免維護大功率聲波清灰器（共振腔式）的原理是以氣流在特定的幾何空腔內振蕩，激發空腔內氣體的共振而發出高強聲波，屬于三維振動的大功率發聲機制。
顯然，激烈而快速變化的機械運動將會對積灰結垢在熱交換器受熱面的附著狀態產生影響。積灰和結垢將在聲波的作用下，尤其是在極高的加速度的外力策動下，從熱交換器受熱面上剝離下來。處于聲場中的一個物質質點，在聲波的激勵下將產生受迫振動。
以聲波作用到熱交換器受熱面上的一顆積灰或一結垢為例：其受聲波作用的效應，會反映到力學量如質量位移，振動速度和加速度等。
假設作用空間中聲波的頻率為1KHz ，聲功率為1W/cm2 ，取煙氣密度 10 g/Nm3。聲速C=400m/s，可以計算出：
對應的聲壓幅值為Pa= ;，
置頂質點振動速度V0 = ，
置頂質點位移X0 = ，置頂質點加速度a0 = ×104 m/s2 。
這就意味著：在聲波的作用下，附著在極板、極線或受熱面上的一粒積灰、一塊結垢，在每一秒鐘內，要在大約 千帕的壓力振幅下往返振動1000次，振動的速度大約要達到每秒6米，而加速度要接近4萬米/秒2，即大約是重力加速度的四仟倍(即近似等于4000g)。
顯然，激烈而快速變化的機械運動將會對積灰結垢在熱交換器受熱面、極板或極線的附著狀態產生影響。積灰和結垢將在聲波的作用下，尤其是在極高的加速度的外力策動下，從熱交換器受熱面或電除塵器的極板、極線上剝離下來。簡而言之，聲波清灰的基本原理在于聲波對積灰積垢的高加速度剝離作用和振動疲勞破碎作用。