目前，占主流地位的煙氣脫硝技術是選擇性催化還原法（簡稱SCR），SCR是世界上應用很廣泛，很成熟和很有效的煙氣脫硝技術。該反應發生在裝有催化劑的反應器里，煙氣與噴入的氨在催化劑的作用下發生氧還原反應，生成無害的N2和H2O。具有對爐膛影響小、脫硝效率高、氨逃逸率低等優點，在工業上得到了廣泛應用，也是目前用于固定源NOx治理的一種很好的脫硝工藝。
由于SCR脫硝反應器一般布置在電除塵器之前，因此煙氣中的飛灰含量是比較高的。對SCR脫硝反應器積灰的清除，國外歐美等發達國家已普遍采用聲波清灰技術，近年來，我國一些脫硝項目也開始采用聲波清灰這一技術，取得了理想的效果。
聲波清灰器可用于SCR脫硝反應器進出口及催化劑表面或內部鋼構件表面積灰的清除，延長SCR中催化劑活性和使用壽命，同時降低系統壓差和阻力，消除飛灰過分波動對后續除塵器的影響，并可減少每年用于維修的人力及材料費用，縮短生產停工周期，延長兩次檢修之間的運行時間等。
由于SCR脫硝(xiao)反(fan)應器內的(de)(de)煙氣(qi)溫度(du)(du)為300℃—400℃，煙氣(qi)干燥且具有(you)一定的(de)(de)輻射(she)空間，聲(sheng)波清灰(hui)器完全能(neng)夠(gou)滿足(zu)SCR脫硝(xiao)反(fan)應器的(de)(de)清灰(hui)需要(yao)。從(cong)設備投資成(cheng)(cheng)本、運行成(cheng)(cheng)本、維護成(cheng)(cheng)本以及安全性、可靠性的(de)(de)角度(du)(du)等多方面考慮，聲(sheng)波清灰(hui)都是SCR脫硝(xiao)反(fan)應器很適(shi)合的(de)(de)清灰(hui)技術(shu)。
一、主要脫硝方法及SCR反應器布置方式
火電廠的脫硝控制技術方式一般有燃燒控制脫硝和煙氣脫硝等。煙氣脫硝技術按其作用原理不同，可分為吸收、吸附和催化還原等三類。
催化還原法是利用催化劑或高溫等條件來提高、加速煙氣中NOx物與還原劑的還原反應，還原成無污染的氮氣和水，從而達到凈化NOx物。由于脫硝效率高、投資運行成本相對較低，目前催化還原法占主流地位。
SCR反應器布置方式為：
將SCR反應器(qi)(qi)布(bu)(bu)置(zhi)(zhi)在省煤(mei)器(qi)(qi)和空氣(qi)預熱(re)(re)器(qi)(qi)之間(jian)，從(cong)省煤(mei)器(qi)(qi)來(lai)的(de)煙(yan)氣(qi)溫(wen)度一般在300℃～400℃。這個溫(wen)度范圍內(nei)多數催化劑具有足夠的(de)活(huo)性，煙(yan)氣(qi)在進入催化反應器(qi)(qi)之前(qian)不需要(yao)再熱(re)(re)就可獲得(de)好(hao)的(de)脫硝效果。目前(qian)，絕大(da)多數燃煤(mei)電(dian)廠SCR裝(zhuang)置(zhi)(zhi)都是采用這一方式布(bu)(bu)置(zhi)(zhi)的(de)，也(ye)因此使得(de)進入SCR反應器(qi)(qi)內(nei)的(de)煙(yan)氣(qi)灰(hui)分含量特(te)別高。
二、脫硝催化劑清灰問題
脫硝催化劑是SCR脫硝工藝中的核心技術，也是整個脫硝裝置中關鍵的部件，催化劑的使用效果及壽命是保證整個SCR系統脫硝性能的基礎。目前火電機組脫硝裝置應用很多的SCR催化劑主要分為蜂窩式、板式、波紋板式三種。
由于燃煤電廠煙氣中的飛灰含量普遍較高，煙氣進入SCR反應器后，在反應器的進出口、催化劑表面、內部鋼結構表面會產生不同程度的積灰。
積灰的危害主要表現在降低催化劑效能、阻滯煙氣流通、增加反應器重量以及系統阻力等。
◆飛灰附著在催化劑的表面，飛灰中的CaO與SO3反應生成CaSO4，催化劑表面被CaSO4包圍，將催化劑與煙氣隔絕開，阻止了反應物向催化劑表面及內部擴散，使催化劑的效能下降。
◆飛灰附著在反應器內部的其它結構上，時間久了結為塊狀，降落在催化劑上，會堵塞催化劑表面的小孔，引起催化劑鈍化，同樣影響催化劑效能的發揮，同時阻礙了煙氣的流通。
◆SCR反應器內積灰會增加反應器重量及系統中壓力阻力，系統阻力增大對后續空預器及除塵器將產生不利影響，使除塵器運行阻力相應增大，風機功耗增大。
◆積灰的清除耗費不必要的維修人力及材料費用，造成生產停工周期延長，以及兩次檢修之間的運行時間縮短等問題。
因此，為防止SCR反應器內積灰，需采取有效的清灰方式。
目(mu)前(qian)，SCR裝置中(zhong)(zhong)主要有(you)2種(zhong)清灰(hui)(hui)(hui)方式(shi)，一種(zhong)是蒸汽吹(chui)灰(hui)(hui)(hui)，一種(zhong)是聲波吹(chui)灰(hui)(hui)(hui)。蒸汽吹(chui)灰(hui)(hui)(hui)器(qi)一般為耙式(shi)吹(chui)灰(hui)(hui)(hui)器(qi)，由電(dian)機(ji)帶動可(ke)伸縮，介質(zhi)為高壓(ya)蒸汽。聲波吹(chui)灰(hui)(hui)(hui)是通過發(fa)射低頻、高能聲波，在清灰(hui)(hui)(hui)過程中(zhong)(zhong)產生振動力，清除設(she)備積灰(hui)(hui)(hui)。
三、聲波吹灰技術工作原理
3.1膜片式聲波吹灰器
膜(mo)片(pian)式(shi)聲(sheng)波吹(chui)灰(hui)(hui)(hui)是(shi)以壓(ya)縮空氣(qi)(qi)作(zuo)(zuo)為聲(sheng)波的能(neng)源(yuan)，高(gao)強(qiang)度(du)的鈦金屬膜(mo)片(pian)在壓(ya)縮空氣(qi)(qi)氣(qi)(qi)源(yuan)作(zuo)(zuo)用(yong)下自激振蕩，并在諧振腔(qiang)內產生(sheng)諧振，把壓(ya)縮空氣(qi)(qi)勢能(neng)轉換為低頻聲(sheng)能(neng)，通過空氣(qi)(qi)介質把聲(sheng)能(neng)傳遞到相應的積(ji)灰(hui)(hui)(hui)點，使聲(sheng)波對灰(hui)(hui)(hui)渣(zha)起到“聲(sheng)致疲(pi)勞”的作(zuo)(zuo)用(yong)，由(you)于聲(sheng)波振蕩的反復作(zuo)(zuo)用(yong)，施(shi)加于灰(hui)(hui)(hui)、渣(zha)的擠壓(ya)循環(huan)變化的載荷，達(da)到一定的循環(huan)應力次數時(shi)，灰(hui)(hui)(hui)、渣(zha)的結構因(yin)(yin)疲(pi)勞而破壞，然后因(yin)(yin)重(zhong)力、或因(yin)(yin)流體(ti)介質媒體(ti)將灰(hui)(hui)(hui)渣(zha)清除出附著體(ti)表(biao)面，達(da)到清灰(hui)(hui)(hui)的作(zuo)(zuo)用(yong)。
◆技術參數
◆發(fa)聲原理圖
3.2旋笛式聲波吹灰器
旋(xuan)笛(di)式(shi)聲波除灰是通(tong)過“旋(xuan)笛(di)”發聲方(fang)式(shi)（較為復(fu)雜，此處(chu)(chu)不多(duo)贅(zhui)述），將一定強度、頻(pin)率的(de)(de)聲波導入運行(xing)中的(de)(de)鍋爐爐體內(nei)各種可能積灰結(jie)焦的(de)(de)空間(jian)，通(tong)過聲能量的(de)(de)作用，使(shi)(shi)這些區域中的(de)(de)空氣分子與粉(fen)塵顆(ke)粒產生振(zhen)蕩，由于聲波振(zhen)蕩的(de)(de)反復(fu)作用，破壞了粉(fen)塵粒子與熱(re)交換面(mian)以及粒子之(zhi)間(jian)的(de)(de)結(jie)合，再加上煙氣流(liu)的(de)(de)沖刷(shua)和粉(fen)塵粒子之(zhi)間(jian)的(de)(de)碰(peng)撞，使(shi)(shi)灰分顆(ke)粒處(chu)(chu)于懸浮流(liu)化狀態，被煙氣流(liu)帶走(zou)。
◆技術參數
3.3聲波吹灰作用示意圖
四、兩種脫硝吹灰器比較
五、聲波清灰技術特點
針對脫硝反應器具體結構特點，聲波清灰器可使堆積在催化劑表面的粉塵松脫，這樣氣流就可以將粉塵帶走。其聲波頻率遠高于設備結構的共振頻率，也不會損害催化劑，經常開啟聲波清灰裝置，可以使催化劑免于堵塞，通過合理設置聲波清灰的周期，使灰量處于穩定的、較低的水平。
其技術特點如下;
1、聲波吹灰是預防性的清灰方式，阻止灰渣在催化劑表面形成堆積，保持催化劑的連續清潔，很大限度、很好的利用催化劑對脫硝反應的催化活性。
2、聲波吹灰對催化劑沒有任何的毒副作用，長期的運行不會對影響催化劑失效，且沒有對催化劑發生腐蝕和堵塞的危險。
3、聲波吹灰器是非接觸式的清灰方式，對催化劑沒有磨損，可有效延長催化劑使用壽命，并降低SCR的維護成本。
4、設備結構簡單，聲波一旦進入SCR反應器內，通過反射、繞射、透射、折射作用能自動地傳播到需要除灰的空間部位，無需龐大復雜的伸縮、旋轉機構，所以設備成本遠低于傳統的除灰器。
5、運行維護費用低。
6、對設備和人體健(jian)康(kang)安全無傷害(hai)。
