中央财经大学 北京 100081
摘要:对某高校燃气锅炉房现存的噪声污染问题进行了研究,通过噪声的实地测量与分析,找到影响声环境的主要因素并采取系统完善的降噪措施,包括增加设备隔声罩、设备基础改造、加装烟道消声器、设置墙体与吊顶吸声体、安装隔声门窗和加装减震支吊架等。实施后使锅炉房的噪声达到预期目的。
关键词:锅炉房;风机;噪声;吸声;隔振
引言
当前,大学校园的供暖大多是由学校自建的供热锅炉房提供。随着高校办学规模的扩大,锅炉房的锅炉热功率较大,所配套的鼓风机、燃烧器、引风机、水泵等电机的功率较大,运行时产生的噪声很大,尤其是大学校园对于声环境的要求较高,噪声严重影响校园安静舒适的教学和生活环境。因此,如何通过合理的降噪隔振措施使校园内锅炉房的噪声达到相关标准要求就显得尤为重要。
本文结合某高校锅炉房实际,对锅炉房噪声振动控制进行设计,包括消声、吸声、隔声、隔振等内容,涉及锅炉、鼓风机、通风机、水泵等各设备及结构等。使锅炉房的噪声与振动全部达到有关国家环境噪声标准就必须对锅炉房各设备及相关部位进行妥善、匹配等一系列处理。
1 项目概况
锅炉房位于校园地下,锅炉房内有燃气锅炉及通风机、水泵等。锅炉房周边是综合行政楼办公室、校医院和教学楼,并紧邻校园内干道,其噪声影响校园安静舒适的教学和生活环境。同时由于烟道沿综合办公楼外墙向上延伸,其振动引发的结构噪声将影响办公楼内临建房间的声环境。
经实地测量,锅炉房内锅炉间的噪声最大值超过90dB(A),控制室内噪声值为75 dB(A),西侧在行政办公楼某办公室窗外1米处噪音值为64.3dB(A),南侧校医院窗外1米处噪音值为64dB(A),东侧教学楼窗外1米处噪音值为61dB(A),北侧校园内园路道处噪声值为65dB(A)。
2 噪声分析
通过对燃气锅炉房噪声振动的实地分析,确定其噪声影响因素主要有如下三个:
(1)锅炉的噪声与振动,包括:助燃风机噪声;燃烧器喷射噪声;燃烧噪声和结构噪声等。
(2)水泵的噪声与振动,包括:结构噪声;阀门噪声与振动;管路噪声等。
(3)风机的噪声与振动,包括:机组自身运转产生的空气动力性噪声和机械噪声和固体噪声等。
3降噪减震措施
本项目锅炉房所处区域应执行1 类声环境标准,按照《声环境质量标准(GB3096-2008)》(适用于校园环境)文化教育属于1类声功能区,即:昼间≤55dB(A),夜间≤45dB(A)。经与建设方沟通,锅炉房噪声控制执行标准应严于国家规定标准,其执行标准分别如下:校园环境昼间<55dB(A),夜间<45dB(A);教室、办公室<45dB(A);锅炉房控制室<75dB(A)。
通过对锅炉房噪声来源的分析,对症下药,设计确定了如下综合治理方案。
3.1锅炉间的降噪减震措施
(1)锅炉燃烧器安装隔声罩
锅炉燃烧器安装隔声罩(如图1),对整体降低机房噪声至关重要。隔声罩在考虑隔声消声的同时,必须同时满足燃烧器对通风的要求和使用的便利性。燃烧器隔声罩的隔声量应≥20 dB(A)。
图1 燃烧器安装隔声罩
(2)锅炉烟道上安装烟道消声器和消声风管
排烟道是锅炉燃烧噪声的主要传播途径,其影响力和影响范围都很大。消声器设计需要特别注重对低频的消声。根据烟道的消声性能(包括消声量与消声频谱)、气流再生噪声、阻力损失、建筑可用空间、成本等综合考虑,消声器选用阻抗复合消声器。烟道消声器的消声量应≥40 dB(A)且竖直安装。
(3)锅炉烟道口安装软连接
锅炉运行产生很大的振动,其振动可沿烟道向外传导。本项目锅炉烟道固定办公楼墙体上,沿办公楼墙体的支架振动将通过建筑结构传导至办公室内。锅炉烟道口安装软连接可有效降低其振动对办公楼的影响。
(4)墙体和吊顶安装吸声体
为降低室内混响声,锅炉房和鼓风机房内的墙体适当部位和吊顶适量安装吸声体。本项目墙体部分安装吸声体即可基本满足吸声需求。1)墙体吸声体安装高度在锅炉间负二层地面0.1~4.3米高度处;2)顶板可不安装吸声体;3)泄爆口墙体周边需安装50mm厚的吸声体(容重≥32kg/m3的吸声玻璃棉),可一定程度的降低噪声的外泄。
(5)排风机安装隔声罩,风口处安装消声器、消声弯头
对排风机采用隔声罩进行隔声处理,隔声材料为100mm厚离心玻璃棉,同时需考虑使用的便利性。消声器需安装在排风口处,以减小机房内噪声从排风管道直接辐射到外界。排风消声器的消声量应≥40 dB(A)。
(6)安装隔声门、窗
锅炉房及鼓风机房安装隔声门、窗,以降低噪声的传导。本项目选用的隔声门结构计权隔声量25~30dB(A),表面结构为钢制,隔声窗结构计权隔声量25~30dB(A),采用双层钢化玻璃。同时,锅炉房与值班室之间的观察窗为固定的不可开启式,密封尤为重要。
(7)鼓风机底座作隔振处理
鼓风机底座需安装隔振系统,由隔振台架与之匹配的隔振器组成。隔振台架需有足够的重量和刚度,以克服鼓风机运行时产生的扰力。本项目鼓风机隔振系统使用剪切型橡胶隔振器。
(8)风机管道安装隔振支吊架
本项目在风机进、出口近端和消声器处安装弹簧吊架或隔振支架。弹性支、吊架既要确保隔振效率,也要有一定的刚度,以保证风管的稳定性。
3.2 辅机间的降噪减震措施
(1)对水泵做隔振处理
为有效克服设备运行扰力,应在水泵基座下安装隔振台架和高校橡胶隔振器,以降低结构噪声的传播。水泵隔振系统由槽钢隔振台座和低频橡胶隔振器组成。槽钢隔振台架的重量要足以克服水泵运行产生的扰力,橡胶隔振器配置要依据固有频率和荷载综合考虑。
(2)对管道作隔振消声处理
管道隔振消声处理包括管道支、吊架隔振,管道穿墙隔振及密封等。本项目管道隔振只需安装在水泵进、出口近端。1)将机房内近水泵端管道的支、吊架进行符合专业要求的隔振处理;2)近水泵端管道吊架采用弹簧吊架;3)近水泵端管道的支、吊架底部用橡胶隔振器或橡胶隔振垫加钢板做隔振处理;4)管道采用双球橡胶软接头,以减小管道振动并降低噪声沿管道传播;5)对管道穿墙部分作必要的隔振及密封处理,以减小管道振动噪声沿楼板传播。
图2 水泵及管道的隔振降噪大样图
水流不畅,最终系统崩溃;
(3)冬季温度较低,微生物活性下降,植物死亡,使得处理效果明显下降。
2.4、膜生物反应器污水处理模式
膜生物反应器是将膜分离技术中超微滤组件与污水生物处理工程中生物反应器相互结合而成的新处理工艺,揉和了膜处理技术和生物处理技术。该装置具有集装式功能:
(1)将缺氧池、MBR生物反应池、污泥池、清水池和设备操作间集成在一大箱体内,结构紧凑,流程简洁,占地面积小(只有传统工艺1/3-1/2)、增量扩容方便,自动化程度高,操作维修简便,且可随时随地移动,即可将本装置直接运至处理目标所在地,直接规模化进行处理,而无需进行二次施工;
(2)集污水处理和净水工艺流程于同一装置,可浅埋于地下也可放置地表;处理基本无污泥产生,对周围环境无影响;运行效果好、可靠性高、出水水质稳定、运行费用较少;
(3)耐冲击负荷、对污染物去除效率高、硝化能力强,可同时进行硝化、反硝化,兼具脱氮除磷功能,非常适合处理新农村建设的污水、分散式污水,出水可回用也可直接达标排放,能满足不同用户不同水质需求。据农村污水水质特点,通过膜技术处理水质前后对比如下表:
膜技术在处理水质上存在较大优势,处理排放水质可达到一级A标准,但处理膜本身需定期进行更换,存在一定管理困难,需厂家定期管理更换,同时抽水泵电费仍需村民自行承担,需一定后期持续投入。
3、总结语
据这么多年农村污水治理工程推进实施及完成效果来看,不论是采取哪种污水处理模式,或多或少都存在些弊端,关键要立足于农村污水水量、水质及场地情况,选择适合本地的处理方式。同时农村污水运行中,定期维护、保养,及时发现问题,及时处理才能让整个处理设施长久有效发挥效益。
参考文献:
[1]王志强,李黎,罗海霞,陈文清.农村生活污水处理技术研究[J].安徽农业科学,2012,05:2957-2959.
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[3]赵迎迎.生态节能型农村生活污水处理技术研究[D].南昌大学,2012.
[4]《水处理技术》第36卷第五期-阿科蔓人工水草生态处理技术在农村生活污水治理中的应用;
论文作者:宋庆东
论文发表刊物:《基层建设》2018年第7期
论文发表时间:2018/5/24
标签:噪声论文; 隔振论文; 锅炉房论文; 隔声论文; 锅炉论文; 水泵论文; 消声器论文; 《基层建设》2018年第7期论文;