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水泥厂电站锅炉消音器,锅炉小孔消音器的设计与应用?
发布时间:2023/10/18 点击次数:287

水泥厂电站锅炉消音器锅炉小孔消音器的设计与应用? 

 

    水泥厂电站锅炉消音器锅炉小孔消音器的设计与应用?在水泥厂余热电站设计中解决电站排汽消音问题的经历为基础,介绍了水泥厂余热电站使用的锅炉消音器锅炉小孔消音器的设计原理、分类及锅炉消音器锅炉小孔消音器的选用方法,相信这对解决部分老厂的噪音污染问题有一定的参考意义。
     对环境噪声控制的要求越来越严,标准要求任何地方环境噪声日间不得超过50~70dB,夜间不应高于40~55dBE。电站是产生大量噪音的地方,尤其对空排汽,因其排汽位置高、传播远、污染面大,所以影响极坏。对于水泥厂余热电站,由于水泥窑生产的波动以及用电负荷的波动常常影响余热电站的平稳运行,因此水泥窑余热电站与常规电站相比,其运行调整更频繁。更坏的是,水泥窑发生故障的时间迅速,启窑、停窑过程时间较短。而电站的运行调整时间则相对较长,因此余热电站和水泥窑之间存在着协调运行的矛盾,如果操作不当,则经常会引起汽包或过热器的安全门起跳、人为启动主蒸汽排汽阀或外来汽对空排汽阀排汽事故。锅炉消音器就是设在上述排汽位置用来降低排汽噪音的装置。因此,对于水泥窑余热电站,锅炉消音器的设计与选用至关重要。
     水泥厂3#窑余热电站于并网发电。在调试工程中,因水泥窑被动的影响及电站调试的需要,锅炉汽包、过热器、主蒸汽管道、外来汽管道经常对空排汽。在排汽时发现原设计的消音器消音效果很差,在距离水泥厂2km的生活区仍然能够听到刺耳的排汽声,甚至在夜间常将职工惊醒。后来更换了
锅炉消音器锅炉小孔消音器消音效果明显好转。
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锅炉消音器锅炉小孔消音器的消声原理及分类
1.1排汽喷注结构
     排汽噪声是一种气流喷注噪声,公认的喷注结构示于图1。图中〃为喷口径,U为湍流速度,X为离喷口的距离。约在4~5倍喷口直径的长度范围内,喷注具有一核心区。核心区外部区域的气流是完全湍动的,辐射高频噪声。在湍流衰变区内,喷注气体与周围气体混合,速度按1/X下降。在混合区与衰变区中间有一个过渡区,过渡区与湍流衰变区辐射中、低频噪声,是污染远方环境的主要来源。

图1小孔喷注结构
1.2一类
锅炉消音器——减压型消音器
     一类
锅炉消音器的理论基础是:从气体动力方程出发,根据湍流特性推导出喷注噪声的总功率为⑵:这里p、u分别为喷注气体的密度和速度,po、Co为环境气体密度及环境声速。它表明环境噪声与喷注程度的8次方成正比。一些设计人员根据这一理论,设计了多种实用性排汽消音器。作为代表的是以多级减压为基础,辅以吸声、消能等措施而设计的消音器。水泥厂余热电站原使用的锅炉消音器即为此类型锅炉消音器,其结构简图见图2。

图2多级减压消音器
1.3二类消音器一小孔型
     实际上水泥窑余热电站的各种排汽是一种宽频带噪声,具有明显的峰值频率。图3为实测的中压锅炉排汽噪声频谱图,蒸汽压力为3.82MPa,温度为450Y,从图中可以看出,1000~2000Hz范围内有一“驼峰”。人耳的听觉特性与声音的频率有关,人耳对1000-2000Hz的声音敏感,对8000Hz以上的声音反应迟钝,对20000Hz以上的声音就完全听不见了,而锅炉排汽噪声频谱图上的“驼峰”恰恰在1000-2000Hz附近,因而对人耳的干扰和环境的污染大。若能釆用适当措施,将这一“驼峰”移至可听声之外,干扰噪声将大大降低。
图3中压锅炉排汽噪声频谱图
     根据喷注噪声理论,喷注噪声峰值频率与喷气速度和喉口直径有关,符合由表1可见,对于直径大于3.4mm的喷口,噪声的主要声功率已在可听声之外。这一结论提供了减小喷口直径的方法来降低干扰噪声的可能性。用A声级来评价干扰噪音,并求得了喷注噪声的A功率胳与总功率田的近似关系⑶:
     A功率为计权功率,它没有计入中心为16000Hz及以上的各个倍频带的能量,因而与人耳听觉特性符合较好。C为喷注声速,对于阻塞排放,C=L当直径减半时,Wa的相对值变为1/8,因此,把大喷口排放改为通过相当面积的小喷口排放,可以使干扰噪声大大降低,这就是小孔消音器的理论基础。锅炉小孔消音器的结构如图4。
     这种
锅炉消音器体积小、重量轻,水泥厂余热电站后来更换的消音器即为此类型消音器。
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锅炉小孔消音器消音选用方法
     在选用锅炉消音器时,先应提供排汽管道出口的排汽参数。排汽参数的确定与排汽的初始参数、管道的布置、尺寸有关,需经计算由用户提供。
     消音器生产厂根据用户提供的排汽参数,进行设计生产。一般锅炉小孔消音器有两种形式:一种为全流型,另一种为控流型。全流型消音器见图4结构系统,控流型消音器结构见图5。经计算,当用户提供的排汽量等于其排汽管道的通流能力时,釆用全流型消音器;当排汽量小于排汽管道的通流能力时,则采用控流型消音器。
     在水泥厂余热电站设计及使用好
锅炉小孔消音器非常重要,它对职工、对工厂、对社会及对环保都是一件好事。实践应用证明,锅炉小孔消音器结构简单,重量轻,降噪量大,消音效果显著,适用于波动频繁、排汽几率大的水泥窑余热电站。
控流型
锅炉小孔消音器结构

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