大型電站鍋爐風機噪聲原因分析及治理
摘要：論文分析了嘉興發(fā)電廠二期鍋爐側風機噪聲產生的原因，對二期鍋爐側風機噪聲進行了綜合整治，設備的進氣處噪聲采取安裝消聲器，未達到降噪標準的部分通過在發(fā)聲設備外側敷設吸聲材料，通過吸聲材料內耗衰減，在控制生產性噪聲上已取得較好效果，建議該降噪方法在火力發(fā)電廠生產現(xiàn)場進行推廣。
嘉興發(fā)電廠二期工程4臺600MW機組全部建成投產后，嘉電已經成為“長三角”地區(qū)重要的火力發(fā)電基地。嘉電二期工程生產現(xiàn)場普遍存在著噪聲超標問題。高強度的噪聲，不僅損害人的聽覺，引起聽力下降，而且對神經系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)等都有不同程度的影響。由于火電廠是一種連續(xù)的生產過程，因此，火電廠所產生的噪聲也是連續(xù)的。公司領導非常重視噪聲整治項目，為保護員工和周圍居民的身心健康以及噪聲控制和治理。
1 嘉電二期鍋爐側風機噪聲分析
嘉電二期工程#3、#4、#5、#6共4臺600MW燃煤汽輪發(fā)電機組已投入商業(yè)運行，經噪聲測試，除了北面廠界超標，發(fā)電設備多處噪聲級很高，對主要的生產環(huán)境有較大的影響。
二期選用的風機都是大型的高壓混流風機，風量大，壓頭高，裝機功率大，其中一次風機的裝機功率、壓頭更高。送風機及一次風機機體及管道的外形尺寸都很大，電動機安裝在風機的外端進風口下面，用聯(lián)軸器與風機軸連接，風機的進風口由彎頭接至電動機的上方，并安裝了進風消聲器。室外的空氣經過進風消聲器進入風機的機體，被高速旋轉的葉輪推壓至葉輪的前端，沿風管進入鍋爐。由于送風機及一次風機都已安裝了進風消聲器，風機的排風口與風管是密封連接的，進風排風的風動力噪聲不會從進風排風口向外傳播，在風機安裝處的噪聲主要是風機機體壁和風管壁輻射的噪聲，是風機的風動力噪聲或空氣動力性噪聲“透過”風機及風管壁向外輻射的噪聲，同時還有電機的電磁噪聲、冷卻風扇的噪聲、風機電機的聯(lián)軸器噪聲及軸承的旋轉噪聲等？諝鈩恿π栽肼曈呻姍C的冷卻風扇旋轉產生的空氣壓力脈動引起的氣流噪聲。
送風機及風管的體積較大，機體壁及風管壁展開面積很大，所輻射的噪聲級較高，輻射噪聲的聲能總量較大。送風機及風管的附近噪聲級在100dB(A)左右，一次風機風管壁近場的噪聲級要接近110dB(A)，風機的噪聲呈現(xiàn)了中頻偏低的頻譜特性，頻帶較寬。風機的強噪聲對廠區(qū)的環(huán)境影響較為嚴重，影響范圍也比較大，是目前影響廠界環(huán)境超標的主要噪聲源。根據現(xiàn)場實際情況，公司決定首先對3號爐側風機進行噪聲整治。
2 嘉電3號鍋爐側風機噪聲的治理
當對噪聲源采取措施后，噪聲還未達到允許標準時，通過吸聲、消聲、隔聲、隔振的辦法，從傳播途徑的降噪措施來控制總體噪聲效應和改善電廠員工的工作環(huán)境。經多方努力我們首先對3號爐側風機進行了噪聲整治，并在控制生產性噪聲上已取得了一定成效，下面介紹一下3號爐側風機噪聲控制的一些具體做法。
2.1 送風機A、B的噪聲控制
從噪聲源分析可知，3號爐送風機A、B的噪聲主要是送風機內部高強的風動力噪聲透過送風機機殼及風管管壁向外輻射形成的噪聲，可采取的降噪措施是對送風機機殼及風管進行隔聲包扎，使噪聲向外輻射的強度有所降低，即采用離心玻璃棉板＋巖棉板＋JNH吸聲抹面料＋彩鋼板的隔聲包扎方法。
3號爐送風機A、B由上海鼓風機廠制造，風量：211.2m3/s(BMCR) 型號：FAF-26.6-14-1安裝于鍋爐房0m層平臺。
對送風機噪聲的控制，我們主要采用了隔聲吸聲技術，具體工藝如下：
(1)風道上焊接鉤釘，要求每平方米焊接10只直徑為4mm、長為150mm的鉤釘，這樣能固定吸聲材料。
(2)本次3號爐側送風機降噪采用第一層敷設50mm厚容重為32kg/m3離心玻璃棉、第二層敷設50mm厚容重為100kg/m3的巖棉、之后采用JNH吸聲抹面料進行30mm厚的抹面，外護層選用彩鋼板。吸聲材料采用50mm超細離心玻璃棉，（規(guī)格：1200×600×30mm，密度：32 kg/m3，平均吸聲系數(shù)為0.6，）超細離心玻璃棉具有質輕、柔軟、直徑細、纖維長、按裝時不太刺皮膚等優(yōu)點，作為吸聲材料在工程上得到廣泛應用。
(3)施工工藝要求做到一層錯縫，兩層壓縫，無空隙，表面平整，每層吸聲材料要用壓板固定并用鐵絲網扎緊。
(4)鐵絲網外用JNH吸聲抹面料進行泥漿抹面，厚度不小于30mm，將鐵絲網蓋住，做到表面平整光滑，這樣即能起到隔音作用，又有良好的防水作用。
(5)泥漿抹面以后再焊接4 mm×4 mm的角鐵，以固定彩鋼板，角鐵的焊接質量影響到外護板的外觀，要求其平整圓滑，安裝彩鋼板時要從下到上，搭接朝下，具有良好的防水性能，做到外觀平整美觀。(如圖1所示)
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圖1 風機降噪施工工藝圖解
我公司選用 HS6288B型噪聲頻譜分析儀，在現(xiàn)場距設備噪聲源1m處進行監(jiān)測分析。經過整治3號爐送風機的噪聲由原來的102dB(A) 左右下降為86dB(A)左右，有效改善了鍋爐0m層的噪聲作業(yè)環(huán)境，符合《工業(yè)企業(yè)噪聲衛(wèi)生標準》中的要求，治理效果令人滿意。以下是3號爐送風機A治理前后噪聲測定數(shù)據。（見表1）
表1 3號爐送風機A治理前后噪聲測定
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2.2 一次風機A、B噪聲的控制
3號爐一次機A、B由上海鼓風機廠制造，風量：81.72m3/s(BMCR)型號：PAF-19-12.5-2 。
通過噪聲測量及分析可知，一次風機的噪聲主要是進氣口和出氣口輻射空氣動力性噪聲和機殼與管壁輻射機械性噪聲。對一次風機噪聲的控制，主要采用了隔聲吸聲技術，具體工藝如下：
本次3號爐一次風機本體噪聲治理工作采用第一層敷設50mm厚容重為32kg/m3離心玻璃棉、第二層敷設50mm厚容重為32kg/m3離心玻璃棉、第三層敷設50mm厚容重為100kg/m3的巖棉、之后采用JNH吸聲抹面料進行30mm厚的抹面；冷一次風道（爐墻內側）噪聲治理工作采用第一層敷設50mm厚容重為32kg/m3離心玻璃棉、第二層敷設50mm厚容重為100kg/m3的巖棉、之后采用JNH吸聲抹面料進行30mm厚的抹面。其它工藝步驟同送風機要求。
根據《工業(yè)企業(yè)噪聲衛(wèi)生標準》第5條中規(guī)定，“工業(yè)企業(yè)的生產車間和作業(yè)場所的工作地點的噪聲標準為85 dB（A），F(xiàn)有工業(yè)企業(yè)經過努力暫時達不到標準時，可適當放寬，但不得超過90 dB（A）。”參照本次測試結果可以看出，3號爐側風機生產場所的噪聲水平達到了標準要求。（見表2）
表2 3號爐一次風機A治理前后噪聲測定
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經采取上述整改措施后，3號鍋爐一次風機的噪聲由最高時107 dB(A) 左右降至89 dB(A) 左右，達到了工業(yè)企業(yè)噪聲衛(wèi)生標準。
3 結 語
合理選擇吸聲抹面材料能進一步達到降噪效果，我們施工中所使用的JNH吸聲抹面料對中低頻到高頻的各種噪聲均有良好的吸聲效果。
經環(huán)保專業(yè)人員測定，3號鍋爐送風機、一次風機區(qū)域平均噪聲降到89.9dB(A)，而在治理之前的3號爐風機區(qū)域在相同情況下平均噪聲為102.5dB(A)。通過本項目的實施，目前3號爐送風機附近部分區(qū)域噪聲已降到85 dB(A)，撈渣機附近部分區(qū)域噪聲已降到80 dB(A)以下，極大地改善了3號爐現(xiàn)場作業(yè)環(huán)境。實施隔聲包扎后北面廠界處的噪聲有明顯的降低，治理后的3號爐風機區(qū)域的平均噪聲強度僅相當于治理之前3號爐風機區(qū)域的十分之一，該項目為二期其它鍋爐風機噪聲治理樹立了樣板。在隨后實施的4號爐、5號爐、6號爐風機區(qū)域噪聲治理項目達到了相同的整治效果，截止2008年初，嘉電公司已全面完成二期鍋爐側風機噪聲治理工作。采取上述措施后使廠界噪聲達標，符合有關的職業(yè)衛(wèi)生標準。建議該方法在火電系統(tǒng)內進行推廣。
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