水泥熟料生產線噪聲治理問題分析

章嗣福 徐高峰 周長華

(1 安徽海螺水泥股份有限公司，安徽 蕪湖 241000；2 安徽海螺建材設計研究院有限責任公司，安徽 蕪湖 241070)

1 噪聲基本情況

某大型水泥熟料生產線距城市中心約14 km,比鄰高速公路約1km,東側約300m 有省級公路通過,南接規(guī)劃中的高鐵項目，西北方約4km 處有長江大橋通過。工廠建設場地長度約900m,寬度約700m 之間，地形標高在23～50m 之間，可利用面積63 公頃，場地整個地勢為東北高西南低。

該生產線廠區(qū)西側和北側界外是農田和拆遷區(qū)域，但在西北側的拆遷范圍外有約6～7 戶居民，距廠界約520m，超出500m 衛(wèi)生防護區(qū)范圍。同時西側因廠區(qū)建設后安置的有新建小區(qū)。

近年來，廠區(qū)周邊部分居民對該公司生產線噪聲影響反應較之前更加強烈，多次投訴公司廠界噪聲超標。當?shù)丨h(huán)境監(jiān)測中心站對廠界外居民區(qū)敏感點進行了噪聲監(jiān)測，結果如表1。

表1 居民敏感區(qū)噪聲監(jiān)測值 單位：dB(A)

2 主要噪聲源

按照噪聲源種類及產生機理，噪聲源分機械噪聲、空氣動力性噪聲和電磁噪聲。

廠區(qū)噪聲源主要有：

2.1 原料磨機噪聲

原料粉磨區(qū)域喂料樓轉運溜槽、磨機粗渣入振動給料機時物料與設備碰撞產生的機械噪聲尤為明顯，距離振動給料機1m 處噪聲值最高100 dB(A)，距離磨機減速機1m 處噪聲值最高91 dB(A)。

2.2 風機噪聲

生產車間使用的風機主要為各類等壓式離心風機和等容式羅茨風機、空壓機。風機噪聲主要有以下四部分組成：

1）風機運行時產生的進風口和排風口的空氣動力性噪聲；

2）機殼、進出口管道壁以及電機軸承等產生的輻射性機械噪聲；

3）電動機運轉過程中產生的電磁噪聲；

4）風機運行中振動通過基礎輻射的固體噪聲

2.3 收塵器噪聲

收塵器本體不會產生有影響的噪聲，但是收塵器工作時電磁脈沖閥打開釋放氣體清灰時會產生時間較短、強度較高、發(fā)生時間和間隔有一定規(guī)律的頻發(fā)噪聲。

2.4 皮帶運輸機噪聲

皮帶運輸機由皮帶、機架、驅動滾筒、改向滾筒、承載托輥、回程托輥、張緊裝置、清掃器等零部件組成。皮帶機產生的噪聲主要以下幾部分：

1）托輥嚴重偏心時的噪音

2）托輥及支架安裝不平整產生的噪聲

3）聯(lián)軸器兩軸不同心時的噪音

4）改向滾筒與驅動滾筒的異常噪音

生產廠區(qū)內的皮帶機屬于典型的高架線聲源，除具有與地面皮帶機相同的噪聲外，還包括二次結構噪聲，這種二次結構噪聲是通過皮帶機的各種構件傳遞振動能量，激發(fā)底板、橫梁、立柱等結構產生振動，并通過這些結構向外輻射的噪聲。這種由于結構振動而產生的噪聲是高架線路所特有的。

2.5 斗式提升機噪聲

斗式提升機所產生噪聲主要有頭部驅動減速機產生機械聲、驅動電機高速旋轉產生的電磁噪聲以及運輸物料時，物料與設備之間溜子之間碰撞摩擦產生的機械噪聲。

2.6 空壓機噪聲

空壓機屬于等容式風機，在運行過程中主要是吸入空氣在氣腔內進行氣體壓縮、排放所產生的空氣動力型噪聲。同時伴隨著設備運行設備振動產生機械噪聲和固體噪聲?，F(xiàn)場實際測量在空壓機房內噪聲值最大為94 dB(A)。

3 主要噪聲治理措施

使用噪聲測量儀對需要治理的主要噪聲源噪聲值進行測量（距設備或建筑物墻約2～3m），結合對該工廠生產線運行設備主要噪聲源特點以及廠界外噪聲測試數(shù)據(jù)的分析，廠區(qū)噪聲源主要分為以下幾個區(qū)域；

表2 廠區(qū)主要噪聲源區(qū)域列表

3.1 皮帶機廊道治理

1）調配庫頂皮帶機廊道單側 (靠廠界側）設置吸音隔聲屏，長度約50m。

2）上下層皮帶廊道可考慮全封閉隔聲。

3.2 磨主電機/震動給料機治理

磨主電機：利用主電機現(xiàn)有防雨棚側面封閉，做可拆卸隔聲間并配置消音通風窗。

磨主減速機：利用混凝土結構對減速機四周進行封閉隔聲，隔聲間可拆卸滿足維修需要。

震動給料機：磨機基礎和喂料樓框架之間設置隔聲間，對震動給料機整體隔聲封閉。

循環(huán)風機和尾排主風機

1)循環(huán)風機殼體已做隔聲包扎，利用主電機現(xiàn)有防雨棚側面封閉，做可拆卸式隔聲間并配置消音通風窗，滿足通風散熱、檢修吊裝需要。

2)尾排主風機需對已有隔聲棚縫隙進行封堵，并增加消音通風窗滿足通風散熱需要。

3.3 預熱器及生料庫噪聲治理

預熱器及生料庫區(qū)域噪聲源主要包括：斗式提升機電磁噪聲和機械噪聲，預熱器頂部和生料庫頂離心風機空氣動力噪聲，庫頂收塵器脈沖閥噪聲以及羅茨風機空氣動力噪聲和機械噪聲。

3.4 回轉窯，窯頭區(qū)域噪聲治理

回轉窯和熟料冷卻系統(tǒng)噪聲源主要包括：輪帶冷卻風機、窯頭冷卻風機和羅茨風機運行中產生的機械噪聲和電磁噪聲，窯頭冷卻機設備較為集中，可對廠房進行整體隔聲降噪治理。

3.5 煤粉制備系統(tǒng)噪聲治理

煤粉制備系統(tǒng)噪聲源主要包括：煤磨機、收塵器、羅茨風機、離心風機等產生的機械噪聲和電磁噪聲，該系統(tǒng)噪聲源多且布置集中，噪聲透過墻體對外傳播，形成面聲源，所以煤粉制備系統(tǒng)需要對車間噪聲源整體治理。

圖7 篦冷機風機噪聲治理示意

圖8 羅茨風機房噪聲治理示意

4 噪聲治理效果

全廠主要噪聲源按照點聲源、線聲源和面聲源等不同類型進行噪聲衰減計算，最終得出設備在全部運行過程中產生的噪聲值傳播到廠界外居民區(qū)疊加噪聲值為64dB（A）。

通過治理，各個區(qū)域設計降噪值如上表所示，通過對設計降噪值進行驗算得到，治理后設備正常運行時居民區(qū)噪聲值為：46dB（A），達到GB12348-2008《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標準》2 類限值標準。