【摘要】隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,人民生活水平不斷提高,對生活質(zhì)量也提出了更高的要求,其中噪聲對人們生活品質(zhì)的影響比較嚴(yán)重,并且可能會危害到人們的身體健康,因此必須對此予以重視。其中火力發(fā)電廠會產(chǎn)生較大且復(fù)雜的噪聲,對其的噪聲治理十分必要。鑒于此,本文闡述了火電廠噪聲治理的重要性,并以某火力發(fā)電廠除灰空壓機(jī)噪聲治理為例,針對除灰空壓機(jī)的噪聲狀況進(jìn)行分析,并結(jié)合筆者多年實踐經(jīng)驗,除灰空壓機(jī)房噪聲治理對策提出幾點個人建議,以供參考。
【關(guān)鍵詞】火電廠;空壓機(jī);噪聲;治理
隨著現(xiàn)代工業(yè)不斷進(jìn)步,在工業(yè)生產(chǎn)中各類機(jī)械的功率容量越來越大,具有越來越高轉(zhuǎn)速,進(jìn)而會產(chǎn)生越來越大的噪聲,噪聲治理問題已經(jīng)引起了人們的高度重視。以火力發(fā)電廠為例,目前火力發(fā)電廠噪聲源類型很多,例如汽機(jī)、電機(jī)、勵磁機(jī)、空壓機(jī)等等,而本文主要對火電廠空壓噪聲治理進(jìn)行探討與研究。
1、火電廠噪聲治理的重要性
近年來,在國際公認(rèn)的社會公害中,噪聲已被列入其中,在噪聲的影響之下,人們會感到焦躁不安,使人血壓升高,對心血管系統(tǒng)造成損壞,如果噪聲比較強(qiáng)烈,甚至還會損壞人的聽覺器官,同時對于金屬結(jié)構(gòu)而言還會導(dǎo)致疲勞破壞的產(chǎn)生。對于火電廠而言,噪聲往往比較強(qiáng)烈,最大可達(dá)到140分貝,因此對噪聲的研究與治理非常重要。實踐表明,相比于國家頒布的《工業(yè)企業(yè)噪聲衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》,很多火電廠產(chǎn)生的噪聲都不符合相關(guān)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn),在長期的高強(qiáng)度噪聲之下,火電廠員工的身體健康會受到嚴(yán)重的損害,尤其是在電廠單機(jī)容量增加的情況下,火電廠造成的危害顯得越來越突出?,F(xiàn)階段,火電廠噪聲治理提倡綠色環(huán)保,因此我們非常有必要針對火電廠噪聲治理展開研究與探討。
2、除灰空壓機(jī)噪聲狀況
2.1 聲源噪聲特性分析
隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,人類的工業(yè)化生產(chǎn)也取得了巨大的突破,采用的機(jī)械設(shè)備在功率容量上不斷提升,盡管這有效提高了生產(chǎn)效率,但是伴隨而來則是大量的噪聲污染??偹苤趪H公認(rèn)的社會公害中,噪聲已經(jīng)被列入其中,伴隨著噪聲的影響,人體健康會受到極大的損害,情況嚴(yán)重會甚至?xí)绊懙饺说穆犛X器官,因此必須對噪聲的治理予以高度重視。目前火電廠生產(chǎn)產(chǎn)生的噪聲非常突出,種類也比較多,其中空壓機(jī)噪聲作為主要噪聲源之一,對其的治理與研究具有十分重要的意義。目前,除灰空壓機(jī)在火電廠熱控中的應(yīng)用比較廣泛??諌簷C(jī)屬于多聲源發(fā)聲體,其噪聲主要為以下幾類,即進(jìn)氣噪聲、排氣噪聲、機(jī)械噪聲以及電磁噪聲等。關(guān)于除灰空壓機(jī)聲源的噪聲特性,具體闡述如下:
第一,進(jìn)氣口噪聲、空壓機(jī)氣缸進(jìn)氣閥門的開啟屬于間斷式的,隨著氣缸間斷的吸入氣流,進(jìn)氣口附近會有壓力波動的產(chǎn)生,并且會通過聲波的形式輻射出進(jìn)氣口,進(jìn)而導(dǎo)致進(jìn)氣噪聲的產(chǎn)生。進(jìn)氣早上為100分貝左右,與其他部件相比,進(jìn)氣口噪聲往往要高出7~10分貝,對于空壓機(jī)而言這是主要噪聲源之一;第二,排氣口噪聲,隨著氣缸閥門間斷排出氣體,閥門周邊會產(chǎn)生氣流擾動的現(xiàn)象,進(jìn)而產(chǎn)生的排氣口噪聲;第三,機(jī)械噪聲。在空壓機(jī)運(yùn)行過程中,由于很多部件會進(jìn)行快速的旋轉(zhuǎn)并反復(fù)運(yùn)動,并通過此產(chǎn)生摩擦與沖擊,進(jìn)而引發(fā)機(jī)械振動,導(dǎo)致噪聲的產(chǎn)生,機(jī)械噪聲的聲級為90分貝左右,在火電廠空壓機(jī)系統(tǒng)中也屬于比較強(qiáng)烈的噪聲之一;第四,電磁噪聲。電磁噪聲指的是受到驅(qū)動電機(jī)磁場脈動的影響而產(chǎn)生的噪聲。此外,在電機(jī)冷卻風(fēng)扇中還會有氣流噪聲的產(chǎn)生。
以某市火電廠為例,其除灰空壓機(jī)房安裝的除灰空壓機(jī)數(shù)量為10臺,空壓機(jī)轉(zhuǎn)速大約為1800r/min,由于具有較高的轉(zhuǎn)速,空壓機(jī)系統(tǒng)會產(chǎn)生比較明顯的中高頻噪聲,再加上各部分聲音會疊加到一起,會產(chǎn)生很高的總聲級。在空壓機(jī)運(yùn)行過程中,往往具有很大的散熱量,目前的設(shè)備都進(jìn)行隔聲罩的設(shè)置,然而在運(yùn)行過程中隔聲罩們的狀態(tài)大部分處于開啟或者半開啟,難以充分發(fā)揮作用。通過對距離設(shè)備1m處的測量結(jié)果得知,在開啟隔聲罩門時,單臺除灰空壓機(jī)運(yùn)行噪聲最高可達(dá)到100分貝,其特性呈寬頻。
2.2 除灰空壓機(jī)房噪聲對外界產(chǎn)生的影響
吹灰空壓機(jī)都進(jìn)行了隔聲罩的安裝,隔聲罩門關(guān)閉時運(yùn)行噪聲大約可以減少15分貝,然而受到車間光滑墻面的影響,往往存在很嚴(yán)重的混響聲,進(jìn)而導(dǎo)致室內(nèi)聲壓級最高可提高12分貝。以上文所述的車間為例,該車間所處位置距廠界50m左右,其是產(chǎn)生噪聲影響廠外居民的主要源頭。經(jīng)過現(xiàn)場勘查導(dǎo)致,車間內(nèi)噪聲可以經(jīng)過門窗向外部輻射,并通過附近建筑物進(jìn)行反射,改變了了聲音傳播的方向,不僅會受到車間正門的影響,廠外居民還會受到建筑物反射而匯集疊加的噪聲影響。根據(jù)除灰空壓機(jī)房的監(jiān)測來看,面向廠界側(cè)的車間大門為金屬材質(zhì),在開啟車間大門時,門外1m處的噪聲為82.7分貝,關(guān)閉時則為78.9分貝,受到薄金屬門材質(zhì)的影響,其具有較高的吻合臨界頻率,隔聲量不會超過5分貝。
3、除灰空壓機(jī)房噪聲治理對策
3.1 治理方法與原理
綜上所述,空壓機(jī)噪聲的頻率范圍主要集中在250~4kHz,其中中高頻占到很大比重。按照噪聲特性,對隔聲、吸聲以及共振等聲學(xué)原理加以利用,實行封堵措施通過外隔、內(nèi)吸以及消聲等方法進(jìn)行綜合治理,可以有效控制廠界噪聲產(chǎn)生的影響。目前,空壓機(jī)已經(jīng)正常投入運(yùn)行,因此難以直接在設(shè)備上進(jìn)行降噪處理,因此治理方案主要考慮對車間采取吸聲與隔聲措施,以此實現(xiàn)總聲源聲壓級的降低。
首先是吸聲措施,車間墻面為普通粉刷墻面,其吸聲系數(shù)最大為0.03,?;谠械暮苄〉奈暳?,通過對吸聲結(jié)構(gòu)或吸聲材料的運(yùn)用,使平均吸聲系數(shù)得到提高,如此可以使室內(nèi)混響聲得到有效控制。其次是隔聲措施。車間外墻采用的是240mm撞墻材料,而正門的材質(zhì)則是普通金屬防火卷簾門,其隔聲效果并不理想。車間兩側(cè)墻面有很多窗戶,占到很大一部分墻面面積。就隔聲而言,兩面勾縫的240mm磚墻,自125~4000Hz的平均隔聲量可達(dá)到53分貝,然后受限于門窗面積,往往難以有效提高整側(cè)墻面的隔聲量。對于磚混結(jié)構(gòu)房屋而言,為了使室內(nèi)噪聲對外界的影響得到有效控制,可以采用提高門窗等薄弱環(huán)節(jié)隔聲量的方法。
3.2 治理方案設(shè)計原則
作為產(chǎn)熱車間,除灰空壓機(jī)房的噪聲治理需要考慮的因素比較多,首先必須對室內(nèi)通風(fēng)量予以細(xì)致分析,確保設(shè)備得到有效保護(hù)而不受到影響。
3.3 治理措施
為了將除灰空壓機(jī)房對周邊環(huán)境的影響控制到最低,并且為設(shè)備的正常運(yùn)行提供保障,在實行治理方案時就應(yīng)從以下幾方面內(nèi)容入手:第一,更換原有的防火卷簾門以及車間側(cè)門,采用隔聲門,應(yīng)按照原有的門的尺寸來設(shè)置隔聲門。為了確保叉車在設(shè)備維護(hù)時可以正常進(jìn)出,車間正面隔聲門應(yīng)采取雙開門的形式;(下轉(zhuǎn)第頁)
(上接第頁)第二,采用普通240mm粘土磚將面向廠界和居民側(cè)的窗戶封閉,使噪聲直達(dá)外界而造成的影響得到消除,針對車間另一側(cè)鋼窗,可以不用開啟,但是要采取固定措施,并按照100mm的間距,將一層密閉固定的隔聲窗固定在外側(cè),隔聲窗應(yīng)采用8mm厚的玻璃;第三,選用離心玻璃面板,這種材質(zhì)的吸聲系數(shù)平均可達(dá)到0.7,安裝應(yīng)采用架設(shè)金屬龍骨在進(jìn)行吸聲材料填裝的方式,并在車間內(nèi)部墻面與頂部進(jìn)行固定處理。墻面與頂部吸聲材料的護(hù)面裝飾材料采用穿孔率不低于20%的金屬穿孔板與扣板。如此一來,就可以將車間內(nèi)由于混響引起的噪聲降低最高10分貝。
4、除灰空壓機(jī)房噪聲治理效果
通過實施上述除灰空壓機(jī)房噪聲治理方案之后,車間外噪聲與當(dāng)?shù)丨h(huán)境的聲壓級已經(jīng)比較接近,顯著減弱了室內(nèi)混響聲。測試表明,在經(jīng)過處理之后,車間正門外1m處的聲級由78.9分貝降低到54.2分貝,總降噪量為24.7分貝,室內(nèi)混響聲級由82.7分貝降低到71.2分貝,總降噪量為11.5分貝,可見起到了實現(xiàn)顯著的效果。
5、結(jié)語
總而言之,現(xiàn)階段我國火電廠空壓機(jī)噪聲治理仍然存在諸多不足,很多火電廠周邊居民生活質(zhì)量以及火電廠工作人員的工作環(huán)境得不到有效保障,對于他們的身體健康而言有著十分不利的影響。為此,我們必須針對火電廠噪聲治理展開深入的研究,提出有效的治理方案,確?;鹆Πl(fā)電廠噪聲得到有效控制,使其對周邊環(huán)境的影響得到減小,如此不僅可以有效提高工作人員與周邊居民的生活質(zhì)量,同時也對環(huán)境保護(hù)做出了一定的貢獻(xiàn),對于實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展有著十分重要的意義。
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