水泥厂噪音的治理研究应用

日期：2013/4/8 17:33:57 作者：正一环保来源：浏览量：

近期，各地环保受理机构、政府部门及网络上关于水泥厂噪音扰民问题越来越多，普遍受到人们的关注，水泥厂噪音已经到了非解决不可的时候了。水泥厂常规设备有风机、熟料冷却用的冷却风机、回转窑轴流风机、原料磨循环风机、窑尾高温风机和尾排风机、原料磨与水泥磨磨机厂房等复杂噪音叠合。按噪声产生的机理，噪声源可为机械噪声、空气动力噪声、电磁噪声和燃烧噪声。就水泥厂而言，其磨机、破碎机等工作时产生机械噪声，风机工作时产生空气动力噪声，电机工作时产生电磁噪声。复生噪声治理就水泥厂噪音染污问题治理过程中降低系统阻力、采用双风机串联、进出口加消声器、加隔声罩、采用双套筒式烟囱及系统设计的降低噪音措施进行列举分析，希望对厂方及设备产家改进创新厂区声环境，提升产品品质有促进作用。

　　一、水泥厂噪音源及污染特点分析

　　噪声本身就是声波，它由不同的频率所组成，要想治理它，就必须掌握这些噪声的频率特性。球磨机、风机、空压机等是大中小水泥厂通用的常用设备，而且噪声污染较为突出。复生噪声治理对它们的噪声频率特性分析如下：

　　1.1球磨机的噪声特性

　　水泥厂球磨机的噪音最大，大型球磨机的噪音在120分贝左右，一般用厂房隔音和采用吸音材料来吸收球磨机噪音。粉磨技术的发展方向是采用立磨代替球磨机粉磨，不但粉磨效率高于球磨，而且噪音问题也同时得到解决。采用露天布置，噪音问题也完全可以达到环保要求。采用辊压机预粉磨技术也可达到同样的效果。

　　球磨机的噪声主要有：磨机运行中电机产生的电磁噪声；减速机齿轮产生的机械噪声；磨机筒体旋转中研磨体物料和衬板相互研磨撞击产生的机械性振动噪声；除尘设备和分级设备的风机产生的空气动力性噪声；还有通过基础振动辐射的固体声。球磨机的噪声特性与其种类、规格、转数、研磨体及物料粒度、填充系数等因素有关。

　　根据以往对磨机噪声频谱分析，其噪声特性为：

　　(a)球磨机的噪声为稳态连续噪声，噪声的强弱不随时间的变化而变化；

　　(b)从频谱曲线可以看出，峰值在250赫左右，在125～4000赫频带内，声压级都在85分贝以上，这是一种以中高频为主的宽频带噪声；

　　1.2罗茨鼓风机的噪声特性

　　高压风机的噪音在100分贝左右，水泥厂风机的数量较多，风机噪音问题相对比较突出。

　　罗茨鼓风机的噪声主要有：进气和排气口辐射的空气动力性噪声；机壳管壁及电动机辐射的机械性噪声；通过基础振动辐射的固体声和电磁噪声。罗茨鼓风机的噪声特性一般与风机的流量、转速、静压等因素有关。

　　从罗茨鼓风机噪声频谱中可以看出它的噪声特性：

　　(a)大风量罗茨鼓风机的噪声是一个在较宽频带范围里的稳态噪声，一般来说是以低中频为主，尤其是中频段拉得较宽。

　　(b)一般流量的风机噪声峰值出现在低中频段里，流量大的风机，声强由低频向高频偏移。

　　(c)从风机噪声频谱来看，其低频峰值出现在63赫，中频峰值在500赫，在63～500赫之间的125赫是个低谷。

　　(d)在高频段里，一般是从1000赫开始随频率的增加声压级逐步降低，其衰减量每倍频程约10分贝。

　　(e)吸风口的噪声频谱特性基本上与风机本身的噪声频谱特性一致，通常它是一个低频噪声源，对人的听觉虽不造成大的危害，但因该声源位于室外，又是低频，可以传播到很远的地方而影响范围较大。

　　(f)放风口一般因管径和开口较小，高速气流冲击了周围的空气，使气体的稳定状态受到破坏而发生巨大的扰动，形成一个室外的高频噪声源。

　　1.3空压机的噪声特性

　　传统空压机的噪音也很大，采用螺杆压缩机的技术可较好地降低噪音并达到环保要求。罗茨鼓风机的噪音在压力高时相当大，国内目前正在研制和采用三叶罗茨鼓风机，三叶罗茨鼓风机比二叶罗茨风机可以降低约10分贝噪音，同时节能10%~20%。

　　空压机的基频一般在20赫左右，它的高次谐波频率一般在几十～几百赫，因此，空压机进气噪声呈典型的低频性。空压机进气噪声的强度随着空压机负荷的增加而增强，一般进气噪声较空压机其他部位的噪声高出7～10分贝(A)。

　　1.4破碎机的噪声特性

　　石灰石等坚硬的物料破碎噪音也非常大，超过100分贝，目前也只有靠封闭厂房和减少运行时间来缓解噪音问题。发达国家已经大量采用绞齿辊破碎机取代锤式破碎机，我国也研制出相关设备，即将投入应用。

　　二、水泥厂噪音控制措施

　　由上述水泥厂区主要设备及声污染区域噪声特性分析，对存在的问题正在研究新的技术方案，力争采取新的技术措施使厂界噪声进一步降低，为创建节能型和环保型企业做出不懈努力。对水泥厂噪声的控制应从三个方面着手：

　　2.1设备选用

　　应优先采用低噪声的设备，如：粉磨设备中立式辊磨和辊压机替代球磨，离心风机采用低噪声型的和低转速的，罗茨风机优先采用低噪音的三叶罗茨鼓风机，空气压缩机优先采用螺杆式压缩机；

　　2.2对设备及厂区车间进行消声和隔离

　　高压离心风机和罗茨风机安装消声器，发出噪声的设备均应放在厂房内或在外面加隔声罩或加隔音墙；破碎机和球磨机等重型设备因体积较大和检修要求，一般放在厂房内，采用具有良好隔音性能的墙、门窗等措施来降低噪声：

　　2.2.1球磨机降噪

　　球磨机是水泥厂重要的设备，也是水泥企业的强噪声源,其声压级可达105 dB，通常采用隔声罩、隔声屏、筒体阻尼包覆、用橡胶衬板代替锰钢衬板、非球形钢研磨体等措施进行降噪，仅能降噪100dB左右，降噪效果不理想，要使噪声级降低到85 dB以下，较理想的途径是采用隔声房。隔声房的墙、门窗等应具有隔音性能；可根据设备噪声的强弱，在考虑隔音的同时，对风机房还需要考虑通风或空气的过滤，设置强制性机械通风设备，保证室内能有较好的清新环境。在进气口和排气口装排风扇，并设置消声装置，消除增加通风设备后产生的附加噪声,尽量减少通风口漏声现象。

　　2.2.2风机降噪

　　国内外许多学者都在从事风机噪声的研究，大量的研究证实，降低风机噪声的方法应首先从空气动力噪声入手。风机也是水泥厂一大噪声源，特别是新型干法水泥厂的窑尾排风机和熟料篦式冷却机风机，噪声高达105 dB(A)。对风机进行降噪处理,是减小水泥企业噪声污染的重要方面。分析整台风机机组产生的机械结构噪声，尤其是壳体的声辐射。如果风机安装得好，进出风管顺畅，可降低噪声，反之，会放大噪声。风机的进出风管道安装消声器，增大增重风机、电机基础及采用橡胶隔振垫等隔振措施，也可用密封罩密封风机等，风机房屋采用吸声的墙体，如多孔混凝土砌块、内贴吸声材料，或采用双墙隔声墙处理等。

　　2.2.3空压机控制室噪声的防治

　　对于空压机的噪声，采用隔声的方法解决，设制控制室，用封闭较好的单层墙、门和窗，把操作人员和空压机隔开。

　　2.3其它措施

　　(1)利用距离衰减。强噪声源应距厂界有一定的距离，通过噪声在传播中随距离的衰减，使厂界噪声符合GB12348- 90《工业企业厂界噪声标准》二类，减少噪声对周围环境的影响。(2)绿化降噪。通过绿化，既利用树木、草坪等吸收声波,也美化了工作环境,使人心情舒畅,提高工作效率。

　　三、水泥厂噪音治理效果预测及总结

　　通过对空压机、球磨机和鼓风机等产生强烈噪声设备的控制室，分别采用了隔声、安装消声器、吸声材料和隔振等措施，在有人操作的控制点的噪声强度均已达到和接近国家规定A声级85分贝的标准。

　　在水泥生产的噪声综合治理上，设备的通风降温问题是一个亟待解决的问题，特别对主要的噪声源(如球磨机，风机等)应安装局部的隔声罩或隔声间，并采用循环水冷方式来降低设备温度。具有较好的降噪效果。通过噪声治理,改善车间的工作环境和厂区周围的生活环境,是利国利民和保证水泥企业的可持续发展的重要方面。复生噪声治理建议，对新建的水泥企业在总体设计时，应考虑到较大噪声的防治措施，除进行合理的布局外，还须进行必要的投资，以适应现代化文明生产的要求。同时建议有关部门应制订企业噪声污染的处罚条例，否则，不会引起足够的重视。

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