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鍋爐風(fēng)機噪聲的危害及其防治對策初探

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目前在很多企業(yè),受工業(yè)生產(chǎn)和供暖需求,鍋爐的安裝、使用非常普及。但很多鍋爐由于存在選址欠佳和風(fēng)機性能不良等因素,鍋爐噪聲影響周?chē)用癜察o的工作、生活環(huán)境,損害人民身體健康,常常引發(fā)擾民事件,產(chǎn)生糾紛。經(jīng)統計,2004年我區因噪聲引發(fā)的信訪(fǎng)案件占環(huán)境信訪(fǎng)案件的30%。因此,鍋爐風(fēng)機噪聲治理日益重要。


1、 環(huán)境噪聲污染的危害


  噪聲對人體的影響和危害一般可分為勞動(dòng)保護和環(huán)境保護兩方面,前面指危害人的身體健康,導致各種疾病的發(fā)生,后者指干擾環(huán)境安靜,影響人們正常的工作和生活。噪聲對人體健康危害主要表現在:損傷聽(tīng)力,造成噪聲性耳聾;導致大腦皮層興奮和平衡失調,腦血管功能損害,導致神經(jīng)衰弱;損傷心血管系統,引發(fā)消化系統失調,影響內分泌;干擾人們正常的生活、休息、語(yǔ)言交談和日常的工作學(xué)習,分散注意力,降低工作效率。


2、 噪聲治理的基本原理

 
  形成噪聲污染主要是三個(gè)因素,即:聲源、傳播媒介和接收體。只有這三者同時(shí)存在,才能對聽(tīng)者形成干擾。從這三方面入手,通過(guò)降低聲源、限制噪聲傳播、阻斷噪聲的接收等手段,來(lái)達到控制噪聲的目的,在具體的噪聲控制技術(shù)上,可采用吸聲、隔聲和消聲三種措施。


2.1吸聲


  當聲波入射到物體表面時(shí),部分聲能要被物體吸收轉化為其他形式的能量,稱(chēng)為吸聲。材料的吸聲性能用吸收系數來(lái)表示,吸聲系數越大,則表示材料的吸聲性能越好。材料的吸聲性能與材料的性質(zhì)、結構和聲波的入射角度及聲波的頻率有關(guān)。多孔吸聲材料的吸聲機理是:材料內部有無(wú)數細小的相互貫通的孔洞,當聲波入射到這些材料的表面,進(jìn)而入射到這些細小的孔隙內時(shí),要引起孔隙內的空氣運動(dòng),緊靠孔壁和纖維表面的空氣,因摩擦和粘滯運動(dòng)阻力而不易運動(dòng),使聲能轉化為熱能而消耗掉。故性能良好的吸聲材料要多孔,孔與孔之間互相貫通,并且貫通的孔洞要與外界連通,使聲波能進(jìn)入材料內部。


  如對應1000赫茲聲波,10cm厚的超細玻璃棉的吸聲系數是0.87。


2.2隔聲


  隔聲所采用的方法是將噪聲源封閉起來(lái),使噪聲控制在一個(gè)小的空間內,這種隔聲結構稱(chēng)為隔聲罩。在聲波遇到屏蔽物時(shí),由于界面特性阻抗的改變,入射聲能的一部分被反射,一部分被吸收,一部分聲能透進(jìn)屏蔽物繼續傳播。材料的隔聲性能可用透聲系數來(lái)表示。透聲系數越小,表示透進(jìn)去的聲能越少,材料的隔聲性能越好。材料的隔聲性能與隔聲體的結構、性質(zhì)和入射聲波的頻率有關(guān)。


2.3消聲


  消聲是將多孔吸聲材料固定在氣流通道內壁,或按一定方式固定在管道中,以達到削弱空氣動(dòng)力性噪聲的目的,消聲量一般可達到10—50分貝。


3、 風(fēng)機噪聲治理技術(shù)


  鍋爐房的鼓風(fēng)機和引風(fēng)機噪聲一般在90分貝左右,因輸送的鍋爐煙氣溫度高達180℃,采用封閉隔聲會(huì )導致散熱不良,電機溫度過(guò)高,甚至燒毀電機。因此,在工藝上將風(fēng)機降噪和節能兩方面結合起來(lái)。經(jīng)實(shí)踐,鍋爐風(fēng)機節能降噪綜合治理方案為:對鍋爐房的工藝布置保持不變,將鼓風(fēng)機、引風(fēng)機分別置在隔聲室內,用通風(fēng)管將它們與主機相連接,在隔聲室頂上或墻面上開(kāi)設進(jìn)氣口,并安裝消聲器供機房進(jìn)風(fēng)使用。平面布置時(shí)將鼓風(fēng)機靠近鍋爐房一側,進(jìn)風(fēng)口在上風(fēng)側,電機置于氣流通道中間。鍋爐運行時(shí),由于鼓風(fēng)機在隔聲室內產(chǎn)生負壓,大量的室外新鮮空氣就會(huì )自動(dòng)進(jìn)入隔聲室,首先和引風(fēng)機電機進(jìn)行熱交換,使之冷卻降溫,室內溫度保持50℃左右。

  
  該方案中由于隔聲室和進(jìn)風(fēng)消聲器的降噪能力都比較大,降噪的效果容易實(shí)現。鼓風(fēng)機將預熱的空氣送入鍋爐燃燒,回收利用能源,具有一定的經(jīng)濟效益。


  為保證治理效果和鍋爐設備正常運行,在設計施工中,應根據具體要求,考慮噪聲的聲強、聲頻等因素,對隔聲、吸聲和通風(fēng)散熱進(jìn)行詳細設計,做好細部處理。對隔聲室的大小厚度,吸聲材料的種類(lèi)、厚度進(jìn)行計算。進(jìn)風(fēng)消聲器的消聲量一般選用25dB(A)左右。盡量減少噪聲輻射面積,去掉不必要的金屬板面??刂瓢迕娴恼駝?dòng),在聲源與隔聲罩及基礎之間用軟性材料連接。鼓風(fēng)機的連接管道和薄壁鋼板煙囪是噪聲治理的薄弱環(huán)節,在管壁外包扎5cm厚的玻璃纖維棉,用鋼絲扎緊后,再用2cm厚的鋼絲網(wǎng)水泥粉刷。將玻璃纖維棉固定在鋼板上,吸收隔聲室內的混響噪聲。


4、 降噪和節能效果


4.1降噪效果


  如果風(fēng)機噪聲是90分貝,采用3mm鋼板的隔聲罩,其理論隔聲量是32分貝。隔聲罩內襯10cm厚的玻璃棉,其吸聲系數是0.87,在進(jìn)氣管安裝消聲器,則實(shí)際隔聲量為

  TL=32+10 log20.87=30分貝
  故風(fēng)機噪聲治理后達到:T=90-30=60分貝
  聲壓級和聲強是反映聲音的客觀(guān)物理量,人體對噪聲的主觀(guān)          感受用響度表示:N=2(N-40)/10(宋)
  治理前的風(fēng)機響度為:N1=2(90-40)/10=32(宋)
  治理前的風(fēng)機響度為:N2=2(60-40)/10=4(宋)
  故治理前后響度降低87.5%


節能效果


  機房?jì)仍O備的散熱主要有三個(gè)方面:①引風(fēng)機與管道壁面的對流散熱,②引風(fēng)機與管道壁面的輻射散熱,③風(fēng)機電機的散熱?!?/span>


  該方案中由于隔聲室和進(jìn)風(fēng)消聲器的降噪能力都比較大,降噪的效果容易實(shí)現。鼓風(fēng)機將預熱的空氣送入鍋爐燃燒,回收利用能源,具有一定的經(jīng)濟效益。


  為保證治理效果和鍋爐設備正常運行,在設計施工中,應根據具體要求,考慮噪聲的聲強、聲頻等因素,對隔聲、吸聲和通風(fēng)散熱進(jìn)行詳細設計,做好細部處理。對隔聲室的大小厚度,吸聲材料的種類(lèi)、厚度進(jìn)行計算。進(jìn)風(fēng)消聲器的消聲量一般選用25dB(A)左右。盡量減少噪聲輻射面積,去掉不必要的金屬板面??刂瓢迕娴恼駝?dòng),在聲源與隔聲罩及基礎之間用軟性材料連接。鼓風(fēng)機的連接管道和薄壁鋼板煙囪是噪聲治理的薄弱環(huán)節,在管壁外包扎5cm厚的玻璃纖維棉,用鋼絲扎緊后,再用2cm厚的鋼絲網(wǎng)水泥粉刷。將玻璃纖維棉固定在鋼板上,吸收隔聲室內的混響噪聲。


  根據通風(fēng)工程原理,節能降噪系統還可以回收部分熱量。經(jīng)過(guò)實(shí)踐,采用鍋爐風(fēng)機噪聲節能降噪治理技術(shù),既降低了噪聲污染,保障了人民群眾的生活環(huán)境,又回收利用了能源,達到了經(jīng)濟、環(huán)境效益的統一。

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