金属排烟系统噪声治理

　　0 引 言

　　锅炉是广泛应用于工业生产和生活取暖供热的常用设备。由于它们常位于居民住宅区附近，噪声超标排放对附近居民的正常生活造成影响。随着人们环保意识的提高，噪声扰民投诉案件较多。

　　经调查发现，出现噪声超标的投诉案件中以全金属排烟系统者居多。所谓全金属排烟系统是指，从锅炉排烟口开始的排烟管路和烟囱皆为金属管路构成的系统。

　　本文针对某医院用于制药、消毒、浴池和洗衣房供汽供水日间运行的4吨锅炉排烟噪声扰民的实际问题，在分析测试的基础上，采取了切实可靠的治理措施，不但使其噪声排放达标，而且还兼顾了节能与综合利用，深受用户的欢迎。治理前噪声排放状况:该锅炉房紧邻界墙，界墙外有一条6m 宽的道路，距居民住宅楼群最近距离约8m。排烟管路及烟囱皆为金属结构，以下简称金属排烟系统。烟囱高25m，锅炉运行时，以烟囱为中心，40m距离为半径的范围内可清楚听到由基频和相应的倍频产生的持续嗡嗡声。在界墙上方1m处测取噪声声压级为65dB(A)。在此之前，锅炉引风机为考虑引风机电机散热问题，曾半露天放置，噪声排放达75dB(A)。居民上诉后，加盖一引风机房，并同时采取了基础隔振和朝向居民楼群一侧墙体作了隔声处理，虽经上述处理，观测点噪声仍超标，因此院方委托我们进行噪声治理。按国家环保标准，白天排放噪声为55dB(A)，夜间为50dB(A)。由于该锅炉仅在白天运行，则该锅炉排烟噪声超标10dB(A)。工程竣工后，经环保局测定，完全达到国家环保指标，对工程予以验收，并对余热综合利用措施给予高度评价。

　　1 主噪声源识别

　　经分部测试表明，锅炉燃烧噪声，鼓风机和水泵噪声对居民区基本无影响。根据持续有调噪声扩散范围达40m 的情况判断，主噪声源应来自25m 高的烟囱口，这正是对引风机房虽然采取了隔振，隔声处理后仍不能达标的主要原因。考虑到有调噪声的来源多属旋转机械，所以将引风机和金属排烟系统列为主噪声源。

　　2 风机及排烟系统噪声分析

　　引风机及排烟系统噪声可分为两大类，其一为空气动力噪声;其二为排烟系统结构辐射噪声。空气动力性噪声中，以旋转空气动力噪声为主，它是由风机叶片打击空气而产生，它有确定的频率，且伴有高次谐波。它是一种有调噪声。它的基频由下式决定：

其中 f—风机轴转频，Hz;n—风机叶片数;f1—旋转噪声的基频，Hz。

　　经测定, 风机轴转频f=42.8Hz;n=12片;所以f1=513.6Hz，2f1=1027.2Hz。由倍频程测量结果分析可以看出，中心频率500Hz 倍频带为最高，1kHz 次之。由数字信号分析表明，2f1比f1的峰值有明显衰减，频谱图中可见到宽频带的随机噪声谱。在测试中发现，有调噪声声压级与风门开启的角度有关，风门开启角度增大，即供风量足时，有调噪声声压级下降。再一次证明引风机到烟囱一段为主要治理区段。来源于风机的有调噪声，由于金属排烟系统吸声系数趋于零，使有调噪声从烟囱口排出，由于烟囱高25m，所以波及范围大，是扰民的主要噪声源。另外，工作风机与备用风机排烟管路交汇免不了的弯路和叉路易于引起风流的振荡和声波的拆射干涉也是有调噪声发生和放大的一个因素。至于引风机自身的噪声和电机噪声，由于仅局限于引风机房内，对测点基本无影响，不作为本次治理的重点内容。