电厂磨煤机噪音综合治理与利用
王晓帅”，许瑞”，于烽城”
（华北电力大学，河北保定071000）
摘要：首先分析了钢球磨煤机噪声的形成机理和其特性，并列举了现阶段国内外控制钢球磨煤机噪声的主要措施.提出一种利用热声制冷技术对钢球磨煤机进行降噪利噪的措施，并 对其原理和工作方式进行重点论述.将其和前几种降噪措施进行比较，显示出其降噪利噪的优越性.该措施节能环保，有较大的发展空间和广阔应用前景.
关键词：钢球磨煤机；降噪；噪声利用：热声制冷管；环保
中图分类号：TM621.29文献标志码：B文章编号：1009-3230（2015）09-0008-03
ComprehensiveTreatmentandUtilizationofPowerPlant Coal Mill Noise
WANG Xiao - shuai' XU Rui? YU Feng - cheng
(North China Electric Power University Baoding 071ooo Hebei Province China)
Abstract: First of all this aticle analyzes the formation mechanism and the characteristics of thehall mill noise and lists the main measures to control the ball mill noise at home and abroad atpresent stage. Put forward a kind of the themoacoustic refrigeration technology in the bll mill noisepare it with the previous several noise reduction measures showing the superiority of the noise and noise reduction measures and mainly discusses the principle and the way of working. And thenreduction. the measures to energy conservation and environmental protection have larger space fordevelopment and broad application prospects.
Key words: Ball mill; The noise reduction; Noise using; Themoacoustic refrigeration tube; Envi- ronmental protection
不加任何防护措鲍的运行过程中产生的噪音高达115~119dB，远远超过《工业企业噪声卫生标准》中规定的90dB（A）听力保护标准值，因此对此必 须进行控制和治理.因此对噪音特性进行分析，参考国内外减噪措施，利用热声效应合理设计相应装置以达到减小并利用噪音的目的.
0引言
钢球磨煤机是火力发电厂广泛使用的设备之一，钢球磨煤机适宜研磨细煤粉，具有煤种适应性较广、维护检修方便、维护检修周期长、运行的可靠性更高等优点.相比于其他种类蘑煤机钢球磨煤机更具有经济效益.因而在世界各国的电厂 中都有广泛应用，然而钢球磨煤机的缺点也是显面易见的，如运行复杂、噪音大、耗钢多、磨损多等，尤其是噪音大给工作人员带来巨大困扰，其在
1钢球磨煤机的噪声产生与分析
1.1噪音产生机理
钢球磨煤机是一个水平放置的回转圆筒体，当筒体转动时原煤与钢球混合，钢球在离心力和与衬瓦接触时产生的摩擦力的共同作用下，被衬板带到一定高度，受本身重力作用沿抛物线下落
将煤击碎.所以磨煤机的噪声产生原因主要转动，钢球和物料到达一定高度后由于重力下是筒体转动时钢球与钢球、钢球与筒体衬板、钢球落，致使动负荷瞬间剧增，由此产生的波动很 与原煤间相互撞击产生的机械性噪声.简体是一大；同时，随着下抛动作，瞬时撞击能量达到极个强反射面，即声学上的硬壁面，对人射的声波值，噪声频谱出现峰值.周面复始，动负荷和噪吸收少面反射多，因此声波在简体内连续反射，声都出现周期性的变化.德国首次提出将原形成一个混合声场.这个声场的噪音强度可达110 dB以上.
1.2噪音特性分析
2国内外现有钢球磨煤机降噪技术 与措施
从1970年开始，美国、日本、瑞士、俄罗斯等工业发达国家先后开始研究钢球磨煤机的噪声控 制技术，并且取得了一定的成果，我国在这一方面的起步较晚，大规模的研究和开发是从1985年以后开始的.20多年来，国内众多科研单位和高校在钢球磨煤机噪声的基础研究和综合治理方面取得了一定的成绩，研究开发的多种技术已在国内几十家电厂数百台大型钢球磨煤机上获得了成功应用，一般可使单台钢球磨煤机的噪声降到90治理，仍然比较集中，没有向全国范围内普及. -95dB.但我国火力发电厂钢球磨煤机的噪声
2.1隔声罩
隔声罩为隔声元件组成的罩形结构，隔声罩一般由1-3mm的钢质罩板和吸声材料等组成，并在其上均匀喷涂具有一定厚度的阻尼材料，以全、稳定的怖性气体代替.热声制冷机结构简单，提高金属板在共振区和吻合效应区的隔声量.使用寿命较长，其利用声驱动器驱动管内气体振其将钢球磨煤机噪封闭在隔声罩内，减少了噪声荡，进而产生制冷效果.这种制冷机后来结构又向周围辐射，降噪效果明显，可降噪10-30dB.这种结构具有安装简单，效果较为明显.
2.2衬板的螺靠线形布置
钢球磨煤机衬板呈水平直线布置，随着筒体
来水平直线布置的衬板改为螺旋线形布置.这种改进方式将间歇性抛料改为连续性抛料，撞击过程平稳连续，既能使磨煤机出力，还能减少衬板磨损，可降噪8~12dB.
度较高的噪声源之一.在其运行噪声强度有时可2.3衬板的改进
衬板主要用来推升钢球和煤料，同时作为撞击元件支撑钢球和煤料，其两面受力和功能不区域所述的频率区间，为主要降噪频段提供依据.同.目前改进为将衬板原来的材料改为橡胶、磁性材质，或改为在简体内壁与衬板间加装多功能衬垫.这些措施都能提供一定弹性，有效抑制震动的幅度从而起到降低噪音的作用.
2.4采用非球形钢制研磨体
噪声与钢球直径的三次方成正比，在研磨体质量 该措施为采用非球形钢制研磨体钢球磨煤机相同，原有冲击力保持不变的条件下，将钢球改为24面体、18面体等棱形钢制研磨体，利用其棱、角特有的切割与破碎能力不但可提高磨煤效率，面且可降低噪声5~8dB.
3新型针对钢球磨煤机噪声的降低 利用措施
3.1技术背景和原理
声能是一种震荡形式的能量，声波在空气中0传播会引起压力的波动和位移的波动，还会引起温度的波动.当声波引起的压力、位移、温度的变 化波动作用到固体边界时，就会发生明显的声波能量与热能的相互转换，这就是热声效应.热声制冷机是近些年来新开发的一种区别于传统制冷机的新的制冷装置，它内部的工作介质一般为安有了一定的的改进，制冷效率有了很大提高[1].除此之外其实现小型化的可能性很高.面且由颜率和结构的关系，可知改变制冷机的工作频率，相应的结构尺寸就会发生相应变化，适应性较广，可
来的威海又能利用噪声提高钢球磨煤机的工作效率.符合节能环保的新理念，与传统降噪方案相 比这种方法有巨大的创新和突破.
满足各种频率的噪音.
作电机的温度，从而提高其工作效率，降低能耗， 产生的冷量则可用来降低球磨机的转轴和工达到对噪音能的利用（".
4结束语
热声制冷管结构如图1所示.
火力发电厂钢球磨煤机噪声的治理一直受到国内外的关注，我国的一些电厂和科研院所经过一段时间的摸索和现场试验，也提出一些较为切实可行的方案和措施，并取得一定的成果，文中提出利用热声制冷管合理布置在隔音罩上并利用噪音制冷来冷却磨煤机转轴和电机以减小噪音并提高磨煤机工作效率.在传统降低噪音的基础上创新的提出利噪.符合节能减排，绿色环保的理念， 具有较大的发展空间，以及研究利用价值，有较好的发展趋势.
1.声压扩大器；2.耐压振动膜；3.热端；4.轴向换能板；5.冷编；6.共振管；7共振腔；8.换能腔
图1热声制冷管结构
参考文献
3.2措施的实施
[1]叶江明.电厂锅炉原理及设备[M].北京：，2004.[2]李耀中.噪音控制技术[M].北京：化学工业出版 社，2004.[3]范玮.降低文电厂磨煤机噪音的分析研究[J].山东工业技术，2013 15.[4]肖洪，刘飞.电厂钢球磨煤机噪声控制技术评述[S].河海大学杭州分校校报，2007 21.[5]张怀军，火电厂噪声控制技术[J].山东电力技术， 2003 ;33 36.[6]刘淑杰.降低钢球磨煤机噪声的措施[J].应用能源技术，2009，4.[7] David A Johnson K R. A study in ball mill noise con- trol[J]. IEEE Tranactions on Industry Applications 1990(11) :727 734.[8]李艳萍，付文君，周微室，火电厂球磨机筒内隔振降噪弹性垫层材料的研究[J].电力建设，1997(7):13-16.[9]徐明民，彭煜，粪清札，研磨体形状的研究[J]. 西南工学院学报，1994 9（4）：64-68.[10] Gaelle Poignand Bertrand Lihoreau et al. Optimal a-coustic fields in pact thermoacoustic refrigerators[J]. App lied Acousties 2007 68: 642 659.[11]胡鹏举，热声制冷机制冷机制数佳模拟研究[D]. 内蒙古科技大学，2012.
将热声制冷管合理布置在磨煤机的隔音罩上，由于噪音被集中在一个狭小的空间内，噪音损失较小，单位空间能量较大，容易被收集，进而热声制冷管在噪音能的驱动下3处温度升高，5处温度降低.具体如图2所示.
图2
图中通过循环管路连接冷端换能器c、d口.换热器Q连接四通阀h、g口，Q布置在磨煤机的转轴及电机周围，并辅以小功率风机，加强热量传递.这样做即可达到收集噪音并有效冷却钢球磨煤机转轴，电机的目的，进面降低其能耗.
3.3效果和优势
这种方式在原有隔音罩的基础上合理布置热声制冷管，能有效收集噪音、降低噪音并且还能达 到冷却钢球磨煤机转轴、电机的目的.进面降低转轴因长时间在高温条件下工作产生的磨损.和提高磨煤机和电机的工作效率.既能减少噪声带
