鍋爐風機噪聲的危害及其防治對策初探

摘要：鍋爐風機噪聲點源多，分貝高，是引發環境信訪的重要因素。本文從鍋爐風機噪聲的防治出發，論述了風機噪聲的危害及降噪節能綜合治理技術。

關鍵詞：風機、噪聲、危害、防治

Summary : Some sources of air blower noise of the boiler are many, decibel
is high, the important factor which causes the environmental letters and visits
from the masses. This text proceeds from prevention and cure of the air blower
noise of the boiler, has described the danger of the noise of the air blower
and energy-conserving technology of comprehensive harnessing of noise reduction.

Keyword: Air blower , noise , danger , preventing and curing

目前在很多企業，受工業生產和供暖需求，鍋爐的安裝、使用非常普及。但很多鍋爐由于存在選址欠佳和風機性能不良等因素，鍋爐噪聲影響周圍居民安靜的工作、生活環境，損害人民身體健康，常常引發擾民事件，產生糾紛。經統計，2004年我區因噪聲引發的信訪案件占環境信訪案件的30%。因此，鍋爐風機噪聲治理日益重要。

1、 環境噪聲污染的危害

噪聲對人體的影響和危害一般可分為勞動保護和環境保護兩方面，前面指危害人的身體健康，導致各種疾病的發生，后者指干擾環境安靜，影響人們正常的工作和生活。噪聲對人體健康危害主要表現在：損傷聽力，造成噪聲性耳聾；導致大腦皮層興奮和平衡失調，腦血管功能損害，導致神經衰弱；損傷心血管系統，引發消化系統失調，影響內分泌；干擾人們正常的生活、休息、語言交談和日常的工作學習，分散注意力，降低工作效率。

2、 噪聲治理的基本原理

形成噪聲污染主要是三個因素，即：聲源、傳播媒介和接收體。只有這三者同時存在，才能對聽者形成干擾。從這三方面入手，通過降低聲源、限制噪聲傳播、阻斷噪聲的接收等手段，來達到控制噪聲的目的，在具體的噪聲控制技術上，可采用吸聲、隔聲和消聲三種措施。

2.1吸聲


當聲波入射到物體表面時，部分聲能要被物體吸收轉化為其他形式的能量，稱為吸聲。材料的吸聲性能用吸收系數來表示，吸聲系數越大，則表示材料的吸聲性能越好。材料的吸聲性能與材料的性質、結構和聲波的入射角度及聲波的頻率有關。多孔吸聲材料的吸聲機理是：材料內部有無數細小的相互貫通的孔洞，當聲波入射到這些材料的表面，進而入射到這些細小的孔隙內時，要引起孔隙內的空氣運動，緊靠孔壁和纖維表面的空氣，因摩擦和粘滯運動阻力而不易運動，使聲能轉化為熱能而消耗掉。故性能良好的吸聲材料要多孔，孔與孔之間互相貫通，并且貫通的孔洞要與外界連通，使聲波能進入材料內部。如對應1000赫茲聲波，10cm厚的超細玻璃棉的吸聲系數是0.87。

2.2隔聲

隔聲所采用的方法是將噪聲源封閉起來，使噪聲控制在一個小的空間內，這種隔聲結構稱為隔聲罩。在聲波遇到屏蔽物時，由于界面特性阻抗的改變，入射聲能的一部分被反射，一部分被吸收，一部分聲能透進屏蔽物繼續傳播。材料的隔聲性能可用透聲系數來表示。透聲系數越小，表示透進去的聲能越少，材料的隔聲性能越好。材料的隔聲性能與隔聲體的結構、性質和入射聲波的頻率有關。

2.3消聲

消聲是將多孔吸聲材料固定在氣流通道內壁，或按一定方式固定在管道中，以達到削弱空氣動力性噪聲的目的，消聲量一般可達到10—50分貝。

3、 風機噪聲治理技術

鍋爐房的鼓風機和引風機噪聲一般在90分貝左右，因輸送的鍋爐煙氣溫度高達180℃，采用封閉隔聲會導致散熱不良，電機溫度過高，甚至燒毀電機。因此，在工藝上將風機降噪和節能兩方面結合起來。經實踐，鍋爐風機節能降噪綜合治理方案為：對鍋爐房的工藝布置保持不變，將鼓風機、引風機分別置在隔聲室內，用通風管將它們與主機相連接，在隔聲室頂上或墻面上開設進氣口，并安裝消聲器供機房進風使用。平面布置時將鼓風機靠近鍋爐房一側，進風口在上風側，電機置于氣流通道中間。鍋爐運行時，由于鼓風機在隔聲室內產生負壓，大量的室外新鮮空氣就會自動進入隔聲室，首先和引風機電機進行熱交換，使之冷卻降溫，室內溫度保持50℃左右。該方案中由于隔聲室和進風消聲器的降噪能力都比較大，降噪的效果容易實現。鼓風機將預熱的空氣送入鍋爐燃燒，回收利用能源，具有一定的經濟效益。

為保證治理效果和鍋爐設備正常運行，在設計施工中，應根據具體要求，考慮噪聲的聲強、聲頻等因素，對隔聲、吸聲和通風散熱進行詳細設計，做好細部處理。對隔聲室的大小厚度，吸聲材料的種類、厚度進行計算。進風消聲器的消聲量一般選用25dB（A）左右。盡量減少噪聲輻射面積，去掉不必要的金屬板面。控制板面的振動，在聲源與隔聲罩及基礎之間用軟性材料連接。鼓風機的連接管道和薄壁鋼板煙囪是噪聲治理的薄弱環節，在管壁外包扎5cm厚的玻璃纖維棉，用鋼絲扎緊后，再用2cm厚的鋼絲網水泥粉刷。將玻璃纖維棉固定在鋼板上，吸收隔聲室內的混響噪聲。


4、 降噪和節能效果

4.1降噪效果

如果風機噪聲是90分貝，采用3mm鋼板的隔聲罩，其理論隔聲量是32分貝。隔聲罩內襯10cm厚的玻璃棉，其吸聲系數是0.87，在進氣管安裝消聲器，則實際隔聲量為

TL=32+10 log20.87=30分貝

故風機噪聲治理后達到：T=90-30=60分貝


聲壓級和聲強是反映聲音的客觀物理量，人體對噪聲的主觀感受用響度表示：N=2(N-40)/10(宋)

治理前的風機響度為：N1=2(90-40)/10=32(宋)

治理前的風機響度為：N2=2(60-40)/10=4(宋)

故治理前后響度降低87.5%


節能效果
機房內設備的散熱主要有三個方面：①引風機與管道壁面的對流散熱，②引風機與管道壁面的輻射散熱，③風機電機的散熱。根據通風工程原理，節能降噪系統還可以回收部分熱量。經過實踐，采用鍋爐風機噪聲節能降噪治理技術，既降低了噪聲污染，保障了人民群眾的生活環境，又回收利用了能源，達到了經濟、環境效益的統一。