羅茨風(fēng)機加隔聲罩可有效降低其機殼及軸承輻射的機械性噪聲、電動機噪聲;進氣口加消聲器可有效降低進氣口輻射的空氣動力性噪聲。為了解決機器散熱,利用羅茨風(fēng)機工作時罩內(nèi)形成的負壓吸入外界空氣冷卻,這種降溫方法從技術(shù)上也是合理的。 水廠投入運行后發(fā)現(xiàn)隔聲罩門不能關(guān)閉,否則跳閘,羅茨風(fēng)機不能正常工作。在隔聲罩門打開的情況下,隔聲罩已基本無降噪作用。分析失敗的原因有三方面: ① 氣流組織不合理。原設(shè)計中隔聲罩進氣口和羅茨風(fēng)機進氣口均位于隔聲罩內(nèi)上部,氣流形成短路,位于隔聲罩下部的電動機等部件得不到有效冷卻。 ② 隔聲罩進氣口截面積較小,進氣阻力較大,增加了羅茨風(fēng)機負荷。 ③ 隔聲罩為了保證有效隔聲,除密閉性好外,還使用了較厚的玻璃棉材料。它既是吸聲材料,也是保溫材料,因此隔聲罩散熱能力很差。本工程中的鼓風(fēng)機是間歇工作,在非工作時間,罩內(nèi)不形成負壓,罩外空氣不能進入罩內(nèi)起散熱作用,鼓風(fēng)機再工作時環(huán)境溫度將較高。 為了節(jié)省治理費用,在工程設(shè)計時沒有重新設(shè)計隔聲罩,而是根據(jù)對失敗原因的分析,對原隔聲罩進行了改進,采取的措施從比較圖1(b)與圖1(a)中可看出,主要有: ① 將隔聲罩進氣口從罩上方改到下方,使氣流能夠流經(jīng)電動機與羅茨風(fēng)機機體,對它們進行冷卻。 ② 進氣口截面積從0.126m2增加到0.384m2。 ③ 進氣口由室外進風(fēng)改為室內(nèi)進風(fēng),不僅減少通風(fēng)阻力,而且改善了風(fēng)機房內(nèi)通風(fēng)狀況。 ④ 進氣口配用了折板式阻性消聲器。 ⑤ 在罩內(nèi)增設(shè)新的強制通風(fēng)設(shè)施。在隔聲罩上方加一排氣扇,它僅在羅茨風(fēng)機不工作時運行;排氣扇外加裝消聲器,以降低從排氣口泄出的噪聲;在排氣扇與消聲器間設(shè)簡易逆止閥,以防止羅茨風(fēng)機工作時室外氣流由此進入。 ⑥ 將羅茨風(fēng)機泄壓口由室外移至隔聲罩內(nèi),并配用消聲器,其對外環(huán)境影響可忽略。采取上述措施后,即使在夏季最熱天氣,隔聲罩門也不需要打開,隔聲罩的降噪作用得到保障。工程竣工后測量,罩內(nèi)噪聲為106.8dB(A),罩外進氣口處噪聲已降至82.5dB(A)。
該消聲器有下列技術(shù)特點: ① 為方便制造和維護,消聲器分成阻性、抗性兩段,中間以標(biāo)準(zhǔn)法蘭相連接。 ② 吸聲材料選用離心玻璃棉氈,為了提高低頻消聲效果,消聲器阻性段離心玻璃棉氈厚度設(shè)計為150mm。 ③ 消聲器有效長度增加,可提高消聲量。設(shè)計時將原羅茨風(fēng)機排氣口逆止閥到風(fēng)量調(diào)節(jié)閥之間“S”形管道改為“L”形,降低了風(fēng)量調(diào)節(jié)閥高度,從而使消聲器長度增加,消聲器有效長度已達1800mm。 ④ 消聲器出口直徑大于進口直徑,有效通道截面積增加近1倍,使進入?yún)R流管的氣流速度由原來的23.2m/s降低為12.3m/s,減少了對匯流管的撞擊,達到了降低再生噪聲的目的。 ⑤采取特別結(jié)構(gòu)措施,保證使用安全。本工程通過氣體壓力高達73kPa,而國內(nèi)定型生產(chǎn)的各類羅茨風(fēng)機消聲器限定通過氣體壓力低于50kPa[2]。 羅茨風(fēng)機排氣口加裝消聲器后,對匯流管還采取了下列再生噪聲控制措施: ① 減少管道截面變化。原匯流管由三個不同直徑段組成,現(xiàn)統(tǒng)一為一種直徑,降低了由于管道截面變化引起的渦流噪聲。 ② 增大管道直徑。原匯流管******直徑800mm,現(xiàn)增至1100mm,降低了風(fēng)速,可降低渦流噪聲,也減少了“T”形口處氣流對管壁的撞擊,從而降低機械振動噪聲。 ③ 改善管道支撐。匯流管通過鋼箍固定于支架,將原固定于電纜溝蓋板上的支架改為直接固定在地面上。在匯流管與鋼箍間墊橡膠條以增加管道振動阻尼。 采取上述措施后,測點②噪聲已從116.2dB(A)降至87.8dB(A),在室外主送風(fēng)道入口處再加裝一臺阻抗復(fù)合式消聲器后,池靠近送風(fēng)道處噪聲已由111.6dB(A)降至63.8dB(A)。
3 提高風(fēng)機房圍護結(jié)構(gòu)隔聲量的措施
處理廠所在區(qū)域廠界噪聲夜間標(biāo)準(zhǔn)為45dB(A),經(jīng)過計算,采取上述措施后還不能達標(biāo)。然而,再對羅茨風(fēng)機本身采取進一步噪聲控制措施,不僅存在技術(shù)困難,而且費用較高,故采取提高風(fēng)機房圍護結(jié)構(gòu)隔聲量的辦法,主要措施為: ① 風(fēng)機房門改為隔聲門。原來的門為普通木門,而且門縫較大,實測隔聲量不足10dB(A)。為此,參照J649國家制作了隔聲門,設(shè)計隔聲量25dB(A)。 ② 風(fēng)機房臨廠界西側(cè)窗戶封砌,東側(cè)窗戶改為隔聲窗,供采光。為了降低治理費用,隔聲窗系在原有窗戶內(nèi)側(cè)再加裝一層固定玻璃窗做成,兩層窗戶間作吸聲處理。 ③ 在東墻下部進風(fēng)口設(shè)置消聲進風(fēng)柜。進風(fēng)口有效面積根據(jù)二期工程完工后所需進風(fēng)量確定,風(fēng)速控制在6m/s。消聲進風(fēng)柜的消聲片厚度設(shè)計為80mm,片間距為100mm,消聲片可從柜中抽出,以便清掃積塵。 ④ 在西墻設(shè)兩臺低噪聲排氣扇,并配消聲器。排氣扇是為夏季通風(fēng)降低室內(nèi)氣溫用。 ⑤ 滿鋪吸聲吊頂。吸聲吊頂不僅降低了風(fēng)機房內(nèi)的混響噪聲,而且提高了隔聲薄弱的屋頂?shù)母袈暳俊?BR> 噪聲治理工程已經(jīng)竣工,市環(huán)境監(jiān)測站在開動4臺羅茨風(fēng)機情況下(今后可能有的******工況)測量,風(fēng)機房內(nèi)噪聲平均值已降至85.5dB(A);廠界噪聲降至43.5dB(A),達到國家有關(guān)噪聲標(biāo)準(zhǔn)。