湖北天發石油化工廠A、B 2臺鍋爐是由東方鍋爐廠設計制造的高壓自然循環單鍋筒鍋爐，型號為DG145／10。5—1型；C鍋爐是上海鍋爐廠設計制造的高壓自然循環單鍋筒鍋爐，型號為SG2209．81．M198型。3臺鍋爐燃燒器都是采用四角布置、切圓燃燒，鍋爐吹灰器沿用傳統的蒸汽吹灰。2004年5月的技改項目中，將原來的鍋爐蒸汽吹灰器改為宜昌微特電子設備有限責任公司的WSB-10型聲波吹灰器。從目前已用近半年的情況看，起到了清灰效果，特別是解決了長期由于蒸汽吹灰造成的水冷壁管,經常爆管給生產帶來的問題。
二、改造原因；
改造前運行狀況分析A、B 2臺鍋爐在爐本體左、右墻和前墻分別安裝12臺IR．3型短伸縮旋轉吹灰器，在鍋爐爐膛上部屏式過熱器處兩側及爐膛出口水平煙道的高溫過熱器處兩側，分別對稱安裝2IK-AH長伸縮蒸汽吹灰器，在尾部豎井布置了4只IK．AH長伸縮蒸汽吹灰器c鍋爐在爐本體四周墻分別安裝了17臺IR．3D型短伸縮旋轉吹灰器，在鍋爐爐膛上部屏式過熱器處兩側及爐膛出口水平煙道的高溫過熱器處兩側，分別對稱安裝2臺IK-525長伸縮蒸汽吹灰器，在尾部豎井布置了4只IK．525長伸縮蒸汽吹灰器。
近幾年來，由于煤質的變化，運行煤種與設計煤種不符，造成運行中的鍋爐受熱面經常發生不同程度的結焦，由于鍋爐受熱面管壁長期結焦，外壁氧化皮較厚，管子球化程度升級，機械強度下降，致使在運行中造成過熱器超溫而發生爆管泄漏。同時，為了清灰提高蒸汽吹灰壓力和次數，致使管壁沖刷變薄導致爆管，造成鍋爐多次非計劃
停爐，給化工廠的生產帶來嚴重制約。另外，蒸汽吹灰器系統由于存在操作復雜、設備故障多、維修量大等缺點。為了解決和防止鍋爐受熱面在運行中結焦積灰問題，防止鍋爐爆管停車，提高鍋爐運行的安全性、經濟性，在大量調研基礎上，選用了宜昌微特電子設備有限責任公司的聲波吹灰器。根據爐內結焦積灰情況于2004年5月和9月分別
在A、B、c爐上安裝了聲波吹灰器，經過長期連續運行，均取得了良好的效果。
二、聲波吹灰器改造的可行性；
鍋爐運行過程中，由于灰粒子的表面引力、粒子之間及粒子與爐內管壁之間的粘結力、分子附著力、靜電引力以及化學親合力等多方面的作用，在爐膛及煙道各部位的換熱面上就會逐漸形成積灰結焦。煙氣中的灰粒是一種寬篩分組成，但大部分都小于220tma，其中多數為10—30tma的微粒。當煙氣橫向沖刷受熱面時，管子的背風面產生旋渦，將許多小塵粒吸附進去，灰粒依靠分子和靜電引力吸附在管壁上，灰粒越小其單位重量的表而積就越大，因而相對分和靜電引力就越大。小于3～5 Fm的灰粒與管壁接觸時，其分子引力大于本身重量，從而使其吸附在管壁上；另外煙氣中的灰粒可以被感應而帶有靜電荷，當帶電的灰粒與管壁接觸時，靜電引力大于灰粒自身重力的
顆粒便會吸附在管壁上。一般情況小于10Fm帶電灰粒都會被吸附住，有時小于20～30Fm的帶電灰粒也能吸附在管壁上。但大的灰粒不但不會吸附在管壁上，而且還有可能會沖擊管壁，使積灰減輕，聲波吹灰器正是利用這一原理進行除灰的。
在聲場中，細小塵粒可以凝并成大顆粒已被證實。聲波引起的振動，致使不同大小(或不同密度)的塵粒被帶動的程度不同，從而產生不同的移動速度。小塵粒由于質量小將參與大幅度的聲波振動，并與難以振動的大塵粒相碰撞，在靜電作用下凝并。凝并增大了粉塵粒徑，從而達到減輕和清除積灰的目的。
另外，聲波作為一種以能量形式存在的機械波，還可以使積灰表面產生附加振動而進行除灰。邊界層的音數由近爐墻區的壓力場和摩擦力的相互作用所決定，邊界層的間斷伴隨著煙氣的逆向流動，煙氣的聲振蕩周期性可改變邊界層中壓力縱向梯度，這種不穩定的流動工況使微粒難以在管壁上沉積，并能破壞已形成的粘著層。聲波清灰的基本原理在于聲波對積灰的高加速度剝離作用和振動疲勞破碎作用。此外，聲波與煙氣流、換熱管之間的流體動力場關系，高聲強非線性的特殊效應等都將對清灰除焦起作用。
三、聲波吹灰器的特點；
聲波清灰器和蒸汽吹灰器相比，有以下優點：
1、聲波吹灰器不留死：角區。蒸汽吹灰器是直射作用，氣流被前排管束阻擋或達不到的地方就形成死角區。而聲波由于折射、繞射和混響作用，不受管束的阻擋，凡是聲音能到達的地方并具有一定的聲強，都有清灰的功能。
2、不會引起管束的吹隕和爆裂。因為聲波清灰器是靠煙氣本身的振動，不像蒸汽直接沖擊管束，造成裂紋和爆管。
3、對鍋爐沒有腐蝕。因為介質中不含水分，沒有化學反應，不會對管壁造成損失。
4、對爐體及附件不會有任何不良影響。因為聲波清灰器發出的頻率遠高于鍋爐的本征頻率，不會形成共振，所以對爐體及附件不會有任何不良影響。
5、不易產生機械故障。聲波清灰器，特別是免維護聲波清灰器，平時基本不需要維護，可節約大量維修費用。
6、投資運行費用低。因為聲波清灰器作用范圍大，使用的數量少，而且清灰效果要比蒸汽吹灰器好。安裝維護簡單，不需要大型安裝平臺，因此運行費用低。
四、改造方案；
由于受A、B、C3臺鍋爐水冷壁間距的限制，故在原來蒸汽吹灰器的位置上安裝聲波吹灰器。總共安裝了65臺高效能、大功率免維護型聲波吹灰器。A、B鍋爐在爐本體左、右墻和前墻分別安裝l2臺WSB-10型聲波吹灰器，在鍋爐爐膛上部屏式過熱器處兩側及爐膛出口水平煙道的高溫過熱器處兩側分別對稱安裝2臺WSB-10型聲波吹灰器，在尾部豎井布置了4臺WSB-10型聲波吹灰器。C鍋爐在爐本體四周墻分別安裝了l7臺WSB-10型聲波吹灰器，在鍋爐爐膛上部屏式過熱器處兩側及爐膛出口水平煙道的高溫過熱器處兩側分別對稱安裝2臺WSB-10型聲波吹灰器，在尾部豎井布置了4臺WSB-10型聲波吹灰器。
聲波吹灰器使用空氣作為吹灰介質，吹灰空氣的壓力要求為0．5～1.0MPa，流量為0．6～1．0m ／min。廠用壓縮空氣的壓力0．5～1.0MPa，
壓縮機出力為1800m3／h，完全能滿足聲波清灰器的要求，故不需要新增空氣壓縮機，利用現有的廠用壓縮空氣作為吹灰介質，大大減少了改造費用。
五、安裝使用后效果分析；
WSB型聲波吹灰器從2004年5月使用至今，運行實踐表明，聲波吹灰器已達到預期的使用效果，設備穩定性也達到了技術要求。吹灰系統均未因自身原因造成非計劃停運。其使用效果：
1、A、B、C鍋爐自安裝高效能、大功率免維護WSB型聲波吹灰器至今，完全避免了由于蒸汽吹灰而造成的水冷壁經常爆管事故；提高了鍋爐的運行周期，A、B 2爐連續運行周期取得了歷史性突破，達到185天。
2、WSB型聲波吹灰器因為是全自動免維護運行，可采取全系統全自動單臺依次循環吹掃的方式，也可采取強行增加1次或多次循環吹掃的方式，還可每個部位單獨點動或多臺同時點動吹掃的方式，實現了真正的全自動化。
3、WSB型聲波吹灰器有效的節約了二次能源(蒸汽)，降低了生產成本；同時也避免了因為蒸汽吹灰引起的設備腐蝕。
4、WSB型聲波吹灰器從鍋爐運行數據分析及打焦孔觀察到爐膛清潔，無掛焦積灰現象，證明取得了良好效果。
5、每臺鍋爐安裝聲波吹灰器使用一年節約燃煤1200噸，3臺鍋爐共節約資金2340000萬元。
