摘要：电力行业在改革开放以来发展非常迅速，国家也给予了非常大的政策支持，电力行业更为国家经济建设贡献非常大。在电厂生产过程造成锅炉厂房噪音较大的，主要是由高速运转的一次风机、送风机所产生的强烈噪音，在风机周围检测到的噪音可达109dB(A)，噪声污染对现场工作人员的听力健康造成损害，妨碍岗位人员正常的通讯联系和语言交谈，也增加了设备的安全隐患。选用专业材料制成的降噪夹克装对风机及风道进行降噪综合治理，治理后风机区域的噪音整体会降到85dB(A)以下,符合了国家标准要求。
关键词：锅炉风机;降噪措施;电厂;应用
引言
国家经济的快速发展，各行业水平的不断提高，人们生活质量的不断进步大背景下，经济的快速发展应运而生的一些污染问题也随之而来，人类对生活质量的要求也不断提高，噪声污染给人们带来的危害等同于污水垃圾，不可小觑。目前，电厂锅炉的风机主体及风道振动产生的噪音已严重影响电厂周围居民的生活及工作，电厂锅炉风机噪声的治理已迫在眉睫。
1锅炉风机产生噪声的原因分析
风机和风道是产生噪声的主要源头。首先，风机本身的振动会产生噪声，风机出口及叶片的高气流速度、风机上相关部件间的磨合都会产生噪声，上述噪声叠加在一起就形成了风机的主体噪声。其次，风道的振动同样是引发噪声的根源之一。通常情况下，风机出口的风速约为40m/s，风道的风速约为15m/s，由于风道内空气流通没有规律，风道会因此而振动，风道产生的振动与风机产生的振动会形成共振；另外，加强筋之间的焊点距离较大，对限制风道的振动带来不利影响。最后，由于风道整体没有得到有效的固定，风机在振动时造成风道整体有很大的振动，这也是电厂锅炉风机产生噪音的主要原因。由于风道内部的空气流不规则，气流会在其内部产生压强，该压强对风道内部壁面产生的压力会随着气流的变化而变化，这就是造成风道壁面振动的原因。因此风道壁厚的设计是风道产生振动的途径，若风道壁厚太薄就会造成对风道的稳固造成影响，进而引发风道的猛烈振动。风机自身的振动会传递给风道，因为两者之间有固定的连接。尽管部分振动会通过金属波纹补偿器来消除但是由于没有高性能的刚性支撑点，风机的振动仍然会造成风道的振动。
2锅炉风机降噪措施在电厂中的应用
2.1治理的原理
通过对噪声源的发现和分析，风机本体的噪声主要是风机叶片高速旋转与气流碰撞所产生，风道的噪声主要是气体湍流和紊流引起的管壁振动和气体再生噪声，风道内风速较高，而风道壁厚只有4mm，且风道直接与支撑结构刚性连接，因此导致风道管壁振动并产生噪声。
2.2治理方案
对于风机噪声治理措施采用声学材料制作成吸音隔音降噪夹克装表面的方法，包括轴流风机的入口管道和出口管道都需要加装吸音隔音降噪夹克，吸音隔音降噪夹克材料采用Pyrotek声学材料Wavebar弹性隔音材料、Sorberpoly2D高性能吸棉和防火布制作成吸音隔音降噪夹克加装在轴流风机表面，电机与轴流风机轴连接处使用吸音隔音降噪夹克；风机电机噪声治理措施在电机进风入口采用成型消音器的方式降低电动机噪声。
2.3隔声实验
风机及其风管噪声高，通常可以通过改进风机装配工艺，风机选型，安装阻旋板和整流器的方案予以改善（消除风机入口空气预旋产生的诱导涡流振动），但噪声值还会在95-100dB左右。如不对风机本体及其风管进行降噪处理，其噪声对周边声环境以及厂界噪声排放影响较大。目前对风机本体及其电机通常采用隔声间封闭处理，部分电厂锅体及其电机通常采用隔声间封闭处理，部分电厂锅炉风机区域布设在砖混结构的厂房内，其噪声得到了有效的控制，但风管由于空间布置受限，无法通过隔声封闭进行处理，一般都露天布置。因此，对风管的噪声治理是火电厂噪声冶理的难点常规，风管的噪声治理措施是在风管壁做隔声包扎，隔声包扎所用降噪材料的选择关重要。
2.4 消声降噪
对所有空气动力性噪声统一采用消声治理措施，噪声源采取消声治理后，要求既要有适宜的消声量（即声学性能），同时对设备的运行不能有明显的影响（即良好的空气动力性能）。消声器是一种既能使噪声得到有效的衰减又能保证气流正常通过的一种设备。
2.5吸声降噪
在噪声源周围设置了隔声围护结构的内侧壁面上做必要的吸声处理，不但可有效加强隔声围护结构的隔声量，而且可降低室内的混响声达 6～10dB（A）。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆房间内做吸声处理后的最大吸声降噪量一般参照以下经验公式计算△L pmax =10 1gR 1R 2=10 1g a 2a 1+10 1g1- a 11- a 2（dB）房间内做吸声处理后的平均吸声降噪量一般参照以下经验公式计算△L p =101g a 2a 1（dB）
2.6电厂厂区具体实施措施
主厂房区域降噪控制措施汽机房安装轻质多层复合吸隔声墙体，通风口安装进风消声器，外加防雨百叶，更换隔声门窗；锅炉区域降噪控制措施锅炉房下部安装复合吸隔声板进行封闭处理，一次送风机、送风机区域安装复合吸隔声板进行封闭处理，磨煤机区域安装复合吸隔声板进行封闭处理，引风机区域安装复合吸隔声板进行封闭处理，为保证检修围护结构安装隔声门、隔声窗，通风口安装消声器，外装防雨百叶；脱硫岛区域降噪控制措施浆液循环泵设置设备隔声间，制浆楼上斗式提升机管道隔声包扎，更换隔声门、隔声窗，通风口安装消声器，外装防雨百叶；冷却塔区域降噪控制措施冷却塔北侧厂界内加设隔声屏障。
2.7SDR阻尼技术
SDR技术可以实现噪声的内部吸收并减少噪声对外部的辐射，经过该技术的处理，噪声能降低20-25Db(A)，而且该技术具有维护方便、造价低等优势。SDR技术主要是应用金属薄板作为媒介，金属薄板通过振动会产生较高的辐射效率。因此，业内技术人员会选择在金属薄板部件上附着内阻较高的高分子材料，该材料需要具备较强的粘弹性。所以，当金属薄板产生振动时，一部分动能会转化为热能，这就大大降低了振动，进而降低了振动产生的噪声。基料、填料、溶剂三部分构成了SDR的阻尼材料。1）基料：主要起到粘合作用，用于各项阻尼材料的粘合，并将其黏贴在金属薄板上。基料是SDR阻尼材料的主要成分，对阻尼效果起到至关重要的作用。2）填料：填料占据SDR阻尼材料的35%-67%，主要作用是降低成本、减少基料，增加阻尼材料的内损耗能力。3）溶剂：主要是对基料进行溶解，是基料充分融合在一起。阻尼减振结构由自由阻尼结构和附加阻尼结构两部分组成。自由阻尼结构就是将阻尼材料粘涂在金属薄板的一面或者两面。阻尼材料的损耗与材料本身的损耗因素、基板的厚度、基板的弹性有关；在基板上涂抹一层弹性规模较高的阻尼材料就构成了约束阻尼层的结构。
2.8SDR阻尼技术与隔声罩并用
采取物理隔离的方式，如对风机本身额外加装风机隔声罩，隔声罩必须是封闭组合结构，而且便于安装、拆卸等。隔声罩降噪原理如下：首先，用隔声罩将整个风机及其连接部件全部罩在里面，而且要将隔声罩稳固，隔声罩与风机本身完全分离，这就极大降低了噪声的传播。其次，隔声罩的构成原件均是由优质的吸声材料、极好的包敷材料和具备最理想的孔径、穿孔率的穿孔钢板组成。隔声罩在隔声原件的钢板内部设置了具有阻尼作用的高分子材料涂层，能够有效的降低风机和风道共振产生的噪声。隔声罩的设计要充分考虑风机主体的检修要求，在确保降低外界传声效率的同时力求便捷的安装和拆卸，便于巡检，同时，应在隔声罩上安装照明系统，以备不时之需。对隔声罩处的出口风道进行如下处理：首先，隔离震源。在风机出风口处将原金属波纹补偿器更改成柔性织物补偿器，并在柔性织物补偿器后安装固定支架，达到减轻风机自身的振动给风道带来的影响。其次，改善气流。将风机出风口处的扩散管更改为偏心扩散，扩散的方向同风机叶片旋转的方向保持一致，对导流板进行重新设计安装，达到改善风道内空气流场、减小内部压力波动的目的。然后，合理配置支吊架，尽可能使支吊架的高度与空气预热器入口的高度保持一致。最后，进一步优化设计，防止共振。即在原风道震裂的地方安装补偿器来释放应力，对风道加贴阻尼层、隔声层和吸声层，并对风道的固定支点重新进行加固。
2.9采用SDR阻尼技术治理后仍待改进
噪效果明显，基本降低了20dB（A）以上，能够实现治理目标，并已经得到了环保部门的认可。但针对本次治理，笔者认为仍有需要改进的地方：一是风机本身的自带降噪涂层效果相对有限，在后续的改进过程中还应进一步加强，假如在风机本体的外壁涂抹一层阻尼材料，然后再加设玻璃棉等降噪效果会更加明显。此外，为了便于施工管理，本次隔离罩还有缝隙，若能针对不同部位相应确定吸声材料的厚度，这样既能确保治理效果又能降低治理成本。
结语
在治理风机噪声前，必须弄清风机噪声的声源特性及频谱特性，即知道在各个频率或频带上的声压级，要准确地找出噪声源，并明确受干扰的对象才能有的放矢地制定出科学的治理方案和有针对性的治理措施，实现对风机噪声的有效治理。本文通过定州电厂在送风机、一次风机区域范围利用内墙为镀锌压型孔板，外墙为彩钢压型板，中间夹岩棉镀锌压型板超细玻璃棉＋玻璃布的新型隔音墙的型式，对该区域进行半封闭，使锅炉高压大容量风机噪声级控制在国家环保所规定的范围内，以达到隔音降噪目的，从而改善员工的办公、生活环境。通过电厂采用先进的声学材料对风机及风道噪声综合治理后，现场实际测试数据表明，满足国家标准规定的要求，同时降低企业厂界噪音排放，彻底解决了噪音的污染问题，为职工提供了健康的工作环境，也有效保证了机组的安全稳定运行，为改造机组降噪措施提供了丰富的经验。
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论文作者:丁炳榕
论文发表刊物:《电力设备》2018年第13期
论文发表时间:2018/8/22
标签：风机论文; 风道论文; 噪声论文; 阻尼论文; 隔声论文; 降噪论文; 电厂论文; 《电力设备》2018年第13期论文;