鍋爐羅茨鼓風機噪聲的危害與防止

鍋爐羅茨鼓風機噪聲的危害與防止

山東錦工有限公司是一家專業生產羅茨風機、羅茨鼓風機等機械設備公司，位于有“鐵匠之鄉”之稱的山東省章丘市相公鎮，近年來，錦工致力于新產品的研發，新產品雙油箱羅茨鼓風機、水冷羅茨鼓風機、油驅羅茨鼓風機、低噪音羅茨鼓風機，贏得了市場好評和認可。此類產品已廣泛應用于電力、污水處理、環保、化工、鋼鐵、建材、農藥、制藥等行業。產品和服務遠銷全國各地及東南亞，深受客戶好評。

鍋爐羅茨鼓風機噪聲點源多，分貝高，是引發環境信訪的重要因素。本文從鍋爐羅茨鼓風機噪聲的防治出發，論述了羅茨鼓風機噪聲的危害及降噪節能綜合治理技術。
目前在很多企業，受工業生產和供暖需求，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羅茨鼓風機性能不良等因素，鍋爐噪聲影響周圍居民安靜的工作、生活環境，損害人民身體健康，常常引發擾民事件，產生糾紛。經統計，2006年區全國因噪聲引發的信訪案件占環境信訪案件的30%。因此，鍋爐羅茨鼓風機噪聲治理日益重要。
2.環境噪聲污染的危害
噪聲對人體的影響和危害一般可分為勞動保護和環境保護兩方面，前面指危害人的身體健康，導致各種疾病的發生，后者指干擾環境安靜，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，導致神經衰弱；損傷心血管系統，引發消化系統失調，影響內分泌；干擾人們正常的生活、休息、語言交談和日常的工作學習，分散注意力，降低工作效率。
3.噪聲治理的基本原理
形成噪聲污染主要是三個因素，即：聲源、傳播媒介和接收體。只有這三者同時存在，才能對聽者形成干擾。從這三方面入手，通過降低聲源、限制噪聲傳播、阻斷噪聲的接收等手段，來達到控制噪聲的目的，在具體的噪聲控制技術上，可采用吸聲、隔聲和消聲三種措施。
3.1 吸聲
當聲波入射到物體表面時，部分聲能要被物體吸收轉化為其他形式的能量，稱為吸聲。材料的吸聲性能用吸收系數來表示，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、結構和聲波的入射角度及聲波的頻率有關。多孔吸聲材料的吸聲機理是：材料內部有無數細小的相互貫通的孔洞，當聲波入射到這些材料的表面，進而入射到這些細小的孔隙內時，要引起孔隙內的空氣運動，緊靠孔壁和纖維表面的空氣，因摩擦和粘滯運動阻力而不易運動，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。
3.2 隔聲
隔聲所采用的方法是將噪聲源封閉起來，使噪聲控制在一個小的空間內，這種隔聲結構稱為隔聲罩。在聲波遇到屏蔽物時，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，一部分聲能透進屏蔽物繼續傳播。材料的隔聲性能可用透聲系數來表示。透聲系數越小，表示透進去的聲能越少，材料的隔聲性能越好。材料的隔聲性能與隔聲體的結構、性質和入射聲波的頻率有關。
3.3 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，以達到削弱空氣動力性噪聲的目的。消聲器是控制氣體動力性噪聲的一種裝置，其類型很多，本文介紹三種：阻性消生器、抗性消聲器、阻抗復合式消聲器。阻性就是利用安裝在氣流管道內的吸聲材料的聲阻作用，抗性就是利用管道截面突變改變聲抗，使聲波產生反射、干涉，阻抗復合式消聲器就是將阻性消生器和抗性消聲器結合起來使用，其原理是：既利用聲阻，也利用聲抗的消聲作用，具有高、中、低頻消聲性能。消聲量一般可達到10―50分貝。
4.羅茨鼓風機噪聲治理技術
鍋爐房的鼓羅茨鼓風機和引羅茨鼓風機噪聲一般在90分貝左右，因輸送的鍋爐煙氣溫度高達180℃，采用封閉隔聲會導致散熱不良，電機溫度過高，甚至燒毀電機。因此，在工藝上將羅茨鼓風機降噪和節能兩方面結合起來。經實踐，鍋爐羅茨鼓風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，將羅茨鼓風機、羅茨風機分別置在隔聲室內，用通風管將它們與主機相連接，在隔聲室頂上或墻面上開設進氣口，并安裝消聲器供機房進風使用。平面布置時將鼓羅茨鼓風機靠近鍋爐房一側，進風口在上風側，電機置于氣流通道中間。鍋爐運行時，由于鼓羅茨鼓風機在隔聲室內產生負壓，大量的室外新鮮空氣就會自動進入隔聲室，首先和引羅茨鼓風機電機進行熱交換，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風消聲器的降噪能力都比較大，降噪的效果容易實現。鼓羅茨鼓風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、吸聲和通風散熱進行詳細設計，做好細部處理。對隔聲室的大小厚度，吸聲材料的種類、厚度進行計算。進風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。控制板面的振動，在聲源與隔聲罩及基礎之間用軟性材料連接。鼓羅茨鼓風機的連接管道和薄壁鋼板煙囪是噪聲治理的薄弱環節，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。
5.降噪和節能效果
5.1 降噪效果
如果羅茨鼓風機噪聲是90分貝，采用3mm鋼板的羅茨風機隔聲罩，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，在進氣管安裝消聲器，則實際隔聲量為：TL=32+10 log20.87=30分貝。
故羅茨鼓風機噪聲治理后達到：
T=90-30=60分貝。
聲壓級和聲強是反映聲音的客觀物理量，人體對噪聲的主觀感受用響度表示：
N=2（T-40）/10（宋）。
治理前的羅茨鼓風機響度為：
N1=2（90-40）/10=10（宋）。
治理后的羅茨鼓風機響度為：
N2=2（60-40）/10=4（宋）。
故治理前后響度降低60%。
5.2 節能效果
機房內設備的散熱主要有三個方面：①引羅茨風機與管道壁面的對流散熱；②引羅茨鼓風機與管道壁面的輻射散熱；③羅茨鼓風機電機的散熱。根據通風工程原理，節能降噪系統還可以回收部分熱量。經過實踐，采用鍋爐羅茨鼓風機噪聲節能降噪治理技術，既降低了噪聲污染，保障了人民群眾的生活環境，又回收利用了能源，達到了經濟、環境效益的統一。

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