电站锅炉球磨机的隔声罩设计

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1、第&)卷第%期河海大学常州分校学报4<&=&).<=%!""#年’月*+,-./0+12+2/3,.345-637892/.:;2+,6>?@=!""#文章编号!&""’#&&%")!""#*"%$""G#$"#电站锅炉球磨机的隔声罩设计肖洪!$陈忠#$郭小宁!)&!河海大学机电工程学院$江苏常州!&%"!!,!!戚墅堰发电有限公司$江苏常州!&%"&&*摘要!钢球磨煤机噪声是电站锅炉的主要噪声源之一!针对某发电厂钢球磨煤机噪声现状$分析噪声来源及其影响因素$依据合理有效的隔声原理$进行隔声罩的设计研究!关键词!钢球磨煤机,噪声治理!隔声罩

2、中图分类号!7I(!文献标识码!B某发电厂地处市区$周围既有工厂企业也有居民生活区!钢球磨煤机的噪声是该厂诸多噪声源中强度较高的一种$其噪声高达&&"AB$远远超过了国家允许的噪声标准’"AB$这不仅严重损害了工人的健康而且干扰了工人的正常工作$降低了工作效率$是环境污染的祸源!中华人民共和国%排污费征收使用管理条例&已于!""%年C月&日实施$因此$治理磨煤机噪声已成为该发电厂的当务之急!!磨煤机噪声源分析该发电厂锅炉的低速筒形磨煤机具有一个水平放置的回转圆筒体$磨煤过程主要依靠撞击$同时还伴有研磨和挤压’&(!当筒体转动时原煤与钢球混合

3、$钢球在离心力和与衬瓦接触时产生的摩擦力的共同作用下$被衬板带到一定高度$在本身重力的作用下沿抛物线下落$煤在下落钢球的撞击下被击碎!由此可以看出$磨煤机噪声来自!)D*筒体转动时钢球与钢球+钢球与筒体+钢球与原煤相互撞击而产生的机械性噪声,)E*磨煤机齿轮传动和轴承转动产生的机械啮合噪声,)F*电动机转动产生的电磁噪声和排粉风机产生的排粉噪声!其中)D*是钢球磨煤机的主要噪声来源!钢球磨煤机噪声的治理通常是指筒体噪声的治理$筒体是一个强反射面$对入射的声波吸收少反射多$声波在筒体内连续反射$产生一个混合响声扬$其噪声不但强度高$而且频带很

4、宽)%&!G")"""2H*$声压级均超过’GAB!"’"(影响钢球磨煤机筒体噪声的主要因素#!钢球装载的数量!钢球越多$钢球相互撞击的机会就越多$这使钢球对衬瓦冲击力减小$从而影响磨煤机噪声!在相同转速下$噪声随着装球率的增大而增大$但当装球率达到某一限值$钢球的提升高度便会降低$总的机械能减少$磨煤机的噪声反而会降低!$!衬瓦的材料+断面形状与布置形式!钢球磨煤机的衬瓦主要由高锰钢制成$因而钢球与其的撞击噪声较大!钢球磨煤机中使用的衬瓦有波浪形+阶梯形等!在同一转速下$衬瓦的断面形状+倾角及材料不同$钢球被提升的高度就不同$一般情况下钢

5、球提升的高度越大$产生的撞击噪声就越大!%!筒体的转速!在不同的转速下$钢球磨煤机筒体内钢球与煤的提升高度是不同的$当转速较低时$筒体内的钢球与煤受到的离心力小$煤与球依靠其与筒体内壁间的摩擦力沿筒壁上升$但上升的高度较小,当转速逐渐增加时$钢球与煤受到的离心力逐渐增大$其在筒体内上升的高度随之增加$钢球下落时的撞击作用力不断加大$筒体噪声增大,当筒体转速达到临界转速时$钢球与煤受到的离心力与其自重平衡时$钢球与原煤随筒体作同步旋转运动$磨煤机就失去了磨煤作用$撞击噪声也就减小了!收稿日期!!""#$"%$"%作者简介!肖洪"&’()$#$

6、女$四川资中人$讲师$热能动力工程专业!第!"卷第#期肖洪!等电站锅炉球磨机的隔声罩设计$$$!筒内载煤量!当载煤量较少时!钢球下落的动能一部分用于磨煤!另一部分消耗于钢球的空撞磨损!即钢球与钢球的碰撞"钢球与衬板的直接碰撞!此部分能量转化为声能!产生较大的噪声!随着载煤量的增加!钢球下落的高度减小!钢球间煤层加厚!钢球下落的动能大部分消耗在磨煤上!从而使噪声降低!%!钢球大小的影响!球磨机筒体内冲击噪声的大小与钢球直径三次方成正比!减少钢球直径能有效降低冲击噪声!但钢球直径减小后!其破碎煤块的能力亦随之减小!&!煤种煤质的影响!电厂锅炉燃

7、烧用煤常用的有无烟煤"烟煤及贫煤等!无烟煤含碳量高!挥发成分低!质硬!吸收钢球冲击的能量低(烟煤含碳量低于无烟煤!质地较松软!减小钢球冲击的能力比无烟煤强!当煤块较大时!研磨无烟煤时的噪声略大于烟煤(随着研磨过程中煤块体积的减小!两种噪声逐渐趋于接近!)隔声罩法治理磨煤机噪声目前国内外十分重视钢球磨煤机噪声的治理!并进行了大量试验研究!取得了多种治理方法!收到了很好的效果!这些方法有从声源入手的&对钢球磨煤机衬瓦与滚筒之间的减振隔声结构进行改进’!也有从声音的传播途径入手的&诸如加装隔声罩"隔声护套"吸声屏"空间吸声体"隔声间等’!隔声罩法

8、治理噪声属于从声音传播途径入手的降噪法!通过由隔声量较大的隔声元件组成的隔声罩!将钢球磨煤机封闭!使隔声罩外的噪声明显下降!隔声元件主要由罩体"阻尼层"吸声层等组成#0$!如图+