陜西恒源電廠CFB鍋爐風(fēng)機(jī)、風(fēng)道振動噪聲治理及效果

原永泰 中煤西安設(shè)計工程有限責(zé)任公司 710054

陜西恒源電廠CFB鍋爐風(fēng)機(jī)、風(fēng)道振動噪聲治理及效果

原永泰 中煤西安設(shè)計工程有限責(zé)任公司 710054

該文介紹了陜西恒源電廠二次風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)道振動及噪聲治理過程，分析了振動及噪聲產(chǎn)生的原因，并提出了問題的解決方法。

風(fēng)機(jī)；風(fēng)道；振動；噪聲

隨著人民生活水平的不斷提高，人們對生活、工作環(huán)境的要求也越來越高，繼垃圾、污水之后，噪聲污染就成了一個主要問題。陜西恒源電廠2 X25 MW機(jī)組循環(huán)流化床鍋爐二次風(fēng)風(fēng)機(jī)本體及風(fēng)道的振動和噪聲問題明顯，嚴(yán)重影響了周圍工作環(huán)境。治理前，風(fēng)機(jī)設(shè)備周圍的噪聲平均值為103dB(A)，風(fēng)道周圍的噪聲平均值為106dB(A)。風(fēng)機(jī)出口風(fēng)道局部振裂。

1、噪聲產(chǎn)生的原因

經(jīng)過對現(xiàn)場的仔細(xì)觀察、測量和分析，發(fā)現(xiàn)噪聲的產(chǎn)生主要有風(fēng)機(jī)和風(fēng)道兩個方面:

1）風(fēng)機(jī)的噪聲主要是由于風(fēng)機(jī)本體的振動、葉片以及風(fēng)機(jī)出口的高速氣流所致，加上傳動部件如電機(jī)等產(chǎn)生的噪聲疊加而成。

2）風(fēng)道的噪聲主要是由于風(fēng)道振動所致:

a、風(fēng)機(jī)振動傳遞到風(fēng)道，形成共振。（風(fēng)機(jī)出口與風(fēng)道相連接處采用的是金屬波紋補(bǔ)償器。）

b、二次風(fēng)機(jī)出口流速較高，風(fēng)道內(nèi)的空氣流場不穩(wěn)，造成風(fēng)道振動:風(fēng)機(jī)出口風(fēng)速為38m/s；風(fēng)道風(fēng)速12m/s。

c、加強(qiáng)筋的固定存在問題，焊點的間距過大，未能很好地限制風(fēng)道的振動。（風(fēng)道為壁厚4mm的鋼板，加強(qiáng)筋每400mm一圈。）

d、固定支點的剛性不好，風(fēng)道整體有較大的振動。

在流場不均勻的情況下，氣流的渦流產(chǎn)生的內(nèi)部壓強(qiáng)是一個不規(guī)則的脈動壓強(qiáng)，脈動壓強(qiáng)作用到風(fēng)道壁面上的力是不斷變化的，這種不斷變化的力引起了風(fēng)道壁面的振動。如果風(fēng)道壁厚設(shè)計過薄，同時支撐或固定不太合理，就會引起風(fēng)道的強(qiáng)烈振動，風(fēng)道薄表面的面積越大，表面的膜性振動強(qiáng)度也越強(qiáng)。

風(fēng)機(jī)本體的振動，通過固定的連接，傳遞到風(fēng)道，雖有金屬波紋補(bǔ)償器來消除部分振動，但由于其固定支點的剛性不夠，整段風(fēng)道仍然有較大的振動。

2、采取的措施

針對上述噪聲產(chǎn)生的原因，治理過程中采取了以下措施:

1）對風(fēng)機(jī)本體加裝風(fēng)機(jī)隔聲罩:隔聲罩能有效地隔離風(fēng)機(jī)機(jī)殼及進(jìn)出口部分風(fēng)道的噪聲和電機(jī)等其他傳動機(jī)構(gòu)的噪聲。

（1）整個隔聲罩為封閉組合結(jié)構(gòu)，由鋼架及隔聲元件組成。安裝、拆卸方便；

（2）隔聲罩將整個風(fēng)機(jī)及驅(qū)動機(jī)構(gòu)完全罩在里面，并且整個隔聲罩依靠鋼架牢固與地面固定，隔聲罩的鋼架與風(fēng)機(jī)本體沒有任何剛性連接，有效地避免了聲橋的傳聲；

（3）隔聲元件由優(yōu)質(zhì)的吸聲材料、包敷材料及具有最佳孔徑、最佳穿孔率的穿孔鋼板組成，并在隔聲元件的鋼板內(nèi)壁布設(shè)了一層特制的高分子阻尼減振層，有效地避免了共振及吻合效應(yīng)；

（4）風(fēng)機(jī)隔聲罩的設(shè)計充分考慮了風(fēng)機(jī)本體的檢修要求，在保證隔聲量的前提下，力求使檢修、巡檢方便。同時外形漂亮美觀；

（5）為了保證風(fēng)機(jī)的安全運行在隔聲罩上設(shè)置了通風(fēng)消聲器與通風(fēng)風(fēng)機(jī)、及照明系統(tǒng)。

2）對隔聲罩外的出口風(fēng)道進(jìn)行處理。

二次冷風(fēng)道如下圖。

（1）隔離震源:

風(fēng)機(jī)出口處，如圖中所示標(biāo)號“1”處，將原來的金屬波紋補(bǔ)償器改為柔性織物補(bǔ)償器。減輕風(fēng)機(jī)本體的振動對風(fēng)道的影響，并在補(bǔ)償器后加裝固定支架。

（2）改善氣流:

將圖中標(biāo)號“2”的擴(kuò)散管改為偏心擴(kuò)散，其擴(kuò)散方向同風(fēng)機(jī)葉片的旋轉(zhuǎn)方向，即風(fēng)機(jī)出口氣流的方向。重新設(shè)計安裝導(dǎo)流板，改善內(nèi)部流場，減小內(nèi)部壓力波動。

（3）合理配置支吊架:

在圖中標(biāo)號“4”處開始變徑，使其高度與空氣預(yù)熱器入口的高度相同。去掉標(biāo)號“3”處的變徑管，在此位置加裝金屬波紋補(bǔ)償器。處理后，即可在空預(yù)器入口風(fēng)箱上設(shè)固定支架。

（4）優(yōu)化設(shè)計，防止共振:

在原來風(fēng)道震裂的部位加裝補(bǔ)償器，釋放應(yīng)力。處理薄壁風(fēng)道，增焊加強(qiáng)筋，同時對風(fēng)道加貼阻尼層、吸聲層和隔聲層；對風(fēng)道的固定支點進(jìn)行重新加固。

3、治理后的噪聲情況

陜西恒源電廠有關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行了現(xiàn)場噪聲測試，噪聲測試儀器:A WA6270，噪聲78.4 d B（A）。并且風(fēng)道振動大大減輕。

4、結(jié)論

（1）通過以上分析，說明陜西恒源電廠二次風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行的噪聲及管道振動治理是成功的，治理結(jié)果是令人滿意的。

（2）如條件允許，對一些設(shè)備如人孔門、閘板門及風(fēng)機(jī)入口消聲器等進(jìn)行必要的處理，噪聲治理的效果將更加顯著。

（3）對于類似工程，設(shè)計風(fēng)道時除了滿足有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)外，還應(yīng)考慮到系統(tǒng)的特殊性，風(fēng)道盡可能采用較厚鋼板制作，重視風(fēng)道的固定支撐，以最大程度地減小風(fēng)道的振動。

[1] 風(fēng)機(jī)和羅茨鼓風(fēng)機(jī)噪聲測量方法.GB2888-91

[2] 火力發(fā)電廠設(shè)計技術(shù)規(guī)程.DL5000-2000

10.3969/j.issn.1001-8972.2010.12.068