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水泥厂噪声污染分析及综合治理


周惠群: 水泥厂噪声污染分析及综合治理

综合利用 环境工程 ?

中图分类号: TQ172.9

文献标识码: B

文章编号: 1007- 0389(2006)04- 0085- 03

水泥厂噪声污染分析及综合治理
周惠群
法, 提出了综合治理的措施。 关键词 : 噪声源; 声压级; 措施 ( 女, 1962 年生, 副教授) ( 昆明冶金高等专科学校, 云南 昆明 650102) 摘要 : 文 章 分 析 了 水 泥 厂 噪 声 污 染 的 特 点 , 阐 述 了 噪 声 对 人 健 康 的 危 害 , 重 点 分 析 了 球 磨 机 和 风 机 噪 声 的 控 制 原 理 和 具 体 方

Noise pollution in cement plant and the contr ol measur e Zhou Huiq un(Kunming Metallurgy College, Kunming, Yunnan, 650102) Abstr act: The paper analysed the characteristics of noise pollution in cement plant and its harm to human health, and emphasized the control theory and detail method of noise from ball mill and fan, fianlly put forward the control measure. Key wor ds: noise headstream; noise grade; measure



前言 按噪声产生的机理, 噪声源可为机械噪声、 空气

声源分布广, 声压级别高, 如原 固定, 声源种类复杂、 料磨、 煤磨、 水泥磨、 风机、 空压机等声压级都在 85 ̄

动力噪声、 电磁噪声和燃烧噪声。就水泥厂而言, 其 磨机、 破碎机等工作时产生机械噪声, 风机工作时产 生空气动力噪声, 电机工作时产生电磁噪声。因此, 水泥企业噪声源的性质较复杂, 本文就其噪声污染 状况作一分析, 并就噪声的综合治理作一探讨。

1050dB, 属于强噪声源。 ( 1) 磨机噪声污染。磨机是水泥厂重要的粉磨
设备, 水泥厂生产过程中, 磨机主要用于煤粉、 生料 和水泥的制备。以球磨机为例, 工作时筒体转动, 钢 球与钢球、 钢球与筒体、 钢球与物料等相互撞击后产 生的机械噪声由筒体表面向外辐射, 声压级在 85~ 其特点 105 dB 左右, 峰值频率为 500 ̄2 000 Hz 之间。 是噪声级高、 频带宽、 传播距离远, 不仅影响操作工 新型 人的身体健康, 而且对周围环境造成严重污染。 干法水泥厂基本上采用立式磨粉磨生料, 生料磨的 噪声较传统管磨低。 ( 2) 风机。风机是水泥厂主要的排风和供风设 原料磨、 窑尾、 电除尘器等都有 备, 如水泥厂水泥磨、 排风机。风机工作时由于进出口空气摩擦及风机振 动会产生噪声, 其噪声特点是声压级高, 频带宽。



水泥厂噪声污染的特点 以某 2 000 t/d 熟料新型干法厂为例, 其主要设

备配置和生产运行中所产生的噪声级统计见表 1。 从表 1 可以看出, 水泥厂噪声的特点是: 声源点
表1 序号 设备名称 主要设备的噪声级 台数 噪声级 / dB(A) 声源位置

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

煤磨 原料磨( 立磨) 窑尾预热器风机 原料磨风机 电收尘器排风机

1 1 1 1 1 2 6 1 1 3

85 ̄100  ̄85 90 ̄105  ̄95  ̄85  ̄85  ̄85  ̄105  ̄85  ̄105  ̄85

煤磨车间内 原料磨车间内 窑尾 原料磨车间 窑尾 均化库底 窑尾 窑头 窑头 水泥磨房内 空压机房内



水泥厂噪声的危害 据资料[1]介绍, 水泥企业工人在较强的噪声环境

中, 随着工作时间的延长, 工人的健康将会受到影 响, 见表 2 和表 3。 从 表 2 可 以 看 出 , 噪 声 达 到 100~ dB, 神 经 105 衰 弱 症 候 症 群 检 出 率 25% , 职 业 性 噪 声 聋 检 出 率 表 52.27%, 高频听力损伤检出率 59.85%。 3 显示, 工 作 20 年以上, 神经衰弱症候症群检出率 36.36% , 职 业性噪声聋检出率 59.09% , 高频听力 损 伤 检 出 率
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生料均化库罗茨风机 2 生料入窑罗茨风机 熟料篦式冷机风机 熟料电收尘风机 水泥磨 空压机

水泥工程

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综合利用 环境工程 ?

周惠群: 水泥厂噪声污染分析及综合治理

表 2 操作工健康状况体检结果 中心声级 受检 神经衰弱症候症 职业性噪声 高频听力损伤 聋检出率 / % 检出率 / %

墙等对噪声不敏感的建筑物做屏障隔声, 或利用自 然地形降低噪声。

dB(A) 85~ 90~ 95~ 100~ 105~
合计

数 / 人 群检出率 / %

3.3

球磨机降噪 球磨机是水泥厂重要的设备, 也是水泥企业的

102 88 205 132 32 559

10.78 15.91 17.07 25.00 18.75 17.71

41.18 46.59 49.76 52.57 62.50 49.02

43.13 47.73 51.71 59.85 68.75 52.42

强噪声源, 其声压级可达 105 dB, 通常采用隔声罩、 隔声屏、 筒体阻尼包覆、 用橡胶衬板代替锰钢衬板、 非球形钢研磨体等措施进行降噪 , 仅能降噪 100dB 左右, 降噪效果不理想, 要使噪声级降低到 85 dB 以 下, 较理想的途径是采用隔声室。 隔声室降噪就是将球磨机运转区域进行封闭 , 降低球磨机噪声。一般水泥企业的球磨机房为两面

工作环境按噪声强度分组 表 3 操作工健康状况体检结果 工龄 /年 受检 神经衰弱症候 职业性噪声聋 检出率 /% 高频听力损伤 检出率 /%

或三面砖墙, 砖墙本身的隔声量和阻尼作用已经很 大, 一般不做考虑。 隔声室设计时, 重点是考虑门、 窗 和磨房内墙的吸声处理。 ( 1 ) 安装隔声门。隔声门的设计应具有足够的 隔声量而且开启方便, 面板可选用一定厚度木质纤 维板, 夹层内装一定厚度的岩棉, 隔声量可达 30 dB

数 /人 症群检出率 /%

1~ 5 5~ 10 15 10~ 15~ 20 20~
合计

248 130 105 54 22 559

11.69 23.08 29.05 22.22 36.36 17.71

44.76 50.00 52.38 55.56 59.09 49.02

48.39 52.31 55.24 59.26 68.18 52.42

(A)左右( 图 1) 。隔声门的大小应考虑大修时设备的
进出, 考虑大修时的安全与便利性, 解决检修、 运行 检查与降噪之间的矛盾。 ( 2 ) 设置隔声窗。在隔声墙上设置非等距双层 梯形隔声窗, 双层玻璃中间加空气层, 以进行吸声处 理, 玻璃与窗框、窗框与墙壁之间用橡皮嵌条密封 ( 图 2 ) 。操作人员在室外通过隔声窗观察磨机运行 情况, 工人处于一个安全且符合国家噪声标准的环 境里, 保护了职工的身体健康, 改善了工作环境。 ( 3 ) 对隔声室内梁柱及屋顶进行隔声和吸声处 理。 根据球磨机噪声的频谱特性, 在车间内墙上设计 吸声层, 最大限度地吸收噪声( 图 3 ) 。也可在混凝土 预制板结构的屋面上增加阻尼层, 在屋面下部适当 部位安装隔声装饰板, 进一步增大隔声量, 还可起到 装饰作用。 ( 4 ) 设置强制性机械通风设备, 保证室内 能 有 较好的清新环境。 在进气口和排气口装排风扇, 并设 置消声装置, 消除增加通风设备后产生的附加噪声, 尽量减少通风口漏声现象。

按工龄分组

68.18%。
研究结果还表明, 长期工作在噪声环境中, 还会 导致肠胃功能紊乱, 如消化不良、 食欲不振、 恶心呕 吐等; 易患心血管系统疾病, 如冠心病和高血压的发 病率比正常情况高出 2 ̄3 倍; 噪声对视觉器官也会 视力减退、 眼花等症。 造成不良影响, 如会导致眼痛、 可见, 噪声对人健康的危害是多方面的, 应引起水泥 企业的重视。

3 3.1

噪声污染综合治理途径 采用低噪设备 用立磨或辊压机替代管磨机。立式辊磨是通过

挤压原理对物料进行粉磨, 产生的噪声低于靠冲击 力对物料进行粉磨的管式磨约 20dB(A)。采用低噪 声型的离心风机、 三叶罗茨风机、 螺杆式压缩机; 或 采用加工精度较高的进口设备, 都可降低噪声。

3.4

风机降噪 风机也是水泥厂一大噪声源, 特别是新型干法

3.2

合理布局噪声设备 水泥厂应综合考虑噪声设备整体布局的合理

水泥厂的窑尾排风机和熟料篦式冷却机风机, 噪声 高达 105 dB(A)。对风机进行降噪处理, 是减小水泥 企业噪声污染的重要方面。 ( 1 ) 风机的进出风管道安装消声器。在气流通
2006 年第 4 期

性。高噪声的磨机、风机等噪声设备所在车间的布 置, 应尽可能远离厂前区、 车间办公室、 化验室等对 噪声敏感的区域。 如果条件允许, 可用仓库、 食堂、 围

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水泥工程

周惠群: 水泥厂噪声污染分析及综合治理

综合利用 环境工程 ?

双面硬质 木纤维板 密封橡胶条 企口板 槽形框架

吸声孔板 平纹无碱玻璃布 轻钢龙骨

岩棉

超细玻璃棉 玻璃 高分子阻尼层 砖墙 钢板

图1

隔声门

图2

梯形隔声窗

图3

隔声墙

过的管道内, 将超细矿渣棉、 矿渣棉、 玻璃丝、 工业毛 毡等多孔消声材料与管道内壁紧密接触, 吸收噪声。 消声材料的厚度可根据噪声的频率选择, 高频噪声 应选用较厚的消声材料, 消声材料厚度小时对低频 声的吸收效果较好。 ( 2) 根据消声量确定消声器长度和消声弯头的 数量。 消声器有效长度长, 采用消声弯头时, 消声 效果好, 但压力损失大, 较高的气流速度又会产生新 的噪声。 ( 3) 风管用阻尼材料外包扎减少通风风管传播 噪音, 使用阻尼涂料粉刷风机、 风管。 电机基础及采用橡胶隔振垫 ( 4) 增大增重风机、 等隔振措施, 也可用密封罩密封风机等。 ( 5) 风机房屋采用吸声的墙体, 如多孔混凝土砌 块、 内贴吸声材料, 或采用双墙隔声墙处理等。

二 声 符 合 GB12348- 90 《工 业 企 业 厂 界 噪 声 标 准 》 类, 减少噪声对周围环境的影响。 草坪等 ( 2 ) 绿化降噪。通过绿化, 既利用树木、 吸收声波, 也美化了工作环境, 使人心情舒畅, 提高 工作效率。



结语 水泥生产工艺过程中会产生废气、 废水和噪声。

水泥生产过程中的一些原料、半成品及成品均为粉 料, 一直以来, 环保工作的重点都放在粉尘的治理 上, 并取得了较好的效果。随着人们环保意识的增 强, 水泥企业的噪声污染也严重地影响到环境和人 们的身体健康, 水泥企业噪声控制已得到重视。 在生 产中, 通过对噪声源分析, 有针对性地采用吸声、 隔 声、 消声及改变管理制度等控制方法进行综合治理, 具有较好的降噪效果。 通过噪声治理, 改善车间的工 作环境和厂区周围的生活环境, 是利国利民和保证 水泥企业的可持续发展的重要方面。
参考文献

3.5

改变管理制度 从表 3 可以看出, 减少工人接触噪声时间, 可以

大大降低噪声对人的危害。操作工人可以采取改变 工作制度, 将一天三班变为四班; 或者工人岗位轮 换, 将强噪声车间岗位工和低噪声车间的岗位工进 行轮换, 减少工人在噪声环境中的时间, 既使职工适 应企业一专多能的要求, 又能减少噪声对工人身体 健康的影响。另外工人可在噪声接受点采取个人防 护措施, 如使用耳塞、 防声棉、 头盔等这些既经济又 有效的方法。 设备在带故障情况下运转, 噪声就会加 大, 因此应加强对噪声设备的日常保养、 维修, 减小 其工作时发出的噪声。

[1] 杜 文 新 , 张 荣 琴 , 等 . 水 泥 行 业 噪 声 危 害 调 查 分 析 [J]. 职 业
卫生与应急救援, 2005(9)

[2] 李家华 . 环境噪声控制 [M]. 冶金工业出版社, 1994. [3] 康 运 华 . 水 泥 厂 噪 声 的 治 理 措 施 [J]. 新 世 纪 水 泥 导 报 , 2004 (4) [4] 殷宝琴, 杨振坤 . 球磨机噪声治理的实验研究 [M]. 工程建设
与设计, 2003(3)

3.6

其它措施 ( 1) 利用距离衰减。强噪声源应距厂界有一定
( 编辑: 刘翠荣) ( 收稿日期: 2006- 05- 15 )

的距离, 通过噪声在传播中随距离的衰减, 使厂界噪 水泥工程
2006 年第 4 期

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