【關(guān)鍵詞】 鍋爐 風(fēng)機(jī) 噪聲

摘要：論文分析了嘉興發(fā)電廠二期鍋爐側(cè)風(fēng)機(jī)噪聲產(chǎn)生的原因，對二期鍋爐側(cè)風(fēng)機(jī)噪聲進(jìn)行了綜合整治，設(shè)備的進(jìn)氣處噪聲采取安裝消聲器，未達(dá)到降噪標(biāo)準(zhǔn)的部分通過在發(fā)聲設(shè)備外側(cè)敷設(shè)吸聲材料，通過吸聲材料內(nèi)耗衰減，在控制生產(chǎn)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(chǎn)現(xiàn)場進(jìn)行推廣。

嘉興發(fā)電廠二期工程4臺600MW機(jī)組全部建成投產(chǎn)后，嘉電已經(jīng)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(chǎn)現(xiàn)場普遍存在著噪聲超標(biāo)問題。高強(qiáng)度的噪聲，不僅損害人的聽覺，引起聽力下降，而且對神經(jīng)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(chǎn)過程，因此，火電廠所產(chǎn)生的噪聲也是連續(xù)的。公司領(lǐng)導(dǎo)非常重視噪聲整治項(xiàng)目，為保護(hù)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(cè)風(fēng)機(jī)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(jī)組已投入商業(yè)運(yùn)行，經(jīng)噪聲測試，除了北面廠界超標(biāo)，發(fā)電設(shè)備多處噪聲級很高，對主要的生產(chǎn)環(huán)境有較大的影響。

二期選用的風(fēng)機(jī)都是大型的高壓混流風(fēng)機(jī)，風(fēng)量大，壓頭高，裝機(jī)功率大，其中一次風(fēng)機(jī)的裝機(jī)功率、壓頭更高。送風(fēng)機(jī)及一次風(fēng)機(jī)機(jī)體及管道的外形尺寸都很大，電動機(jī)安裝在風(fēng)機(jī)的外端進(jìn)風(fēng)口下面，用聯(lián)軸器與風(fēng)機(jī)軸連接，風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口由彎頭接至電動機(jī)的上方，并安裝了進(jìn)風(fēng)消聲器。室外的空氣經(jīng)過進(jìn)風(fēng)消聲器進(jìn)入風(fēng)機(jī)的機(jī)體，被高速旋轉(zhuǎn)的葉輪推壓至葉輪的前端，沿風(fēng)管進(jìn)入鍋爐。由于送風(fēng)機(jī)及一次風(fēng)機(jī)都已安裝了進(jìn)風(fēng)消聲器，風(fēng)機(jī)的排風(fēng)口與風(fēng)管是密封連接的，進(jìn)風(fēng)排風(fēng)的風(fēng)動力噪聲不會從進(jìn)風(fēng)排風(fēng)口向外傳播，在風(fēng)機(jī)安裝處的噪聲主要是風(fēng)機(jī)機(jī)體壁和風(fēng)管壁輻射的噪聲，是風(fēng)機(jī)的風(fēng)動力噪聲或空氣動力性噪聲“透過”風(fēng)機(jī)及風(fēng)管壁向外輻射的噪聲，同時(shí)還有電機(jī)的電磁噪聲、冷卻風(fēng)扇的噪聲、風(fēng)機(jī)電機(jī)的聯(lián)軸器噪聲及軸承的旋轉(zhuǎn)噪聲等�？諝鈩恿π栽肼曈呻姍C(jī)的冷卻風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的空氣壓力脈動引起的氣流噪聲。

送風(fēng)機(jī)及風(fēng)管的體積較大，機(jī)體壁及風(fēng)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(fēng)機(jī)及風(fēng)管的附近噪聲級在100dB(A)左右，一次風(fēng)機(jī)風(fēng)管壁近場的噪聲級要接近110dB(A)，風(fēng)機(jī)的噪聲呈現(xiàn)了中頻偏低的頻譜特性，頻帶較寬。風(fēng)機(jī)的強(qiáng)噪聲對廠區(qū)的環(huán)境影響較為嚴(yán)重，影響范圍也比較大，是目前影響廠界環(huán)境超標(biāo)的主要噪聲源。根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況，公司決定首先對3號爐側(cè)風(fēng)機(jī)進(jìn)行噪聲整治。

2 嘉電3號鍋爐側(cè)風(fēng)機(jī)噪聲的治理

當(dāng)對噪聲源采取措施后，噪聲還未達(dá)到允許標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，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(yīng)和改善電廠員工的工作環(huán)境。經(jīng)多方努力我們首先對3號爐側(cè)風(fēng)機(jī)進(jìn)行了噪聲整治，并在控制生產(chǎn)性噪聲上已取得了一定成效，下面介紹一下3號爐側(cè)風(fēng)機(jī)噪聲控制的一些具體做法。

2.1 送風(fēng)機(jī)A、B的噪聲控制

從噪聲源分析可知，3號爐送風(fēng)機(jī)A、B的噪聲主要是送風(fēng)機(jī)內(nèi)部高強(qiáng)的風(fēng)動力噪聲透過送風(fēng)機(jī)機(jī)殼及風(fēng)管管壁向外輻射形成的噪聲，可采取的降噪措施是對送風(fēng)機(jī)機(jī)殼及風(fēng)管進(jìn)行隔聲包扎，使噪聲向外輻射的強(qiáng)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(fēng)機(jī)A、B由上海鼓風(fēng)機(jī)廠制造，風(fēng)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(fēng)機(jī)噪聲的控制，我們主要采用了隔聲吸聲技術(shù)，具體工藝如下：

(1)風(fēng)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(cè)送風(fēng)機(jī)降噪采用第一層敷設(shè)50mm厚容重為32kg/m3離心玻璃棉、第二層敷設(shè)50mm厚容重為100kg/m3的巖棉、之后采用JNH吸聲抹面料進(jìn)行30mm厚的抹面，外護(hù)層選用彩鋼板。吸聲材料采用50mm超細(xì)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(xì)離心玻璃棉具有質(zhì)輕、柔軟、直徑細(xì)、纖維長、按裝時(shí)不太刺皮膚等優(yōu)點(diǎn)，作為吸聲材料在工程上得到廣泛應(yīng)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(wǎng)扎緊。

(4)鐵絲網(wǎng)外用JNH吸聲抹面料進(jìn)行泥漿抹面，厚度不小于30mm，將鐵絲網(wǎng)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(zhì)量影響到外護(hù)板的外觀，要求其平整圓滑，安裝彩鋼板時(shí)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)

圖1 風(fēng)機(jī)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(shè)備噪聲源1m處進(jìn)行監(jiān)測分析。經(jīng)過整治3號爐送風(fēng)機(jī)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(biāo)準(zhǔn)》中的要求，治理效果令人滿意。以下是3號爐送風(fēng)機(jī)A治理前后噪聲測定數(shù)據(jù)。(見表1)

表1 3號爐送風(fēng)機(jī)A治理前后噪聲測定

測點(diǎn)№1   №2  №3   №4 №5  №6  平均值

治理前數(shù)值dB(A) 105.5 104 97.7 98.2 102.995.8  102

治理后數(shù)值dB(A) 90.6 90 82.4 85 86.1 81.7 87.3

2.2 一次風(fēng)機(jī)A、B噪聲的控制

3號爐一次機(jī)A、B由上海鼓風(fēng)機(jī)廠制造，風(fēng)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(fēng)機(jī)的噪聲主要是進(jìn)氣口和出氣口輻射空氣動力性噪聲和機(jī)殼與管壁輻射機(jī)械性噪聲。對一次風(fēng)機(jī)噪聲的控制，主要采用了隔聲吸聲技術(shù)，具體工藝如下：

本次3號爐一次風(fēng)機(jī)本體噪聲治理工作采用第一層敷設(shè)50mm厚容重為32kg/m3離心玻璃棉、第二層敷設(shè)50mm厚容重為32kg/m3離心玻璃棉、第三層敷設(shè)50mm厚容重為100kg/m3的巖棉、之后采用JNH吸聲抹面料進(jìn)行30mm厚的抹面;冷一次風(fēng)道(爐墻內(nèi)側(cè))噪聲治理工作采用第一層敷設(shè)50mm厚容重為32kg/m3離心玻璃棉、第二層敷設(shè)50mm厚容重為100kg/m3的巖棉、之后采用JNH吸聲抹面料進(jìn)行30mm厚的抹面。其它工藝步驟同送風(fēng)機(jī)要求。

根據(jù)《工業(yè)企業(yè)噪聲衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》第5條中規(guī)定，“工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)車間負(fù)壓風(fēng)機(jī)和作業(yè)場所的工作地點(diǎn)的噪聲標(biāo)準(zhǔn)為85 dB(A)。現(xiàn)有工業(yè)企業(yè)經(jīng)過努力暫時(shí)達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，可適當(dāng)放寬，但不得超過90 dB(A)。”參照本次測試結(jié)果可以看出，3號爐側(cè)風(fēng)機(jī)生產(chǎn)場所的噪聲水平達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)要求。(見表2)

表2 3號爐一次風(fēng)機(jī)A治理前后噪聲測定

測點(diǎn)

№1 №2 №3 №4 №5 №6 平均值

治理前數(shù)值dB(A) 106.8 104.3 99.8 101.3 95.2 97.8 102.5

治理后數(shù)值dB(A) 91.1 90.4 89.1 91.5 87.1 89 89.9

經(jīng)采取上述整改措施后，3號鍋爐一次風(fēng)機(jī)的噪聲由最高時(shí)107 dB(A) 左右降至89 dB(A) 左右，達(dá)到了工業(yè)企業(yè)噪聲衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。

3 結(jié) 語

合理選擇吸聲抹面材料能進(jìn)一步達(dá)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(jīng)環(huán)保專業(yè)人員測定，3號鍋爐送風(fēng)機(jī)、一次風(fēng)機(jī)區(qū)域平均噪聲降到89.9dB(A)，而在治理之前的3號爐風(fēng)機(jī)區(qū)域在相同情況下平均噪聲為102.5dB(A)。通過本項(xiàng)目的實(shí)施，目前3號爐送風(fēng)機(jī)附近部分區(qū)域噪聲已降到85 dB(A)，撈渣機(jī)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(shí)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(fēng)機(jī)區(qū)域的平均噪聲強(qiáng)度僅相當(dāng)于治理之前3號爐風(fēng)機(jī)區(qū)域的十分之一，該項(xiàng)目為二期其它鍋爐風(fēng)機(jī)噪聲治理樹立了樣板。在隨后實(shí)施的4號爐、5號爐、6號爐風(fēng)機(jī)區(qū)域噪聲治理項(xiàng)目達(dá)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(cè)風(fēng)機(jī)噪聲治理工作。采取上述措施后使廠界噪聲達(dá)標(biāo)，符合有關(guān)的職業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。建議該方法在火電系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行推廣。(作者：徐雪松，呂玉恒，陳建榮)

第一節(jié) 泵與風(fēng)機(jī)的部件結(jié)構(gòu)

一、離心泵的主要部件
（一） 離心泵的主要部件
盡管離心泵的類型繁多，但由于作用原理基本相同，因而它們的主要部件大體類同。現(xiàn)在分別介紹如下：

 1、葉輪（impeller）
葉輪是將原動機(jī)輸入的機(jī)械能傳遞給液體，提高液體能量的核心部件。葉輪有開式（open impeller）、半開式（semi-open impeller）及閉式葉輪（closed impeller）三種，如圖所示。開式葉輪沒有前盤和后盤而只有葉片，多用于輸送含有雜質(zhì)的液體，如污水泵的葉輪就是采用開式葉輪的。半開式葉輪只設(shè)后盤。閉式葉輪既有前盤也有后盤。清水泵的葉輪都是閉式葉輪。離心式泵的葉輪都采用后向葉型

葉輪的運(yùn)行方式：（以開式為例）

2、軸和軸承（shaftbearing）
    軸是傳遞扭矩的主要部件。軸徑按強(qiáng)度、剛度及臨界轉(zhuǎn)速定。中小型泵剛度和臨界轉(zhuǎn)速確定多采用水平軸，葉輪滑配在軸上，葉輪間距離用軸套定位。近代大型泵則采用階梯軸，不等孔徑的葉輪用熱套法裝在軸上，并利用漸開線花鍵代替過去的短鍵。此種方法，葉輪與軸之間沒有間隙，不致使軸間竄水和沖刷，但拆裝困難。

    軸承一般包括兩種形式:滑動軸承（Sleeve bearing）和滾動軸承（Ball bearing）。
    滑動軸承用油潤滑。一種潤滑系統(tǒng)包括一個(gè)貯油池和一個(gè)油環(huán)，后者在軸轉(zhuǎn)動時(shí)在軸表面形成一個(gè)油層使油和油層不直接接觸。另一種系統(tǒng)就是利用浸滿油的填料包來潤滑。大功率的泵通常要用專門的油泵來給軸承送油。

滾動軸承通常用冷凍油潤滑，有些電機(jī)軸承是密封而不能獲得潤滑的。滾動軸承通常用于小型泵。較大型泵可能即有滑動軸承又有滾動軸承。而滑動軸承由于運(yùn)行噪音低而被推薦用于大型泵。

3、吸入室（ suction room）
離心泵吸入管法蘭至葉輪進(jìn)口前的空間過流部分稱為吸入室。其作用為在最小水力損失下，引導(dǎo)液體平穩(wěn)的進(jìn)入葉輪，并使葉輪進(jìn)口處的流速盡可能均勻的分布。
按結(jié)構(gòu)吸入室可分為直錐角吸入室、彎管形吸入室、環(huán)形吸入室、半螺旋形吸入室?guī)追N：
（1）直錐形吸入室 這種形式的吸入室水力性能好，結(jié)構(gòu)簡單，制造方便。液體在直錐形吸入室內(nèi)流動，速度逐漸增加，因而速度分布更趨向均勻。直錐形吸入室的錐度約7o～8o。這種形式的吸入室廣泛應(yīng)用于單級懸臂式離心水泵上。

 （2）彎管形吸入室 圖所示，是大型離心泵和大型軸流泵經(jīng)常采用的形式，這種吸入室在葉輪前都有一段直錐式收縮管，因此，它具有直錐形吸入室的優(yōu)點(diǎn)。

（3）環(huán)形吸入室 圖所示，吸入室各軸面內(nèi)的斷面形狀和尺寸均相同。其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)對稱、簡單、緊湊，軸向尺寸較小。缺點(diǎn)是存在沖擊和旋渦，并且液流速度分布不均勻。環(huán)形吸入室主要用于節(jié)段式多級泵中。

4）半螺旋形吸入室 圖所示，主要用于單級雙吸式水泵、水平中開式多級泵、大型的節(jié)段式多級泵及某些單級懸臂泵上,屋頂排風(fēng)機(jī)。半螺旋形吸入室可使液體流動產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，繞泵軸轉(zhuǎn)動，致使液體進(jìn)入葉輪吸入口時(shí)速度分布更均勻，但因進(jìn)口預(yù)旋會致使泵的揚(yáng)程略有降低，其降低值與流量是成正比的。

            風(fēng)機(jī)是最常見的通風(fēng)、引風(fēng)設(shè)備，我們的日常生活中，很多通風(fēng)換氣及氣體輸送工作都是由風(fēng)機(jī)完成的。風(fēng)機(jī)的安裝是具有一定專業(yè)性的工作,玻璃鋼屋頂風(fēng)機(jī)，安裝的水平在很大程度上決定了風(fēng)機(jī)的使用效果，下面我們來看看風(fēng)機(jī)安裝中要注意的細(xì)節(jié)。

            1、風(fēng)機(jī)總體安裝方法雖然相似，但不同型號的風(fēng)機(jī)在安裝細(xì)節(jié)上是有很大區(qū)別的，因此風(fēng)機(jī)安裝的第一步是熟悉風(fēng)機(jī)的樣本和說明書，了解風(fēng)機(jī)的規(guī)格、型號、樣式、葉輪旋轉(zhuǎn)方向和氣流流動方向等條件。

            2、風(fēng)機(jī)在安裝前必須先完成全面的檢查工作，檢查的內(nèi)容包括風(fēng)機(jī)的外殼是否完好，風(fēng)機(jī)的各個(gè)零部件是否齊全，風(fēng)機(jī)的葉輪是否有擦碰過的痕跡，及風(fēng)機(jī)的部件連接是否牢固等。在風(fēng)機(jī)檢查過程中如果發(fā)現(xiàn)問題，應(yīng)及時(shí)修復(fù)后再完成安裝。

            3、風(fēng)機(jī)的管路連接是風(fēng)機(jī)安裝的重點(diǎn)工作。風(fēng)機(jī)上連接進(jìn)出口的風(fēng)管必須有單獨(dú)支撐，不能直接將風(fēng)管的重量附加在風(fēng)機(jī)的支撐結(jié)構(gòu)上。風(fēng)機(jī)在安裝過程中要注意位置的水平，及出風(fēng)管道和地面的自然連接。

            4、風(fēng)機(jī)的多數(shù)由電機(jī)驅(qū)動，安裝風(fēng)機(jī)時(shí)要注意接線正確，并保證風(fēng)機(jī)的外殼妥善接地。風(fēng)機(jī)的連接電源應(yīng)有可靠性和完整性保障，電源的標(biāo)準(zhǔn)可參照風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)要求選擇。風(fēng)機(jī)的接線工作必須由專業(yè)的電工人員操作完成。

            5、風(fēng)機(jī)在安裝完成后，要特別檢查葉輪的轉(zhuǎn)動是否流暢，是否有葉輪過緊或與四周磕碰的問題，是否有妨礙葉輪轉(zhuǎn)動的異物存在。風(fēng)機(jī)的葉輪檢查不存在異常的情況下，可以試運(yùn)行風(fēng)機(jī)，檢查風(fēng)機(jī)的安裝效果。

            6、風(fēng)機(jī)的傳動裝置應(yīng)獲得妥善保護(hù)，傳動裝置曝露在外界的部分應(yīng)由防護(hù)罩遮蓋。風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)管道口也是需要保護(hù)的位置，在不連接管道時(shí)應(yīng)采用防護(hù)網(wǎng)或其他防護(hù)物遮蓋。