工藝設(shè)計(jì)對(duì)噪聲控制的影響論文
關(guān)鍵詞：工藝,設(shè)計(jì),噪聲控制,影響,概述,隨著,公眾,環(huán)保,認(rèn)識(shí),加強(qiáng),
1概述
隨著公眾環(huán)保認(rèn)識(shí)的加強(qiáng)，越來越多的企業(yè)開端注重日益嚴(yán)峻的環(huán)境問題。噪聲是水泥廠的重要污染源，依據(jù)國度GB12348-2008《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放規(guī)范》規(guī)則（表1），建立在非敏感區(qū)域的水泥廠，環(huán)評(píng)普通遵照三類規(guī)范，即白晝65dB（A）、夜間55dB（A）.水泥生產(chǎn)線的噪聲源普通分為機(jī)械性噪聲、空氣動(dòng)力性噪聲和電磁噪聲三類。機(jī)械性噪聲主要指物料和設(shè)備接觸或設(shè)備內(nèi)部工作運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)出的聲音，主要源頭為破碎機(jī)、磨機(jī)等大型設(shè)備，源強(qiáng)高達(dá)90~120dB（A）。空氣動(dòng)力性噪聲主要由中高壓的工藝系統(tǒng)風(fēng)機(jī)以及羅茨風(fēng)機(jī)等因空氣擾動(dòng)而產(chǎn)生的不規(guī)則聲音組成，源強(qiáng)高達(dá)90~105dB（A）。而電磁噪聲則是電機(jī)在工作時(shí)發(fā)出的聲音，相關(guān)于其他源強(qiáng)較弱，普通在90~100dB（A）。噪聲污染的顯著特性是不在環(huán)境中累積，一旦聲源消逝，則污染隨之終止。筆者以為噪聲控制固然能夠經(jīng)過后期的噪聲管理加以改善，但在滿足工藝功用的條件下，應(yīng)盡可能選用低噪聲的設(shè)備。在計(jì)劃設(shè)計(jì)上盡可能阻隔噪聲傳播途徑，從源頭上減少噪聲的污染。本文主要論述水泥廠的工藝設(shè)計(jì)和主要設(shè)備防治噪聲的措施。
2水泥廠主要設(shè)備
2.1破碎機(jī)
目前水泥廠普遍運(yùn)用錘式破碎機(jī)和還擊式破碎機(jī)破碎各種原燃料。就噪聲而言，錘式破碎機(jī)比還擊式破碎機(jī)略高約10dB（A），因而在原料特性允許的狀況下，應(yīng)盡量選用還擊式破碎機(jī)。圖1為典型車間的工藝布置，其有如下特性：（1）還擊式破碎機(jī)布置在公開，可有效封鎖聲源傳播。（2）板喂機(jī)+波滾篩+破碎機(jī)嚴(yán)密銜接，可減少物料落差，降低物料沖擊溜子產(chǎn)生的噪聲。（3）車間側(cè)墻采用隔聲資料封鎖，可減少噪聲傳播。（4）車間班制可按白晝一班制，避開夜班生產(chǎn)。降低破碎工藝噪音，更有效的措施是采用齒輥式破碎機(jī)（圖2）。它不同于錘式破碎機(jī)的打擊破碎理論，而是采用相對(duì)靜態(tài)的劈、折、拉、破理論，產(chǎn)生的噪聲僅約85dB（A）。
2.2磨機(jī)
目前新建水泥廠原料粉磨系統(tǒng)大多采用輥壓機(jī)終粉磨系統(tǒng)和輥式磨系統(tǒng)。就系統(tǒng)配置而言，輥式磨系統(tǒng)仍屬于風(fēng)掃粉磨機(jī)理范疇，依托大功率風(fēng)機(jī)把物料強(qiáng)迫提升和選粉，噪聲較輥壓機(jī)終粉磨系統(tǒng)大約20dB（A）。由于原料磨車間設(shè)備整機(jī)尺寸龐大，因而降低噪聲主要以控制傳播途徑為主，即聲源的聲強(qiáng)不能有效降低到允許范圍時(shí)，必需在噪聲傳播過程中設(shè)置障礙，使聲能在傳播過程中被反射衰減。通常采用隔聲的辦法，即用密度較大、特性阻抗高的'資料把一局部聲波反射回去，將噪聲限制在噪聲源左近，減少噪聲的輻射能。依據(jù)兩個(gè)系統(tǒng)的工藝布置（圖3、圖4）剖析，輥壓機(jī)終粉磨系統(tǒng)主機(jī)設(shè)備尺寸較小，車間占空中積小，需求封鎖的空間小，因而降噪的本錢較低.車間封鎖后，為保證機(jī)電設(shè)備在車間溫度升高后不超越允許溫升，車間內(nèi)增加了通風(fēng)設(shè)備。普通通風(fēng)量Q=10V（V是建筑空間的體積），空間越大，通風(fēng)風(fēng)機(jī)的選型越大，這對(duì)降低系統(tǒng)噪聲而言是不利的。由此可見，為了充沛降低粉磨系統(tǒng)的噪聲污染，在肯定了原料工藝性能實(shí)驗(yàn)結(jié)果可行的前提條件下，選用輥壓機(jī)終粉磨系統(tǒng)可以到達(dá)節(jié)能降噪的效果。
2.3風(fēng)機(jī)
離心風(fēng)機(jī)是新型干法水泥生產(chǎn)線普遍采用的通風(fēng)設(shè)備，其噪聲普通高達(dá)100dB（A）。風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的噪聲最大的是旋轉(zhuǎn)噪聲，即葉片殼體的不對(duì)稱構(gòu)造與葉片旋轉(zhuǎn)構(gòu)成的周向不平均流場的互相作用，形成氣流擾動(dòng)旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生噪聲。普通和三種要素有關(guān)：（1）進(jìn)風(fēng)干擾：當(dāng)風(fēng)機(jī)進(jìn)口裝有閥門或金屬網(wǎng)罩時(shí)，葉片拉動(dòng)不平均的氣流而產(chǎn)生周期性的脈動(dòng)。（2）葉片旋轉(zhuǎn)：葉片在不對(duì)稱機(jī)殼中強(qiáng)迫旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生氣流旋動(dòng)，由此產(chǎn)生的脈動(dòng)用基頻f=nz/60表示。n為葉片轉(zhuǎn)速（r/min）；z為葉片數(shù)量（個(gè)）。可見，轉(zhuǎn)速越快，基頻越高，則噪聲越大。（3）出風(fēng)干擾：由于風(fēng)機(jī)出口存在蝸殼，招致氣流在出口處沿著工作圓周有一慣性作用，使得氣體在末端的速度和壓力變化不平均而產(chǎn)生脈動(dòng)現(xiàn)象，構(gòu)成噪聲。為了可以有效控制風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲，需求有針對(duì)性地對(duì)風(fēng)機(jī)采取相應(yīng)措施：采用變頻調(diào)試方式順應(yīng)運(yùn)轉(zhuǎn)工況，取消進(jìn)口閥門的調(diào)理方式，進(jìn)口設(shè)置消聲器；盡量降低風(fēng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速；風(fēng)機(jī)出口風(fēng)管采用適度擴(kuò)徑，盡量減少氣流擾動(dòng)受阻現(xiàn)象，出口設(shè)置消聲器。在確保工藝設(shè)計(jì)精確性的前提下，風(fēng)機(jī)的風(fēng)量、全壓的選型盡量與實(shí)踐工況點(diǎn)接近，這對(duì)降低噪聲有較大協(xié)助。國內(nèi)某水泥廠的高溫風(fēng)機(jī)選型參數(shù)見表2。思索正常生產(chǎn)時(shí)，工況1是主要運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)，故在風(fēng)機(jī)性能曲線上將該點(diǎn)作為最高效率點(diǎn)選型，契合離心風(fēng)機(jī)“最高效率點(diǎn)噪聲最低”的特性。
2.4膠帶保送機(jī)
膠帶保送機(jī)是水泥廠最為常用的保送設(shè)備，其特性是運(yùn)輸才能大、保送間隔長、工作阻力小、電耗低。膠帶圖4原料輥式磨系統(tǒng)保送廊道多為傾斜布置，物料由低向高處保送，在中轉(zhuǎn)站處因塊狀物料沖擊頭罩和溜子，產(chǎn)生較大噪聲，普通達(dá)80~95dB（A），同時(shí)噪聲源在高處對(duì)四周環(huán)境影響較大，典型布置見圖5。筆者以為該處噪聲主要與以下要素有關(guān)：（1）膠帶保送機(jī)的帶速。帶速應(yīng)盡量取<1.25m/s，帶速較高會(huì)使物料有較大動(dòng)量沖向頭罩溜子前壁，形成較大的沖擊噪聲。（2）膠帶保送機(jī)的下料頭罩啟齒尺寸。該尺寸的最小值應(yīng)契合經(jīng)歷公式（圖6）（3）采用隔聲板封鎖轉(zhuǎn)運(yùn)站（圖7）。建筑樓梯盡量布置在轉(zhuǎn)運(yùn)站里側(cè)，防止側(cè)面開門時(shí)噪聲向外傳播。
3結(jié)語
水泥廠噪聲綜合管理的基本途徑是從設(shè)計(jì)上對(duì)聲源加以控制，對(duì)傳播途徑加以阻隔。只要做到充沛防治、合理規(guī)劃、精心設(shè)計(jì)，再與必要投資相分離，才干滿足現(xiàn)代化文化生產(chǎn)的請(qǐng)求。
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