水泥熟料生產(chǎn)線噪聲治理問題分析

章嗣福 徐高峰 周長華

(1 安徽海螺水泥股份有限公司，安徽 蕪湖 241000；2 安徽海螺建材設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司，安徽 蕪湖 241070)

1 噪聲基本情況

某大型水泥熟料生產(chǎn)線距城市中心約14 km,比鄰高速公路約1km,東側(cè)約300m 有省級(jí)公路通過,南接規(guī)劃中的高鐵項(xiàng)目，西北方約4km 處有長江大橋通過。工廠建設(shè)場地長度約900m,寬度約700m 之間，地形標(biāo)高在23～50m 之間，可利用面積63 公頃，場地整個(gè)地勢為東北高西南低。

該生產(chǎn)線廠區(qū)西側(cè)和北側(cè)界外是農(nóng)田和拆遷區(qū)域，但在西北側(cè)的拆遷范圍外有約6～7 戶居民，距廠界約520m，超出500m 衛(wèi)生防護(hù)區(qū)范圍。同時(shí)西側(cè)因廠區(qū)建設(shè)后安置的有新建小區(qū)。

近年來，廠區(qū)周邊部分居民對(duì)該公司生產(chǎn)線噪聲影響反應(yīng)較之前更加強(qiáng)烈，多次投訴公司廠界噪聲超標(biāo)。當(dāng)?shù)丨h(huán)境監(jiān)測中心站對(duì)廠界外居民區(qū)敏感點(diǎn)進(jìn)行了噪聲監(jiān)測，結(jié)果如表1。

表1 居民敏感區(qū)噪聲監(jiān)測值 單位：dB(A)

2 主要噪聲源

按照噪聲源種類及產(chǎn)生機(jī)理，噪聲源分機(jī)械噪聲、空氣動(dòng)力性噪聲和電磁噪聲。

廠區(qū)噪聲源主要有：

2.1 原料磨機(jī)噪聲

原料粉磨區(qū)域喂料樓轉(zhuǎn)運(yùn)溜槽、磨機(jī)粗渣入振動(dòng)給料機(jī)時(shí)物料與設(shè)備碰撞產(chǎn)生的機(jī)械噪聲尤為明顯，距離振動(dòng)給料機(jī)1m 處噪聲值最高100 dB(A)，距離磨機(jī)減速機(jī)1m 處噪聲值最高91 dB(A)。

2.2 風(fēng)機(jī)噪聲

生產(chǎn)車間使用的風(fēng)機(jī)主要為各類等壓式離心風(fēng)機(jī)和等容式羅茨風(fēng)機(jī)、空壓機(jī)。風(fēng)機(jī)噪聲主要有以下四部分組成：

1）風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的進(jìn)風(fēng)口和排風(fēng)口的空氣動(dòng)力性噪聲；

2）機(jī)殼、進(jìn)出口管道壁以及電機(jī)軸承等產(chǎn)生的輻射性機(jī)械噪聲；

3）電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生的電磁噪聲；

4）風(fēng)機(jī)運(yùn)行中振動(dòng)通過基礎(chǔ)輻射的固體噪聲

2.3 收塵器噪聲

收塵器本體不會(huì)產(chǎn)生有影響的噪聲，但是收塵器工作時(shí)電磁脈沖閥打開釋放氣體清灰時(shí)會(huì)產(chǎn)生時(shí)間較短、強(qiáng)度較高、發(fā)生時(shí)間和間隔有一定規(guī)律的頻發(fā)噪聲。

2.4 皮帶運(yùn)輸機(jī)噪聲

皮帶運(yùn)輸機(jī)由皮帶、機(jī)架、驅(qū)動(dòng)滾筒、改向滾筒、承載托輥、回程托輥、張緊裝置、清掃器等零部件組成。皮帶機(jī)產(chǎn)生的噪聲主要以下幾部分：

1）托輥嚴(yán)重偏心時(shí)的噪音

2）托輥及支架安裝不平整產(chǎn)生的噪聲

3）聯(lián)軸器兩軸不同心時(shí)的噪音

4）改向滾筒與驅(qū)動(dòng)滾筒的異常噪音

生產(chǎn)廠區(qū)內(nèi)的皮帶機(jī)屬于典型的高架線聲源，除具有與地面皮帶機(jī)相同的噪聲外，還包括二次結(jié)構(gòu)噪聲，這種二次結(jié)構(gòu)噪聲是通過皮帶機(jī)的各種構(gòu)件傳遞振動(dòng)能量，激發(fā)底板、橫梁、立柱等結(jié)構(gòu)產(chǎn)生振動(dòng)，并通過這些結(jié)構(gòu)向外輻射的噪聲。這種由于結(jié)構(gòu)振動(dòng)而產(chǎn)生的噪聲是高架線路所特有的。

2.5 斗式提升機(jī)噪聲

斗式提升機(jī)所產(chǎn)生噪聲主要有頭部驅(qū)動(dòng)減速機(jī)產(chǎn)生機(jī)械聲、驅(qū)動(dòng)電機(jī)高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的電磁噪聲以及運(yùn)輸物料時(shí)，物料與設(shè)備之間溜子之間碰撞摩擦產(chǎn)生的機(jī)械噪聲。

2.6 空壓機(jī)噪聲

空壓機(jī)屬于等容式風(fēng)機(jī)，在運(yùn)行過程中主要是吸入空氣在氣腔內(nèi)進(jìn)行氣體壓縮、排放所產(chǎn)生的空氣動(dòng)力型噪聲。同時(shí)伴隨著設(shè)備運(yùn)行設(shè)備振動(dòng)產(chǎn)生機(jī)械噪聲和固體噪聲。現(xiàn)場實(shí)際測量在空壓機(jī)房內(nèi)噪聲值最大為94 dB(A)。

3 主要噪聲治理措施

使用噪聲測量儀對(duì)需要治理的主要噪聲源噪聲值進(jìn)行測量（距設(shè)備或建筑物墻約2～3m），結(jié)合對(duì)該工廠生產(chǎn)線運(yùn)行設(shè)備主要噪聲源特點(diǎn)以及廠界外噪聲測試數(shù)據(jù)的分析，廠區(qū)噪聲源主要分為以下幾個(gè)區(qū)域；

表2 廠區(qū)主要噪聲源區(qū)域列表

3.1 皮帶機(jī)廊道治理

1）調(diào)配庫頂皮帶機(jī)廊道單側(cè) (靠廠界側(cè)）設(shè)置吸音隔聲屏，長度約50m。

2）上下層皮帶廊道可考慮全封閉隔聲。

3.2 磨主電機(jī)/震動(dòng)給料機(jī)治理

磨主電機(jī)：利用主電機(jī)現(xiàn)有防雨棚側(cè)面封閉，做可拆卸隔聲間并配置消音通風(fēng)窗。

磨主減速機(jī)：利用混凝土結(jié)構(gòu)對(duì)減速機(jī)四周進(jìn)行封閉隔聲，隔聲間可拆卸滿足維修需要。

震動(dòng)給料機(jī)：磨機(jī)基礎(chǔ)和喂料樓框架之間設(shè)置隔聲間，對(duì)震動(dòng)給料機(jī)整體隔聲封閉。

循環(huán)風(fēng)機(jī)和尾排主風(fēng)機(jī)

1)循環(huán)風(fēng)機(jī)殼體已做隔聲包扎，利用主電機(jī)現(xiàn)有防雨棚側(cè)面封閉，做可拆卸式隔聲間并配置消音通風(fēng)窗，滿足通風(fēng)散熱、檢修吊裝需要。

2)尾排主風(fēng)機(jī)需對(duì)已有隔聲棚縫隙進(jìn)行封堵，并增加消音通風(fēng)窗滿足通風(fēng)散熱需要。

3.3 預(yù)熱器及生料庫噪聲治理

預(yù)熱器及生料庫區(qū)域噪聲源主要包括：斗式提升機(jī)電磁噪聲和機(jī)械噪聲，預(yù)熱器頂部和生料庫頂離心風(fēng)機(jī)空氣動(dòng)力噪聲，庫頂收塵器脈沖閥噪聲以及羅茨風(fēng)機(jī)空氣動(dòng)力噪聲和機(jī)械噪聲。

3.4 回轉(zhuǎn)窯，窯頭區(qū)域噪聲治理

回轉(zhuǎn)窯和熟料冷卻系統(tǒng)噪聲源主要包括：輪帶冷卻風(fēng)機(jī)、窯頭冷卻風(fēng)機(jī)和羅茨風(fēng)機(jī)運(yùn)行中產(chǎn)生的機(jī)械噪聲和電磁噪聲，窯頭冷卻機(jī)設(shè)備較為集中，可對(duì)廠房進(jìn)行整體隔聲降噪治理。

3.5 煤粉制備系統(tǒng)噪聲治理

煤粉制備系統(tǒng)噪聲源主要包括：煤磨機(jī)、收塵器、羅茨風(fēng)機(jī)、離心風(fēng)機(jī)等產(chǎn)生的機(jī)械噪聲和電磁噪聲，該系統(tǒng)噪聲源多且布置集中，噪聲透過墻體對(duì)外傳播，形成面聲源，所以煤粉制備系統(tǒng)需要對(duì)車間噪聲源整體治理。

圖7 篦冷機(jī)風(fēng)機(jī)噪聲治理示意

圖8 羅茨風(fēng)機(jī)房噪聲治理示意

4 噪聲治理效果

全廠主要噪聲源按照點(diǎn)聲源、線聲源和面聲源等不同類型進(jìn)行噪聲衰減計(jì)算，最終得出設(shè)備在全部運(yùn)行過程中產(chǎn)生的噪聲值傳播到廠界外居民區(qū)疊加噪聲值為64dB（A）。

通過治理，各個(gè)區(qū)域設(shè)計(jì)降噪值如上表所示，通過對(duì)設(shè)計(jì)降噪值進(jìn)行驗(yàn)算得到，治理后設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)居民區(qū)噪聲值為：46dB（A），達(dá)到GB12348-2008《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》2 類限值標(biāo)準(zhǔn)。