引風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)是工業(yè)鍋爐上應(yīng)用最廣泛的設(shè)備，其噪聲給環(huán)境帶來(lái)的污染比較嚴(yán)重，如何消除這種危害并考慮得更經(jīng)濟(jì)合理，一直是我們研究并應(yīng)用的目標(biāo)。南昌洪城飯店鍋爐房將安裝兩臺(tái)2t/h的鏈條爐。其南面為洪城路，東、西、北面為居民住宅區(qū)，地處敏感位置。為此，我們承接了這一綜合治理工程。

1.風(fēng)機(jī)噪聲的特性

引、鼓風(fēng)機(jī)的空氣動(dòng)力噪聲是氣體流動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的噪聲，空氣動(dòng)力性噪聲一般高于機(jī)械噪聲，它影響面廣，危害較大。引、鼓風(fēng)機(jī)噪聲主要是由于氣體非穩(wěn)定流動(dòng)，即氣流的擾動(dòng)，氣體與氣體及氣體與固體相互作用所產(chǎn)生的噪聲。風(fēng)機(jī)的空氣動(dòng)力噪聲主要是由兩部分組成，即旋轉(zhuǎn)噪聲和渦流噪聲。旋轉(zhuǎn)噪聲是由于工作輪上均勻分布的葉片打擊周?chē)鷼怏w引起周?chē)鷼怏w壓力脈動(dòng)而產(chǎn)生的噪聲;渦流噪聲又稱(chēng)旋渦噪聲，它主要是由于氣流流經(jīng)葉片時(shí)，產(chǎn)生紊流附面層及旋渦與旋渦分裂脫體，進(jìn)而引起葉片上壓力的脈動(dòng)所造成的[1，2]。紊流附面層發(fā)展愈嚴(yán)重，則產(chǎn)生的噪聲也愈強(qiáng)，因此可以認(rèn)為紊流附面層是產(chǎn)生旋渦噪聲的來(lái)源之一。另外，引、鼓風(fēng)機(jī)的機(jī)械噪聲主要是由于風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)子平衡不良，以及減速器和間隙中的撞擊所引起。有時(shí)由于風(fēng)管中的壓力波動(dòng)，也會(huì)產(chǎn)生管道的機(jī)械振動(dòng)，風(fēng)機(jī)噪聲的高頻成分往往是滾球軸承中小滾球發(fā)生機(jī)械噪聲的結(jié)果。通過(guò)以上分析可知，風(fēng)機(jī)的空氣動(dòng)力噪聲是由于上述兩種性質(zhì)不同的噪聲相互疊加的結(jié)果。所以風(fēng)機(jī)動(dòng)力噪聲的頻譜背景往往是一個(gè)寬頻帶連續(xù)譜，有時(shí)在其上有一個(gè)或幾個(gè)突出不連續(xù)的有調(diào)成分。

2.設(shè)計(jì)方案的選擇與計(jì)算

根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，一般引、鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口1m處的噪音在80~92dB(A)，而洪城飯店所處位置靠近居民區(qū)，對(duì)周?chē)斐傻沫h(huán)境影響較大，當(dāng)?shù)鼐用穹磻?yīng)強(qiáng)烈。

從鍋爐房現(xiàn)有的條件出發(fā)，我們決定將兩組引風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)同時(shí)安裝在一個(gè)隔聲房?jī)?nèi)。隔聲房用1磚墻雙面抹灰15~25mm，房頂采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土100mm，這樣就可隔絕空氣聲，阻擋并減弱在大氣中的聲波。在風(fēng)機(jī)房?jī)?nèi)墻四周及平頂上采用開(kāi)孔復(fù)合吸聲板貼面，復(fù)合吸聲板由硬質(zhì)纖維板(孔徑6mm、孔距16mm)、超細(xì)玻璃棉(容重為40kg/m3)、玻璃纖維布等復(fù)合而成，厚度為50mm。風(fēng)機(jī)房?jī)?nèi)墻與復(fù)合吸聲板留有50 mm的空氣層，平頂吸聲板采用吊頂，吸聲板與房頂混凝土之間留有較大的空間，使其上下兩面均能起吸聲作用。其隔聲原理為:聲波要穿透介質(zhì)層必須通過(guò)兩個(gè)界面，一個(gè)是從空氣到固體的界面，另一個(gè)是從固體到空氣的界面，由于界面上特性阻抗的驟然變化，聲波首先被墻面的吸聲板吸收一部分，沒(méi)有被吸聲部分將反射到空氣中或通過(guò)中間層到墻面上，再經(jīng)過(guò)反射、吸收。這樣，透射過(guò)介質(zhì)的聲波就很微弱了。隔聲間的隔聲量我們按(1)式計(jì)算:

式中:m—圍護(hù)結(jié)構(gòu)單位面積重量(kg/m2);f—入射聲的頻率(HZ)。當(dāng)m=530g/m2時(shí)，則R=20Lg530×500-60=48dB(A)

為了便于風(fēng)機(jī)保養(yǎng)和維修以及隔聲房的采光需要，我們?cè)诟袈暦績(jī)?nèi)設(shè)置兩個(gè)隔聲門(mén)和兩個(gè)隔音窗。隔聲門(mén)采用輕質(zhì)材料，其框架用杉木型材做成，門(mén)扇內(nèi)腔填充50mm厚的超細(xì)玻璃棉，外貼防銹鋁板，門(mén)四周貼軟橡皮，以便門(mén)扇封密良好，聲音不向外泄漏。隔音窗采用雙層玻璃，雙面嵌縫，中間空氣層80mm，玻璃厚5mm。這樣，隔聲間就不會(huì)因?yàn)殚_(kāi)門(mén)和開(kāi)窗而影響它的隔聲性能了。由于隔聲房風(fēng)機(jī)電機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中發(fā)熱，為了保證隔聲房?jī)?nèi)溫度均恒，增加空氣對(duì)流穩(wěn)定，不使電機(jī)燒壞，我們采用隔聲間內(nèi)負(fù)壓的冷卻方式，即引風(fēng)機(jī)機(jī)殼與電機(jī)輻射出來(lái)的熱量和加熱的空氣被鼓風(fēng)機(jī)抽走。同時(shí)造成隔聲房?jī)?nèi)負(fù)壓，在隔聲房?jī)?nèi)設(shè)置兩個(gè)300mm×600mm的進(jìn)氣口并對(duì)其進(jìn)行隔音處理，使冷空氣從進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入冷卻風(fēng)機(jī)及電機(jī)。這種散熱方式把熱空氣鼓入鍋爐，有利于節(jié)約能源并且達(dá)到降噪的目的。整個(gè)布置見(jiàn)圖1。

引、鼓風(fēng)機(jī)降噪處理采取以下措施:

(1)為了減少風(fēng)機(jī)振動(dòng)，我們?cè)陲L(fēng)機(jī)設(shè)備基礎(chǔ)四周設(shè)置一條防振砂溝，并在風(fēng)機(jī)基腳處安裝橡膠減振器。

(2)在鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口安裝一臺(tái)盤(pán)式消聲器。

(3)在風(fēng)機(jī)進(jìn)、出口與煙管連接處均采用帆布軟接頭。

3.治理效果

(1)鍋爐房引、鼓風(fēng)機(jī)經(jīng)治理后，工業(yè)噪聲在鍋爐房?jī)?nèi)工人經(jīng)常活動(dòng)的場(chǎng)所均為65dB(A)，在距鍋爐房最近的居民家中測(cè)得的噪聲為54dB(A)。

(2)從節(jié)能上看，我們?cè)谑覝?7.5℃時(shí)實(shí)測(cè)隔聲房?jī)?nèi)進(jìn)入鼓風(fēng)機(jī)管道的空氣溫度為32~34℃，進(jìn)入爐膛的空氣溫度比原來(lái)提高7℃，鼓風(fēng)機(jī)的風(fēng)量為4300m3/h。如考慮到季節(jié)變化和隔聲房及管道的隔熱情況以平均4℃計(jì)算，若鍋爐每天運(yùn)行8h，則1d可節(jié)煤13kg，全年節(jié)約煤4.7t(取鍋爐熱效率75%)。

4.結(jié)論

通過(guò)對(duì)該鍋爐風(fēng)機(jī)房噪聲的治理，用戶(hù)及居民都比較滿(mǎn)意。同樣，我們將該工程的設(shè)計(jì)工藝和施工方法應(yīng)用于多項(xiàng)工程中，如南昌鐵路局生活段、江西婦產(chǎn)醫(yī)院、南昌職業(yè)技術(shù)師范學(xué)院、江西教育學(xué)院鍋爐風(fēng)機(jī)房的噪聲治理，均取得明顯的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益。