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。
水泥厂噪声的特点
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 ～105 dB 左右, 峰值频率为500~ 2 000 Hz 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。
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。
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。
水泥厂噪音治理措施
1、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。
2、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105 dB, 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85 dB 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。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、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105 dB(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。
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。