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水泥工业设备噪声环保治理技术的实践

发布时间:2019/2/22 13:45:17    浏览次数:640

   摘要:针对不同噪音源分析,分别采取隔音门、隔音窗、隔声屏、隔音罩和进、排风消声器设施、管道消音器及消音包扎等治理措施,通过现代水泥工业技术的实施和资金投入有效防止了设备噪声对公司职工及周围村庄生活的影响,取得了良好环保效果。

  山东烟台某新型干法水泥项目,2009年7月建设5000t/d水泥熟料生产线配套12MW纯低温余热发电工程,噪声环境要求严格,建设初期设计选用了低噪音设备(立磨、螺杆空压机、三叶低噪音萝茨风机等)及厂房门窗封闭等措施降低生产环境噪音。生产运行后根据实际情况针对不同噪音源分析,分别采取隔音门、隔音窗、隔声屏、隔音罩和进、排风消声器设施、管道消音器及消音包扎等治理措施,实施后生产运行噪音监测达到了现行国家相关噪声排放标准,通过现代水泥工业技术的实施和资金投入300多万元,有效防止了噪声对公司职工及周围村庄生活的影响,取得了良好环保效果。

  1 厂区主要工程治理噪声源点

  (1)窑尾排风机及钢烟囱系统

  (2)窑头排风机系统

  (3)窑头篦冷机系统的冷却风机系统(11台)

  (4)原料磨循环风机系统

  (5)煤磨排风机及烟囱系统

  (6)煤磨罗茨风机系统

  (7)窑尾高温风机系统

  (8)窑头燃烧器用一次风罗茨风机系统

  (9)余热发电冷却塔及锅炉排污系统

  (10)生料均化库和水泥库、散装库底罗茨风机系统

  2 技术分析

  (1)根据厂区噪声主要相关噪声源的勘测,这十个系统的噪声值都在97-110dB(A)之间,而且这些设备都是空载运行,如正常生产后的噪声值将会有所增加。

  (2)如原料立磨空载运行时现场勘测噪声为87 dB(A),进料运行时106 dB(A),本厂区的建设地势较为特殊,厂区四面环山(见图1),因此厂界地势标高均高于厂区内部地势,而厂区内的设备发声点距厂界都很近,紧邻厂界院墙,特别是窑尾排风系统的排风风机出口烟囱的标高达到123M,出口处声压级106.1dB(A),并且风机距厂界院墙约20米左右。噪声临界环境几乎就是厂界环境。

  (3)公司要求治理后的技术指标达到《工业企业厂界噪声排放标准》中的Ⅱ类标准。如果仅仅采用常规的隔声屏障的方式来实现标准要求,显然是不现实的,因此,在设计中,必须根据现场声源频率分析情况,有针对性的对超标频率范围的声源采取吸声、隔声和低频阻尼的综合方式,方可达到预期效果。

  (4)对厂界和村庄监测

  1)厂界外1M处,设备开机后(全部运行)噪声为74.8dB(A);

  2)对厂界村庄作了两次监测,即设备开机前和开机后:

  开机前对厂区周围三个敏感点监测:

  a.A村的背景噪声49.9 dB(A)

  b.B村的背景噪声62 dB(A)

  c.C家村距离厂界相对较远未来得及监测.

  开机后(部分运行):

  a.A村的实测噪声62.4 dB(A)

  b.B村的实测噪声63.1 dB(A)

  c.C家村未来得及监测,该地区与目前的声源点的距离很远,在1000米以上,暂不作考虑。

  3 降噪效果计算

  (1)双层隔声窗结构设计

  本降噪工程所采用的双层玻璃采光隔声窗规格为:长*宽*厚=1200*1400*100采用δ=5mm厚玻璃作为隔声窗外层,内层采用δ=5mm厚的玻璃,双层玻璃中间形成一个100mm厚的隔声结构。其整体隔声量为:

  将相关设计参数代入公式计算,上述双层玻璃隔声窗的隔声量>35dB(A)。

  (2)隔声门结构设计

  采用δ=2.0mm钢板作为隔声门外壳护面板,内侧壁设δ=2mm厚阻尼板作为隔声阻尼主体。采用100 100方通钢作为隔声门主体框架,C100型钢作为隔声门次龙骨。在双层钢板中间填充50mm厚离心矿棉板,作为500Hz左右声波的滤波吸声。选用容重为80㎏/m3,厚度为50mm超细玻璃吸音棉作为隔声的吸声结构。其整体隔声量为:

  通过计算,进排风通风消声器消声量为37.7dB(A)以上,完全可以满足设计要求。

  将相关设计参数代入公式计算,隔声门的有效隔声量>37dB(A)。

  (3)进、排风消声器的设计

  进、排风消声器的外形尺寸1100*1100*2800,有效消声道长度为2米,消声器消声量的计算式:

  消声器消声量的计算公式:

  计算式同隔声窗的计算式,经计算,隔声量>38.7 dB(A)。

  (4)隔声罩吸声墙体、吸声吊顶

  墙面和顶部吸声材料要求较高,需满足重量轻、降噪效果好、耐用、防火、防腐、防霉变、无污染的要求。可以采用穿孔板作面板,用轻钢龙骨作吸声墙体的骨架,内填充吸声材料以高密度离心真空吸声矿棉作为250~800Hz的中低频噪声的声能量转换结构,以超细纤维玻璃棉作为500~8000Hz中、高频噪声的吸声结构作为墙面吸声体结构。

  (5)管道包扎的隔声量计算

  窑尾排风机钢烟囱采取包扎的形式,选用3mm厚的阻尼板包覆于管壁外(阻尼材料是根据50~300Hz振动频谱配置的),然后在阻尼层外包覆50mm厚超细玻璃棉作为吸声层,再包覆50mm厚的岩棉,外表面用0.5mm镀锌板包扎,这样有效的控制各频段的噪声向外辐射,达到降噪的目的。
 

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