陈元章

（福建省海安橡胶有限公司，福建 莆田  351254）

摘要：针对锅炉房的噪音污染及风机散热问题，本文依据锅炉房特有工艺条件，把节能和降低鼓风机的噪音综合起来解决，作为一个新的尝试，予以探讨。

关键词：锅炉风机、机房、引风机、降噪、鼓风机、隔声、散热量、节能、锅炉房

锅炉房的噪音污染是目前环境保护中一个比较突出的问题。特别是引风机由于散热的需要，往往是被安装在车间外面或设置在不能密闭隔声的机房内，因而受机壳辐射的机械声直接影响的范围很大，成为一种难以治理的污染源，消除这种公害一直是环保工作者探求的目标。本文提出的方案是在调查研究和工程实践的基础上，利用锅炉房的特有工艺条件，把节能和降低鼓风机的噪声综合起来解决，作一个新的尝试。这样做不仅使锅炉的噪声得到根本改善，而且有一定的经济效益。其投资仅比普通锅炉房增加(20000一30000元)，而每天回收的热能折合标准煤可达上百公斤。无论对老工程改造或新建工程都可以适用。本人考虑到推广这个方案对环保和节能都有很大的现实意义，对保护设备延长其使用寿命也有一定作用。下面就这个方案的特点及设计、计算作一些探讨。

对于锅炉引风机来说，由于引风机的进风口和除尘器连接、出风口和烟囱连接，主要的危害是机械噪声，一般只能用隔声的方法来解决。但因输送的烟道气温度高达180℃左右，如采用通常的自然通风或密闭隔声机房的做法就会造成机房内温度升高，又会使系统过于复杂，投资和电耗增加。因此，解决散热与隔声间的矛盾，比一般风机更加突出，选用的方案必须能够解决这个问题。图1即为本文推荐的治理方案。

由图可见，该方案对锅炉房的原有工艺装置基本上保持不动。只在引风机周围增建了密闭隔声机房。为了通风散热，在电机附近的机房顶上或墙面上又开设了进风口。并安装上进风消声器。

在机房另一方向的墙面上，用管道把机房和设置在锅炉内的鼓风机进风口连接，将目前的鼓风机从锅炉房直接吸风的作法改为从引风机房吸风的方案。这样就可以利用锅炉鼓风机在引风机房内产生的负压，使密闭引风机房不断进风。经过适当组织，可使进入机房的新风先经过电机，使之冷却降温后再和引风机进行热交换吸收余热，最后由鼓风机将这部分经过预热的新鲜空气输送给锅炉燃烧，从而达到隔声与通风散，热的双重目的。这个方案和普通锅炉相比除增建一个20平方米左右的隔声引风机房，一台进风消声器和一段风道外，不需添置其他设备，不仅隔声和散热的效果比较好，对提高锅炉房本身和周围环境的安静有明显作用，而且还利用了余热、节省了燃料。

仅以2t/h锅炉为例。引风机风量为9600m/h，鼓风机风量3200m/h，设计时只要使机房内引风机和管道于空气的接触面积达到4M*左右，即使是散热量最小的夏天。机房内气温达到控制的极限温度50℃时，其每天散出的热量仍可达287500大卡，比锅炉房进风大约可提高气温8℃节省煤炭60多公斤。如设计合理在一般情况下，可使进入炉膛的新鲜空气温度提高8℃一15℃，节省标准煤60一110公斤，引风机的噪声对外界影响可降低30分贝左右。鼓风机的噪声由于进风口安装上管道后，改变了原来的敞开状。也可降低10分贝左右。由于锅炉房的工艺装置没有变动，因此改建施工时锅炉运行可以照常进行，对生产的影响极小。对于一些对环境要求较高的场合和新建工程。则可按图2方案布置，在上述方案的基础上将鼓风机也移人隔声机房内，用管道把鼓风机的送风口和锅炉连接，这样就可以使鼓风机的机械声也得到抑制，进一步提高了降噪效果。

目前锅炉引风机和鼓风机的噪声都为90分贝左右。采用方案一以后可使锅炉房内噪声降到80分贝以下。采用方案二则可使锅炉内噪声降到65分贝以下，锅炉房(包括引风机房)外的噪声降到55分贝以下，达到我国劳动卫生标准和城市区域环境标准。在这两个方案中，由于管道阻力损失，鼓风机功率将有所提高，但验算证实，其增加的电耗一般都很小，仅占节能所得的一小部分。

为了确保设备正常运行和治理效果，在设计时，应根据工程的具体要求，对隔声、消声和通风散热进行计算。合理匹配并做好细节处理。对隔声引风机房通常可采用一砖墙结构，双层固定窗采光及单层复合隔声门，其平均隔声量应为40分贝左右。为适当降低机房内的噪声，内墙面应装钉吸声材料。进风消声口可选用现有的定型产品。消声量在25分贝左右。额定风量应比鼓风机运行风量大一些，以弥补增设管道等阻力。也采用消声地沟，消声隔弄等建筑形式解决进风口的漏声问题。此外对鼓风机的连接管还应采取措施。

方案中对隔声引风机房的通风散热要求比较高，设计时必须根据热平衡的原则，使机房内设备的散热全部排出。

机房内设备的散热主要有三个方面：

1、引风机管道壁面的对流散热，其每小时散热量；

q₁=∂f₁(t_b-t_a)S₁+∂f₂(t_b-t_a)S₂，大卡/时…………………………………< 1 >

2、风机和管道壁面的辐射散热；

q₂=C[（T_b/100）⁴-（T_a/100）⁴]×(S₁+S₂)大卡/时………………………<2>

3、电动机的发热量；

q₃=860N（1-η）大卡/时…………………………………………………< 3 >

式中∂f₁、∂f₂一对流放热系数，对水平壁面对于垂直壁面

t_b――机房内引风机和管道壁面的温度℃其绝对温度

T_b=tb+273°K

t_a――电动机房允许的室内空气极限温度℃一般为ta=60℃设计中应考虑一定的安全系数，可取t50℃其绝对温度T_a=t_a+273°K

S₁――机房内引风机和管道的水平壁面积M²

S₂――机房内引风机和管道的垂直壁面积M²

C――辐射系数，一般取C=4.6

N――电动机功率KW

n――电动机效率，一般取n=0.75

860――热功当量大卡/瓦、时

隔声机房内设备的总散热量为：q=q₁+q₂+q₃大卡/时…………………………<4>

由上述分析可知，由于烟气温度基本上是不变，经过省煤器后进入引风机时，一般为180℃左右，因此隔声机房内设备的散热量随引风机和管道的暴露面积S、S.即机房内引风机管道长度，及保温情况而变化，锅炉容量越大，引风机和管道的尺寸越大，能够利用的余热就越多。设计时也就可以通过变化管道的长度和保温条件调节散热量，使其能和鼓风机排热能力相匹配。下表中列出常用锅炉的引风机房散热面控制数及每天的节煤量。表中数值都是以散热量最小的夏天(室外气温为38℃)为依据所取得，其数值仍相当可观。在其它季节其节煤量要多得多。

常见锅炉引风机房内设备散热面控制数及每天节煤量

为了确保隔声引风机房内的气温不超过电机的允许温度，鼓风机的排热能力大于或等于机房的散热量，根据通风工程学，鼓风机每小时的排热量为：Q=CoGr(t，-t.)大卡/时

式中：Co一空气热容量，一般取Co=0.24大卡/公斤℃

G—鼓风机风量，即引风机房通风量H/H

t_o—室外气温度℃

r—空气比重：一般取r=1.2公斤/M³

由于鼓风机的风量是由锅炉容量和燃料品质决定的。因此其排热能力只随室内外温差而变化。为了安全运行，设计时常以室内外温差最小的夏天排热量为依据。在一般情况下，由于室内外温差比夏季时大得多，鼓风机从机房能够排出的热量总大于设备散热量，因此设备的运行条件始终是良好的。为适应季节变化，在各种时候都有较高的节能效果，在实际工程中还可设置一些可以灵活拆装的保温装置，以供随时调节。此外，为防止引风机壁面对电机的直接辐射热影响，在引风和电机之间，还应作一些热屏障处理。

参考文献：

[1] 栗新鹏一《节能与环保》

[2] 金毅忠一《上海环境科学》