某廠共有130t/h的煤粉鍋爐共三臺, 每臺煤粉鍋爐配兩套鋼球磨煤系統, 球磨機型號為:DT250*390型, 功率為320KW, 電流為40A, 出力10T/h, 最大裝球量為22T。球磨機主要任務是將原煤碾壓制成合格的煤粉供鍋爐燃燒使用。

球磨機在運行過程中當筒體裸露時, 其噪聲聲級高達115~119d B (A) 超過《工業企業噪聲衛生標準》中規定的90d B (A) 聽力保護標準值, 必須加以控制。為此, 通過對球磨機噪聲特性及其變化規律分析, 尋求球磨機噪聲治理措施, 從根本上降低球磨機的噪聲, 改善運行維護人員的工作環境。

我廠共有130t/h的煤粉鍋爐共三臺, 每臺煤粉鍋爐配兩套鋼球磨煤系統, 球磨機型號為:DT250*390型, 功率為320KW, 電流為40A, 出力10T/h, 最大裝球量為22T。球磨機主要任務是將原煤碾壓制成合格的煤粉供鍋爐燃燒使用。

球磨機在運行過程中當筒體裸露時, 其噪聲聲級高達115~119d B (A) 超過《工業企業噪聲衛生標準》中規定的90d B (A) 聽力保護標準值, 必須加以控制。為此, 通過對球磨機噪聲特性及其變化規律分析, 尋求球磨機噪聲治理措施, 從根本上降低球磨機的噪聲, 改善運行維護人員的工作環境。

一、球磨機運行期間產生的噪音, 主要有四個方面

1、筒體產生的噪聲, 由球磨機內鋼球裝載量所產生。

某廠球磨機最大裝載量為22t, 運行期間鋼球裝載量為20t左右, 裝球量過大, 噪音增大, 過少則無法滿足鍋爐負荷要求。

2、電動機和傳動機械的機械噪聲;

鋼球磨煤機的撞擊噪聲, 由于筒體轉動時, 鋼球與鋼球、鋼球與鋼瓦之間撞擊產生的機械噪聲。球磨機內一般加裝三種直徑不同的鋼球, 保證其有足夠大的碾壓接觸面積、沖擊能力, 提高制粉系統出力。我廠球磨機主要添加直徑為40mm、50mm、60mm的鋼球, 針對原煤顆粒較小、易磨碎特點, 在鋼球選擇上按照1:2:1的比例進行裝載, 運行期間每天向球磨機內添加直徑為50mm的鋼球約60個, 來保證球磨機的出力能力。如果采用直徑過大的鋼球, 會使其碾壓接觸面積減少, 球磨機出力降低, 同時因為其直徑過大, 沖擊力較強, 噪音增大。

3、球磨機內原煤的存儲量。

在運行期間, 需要向球磨機連續、均勻給煤, 保證磨機內有足夠的存煤量, 如果出現斷煤或給煤量過小時, 則會造成鋼球與鋼球之間、鋼球與襯板之間產生巨大的沖擊聲, 造成球磨機噪音增大。

4、球磨機筒體外側的隔音毛氈及護罩的安裝情況。

球磨機制造時, 其外部增加了一層3mm后的隔音毛氈, 目的就是為了降低噪音。最外層安裝了防護罩, 也具有降低噪音的作用。在球磨機檢修過程中, 由于拆卸、安裝過程中的不規范, 導致其內部隔音毛氈損壞、防護罩密封不嚴密, 造成球磨機噪音逐級增大。

二、降低球磨機噪音的方法有以下五種

1、加隔音罩

加隔音罩法就是用一個較大的罩子, 將球磨機的輥軸整個罩起來, 外殼多位金屬, 里面有帶護面的吸聲材料。該方法的優點是有較好的降噪效果, 一般噪音量可達15~20d B。缺點就是占地面積較大, 狹窄的地方不能應用。另外, 對設備的運行巡視、清理漏煤粉、裝卸鋼球、維護檢修帶來麻煩。設備檢修時隔聲罩要拆掉, 檢修完又要重新安裝, 在拆卸過程中, 隔聲罩的構件易損壞, 同時也給檢修人員增加了許多工作量。

2、簡易包扎

采用工業毛氈、玻璃棉等軟質吸聲材料和薄鋼板 (3~4mm) 做成弧形的隔聲蓋板, 然后用螺栓緊固在輥筒上, 為了檢修方便, 輥筒上固定襯板的螺栓不進行包扎, 在蓋板兩端的連接處留有150mm左右弧長的距離。這種方法降噪量在15d B左右, 費用比隔聲罩法稍高。該方法克服了隔聲罩的缺點, 不影響設備的維護、檢修、巡視, 也不影響清理漏煤粉和裝卸鋼球。

3、在襯板底部設彈性層

在襯板底部設彈性層消除襯板和輥筒之間的剛性連接, 這種方法不易掌握, 弄不好不是無效就是更糟。只有正確選擇橡膠墊材料并認真安裝, 確保隔振質量, 才能獲得滿意的效果。這種方法可降噪15d B以上, 但造價昂貴。鋪在橡膠墊上的襯板像彈簧球一樣, 原則上屬于一個振動系統, 若砸在襯板上的鋼球沖擊力隨襯板的固有頻率而變化, 導致振幅增大, 此時不管采用什么樣的隔振方法都無濟于事。只有在振動和噪聲的頻率大于襯板的固有頻率時, 才能取得明顯的效果。同時這種方法只有在設計球磨機時考慮才有可能, 如果球磨機和襯板的尺寸已定, 再想加彈性墊, 筒內經變小, 襯板就無法安裝。

4、用橡膠襯板代替錳鋼襯板

橡膠襯板較便于安裝, 同時又有較好的減震阻尼作用, 襯板受鋼球沖擊時, 可增加沖擊持續時間, 從理論上應有較好的降噪效果, 可達到20d B的降噪量, 同時要求橡膠襯板要耐高溫和耐磨, 這樣的橡膠襯板價格很高, 且壽命較短。

5、從工藝操作上進行調整

磨煤機內裝球量不宜過多, 鋼球直徑應根據煤種進行合理選配, 保證連續、均勻給煤, 使球磨機處于最大出力下運行。

三、我廠磨煤機改造方案

我廠球磨機在運行期間, 由于以上原因, 使球磨機周圍環境噪音達到110--115分貝, 使現場操作人員身心健康受到影響, 降低工作效率。2011年8月份, 對六臺球磨機進行了降噪改造, 選擇筒體包扎方法對球磨機的噪聲進行治理, 即用阻尼吸聲、隔聲, 使噪聲衰減。

球磨機在使用過程中產生較大的振動, 噪聲部位主要為球磨機的滾筒, 先在球磨機滾筒外壁首先包裹一層50mm厚的高容重巖棉, 之后包裹一層隔音阻尼材料以減少筒體振動。阻尼材料是一種涂在各種金屬板面上具有減震、隔聲、絕熱和有一定密封性能的特種涂料, 它是具有較高力學內耗性能的高分子材料, 在所涂的結構發生振動和噪聲輻射時, 能通過粘彈性材料內摩擦將部分機械能轉變為熱能, 從而達到減震和降噪目的。之后再包裹一層50mm厚的高容重巖棉, 其次再包裹一層隔音阻尼材料, 最后再加裝一層0.6mm的鍍鋅鐵板即可。

四、運行效果評價

改造結束后, 球磨機就投入了運行, 現場測量噪音為85—90分貝, 達到了《工業企業場區噪聲控制設計規范》的國家噪音標準, 即噪聲級90d B (A) 以下。通過改造, 使工作人員的作業環境得到了較大的改善, 保障了運行維護人員的身心健康。

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