當前所在頁面：就現有新型干法水泥生產線而言，按照其生產工序，噪聲源主要分布在石灰石開采與破碎、物料皮帶輸送及轉運、熟料生產線以及水泥粉磨與包裝運輸等部位，高噪聲源主要有礦山破碎機、生料立磨、煤磨、水泥磨等產生的機械性噪聲，空壓機以及羅茨風機等發出的空氣動力性噪聲，源強一般都在90~120 dB（A）甚至以上，具有噪聲源分布廣、聲源種類多、噪聲疊加影響大等特點，需采取吸聲、隔聲、消聲以及隔振、減振等措施對全廠主要噪聲源進行綜合治理。某公司5 000 t/d熟料生產線于2009年10月投產，先后配套建設了年產220萬t水泥粉磨站和9 MW純低溫余熱發電，其廠界執行二類區標準（即：晝間60 dB（A）、夜間50 dB（A）），經測量部分廠界噪聲超出二類區夜間標準5~10 dB（A）左右，局部高噪聲區域超過15 dB（A）左右。
一、廠區主要噪聲源及特征分析
1、礦山區（破碎機）
該公司礦山有一臺石灰石破碎機，破碎機距離附近的居民樓敏感點不足500 m，居民受破碎機工作時的噪聲影響明顯。物料破碎噪聲主要包括皮帶擊打的聲音、石料擊打破碎機產生的機械性噪聲、機器地基下降導致機器共振的噪聲，聲壓級高，超過100 dB（A），傳播距離遠。
2、熟料生產線
（1）主要噪聲源類型
熟料生產線主要噪聲源類型見表1。
表1 熟料生產線主要噪聲源
（2）主要噪聲源的噪聲特性分析
①風機的噪聲特性
熟料生產線大量使用包括離心風機、羅茨風機等各類風機，噪聲問題突出。離心風機主要用于通風與除塵裝置中，其噪聲一般包括氣動噪聲、機械噪聲及氣體和固體彈性系統相互作用產生的氣固耦合噪聲，為多頻率的音頻所組成，其中氣動噪聲為主要聲源，約占45%。
羅茨風機的噪聲主要有：進氣和排氣口輻射的空氣動力性噪聲、機殼管壁及電動機輻射的機械性噪聲以及通過基礎振動輻射的固體聲和電磁噪聲。其中以氣流噪音的強度最高，噪聲值在100 dB（A）左右。噪聲特性一般與風機的流量、轉速、靜壓等因素有關。大風量羅茨風機的噪聲是一個在較寬頻帶范圍里的穩態噪聲，以低中頻為主，其低頻峰值出現在63 Hz，中頻峰值在500 Hz，在高頻段里一般從1 000 Hz開始隨頻率的增加聲壓級逐步降低，其衰減量每倍頻程約10 dB（A）。吸風口通常是一個低頻噪聲源，因該聲源位于室外，傳播距離遠影響大；放風口一般因管徑和開口較小，高速氣流沖擊了周圍的空氣，使氣體的穩定狀態受到破壞而發生巨大的擾動，形成一個室外的高頻噪聲源。
②球磨機的噪聲特性
球磨機的噪聲很大，近場測量噪聲在120 dB（A）左右，主要有：驅動電動機產生的電磁噪聲、減速機齒輪產生的機械噪聲、磨機筒體旋轉中研磨體物料和襯板相互研磨撞擊產生的機械性振動噪聲、除塵設備和分級設備的風機產生的空氣動力性噪聲以及通過基礎振動輻射的固體聲。主要為穩態連續噪聲，峰值在250 Hz左右，在125~4 000 Hz頻帶內，聲壓級都在85 dB（A）以上，是一種以中高頻為主的寬頻帶噪聲，4 000 Hz以后，隨頻率的增加，聲壓級開始衰減，其衰減量每倍頻程為10~15 dB（A）。
③立磨的噪聲特性
立磨噪聲主要來自磨輥與磨盤的相對運動碾壓物料時產生的機械性噪聲，同時電動機噪聲也是主要噪聲源之一。根據測定，立磨噪聲在90~110 dB（A），比球磨機噪聲低10 dB（A）左右，呈明顯低頻特性，更具傳播性。
④空壓機的噪聲特性
空壓機是一個多聲源發聲體，其進氣噪聲是空壓機氣口間歇吸入空氣，產生壓力脈動而傳送到空氣中形成空氣動力性噪聲，是一種寬頻帶連續譜，且呈低頻特性，聲壓級由低頻逐漸向高頻降低，進氣噪聲一般隨負荷的增加而增加，一般比其他部件噪聲要高7~10 dB（A），是空壓機的主要噪聲源；排氣噪聲是氣體從空壓機氣缸閥門間斷地排出時，氣流產生擾動所形成的噪聲，也是一種寬頻帶連續譜，但頻譜特性中明顯呈中、高頻特性，噪聲頻率比較復雜，總聲壓級一般在80~110 dB（A），流量越大、壓力越高、轉速越高，噪聲越大。排氣口布置在空壓機房外，環境影響大；機械噪聲是由于摩擦、磨損以及機構間的力傳遞不均勻產生的，特別是因為轉子系統不平衡產生，其基頻與進氣噪聲基頻相同呈低頻特性，聲壓級一般在90~110 dB（A）；電磁噪聲是驅動電動機的磁場脈動引起的噪聲，頻帶寬，聲壓級比較穩定。
3、水泥磨系統
（1）裝車間
主廠區有一個包裝車間，包裝車間的噪聲源可以分為室內和室外兩部分，包裝車間噪聲源較為復雜，主要以離心風機、收塵器、包裝機、皮帶運輸噪聲為主，噪聲主要有中低頻的電磁噪聲和機械噪聲以及空氣動力性噪聲，主要聲源噪聲值都高達95 dB（A）以上，且廠房內聲反射較多，混響噪聲嚴重。
（2）水泥庫
水泥分廠共計6個水泥庫，主要噪聲源包括庫底的羅茨風機、庫頂的離心風機、斗式提升機等，其中庫頂離心風機噪聲位置較高，輻射比較遠，環境影響大。
（3）水泥磨房
水泥分廠有2臺輥壓機和水泥磨，內部設備分布復雜，可看為整體噪聲源，噪聲類型復雜多樣，主要可分為各種機械噪聲、電磁噪聲以及水泥磨系統排風機排風口噪聲，其中排風噪聲雖然是間斷性出現的，但由于其頻率和聲級都比較高，且排氣口在室外，對周圍的環境影響很大。
4、廠區其他噪聲源
除以上噪聲源，廠區還存在諸如余熱發電冷卻塔、物料皮帶輸送、各類袋式收塵器（全廠共計60余臺）等噪聲源，其噪聲特性簡要分析見表2。
表2 廠區其他噪聲源及噪聲特性
二、噪難點分析與降噪技術介紹
1、降噪難點分析
綜上分析，該水泥生產線噪聲源分布廣、聲源種類多、聲壓級疊加嚴重，且大部分噪聲源位置較高，噪聲輻射比較嚴重，部分強噪聲源距離廠界較近，降噪量大。如果僅對相關高噪聲設備進行降噪設計，難免出現隱形聲源暴露而影響最終達標。再有部分車間是一個向外擴散的熱梯度場，在聲學設計的同時需保證其熱梯度場不出現劇烈變化，保證安全生產。此外降噪設計需充分考慮設備的吊裝、檢修空間。
2、降噪技術
結合項目特點采用隔聲、消聲、吸聲以及阻尼減振等綜合噪聲治理措施，其中隔聲作為主要措施，其次是消聲、吸聲以及阻尼減振等。將隔聲材料與其他聲學材料如吸聲材料、阻尼材料或空氣層復合在一起組成復合隔聲構件，可以組裝成不同形式和用途的隔聲結構，如隔聲控制室、設備隔聲罩和隔聲屏障等。在設計時，結合降噪對象的聲壓級、頻譜特性以及需降噪量，通過隔聲量經驗計算公式確定整個隔聲結構的最終設計；合理設計消聲器既能使噪聲得到有效的衰減又能保證氣流正常通過；在噪聲源周圍隔聲圍護結構的內側壁面上做必要的吸聲處理，不但可有效加強隔聲圍護結構的隔聲量，而且可降低室內的混響聲達3~8 dB（A），改善操作人員的操作環境。在深化設計過程中，利用專業聲學軟件進行三維模擬和計算，從點、線、面全方位對該生產線的噪聲源及降噪效果進行計算、評估和預測，以確保最后降噪效果達到既定目標，如圖1。
圖1 水泥粉磨站降噪系統模擬
三、全廠主要噪聲綜合治理措施
1、礦山區主要噪聲源（破碎機）治理
結合現場地形，對破碎機采用隔聲屏降低噪聲，隔聲屏形狀為“]”，頂部采用折角式以增加隔聲屏聲影區，聲屏障留有雙開檢修門以滿足檢修，其隔聲量≮20 dB（A）。聲屏障以型鋼為立柱，插入模塊化隔音屏體�？紤]破碎機在采礦車傾倒礦石時會產生礦石撞擊的噪聲，由于作業需求，無法進行入料口封閉，利用現有的防雨棚結構，進行吸音噴涂，能夠有效進行吸隔聲處理，降噪效果≮8 dB（A）。
2、熟料生產線噪聲治理
（1）窯頭噪聲源
①窯頭收塵排風機
對風機配備的電動機安裝隔聲罩，隔聲罩為拼裝可拆卸式設計，殼體均采用模塊化隔聲板材，設置隔聲檢修門，預留隔聲觀察窗兩扇，隔聲罩頂部安裝排風扇采取強制通風措施確保電動機通風散熱，并在相應位置開設通風口。安裝進、排風消聲器，隔聲罩整體隔聲量≮25 dB（A）。此外對管道進行包扎：在風機的外殼及進出風口外殼進行隔聲包扎，鋪設阻尼和隔聲材料，隔聲包扎降噪量在8~10 dB（A）。
②篦冷機風機群
利用現有的混凝土結構設置隔聲房，并盡可能減少漏聲，所有隔聲構件均采用模塊化隔音板材；更換隔聲門：隔聲量≮20 dB（A），共計3樘；設置隔聲窗：其中靠近綜合樓一側7扇窗戶安裝透明隔聲窗，隔聲量≮30 dB（A），另一側6扇窗戶安裝通風消聲器，消聲量≮20 dB（A）；由于風機較多，混響嚴重，對隔聲房頂棚和墻體進行吸音噴涂，降低混響噪聲。
③羅茨風機房和離心風機房
羅茨風機、離心風機噪聲極高，針對設備房更換現有門窗為隔聲門和隔聲窗、設備間進行吸音噴涂等綜合措施，整體降噪量≮20 dB（A）。
（2）窯中回轉窯噪聲
窯中回轉窯區域主要噪聲是驅動電動機以及各種窯體冷卻風機。對風機安裝隔音罩；平臺上的驅動電動機和冷卻風機，因為工作環境溫度高，無法進行全包設計，故在側面平臺上安裝隔聲屏障，整體隔聲量≮15 dB（A）。
（3）窯尾噪聲源
由于立磨體積大，高度達到15 m左右，且周邊管道設備密布，并要求三面都需留有檢修通道，因此對立磨的降噪采取區域隔聲的方法。根據現場勘查，利用立磨周圍的喂料樓、鋼結構支撐和周圍的混凝土結構安裝聲屏障，其隔聲量在15~18 dB（A）。包括：將喂料樓進行隔聲處理，利用模塊化隔音板材對空框架進行填堵，形成隔音墻；利用現有混凝土框架和鋼結構支撐，在立磨周圍安裝聲屏障，屏障采用模塊化百葉型隔音板，預留隔聲檢修門。窯尾三大風機降噪措施同窯頭收塵排風機。
（4）煤磨房
結合煤磨房噪聲特性，采取綜合治理措施：更換為隔聲門，隔聲量≮20 dB（A），共計2樘；將26扇窗戶中13扇更換為透明隔聲窗，隔聲量≮30 dB（A），滿足生產采光要求，其余13扇更換為通風隔音窗，消聲量≮18 dB（A）。煤磨風機排風口位于煤磨房頂部，出風口噪聲值高，安裝大風量阻抗復合式蜂窩消聲器，降噪量≮30 dB（A）。
（5）均化庫、熟料庫與石灰石預均化堆場
針對各類庫頂收塵器、庫底羅茨風機及電動機等噪聲源，采取安裝隔聲罩、隔音門、消聲器，以及局部混響嚴重的地方進行吸音噴涂等降噪措施。石灰石堆場內有堆料機，由于堆場靠近南側廠界，需要對堆場進行降噪處理，將皮帶進出口處和大棚下沿口至地面進行隔聲封堵，隔聲量≮28 dB （A），且注意縫隙，減少漏聲。
3、水泥磨系統噪聲治理
結合水泥磨系統噪聲特性，針對不同噪聲源，分別采取以下降噪措施。
（1）包裝車間
更換隔音門窗，增加通風消音器；對包裝車間6臺袋式收塵器進行降噪處理。
（2）水泥庫
對樓梯口、吊裝孔、門窗等進行隔音處理；風機房進行隔音處理，安裝通風消音器，部分房間內進行吸音噴涂，降低混響；穿墻管道采取包扎密封，減少漏聲；庫頂收塵器降噪處理。
（3）水泥磨房
更換隔音門，現有窗戶部分更換透明隔音窗（滿足采光），部分安裝通風消音器（滿足設備通風）；對排風口安裝大風量特制消音器，排氣管道進行吸隔音處理；對電動機房頂棚和墻壁進行吸音噴涂。
（4）各種輔料庫
針對各種局部噪聲源，采取局部降噪處理。
4、廠區其他噪聲源治理
針對廠區其他噪聲源主要采取以下治理措施。
（1）冷卻塔
針對滴水噪聲：水面鋪設滴水棉；改造現有泵房，安裝隔音門和隔音窗，泵房內增設吸音措施；安裝通風消聲器。
（2）輸送皮帶廊與中轉站
①將廊道兩側安裝隔音板，頂部安裝彩鋼板，預留足夠的采光用于日常巡檢和維修，透明采光板的隔聲量≮28 dB（A），底部水泥預制板縫隙進行密封處理。實現廊道封閉降噪量達到20 dB（A）以上。
輸送皮帶廊降噪系統設計與實景見圖2。
圖2 皮帶廊降噪系統設計與施工
②中轉站的主要噪聲源是皮帶機、下料口和收塵器，廠區中轉站共計15座。主要措施：利用現有的混凝土結構設置隔音房，皮帶進出區域設置消聲通道（可通風）；增加隔聲門、隔聲窗。
（3）各式袋收塵器
對配套的離心風機安裝可拆卸式隔聲罩，增設檢修隔音門，預留隔音觀察窗，安裝進出風消音器。隔聲罩整體隔聲量≮25 dB（A）；針對脈沖清灰噪聲，對脈沖閥和清灰管道等進行隔音處理。
5、噪聲治理效果
全廠噪聲源綜合治理后，經測試，在沒有其他噪聲源干擾的情況下，主廠區主要設備穩態噪聲值為≤80 dB（A），滿足限值85 dB（A）（設備降噪措施外1 m處噪聲值）的要求，廠界噪聲排放≤50 dB（A），滿足《工業企業廠界環境噪聲排放標準》GB 12348—2008二類區標準要求。
四、結束語
水泥生產線噪聲源分布廣，聲源種類多，噪聲疊加影響大，且各廠區周邊環境差異大（包括敏感點數量與分布、地形地貌、氣候因素等），只有在實地勘察與測量的基礎上，針對不同聲源特性采取針對性的降噪措施，方能取得較好的治理效果，實現達標排放。建議新建水泥生產線在總體設計時，應充分考慮噪聲防治方案，采取優化布局、選用低噪聲設備、進行降噪減振等綜合措施�，F有生產企業應在結合噪聲排放現狀的基礎上，采取科學合理的噪聲治理方案，以達到對現有噪聲污染的有效治理。
