首页 > 环保设备网

水泥工业设备噪声环保治理技术的实践

来源:环保设备网
时间:2019-09-19 23:19:53
热度:67

水泥工业设备噪声环保治理技术的实践山东烟台某新型干法水泥项目,2009年7月建设5000t/d水泥熟料生产线配套12MW纯低温余热发电工程,噪声环境要求严格,建设初期设计选用了低噪

山东烟台某新型干法水泥项目,2009年7月建设5000t/d水泥熟料生产线配套12MW纯低温余热发电工程,噪声环境要求严格,建设初期设计选用了低噪音设备(立磨、螺杆空压机、三叶低噪音萝茨风机等)及厂房门窗封闭等措施降低生产环境噪音。生产运行后根据实际情况针对不同噪音源分析,分别采取隔音门、隔音窗、隔声屏、隔音罩和进、排风消声器设施、管道消音器及消音包扎等治理措施,实施后生产运行噪音监测达到了现行国家相关噪声排放标准,通过现代水泥工业技术的实施和资金投入300多万元,有效防止了噪声对公司职工及周围村庄生活的影响,取得了良好环保效果。

1 厂区主要工程治理噪声源点

(1)窑尾排风机及钢烟囱系统

(2)窑头排风机系统

(3)窑头篦冷机系统的冷却风机系统(11台)

(4)原料磨循环风机系统

(5)煤磨排风机及烟囱系统

(6)煤磨罗茨风机系统

(7)窑尾高温风机系统

(8)窑头燃烧器用一次风罗茨风机系统

(9)余热发电冷却塔及锅炉排污系统

(10)生料均化库和水泥库、散装库底罗茨风机系统

2 技术分析

(1)根据厂区噪声主要相关噪声源的勘测,这十个系统的噪声值都在97-110dB(A)之间,而且这些设备都是空载运行,如正常生产后的噪声值将会有所增加。

(2)如原料立磨空载运行时现场勘测噪声为87 dB(A),进料运行时106 dB(A),本厂区的建设地势较为特殊,厂区四面环山(见图1),因此厂界地势标高均高于厂区内部地势,而厂区内的设备发声点距厂界都很近,紧邻厂界院墙,特别是窑尾排风系统的排风风机出口烟囱的标高达到123M,出口处声压级106.1dB(A),并且风机距厂界院墙约20米左右。噪声临界环境几乎就是厂界环境。

(3)公司要求治理后的技术指标达到《工业企业厂界噪声排放标准》中的Ⅱ类标准。如果仅仅采用常规的隔声屏障的方式来实现标准要求,显然是不现实的,因此,在设计中,必须根据现场声源频率分析情况,有针对性的对超标频率范围的声源采取吸声、隔声和低频阻尼的综合方式,方可达到预期效果。

(4)对厂界和村庄监测

1)厂界外1M处,设备开机后(全部运行)噪声为74.8dB(A);

2)对厂界村庄作了两次监测,即设备开机前和开机后:

开机前对厂区周围三个敏感点监测:

a.A村的背景噪声49.9 dB(A)

b.B村的背景噪声62 dB(A)

c.C家村距离厂界相对较远未来得及监测.

开机后(部分运行):

a.A村的实测噪声62.4 dB(A)

b.B村的实测噪声63.1 dB(A)

c.C家村未来得及监测,该地区与目前的声源点的距离很远,在1000米以上,暂不作考虑。

3 降噪效果计算

(1)双层隔声窗结构设计

本降噪工程所采用的双层玻璃采光隔声窗规格为:长*宽*厚=1200*1400*100采用δ=5mm厚玻璃作为隔声窗外层,内层采用δ=5mm厚的玻璃,双层玻璃中间形成一个100mm厚的隔声结构。其整体隔声量为:

将相关设计参数代入公式计算,上述双层玻璃隔声窗的隔声量>35dB(A)。

(2)隔声门结构设计

采用δ=2.0mm钢板作为隔声门外壳护面板,内侧壁设δ=2mm厚阻尼板作为隔声阻尼主体。采用100 100方通钢作为隔声门主体框架,C100型钢作为隔声门次龙骨。在双层钢板中间填充50mm厚离心矿棉板,作为500Hz左右声波的滤波吸声。选用容重为80㎏/m3,厚度为50mm超细玻璃吸音棉作为隔声的吸声结构。其整体隔声量为:

将相关设计参数代入公式计算,隔声门的有效隔声量>37dB(A)。

(3)进、排风消声器的设计

进、排风消声器的外形尺寸1100*1100*2800,有效消声道长度为2米,消声器消声量的计算式:

消声器消声量的计算公式:

通过计算,进排风通风消声器消声量为37.7dB(A)以上,完全可以满足设计要求。

(4)隔声罩吸声墙体、吸声吊顶

墙面和顶部吸声材料要求较高,需满足重量轻、降噪效果好、耐用、防火、防腐、防霉变、无污染的要求。可以采用穿孔板作面板,用轻钢龙骨作吸声墙体的骨架,内填充吸声材料以高密度离心真空吸声矿棉作为250~800Hz的中低频噪声的声能量转换结构,以超细纤维玻璃棉作为500~8000Hz中、高频噪声的吸声结构作为墙面吸声体结构。

计算式同隔声窗的计算式,经计算,隔声量>38.7 dB(A)。

(5)管道包扎的隔声量计算

窑尾排风机钢烟囱采取包扎的形式,选用3mm厚的阻尼板包覆于管壁外(阻尼材料是根据50~300Hz振动频谱配置的),然后在阻尼层外包覆50mm厚超细玻璃棉作为吸声层,再包覆50mm厚的岩棉,外表面用0.5mm镀锌板包扎,这样有效的控制各频段的噪声向外辐射,达到降噪的目的。

通过吸声隔声包扎,降噪效果可达到30dB(A)以上。

(6)对敏感点的有效降噪量计算

1)本工程的所有设施的降噪量均按30dB(A)设计;

2)敏感点与声源点的距离最近的点在400米以上;

3)噪声的自然衰减量。

实际衰减量:26.02 dB(A)

最近点108-38.5-26.02=43.48 dB(A)

完全满足最近敏感点的降噪要求,监测时排除背景噪声干扰。

4 技术治理措施

(1)窑尾排风机系统、窑头排风机系统、篦冷机风机系统、原料磨循环风机系统、煤磨排风机系、高温风机系统的降噪措施

1)、以隔声罩的形式控制,每台风机的隔声罩结构大体相同,隔声罩的顶部为活动可拆式或者开放式,目的是便于设备检修时吊装设备。

2)、每个隔声罩的墙面设计有采光隔声窗和通道隔声门,四周与设备之间都预留有80cm~100cm巡检通道。

3)、为不影响隔声罩内设备的正常运行,设置有进、排风系统和排风风机,排风风机选用T35-№6.3-4型,排风量Q=16639M3/h,根据当地的气候环境和风机的发热情况,通过计算,选用配备进、排风消声器和排风风机数量,以控制罩内最高温度在45℃-50℃之间。

4)隔声罩为钢结构,采用100x100x4.0方管作为隔声罩主体框架(主柱);采用100x50x2.0 C型钢作为框架水平支撑;隔声墙的结构从里到外采用穿孔板(0.6mm厚)+玻纤布+吸声材料(100mm厚)+彩钢板(0.6mm厚)。

采取措施治理后,降噪量≥25dB(A)。

(2)煤磨罗茨风机房的降噪措施

1)、将风机房原百叶窗更换成自行设计制作的专用双层玻璃隔声窗。

2)、将原普通钢制门更换成自行设计制作的专用高效隔声门。

3)、为确保风机的正常运行,在机房的两侧土建墙体上装设进、排风消声器和排风风机,风机型号选用T35-№6.3-4轴流风机,排风量Q=16639M3/h。

机房进、排风风量的计算:

①、机房有效容积(单位为m):

长*宽*高=12*9.7*12=479.5m3

②、根据本地区的环境温度和设备运行时的发热状况、确定机房换气次数为45次/h,配装2台风机。

采取措施治理后,降噪量≥28dB(A)。

(3)窑头罗茨风机降噪

1)罗茨风机隔声罩容积(单位为m):

长*宽*高=5*3.5*6=105m3

2)根据本地区的环境温度和设备运行时的发热状况、确定机房换气次数为35次/h。

3)选用T35-№3.15#轴流风机为排风,配置一台,风机排量为Q=4141m3/h。

采取措施治理后,降噪量≥25dB(A)。

(4)窑尾排风机烟囱的降噪措施

1)、利用检修停机,在风机排风口处现场组装管道消声器2400*9576*7280(长*宽*高),消声器与管道采用φ4000*9576*7280*1500的变径接头连接,配装4000mm法兰两对。消声器内安装100mm厚消声片,片间距120mm,片长2400mm,采用σ8mm、Q235钢板做消声器外壳,壁面采用90*8的扁铁作加强筋板。

2)、将钢烟囱管道进行阻尼减震、吸声、隔声包扎处理,烟囱管壁依次采用σ4mm阻尼板、σ50mm岩棉板、σ50mm离心玻璃棉、玻纤布、σ0.5mm的镀锌板进行分段包扎,如下烟囱管道包扎示意图见图2。

采取措施治理后,烟囱口降噪量≥23dB(A),烟囱壁降噪量≥28dB(A)。

(5)冷却塔的降噪措施

1)主要采取隔声屏(弧长87米、高7.6米)的降噪措施,在围绕冷却塔大约3/4圆周安装100mm厚的隔声屏,隔声量大于20dB(A)。

2)隔声屏主要采用100*100*4的方管、100*50*2的方管制作钢架,采用0.6mm彩钢瓦作为外护面板,内护面板采用0.6mm镀锌穿孔板,中间空腔依次填充,3mm阻尼板、50mm矿物棉、50mm玻璃棉、玻璃纤维布。

采取措施治理后,降噪量≥25dB(A)。

(6)生料均化库和水泥库、散装库底罗茨风机系统降噪措施

这三个均为混凝砼库,罗茨风机系统安装在库底内部,只需设计安装隔音门即可,降噪量≥25dB(A)。

部分噪音治理效果图见图3,厂界围墙隔声屏效果图见图4。

5 效 果

经过2011年采取上述措施的综合治理后,公司治理范围之内的厂界A、B、C三个噪声敏感点昼间分别为56.3 dB(A)、57.5 dB(A)、57.3 dB(A)达到GB12348-2008《工业企业厂界环境噪声排放标准》Ⅱ类标准小于60dB(A),取得了良好效果,有效防止了水泥工业设备噪声对公司职工及周围村庄生活的影响,实现了企业与社会自然的和谐发展。

Baidu
map