水泥工業(yè)設(shè)備噪聲環(huán)保治理技術(shù)的實踐

  摘要：針對不同噪音源分析，分別采取隔音門、隔音窗、隔聲屏、隔音罩和進、排風(fēng)消聲器設(shè)施、管道消音器及消音包扎等治理措施，通過現(xiàn)代水泥工業(yè)技術(shù)的實施和資金投入有效防止了設(shè)備噪聲對公司職工及周圍村莊生活的影響，取得了良好環(huán)保效果。

  山東煙臺某新型干法水泥項目，2009年7月建設(shè)5000t/d水泥熟料生產(chǎn)線配套12MW純低溫余熱發(fā)電工程，噪聲環(huán)境要求嚴格，建設(shè)初期設(shè)計選用了低噪音設(shè)備（立磨、螺桿空壓機、三葉低噪音蘿茨風(fēng)機等）及廠房門窗封閉等措施降低生產(chǎn)環(huán)境噪音。生產(chǎn)運行后根據(jù)實際情況針對不同噪音源分析，分別采取隔音門、隔音窗、隔聲屏、隔音罩和進、排風(fēng)消聲器設(shè)施、管道消音器及消音包扎等治理措施，實施后生產(chǎn)運行噪音監(jiān)測達到了現(xiàn)行國家相關(guān)噪聲排放標(biāo)準，通過現(xiàn)代水泥工業(yè)技術(shù)的實施和資金投入300多萬元，有效防止了噪聲對公司職工及周圍村莊生活的影響，取得了良好環(huán)保效果。

  1 廠區(qū)主要工程治理噪聲源點

  （1）窯尾排風(fēng)機及鋼煙囪系統(tǒng)

  （2）窯頭排風(fēng)機系統(tǒng)

  （3）窯頭篦冷機系統(tǒng)的冷卻風(fēng)機系統(tǒng)（11臺）

  （4）原料磨循環(huán)風(fēng)機系統(tǒng)

  （5）煤磨排風(fēng)機及煙囪系統(tǒng)

  （6）煤磨羅茨風(fēng)機系統(tǒng)

  （7）窯尾高溫風(fēng)機系統(tǒng)

  （8）窯頭燃燒器用一次風(fēng)羅茨風(fēng)機系統(tǒng)

  （9）余熱發(fā)電冷卻塔及鍋爐排污系統(tǒng)

  （10）生料均化庫和水泥庫、散裝庫底羅茨風(fēng)機系統(tǒng)

  2 技術(shù)分析

  （1）根據(jù)廠區(qū)噪聲主要相關(guān)噪聲源的勘測，這十個系統(tǒng)的噪聲值都在97-110dB（A）之間，而且這些設(shè)備都是空載運行，如正常生產(chǎn)后的噪聲值將會有所增加。

  （2）如原料立磨空載運行時現(xiàn)場勘測噪聲為87 dB（A），進料運行時106 dB（A），本廠區(qū)的建設(shè)地勢較為特殊，廠區(qū)四面環(huán)山（見圖1），因此廠界地勢標(biāo)高均高于廠區(qū)內(nèi)部地勢，而廠區(qū)內(nèi)的設(shè)備發(fā)聲點距廠界都很近，緊鄰廠界院墻，特別是窯尾排風(fēng)系統(tǒng)的排風(fēng)風(fēng)機出口煙囪的標(biāo)高達到123M，出口處聲壓級106.1dB（A），并且風(fēng)機距廠界院墻約20米左右。噪聲臨界環(huán)境幾乎就是廠界環(huán)境。

  （3）公司要求治理后的技術(shù)指標(biāo)達到《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲排放標(biāo)準》中的Ⅱ類標(biāo)準。如果僅僅采用常規(guī)的隔聲屏障的方式來實現(xiàn)標(biāo)準要求，顯然是不現(xiàn)實的，因此，在設(shè)計中，必須根據(jù)現(xiàn)場聲源頻率分析情況，有針對性的對超標(biāo)頻率范圍的聲源采取吸聲、隔聲和低頻阻尼的綜合方式，方可達到預(yù)期效果。

  （4）對廠界和村莊監(jiān)測

  1)廠界外1M處，設(shè)備開機后（全部運行）噪聲為74.8dB（A）;

  2)對廠界村莊作了兩次監(jiān)測，即設(shè)備開機前和開機后：

  開機前對廠區(qū)周圍三個敏感點監(jiān)測：

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  a.A村的背景噪聲49.9 dB（A）

  b.B村的背景噪聲62 dB（A）

  c.C家村距離廠界相對較遠未來得及監(jiān)測.

  開機后（部分運行）：

  a.A村的實測噪聲62.4 dB（A）

  b.B村的實測噪聲63.1 dB（A）

  c.C家村未來得及監(jiān)測，該地區(qū)與目前的聲源點的距離很遠，在1000米以上，暫不作考慮。

  3 降噪效果計算

  （1）雙層隔聲窗結(jié)構(gòu)設(shè)計

  本降噪工程所采用的雙層玻璃采光隔聲窗規(guī)格為：長*寬*厚=1200*1400*100采用δ=5mm厚玻璃作為隔聲窗外層，內(nèi)層采用δ=5mm厚的玻璃，雙層玻璃中間形成一個100mm厚的隔聲結(jié)構(gòu)。其整體隔聲量為：

  將相關(guān)設(shè)計參數(shù)代入公式計算，上述雙層玻璃隔聲窗的隔聲量>35dB(A)。

  （2）隔聲門結(jié)構(gòu)設(shè)計

  采用δ=2.0mm鋼板作為隔聲門外殼護面板，內(nèi)側(cè)壁設(shè)δ=2mm厚阻尼板作為隔聲阻尼主體。采用100 100方通鋼作為隔聲門主體框架，C100型鋼作為隔聲門次龍骨。在雙層鋼板中間填充50mm厚離心礦棉板，作為500Hz左右聲波的濾波吸聲。選用容重為80㎏/m³,厚度為50mm超細玻璃吸音棉作為隔聲的吸聲結(jié)構(gòu)。其整體隔聲量為：

  通過計算，進排風(fēng)通風(fēng)消聲器消聲量為37.7dB(A)以上，完全可以滿足設(shè)計要求。

  將相關(guān)設(shè)計參數(shù)代入公式計算，隔聲門的有效隔聲量>37dB(A)。

  （3）進、排風(fēng)消聲器的設(shè)計

  進、排風(fēng)消聲器的外形尺寸1100*1100*2800，有效消聲道長度為2米，消聲器消聲量的計算式：

  消聲器消聲量的計算公式：

  計算式同隔聲窗的計算式，經(jīng)計算，隔聲量>38.7 dB(A)。

  （4）隔聲罩吸聲墻體、吸聲吊頂

  墻面和頂部吸聲材料要求較高，需滿足重量輕、降噪效果好、耐用、防火、防腐、防霉變、無污染的要求。可以采用穿孔板作面板，用輕鋼龍骨作吸聲墻體的骨架，內(nèi)填充吸聲材料以高密度離心真空吸聲礦棉作為250~800Hz的中低頻噪聲的聲能量轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，以超細纖維玻璃棉作為500~8000Hz中、高頻噪聲的吸聲結(jié)構(gòu)作為墻面吸聲體結(jié)構(gòu)。

  （5）管道包扎的隔聲量計算

  窯尾排風(fēng)機鋼煙囪采取包扎的形式，選用3mm厚的阻尼板包覆于管壁外（阻尼材料是根據(jù)50~300Hz振動頻譜配置的），然后在阻尼層外包覆50mm厚超細玻璃棉作為吸聲層，再包覆50mm厚的巖棉，外表面用0.5mm鍍鋅板包扎，這樣有效的控制各頻段的噪聲向外輻射，達到降噪的目的。