制氧站降噪

潘锡海

（新疆喀拉通克矿业有限责任公司富蕴836100）

制氧站降噪

潘锡海

（新疆喀拉通克矿业有限责任公司富蕴836100）

变压吸附制氧设备因采用罗茨风机，设备的机械噪声和低频噪声对周边居民生活带来了诸多不便，本文从罗茨风机噪声产生的原理和治理方法，两方面入手，通过技术手段最终达到降噪效果。

噪声低频噪声制氧设备罗茨风机

我公司做为一个冶炼生产企业，为强化冶炼熔炼过程，采用的是富氧熔炼方式，该熔炼方式下需增加一套制氧设备，现有的制氧设备主流为深冷制氧设备和变压吸附式制氧，而我公司采用的是变压吸附式制氧设备，此设备产氧成本低，维护保养方便，自动化程度高，对于对氧气浓度要求在80%以下的冶炼企业较为理想。但此类型的制氧系统因采用罗茨鼓风机和罗茨真空泵做为鼓风和抽真空设备，机组在运行时产生的噪声，成了困扰铜镍矿居民日常生活的一大难题。

1 噪声产生原因

罗茨鼓风机噪声主要包括机械噪声和气动噪声,而气动噪声又包括旋转噪声和涡流噪声。机械噪声主要有齿轮噪声、轴承噪声及管路振动噪声等。旋转噪声是在旋转的叶轮掠过较窄的通道出口处时,沿周向的气动压力与气流速度都有很大的变化,使得周期性吸、排气以及瞬时等容压缩而形成的气流速度与压力脉动,产生的很大气体动力噪声。涡流噪声又称紊流噪声,是由于紊流边界层及其脱离引起气流压力脉动造成的。一方面,叶轮旋转时,表面形成涡流,这些涡流在表面分裂时产生了涡流噪声;另一方面,高压气体通过间隙向低压区泄漏并通过孔口、弯道时也会产生涡流噪声。这些噪声再加上风机进气容积的亥姆霍兹共鸣,就使罗茨鼓风机的噪声达到了令人难以忍受的程度。

2 噪声处理方法

就我公司制氧站噪声问题，根据现场分析和评定上，分为两部分进行治理，具体如下：

2.1 对机械噪声和管路振动噪声的治理

机械噪声的特性（如声级大小、频率特性和时间特性等）与激发力特性、物体表面振动的速度、边界条件及其要的振动模式因素有关。解决机械噪声我厂主要做了如下工作：

（1）采用合理的调节方式，使风机入口均匀进气，出口风流流畅，减小因风机进、出口阻力而造成的噪声。

（2）在设备安装和日常维护中防止机壳与管道的振动过大而辐射过大的噪声，对管路和风机连接部位加软连接，以降低辐射噪声。

（3）改善机器的传动系统，减少部件间的撞击和摩擦，正确地校准中心调整好平衡，适当地提高机壳的阻尼等，为保证设备运行稳定和降低机械噪声要求，每班人员定期对运行设备的底角螺栓、设备中心情况和轴承的振动情况进行检查，发现异常及时处理，并定期对罗茨风机的转子间隙进行调整。

（4）在噪声源与接收部分之间设置隔声障壁；在室内墙壁上增加多孔吸音材料，最大限度的吸收罗茨泵在工作时产生的机械噪声，多孔吸音材料具有低中频宽带消声性能，小的孔径能提高吸声系数，低的孔隙率能增加吸声频带的宽度，孔板深度能改变共振吸声峰的位置。具备设计严密、吸收频带宽、阻损小、耐高温、寿命长、不怕水汽及油雾等优点。

（5）在罗茨风机配套的管路上加装保温降噪材料，避免因管路振动和传导将噪声源扩散。

2.2 对低频噪声的治理

在治理中、低频噪声方面先采用将真空罗茨风机出口的排气压力和流速，通过室消声塔不断增加风道的直径和通过面积，将高速的排气变为速度较低的气体，具体见图1，同时在消声塔最顶部的消声室内加装9片防水阻性消声片，具体参数如下：外形尺寸2600mm*2600mm*4000（mm），吸音材料为憎水玻璃棉，降噪量≥30dB(A),阻性消声器是阻止声音传播而允许气流通过的一种器件，是消除空气动力性噪声的重要措施。阻性消声器主要是利用多孔吸声材料来降低噪声的。把吸声材料固定在气流通道的内壁上或按照一定方式在管道中排列，就构成了阻性消声器。当声波进入阻性消声器时，一部分声能在多孔材料的孔隙中摩擦而转化成热能耗散掉，使通过消声器的声波减弱。

3 效果评价

在对制氧站噪声进行综合处理后，噪声量由原有的80-100dB(A)，下降到40-60dB(A)，主观感觉响度相应降低50%，制氧站噪声基本消除。此次制氧站消声技术的使用，是通过一定的科学技术手段和新材料、新工艺，从机械噪声和空气动力性噪声两方面入手，最大限度降低制氧站在工作时造成的环境污染及对周边居民生活的影响，为矿区居民打造和谐、舒适的工作、生活环境。

图1

收稿：2015-03-19

10.16206∕j.cnki.65-1136∕tg.2015.06.038