス、天然ガスなど）を媒体とし、特殊な容器内で高周波により点火して爆発燃焼を起こさせる。これにより瞬時に巨大な音響エネルギーと大量の高温高速ガスが生成され、加熱面に対して衝撃波の形で振動・衝突・洗浄を行い、その表面の灰を飛散させて煙と共に排出する。この種の除塵装置は高温高速のガスを発生させるため、一方で配管のシール性能が高く求められ、衝撃波による除塵システム全体のメンテナンス量も多くなります；一方で、可燃性ガスと空気の混合による爆発を利用しているため、大きな安全上のリスクが存在する；一方で、可燃性ガスの使用量が多いため、運用コストが非常に高くなります；最後に、衝撃波の形で瞬間的に振動し、衝突して熱交換管群の表面を洗浄するため、接触式のバーニングとなり、下図に示すように大きなバーニングの死角が存在します。現在、このタイプの清掃装置は市場において徐々に排除されつつある。http://www.htsker.com/uploads/allimg/181111/1-1Q1110T415349.jpg⑶音波式除塵装置は、圧縮空気を媒体とし、電磁弁の制御によって圧縮空気のエネルギーを音波発生器で音波エネルギーに変換し、音波として外部に伝達するものです。音波は直進、浸透、反射、回折といった形で重なり合い、強力な共振音場を形成して加熱面に作用し、灰粒子と加熱面との結合力を破壊することで除灰効果をもたらす。ボイラーの炉内圧力や熱交換面に影響を与えず、運用保守コストが低く、スラッジ除去に死角がない（下図参照）。http://www.htsker.com/uploads/allimg/181111/1-1Q1110TQ1547.jpg音波発生器およびコントローラの設計から使用過程に至るまでに関わる技術は、すべて音波技術の範疇に属します。現在、音波式除塵装置は国内市場で次第に広く認知されるようになり、実際のプロジェクトにおいてますます重要な役割を果たしています。周保東と王桂玲は、経済性、安全性、および性能の観点から、音波式除塵装置、蒸気式除塵装置、衝撃波式除塵装置を比較した。音波ソーニング式除塵装置は、構造、吹き付け方式、除塵範囲などの面で顕著な利点があると指摘されている。近年、遠距離での除塵が可能な水を利用した除塵装置やマイクロ波を用いた除塵装置などについても研究が行われており、さらに当社の周波数調整可能な高強度音波除塵装置のように、先進的な技術を活用してこれらの装置がさらに改良されています。