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選煤廠噪聲的綜合治理
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2021年05月26日
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一、選煤廠噪聲治理的必要性 隨著現(xiàn)代工業(yè)的迅猛發(fā)展,噪聲污染越來越嚴重,已經(jīng)成為一種公害。選煤廠則是煤炭企業(yè)的主要噪聲源之一,有相當一部分選煤廠的噪聲已經(jīng)超過我國工業(yè)企業(yè)噪聲衛(wèi)生標準的規(guī)定。在環(huán)境保護意識越來越強的今天,迫切需要對選煤廠噪聲進行治理,而且只有采取綜合治理的方法,才能解決這一問題。 定義:我們通常把那些不需要的、使人煩躁不安的、注意力不能集中,降低工作效率的聲音,稱為噪聲。包括機械性噪聲、流體動力性噪聲和電磁噪聲三類。 二、選煤廠噪聲治理的可行性 隨著現(xiàn)代工業(yè)的迅猛發(fā)展,國際和國內(nèi)的新材料,新設(shè)備,新方法大量的涌現(xiàn),使得選煤廠綜合治理噪聲已經(jīng)成為可能。 同時,國內(nèi)外專家和學者對噪聲特性的理論研究廣泛應(yīng)用于實踐,并取得良好的降噪效果,噪聲控制技術(shù)在許多選煤廠(例如:山西潞安、東曲選煤廠;黑龍江鶴崗、七臺河選煤廠;山東彭莊礦選煤廠;河南平頂山、八礦選煤廠等等)的應(yīng)用中也取得了令人滿意的效果,說明選煤廠噪聲的治理是可行的。 三、選煤廠噪聲控制方案 噪聲控制一般從下面三個方面考慮: ? 噪聲聲源的控制 傳播途徑的控制 接受者的保護慮 3.1 選煤廠主要噪聲源: 表3-1列出這些主要噪聲源的聲壓級以及噪聲產(chǎn)生的主要原因。 包 括 1.振動篩 2.破碎機 3.鼓風機 4.跳汰機 5.給料(煤)機 6.膠帶機頭及漏斗 7.各種溜槽 ? 表3-1 主要噪聲源的聲壓級和噪聲的主要來源 主要噪聲源 噪聲級/(dB) 噪聲來源 振動篩 94~113 鋼件振動、碰撞以及齒輪嚙合噪聲。 破碎機 86~100 物料的破碎以及電動機的噪聲。 鼓風機 87~127 空氣動力性噪聲。 跳汰機 110~140 較大石塊撞擊金屬溜槽通道的噪聲。 給料(煤)機 78~103 鋼件振動、碰撞產(chǎn)生的噪聲。 皮帶機頭和 88~119 物料撞擊機頭剛性罩和以及電動機的噪聲。 各種溜槽 86~105 物料摩擦溜槽和撞擊剛性腔。 3.2 選煤廠主要噪聲源治理措施: 應(yīng)用噪聲控制理論并結(jié)合大量的實踐經(jīng)驗,針對上述七種主要并具有代表性噪聲源的治理措施進行介紹,由于多噪聲源疊加的情況比較復雜,必須根據(jù)具體情況制定合理降噪治理措施,這里不做詳細介紹。 ⑴ 選煤廠振動篩的主要降噪措施 振動篩是選煤廠的主要噪聲源,所產(chǎn)生的噪聲主要包括: ①齒輪嚙合沖擊噪聲及篩箱板對齒輪嚙合沖擊的振動響應(yīng)引發(fā)的輻射噪聲; ②篩子各結(jié)構(gòu)及鋼板的振動噪聲; ③物料與物料的碰撞噪聲及物料對篩板的撞擊噪聲; ④振動篩振動引起樓板的共振噪聲等等。 A 振動篩的噪聲分析與控制措施 B 振動篩的噪聲控制措施 控制措施為: 將沖孔鋼篩板換成聚氨酯篩板或橡膠篩板,這兩種篩板的彈性模量小,沖擊噪聲低??山翟?~10dB; 在篩箱側(cè)板、給料口、排料口、接料底盤內(nèi)貼橡膠板。可降噪2~12dB ; 用柔性輻板齒輪代替鋼齒輪,通過齒輪輻板上的橡膠彈性體傳遞扭矩吸收齒輪嚙入、嚙出造成的振動噪聲??山翟?~10dB ; 用橡膠彈簧代替鋼制彈簧??山翟?~12dB ; 激振器體外加軟式隔聲罩??山翟?~11dB ; 在篩機上方設(shè)懸吊吸聲體,有效吸收振動篩的直達噪聲,降低混響效果??山翟?~12dB ; 加強篩機的維護工作,防治因個別部件松動而產(chǎn)生額外振動,尤其要定期更換篩板。 ⑵選煤廠破碎機的主要降噪措施 采用隔聲、吸聲的方法來降低破碎機噪聲,即在破碎機與廠房之間安裝一道具有吸聲、隔聲性能的活動式(拆裝方便)隔聲墻、隔聲屏或隔聲幕簾使噪聲源與車間其余部分相隔,達到降噪的目的。同時,為了減少車間噪聲對外部環(huán)境的影響,可以將車間窗戶改為隔聲采光窗。 ⑶選煤廠鼓風機(局扇)的主要降噪措施 鼓風機的噪聲為空氣動力性噪聲,應(yīng)從以下幾個方面進行治理: ①在風機的進口、出口安裝消聲器(包括阻性、抗性和阻抗復合式消聲器),首先要根據(jù)風機進、出氣口噪聲的頻率特性,決定和選用消聲器的消聲頻率特性 吸聲材料(如玻璃棉) 風流通道 消聲(音)器圖示 ②風機安裝隔聲罩 利用超細玻璃棉(50MM厚)作為吸聲材料,隔聲氈(2MM厚)和護罩鋼板(1.5MM)為隔聲材料對風機進行隔聲設(shè)計。 設(shè)計時盡量保證隔聲罩的密封性,以免封堵不嚴造成聲波的衍射,降低隔聲量,甚至倍加噪聲值。 由于密封電機,會造成機組的散熱問題,所以,設(shè)計時必須考慮電機的通風散熱,以保證機組的安全。常用的有四種通風冷卻方法: 四種風機隔聲罩 圖1 自然通風冷卻 圖2 附加通風機冷卻 圖3 罩內(nèi)負壓吸風冷卻 圖4 罩內(nèi)循環(huán)空氣冷卻 ⑷選煤廠跳汰機的主要降噪措施 跳汰機噪聲主要是風閥排氣造成的。風閥的排氣噪聲為空氣動力性噪聲,其聲級往往在100bB以上,有些甚至超過110dB。其降噪方法一般是在風閥的排氣口安裝消聲器,具體方法是: 將風閥排氣端蓋改為隔音端蓋; 在風閥排氣口進行擴散消聲; 每個消聲器的出口匯總到一條總的消聲排氣管道。 利用這些措施處理后,風閥的排氣噪聲由原來的120bB降到88dB。跳汰機風閥的排氣噪聲必須依據(jù)風閥排氣噪聲的頻率特性及其聲級的高低進行設(shè)計,否則難以達到預(yù)期的效果。 ⑸選煤廠給料(煤)機的主要降噪措施 當機械部件受到外力撞擊產(chǎn)生振動時,其振動強度與其內(nèi)摩擦阻尼特性有關(guān),內(nèi)阻的振動小,內(nèi)阻大的振動就小,而聲波則是機械振動由近及遠的傳播。因此,在解決機頭、漏斗等受到撞擊產(chǎn)生的噪聲時,可采用高阻尼材料或廢舊的輸煤膠帶墊在有煤流沖擊的鋼板上,再在膠帶上面半固定厚厚的導流鋼板,可以大大降低煤流對鋼板的沖擊,進而降低沖擊的噪聲。 ⑹選煤廠膠帶機頭及漏斗的主要降噪措施 在解決機頭、漏斗等受撞擊產(chǎn)生的噪聲時,可采用以樹脂、無機物及其它一些配合劑制成高阻尼材料,以該阻尼材料、鋼板為原料復合成阻尼復合鋼板,再用這種復合鋼板加工成選煤廠漏斗和機頭,并在受撞擊面焊接M16人字筋,以增加漏斗和機頭的使用年限。這種阻尼材料的結(jié)構(gòu)損耗因子一般可達到0.3~0.4左右,能最大限度地使沿結(jié)構(gòu)傳遞的振動能量衰減,損耗因子隨著材料厚度的增加而增大,一般不受溫度、頻率等外界因素影響。通過實際工程項目的檢驗,降噪量可達15 dB (A)左右。 ⑺選煤廠各種溜槽的主要降噪措施 在溜槽垂直段下設(shè)置成煤堆緩沖結(jié)構(gòu); 在溜槽內(nèi)貼高阻尼耐磨、抗沖擊材料; 高落差垂直段加緩沖降噪; 在溜槽外貼高阻尼材料; 大塊物料或矸石溜槽采用耐磨橡膠板; 在溜槽外加隔聲罩,由膠合板、纖維板等材料制成,固定在框架上,并在它與溜槽之間保持一定厚度的空氣層,以形成板空腔振動系統(tǒng)。當板在聲波作用下振動時,聲能先是變成機械能,而后變成熱能,從而吸聲。當聲波頻率與固有頻率一致時,發(fā)生共振。如果在罩子外貼吸聲材料,降噪效果更明顯,可降低噪聲15 dB(A) 左右。 其它應(yīng)對方法 主要有4種方法 1. 在車間內(nèi),利用吸聲材料和吸聲結(jié)構(gòu)可以大幅度的吸收入射到墻壁方向的聲波,大大降低了聲波的反射能力,防止室內(nèi)聲波的疊加,降噪量可達5~15dB。 2. 在室內(nèi)設(shè)置專用隔聲室、隔聲幕簾,在室外設(shè)置隔聲屏障等也可以有效地阻礙聲波的傳播,從而降低被保護區(qū)域的噪聲量。 通常降噪量可達5~10dB,最大可達35dB。 3. 對機械振動強烈的設(shè)備和部件可進行局部或整體的隔振和減振: 原理:將振源與地基或需要防振的物體之間利用彈性元件(如鋼彈簧)和阻尼件(如橡膠隔振器、隔振墊等)進行連接,以隔絕或減弱振動能量的傳遞,達到降噪的目的。 4.對有激振情況的金屬薄板(即結(jié)構(gòu)噪聲)內(nèi)、外涂抹阻尼材料,形成一定厚度(一般為金屬薄板厚度的2~4倍)的阻尼層,也可大大降低500Hz以上頻率的噪聲。 非技術(shù)性方案 1. 操作者的保護 處于強噪聲污染環(huán)境中的操作者,如跳汰司機,可以佩戴護耳器,如耳塞、耳罩、防聲盔等來降低耳朵接受的噪聲,保護聽力 2. 選煤廠通過周圍綠化降噪 廠房周圍栽種樹木和草坪,可以降低噪聲,樹干對噪聲具有散射作用,樹葉具有吸聲作用,并且可以降低廠內(nèi)交通噪聲等。 與噪聲有關(guān)的標準 表1 工業(yè)噪聲允許標準 企業(yè)類別 A聲級/dB 新建企業(yè)標準 85 現(xiàn)有企業(yè)暫行標準 90 現(xiàn)有企業(yè)以后要達到的標準 85 項目 每日工作接觸噪聲時間/h 允許噪聲/dB 現(xiàn)有企業(yè) 8 4 2 1 90 93 96 99 新建、擴建、改建企業(yè) 8 4 2 1 85 88 91 94 表2 我國規(guī)定每日工作接觸噪聲時間 表3 一些聲源的噪聲級(A)值和對人的影響 對人的影響 安全 安全 安全 長期影響尚無定論 長期影響尚無定論 長期聽覺受損、耳聾 聽覺較快受損耳聾 對人的影響 很靜 安靜 一般 吵鬧 很吵鬧 難忍受 痛苦 (A)值/dB 0~80 0~80 0~80 80~100 80~100 100~120 120~140
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