軸承知識Bearing Knowledge

產(chǎn)品中心 Products

聯(lián)系我們Contact

山東安瑞動力機械有限公司
聯(lián)系人: 張經(jīng)理
手 機: 15065336888
地 址: 山東省淄博市昌國路111號2號樓106室
首頁 >> 軸承知識 >>軸承知識(shí)

火電廠磨煤機噪音分析探討

2021-01-07
李金仲
(大唐長春第二熱電有限責(zé)任公司)
球磨機在運行過程中當(dāng)筒體裸露時,其噪聲聲級高達(dá)115-119dB超過《工業(yè)企業(yè)噪聲衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定的90dB聽力保護標(biāo)準(zhǔn)值,必須加以控制。為此,要通過對球磨機噪聲特性及其變化規(guī)律分析,尋求球磨機噪聲治理措施,從根本上降低球磨機的噪聲,進而改善運行維護人員的工作環(huán)境。 
一、噪音的定義及危害
噪音是指可以引起人心情煩躁或者音量過高的聲音,從物理學(xué)的角度講,是不同頻率,不同強度的聲音在無規(guī)律的條件下組成的雜音。如果從生理學(xué)觀點講,是那些使人們心情煩躁、討厭的聲音統(tǒng)稱為噪音。噪音污染則指的是所有產(chǎn)生的環(huán)境噪聲超過國家規(guī)定的環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn),并干擾他人正常工作、生活和學(xué)習(xí)的現(xiàn)象。長期的噪音污染會對人們的身體健康造成一定的危害,最直接的危害是聽覺神經(jīng)受損。所以我們對噪音要加強控制,以保證人們的身心健康為目標(biāo)。
二、磨煤機噪音產(chǎn)生機理
鋼球磨煤機適宜研磨細(xì)煤粉,特別適宜研磨硬質(zhì)煤,具有煤種適應(yīng)性廣、單臺出力高、維護方便、維檢修周期長等優(yōu)點,在世界各國電廠中得到了廣泛應(yīng)用。但鋼球磨煤機是電廠的高噪音設(shè)備。對電廠職工的身心健康遭成了不可估量的損失。因此電廠磨煤機的降噪事在必行,而降噪的基礎(chǔ)就是從它產(chǎn)生的機理進行分析,找到可行方案。
1. 鋼球磨煤機是一個水平放置的回轉(zhuǎn)圓筒體,當(dāng)筒體轉(zhuǎn)動時原煤與鋼球混合,鋼球在離心力和與襯瓦接觸時產(chǎn)生的摩擦力的共同作用下,被襯板帶到一定高度,受本身重力作用沿拋物線下落將煤擊碎。磨煤機鋼球與原煤相互間撞擊產(chǎn)生機械性的噪聲。主要的噪聲是筒體轉(zhuǎn)動時鋼球與鋼球、鋼球與筒體襯板、鋼球與原煤相互間撞擊產(chǎn)生的機械性噪聲。筒體是一個強反射面,即聲學(xué)上的硬壁面,對入射的聲波吸收少而反射多,因此聲波在筒體內(nèi)連續(xù)反射,形成一個混合聲場,噪聲高達(dá)115-119dB;噪聲的頻帶也很寬,通常在31.5-8000Hz,聲壓級均超過95dB。
2. 球磨機內(nèi)原煤的存儲量。在運行期間,需要向球磨機連續(xù)、均勻給煤,保證磨機內(nèi)有足夠的存煤量,如果出現(xiàn)斷煤或給煤量過小時,則會造成鋼球與鋼球之間、鋼球與襯板之間產(chǎn)生巨大的沖擊聲,造成球磨機噪音增大。
3. 球磨機筒體外側(cè)的隔音毛氈及護罩的安裝情況。球磨機制造時,其外部增加了一層3mm厚的隔音毛氈,目的就是為了降低噪音。最外層安裝了防護罩,也具有降低噪音的作用。在球磨機檢修過程中,由于拆卸、安裝過程中的不規(guī)范,導(dǎo)致其內(nèi)部隔音毛氈損壞、防護罩密封不嚴(yán)密,造成球磨機噪音逐級增大。 
三、磨煤機降噪方法
根據(jù)鋼球磨煤機測得的數(shù)據(jù)分析結(jié)果,產(chǎn)生噪音的區(qū)間在300Hz-725Hz之間。我們主要針對這個低頻區(qū)間進行降噪?,F(xiàn)行的降噪方法分為有源降噪和無源降噪兩種。有源降噪又稱反聲、有源噪聲抵消、有源降噪、有源吸收等。以主動產(chǎn)生一個聲場來抵消另一個現(xiàn)有聲場的技術(shù)。無源降噪是傳統(tǒng)的噪聲控制方法,包括消聲、吸聲、隔聲、隔振、阻尼減振及其多種技術(shù)綜合的方法。
減少鋼球沖擊產(chǎn)生的振動和降低筒體表面的聲輻射,是從噪聲根源進行治理的關(guān)鍵。有源控制技術(shù)在低頻范圍、硬件可行性及成本等方面具有無源控制技術(shù)無可比擬的優(yōu)越性,已經(jīng)成為噪聲控制界的一個研究熱點,在理論上是可行的。但因鋼球磨煤機噪聲聲場環(huán)境復(fù)雜,噪聲源頻譜多變,且隨時間起伏較大,噪聲呈寬頻特性,加上控制技術(shù)的約束,多年來此領(lǐng)域的研究工作進展不大。因此采用無源降噪是現(xiàn)行最簡單有效的方法。
1. 加隔音罩
加隔音罩法就是用一個較大的罩子,將球磨機的輥軸整個罩起來,外殼多為金屬,里面有帶護面的吸聲材料。該方法的優(yōu)點是有較好的降噪效果,一般噪音量可達(dá)15-20dB。缺點就是占地面積較大,狹窄的地方不能應(yīng)用。另外,對設(shè)備的運行巡視、清理漏煤粉、裝卸鋼球、維護檢修帶來麻煩。設(shè)備檢修時隔聲罩要拆掉,檢修完又要重新安裝,在拆卸過程中,隔聲罩的構(gòu)件易損壞,同時也給檢修人員增加了許多工作量。
2. 在襯板底部設(shè)彈性層 
在襯板底部設(shè)彈性層消除襯板和輥筒之間的剛性連接,這種方法不易掌握,弄不好不是無效就是更糟。只有正確選擇橡膠墊材料并認(rèn)真安裝,確保隔振質(zhì)量,才能獲得滿意的效果。這種方法可降噪15dB以上,但造價昂貴。鋪在橡膠墊上的襯板像彈簧球一樣,原則上屬于一個振動系統(tǒng),若砸在襯板上的鋼球沖擊力隨襯板的固有頻率而變化,導(dǎo)致振幅增大,此時不管采用什么樣的隔振方法都無濟于事。只有在振動和噪聲的頻率大于襯板的固有頻率時,才能取得明顯的效果。同時這種方法只有在設(shè)計球磨機時考慮才有可能,如果球磨機和襯板的尺寸已定,再想加彈性墊,筒內(nèi)經(jīng)變小,襯板就無法安裝。
3. 吸聲材料降噪
巖棉發(fā)泡復(fù)合材料,具有優(yōu)異的中低頻吸聲性能,對頻率在1600Hz以下噪聲的平均吸聲系數(shù)達(dá)0.6,這個針對現(xiàn)行的噪音頻率區(qū)間是很有效的。巖棉發(fā)泡復(fù)合材料從成本上來說,這種材料的造價低廉,易于成型,它的生產(chǎn)是用聚氯乙烯,乙丙橡膠。把巖棉發(fā)泡復(fù)合材料加入隔聲罩的效果是最佳的,可以降低噪音8-12dB,是一種良好的吸聲材料,對磨煤機的噪音再次降低有很好的效果。
4. 襯瓦螺旋線布置
鋼球磨煤機襯板呈水平直線布置,隨著筒體轉(zhuǎn)動,逐排推升鋼球和物料到達(dá)一定高度下拋,致使動負(fù)荷瞬間劇增,波動很大,同時,隨著下拋動作,瞬時撞擊能量達(dá)到極值,噪聲頻譜出現(xiàn)峰值。周而復(fù)始,動負(fù)荷和噪聲都出現(xiàn)周期性的變化。國內(nèi)外學(xué)者提出襯板的螺旋線布置方式代替水平直線布置。降低動負(fù)荷波動,可減少電耗30%左右,削低了動負(fù)荷和噪聲峰值,使球磨機運轉(zhuǎn)平穩(wěn),撞擊過程平穩(wěn),不影響出力,這項改進措施可降噪8dB-12dB。
5. 采用非球形鋼制研磨體
可以采用非球形鋼制研磨體,鋼球磨煤機噪聲與鋼球直徑的三次方成正比,對同樣質(zhì)量的研磨體,在保持原有沖擊力不變的情況下,將鋼球改為24面體、18面體等棱形鋼制研磨體,利用其棱、角特有的切割與破碎能力不但可提高磨煤效率,而且可降低噪聲5dB-8dB。這種方法是很好的,從聲源上降低噪音,而且成本幾乎為零。我們可以很好的借鑒使用。
6. 簡易包扎
采用工業(yè)毛氈、玻璃棉等軟質(zhì)吸聲材料和薄鋼板(3-4mm)做成弧形的隔聲蓋板,然后用螺栓緊固在輥筒上,為了檢修方便,輥筒上固定襯板的螺栓不進行包扎,在蓋板兩端的連接處留有150mm左右弧長的距離。這種方法降噪量在15dB左右,費用比隔聲罩法稍高。該方法克服了隔聲罩的缺點,不影響設(shè)備的維護、檢修、巡視,也不影響清理漏煤粉和裝卸鋼球。
四、結(jié)語
鋼球磨煤機在運行期間,其噪音遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過國家職業(yè)健康標(biāo)準(zhǔn)要求,對現(xiàn)場作業(yè)人員的聽力造成損傷,影響員工身體健康。我們要通過改造,逐漸使現(xiàn)場噪音達(dá)到《工業(yè)企業(yè)場區(qū)噪聲控制設(shè)計規(guī)范》的國家噪音標(biāo)準(zhǔn),即噪聲級90dB以下,從而大幅改善工作人員的作業(yè)環(huán)境,保障運行維護人員的身心健康。
來源:《科學(xué)與財富》2017年3期