燃煤锅炉在工作运行中由于燃烧不充分会产生许多的残渣,颗粒较小的残渣会以积灰的形式由烟筒排出,还有一些漂浮在锅炉内部附着在受热面上形成积灰、结渣。积灰结渣一方面会影响锅炉受热面的热能转换效率,另一方面锅炉积灰严重的情况下会对锅炉的安全运行造成严重影响。因此锅炉清灰非常重要,锅炉清灰的方法主要有以下几种:蒸汽吹灰法,可燃气体爆燃吹灰法,振动清灰法,声波清灰法。其中声波清灰有着除灰面积广、能耗低、设备投资小、对人体危害低等优势而被各大电厂广泛使用。声波除灰器根据发声声源的不同分为旋笛式气动声源、共振腔式气动声源和膜片式气动声源。使用最多的声波除灰器以旋笛式气动声源为发声装置。其具有结构简单、价格低廉、频率可调等优点。目前旋笛式气动声源有着换能效率低,调制装置磨损严重,电机堵转烧坏的问题。针对这些问题本文主要对旋笛式气动声源的声波辐射和行波管的声传输特性进行研究。旋笛式声波除灰器除灰需要旋笛式气动声源提供声能量,为了设计旋笛式气动声源,首先对锅炉内积灰、结渣现象的原因以及其内部飞灰颗粒受力情况进行分析,清楚旋笛式气动声源发声原理,根据发声原理设计调制装置结构,并对调制装置内部调制转盘进行计算分析提高换能效率,通过MATLAB软件计算得出在不同孔型时单位时间内通过的气流量和气流功率,经过对比得出异形孔2的换能效率相对原来的孔型换能效率更高,在同样的条件下辐射的声能量更大。对气流源调制的基本原理进行分析,建立气流源调制数学模型。基于数学模型使用Unigraphics NX软件对旋笛式气动声源的调制装置进行结构设计,使用COMSOLMultiphysics软件对调制转盘进行受力仿真,完成对调制装置的整体结构设计。对行波管喇叭模型和旋笛式气动声源整体模型进行结构设计,用COMSOLMultiphysics软件对旋笛式气动声源性能安全性进行仿真分析,在特定条件下蜿蜒指数在3.5时安全性能最好。最后对不同参数条件的声传输管喇叭进行声传输特性分析。总结了不同长度、不同蜿蜒指数下喇叭口获得最大声能量的频率表,对旋笛式气动声源进行了设计改进提高了工作的安全性能和效率。