电厂锅炉风机的噪声治理

【摘要】目前噪声污染主要来源于电厂的锅炉风机，这给电厂附近居民的工作和生活带来了不利影响，如何有效降低锅炉风机的噪声已迫在眉睫。本文作者通过对锅炉风机产生噪声的原因进行分析，将SDR阻尼技术应用于风机主体、风道及隔声罩，有效的降低了噪声的外部辐射，具有一定的现实意义。

【关键词】锅炉风机；SDR；隔声罩

1、前言

随着社会的不断进步和发展，人类对生活质量的要求也不断提高，噪声污染给人们带来的危害等同于污水垃圾，不可小觑。目前，电厂锅炉的风机主体及风道振动产生的噪音已严重影响电厂周围居民的生活及工作，电厂锅炉风机噪声的治理已迫在眉睫。

2、锅炉风机产生噪声的原因分析

笔者曾几次前往电厂现场对锅炉风机产生的噪音进行测量，对产生噪音的原因进行分析。经过笔者观察，风机和风道是产生噪声的主要源头。

首先，风机本身的振动会产生噪声，风机出口及叶片的高气流速度、风机上相关部件间的磨合都会产生噪声，上述噪声叠加在一起就形成了风机的主体噪声。

其次，风道的振动同样是引发噪声的根源之一。通常情况下，风机出口的风速约为40m/s，风道的风速约为15m/s，由于风道内空气流通没有规律，风道会因此而振动，风道产生的振动与风机产生的振动会形成共振；另外，加强筋之间的焊点距离较大，对限制风道的振动带来不利影响。

最后，由于风道整体没有得到有效的固定，风机在振动时造成风道整体有很大的振动，这也是电厂锅炉风机产生噪音的主要原因。由于风道内部的空气流不规则，气流会在其内部产生压强，该压强对风道内部壁面产生的压力会随着气流的变化而变化，这就是造成风道壁面振动的原因。因此风道壁厚的设计是风道产生振动的途径，若风道壁厚太薄就会造成对风道的稳固造成影响，进而引发风道的猛烈振动。风机自身的振动会传递给风道，因为两者之间有固定的连接。尽管部分振动会通过金属波纹补偿器来消除但是由于没有高性能的刚性支撑点，风机的振动仍然会造成风道的振动。

3、噪声治理措施

3.1SDR阻尼技术

SDR技术可以实现噪声的内部吸收并减少噪声对外部的辐射，经过该技术的处理，噪声能降低20-25Db（A），而且该技术具有维护方便、造价低等优势。SDR技术主要是应用金属薄板作为媒介，金属薄板通过振动会产生较高的辐射效率。因此，业内技术人员会选择在金属薄板部件上附着内阻较高的高分子材料，该材料需要具备较强的粘弹性。所以，当金属薄板产生振动时，一部分动能会转化为热能，这就大大降低了振动，进而降低了振动产生的噪声。基料、填料、溶剂三部分构成了SDR的阻尼材料。1）基料：主要起到粘合作用，用于各项阻尼材料的粘合，并将其黏贴在金属薄板上。基料是SDR阻尼材料的主要成分，对阻尼效果起到至关重要的作用。2）填料：填料占据SDR阻尼材料的35%-67%，主要作用是降低成本、减少基料，增加阻尼材料的内损耗能力。3）溶剂：主要是对基料进行溶解，是基料充分融合在一起。阻尼减振结构由自由阻尼结构和附加阻尼结构两部分组成。自由阻尼结构就是将阻尼材料粘涂在金属薄板的一面或者两面。阻尼材料的损耗与材料本身的损耗因素、基板的厚度、基板的弹性有关；在基板上涂抹一层弹性规模较高的阻尼材料就构成了约束阻尼层的结构。

3.2SDR阻尼技术与隔声罩并用

采取物理隔离的方式，如对风机本身额外加装风机隔声罩，隔声罩必须是封闭组合结构，而且便于安装、拆卸等。隔声罩降噪原理如下：首先，用隔声罩将整个风机及其连接部件全部罩在里面，而且要将隔声罩稳固，隔声罩与风机本身完全分离，这就极大降低了噪声的传播。其次，隔声罩的构成原件均是由优质的吸声材料、极好的包敷材料和具备最理想的孔径、穿孔率的穿孔钢板组成。隔声罩在隔声原件的钢板内部设置了具有阻尼作用的高分子材料涂层，能够有效的降低风机和风道共振产生的噪声。隔声罩的设计要充分考虑风机主体的检修要求，在确保降低外界传声效率的同时力求便捷的安装和拆卸，便于巡检，同时，应在隔声罩上安装照明系统，以备不时之需。

对隔声罩处的出口风道进行如下处理：

首先，隔离震源。在风机出风口处将原金属波纹补偿器更改成柔性织物补偿器，并在柔性织物补偿器后安装固定支架，达到减轻风机自身的振动给风道带来的影响。

其次，改善气流。将风机出风口处的扩散管更改为偏心扩散，扩散的方向同风机叶片旋转的方向保持一致，对导流板进行重新设计安装，达到改善风道内空气流场、减小内部压力波动的目的。然后，合理配置支吊架，尽可能使支吊架的高度与空气预热器入口的高度保持一致。

最后，进一步优化设计，防止共振。即在原风道震裂的地方安装补偿器来释放应力，对风道加贴阻尼层、隔声层和吸声层，并对风道的固定支点重新进行加固。

4、工程应用

4.1SDR阻尼技术在某电厂中的应用

以某电厂为例，锅炉风机系统噪声测试结果见表1。

表I 倍频程中心频率处噪声值 dB（A）

频率/Hz31.5631252501000200040008000

1号送风机92.696.4103.7102.3100.595.589.283.1

2号送风机92.896.7105.4106.199.495.689.084.1

从表1我们可以看出，频率为125Hz的送风机出口处噪声最大，通过应用SDR阻尼技术及隔声罩之后，锅炉送风机的噪声测试结果见表2。

表2 治理后送风机系统噪声值 dB（A）

项目治理前治理后降噪量

1号最大值106.385.121.2

最小值102.680.222.4

平均值104.483.121.3

2号最大值106.590.116.4

最小值100.180.519.6

平均值104.583.920.6

从表2我们可以看出，通过采用SDR阻尼技术治理后的送风机降噪效果明显，基本降低了20dB（A）以上，能够实现治理目标，并已经得到了环保部门的认可。但针对本次治理，笔者认为仍有需要改进的地方：一是风机本身的自带降噪涂层效果相对有限，在后续的改进过程中还应进一步加强，假如在风机本体的外壁涂抹一层阻尼材料，然后再加设玻璃棉等降噪效果会更加明显。此外，为了便于施工管理，本次隔离罩还有缝隙，若能针对不同部位相应确定吸声材料的厚度，这样既能确保治理效果又能降低治理成本。

5、结束语

笔者在风机的噪声治理过程中主要是将SDR阻尼技术应用于风机主体及隔声罩，用吸声材料涂抹于风机壳、风道进出口、隔声罩内壁，使风机运行中产生的噪声通过吸声材料内耗消减，同时由于隔声罩的隔声作用，大大降低了噪声的辐射强度，从而达到降噪的目的。经过实践证明，采用这种方法对降低电厂锅炉风机的噪声卓有成效，同时可将该方法应用于其他同类大型风机的降噪处理中，具有一定的现实意义。

参考文献

[1]苏先明.电力工业噪声与听力保护[M].北京：中国电力企业联合会会员部出版.

[2]吕玉恒，王庭佛.噪声与振动控制设备及材料选用手册[M].北京：机械工业出版社.