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降低住宅小区旁供热锅炉房噪音污染的措施探讨

作者:原创论文网 时间:2017-05-19 17:46 加入收藏
摘要

  1、概述

  随着工业化进程的加快及环保要求的趋于严格,大量设备不断进入企业。在带来便捷、高效率的同时,也产生了不同程度的噪声污染。噪声不仅对企业内部职工的健康产生危害,也影响着企业周围居民的正常生活[1]。噪声是一种人们不希望听到的声音,它影响着人的情绪和健康,干扰人们的工作、学习和正常生活。通过对 75 dB 交通噪声对长时记忆的识记与保持效果的影响实验发现,噪声对长时记忆的识记与保持均有显着影响,使长时记忆的识记和保持效果降低了 20% ~40%。噪声还影响人的思维,使思维中断或紊乱,影响人的生理功能,导致失眠、心跳加快、血压升高、胃壁发红、肠胃功能降低等。因此,借鉴目前噪声处理的成功经验及相关理论研究成果,进行噪声治理成为工业企业的工作之一。本文对青岛城市居民区中某锅炉房的噪声治理进行探讨,文中声压级的单位为 dB,为用 A 计权网络测得的声压级。

  2、项目概况

  治理对象为位于青岛市市南区的供热锅炉房,配置 4 台热功率为 29 MW 的燃煤热水锅炉,一期工程配置 2 台锅炉,二期工程配置 2 台锅炉。锅炉房供热面积为 300 ×104m2,用户包括居民、学校等公共建筑。锅炉房平面布置见图 1。2014 年,该锅炉房进行了烟气脱硫脱硝、除尘改造,烟气脱硫采用石灰石 - 石膏法,脱硝采用低氮优化燃烧技术,除尘采用布袋脉冲除尘器。在对烟气污染物治理的同时,也对锅炉房进行了噪声治理,使得锅炉房周边东侧、西侧、南侧的 3 个居住小区居民常年反映的噪声问题得到了解决。

  该锅炉房位于市区,周围居住小区密集,厂界设置铁艺围栏。厂区东侧、西侧、北侧紧邻居住小区,厂区东侧围栏距居民楼仅 15 m,居民对噪声扰民问题反映较为集中。

  在锅炉满负荷运行状态下,对厂区东侧、西侧、北侧围栏处的噪声进行测量,夜间测量结果为: 东侧噪声为 68 dB,西侧为 47 dB,北侧为 52 dB。根据GB 12348—2008《工业企业厂界环境噪声排放标准》要求,锅炉房厂界环境噪声限值为: 日间 55 dB,夜间 45 dB。将厂区东侧夜间噪声治理作为改造目标( 降低噪声 23 dB) ,当造目标实现时,其他两侧的夜间噪声也将符合要求。

图 1 锅炉房平面布置
图 1 锅炉房平面布置

  3、噪声测量与声源

  3. 1、噪声测量

  锅炉房设备的噪声测量结果见表 1,距离设备1. 0 ~ 1. 5 m 处测量。通过频谱分析,锅炉房设备噪声基本属于频率为 160 ~315 Hz 的低频噪声。

表 1 锅炉房设备噪声的测量结果
表 1 锅炉房设备噪声的测量结果

  3. 2、声源

  ① 空气动力性噪声。空气动力性噪声是由空气周期性的旋转和产生涡流形成的。当风机叶轮在一定压力下运转时,周期性地挤压空气,撞击气体分子,导致叶轮周围气体产生速度和压力脉动,并以声波形式辐射,这就形成了旋转噪声。叶轮在高速运转的同时,在其表面形成大量的气体涡流,当这些气体涡流在叶轮界面上分离时,就产生了涡流噪声。锅炉送引风机、除尘空气压缩机、空气压缩机散热轴流风机、脱硫氧化罗茨风机等设备均易产生空气动力性噪声。由于锅炉房除尘系统采用了气力输灰方式,因此除尘器脉冲阀、除尘器输灰管、锅炉省煤器吹灰器等除尘装置也是空气动力性噪声的来源。② 机械性噪声。机械性噪声较为普遍,设备在运行过程中,部件互相撞击、摩擦产生的交变机械力易引起设备振动,从而形成噪声。机械性噪声属于固体噪声,频率较低,在以钢筋混凝土为主的刚性结构中随传播距离的衰减很小。③ 流体噪声。流体快速撞击管壁与管壁发生强烈的摩擦,产生的较高频率的噪声,主要产生在锅炉水泵上。

  4、噪声治理手段与减振降噪措施

  4. 1、噪声治理手段

  手段 1: 从声源处降低噪声。更换为低噪声设备,改进工艺,加强运行管理。手段 2: 从传播途径上降低噪声。声传播途径中的控制是常用的降噪手段: 在噪声传递的路径上,设置障碍以阻止声波的传递,设置吸声材料增加声能损耗,或者通过反射、折射改变声波的传播方向。手段 3: 从受主处减小噪声。采用护耳器、密封控制室等,进行个人防护,但属于被动措施。

  对于该改造项目,应采取从传播途径上减小噪声的治理手段。

  4. 2、减振降噪措施

  ① 产生振动的设备基础均改为单独基础,在基础四周设置聚苯乙烯发泡板,与周围地面、厂房结构墙体隔开,设备与基础之间设置阻尼复合减振器( 采用弹簧及橡胶复合减振降噪) 。

  ② 在引风机房内制作穿孔吸声墙壁、吊顶。根据风机的噪声频谱曲线,定制一定孔径和冲孔率的穿孔吸声板,使其共振频率与引风机噪声的频率相近,增强吸声效果。为增大穿孔吸声板的吸声频带宽度,在穿孔吸声板背面填充厚度为 100 mm 的吸声棉,吸声棉的纤维直径为 4 μm,密度为 48 kg/m3。

  ③ 设置隔声罩。对脱硫塔侧向搅拌器、地坑搅拌器等制作安装可拆卸的模块化隔声罩,隔声罩采用镀锌龙骨焊接制成,龙骨表面涂有阻尼漆。外面板采用 1. 5 mm 厚钢板,内面板采用特制金属穿孔吸声板。穿孔吸声板的孔径及冲孔率根据设备运行产生的噪声特性而定,使穿孔吸声板的共振频率最大限度地接近需治理的噪声频率,使噪声消减量达到最大。隔声罩配有进出风消声器,消声器内设轴流风机强制散热。隔声罩隔声量可达 30 dB。

  ④ 设置隔声屏障。在室外除尘器气力输灰管设置大范围的隔声屏障,有效阻断噪声的传播。隔声屏障主要由钢结构立柱和吸隔声屏板两部分组成,钢结构立柱是隔声屏障的主要受力构件,通过螺栓或焊接固定在基础预埋钢板上。吸隔声屏板是主要的隔声构件,通过高强度弹簧卡固定在钢结构立柱的 H 型立柱槽内,平均隔声量可达 35 dB。

  ⑤ 加装烟道消声器。在锅炉引风机的进出口烟道处安装 ZDL 型中低压消声器。中低压消声器采用片式结构,维修更换方便,消声器导流片表面穿孔孔径为 6 mm,孔距 12 mm,三角形排列,内填充离心玻璃棉,气流再生噪声低,消声效果好,风机出入口消声量可达 30 dB。

  ⑥ 更换门窗。将水泵间、风机房等设备间外门更换为隔声门,门内填充吸声棉,边框设置厚度为8 mm 的密封胶条,增加密封效果。外窗更换为中空玻璃平开窗,窗框为塑钢,中空玻璃为 6 mm 厚玻璃+ 12 mm 厚空气层 + 6 mm 厚玻璃。改造后隔声门隔声量达到 40 dB,外窗的组合隔声量达到 45 dB。

  ⑦ 管道支架减振。管道减振支架结构见图2。采用弧形钢板制作管托,管托与管道间设置 SD型橡胶隔振垫[4],支架与地面间设置普通橡胶隔振垫。这种减振支架安装灵活,设置方便,减振效果明显,特别适用于水泵的进出口管道。

图 2 管道减振支架结构
图 2 管道减振支架结构

  5、结语

  通过实施减振降噪措施后,经实测,东侧厂界处环境噪声满足规范要求。在随后的供暖期对周边居民进行走访时,居民表示噪声治理效果明显。

  参考文献:
  [1] 吕玉恒. 国内噪声控制近况评述[J]. 噪声与振动控制,2001( 6) : 14 -17.
  [2] 邵汝椿. 机械噪声及其控制[M]. 广州: 华南理工大学出版社,1994: 96 -146.
  [3] 周新祥. 噪声控制及应用实例[M]. 北京: 海洋出版社,1999: 419 -422.
  [4] 徐之江,朱维薇. SD 型橡胶隔振垫[J]. 噪声与振动控制,1984( 4) : 9 -16,24.


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