引風(fēng)機、鼓風(fēng)機是工業(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)機噪聲的特性

引、鼓風(fēng)機的空氣動力噪聲是氣體流動過程中產(chǎn)生的噪聲，空氣動力性噪聲一般高于機械噪聲，它影響面廣，危害較大。引、鼓風(fēng)機噪聲主要是由于氣體非穩(wěn)定流動，即氣流的擾動，氣體與氣體及氣體與固體相互作用所產(chǎn)生的噪聲。風(fēng)機的空氣動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圍氣體引起周圍氣體壓力脈動而產(chǎn)生的噪聲;渦流噪聲又稱旋渦噪聲，它主要是由于氣流流經(jīng)葉片時，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，因此可以認(rèn)為紊流附面層是產(chǎn)生旋渦噪聲的來源之一。另外，引、鼓風(fēng)機的機械噪聲主要是由于風(fēng)機的轉(zhuǎn)子平衡不良，以及減速器和間隙中的撞擊所引起。有時由于風(fēng)管中的壓力波動，也會產(chǎn)生管道的機械振動，風(fēng)機噪聲的高頻成分往往是滾球軸承中小滾球發(fā)生機械噪聲的結(jié)果。通過以上分析可知，風(fēng)機的空氣動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)機動力噪聲的頻譜背景往往是一個寬頻帶連續(xù)譜，有時在其上有一個或幾個突出不連續(xù)的有調(diào)成分。

2.設(shè)計方案的選擇與計算

根據(jù)實踐經(jīng)驗，一般引、鼓風(fēng)機進(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)，對周圍造成的環(huán)境影響較大，當(dāng)?shù)鼐用穹磻?yīng)強烈。

從鍋爐房現(xiàn)有的條件出發(fā)，我們決定將兩組引風(fēng)機、鼓風(fēng)機同時安裝在一個隔聲房內(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)機房內(nèi)墻四周及平頂上采用開孔復(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)機房內(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)層必須通過兩個界面，一個是從空氣到固體的界面，另一個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，沒有被吸聲部分將反射到空氣中或通過中間層到墻面上，再經(jīng)過反射、吸收。這樣，透射過介質(zhì)的聲波就很微弱了。隔聲間的隔聲量我們按(1)式計算:

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，則R=20Lg530×500-60=48dB(A)

為了便于風(fēng)機保養(yǎng)和維修以及隔聲房的采光需要，我們在隔聲房內(nèi)設(shè)置兩個隔聲門和兩個隔音窗。隔聲門采用輕質(zhì)材料，其框架用杉木型材做成，門扇內(nèi)腔填充50mm厚的超細(xì)玻璃棉，外貼防銹鋁板，門四周貼軟橡皮，以便門扇封密良好，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，隔聲間就不會因為開門和開窗而影響它的隔聲性能了。由于隔聲房風(fēng)機電機在運轉(zhuǎn)過程中發(fā)熱，為了保證隔聲房內(nèi)溫度均恒，增加空氣對流穩(wěn)定，不使電機燒壞，我們采用隔聲間內(nèi)負(fù)壓的冷卻方式，即引風(fēng)機機殼與電機輻射出來的熱量和加熱的空氣被鼓風(fēng)機抽走。同時造成隔聲房內(nèi)負(fù)壓，在隔聲房內(nèi)設(shè)置兩個300mm×600mm的進(jìn)氣口并對其進(jìn)行隔音處理，使冷空氣從進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入冷卻風(fēng)機及電機。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。整個布置見圖1。

引、鼓風(fēng)機降噪處理采取以下措施:

(1)為了減少風(fēng)機振動，我們在風(fēng)機設(shè)備基礎(chǔ)四周設(shè)置一條防振砂溝，并在風(fēng)機基腳處安裝橡膠減振器。

(2)在鼓風(fēng)機進(jìn)風(fēng)口安裝一臺盤式消聲器。

(3)在風(fēng)機進(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)機經(jīng)治理后，工業(yè)噪聲在鍋爐房內(nèi)工人經(jīng)?；顒拥膱鏊鶠?5dB(A)，在距鍋爐房最近的居民家中測得的噪聲為54dB(A)。

(2)從節(jié)能上看，我們在室溫27.5℃時實測隔聲房內(nèi)進(jìn)入鼓風(fēng)機管道的空氣溫度為32~34℃，進(jìn)入爐膛的空氣溫度比原來提高7℃，鼓風(fēng)機的風(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℃計算，若鍋爐每天運行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

通過對該鍋爐風(fēng)機房噪聲的治理，用戶及居民都比較滿意。同樣，我們將該工程的設(shè)計工藝和施工方法應(yīng)用于多項工程中，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)境效益和社會效益。