陕西恒源电厂CFB锅炉风机、风道振动噪声治理及效果

原永泰 中煤西安设计工程有限责任公司 710054

陕西恒源电厂CFB锅炉风机、风道振动噪声治理及效果

原永泰 中煤西安设计工程有限责任公司 710054

该文介绍了陕西恒源电厂二次风系统的风道振动及噪声治理过程，分析了振动及噪声产生的原因，并提出了问题的解决方法。

风机；风道；振动；噪声

随着人民生活水平的不断提高，人们对生活、工作环境的要求也越来越高，继垃圾、污水之后，噪声污染就成了一个主要问题。陕西恒源电厂2 X25 MW机组循环流化床锅炉二次风风机本体及风道的振动和噪声问题明显，严重影响了周围工作环境。治理前，风机设备周围的噪声平均值为103dB(A)，风道周围的噪声平均值为106dB(A)。风机出口风道局部振裂。

1、噪声产生的原因

经过对现场的仔细观察、测量和分析，发现噪声的产生主要有风机和风道两个方面:

1）风机的噪声主要是由于风机本体的振动、叶片以及风机出口的高速气流所致，加上传动部件如电机等产生的噪声叠加而成。

2）风道的噪声主要是由于风道振动所致:

a、风机振动传递到风道，形成共振。（风机出口与风道相连接处采用的是金属波纹补偿器。）

b、二次风机出口流速较高，风道内的空气流场不稳，造成风道振动:风机出口风速为38m/s；风道风速12m/s。

c、加强筋的固定存在问题，焊点的间距过大，未能很好地限制风道的振动。（风道为壁厚4mm的钢板，加强筋每400mm一圈。）

d、固定支点的刚性不好，风道整体有较大的振动。

在流场不均匀的情况下，气流的涡流产生的内部压强是一个不规则的脉动压强，脉动压强作用到风道壁面上的力是不断变化的，这种不断变化的力引起了风道壁面的振动。如果风道壁厚设计过薄，同时支撑或固定不太合理，就会引起风道的强烈振动，风道薄表面的面积越大，表面的膜性振动强度也越强。

风机本体的振动，通过固定的连接，传递到风道，虽有金属波纹补偿器来消除部分振动，但由于其固定支点的刚性不够，整段风道仍然有较大的振动。

2、采取的措施

针对上述噪声产生的原因，治理过程中采取了以下措施:

1）对风机本体加装风机隔声罩:隔声罩能有效地隔离风机机壳及进出口部分风道的噪声和电机等其他传动机构的噪声。

（1）整个隔声罩为封闭组合结构，由钢架及隔声元件组成。安装、拆卸方便；

（2）隔声罩将整个风机及驱动机构完全罩在里面，并且整个隔声罩依靠钢架牢固与地面固定，隔声罩的钢架与风机本体没有任何刚性连接，有效地避免了声桥的传声；

（3）隔声元件由优质的吸声材料、包敷材料及具有最佳孔径、最佳穿孔率的穿孔钢板组成，并在隔声元件的钢板内壁布设了一层特制的高分子阻尼减振层，有效地避免了共振及吻合效应；

（4）风机隔声罩的设计充分考虑了风机本体的检修要求，在保证隔声量的前提下，力求使检修、巡检方便。同时外形漂亮美观；

（5）为了保证风机的安全运行在隔声罩上设置了通风消声器与通风风机、及照明系统。

2）对隔声罩外的出口风道进行处理。

二次冷风道如下图。

（1）隔离震源:

风机出口处，如图中所示标号“1”处，将原来的金属波纹补偿器改为柔性织物补偿器。减轻风机本体的振动对风道的影响，并在补偿器后加装固定支架。

（2）改善气流:

将图中标号“2”的扩散管改为偏心扩散，其扩散方向同风机叶片的旋转方向，即风机出口气流的方向。重新设计安装导流板，改善内部流场，减小内部压力波动。

（3）合理配置支吊架:

在图中标号“4”处开始变径，使其高度与空气预热器入口的高度相同。去掉标号“3”处的变径管，在此位置加装金属波纹补偿器。处理后，即可在空预器入口风箱上设固定支架。

（4）优化设计，防止共振:

在原来风道震裂的部位加装补偿器，释放应力。处理薄壁风道，增焊加强筋，同时对风道加贴阻尼层、吸声层和隔声层；对风道的固定支点进行重新加固。

3、治理后的噪声情况

陕西恒源电厂有关技术人员进行了现场噪声测试，噪声测试仪器:A WA6270，噪声78.4 d B（A）。并且风道振动大大减轻。

4、结论

（1）通过以上分析，说明陕西恒源电厂二次风系统进行的噪声及管道振动治理是成功的，治理结果是令人满意的。

（2）如条件允许，对一些设备如人孔门、闸板门及风机入口消声器等进行必要的处理，噪声治理的效果将更加显著。

（3）对于类似工程，设计风道时除了满足有关标准外，还应考虑到系统的特殊性，风道尽可能采用较厚钢板制作，重视风道的固定支撑，以最大程度地减小风道的振动。

[1] 风机和罗茨鼓风机噪声测量方法.GB2888-91

[2] 火力发电厂设计技术规程.DL5000-2000

10.3969/j.issn.1001-8972.2010.12.068