鍋爐風(fēng)機(jī)噪聲的危害及其防治對(duì)策初探

【關(guān)鍵詞】風(fēng)機(jī),噪聲,危害,防治
【論文摘要】鍋爐風(fēng)機(jī)噪聲點(diǎn)源多，分貝高，是引發(fā)環(huán)境信訪的重要因素。本文從鍋爐風(fēng)機(jī)噪聲的防治出發(fā)，論述了風(fēng)機(jī)噪聲的危害及降噪節(jié)能綜合治理技術(shù)。
    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(jī)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(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(tǒng)計(jì)，2004年我區(qū)因噪聲引發(fā)的信訪案件占環(huán)境信訪案件的30%。因此，鍋爐風(fēng)機(jī)噪聲治理日益重要。
    1、 環(huán)境噪聲污染的危害
    噪聲對(duì)人體的影響和危害一般可分為勞動(dòng)保護(hù)和環(huán)境保護(hù)兩方面，前面指危害人的身體健康，導(dǎo)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(duì)人體健康危害主要表現(xiàn)在：損傷聽(tīng)力，造成噪聲性耳聾；導(dǎo)致大腦皮層興奮和平衡失調(diào)，腦血管功能損害，導(dǎo)致神經(jīng)衰弱；損傷心血管系統(tǒng)，引發(fā)消化系統(tǒng)失調(diào)，影響內(nèi)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(xí)，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(duì)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(dá)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(dāng)聲波入射到物體表面時(shí)，部分聲能要被物體吸收轉(zhuǎn)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(shù)來(lái)表示，吸聲系數(shù)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(jié)構(gòu)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(jī)理是：材料內(nèi)部有無(wú)數(shù)細(xì)小的相互貫通的孔洞，當(dāng)聲波入射到這些材料的表面，進(jìn)而入射到這些細(xì)小的孔隙內(nèi)時(shí)，要引起孔隙內(nèi)的空氣運(yùn)動(dòng)，緊靠孔壁和纖維表面的空氣，因摩擦和粘滯運(yùn)動(dòng)阻力而不易運(yùn)動(dòng)，使聲能轉(zhuǎn)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(nèi)部。
如對(duì)應(yīng)1000赫茲聲波，10cm厚的超細(xì)玻璃棉的吸聲系數(shù)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(nèi)，這種隔聲結(jié)構(gòu)稱為隔聲罩。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(xù)傳播。材料的隔聲性能可用透聲系數(shù)來(lái)表示。透聲系數(shù)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(jié)構(gòu)、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(nèi)壁，或按一定方式固定在管道中，以達(dá)到削弱空氣動(dòng)力性噪聲的目的，消聲量一般可達(dá)到10—50分貝。
    3、 風(fēng)機(jī)噪聲治理技術(shù)
    鍋爐房的鼓風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)噪聲一般在90分貝左右，因輸送的鍋爐煙氣溫度高達(dá)180℃，采用封閉隔聲會(huì)導(dǎo)致散熱不良，電機(jī)溫度過(guò)高，甚至燒毀電機(jī)。因此，在工藝上將風(fēng)機(jī)降噪和節(jié)能兩方面結(jié)合起來(lái)。經(jīng)實(shí)踐，鍋爐風(fēng)機(jī)節(jié)能降噪綜合治理方案為：對(duì)鍋爐房的工藝布置保持不變，將鼓風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)分別置在隔聲室內(nèi)，用通風(fēng)管將它們與主機(jī)相連接，在隔聲室頂上或墻面上開(kāi)設(shè)進(jìn)氣口，并安裝消聲器供機(jī)房進(jìn)風(fēng)使用。平面布置時(shí)將鼓風(fēng)機(jī)靠近鍋爐房一側(cè)，進(jìn)風(fēng)口在上風(fēng)側(cè)，電機(jī)置于氣流通道中間。鍋爐運(yùn)行時(shí)，由于鼓風(fēng)機(jī)在隔聲室內(nèi)產(chǎn)生負(fù)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(jī)電機(jī)進(jìn)行熱交換，使之冷卻降溫，室內(nèi)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(xiàn)。鼓風(fēng)機(jī)將預(yù)熱的空氣送入鍋爐燃燒，回收利用能源，具有一定的經(jīng)濟(jì)效益。
    為保證治理效果和鍋爐設(shè)備正常運(yùn)行，在設(shè)計(jì)施工中，應(yīng)根據(jù)具體要求，考慮噪聲的聲強(qiáng)、聲頻等因素，對(duì)隔聲、吸聲和通風(fēng)散熱進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)，做好細(xì)部處理。對(duì)隔聲室的大小厚度，吸聲材料的種類、厚度進(jìn)行計(jì)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(chǔ)之間用軟性材料連接。鼓風(fēng)機(jī)的連接管道和薄壁鋼板煙囪是噪聲治理的薄弱環(huán)節(jié)，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(nèi)的混響噪聲。
    4、 降噪和節(jié)能效果
    4.1降噪效果
    如果風(fēng)機(jī)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(nèi)襯10cm厚的玻璃棉，其吸聲系數(shù)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(jī)噪聲治理后達(dá)到：T=90-30=60分貝
    聲壓級(jí)和聲強(qiáng)是反映聲音的客觀物理量，人體對(duì)噪聲的主觀感受用響度表示：N=2(N-40)/10(宋)
    治理前的風(fēng)機(jī)響度為：N1=2(90-40)/10=32(宋)
    治理前的風(fēng)機(jī)響度為：N2=2(60-40)/10=4(宋)
    故治理前后響度降低87.5%
   節(jié)能效果
   機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)備的散熱主要有三個(gè)方面：①引風(fēng)機(jī)與管道壁面的對(duì)流散熱，②引風(fēng)機(jī)與管道壁面的輻射散熱，③風(fēng)機(jī)電機(jī)的散熱。
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(xiàn)。鼓風(fēng)機(jī)將預(yù)熱的空氣送入鍋爐燃燒，回收利用能源，具有一定的經(jīng)濟(jì)效益。
    為保證治理效果和鍋爐設(shè)備正常運(yùn)行，在設(shè)計(jì)施工中，應(yīng)根據(jù)具體要求，考慮噪聲的聲強(qiáng)、聲頻等因素，對(duì)隔聲、吸聲和通風(fēng)散熱進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)，做好細(xì)部處理。對(duì)隔聲室的大小厚度，吸聲材料的種類、厚度進(jìn)行計(jì)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(chǔ)之間用軟性材料連接。鼓風(fēng)機(jī)的連接管道和薄壁鋼板煙囪是噪聲治理的薄弱環(huán)節(jié)，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(nèi)的混響噪聲。
根據(jù)通風(fēng)工程原理，節(jié)能降噪系統(tǒng)還可以回收部分熱量。經(jīng)過(guò)實(shí)踐，采用鍋爐風(fēng)機(jī)噪聲節(jié)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(dá)到了經(jīng)濟(jì)、環(huán)境效益的統(tǒng)一。