水泥厂噪声治理探讨

浙江天基水泥有限公司位于浙江嘉善县天凝镇工业区，创建于2004年，年产优质旋窑水泥100万吨，属于国家大型建材企业。本文所讨论的主要为噪声问题。该厂区南侧及西侧为航道及水运码头，厂区西侧彼邻居民(仅一河之隔)，北侧和东侧为农田，详见厂区平面布置图图1

图1浙江天基水泥有限公司厂区及测点布置图

随着科学技术的发展和节能降耗、提高经济效益的要求，水泥行业规模化、设备大型化已成趋势，因此带来的噪声污染及污染治理问题，其复杂性和难度都给企业带来更大程度上的困扰。对同规模的水泥行业向而言，浙江天基水泥有限公司具有代表性。由于厂区内存在着大量的噪声源，且部分声源声功率级较大，造成了西侧厂界及敏感点的噪声级超标。同时，几大噪声源也造成了厂区部分区域噪声超过劳保标准85dB(A)，给作业工人的身体健康带来了影响。为了有效地改善厂区的作业环境，同时也为了保护附近居民免受噪声的污染，浙江天基水泥有限公司委托浙江东发环保工程有限公司对厂区噪声进行了分析、设计和治理，于2006年1月至4月间进行了综合治理，并取得了良好的效果。部分噪声源、厂界及敏感点噪声治理效果见表1。

通过治理，工程克服了工期紧、施工场地复杂等不利因素，明显降低了几大噪声源的噪声级，并有效地降低了厂界及敏感点的A声级，保护了该厂职工和周边居民的切身利益，受到了当地嘉善环保局和天凝镇镇政府的赞扬。以下对整个治理过程进行总结和技术探讨。

1噪声源测试及分析

对浙江天基水泥有限公司的初步勘察发现，该水泥厂噪声问题相当严重，主要特点表现为噪声源数量多、分布散并且噪声级高。同时，通过细致调查还可以找到不少隐藏声源。为了更为详细地了解这些噪声源的特性，便于确定合理的治理方法，我们对几个主要噪声源进行了频谱测量，并对其进行了分析。其测试结果见表2。

表1 部分声源及测点治理前后对照

说明:

1,磨房西侧风机治理后测试时，附近其他噪声较为明显，导致本底噪声加大，影响了测试准确性。

2、厂区总体环境噪声较高，治理后厂区内测试数据未扣除背景噪声的影响。

说明:

1、测试是在现场不利工况情况下进行，并没有扣除环境噪声的影响。

2、磨房排气风机安装位置伸向空中，无法在风口附近直接测试，故测试点距离风口较远。

在测试时发现，该厂的整体噪声情况呈现出错综复杂的特点。但仔细分析后我们不难发现，整个噪声源群可以分为三大类型:①整个水泥粉磨机房噪声群，包括厂房内磨机、电机、提升机、除尘器等，表现为整体声能量大、噪声级高、声辐射面积广等特点;②磨房+12m层排风机(最大噪声源之一)、磨房西侧除尘器排风机、包装车间除尘器等大型排风机，其频谱呈现明显的中低频成分，衰减较慢，并且由于风口都位于+12m以上高度，导致厂界及敏感点噪声级的超标;③在厂界附近的水泥库、水泥输送走廊及运装码头等位置零乱地分布着大量输送鼓风机、各类电机、提升机等小声源，尽管这些声源单独声功率不高，但由于数量大、安装位置高、且离厂界及敏感点直线距离较近，必将给厂区西侧的部分居民带来一定影响。

2治理思路及主要方法

通过对几大噪声源的噪声频谱特性测试，并结力一方数据合现场实际情况的分析，我们认为运用传统的设计方法(即先对所有认定声源进行噪声设计，随后当总体设计完毕后进入统一施工安装阶段)并不可行。这主要因为厂区声源数目庞大，并且各声源距离近，在对几个特强噪声源治理之前很难测到其他强声源，因此缺乏准确性和合理性。为了克服这个困难，我们提出采用分阶段分步骤设计、治理思路。在有效降低厂区、厂界及敏感点噪声的同时最大限度地节约成本。这一思路充分得到了业主单位浙江天基水泥有限公司的认可，并在工程实施过程中得到了充分配合。

由于浙江天基水泥有限公司在规划设计时考虑二期技改工程建设因素，磨机房北侧墙尚未施工完成，为配合噪声治理，工厂决定纳入噪声治理工程一起完成。为了避免全厂噪声理工程与磨机房侧墙施工相冲突，通过仔细分析、协调、核实之后设计了三阶段治理方案。具体如下:

第一阶段:首先对厂区最大噪声源—水泥磨房十12m层排风机进行消声治理，同时对西侧水泥库底罗茨风机房安装隔声门。安装完毕后进行效果测试;

第二阶段:根据第一阶后期的效果测试数据，对磨房西侧除尘器排风机、厂区西侧水泥库顶及水泥输送走廊的空气输送斜槽鼓风机进行噪声测试和治理设计，并分别安装圆形阻性消声器和隔声罩，业进行效果测试;

第三阶段:第二阶段治理完毕后，对剩余几个大声源(磨房、包装车间风机)进一步进行测试，根据测试数据对水泥磨房进行整体隔声治理;对包装车间离心风机安装阻性消声器。在安装完毕后对全厂进行一次声源排查工作和治理效果评价工作。

在以上三阶段的具体实施工程中，对各噪声源治理方法进行了充分地论证，同时对各治理设备也进行了精确的设计，限于论文篇幅限制，下面将对部分具体治理方法及设备做简要的介绍。

(1)磨房及磨房配套风机的治理

水泥磨房为一个长x宽x高为24500 x 24000x 12000mm，的矩形厂房结构，磨机房内噪声级高达100dB ( A)以上。为了有效降低噪声辐射，并便于设备检修，本次设计的方案有别于传统的对磨机安装隔声罩的方式，而是充分利用了现有厂房结构，对其整体进行隔声和通风处理(弦迫排风自然进风)。主要将南墙的3个人口安装钢制隔声门，并在磨机正对的扇窗户(+ 7. 6m层)位置安装三台轴流风机进行强迫排风，风量每台3万m3/h。在风机出风口位置处各安装一只排风阻性片式消声器。其他剩余窗户全部改换成双层隔声窗。并在磨机房北墙正对磨机位置安装两只进风阻性片式消声器。结构布置图见图2。

有关磨房的详细设计请见我们另一篇论文《水泥厂磨房噪声治理技术》。

图2磨房整体噪声治理示意图

说明:

1、在北侧围墙安装有2台进风消声器、三扇隔声门以及10扇隔声窗，详细尺寸及布置情况见详图。

2、南侧围墙安装有3台混流风机，安装于原上层窗户位置，并各配有1套出风消声器。

3、将南墙上剩余窗户(9扇)改成双层隔声窗，将三个原有门孔安装钢制隔声门。

4、拆除已安装在1#,2#磨机之间的彩钢板隔墙，保证空气正常流动。

(2)磨房西侧除尘器风机及包装车间离心风机消声治理。

对于位于磨房西侧的除尘器风机及包装车间离心风机噪声，均采用了阻性消声器结构治理，其中:

包装车间离心风机共两台，呈对称布置，型号及尺寸一致。单台型号为9-26N0. 9D，风量19717m'/ h，转速1450 r/min，全压4181 Pa。设计每台分别采用矩形片式阻性消声器，外型尺寸为1200(长)x 1200(宽)x 2000(高)~，，并配扩张管。通过消声器风量为20000 m3/h，面流速为3. 8 m/s，片间流速8. 3 m/s。消声器内安装阻性消声片分别为200~厚1片，175~厚2片，片间距为138mm。设计消声量大于15dB(A)，消声器剖面图见图3，实物照片见图4。

图3包装车间消声器剖面图

图4包装车间离心风机消声器

磨房西侧除尘器风机型号为Y8-39-10，风量48943 m3/h，全压3941 Pa。设计采用圆柱型同心环片式阻性消声器，外型尺寸为cp2000 x 2000 mmz，并配上下连接管。消声器截面流速为4.33 m/s，片间流速9. 02 m/s。消声器内安装的同心环阻性消声片为160mm厚2片，中心柱直径200mm，片1I距为160mm。设计消声量大于15dB(A)，实物图如图5。

图5圆型阻性片式消声器(未包括连接扩张管)

(3)输送鼓风机隔声罩

由于水泥生产是一个从原料到成品的动态流水线工艺，其间粉状水泥在输送线上的动力来源于众多的小型输送鼓风机。本文将选用一典型的鼓风机噪声治理来做简要说明。

鼓风机型号为9-19 VQ6A，电机功率7. SkW，风量2844m3/h，全压5517Pa，转速2900 r/min:由于该风机的主要作用为向管道提供送风，只有进风口。

因此在治理时可将该风机做整体隔声处理，并在进风口设置迷宫式消声装置。由于风机本身具有较高抽压和风量，周围空气处于动态的流动状态下，因此我们可以省去用来降低隔声罩内温升的强迫通风散热装置。设计隔声罩尺寸为950长)x 950宽)x1000(高)mm3mm(具体各隔声罩略有差别)，内壁面采用吸声结构，最终隔声量达到18dB(A)。隔声罩结构见图6。

图6空气输送斜槽鼓风机隔声罩结构图

当然，在对以上噪声治理设备进行设计的时候也充分考虑了一些细节问题，如连接部位尽量选用软连接，风口尽量采用流线型设计等等。

3结果与讨论

在分步分项治理思路的指导下，经过长达3个月左右的勘测、设计、施工，工程于2006年4月全部完工，并取得了良好的声学效果(可参见引言部分的表1)，使绝大部分厂界达到《工业企业厂界噪声标准》GB12348-90 }类标准，即昼间‘65 dB ( A )，夜间(55dB ( A) ;敏感点达到《城市区域环境噪声标准》GB3096-93三类标准，即昼间}65dB(A)，夜间<55dB(A)。并且治理效果受到了周边居民及厂内职工的一致认同，得到了嘉善县环保局、天凝镇镇政

府等有关单位的肯定。

但是，我们在实际测试过程中，尚有一小部分厂界点并非完全达标，这主要表现在水运码头附近的厂界点噪声级偏高。分析原因可知，该处噪声主要来源于码头公共交通噪声、码头作业噪声以及装卸货物必然发生的人为噪声。这些噪声混杂在一起，呈现出局部范围内的噪声分布散、乱、动、多等特点，具有很大的治理难度。考虑到总体治理效果已经很明显，应业主方要求，这些小而散的声源并没有进行治理。但作为技术的角度分析，在日后的工作中还将进一步进行研究。

总体来说，针对水泥厂噪声呈现声源数量多、分布广、声级大等特点，采用从大声源到小声源、从集中声源到分散声源的治理思路是科学的、经济的，并且是非常有效的。使治理的整体设计合理、目标定位明确、成本控制容易。因此可给其他同类型水泥厂的噪声治理提供一定的借鉴。

参考文献;

[1]沈保罗.噪声和电声测试技术〔M[.汕头:汕头大学出版社，1989

[2]朱林，沈保岁火电)一噪声治理技术「M了.香港:中文化艺术出版社，2005.

[3]马大酞.噪声与振动控制工程手册「M」北京:机械业出版社，2002.

[4]赵松令.噪声的降低与隔离(下册)[M[.上海:同济大学出版社。1989.

沈吕远，王节富，徐忠明，沈保罗 (1.浙江东发环保工程有限公司，杭州311203;2.浙江天基水泥有限公司浙江嘉善314109)

关键词:中图分类号:TB53 文献标识码;A