水泥熟料生产线噪声污染治理应用和防治

(整期优先)网络出版时间:2022-07-28
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水泥熟料生产线噪声污染治理应用和防治

1赵紫同,2刘峰

1陕西铜川凤凰建材有限公司,陕西 铜川 727199

2西安西科节能技术服务有限公司,陕西 西安 710061

摘要:水泥工业的生产规模正在突飞猛进的发展,在水泥熟料生产过程中产生了噪声污染,而且噪声污染已经逐渐成为水泥工业污染的主要来源,严重威胁了人们的身体健康。为了解决水泥熟料生产的噪声污染问题,需要采取有效措施从根源上进行治理和防治。

关键字:水泥熟料生产线;噪声污染;治理措施;

引言

噪声污染和其他环境污染不同,它是不具备规律性和周期性的声响,不仅能影响人们的听觉系统,对非听觉系统也会产生一定的损坏,由此可以看出,噪声污染对人体的危害具有全身性的特征。尤其是生产作业中,噪声污染问题较为严重,会干扰人们正常的沟通交流,轻则无法提高工作效率,影响人们的身心健康,重则引发生产事故。

1、水泥熟料生产噪声污染特点和危害

1.1水泥熟料生产噪声污染特点

图1为某2000t/d熟料生产设备的噪声级,从图中可以看出,水泥厂造成具有一定的特性,比如噪声源点具有固定性,噪声源种类具有复杂多变性,噪声源分布范围较为广泛,而且常用的生产设备声压级较高,如图中显示的原料磨、煤磨、各类风机和空压机等,其声压级均在85dB和105dB之间,按照国家噪声源标准均属于强噪声源[1]

(1)磨机噪声污染。磨机在熟料生产中是主要粉磨设备,也是保证水泥厂正常运行的关键所在,在熟料生产过程中,磨机需要将煤粉、生料和水泥进行加工调制。以球磨机为例,生产过程中筒体会随着设备运行发生转动,钢球之间不仅会发生自身相互碰撞,钢球和筒体、物料也会发生摩擦碰撞,这些碰撞所产生的机械噪声会以筒体为噪声源点向外扩散,其声压级可达85dB到105dB之间,其峰值频率高达500Hz到2000Hz之间,噪声不仅声压级较高,还具有频带宽的特点,能影响的范围也比较广,这些噪声在影响操作人员身体健康的同时,也给周围环境带来了一定程度的污染。为了避免噪声污染,部分新型干法水泥厂已经放弃传统的管磨熟料生产,开始应用立式磨粉磨生料,有效降低噪声污染。

(2)风机。风机在熟料生产中主要起到排风和供风作用,是水泥厂的重要的供排风设备,比如水泥磨、原料磨、窖尾、电除尘器等设备都安装有风机装置。风机在工作过程中会使空气快速流动引发噪声,而且空气流动的过程也会使风机发生震动出现噪声,这类噪声源不仅声压级高,而且频带较宽[2]

1.2水泥厂噪声危害

分析图2可知,如果噪声声压级达到100dB时,神经衰弱症候症群的操作人员占比可达¼,职业性噪声聋和高频听力损伤操作人员占比均可达½以上。由图3可以看出,如果操作人员在水泥厂工作年限在20年以上,其得神经衰弱症候症群比普通人高出36.36%,职业性噪声聋高出49.02%,高频听力损伤高出52.42%。而且通过调查研究表明,如果操作人员长期处于噪声污染环境中,还有可能发生肠胃功能紊乱问题,常见的问题有消化不良、食欲不振等。不仅如此,还会引发心脑血管疾病,对听觉系统和视觉系统造成不良影响。

2、水泥熟料生产线噪声治理措施

2.1水泥厂防止和控制噪声方法

(1)隔声法。水泥厂可在熟料成产车间安装隔声装置,装置需选择密度较大、抗阻性较强的材料,这样能够将部分噪声源进行反射处理,使噪声控制在声源较近的范围,从而降低噪声的扩散。

(2)吸声法。水泥厂可在噪声源附近使用多孔松软材料,材料材料能够有效吸附声波,并将声波转化为热能,常见的多孔松软材料有玻璃棉、矿渣棉、毛毡和泡沫塑料等,这些材质能够粘滞和摩擦熟料生产的噪声源,充分发挥吸附声波的作用。

(3)消声法。此种方法一般是使用消声器实现减低噪声的目的,比如在风机、压缩机和风管进出口位置安装消声器,但是消声法具有一定的局限性,只适用于个别设备和管道部件,无法大范围的推广应用。

(4)人体保护法。如果人们长时间处于高噪声环境中,或者短时间从事声压级在115dB以上的强噪声环境时,可以利用消声器具进行人体保护,常用的器具有耳塞、耳罩和帽盔等。

前三种控噪方法常用于水泥熟料生产中,第四种降噪方法虽然有一定的效果,但是不利用水泥操作人员作业。虽然这些方法能有效控制噪声污染,但是对部分设备在实际治理过程中也存在一些问题,尤其是一些高噪声的设备,比如生料磨机、旋窑冷冷却机、高温风机、水泥磨机等,在对以上设备进行降噪时,不仅要按照声学指标实施降噪操作,还需要保证设备能够安全运行,不能改变设备的原始结构,需要使设备保持自身操作便捷性和维修简单性。在降噪处理过程中,还需要充分考虑设备的通风问题、风压损失问题和设备本体散热情况等,对于原有框架的高噪声设备,还需要充分考虑施工现场情况和设备结构的承重荷载力,降噪处理不能影响设备的正常运行[3]

2.2煤磨区域

煤磨区域是水泥厂内噪声污染最为严重的地区,此区域不仅噪声源比较多,而且噪声源位置较高扩散范围较大,其噪声值也较高,对此区域实施降噪也存在一定的难度。

(1)煤磨与罗茨风机房。在此区域磨机和罗茨风机能够制造出声压级较高的噪声源,需要对此区域添加磨机房隔声量方式进行降噪,具体方式如下:一楼不适宜安装普通钢制们,需要在此位置安装专利钢制隔声门,安装的数量规格都需要符合相关降噪标准要求,一般需要安装8扇隔声门,尺寸各不相同,而且隔声门的设计隔声量需要在30dB以上;在8扇普通窗户内需要加设一扇专业全封闭式隔声窗,隔声窗的设计隔声量需要在25dB以上。

(2)煤磨主排风机。此区域一般选择使用隔声罩方式进行降噪,具体方式如下:隔声罩一般为钢结构,将钢立柱和库顶水泥地面制筋进行紧密相连,为了保证钢立柱结构的稳定性,需要安装钢构骨架,最后在钢结构外侧安装吸隔声板,其厚度一般为10cm;对于隔声罩顶部位置也需要安装隔声板,其厚度同样为10cm,以上隔声板的设计隔声量均需在20dB以上。

2.3篦冷机区域

为了有效降低篦冷机区域的噪声污染,需要对此区域进行仔细勘察,并根据勘察结果采用砌砖封闭方式实施降噪。具体方式如下:利用混凝土堆砌框架结构,并将篦冷机置于结构内部,借助混凝土结构堆砌砖块,将堆砌厚度设置为24cm,从而将篦冷机四面进行隔声封闭。在对回转窑进行砌砖封闭降噪时,其一侧和下部不能进行完全封闭处理,但是可以通过增大封闭面积,来达到降噪的目的。将背景噪声排除在外,整体设计降噪量需要在25dB以上。为了保证日后设备的巡检,方便维修车进出,需要在隔声墙体寻找适当的位置,并在此位置安装隔声门和隔声大门,这些隔声装置必须有专利,其中2扇隔声门的尺寸为100cm×210cm,4扇隔声大门的尺寸为200cm×240cm,所设计的隔声量均需要在30dB以上,不仅便于工作人员通行,还能有效降低噪声污染。

3、结束语

综上所述,水泥熟料生产线噪声源较多且分布较为广泛,噪声叠加之后污染情况更为严重,给人们工作和生活带来了不小的危害。在实际降噪过程中,需要进行实地勘察,针对不同区域噪声源采取合适的降噪方法,有效降低噪声,减少环境污染。

参考文献

[1]余云祥,程志胜.水泥熟料生产线噪声污染治理应用和防治[J].水泥工程,2021(03):78-80+88.DOI:10.13697/j.cnki.32-1449/tu.2021.03.030.

[2]周万亩,金诚,孙杰奎.水泥生产线噪声污染治理工程研究与应用——以某5000t/d生产线噪声治理项目为例[J].水泥,2019(05):49-52.

[3]张翼.关于水泥工业设备噪声环保治理技术的分析[J].中国资源综合利用,2019,37(01):137-139.