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ZKD-36型鍋爐吹灰器（激波吹灰器）智能燃氣激波鍋爐吹灰器

一、產品概述

ZKD-36型燃氣激波吹灰器是一種新型的先進吹灰設備。它是老式長桿吹灰器（蒸汽）、短桿吹灰器（蒸汽）、鋼珠吹灰器、次聲波吹灰器以及大喇叭口（聲波）吹灰器的替代產品。

二、產品結構

燃氣激波吹灰器也稱燃氣脈沖吹灰器，是由激波發生器、混合單元、點火單元、管路系統、控制單元組成的系統。

三、工作原理

利用可燃氣體（乙炔）與空氣按一定比例混合產生特性氣體，在高湍流狀態和可調脈沖頻率基礎上，通過燃燒混合氣體產生強波射氣流，同

時伴有沖擊波和熱輻射，綜合應用氣體的動能、聲能和熱能進行吹灰。效果優異、經濟性好、運行可靠、操作維護簡單。

1、機械沖擊作用：混合氣體經點火爆炸燃燒后，體積瞬間發生急劇膨脹，經加速裝置的加強，產生高壓（通常1～10kg/cm²），高速（300～350m/s），經噴嘴進入爐內，以沖擊波的形式作用于受熱面部件表面并經多次折射，使積灰脫落飛揚。同時，受熱面管子產生微振，使附著管子表面的灰層破裂、脫落。其作用類似于機械振打，但其效果遠比機械振打強，且作用時間極短（毫秒級），對受熱面無任何損壞。這種作用特別適用于堅硬的結層積灰。

2、熱清洗作用：混合氣體點火爆燃后，產生高溫高壓燃氣。當高溫燃氣射向積灰層時，可以使積灰軟化，粘結強度降低，在高壓氣流吹掃下，灰層破碎脫落。這對于燃油鍋爐和工業用余熱鍋爐的粘結性灰尤為有效。

3、聲波輻射作用：當爆燃氣體進入爐內，產生巨大的聲響，是能量以聲能釋放出來的體現。從運行實驗可知在距離噴嘴軸線6-7米處，其聲壓級仍保持在160dB以上。以輻射狀向爐膛的各個方向傳播，通過聲能量的作用，使這些區域的受熱面表面積灰層產生振蕩。由于聲波振蕩的反復作用，使沉積物松散、破裂，直至脫落。

通過合理設計燃氣智能能脈沖吹灰裝置系統，使空氣和燃氣在一個特殊的容器中混合，經高頻點火，進行爆燃，混合氣體急劇膨脹，生成高溫、高壓氣體。該氣體在一個特殊結構的罐體內得到加強和加速，形成高能氣體，并從噴嘴以沖擊動能、熱能和聲能的形式進入爐內，作用在鍋爐受熱面的積灰層上，使積灰脫落，再被煙氣帶出爐外。合理地設計吹灰裝置系統及各部分結構、尺寸、形狀，從而獲得可控的吹灰強度，達到最佳的吹灰效果。

四、整套設備系統設計及組成部分

1、各個組成部分及部件嚴格按國家標準設計。

2、燃氣、空氣可實現自動分配，管路均設計五級以上止回裝置，預混氣點火必須能滿足初始火焰形成傳播，同時不導致回火以及風機口部位不產生回火現象發生。燃燒室的設計性能必須能滿足在預混合氣燃燒過程中，既讓火焰快速傳播，同時又必須能準確有效地控制激波壓力參數。

3、混合管路短(控制在10米以內)，有效防止安全事故發生；混合氣中乙炔含量控制在安全范圍之內，顯示儀準確顯示數值。

4、整個控制系統達到壓力、故障、氣體泄漏自動檢測。

5、本系統包括控制系統、混合點火單元、吹灰分配單元、吹灰動力單元。由于燃料采用乙炔氣，現場安裝可燃氣報警系統，結構設計有多重防回火措施，確保安全性萬無一失。

主要部件功能說明一覽表

序號	部件名稱	功能說明	其他燃氣吹灰器廠家沒有的性能及配件
1	漩渦氣泵	產生空氣	電容小易燒毀，要不就是全套采用一臺風機。
2	高能點火器	點燃空氣與燃氣的混合物	目前采用ABS外殼防腐防靜電。
3	乙炔電磁閥（進口）	控制進氣時間和吹灰能量	采用意大利進口的燃氣防爆電磁閥，內置阻火裝置。
4	PLC（進口）	編制操作程序	西門子的系列產品之一，穩定性強。其他廠家采用信捷，施耐德。
5	觸摸屏（進口）	人機操作界面	西門子七寸屏，其他廠家采用信捷，施耐德。
6	空氣防回火逆止閥	防止空氣回流以及爆燃后爆燃氣體回流	目前所知分散式的只有我們一家采用.
7	燃氣逆止閥	防止燃氣回流以及明火回流	大部分廠家都有配備
8	燃氣過濾閥	過濾氣體以及防止回火	其他廠家沒有配備
9	混合裝置	空氣燃氣比例混合10：1	混合效果好,其他廠家都在用
10	點火裝置	點燃混合氣體	自主研發,節省混合氣,多次混合增加爆燃強度.
11	脈沖發生器	儲存、發射能量	根據鍋爐大小設計,不像其他廠家比較單一.
12	阻火器	防止乙炔氣體回火	都有配備
13	乙炔報警裝置	乙炔泄漏報警	人性化設計,采用家庭式燃氣泄漏報警,比工業的靈敏度高.效果好.
14	壓力檢測裝置	啞炮檢測	都有配備
15	噴口	定向吹灰	都有配備

主要零部件性能參數表

序號	項目	單位	技術規范	備注
1	規格型號		ZKD-36
2	形式		燃氣脈沖激波吹灰器	飛翊環保
3	脈沖波強度	dB	≥160
4	工作噪音	dB	≤85
5	作用范圍	M2	≥20	無阻礙情況下
6	氣源壓力	MPa	0.01～0.04
7	耗氣量	M3/min	≤0.2
8	防護等級		IP54
9	觸摸屏		SMART-700IE	西門子
9	PLC		S7-200	西門子
10	電磁閥	0.02Mpa	DN15	伊萊克斯
11	脈沖發生器質量	Kg/臺	85	飛翊環保
	工作介質		爆燃氣
	工作壓力	MPa	0.1
	外部尺寸	mm	*Ф325101100*
	空氣接口直徑DN		DN40
	乙炔接口直徑		DN15
	混合氣接口直徑		DN40
	材質		20#GB3087-1999/20g
	額定爆燃氣壓頭	MPa	0.96
	額定爆燃氣溫度	℃	1600	瞬間
	額定爆燃氣流量	M3/min	0.65	噴口瞬間
	爆燃氣出口轟爆速度	ms	1800
	爆燃氣出口作用時間	s	0.5
	爆燃氣出口作用距離	m	7	無阻礙情況下
	有效聲壓等級	dB	爐內≥160 爐外≤80
	爆燃氣沖擊強度	Kj	≥500
12	混合點火罐	Kg	40
13	工作介質		空氣、乙炔及混合氣
14	燃氣種類		乙炔
	熱值	Keal/Kg	國標
	最低供氣壓力	Mpa	0.01
	乙炔入口溫度	℃	常溫
	乙炔流量	M3/min	0.05
	額定入口乙炔壓頭	Mpa	0.01-0.04
	額定入口空氣流量	M3/min	額定85，實際0.5
	額定入口空氣溫度	℃	常溫
	額定入口空氣壓頭	Mpa	2-5
	最佳混合比		乙炔1:空氣10
	鋼瓶尺寸	mm	*Ф2191050**
16	漩渦氣泵		XGB2-12	愛雷德
	額定電壓	V	220
	額定電流	A	2
	額定功率	KW	0.37
	最大正壓	Kpa	15
	最大負壓	Kpa	13
	最大流量	M3/min	80
17	高能點火器		GNQ-03	科匯熱工
	輸入電壓	V	220
	點火棒耐溫	℃	1300
	火花能量	J	3-5
	輸出頻率	次	12/s
	外觀尺寸	mm	*14513085*	ABS抗沖擊材質

6、設計原則：根據不同的鍋爐積灰情況，確認積灰參數，根據鍋爐吹灰部位確認環境參數，根據現場環境確認安裝實用性。對于各種類型鍋爐和不同類型積灰，可以選擇合適的裝置類型，獲得適當的脈沖能量，實現優化配置。

7、混合單元：混合單元具有混合燃氣和空氣的作用，同時具備防止爆燃氣體回火的功能。

8、點火單元：主體為密封罐體，內部設有高能點火器、防回

火結構及疏水裝置，設計安全系數8-10倍。

高能點火器采用航空、航天高端技術，具有輸出電壓高、火花能量大、抗污染、不積炭、耐高溫、自凈能力強、可連續放電等特點，絕對保證點火質量。保證達到五萬次點火無故障。克服了火花塞點火能量低、易積炭、使用壽命短等項缺點。

高能點火器與火花塞的性能比較

高能點火器	高壓線圈式點火器（火花塞）
點火能量高，可達1.2-1.5焦耳。	點火能量低，只有30-50毫焦。
點火可靠性強，點火電咀采用半導體材料，本身有自潔功能，無積炭現象產生，耐水、耐油、耐酸堿，適應環境強。	點火可靠性差，適應環境差，易積炭。
工作時放電，輸出電壓低，不會對人體造成損害	連續放電，輸出電壓高達萬伏以上，一旦接觸會對人體造成損傷。
使用壽命長，平均點火壽命在20-50萬次，正常吹灰使用可達三年以上。	使用壽命短，平均點火壽命在3萬次以下，正常吹灰使用僅達兩個月左右。

9、激波發生器：開口容器，用于高能氣體的膨脹和吹灰氣體能量的集中與釋放，是主要的吹灰部件。脈沖發生器是燃氣預混合氣體進行爆燃的罐體，用于組織和加速爆燃過程，建立高湍流路線、調制、發射沖擊波。脈沖發生器內部為有穩流隔板分離的罐體且用混合氣導管(火焰導管)與混配點火裝置連接。保證氣體混合均勻、點燃充分，能量有效發揮。蓄積吹灰能量、發生爆燃、調制發射沖擊波的功能均由脈沖發生器完成，它要反復承受脈沖壓力的作用。盡管為開口容器，也參照壓力容器標準(《GBl50—98鋼制壓力容器》）設計、制造、檢驗。

10、激波噴嘴：用于控制爆燃沖擊波的氣流方向。常規的為圓形管斜切45⁰—60⁰，定向性不好。激波噴嘴采用定向曲型噴嘴，擴散范圍大，使沖擊波能量有效利用，確保對爐體的安全。激波噴嘴是吹灰器工作的關鍵部件，沖擊波是以球面波的形式沿噴嘴出口法線方向傳播。為了使其能量有效作用于積灰受熱面，減少對爐墻的沖擊，激波噴嘴采用定向曲型噴嘴。

11、燃氣控制系統：該系統主要由燃氣管道、集氣箱、壓力表、燃氣泄漏報警器、阻火器、柜體及配備的閥門組成，所有閥門關閉嚴密、開啟靈活，套接緊密，保證無泄漏。

12、控制單元：控制系統可以實現空氣流量、乙炔氣流量調節以及吹灰參數(如：充氣時間、脈沖次數、脈沖次序等)實時調整的功能。控制發生點火信號，調節時間間隔及頻率，反饋激波除灰效果。該單元系統采用現場自動控制和手動控制。

13、系統各單元采用集中控制，集成化設計布置美觀。

14、控制系統可以按操作員給定的參數自動安全地按設定程序順序完成吹灰操作，也可單獨作業對單個積灰層面進行吹灰工作。

15、氣源設備布置在便于操作的地面上，混合點火單元和吹灰分配單元均集中布置在鍋爐的就近部位。吹灰控制單元主控柜就地布置在鍋爐房內。

五、性能保證

1、設計使用壽命：碳鋼主體≥10年，不銹鋼主體≥20年。

2、年連續使用小時數≧8500小時；易損件使用壽命＞3年

3、安全性：無未燃氣體進入鍋爐煙道，無爆炸壓力釋放隱患。設備運行期間，對鍋爐煙道對流受熱面管組不產生共振現象，不損壞爐墻，不對受熱面、襯里產生沖刷、腐蝕、損壞，不影響鍋爐正常運行。設備運行期間不對人體產生任何危害。

4、使用性能：有效沖擊強度≧600KJ；有效聲壓等級≥160dB。

5、吹灰效果：按照規程操作，保證鍋爐受熱面無積灰、堵灰現象。保證吹灰器投運后，其工作范圍內無明顯積灰。提高鍋爐現有運行參數。吹灰系統運行一個月后排煙溫度降到設計指標（僅有積灰因素引起的排煙溫度上升）。能根據積灰種類對脈沖沖擊波強度任意可調，保證鍋爐煙氣通道暢通。

6、完好性：主要設備完好率≥99％，系統靜密封點泄露率≦0.055。

系統動密封點泄露率≤0．1％，系統不漏氣合格率≥99％。吹灰器故障率不高于3次/年，設備運行期間爐外噪聲≤80dB。低于國家控制標準范圍。

設備能防止氣路系統受到較大沖擊及乙炔氣管路回火等問題，確保絕對安全；保證吹灰器在鍋爐額定負荷和允許超負荷情況下穩定長期運行。

六、ZKD-36型燃氣激波吹灰器特點：

1、燃氣用量小：ZKD-36型燃氣吹灰器采用了大量的高新技術，不僅具有可靠而穩定的吹灰效果，極高的安全性和可靠性，還具有很好的節能性。平均每瓶乙炔吹260-500炮以上。進氣壓力0.01-0.06 Mpa，其他廠家吹灰器進氣壓力0.1-0.15 Mpa，平均每瓶乙炔吹100-120炮。以上簡單的理解就是3號割炬用多大的乙炔量,ZKD-36型燃氣脈沖激波吹灰器就用多大的乙炔量。

2、采用進口電磁閥：采用意大利伊萊克斯DN15型燃氣防爆電磁閥，進氣壓力超過0.06 Mpa電磁閥不打開不進氣，更好的阻止了發生器因可燃氣體多而形成的爆炸隱患。

名稱	老式燃氣吹灰器	ZKD-36型脈沖吹灰器
混合器部位	存氣量大混合比不好	存氣小混合比10：1
漩渦風機部位	爆燃后易發生回火	加裝空氣防回火裝置
乙炔氣進氣量	太多大部分被負壓抽走	抽走瞬間爆燃
單瓶乙炔吹灰次數	80-120次	260-500次
進氣壓力	0.1-0.15 Mpa	0.01-0.04 Mpa
進氣時間	6-12秒	3-8秒
單炮脈沖強度	≥500kj	≥500kj
電子閥門等配件	暴露在外使用壽命短	在鐵皮箱內使用壽命長

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