水泥厂噪声治理隔音系统综合解决方案.docx
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水泥厂噪声治理隔音系统综合解决方案
水泥厂噪声治理隔音系统综合解决方案
摘要:
文章分析了水泥厂噪声污染的特点,阐述了噪声对人健康的危害,重点分析了球磨机和风机噪声的控制原理和具体方法,提出了综合治理的措施。
关键词:
噪声源;声压级;措施
0前言
按噪声产生的机理,噪声源可为机械噪声、空气动力噪声、电磁噪声和燃烧噪声。
就水泥厂而言,其磨机、破碎机等工作时产生机械噪声,风机工作时产生空气动力噪声,电机工作时产生电磁噪声。
因此,水泥企业噪声源的性质较复杂,本文就其噪声污染状况作一分析,并就噪声的综合治理作一探讨。
1水泥厂噪声污染的特点
以某2000t/d熟料新型干法厂为例,其主要设备配置和生产运行中所产生的噪声级统计见表1。
表1主要设备的噪声级
序号
设备名称
台数
噪声级/dB（A）
声源位置
1
煤磨
1
85~100
煤磨车间内
2
原料磨（立磨）
1
~85
原料磨车间内
3
窑尾预热器风机
1
90~105
窑尾
4
原料磨风机
1
~95
原料磨车间
5
电收尘器排风机
1
~85
窑尾
6
生料均化库罗茨风机
2
~85
均化库底
7
生料入窑罗茨风机
2
~85
窑尾
8
熟料篦式冷机风机
6
~105
窑头
9
熟料电收尘风机
1
~85
窑头
10
水泥磨
1
~105
水泥磨房内
11
空压机
3
~85
空压机房内
从表1可以看出,水泥厂噪声的特点是:
声源点固定,声源种类复杂、声源分布广,声压级别高,如原料磨、煤磨、水泥磨、风机、空压机等声压级都在85~105dB,属于强噪声源。
（1）磨机噪声污染。
磨机是水泥厂重要的粉磨设备,水泥厂生产过程中,磨机主要用于煤粉、生料和水泥的制备。
以球磨机为例,工作时筒体转动,钢球与钢球、钢球与筒体、钢球与物料等相互撞击后产生的机械噪声由筒体表面向外辐射,声压级在85～105dB左右,峰值频率为500~2000Hz之间。
其特点是噪声级高、频带宽、传播距离远,不仅影响操作工人的身体健康,而且对周围环境造成严重污染。
新型干法水泥厂基本上采用立式磨粉磨生料,生料磨的噪声较传统管磨低。
（2）风机。
风机是水泥厂主要的排风和供风设备,如水泥厂水泥磨、原料磨、窑尾、电除尘器等都有排风机。
风机工作时由于进出口空气摩擦及风机振动会产生噪声,其噪声特点是声压级高,频带宽。
2水泥厂噪声的危害
据资料[1]介绍,水泥企业工人在较强的噪声环境中,随着工作时间的延长,工人的健康将会受到影响,见表2和表3。
表2操作工健康状况体检结果
中心声级
dB（A）
受检
数/人
神经衰弱症候症
群检出率/%
职业性噪声高频
聋检出率/%
听力损伤
检出率/%
85～
102
10.78
41.18
43.13
90～
88
15.91
46.59
47.73
95～
205
17.07
49.76
51.71
100～
132
25.00
52.57
59.85
105～
32
18.75
62.50
68.75
合计
559
17.71
49.02
52.42
工作环境按噪声强度分级
从表2可以看出,噪声达到100～105dB,神经衰弱症候症群检出率25%,职业性噪声聋检出率52.27%,高频听力损伤检出率59.85%。
表3显示,工作20年以上,神经衰弱症候症群检出率36.36%,职业性噪声聋检出率59.09%,高频听力损伤检出率68.18%。
研究结果还表明,长期工作在噪声环境中,还会导致肠胃功能紊乱,如消化不良、食欲不振、恶心呕吐等;易患心血管系统疾病,如冠心病和高血压的发病率比正常情况高出2~3倍;噪声对视觉器官也会造成不良影响,如会导致眼痛、视力减退、眼花等症。
可见,噪声对人健康的危害是多方面的,应引起水泥企业的重视。
3噪声污染综合治理途径
3.1采用低噪设备
用立磨或辊压机替代管磨机。
立式辊磨是通过挤压原理对物料进行粉磨,产生的噪声低于靠冲击力对物料进行粉磨的管式磨约20dB（A）。
采用低噪声型的离心风机、三叶罗茨风机、螺杆式压缩机;或采用加工精度较高的进口设备,都可降低噪声。
3.2合理布局噪声设备
水泥厂应综合考虑噪声设备整体布局的合理性。
高噪声的磨机、风机等噪声设备所在车间的布置,应尽可能远离厂前区、车间办公室、化验室等对噪声敏感的区域。
如果条件允许,可用仓库、食堂、围墙等对噪声不敏感的建筑物做屏障隔声,或利用自然地形降低噪声。
3.3球磨机降噪
球磨机是水泥厂重要的设备,也是水泥企业的强噪声源,其声压级可达105dB,通常采用隔声罩、隔声屏、筒体阻尼包覆、用橡胶衬板代替锰钢衬板、非球形钢研磨体等措施进行降噪,仅能降噪100dB左右,降噪效果不理想,要使噪声级降低到85dB以下,较理想的途径是采用隔声室。
隔声室降噪就是将球磨机运转区域进行封闭,降低球磨机噪声。
一般水泥企业的球磨机房为两面或三面砖墙,砖墙本身的隔声量和阻尼作用已经很大,一般不做考虑。
隔声室设计时,重点是考虑门、窗和磨房内墙的吸声处理。
（1）安装隔声门。
隔声门的设计应具有足够的隔声量而且开启方便,面板可选用一定厚度木质纤维板,夹层内装一定厚度的岩棉,隔声量可达30db（A）左右（图1）。
隔声门的大小应考虑大修时设备的进出,考虑大修时的安全与便利性,解决检修、运行检查与降噪之间的矛盾。
（2）设置隔声窗。
在隔声墙上设置非等距双层梯形隔声窗,双层玻璃中间加空气层,以进行吸声处理,玻璃与窗框、窗框与墙壁之间用橡皮嵌条密封（图2）。
操作人员在室外通过隔声窗观察磨机运行情况,工人处于一个安全且符合国家噪声标准的环境里,保护了职工的身体健康,改善了工作环境。
（3）对隔声室内梁柱及屋顶进行隔声和吸声处理。
根据球磨机噪声的频谱特性,在车间内墙上设计吸声层,最大限度地吸收噪声（图3）。
也可在混凝土预制板结构的屋面上增加阻尼层,在屋面下部适当部位安装隔声装饰板,进一步增大隔声量,还可起到装饰作用。
（4）设置强制性机械通风设备,保证室内能有较好的清新环境。
在进气口和排气口装排风扇,并设置消声装置,消除增加通风设备后产生的附加噪声,尽量减少通风口漏声现象。
3.4风机降噪
风机也是水泥厂一大噪声源,特别是新型干法水泥厂的窑尾排风机和熟料篦式冷却机风机,噪声高达105dB（A）。
对风机进行降噪处理,是减小水泥企业噪声污染的重要方面。
（1）风机的进出风管道安装消声器。
在气流通过的管道内,将超细矿渣棉、矿渣棉、玻璃丝、工业毛毡等多孔消声材料与管道内壁紧密接触,吸收噪声。
消声材料的厚度可根据噪声的频率选择,高频噪声应选用较厚的消声材料,消声材料厚度小时对低频声的吸收效果较好。
（2）根据消声量确定消声器长度和消声弯头的数量。
消声器有效长度长,采用消声弯头时,消声效果好,但压力损失大,较高的气流速度又会产生新的噪声。
（3）风管用阻尼材料外包扎减少通风风管传播噪音,使用阻尼涂料粉刷风机、风管。
（4）增大增重风机、电机基础及采用橡胶隔振垫等隔振措施,也可用密封罩密封风机等。
（5）风机房屋采用吸声的墙体,如多孔混凝土砌块、内贴吸声材料,或采用双墙隔声墙处理等。
3.5改变管理制度
表3操作工健康状况体检结果
工龄/年
高频听力损伤
受检
数/人
神经衰弱症候
症群检出率/%
职业性噪声聋
检出率/%
高频听力损伤
检出率/%
1～5
248
11.69
44.76
48.39
5～10
130
23.08
250.00
52.31
10～15
105
29.05
52.38
55.24
15～20
54
22.22
55.56
59.26
20～22
22
36.36
59.09
68.18
合计
559
17.71
49.02
52.42
按工龄分组
从表3可以看出,减少工人接触噪声时间,可以大大降低噪声对人的危害。
操作工人可以采取改变工作制度,将一天三班变为四班;或者工人岗位轮换,将强噪声车间岗位工和低噪声车间的岗位工进行轮换,减少工人在噪声环境中的时间,既使职工适应企业一专多能的要求,又能减少噪声对工人身体健康的影响。
另外工人可在噪声接受点采取个人防护措施,如使用耳塞、防声棉、头盔等这些既经济又有效的方法。
设备在带故障情况下运转,噪声就会加大,因此应加强对噪声设备的日常保养、维修,减小其工作时发出的噪声。
3.6其它措施
（1）利用距离衰减。
强噪声源应距厂界有一定的距离,通过噪声在传播中随距离的衰减,使厂界噪声符合GB12348-90《工业企业厂界噪声标准》二类,减少噪声对周围环境的影响。
（2）绿化降噪。
通过绿化,既利用树木、草坪等吸收声波,也美化了工作环境,使人心情舒畅,提高工作效率。
4结语
水泥生产工艺过程中会产生废气、废水和噪声。
水泥生产过程中的一些原料、半成品及成品均为粉料,一直以来,环保工作的重点都放在粉尘的治理上,并取得了较好的效果。
随着人们环保意识的增强,水泥企业的噪声污染也严重地影响到环境和人们的身体健康,水泥企业噪声控制已得到重视。
在生产中,通过对噪声源分析,有针对性地采用吸声、隔声、消声及改变管理制度等控制方法进行综合治理,具有较好的降噪效果。
通过噪声治理,改善车间的作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。
摘自【澳飞驰隔音商学院】
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