噪聲是水泥廠生產(chǎn)中僅次于粉塵的污染源,在現(xiàn)有的水泥廠生產(chǎn)中廣泛使用大型破碎機(jī)、磨機(jī)、高中壓風(fēng)機(jī)、空氣壓縮機(jī)等設(shè)備,以上設(shè)備在工作時(shí)的噪聲往往高達(dá)120dB(A),大大超過了國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的低于85dB(A),加之這些設(shè)備工作時(shí)常常是每天24小時(shí),長(zhǎng)年如此不停地工作,因而對(duì)水泥廠生產(chǎn)區(qū)域內(nèi)人員及廠界周邊環(huán)境產(chǎn)生很大的污染。為了改善聲環(huán)境,確保作業(yè)區(qū)域達(dá)到《工業(yè)企業(yè)場(chǎng)區(qū)噪聲控制設(shè)計(jì)規(guī)范》,根據(jù)《中華人民共和國噪聲污染防治法》必須對(duì)生產(chǎn)區(qū)內(nèi)的噪聲進(jìn)行綜合治理。江西恒大聲學(xué)技術(shù)工程有限公司是一家從事建筑聲學(xué)和噪聲治理的專業(yè)性較強(qiáng)的綜合企業(yè),致力于提供專業(yè)的聲學(xué)裝修、噪聲治理、聲學(xué)設(shè)計(jì)及配套項(xiàng)目的工程服務(wù)。公司針對(duì)水泥廠的噪聲污染現(xiàn)狀,結(jié)合本公司的一些成功經(jīng)驗(yàn),應(yīng)用于一些水泥廠綜合噪聲治理,取得了顯著的效果。
水泥生產(chǎn)線的高噪聲源主要有原料磨、煤磨產(chǎn)生的機(jī)械性噪聲和空壓機(jī)、羅茨風(fēng)機(jī)等發(fā)出的空氣動(dòng)力性噪聲等,源強(qiáng)一般為90~105dB,其中的破碎機(jī)、磨機(jī)、高中壓風(fēng)機(jī)、空氣壓縮機(jī)等都是強(qiáng)噪聲設(shè)備。在生產(chǎn)過程中,凡是運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)械設(shè)備,都不同程度地發(fā)出噪聲。根據(jù)水泥廠有關(guān)設(shè)備體積大,功率高的特點(diǎn),江西恒大聲學(xué)技術(shù)工程公司在處理以上噪聲時(shí)采用了隔聲降噪技術(shù)來實(shí)現(xiàn),對(duì)高噪聲的風(fēng)機(jī)等動(dòng)力噪聲源設(shè)置隔聲罩、進(jìn)出氣口加裝消聲器;破碎機(jī)、磨機(jī)、水泵房等強(qiáng)噪場(chǎng)或車間采用封閉式廠房或隔音室,同時(shí)對(duì)噪聲設(shè)備基礎(chǔ)進(jìn)行隔振、減震處理。
一.水泥廠的噪聲源
水泥廠主要工作地點(diǎn)都是噪聲源,且有的整個(gè)機(jī)房都處于高強(qiáng)噪聲狀態(tài),嚴(yán)重?fù)p害操作人員的身心健康。因此,盡快將噪聲控制在允許范圍內(nèi),是符合現(xiàn)代化發(fā)展要求的。一般來說水泥廠需要治理的幾個(gè)顯著噪聲源有:
1.原料磨區(qū)域設(shè)備:立磨、立磨排風(fēng)機(jī)、窯尾排風(fēng)機(jī)、高溫風(fēng)機(jī)、窯尾電收塵器排風(fēng)機(jī);
2.窯頭區(qū)域:篦冷機(jī)風(fēng)機(jī)群、窯頭羅茨風(fēng)機(jī)、熟料電收塵風(fēng)機(jī);
3.煤磨車間:煤磨、羅茨風(fēng)機(jī);
4.水泥磨車間:水泥磨;
5.均化庫區(qū)域:羅茨風(fēng)機(jī);
6.空壓機(jī)房:空壓機(jī)。
二.水泥廠相關(guān)設(shè)備的噪聲特性:
2.1.球磨機(jī)的噪聲特性:
水泥廠球磨機(jī)的噪聲最大,大型球磨機(jī)的噪聲在120分貝左右,一般用廠房隔音和采用吸音材料來吸收球磨機(jī)噪聲。粉磨技術(shù)的發(fā)展方向是采用立磨代替球磨機(jī)粉磨,不但粉磨效率高于球磨,而且噪聲問題也同時(shí)得到解決。采用露天布置,噪聲問題也完全可以達(dá)到環(huán)保要求。采用輥壓機(jī)預(yù)粉磨技術(shù)也可達(dá)到同樣的效果。
球磨機(jī)的噪聲主要有:磨機(jī)運(yùn)行中電機(jī)產(chǎn)生的電磁噪聲;減速機(jī)齒輪產(chǎn)生的機(jī)械噪聲;磨機(jī)筒體旋轉(zhuǎn)中研磨體物料和襯板相互研磨撞擊產(chǎn)生的機(jī)械性振動(dòng)噪聲;除塵設(shè)備和分級(jí)設(shè)備的風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的空氣動(dòng)力性噪聲;還有通過基礎(chǔ)振動(dòng)輻射的固體聲。球磨機(jī)的噪聲特性與其種類、規(guī)格、轉(zhuǎn)數(shù)、研磨體及物料粒度、填充系數(shù)等因素有關(guān)。
根據(jù)以往對(duì)磨機(jī)噪聲頻譜分析,其噪聲特性為:
(a)球磨機(jī)的噪聲為穩(wěn)態(tài)連續(xù)噪聲,噪聲的強(qiáng)弱不隨時(shí)間的變化而變化;
(b)從頻譜曲線可以看出,峰值在250赫左右,在125~4000赫頻帶內(nèi),聲壓級(jí)都在85分貝以上,這是一種以中高頻為主的寬頻帶噪聲;
(c)4000赫以后,隨頻率的增加,聲壓級(jí)開始衰減,其衰減量每倍頻程為10~15分貝。
2.2 羅茨鼓風(fēng)機(jī)的噪聲特性
高壓風(fēng)機(jī)的噪聲在100分貝左右,水泥廠風(fēng)機(jī)的數(shù)量較多,風(fēng)機(jī)噪聲問題相對(duì)比較突出。
羅茨鼓風(fēng)機(jī)的噪聲主要有:進(jìn)氣和排氣口輻射的空氣動(dòng)力性噪聲;機(jī)殼管壁及電動(dòng)機(jī)輻射的機(jī)械性噪聲;通過基礎(chǔ)振動(dòng)輻射的固體聲和電磁噪聲。羅茨鼓風(fēng)機(jī)的噪聲特性一般與風(fēng)機(jī)的流量、轉(zhuǎn)速、靜壓等因素有關(guān)。
從羅茨鼓風(fēng)機(jī)噪聲頻譜中可以看出它的噪聲特性:
(a)大風(fēng)量羅茨鼓風(fēng)機(jī)的噪聲是一個(gè)在較寬頻帶范圍里的穩(wěn)態(tài)噪聲,一般來說是以低中頻為主,尤其是中頻段拉得較寬。
(b)一般流量的風(fēng)機(jī)噪聲峰值出現(xiàn)在低中頻段里,流量大的風(fēng)機(jī),聲強(qiáng)由低頻向高頻偏移。
(c)從風(fēng)機(jī)噪聲頻譜來看,其低頻峰值出現(xiàn)在63赫,中頻峰值在500赫,在63~500赫之間的125赫是個(gè)低谷。
(d)在高頻段里,一般是從1000赫開始隨頻率的增加聲壓級(jí)逐步降低,其衰減量每倍頻程約10分貝。
(e)吸風(fēng)口的噪聲頻譜特性基本上與風(fēng)機(jī)本身的噪聲頻譜特性一致,通常它是一個(gè)低頻噪聲源,對(duì)人的聽覺雖不造成大的危害,但因該聲源位于室外,又是低頻,可以傳播到很遠(yuǎn)的地方而影響范圍較大。
(f)放風(fēng)口一般因管徑和開口較小,高速氣流沖擊了周圍的空氣,使氣體的穩(wěn)定狀態(tài)受到破壞而發(fā)生巨大的擾動(dòng),形成一個(gè)室外的高頻噪聲源。