【關(guān)鍵詞】 鍋爐 風(fēng)機 噪聲

摘要：論文分析了嘉興發(fā)電廠二期鍋爐側(cè)風(fēng)機噪聲產(chǎn)生的原因，對二期鍋爐側(cè)風(fēng)機噪聲進行了綜合整治，設(shè)備的進氣處噪聲采取安裝消聲器，未達到降噪標準的部分通過在發(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)場進行推廣。

嘉興發(fā)電廠二期工程4臺600MW機組全部建成投產(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問題。高強度的噪聲，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目，為保護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)電機組已投入商業(yè)運行，經(jīng)噪聲測試，除了北面廠界超標，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)機都是大型的高壓混流風(fēng)機，風(fēng)量大，壓頭高，裝機功率大，其中一次風(fēng)機的裝機功率、壓頭更高。送風(fēng)機及一次風(fēng)機機體及管道的外形尺寸都很大，電動機安裝在風(fēng)機的外端進風(fēng)口下面，用聯(lián)軸器與風(fēng)機軸連接，風(fēng)機的進風(fēng)口由彎頭接至電動機的上方，并安裝了進風(fēng)消聲器。室外的空氣經(jīng)過進風(fēng)消聲器進入風(fēng)機的機體，被高速旋轉(zhuǎn)的葉輪推壓至葉輪的前端，沿風(fēng)管進入鍋爐。由于送風(fēng)機及一次風(fēng)機都已安裝了進風(fēng)消聲器，風(fēng)機的排風(fēng)口與風(fēng)管是密封連接的，進風(fēng)排風(fēng)的風(fēng)動力噪聲不會從進風(fēng)排風(fēng)口向外傳播，在風(fēng)機安裝處的噪聲主要是風(fēng)機機體壁和風(fēng)管壁輻射的噪聲，是風(fēng)機的風(fēng)動力噪聲或空氣動力性噪聲“透過”風(fēng)機及風(fēng)管壁向外輻射的噪聲，同時還有電機的電磁噪聲、冷卻風(fēng)扇的噪聲、風(fēng)機電機的聯(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)機及風(fēng)管的體積較大，機體壁及風(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)機及風(fēng)管的附近噪聲級在100dB(A)左右，一次風(fēng)機風(fēng)管壁近場的噪聲級要接近110dB(A)，風(fēng)機的噪聲呈現(xiàn)了中頻偏低的頻譜特性，頻帶較寬。風(fēng)機的強噪聲對廠區(qū)的環(huán)境影響較為嚴重，影響范圍也比較大，是目前影響廠界環(huán)境超標的主要噪聲源。根據(jù)現(xiàn)場實際情況，公司決定首先對3號爐側(cè)風(fēng)機進行噪聲整治。

2 嘉電3號鍋爐側(cè)風(fēng)機噪聲的治理

當(dāng)對噪聲源采取措施后，噪聲還未達到允許標準時，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)機進行了噪聲整治，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)機噪聲控制的一些具體做法。

2.1 送風(fēng)機A、B的噪聲控制

從噪聲源分析可知，3號爐送風(fēng)機A、B的噪聲主要是送風(fēng)機內(nèi)部高強的風(fēng)動力噪聲透過送風(fēng)機機殼及風(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)機機殼及風(fēng)管進行隔聲包扎，使噪聲向外輻射的強度有所降低，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A、B由上海鼓風(fēng)機廠制造，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吸聲抹面料進行30mm厚的抹面，外護層選用彩鋼板。吸聲材料采用50mm超細離心玻璃棉，(規(guī)格：1200×600×30mm，密度：32 kg/m3，平均吸聲系數(shù)為0.6，)超細離心玻璃棉具有質(zhì)輕、柔軟、直徑細、纖維長、按裝時不太刺皮膚等優(yōu)點，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)量影響到外護板的外觀，要求其平整圓滑，安裝彩鋼板時要從下到上，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處進行監(jiān)測分析。經(jīng)過整治3號爐送風(fēng)機的噪聲由原來的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)生標準》中的要求，治理效果令人滿意。以下是3號爐送風(fēng)機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A治理前后噪聲測定

測點№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A、B噪聲的控制

3號爐一次機A、B由上海鼓風(fēng)機廠制造，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)機的噪聲主要是進氣口和出氣口輻射空氣動力性噪聲和機殼與管壁輻射機械性噪聲。對一次風(fēng)機噪聲的控制，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吸聲抹面料進行30mm厚的抹面。其它工藝步驟同送風(fēng)機要求。

根據(jù)《工業(yè)企業(yè)噪聲衛(wèi)生標準》第5條中規(guī)定，“工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)車間負壓風(fēng)機哪家好和作業(yè)場所的工作地點的噪聲標準為85 dB(A)�，F(xiàn)有工業(yè)企業(yè)經(jīng)過努力暫時達不到標準時，可適當(dāng)放寬，但不得超過90 dB(A)�！眳⒄毡敬螠y試結(jié)果可以看出，3號爐側(cè)風(fēng)機生產(chǎn)場所的噪聲水平達到了標準要求。(見表2)

表2 3號爐一次風(fēng)機A治理前后噪聲測定

測點

№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)機的噪聲由最高時107 dB(A) 左右降至89 dB(A) 左右，達到了工業(yè)企業(yè)噪聲衛(wèi)生標準。

3 結(jié) 語

合理選擇吸聲抹面材料能進一步達到降噪效果，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、一次風(fēng)機區(qū)域平均噪聲降到89.9dB(A)，而在治理之前的3號爐風(fēng)機區(qū)域在相同情況下平均噪聲為102.5dB(A)。通過本項目的實施，目前3號爐送風(fēng)機附近部分區(qū)域噪聲已降到85 dB(A)，撈渣機附近部分區(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)機區(qū)域的平均噪聲強度僅相當(dāng)于治理之前3號爐風(fēng)機區(qū)域的十分之一，該項目為二期其它鍋爐風(fēng)機噪聲治理樹立了樣板。在隨后實施的4號爐、5號爐、6號爐風(fēng)機區(qū)域噪聲治理項目達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)機噪聲治理工作。采取上述措施后使廠界噪聲達標，符合有關(guān)的職業(yè)衛(wèi)生標準。建議該方法在火電系統(tǒng)內(nèi)進行推廣。(作者：徐雪松，呂玉恒，陳建榮)

第一節(jié) 泵與風(fēng)機的部件結(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�，F(xiàn)在分別介紹如下：

 1、葉輪（impeller）
葉輪是將原動機輸入的機械能傳遞給液體，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,廠房降溫負壓風(fēng)機，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)包括一個貯油池和一個油環(huán)，后者在軸轉(zhuǎn)動時在軸表面形成一個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)的進入葉輪，并使葉輪進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。

（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)點是結(jié)構(gòu)對稱、簡單、緊湊，軸向尺寸較小。缺點是存在沖擊和旋渦，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。半螺旋形吸入室可使液體流動產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運動，繞泵軸轉(zhuǎn)動，致使液體進入葉輪吸入口時速度分布更均勻，但因進口預(yù)旋會致使泵的揚程略有降低，其降低值與流量是成正比的。

            風(fēng)機是最常見的通風(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)機完成的。風(fēng)機的安裝是具有一定專業(yè)性的工作，安裝的水平在很大程度上決定了風(fēng)機的使用效果，下面我們來看看風(fēng)機安裝中要注意的細節(jié)。

            1、風(fēng)機總體安裝方法雖然相似，但不同型號的風(fēng)機在安裝細節(jié)上是有很大區(qū)別的，因此風(fēng)機安裝的第一步是熟悉風(fēng)機的樣本和說明書，了解風(fēng)機的規(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)機的外殼是否完好，風(fēng)機的各個零部件是否齊全，風(fēng)機的葉輪是否有擦碰過的痕跡，及風(fēng)機的部件連接是否牢固等。在風(fēng)機檢查過程中如果發(fā)現(xiàn)問題，應(yīng)及時修復(fù)后再完成安裝。

            3、風(fēng)機的管路連接是風(fēng)機安裝的重點工作。風(fēng)機上連接進出口的風(fēng)管必須有單獨支撐，不能直接將風(fēng)管的重量附加在風(fēng)機的支撐結(jié)構(gòu)上。風(fēng)機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)機的多數(shù)由電機驅(qū)動，安裝風(fēng)機時要注意接線正確，并保證風(fēng)機的外殼妥善接地。風(fēng)機的連接電源應(yīng)有可靠性和完整性保障，電源的標準可參照風(fēng)機的設(shè)計要求選擇。風(fēng)機的接線工作必須由專業(yè)的電工人員操作完成。

            5、風(fēng)機在安裝完成后，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)機的葉輪檢查不存在異常的情況下，可以試運行風(fēng)機，檢查風(fēng)機的安裝效果。

            6、風(fēng)機的傳動裝置應(yīng)獲得妥善保護，傳動裝置曝露在外界的部分應(yīng)由防護罩遮蓋。風(fēng)機的進風(fēng)管道口也是需要保護的位置，在不連接管道時應(yīng)采用防護網(wǎng)或其他防護物遮蓋。