產(chǎn)生的機(jī)理, 噪聲源可為機(jī)械噪聲、空氣動力噪聲、電磁噪聲和燃燒噪聲。就水泥廠而言, 其磨機(jī)、破碎機(jī)等工作時產(chǎn)生機(jī)械噪聲, 風(fēng)機(jī)工作時產(chǎn)生空氣動力噪聲, 電機(jī)工作時產(chǎn)生電磁噪聲。因此,水泥企業(yè)噪聲源的性質(zhì)較復(fù)雜, 本文就其噪聲污染狀況作一分析, 并就噪聲的綜合治理作一探討    

1.水泥廠噪聲污染的特點

以某5000 t/d 熟料新型干法廠為例, 其主要設(shè)備配置和生產(chǎn)運行中所產(chǎn)生的噪聲級統(tǒng)計見表1 。

                             表1 主要設(shè)備的噪聲級

從表1 可以看出, 水泥廠噪聲的特點是: 聲源點固定, 聲源種類復(fù)雜、聲源分布廣, 聲壓級別高, 如原料磨、煤磨、水泥磨、風(fēng)機(jī)、空壓機(jī)等聲壓級都在85 ~105dB, 屬于強(qiáng)噪聲源。

( 1 ) 磨機(jī)噪聲污染。磨機(jī)是水泥廠重要的粉磨設(shè)備, 水泥廠生產(chǎn)過程中, 磨機(jī)主要用于煤粉、生料和水泥的制備。以球磨機(jī)為例, 工作時筒體轉(zhuǎn)動, 鋼球與鋼球、鋼球與筒體、鋼球與物料等相互撞擊后產(chǎn)生的機(jī)械噪聲由筒體表面向外輻射, 聲壓級在85 ～105 dB 左右, 峰值頻率為500~ 2 000 Hz 之間。其特點是噪聲級高、頻帶寬、傳播距離遠(yuǎn), 不僅影響操作工人的身體健康, 而且對周圍環(huán)境造成嚴(yán)重污染。新型干法水泥廠基本上采用立式磨粉磨生料, 生料磨的噪聲較傳統(tǒng)管磨低。

( 2 ) 風(fēng)機(jī)。風(fēng)機(jī)是水泥廠主要的排風(fēng)和供風(fēng)設(shè)備, 如水泥廠水泥磨、原料磨、窯尾、電除塵器等都有排風(fēng)機(jī)。風(fēng)機(jī)工作時由于進(jìn)出口空氣摩擦及風(fēng)機(jī)振動會產(chǎn)生噪聲, 其噪聲特點是聲壓級高, 頻帶寬。

2.水泥廠噪聲的危害

據(jù)資料介紹, 水泥企業(yè)工人在較強(qiáng)的噪聲環(huán)境中, 隨著工作時間的延長,

工人的健康將會受到影響, 見表2 和表3 。

                                表2 操作工健康狀況體檢結(jié)果

從表2 可以看出, 噪聲達(dá)到100 ～105 dB, 神經(jīng)衰弱癥候癥群檢出率25% , 職業(yè)性噪聲聾檢出率52.27% , 高頻聽力損傷檢出率59.85% 。表3 顯示, 工作20 年以上, 神經(jīng)衰弱癥候癥群檢出率36.36% , 職業(yè)性噪聲聾檢出率59.09% , 高頻聽力損傷檢出率68.18% 。        

研究結(jié)果還表明, 長期工作在噪聲環(huán)境中, 還會導(dǎo)致腸胃功能紊亂, 如消化不良、食欲不振、惡心嘔吐等; 易患心血管系統(tǒng)疾病, 如冠心病和高血壓的發(fā)病率比正常情況高出2 ~ 3 倍; 噪聲對視覺器官也會造成不良影響, 如會導(dǎo)致眼痛、視力減退、眼花等癥。可見, 噪聲對人健康的危害是多方面的, 應(yīng)引起水泥企業(yè)的重視。

3.噪聲污染綜合治理途徑

3.1 采用低噪設(shè)備

用立磨或輥壓機(jī)替代管磨機(jī)。立式輥磨是通過擠壓原理對物料進(jìn)行粉磨, 產(chǎn)生的噪聲低于靠沖擊力對物料進(jìn)行粉磨的管式磨約20dB(A)。采用低噪聲型的離心風(fēng)機(jī)、三葉羅茨風(fēng)機(jī)、螺桿式壓縮機(jī); 或采用加工精度較高的進(jìn)口設(shè)備, 都可降低噪聲。

3.2 合理布局噪聲設(shè)備      

水泥廠應(yīng)綜合考慮噪聲設(shè)備整體布局的合理性。高噪聲的磨機(jī)、風(fēng)機(jī)等噪聲設(shè)備所在車間的布置, 應(yīng)盡可能遠(yuǎn)離廠前區(qū)、車間辦公室、化驗室等對噪聲敏感的區(qū)域。如果條件允許, 可用倉庫、食堂、圍墻等對噪聲不敏感的建筑物做屏障隔聲, 或利用自然地形降低噪聲。        

3.3 球磨機(jī)降噪

球磨機(jī)是水泥廠重要的設(shè)備, 也是水泥企業(yè)的強(qiáng)噪聲源, 其聲壓級可達(dá)105 dB, 通常采用隔聲罩、隔聲屏、筒體阻尼包覆、用橡膠襯板代替錳鋼襯板、非球形鋼研磨體等措施進(jìn)行降噪, 僅能降噪100dB左右, 降噪效果不理想, 要使噪聲級降低到85 dB 以下, 較理想的途徑是采用隔聲室。隔聲室降噪就是將球磨機(jī)運轉(zhuǎn)區(qū)域進(jìn)行封閉,降低球磨機(jī)噪聲。一般水泥企業(yè)的球磨機(jī)房為兩面或三面磚墻, 磚墻本身的隔聲量和阻尼作用已經(jīng)很大, 一般不做考慮。隔聲室設(shè)計時, 重點是考慮門、窗和磨房內(nèi)墻的吸聲處理。        

( 1 ) 安裝隔聲門。隔聲門的設(shè)計應(yīng)具有足夠的隔聲量而且開啟方便, 面板可選用一定厚度木質(zhì)纖維板, 夾層內(nèi)裝一定厚度的巖棉, 隔聲量可達(dá)30db(A)左右( 圖1 ) 。隔聲門的大小應(yīng)考慮大修時設(shè)備的進(jìn)出, 考慮大修時的安全與便利性, 解決檢修、運行檢查與降噪之間的矛盾。        

( 2 ) 設(shè)置隔聲窗。在隔聲墻上設(shè)置非等距雙層梯形隔聲窗, 雙層玻璃中間加空氣層, 以進(jìn)行吸聲處理, 玻璃與窗框、窗框與墻壁之間用橡皮嵌條密封( 圖2 ) 。操作人員在室外通過隔聲窗觀察磨機(jī)運行情況, 工人處于一個安全且符合國家噪聲標(biāo)準(zhǔn)的環(huán)境里, 保護(hù)了職工的身體健康, 改善了工作環(huán)境。      

( 3 ) 對隔聲室內(nèi)梁柱及屋頂進(jìn)行隔聲和吸聲處理。根據(jù)球磨機(jī)噪聲的頻譜特性, 在車間內(nèi)墻上設(shè)計吸聲層, 最大限度地吸收噪聲( 圖3 ) 。也可在混凝土預(yù)制板結(jié)構(gòu)的屋面上增加阻尼層, 在屋面下部適當(dāng)部位安裝隔聲裝飾板, 進(jìn)一步增大隔聲量, 還可起到裝飾作用。    

( 4 ) 設(shè)置強(qiáng)制性機(jī)械通風(fēng)設(shè)備, 保證室內(nèi)能有較好的清新環(huán)境。在進(jìn)氣口和排氣口裝排風(fēng)扇, 并設(shè)置消聲裝置, 消除增加通風(fēng)設(shè)備后產(chǎn)生的附加噪聲,盡量減少通風(fēng)口漏聲現(xiàn)象。

3.4 風(fēng)機(jī)降噪  

風(fēng)機(jī)也是水泥廠一大噪聲源, 特別是新型干法水泥廠的窯尾排風(fēng)機(jī)和熟料篦式冷卻機(jī)風(fēng)機(jī), 噪聲高達(dá)105 dB(A)。對風(fēng)機(jī)進(jìn)行降噪處理, 是減小水泥企業(yè)噪聲污染的重要方面。

( 1 ) 風(fēng)機(jī)的進(jìn)出風(fēng)管道安裝消聲器。在氣流通過的管道內(nèi), 將超細(xì)礦渣棉、礦渣棉、玻璃絲、工業(yè)毛氈等多孔消聲材料與管道內(nèi)壁緊密接觸, 吸收噪聲。消聲材料的厚度可根據(jù)噪聲的頻率選擇, 高頻噪聲應(yīng)選用較厚的消聲材料, 消聲材料厚度小時對低頻聲的吸收效果較好。

( 2 ) 根據(jù)消聲量確定消聲器長度和消聲彎頭的數(shù)量。消聲器有效長度長, 采用消聲彎頭時, 消聲效果好, 但壓力損失大, 較高的氣流速度又會產(chǎn)生新的噪聲。

( 3 ) 風(fēng)管用阻尼材料外包扎減少通風(fēng)風(fēng)管傳播噪音, 使用阻尼涂料粉刷風(fēng)機(jī)、風(fēng)管。

( 4 ) 增大增重風(fēng)機(jī)、電機(jī)基礎(chǔ)及采用橡膠隔振墊等隔振措施, 也可用密封罩密封風(fēng)機(jī)等。

( 5 ) 風(fēng)機(jī)房屋采用吸聲的墻體, 如多孔混凝土砌塊、內(nèi)貼吸聲材料, 或采用雙墻隔聲墻處理等。  

3.5 改變管理制度

                   表3 操作工健康狀況體檢結(jié)果

從表3 可以看出, 減少工人接觸噪聲時間, 可以大大降低噪聲對人的危害。操作工人可以采取改變工作制度, 將一天三班變?yōu)樗陌? 或者工人崗位輪換, 將強(qiáng)噪聲車間崗位工和低噪聲車間的崗位工進(jìn)行輪換, 減少工人在噪聲環(huán)境中的時間, 既使職工適應(yīng)企業(yè)一專多能的要求, 又能減少噪聲對工人身體健康的影響。另外工人可在噪聲接受點采取個人防護(hù)措施, 如使用耳塞、防聲棉、頭盔等這些既經(jīng)濟(jì)又有效的方法。設(shè)備在帶故障情況下運轉(zhuǎn), 噪聲就會加大, 因此應(yīng)加強(qiáng)對噪聲設(shè)備的日常保養(yǎng)、維修, 減小其工作時發(fā)出的噪聲。    

3.6 其它措施        

( 1 ) 利用距離衰減。強(qiáng)噪聲源應(yīng)距廠界有一定的距離, 通過噪聲在傳播中隨距離的衰減, 使廠界噪聲符合GB12348 - 90 《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)》二類, 減少噪聲對周圍環(huán)境的影響。        

( 2 ) 綠化降噪。通過綠化, 既利用樹木、草坪等吸收聲波, 也美化了工作環(huán)境, 使人心情舒暢, 提高工作效率。        

4.結(jié)語        

水泥生產(chǎn)工藝過程中會產(chǎn)生廢氣、廢水和噪聲。水泥生產(chǎn)過程中的一些原料、半成品及成品均為粉料, 一直以來, 環(huán)保工作的重點都放在粉塵的治理上, 并取得了較好的效果。隨著人們環(huán)保意識的增強(qiáng), 水泥企業(yè)的噪聲污染也嚴(yán)重地影響到環(huán)境和人們的身體健康, 水泥企業(yè)噪聲控制已得到重視。在生產(chǎn)中, 通過對噪聲源分析, 有針對性地采用吸聲、隔聲、消聲及改變管理制度等控制方法進(jìn)行綜合治理,具有較好的降噪效果。通過噪聲治理, 改善車間工作環(huán)境和廠區(qū)周圍的生活環(huán)境, 是利國利民和保證水泥企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展的重要方面。