球磨机噪音如何治理?球磨机噪声控制工程案例

2018-11-12 09:45 静之源官方
【摘  要】球磨机在工业生产如化工、电力、建材等行业中得到了广泛的应用并普遍存在,是原料粉碎不可缺少的设备,也是十大工业噪声源之一。钢球磨煤机在运行期间,其噪音主要是由钢球之间、钢球和衬板之间所产生,远远超过国家职业健康标准要求,对现场作业人员的听力造成损伤,影响员工身体健康。根据钢球磨煤机噪声的变化规律特性,通过降低钢球磨煤机噪音采取改造措施,使噪音达到国家职业健康标准要求,改善运行人员的工作环境。
 


球磨机
球磨机噪音如何治理?球磨机噪声控制工程案例

 

球磨机噪音治理项目概况:
河南煤业化工集团义马气化厂共有130t/ h的煤粉锅炉共三台,每台煤粉锅炉配两套钢球磨煤系统,球磨机型号为:DT250*390型,功率为320KW,电流为 40A,出力10T/h,最大装球量为22T。球磨机主要任务是将原煤碾压制成合格的煤粉供锅炉燃烧使用。
球磨机在运行过程中当筒体裸露时, 其噪声声级高达 115~119dB(A)超过《工业企业噪声卫生标准》中规定的90dB(A)听力保护标准值,必须加以控制。为此,通过对球磨机噪声特性及其变化规律分析,寻求球磨机噪声治理措施,从根本上降低球磨机的噪声,改善运行维护人员的工作环境。
 
一、球磨机噪声源分析:
筒体产生的噪声,由球磨机内钢球装载量所产生。我厂球磨机最大装载量为22t,运行期间钢球装载量为20t左右,装球量过大,噪音增大,过少则无法满足锅炉负荷要求。
电动机和传动机械的机械噪声;钢球磨煤机的撞击噪声,由于筒体转动时,钢球与钢球、钢球与钢瓦之间撞击产生的机械噪声。球磨机内一般加装三种直径不同的钢球,保证其有足够大的碾压接触面积、冲击能力,提高制粉系统出力。我厂球磨机主要添加直径为40 mm、50mm、60mm的钢球,针对原煤颗粒较小、易磨碎特点,在钢球选择上按照1:2:1的比例进行装载,运行期间每天向球磨机内添加直径为50mm的钢球约60个,来保证球磨机的出力能力。如果采用直径过大的钢球,会使其碾压接触面积减少,球磨机出力降低,同时因为其直径过大,冲击力较强,噪音增大。
球磨机内原煤的存储量。在运行期间,需要向球磨机连续、均匀给煤,保证磨机内有足够的存煤量,如果出现断煤或给煤量过小时,则会造成钢球与钢球之间、钢球与衬板之间产生巨大的冲击声,造成球磨机噪音增大。
球磨机筒体外侧的隔音毛毡及护罩的安装情况。球磨机制造时,其外部增加了一层3mm后的隔音毛毡,目的就是为了降低噪音。最外层安装了防护罩,也具有降低噪音的作用。在球磨机检修过程中,由于拆卸、安装过程中的不规范,导致其内部隔音毛毡损坏、防护罩密封不严密,造成球磨机噪音逐级增大。
 
二、球磨机噪声治理的五种方法:
1.加隔音罩
加隔音罩法就是用一个较大的罩子,将球磨机的辊轴整个罩起来,外壳多位金属,里面有带护面的吸声材料。该方法的优点是有较好的降噪效果,一般噪音量可达15~20dB。缺点就是占地面积较大,狭窄的地方不能应用。另外,对设备的运行巡视、清理漏煤粉、装卸钢球、维护检修带来麻烦。设备检修时隔声罩要拆掉,检修完又要重新安装,在拆卸过程中,隔声罩的构件易损坏,同时也给检修人员增加了许多工作量。
2.简易包扎
采用工业毛毡、玻璃棉等软质吸声材料和薄钢板(3~4mm)做成弧形的隔声盖板,然后用螺栓紧固在辊筒上,为了检修方便,辊筒上固定衬板的螺栓不进行包扎,在盖板两端的连接处留有150mm左右弧长的距离。这种方法降噪量在15dB左右,费用比隔声罩法稍高。该方法克服了隔声罩的缺点,不影响设备的维护、检修、巡视,也不影响清理漏煤粉和装卸钢球。
3.在衬板底部设弹性层
在衬板底部设弹性层消除衬板和辊筒之间的刚性连接,这种方法不易掌握,弄不好不是无效就是更糟。只有正确选择橡胶垫材料并认真安装,确保隔振质量,才能获得满意的效果。这种方法可降噪 15dB以上,但造价昂贵。铺在橡胶垫上的衬板像弹簧球一样,原则上属于一个振动系统,若砸在衬板上的钢球冲击力随衬板的固有频率而变化,导致振幅增大,此时不管采用什么样的隔振方法都无济于事。只有在振动和噪声的频率大于衬板的固有频率时,才能取得明显的效果。同时这种方法只有在设计球磨机时考虑才有可能,如果球磨机和衬板的尺寸已定,再想加弹性垫,筒内经变小,衬板就无法安装。
4.用橡胶衬板代替锰钢衬板
橡胶衬板较便于安装,同时又有较好的减震阻尼作用,衬板受钢球冲击时,可增加冲击持续时间,从理论上应有较好的降噪效果,可达到20dB的降噪量,同时要求橡胶衬板要耐高温和耐磨,这样的橡胶衬板价格很高,且寿命较短。
5.从工艺操作上进行调整
磨煤机内装球量不宜过多,钢球直径应根据煤种进行合理选配,保证连续、均匀给煤,使球磨机处于最大出力下运行。
 
三、球磨机噪声治理具体方案
我厂球磨机在运行期间,由于以上原因,使球磨机周围环境噪音达到110--115分贝,使现场操作人员身心健康受到影响,降低工作效率。2011年8月份,对六台球磨机进行了降噪改造,选择筒体包扎方法对球磨机的噪声进行治理,即用阻尼吸声、隔声,使噪声衰减。
球磨机在使用过程中产生较大的振动,噪声部位主要为球磨机的滚筒,先在球磨机滚筒外壁首先包裹一层50mm厚的高容重岩棉,之后包裹一层隔音阻尼材料以减少筒体振动。阻尼材料是一种涂在各种金属板面上具有减震、隔声、绝热和有一定密封性能的特种涂料,它是具有较高力学内耗性能的高分子材料,在所涂的结构发生振动和噪声辐射时,能通过粘弹性材料内摩擦将部分机械能转变为热能,从而达到减震和降噪目的。之后再包裹一层50mm厚的高容重岩棉,其次再包裹一层隔音阻尼材料,最后再加装一层0.6mm的镀锌铁板即可。
 
四、球磨机噪声治理效果
改造结束后,球磨机就投入了运行,现场测量噪音为85—90分贝,达到了《工业企业场区噪声控制设计规范》的国家噪音标准,即噪声级90dB(A)以下。通过改造,球磨机噪音治理效果很好,使工作人员的作业环境得到了较大的改善,保障了运行维护人员的身心健康。
 
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