【关键词】 锅炉 风机 噪声

摘要：论文分析了嘉兴发电厂二期锅炉侧风机噪声产生的原因，对二期锅炉侧风机噪声进行了综合整治，设备的进气处噪声采取安装消声器，未达到降噪标准的部分通过在发声设备外侧敷设吸声材料，通过吸声材料内耗衰减，在控制生产性噪声上已取得较好效果，建议该降噪方法在火力发电厂生产现场进行推广。

嘉兴发电厂二期工程4台600MW机组全部建成投产后，嘉电已经成为“长三角”地区重要的火力发电基地。嘉电二期工程生产现场普遍存在着噪声超标问题。高强度的噪声，不仅损害人的听觉，引起听力下降，而且对神经系统、消化系统、心血管系统等都有不同程度的影响。由于火电厂是一种连续的生产过程，因此，火电厂所产生的噪声也是连续的。公司领导非常重视噪声整治项目，为保护员工和周围居民的身心健康以及噪声控制和治理。

1 嘉电二期锅炉侧风机噪声分析

嘉电二期工程#3、#4、#5、#6共4台600MW燃煤汽轮发电机组已投入商业运行，经噪声测试，除了北面厂界超标，发电设备多处噪声级很高，对主要的生产环境有较大的影响。

二期选用的风机都是大型的高压混流风机，风量大，压头高，装机功率大，其中一次风机的装机功率、压头更高。送风机及一次风机机体及管道的外形尺寸都很大，电动机安装在风机的外端进风口下面，用联轴器与风机轴连接，风机的进风口由弯头接至电动机的上方，并安装了进风消声器。室外的空气经过进风消声器进入风机的机体，被高速旋转的叶轮推压至叶轮的前端，沿风管进入锅炉。由于送风机及一次风机都已安装了进风消声器，风机的排风口与风管是密封连接的，进风排风的风动力噪声不会从进风排风口向外传播，在风机安装处的噪声主要是风机机体壁和风管壁辐射的噪声，是风机的风动力噪声或空气动力性噪声“透过”风机及风管壁向外辐射的噪声，同时还有电机的电磁噪声、冷却风扇的噪声、风机电机的联轴器噪声及轴承的旋转噪声等。空气动力性噪声由电机的冷却风扇旋转产生的空气压力脉动引起的气流噪声。

送风机及风管的体积较大，机体壁及风管壁展开面积很大，所辐射的噪声级较高，辐射噪声的声能总量较大。送风机及风管的附近噪声级在100dB(A)左右，一次风机风管壁近场的噪声级要接近110dB(A)，风机的噪声呈现了中频偏低的频谱特性，频带较宽。风机的强噪声对厂区的环境影响较为严重，影响范围也比较大，是目前影响厂界环境超标的主要噪声源。根据现场实际情况，公司决定首先对3号炉侧风机进行噪声整治。

2 嘉电3号锅炉侧风机噪声的治理

当对噪声源采取措施后，噪声还未达到允许标准时，通过吸声、消声、隔声、隔振的办法，从传播途径的降噪措施来控制总体噪声效应和改善电厂员工的工作环境。经多方努力我们首先对3号炉侧风机进行了噪声整治，并在控制生产性噪声上已取得了一定成效，下面介绍一下3号炉侧风机噪声控制的一些具体做法。

2.1 送风机A、B的噪声控制

从噪声源分析可知，3号炉送风机A、B的噪声主要是送风机内部高强的风动力噪声透过送风机机壳及风管管壁向外辐射形成的噪声，可采取的降噪措施是对送风机机壳及风管进行隔声包扎，使噪声向外辐射的强度有所降低，即采用离心玻璃棉板+岩棉板+JNH吸声抹面料+彩钢板的隔声包扎方法。

3号炉送风机A、B由上海鼓风机厂制造，风量：211.2m3/s(BMCR) 型号：FAF-26.6-14-1安装于锅炉房0m层平台。

对送风机噪声的控制，我们主要采用了隔声吸声技术，具体工艺如下：

(1)风道上焊接钩钉，要求每平方米焊接10只直径为4mm、长为150mm的钩钉，这样能固定吸声材料。

(2)本次3号炉侧送风机降噪采用第一层敷设50mm厚容重为32kg/m3离心玻璃棉、第二层敷设50mm厚容重为100kg/m3的岩棉、之后采用JNH吸声抹面料进行30mm厚的抹面，外护层选用彩钢板。吸声材料采用50mm超细离心玻璃棉，(规格：1200×600×30mm，密度：32 kg/m3，平均吸声系数为0.6，)超细离心玻璃棉具有质轻、柔软、直径细、纤维长、按装时不太刺皮肤等优点，作为吸声材料在工程上得到广泛应用。

(3)施工工艺要求做到一层错缝，两层压缝，无空隙，表面平整，每层吸声材料要用压板固定并用铁丝网扎紧。

(4)铁丝网外用JNH吸声抹面料进行泥浆抹面，厚度不小于30mm，将铁丝网盖住，做到表面平整光滑，这样即能起到隔音作用，又有良好的防水作用。

(5)泥浆抹面以后再焊接4 mm×4 mm的角铁，以固定彩钢板，角铁的焊接质量影响到外护板的外观，要求其平整圆滑，安装彩钢板时要从下到上，搭接朝下，具有良好的防水性能，做到外观平整美观。(如图1所示)

图1 风机降噪施工工艺图解

我公司选用 HS6288B型噪声频谱分析仪，在现场距设备噪声源1m处进行监测分析。经过整治3号炉送风机的噪声由原来的102dB(A) 左右下降为86dB(A)左右，有效改善了锅炉0m层的噪声作业环境，符合《工业企业噪声卫生标准》中的要求，治理效果令人满意。以下是3号炉送风机A治理前后噪声测定数据。(见表1)

表1 3号炉送风机A治理前后噪声测定

测点№1   №2  №3   №4 №5  №6  平均值

治理前数值dB(A) 105.5 104 97.7 98.2 102.995.8  102

治理后数值dB(A) 90.6 90 82.4 85 86.1 81.7 87.3

2.2 一次风机A、B噪声的控制

3号炉一次机A、B由上海鼓风机厂制造，风量：81.72m3/s(BMCR)型号：PAF-19-12.5-2 。

通过噪声测量及分析可知，一次风机的噪声主要是进气口和出气口辐射空气动力性噪声和机壳与管壁辐射机械性噪声。对一次风机噪声的控制，主要采用了隔声吸声技术，具体工艺如下：

本次3号炉一次风机本体噪声治理工作采用第一层敷设50mm厚容重为32kg/m3离心玻璃棉、第二层敷设50mm厚容重为32kg/m3离心玻璃棉、第三层敷设50mm厚容重为100kg/m3的岩棉、之后采用JNH吸声抹面料进行30mm厚的抹面;冷一次风道(炉墙内侧)噪声治理工作采用第一层敷设50mm厚容重为32kg/m3离心玻璃棉、第二层敷设50mm厚容重为100kg/m3的岩棉、之后采用JNH吸声抹面料进行30mm厚的抹面。其它工艺步骤同送风机要求。

根据《工业企业噪声卫生标准》第5条中规定，“工业企业的生产车间负压风机哪家好和作业场所的工作地点的噪声标准为85 dB(A)。现有工业企业经过努力暂时达不到标准时，可适当放宽，但不得超过90 dB(A)。”参照本次测试结果可以看出，3号炉侧风机生产场所的噪声水平达到了标准要求。(见表2)

表2 3号炉一次风机A治理前后噪声测定

测点

№1 №2 №3 №4 №5 №6 平均值

治理前数值dB(A) 106.8 104.3 99.8 101.3 95.2 97.8 102.5

治理后数值dB(A) 91.1 90.4 89.1 91.5 87.1 89 89.9

经采取上述整改措施后，3号锅炉一次风机的噪声由最高时107 dB(A) 左右降至89 dB(A) 左右，达到了工业企业噪声卫生标准。

3 结 语

合理选择吸声抹面材料能进一步达到降噪效果，我们施工中所使用的JNH吸声抹面料对中低频到高频的各种噪声均有良好的吸声效果。

经环保专业人员测定，3号锅炉送风机、一次风机区域平均噪声降到89.9dB(A)，而在治理之前的3号炉风机区域在相同情况下平均噪声为102.5dB(A)。通过本项目的实施，目前3号炉送风机附近部分区域噪声已降到85 dB(A)，捞渣机附近部分区域噪声已降到80 dB(A)以下，极大地改善了3号炉现场作业环境。实施隔声包扎后北面厂界处的噪声有明显的降低，治理后的3号炉风机区域的平均噪声强度仅相当于治理之前3号炉风机区域的十分之一，该项目为二期其它锅炉风机噪声治理树立了样板。在随后实施的4号炉、5号炉、6号炉风机区域噪声治理项目达到了相同的整治效果，截止2008年初，嘉电公司已全面完成二期锅炉侧风机噪声治理工作。采取上述措施后使厂界噪声达标，符合有关的职业卫生标准。建议该方法在火电系统内进行推广。(作者：徐雪松，吕玉恒，陈建荣)

第一节 泵与风机的部件结构

一、离心泵的主要部件
（一） 离心泵的主要部件
尽管离心泵的类型繁多，但由于作用原理基本相同，因而它们的主要部件大体类同。现在分别介绍如下：

 1、叶轮（impeller）
叶轮是将原动机输入的机械能传递给液体，提高液体能量的核心部件。叶轮有开式（open impeller）、半开式（semi-open impeller）及闭式叶轮（closed impeller）三种，如图所示。开式叶轮没有前盘和后盘而只有叶片，多用于输送含有杂质的液体，如污水泵的叶轮就是采用开式叶轮的。半开式叶轮只设后盘。闭式叶轮既有前盘也有后盘。清水泵的叶轮都是闭式叶轮。离心式泵的叶轮都采用后向叶型

叶轮的运行方式：（以开式为例）

2、轴和轴承（shaftbearing）
    轴是传递扭矩的主要部件。轴径按强度、刚度及临界转速定。中小型泵刚度和临界转速确定多采用水平轴，叶轮滑配在轴上，叶轮间距离用轴套定位。近代大型泵则采用阶梯轴，不等孔径的叶轮用热套法装在轴上,厂房降温负压风机，并利用渐开线花键代替过去的短键。此种方法，叶轮与轴之间没有间隙，不致使轴间窜水和冲刷，但拆装困难。

    轴承一般包括两种形式:滑动轴承（Sleeve bearing）和滚动轴承（Ball bearing）。
    滑动轴承用油润滑。一种润滑系统包括一个贮油池和一个油环，后者在轴转动时在轴表面形成一个油层使油和油层不直接接触。另一种系统就是利用浸满油的填料包来润滑。大功率的泵通常要用专门的油泵来给轴承送油。

滚动轴承通常用冷冻油润滑，有些电机轴承是密封而不能获得润滑的。滚动轴承通常用于小型泵。较大型泵可能即有滑动轴承又有滚动轴承。而滑动轴承由于运行噪音低而被推荐用于大型泵。

3、吸入室（ suction room）
离心泵吸入管法兰至叶轮进口前的空间过流部分称为吸入室。其作用为在最小水力损失下，引导液体平稳的进入叶轮，并使叶轮进口处的流速尽可能均匀的分布。
按结构吸入室可分为直锥角吸入室、弯管形吸入室、环形吸入室、半螺旋形吸入室几种：
（1）直锥形吸入室 这种形式的吸入室水力性能好，结构简单，制造方便。液体在直锥形吸入室内流动，速度逐渐增加，因而速度分布更趋向均匀。直锥形吸入室的锥度约7o～8o。这种形式的吸入室广泛应用于单级悬臂式离心水泵上。

 （2）弯管形吸入室 图所示，是大型离心泵和大型轴流泵经常采用的形式，这种吸入室在叶轮前都有一段直锥式收缩管，因此，它具有直锥形吸入室的优点。

（3）环形吸入室 图所示，吸入室各轴面内的断面形状和尺寸均相同。其优点是结构对称、简单、紧凑，轴向尺寸较小。缺点是存在冲击和旋涡，并且液流速度分布不均匀。环形吸入室主要用于节段式多级泵中。

4）半螺旋形吸入室 图所示，主要用于单级双吸式水泵、水平中开式多级泵、大型的节段式多级泵及某些单级悬臂泵上。半螺旋形吸入室可使液体流动产生旋转运动，绕泵轴转动，致使液体进入叶轮吸入口时速度分布更均匀，但因进口预旋会致使泵的扬程略有降低，其降低值与流量是成正比的。

            风机是最常见的通风、引风设备，我们的日常生活中，很多通风换气及气体输送工作都是由风机完成的。风机的安装是具有一定专业性的工作，安装的水平在很大程度上决定了风机的使用效果，下面我们来看看风机安装中要注意的细节。

            1、风机总体安装方法虽然相似，但不同型号的风机在安装细节上是有很大区别的，因此风机安装的第一步是熟悉风机的样本和说明书，了解风机的规格、型号、样式、叶轮旋转方向和气流流动方向等条件。

            2、风机在安装前必须先完成全面的检查工作，检查的内容包括风机的外壳是否完好，风机的各个零部件是否齐全，风机的叶轮是否有擦碰过的痕迹，及风机的部件连接是否牢固等。在风机检查过程中如果发现问题，应及时修复后再完成安装。

            3、风机的管路连接是风机安装的重点工作。风机上连接进出口的风管必须有单独支撑，不能直接将风管的重量附加在风机的支撑结构上。风机在安装过程中要注意位置的水平，及出风管道和地面的自然连接。

            4、风机的多数由电机驱动，安装风机时要注意接线正确，并保证风机的外壳妥善接地。风机的连接电源应有可靠性和完整性保障，电源的标准可参照风机的设计要求选择。风机的接线工作必须由专业的电工人员操作完成。

            5、风机在安装完成后，要特别检查叶轮的转动是否流畅，是否有叶轮过紧或与四周磕碰的问题，是否有妨碍叶轮转动的异物存在。风机的叶轮检查不存在异常的情况下，可以试运行风机，检查风机的安装效果。

            6、风机的传动装置应获得妥善保护，传动装置曝露在外界的部分应由防护罩遮盖。风机的进风管道口也是需要保护的位置，在不连接管道时应采用防护网或其他防护物遮盖。