M6—29NO21F主排粉風機噪聲治理

祁貴龍

摘 要：某公司噴煤系統(tǒng)建設時為節(jié)約投資和縮短建設周期，將主排粉風機安裝在室外，只制作了簡易防雨棚，未安裝消音裝置。投入使用后由于風機安裝在室外，吸氣管道長，排氣口位置高，未采取消音措施等原因，在生產(chǎn)過程中噪聲比較大，嚴重污染周圍環(huán)境。為有效降低噪聲，進行了改造，改造后噪聲顯著降低，達到了改造的預期目的。

關鍵詞：主排粉風機；噪聲；治理

一、基本情況介紹

噴煤是利用磨煤機將原煤磨成粉末，在主排粉風機的作用下經(jīng)布袋收粉器、中間罐、噴吹罐等設備將煤粉送入高爐的生產(chǎn)系統(tǒng)。該系統(tǒng)中布袋收粉器安裝在30米廠房頂部，主排粉風機安裝在地面，風機管道出口高度在35.5米，入口管道較長。主排粉風機吸氣口從電機端看在左側，介質(zhì)在管道內(nèi)從上往下垂直于轉子軸流動，進入風機機殼后急轉90°，從軸向快速進入葉輪的吸氣口。高速旋轉的葉輪葉片使空氣獲得較高的動能，介質(zhì)離開葉輪進入機殼，隨著流道面積的擴大，介質(zhì)的部分動能轉化為壓力能，從排氣管道經(jīng)布袋收粉器和鋼煙囪排入大氣。由于風機安裝在室外，吸氣管道長，排氣口位置高，且未有消音措施等原因，在生產(chǎn)過程中噪聲較大，嚴重污染周圍環(huán)境。必須進行改造，降低噪聲污染，達到環(huán)境標準要求。

二、M6-29NO21F主排粉風機技術性能

型號：M6-29NO21F 轉速1480r/min 工作溫度：70℃ 吸入介質(zhì)：煙氣

流量：90000m3/h 壓力：12500Pa

鋼煙囪：直徑×壁厚×高度=1120mm×10mm×35000mm

三、主排粉風機噪聲來源及特性分析

1、風機主機運行時的噪聲

風機在正常工況時介質(zhì)動力性噪聲的強度最高，一般由葉輪葉片周期性的旋轉噪聲和渦流噪聲組成。風機葉輪旋轉時，葉片周期性擠壓氣體，撞擊氣體分子，使葉輪周圍的氣體產(chǎn)生較高的速度和壓力脈動，以聲波的形式急速向四周擴散輻射，形成旋轉噪聲。旋轉噪聲屬中低頻噪聲，并呈現(xiàn)出峰值。葉輪在高速旋轉時，在葉片表面、葉輪流道、蝸殼內(nèi)都將產(chǎn)生不同程度的渦流，渦流在葉片表面、葉輪流道、蝸殼界面上分離時，就形成了大小不一的渦流噪聲。渦流噪聲相互干擾、疊加、使渦流噪聲的頻率形成連續(xù)的寬頻譜，頻率高，聲功率大，是風機噪聲的主要來源。

2、風機入口管道及吸氣口噪聲

主排粉風機入口管道內(nèi)徑為1000mm，風機正常運行時管道內(nèi)的氣體流速達到22.1m/s，形成紊流狀態(tài)，氣體進入風機之前采用電動流量調(diào)節(jié)器進行調(diào)節(jié)，從葉輪徑向急轉90°，沿轉子軸高速進入葉輪。流動的氣體在風機管道、電動調(diào)節(jié)器之間劇烈摩擦和撞擊，在進入葉輪之前形成了巨大的渦流。隨之產(chǎn)生了劇烈的渦流噪聲，聲功率高達105—112dB，頻譜寬，頻率高。產(chǎn)生的渦流噪聲沿較長的吸氣管道向外進行傳播。

3、風機排氣管道噪聲

主排粉風機的排氣管道經(jīng)三通，從 1020mm管道進入 1220mm的鋼煙囪，流經(jīng)35.5m的鋼煙囪向空中排放。氣體在風機出口管道內(nèi)的流速達31.83m/s，氣體接連轉彎造成急速膨脹，產(chǎn)生極強動力性噪聲。在35.5m高的排氣口流速達22.1m/s的高速氣體排入大氣，在排氣口附近形成一個負壓區(qū)和大氣劇烈混合，攪動周圍空氣形成噪聲。排氣管和排氣口的噪聲強度很高，聲功率達到110 dB左右。噪聲源周圍地勢開闊，無任何遮擋物，位于高空的噪聲直線傳播距離在450m。

四、風機噪聲治理的基本原理及原則

1、風機噪聲治理的基本原理

聲音的傳播途徑是由聲源、傳播媒介和接受體組成。若要有效降低噪聲，則必須通過降低聲源、限制噪聲傳播、阻斷噪聲的接受等手段，來進行噪聲的有效控制。在具體的噪聲控制技術上可采用吸聲、隔聲和消聲來到達噪聲控制的目的。

2、風機噪聲治理的基本原則

（1）為節(jié)省投資和縮短施工周期，改造必須充分利用現(xiàn)有場地和設施。

（2）改造后不影響風機的正常運行工況，主要技術性能不降低。

（3）不影響風機正常工作的項目在正常生產(chǎn)時進行，需風機停機施工的項目在停機24小時內(nèi)完成，最大限度不影響生產(chǎn)。

五、風機噪聲治理的措施

1、主機噪聲治理

風機運行時主機和電機所產(chǎn)生噪聲需要通過控制聲源擴散的措施加以控制，最佳方法是安裝吸聲型隔音罩，將主機設備放置在獨立空間內(nèi)有效衰減聲源和防止噪音擴散。為節(jié)省改造費用和降低施工難度，利用原有防雨棚鋼梁在四周砌筑磚墻，只留一道門供人進出，將頂部原有彩鋼瓦更換成隔聲板，鋼梁與隔聲板之間采用螺栓連接隨時可以拆卸，以便室內(nèi)設備檢修。為保證室內(nèi)空氣流通，使設備在正常環(huán)境中工作，在頂部安裝了四臺軸流風扇進行換氣降溫。

2、吸氣口和排氣口噪聲治理

風機進氣口與排氣口產(chǎn)生的噪聲均為動力性噪聲，其特點是聲壓高、頻譜寬、頻率高。為達到有效降低動力性噪聲的目的，在管道上安裝了消聲器，針對噪聲和消聲器的特性，消聲器選用了對低、中、高頻噪聲均有較好治理效果的阻抗復合消聲器。

復合消聲器采用多孔結構的阻隔板構成，利用吸聲結構和吸聲材料有效降低噪聲。吸聲結構由若干小的聲學濾波系統(tǒng)組成，介質(zhì)在流經(jīng)消聲器時在隔板的作用下形成若干小的空氣柱，緊靠孔壁和纖維表面的介質(zhì)因摩擦力的作用下運動減緩，進而形成聲阻抗，消耗聲能，達到消聲的目的。

3、新增設備、設施性能表

六、改造效果

此次改造投資小、工期短、設備性能穩(wěn)定，改造后運行噪聲明顯降低，效果良好，崗位噪聲達到了國家標準，極大地降低了噪聲對周圍環(huán)境的影響，保證了崗位人員的身體健康，達到了預期效果。

（作者單位：四川會理鑫沙鋅業(yè)有限責任公司）