水泥厂相关设备噪声应该如何控制
2019-04-11 10:35 静之源官方
噪声是水泥厂生产中仅次于粉尘的污染源，在现有的水泥厂生产中广泛使用大型破碎机、磨机、高中压风机、空气压缩机等设备，以上设备在工作时的噪声往往高达120dB(A)，大大超过了国家标准规定的低于85dB(A)，加之这些设备工作时常常是每天24小时，长年如此不停地工作，因而对水泥厂生产区域内人员及厂界周边环境产生很大的污染。下面我们就来看看关于水泥厂噪声的几个方面：
一.水泥厂的噪声源
水泥厂主要工作地点都是噪声源，且有的整个机房都处于高强噪声状态，严重损害操作人员的身心健康。因此，尽快将噪声控制在允许范围内，是符合现代化发展要求的。一般来说水泥厂需要治理的几个显著噪声源有：
1.原料磨区域设备：立磨、立磨排风机、窑尾排风机、高温风机、窑尾电收尘器排风机;
2.窑头区域：篦冷机风机群、窑头罗茨风机、熟料电收尘风机;
3.煤磨车间：煤磨、罗茨风机;
4.水泥磨车间：水泥磨;
5.均化库区域：罗茨风机;
6.空压机房：空压机。
二.水泥厂相关设备的噪声特性
2.1.球磨机的噪声特性：
水泥厂球磨机的噪声最大，大型球磨机的噪声在120分贝左右，一般用厂房隔音和采用吸音材料来吸收球磨机噪声。粉磨技术的发展方向是采用立磨代替球磨机粉磨，不但粉磨效率高于球磨，而且噪声问题也同时得到解决。采用露天布置，噪声问题也完全可以达到环保要求。采用辊压机预粉磨技术也可达到同样的效果。球磨机的噪声主要有：磨机运行中电机产生的电磁噪声;减速机齿轮产生的机械噪声;磨机筒体旋转中研磨体物料和衬板相互研磨撞击产生的机械性振动噪声;除尘设备和分级设备的风机产生的空气动力性噪声;还有通过基础振动辐射的固体声。球磨机的噪声特性与其种类、规格、转数、研磨体及物料粒度、填充系数等因素有关。根据以往对磨机噪声频谱分析，其噪声特性为：(a)球磨机的噪声为稳态连续噪声，噪声的强弱不随时间的变化而变化;(b)从频谱曲线可以看出，峰值在250赫左右，在125～4000赫频带内，声压级都在85分贝以上，这是一种以中高频为主的宽频带噪声;(c)4000赫以后，随频率的增加，声压级开始衰减，其衰减量每倍频程为10～15分贝。
2.2 罗茨鼓风机的噪声特性
高压风机的噪声在100分贝左右，水泥厂风机的数量较多，风机噪声问题相对比较突出。罗茨鼓风机的噪声主要有：进气和排气口辐射的空气动力性噪声;机壳管壁及电动机辐射的机械性噪声;通过基础振动辐射的固体声和电磁噪声。罗茨鼓风机的噪声特性一般与风机的流量、转速、静压等因素有关。从罗茨鼓风机噪声频谱中可以看出它的噪声特性：(a)大风量罗茨鼓风机的噪声是一个在较宽频带范围里的稳态噪声，一般来说是以低中频为主，尤其是中频段拉得较宽。(b)一般流量的风机噪声峰值出现在低中频段里，流量大的风机，声强由低频向高频偏移。(c)从风机噪声频谱来看，其低频峰值出现在63赫，中频峰值在500赫，在63～500赫之间的125赫是个低谷。(d)在高频段里，一般是从1000赫开始随频率的增加声压级逐步降低，其衰减量每倍频程约10分贝。(e)吸风口的噪声频谱特性基本上与风机本身的噪声频谱特性一致，通常它是一个低频噪声源，对人的听觉虽不造成大的危害，但因该声源位于室外，又是低频，可以传播到很远的地方而影响范围较大。(f)放风口一般因管径和开口较小，高速气流冲击了周围的空气，使气体的稳定状态受到破坏而发生巨大的扰动，形成一个室外的高频噪声源。
2.3 空压机的噪声特性
传统空压机的噪声也很大，采用螺杆压缩机的技术可较好地降低噪声并达到环保要求。罗茨鼓风机的噪声在压力高时相当大，国内目前正在研制和采用三叶罗茨鼓风机，三叶罗茨鼓风机比二叶罗茨风机可以降低约10分贝噪声，同时节能10%～20%。空压机的基频一般在20赫左右，它的高次谐波频率一般在几十～几百赫，因此，空压机进气噪声呈典型的低频性。空压机进气噪声的强度随着空压机负荷的增加而增强，一般进气噪声较空压机其他部位的噪声高出7～10分贝(A)。
2.4 破碎机的噪声特性
石灰石等坚硬的物料破碎噪声也非常大，超过100分贝，目前也只有靠封闭厂房和减少运行时间来缓解噪声问题。发达国家已经大量采用绞齿辊破碎机取代锤式破碎机，我国也研制出相关设备，即将投入应用。
三.噪声控制的常用方法
要防治和控制噪声，根本办法是从噪声源着手。对机电设备来说，制造、加工精度和安装达到规定的要求，可减少噪声;在设备与基础之间插入减振材料(如橡胶垫、塑性件)或阻尼材料(如弹性金属片、弹簧)等，也可以减少基础的振动噪声。其次是控制噪声的传播。当噪声源的声强不能降低到允许范围时，必须在噪声传播过程中设置障碍，使声能在传播过程中被反射衰减。
通常采用的方法有:
①隔声:用密度大、特性阻抗高的材料把一部分声波反射回去，将噪声限制在噪声源附近，减少噪声的辐射能，例如给设备加隔声罩或隔声围挡，可降低声级15dB左右。如再在内壁装上吸音阻尼材料则效果更好。在磨机周围加隔声罩，罩内壁采用吸声材料、阻尼材料，罩体可由几块拼接而成，以便于拆卸。对于磨机还有一种办法就是将磨体与它的驱动装置之间用墙隔开，墙上加一道双层隔声门，可减少噪声的传播。
②吸声:用对声波产生粘滞和摩擦作用的多孔松软材料，使一部分声能被吸收转变为热能。可在建筑物内装置吸声材料(如玻璃毡或玻璃板、矿渣棉、毛毡和泡沫塑料等，国外还有用软木制成的吸声砖；当吸声材料25mm厚时能够吸收高频噪声，但几乎不吸收低频噪声。吸声材料厚度增加到50～100mm时对低频噪声的吸收较好)。隔声和吸声结构本身应对振动有较大的阻抗，避免产生二次噪声。
③采用消声的办法：如在风机、压缩机和风管的进、出口等处设置消声器。但它只能对个别设备或管道部件起一定的消声作用。
④采用人体保护：当人们必须长时间在高噪声环境中工作或在115dB(A)以上强噪声中从事短期工作时，可采用耳塞、耳罩或帽盔等器具施行人体保护。
总结：通过噪声治理，改善工作区域的环境和厂区周围的生活环境，是利国利民和保证水泥企业的可持续发展的重要方面。建议对新建的水泥企业在总体设计时，应考虑到噪声的防治方案进行合理的布局，各水泥生产企业也应对噪声污染的状况引起重视，并应进行必要的投资，以适应现代化文明生产的需要。
一.水泥厂的噪声源
水泥厂主要工作地点都是噪声源，且有的整个机房都处于高强噪声状态，严重损害操作人员的身心健康。因此，尽快将噪声控制在允许范围内，是符合现代化发展要求的。一般来说水泥厂需要治理的几个显著噪声源有：
1.原料磨区域设备：立磨、立磨排风机、窑尾排风机、高温风机、窑尾电收尘器排风机;
2.窑头区域：篦冷机风机群、窑头罗茨风机、熟料电收尘风机;
3.煤磨车间：煤磨、罗茨风机;
4.水泥磨车间：水泥磨;
5.均化库区域：罗茨风机;
6.空压机房：空压机。
二.水泥厂相关设备的噪声特性
2.1.球磨机的噪声特性：
水泥厂球磨机的噪声最大，大型球磨机的噪声在120分贝左右，一般用厂房隔音和采用吸音材料来吸收球磨机噪声。粉磨技术的发展方向是采用立磨代替球磨机粉磨，不但粉磨效率高于球磨，而且噪声问题也同时得到解决。采用露天布置，噪声问题也完全可以达到环保要求。采用辊压机预粉磨技术也可达到同样的效果。球磨机的噪声主要有：磨机运行中电机产生的电磁噪声;减速机齿轮产生的机械噪声;磨机筒体旋转中研磨体物料和衬板相互研磨撞击产生的机械性振动噪声;除尘设备和分级设备的风机产生的空气动力性噪声;还有通过基础振动辐射的固体声。球磨机的噪声特性与其种类、规格、转数、研磨体及物料粒度、填充系数等因素有关。根据以往对磨机噪声频谱分析，其噪声特性为：(a)球磨机的噪声为稳态连续噪声，噪声的强弱不随时间的变化而变化;(b)从频谱曲线可以看出，峰值在250赫左右，在125～4000赫频带内，声压级都在85分贝以上，这是一种以中高频为主的宽频带噪声;(c)4000赫以后，随频率的增加，声压级开始衰减，其衰减量每倍频程为10～15分贝。
2.2 罗茨鼓风机的噪声特性
高压风机的噪声在100分贝左右，水泥厂风机的数量较多，风机噪声问题相对比较突出。罗茨鼓风机的噪声主要有：进气和排气口辐射的空气动力性噪声;机壳管壁及电动机辐射的机械性噪声;通过基础振动辐射的固体声和电磁噪声。罗茨鼓风机的噪声特性一般与风机的流量、转速、静压等因素有关。从罗茨鼓风机噪声频谱中可以看出它的噪声特性：(a)大风量罗茨鼓风机的噪声是一个在较宽频带范围里的稳态噪声，一般来说是以低中频为主，尤其是中频段拉得较宽。(b)一般流量的风机噪声峰值出现在低中频段里，流量大的风机，声强由低频向高频偏移。(c)从风机噪声频谱来看，其低频峰值出现在63赫，中频峰值在500赫，在63～500赫之间的125赫是个低谷。(d)在高频段里，一般是从1000赫开始随频率的增加声压级逐步降低，其衰减量每倍频程约10分贝。(e)吸风口的噪声频谱特性基本上与风机本身的噪声频谱特性一致，通常它是一个低频噪声源，对人的听觉虽不造成大的危害，但因该声源位于室外，又是低频，可以传播到很远的地方而影响范围较大。(f)放风口一般因管径和开口较小，高速气流冲击了周围的空气，使气体的稳定状态受到破坏而发生巨大的扰动，形成一个室外的高频噪声源。
2.3 空压机的噪声特性
传统空压机的噪声也很大，采用螺杆压缩机的技术可较好地降低噪声并达到环保要求。罗茨鼓风机的噪声在压力高时相当大，国内目前正在研制和采用三叶罗茨鼓风机，三叶罗茨鼓风机比二叶罗茨风机可以降低约10分贝噪声，同时节能10%～20%。空压机的基频一般在20赫左右，它的高次谐波频率一般在几十～几百赫，因此，空压机进气噪声呈典型的低频性。空压机进气噪声的强度随着空压机负荷的增加而增强，一般进气噪声较空压机其他部位的噪声高出7～10分贝(A)。
2.4 破碎机的噪声特性
石灰石等坚硬的物料破碎噪声也非常大，超过100分贝，目前也只有靠封闭厂房和减少运行时间来缓解噪声问题。发达国家已经大量采用绞齿辊破碎机取代锤式破碎机，我国也研制出相关设备，即将投入应用。
三.噪声控制的常用方法
要防治和控制噪声，根本办法是从噪声源着手。对机电设备来说，制造、加工精度和安装达到规定的要求，可减少噪声;在设备与基础之间插入减振材料(如橡胶垫、塑性件)或阻尼材料(如弹性金属片、弹簧)等，也可以减少基础的振动噪声。其次是控制噪声的传播。当噪声源的声强不能降低到允许范围时，必须在噪声传播过程中设置障碍，使声能在传播过程中被反射衰减。
通常采用的方法有:
①隔声:用密度大、特性阻抗高的材料把一部分声波反射回去，将噪声限制在噪声源附近，减少噪声的辐射能，例如给设备加隔声罩或隔声围挡，可降低声级15dB左右。如再在内壁装上吸音阻尼材料则效果更好。在磨机周围加隔声罩，罩内壁采用吸声材料、阻尼材料，罩体可由几块拼接而成，以便于拆卸。对于磨机还有一种办法就是将磨体与它的驱动装置之间用墙隔开，墙上加一道双层隔声门，可减少噪声的传播。
②吸声:用对声波产生粘滞和摩擦作用的多孔松软材料，使一部分声能被吸收转变为热能。可在建筑物内装置吸声材料(如玻璃毡或玻璃板、矿渣棉、毛毡和泡沫塑料等，国外还有用软木制成的吸声砖；当吸声材料25mm厚时能够吸收高频噪声，但几乎不吸收低频噪声。吸声材料厚度增加到50～100mm时对低频噪声的吸收较好)。隔声和吸声结构本身应对振动有较大的阻抗，避免产生二次噪声。
③采用消声的办法：如在风机、压缩机和风管的进、出口等处设置消声器。但它只能对个别设备或管道部件起一定的消声作用。
④采用人体保护：当人们必须长时间在高噪声环境中工作或在115dB(A)以上强噪声中从事短期工作时，可采用耳塞、耳罩或帽盔等器具施行人体保护。
总结：通过噪声治理，改善工作区域的环境和厂区周围的生活环境，是利国利民和保证水泥企业的可持续发展的重要方面。建议对新建的水泥企业在总体设计时，应考虑到噪声的防治方案进行合理的布局，各水泥生产企业也应对噪声污染的状况引起重视，并应进行必要的投资，以适应现代化文明生产的需要。
