進口水簾_變頻調速技術在風機、泵類節(jié)能分析中的應用電力百科ABB
變頻調速技術在風機、泵類節(jié)能分析中的應用 |
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一、引言 在產業(yè)生產和產品加工制造業(yè)中,風機'>風機、泵類'>泵類設備應用范圍廣泛;其電能消耗和諸如閥門、擋板相關設備的節(jié)流損失以及維護、維修用度占到生產本錢的7%~25%,是一筆不小的生產用度開支。隨著經濟改革的不斷深進,市場競爭的不斷加;節(jié)能降耗業(yè)已成為降低生產本錢、進步產品質量的重要手段之一。 而八十年代初發(fā)展起來的變頻調速'>變頻調速技術,正是順應了產業(yè)生產自動化發(fā)展的要求,開創(chuàng)了一個全新的智能電機時代。一改普通電動機只能以定速方式運行的陳舊模式,使得電動機及其拖動負載在無須任何改動的情況下即可以按照生產工藝要求調整轉速輸出,從而降低電機功耗達到系統(tǒng)高效運行的目的。 八十年代末,該技術引進我國并得到推廣,F(xiàn)已在電力、冶金、石油、化工、造紙、食品、紡織等多種行業(yè)的電機傳動設備中得到實際應用。目前,變頻調速'>變頻調速技術已經成為現(xiàn)代電力傳動技術的一個主要發(fā)展方向。卓越的調速性能、明顯的節(jié)電效果,改善現(xiàn)有設備的運行工況,進步系統(tǒng)的安全可靠性和設備利用率,延長設備使用壽命等優(yōu)點隨著應用領域的不斷擴大而得到充分的體現(xiàn)。 ?? 二、綜述 通常在產業(yè)生產、產品加工制造業(yè)中風機'>風機設備主要用于鍋爐燃燒系統(tǒng)、烘干系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、透風系統(tǒng)等場合,根據(jù)生產需要對爐膛壓力、風速、風量、溫度等指標進行控制和調節(jié)以適應工藝要求和運行工況。而最常用的控制手段則是調節(jié)風門、擋板開度的大小來調整受控對象。這樣,不論生產的需求大小,風機都要全速運轉,而運行工況的變化則使得能量以風門、擋板的節(jié)流損失消耗掉了。在生產過程中,不僅控制精度受到限制,而且還造成大量的能源浪費和設備損耗。從而導致生產本錢增加,設備使用壽命縮短,設備維護、維修用度高居不下。 泵類'>泵類設備在生產領域同樣有著廣闊的應用空間,提水泵站、水池儲罐給排系統(tǒng)、產業(yè)水(油)循環(huán)系統(tǒng)、熱交換系統(tǒng)均使用離心泵、軸流泵、齒輪泵、柱塞泵等設備。而且,根據(jù)不同的生產需求往往采用調整閥、回流閥、截止閥等節(jié)流設備進行流量、壓力、水位等信號的控制。這樣,不僅造成大量的能源浪費,管路、閥門等密封性能的破壞;還加速了泵腔、閥體的磨損和汽蝕,嚴重時損壞設備、影響生產、危及產品質量。 風機、泵類設備多數(shù)采用異步電動機直接驅動的方式運行,存在啟動電流大、機械沖擊、電氣保護特性差等缺點。不僅影響設備使用壽命,而且當負載出現(xiàn)機械故障時不能瞬間動作保護設備,時常出現(xiàn)泵損壞同時電機也被燒毀的現(xiàn)象。 近年來,出于節(jié)能的迫切需要和對產品質量不斷進步的要求,加之采用變頻調速器(簡稱變頻器)易操縱、免維護、控制精度高,并可以實現(xiàn)高功能化等特點;因而采用變頻器驅動的方案開始逐步取代風門、擋板、閥門的控制方案。 變頻調速技術的基本原理是根據(jù)電機轉速與工作電源輸進頻率成正比的關系: n =60 f(1-s)/p,(式中n、f、s、p分別表示轉速、輸進頻率、電機轉差率、電機磁極對數(shù));通過改變電動機工作電源頻率達到改變電機轉速的目的。變頻器就是基于上述原理采用交-直-交電源變換技術,電力電子、微電腦控制等技術于一身的綜合性電氣產品。 ?? 三、節(jié)能分析 通過流體力學的基本定律可知:風機、泵類設備均屬平方轉矩負載,其轉速n與流量Q,壓力H以及軸功率P具有如下關系:Q∝n ,H∝n2,P∝n3;即,流量與轉速成正比,壓力與轉速的平方成正比,軸功率與轉速的立方成正比,負壓風機降溫方案。 以一臺水泵為例,它的出口壓頭為H0(出口壓頭即泵進口和管路出口的靜壓力差),額定轉速為n0,閥門全開時的管阻特性為r0,額定工況下與之對應的壓力為H1,出口流量為Q1。流量-轉速-壓力關系曲線如下圖所示。 ?? 在現(xiàn)場控制中,通常采用水泵定速運行出口閥門控制流量。當流量從Q1減小50%至Q2時,閥門開度減小使管網阻力特性由r0變?yōu)閞1,系統(tǒng)工作點沿方向I由原來的A點移至B點;受其節(jié)流作用壓力H1變?yōu)镠2。水泵軸功率實際值(kW)可由公式:P =Q?H/(η c?η b)×10-3得出。其中,P、Q 、H 、η c 、η b 分別表示功率、流量、壓力、水泵效率、傳動裝置效率,直接傳動為1。假設總效率(η c?η b)為1,則水泵由A點移至B點工作時,電機節(jié)省的功耗為AQ1OH1和BQ2OH2的面積差。假如采用調速手段改變水泵的轉速n,當流量從Q1減小50%至Q2時,那么管網阻力特性為同一曲線r0,系統(tǒng)工作點將沿方向II由原來的A點移至C點,水泵的運行也更趨公道。在閥門全開,只有管網阻力的情況下,系統(tǒng)滿足現(xiàn)場的流量要求,能耗勢必降低。此時,電機節(jié)省的功耗為AQ1OH1和CQ2OH3的面積差。比較采用閥門開度調節(jié)和水泵轉速控制,顯然使用水泵轉速控制更為有效公道,具有明顯的節(jié)能效果。 另外,從圖中還可以看出:閥門調節(jié)時將使系統(tǒng)壓力H升高,這將對管路和閥門的密封性能形成威脅和破壞;而轉速調節(jié)時,系統(tǒng)壓力H將隨泵轉速n的降低而降低,因此不會對系統(tǒng)產生不良影響。 從上面的比較不難得出:當現(xiàn)場對水泵流量的需求從100%降至50%時,采用轉速調節(jié)將比原來的閥門調節(jié)節(jié)省BCH3H2所對應的功率大小,節(jié)能率在75%以上。 與此相類似的,假如采用變頻調速技術改變泵類、風機類設備轉速來控制現(xiàn)場壓力、溫度、水位等其它過程控制參量,同樣可以依據(jù)系統(tǒng)控制特性繪制出關系曲線得出上述的比較結果。亦即,采用變頻調速技術改變電機轉速的方法,要比采用閥門、擋板調節(jié)更為節(jié)能經濟,設備運行工況也將得到明顯改善。 ?? 四、節(jié)能計算 對于風機、泵類設備采用變頻調速后的節(jié)能效果,通常采用以下兩種方式進行計算: 1、根據(jù)已知風機、泵類在不同控制方式下的流量-負載關系曲線和現(xiàn)場運行的負荷變化情況進行計算。 以一臺IS150-125-400型離心泵為例,額定流量200.16m3/h,揚程50m;配備Y225M-4型電動機,額定功率45kW。泵在閥門調節(jié)和轉速調節(jié)時的流量-負載曲線如下圖示。根據(jù)運行要求,水泵連續(xù)24小時運行,其中天天11小時運行在90%負荷,13小時運行在50%負荷;全年運行時間在300天。 ?? 則每年的節(jié)電量為:W1=45×11×(100%-69%)×300=46035kW?h W2=45×13×(95%-20%)×300 =131625kW?h W = W1+W2=46035+131625=177660kW?h 每度電按0.5元計算,則每年可節(jié)約電費8.883萬元。 2、根據(jù)風機、泵類平方轉矩負載關系式:P / P0=(n / n0)3計算,式中為P0額定轉速n0時的功率;P為轉速n時的功率。 以一臺產業(yè)鍋爐使用的22 kW鼓風機為例。運行工況仍以 24小時連續(xù)運行,其中天天11小時運行在90%負荷(頻率按46Hz計算,擋板調節(jié)時電機功耗按98%計算),13小時運行在50%負荷(頻率按20Hz計算,擋板調節(jié)時電機功耗按70%計算);全年運行時間在300天為計算依據(jù)。 則變頻調速時每年的節(jié)電量為:W1=22×11×[1-(46/50)3]×300=16067kW?h W2=22×13×[1-(20/50)3]×300=80309kW?h Wb = W1+W2=16067+80309=96376 kW?h  ,整體廠房降溫通風; 擋板開度時的節(jié)電量為:W1=22×(1-98%)×11×300=1452kW?h W2=22×(1-70%)×11×300=21780kW?h Wd = W1+W2=1452+21780=23232 kW?h  ,生產廠房通風降溫設備;相比較節(jié)電量為:W= Wb-Wd=96376-23232=73144 kW?h 每度電按0.5元計算,則采用變頻調速每年可節(jié)約電費3.657萬元。 某工廠離心式水泵參數(shù)為:離心泵型號6SA-8,額定流量53. 5 L/s,揚程50m;所配電機Y200L2-2型37 kW。對水泵進行閥門節(jié)流控制和電機調速控制情況下的實測數(shù)據(jù)記錄如下: ?? 流 量L/s 時 間(h) 消耗電網輸出的電能(kW?h) 閥門節(jié)流調節(jié) 電機變頻調速 47 2 33.2×2=66.4 28.39×2=56.8 40 8 30×8=240 21.16×8=169.3 30 4 27×4=108 13.88×4=55.5 20 10 23.9×10=239 9.67×10=96.7 合計 24 653.4 378.3 相比之下,在一天內變頻調速可比閥門節(jié)流控制節(jié)省275.1 kW?h的電量,節(jié)電率達42.1%。 ?? 五、結束語 風機、泵類等設備采用變頻調速技術實現(xiàn)節(jié)能運行是我國節(jié)能的一項重點推廣技術,受到國家政府的普遍重視,《中華人民共和國節(jié)約能源法》第39條就把它列為通用技術加以推廣。實踐證實,變頻器用于風機、泵類設備驅動控制場合取得了明顯的節(jié)電效果,是一種理想的調速控制方式。既進步了設備效率,又滿足了生產工藝要求,并且因此而大大減少了設備維護、維修用度,還降低了停產周期。直接和間接經濟效益十分明顯,設備一次性投資通?梢栽9個月到16個月的生產中全部收回。 |
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收錄時間:2011年02月17日 20:50:10 來源:未知 作者: |
ABB控制自動化產品在MW級風機電控系統(tǒng)中應用 |
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隨著我國能源發(fā)展戰(zhàn)略的實施,國內風電設備市場逐年擴大。在國家發(fā)改委制定的《風力發(fā)電中長期發(fā)展規(guī)劃》中明確指出,到2010年底,全國風電總裝機規(guī)模達到400萬kW;到2016年底,全國風電總裝機規(guī)模達到1000萬kW;到2020年底,全國風電總裝機規(guī)模達到2000萬kW。 國家電力監(jiān)管委員會2007年7月17日公布《電網企業(yè)全額收購可再生能源電量監(jiān)管辦法》,賦予國家電監(jiān)會監(jiān)管電網企業(yè)全額收購其電網覆蓋范圍內可再生能源并網發(fā)電項目的權力。于2007年9月1日起施行。 國家政策的支持、巨大的市場空間促使國內風電產業(yè)異;钴S。已有40多家企業(yè)明確表示將涉足風力發(fā)電設備制造。 1. 概述 ABB作為全球工控產品重要的供給商之一,可以為各行業(yè)提供種類齊全的控制自動化產品。與全球主要風機制造商多年的合作經驗,使ABB可以提供風機功率回路和控制回路的全套產品,形成了ABB獨占的、經過優(yōu)化的專為風電行業(yè)設計的控制自動化產品。下面就ABB控制自動化產品在風力發(fā)電機組控制系統(tǒng)中的應用進行先容。 2. 用ABB AC31 90系列可編程控制器(PLC)構成高性能的控制器網絡 控制器是整個電控系統(tǒng)的核心,其主要任務是控制風機根據(jù)風能的變化調整輸出,以及風機在運行過程中的各種數(shù)據(jù)檢測、系統(tǒng)保護、通訊等功能。MW級風力發(fā)電機組控制系統(tǒng)的特點是: 點數(shù)未幾: 整個控制系統(tǒng)的輸進輸出點數(shù)并未幾,一般未幾于300點。 數(shù)據(jù)計算量大: MW級風機電控系統(tǒng)的雙饋調速系統(tǒng)及電動變槳系統(tǒng)數(shù)學模型結構復雜、計算精度高;遠程監(jiān)控系統(tǒng)、故障檢測及自復位功能的應用使控制器的數(shù)據(jù)計算量很大。由于同一時間不同優(yōu)先級事件的存在,控制器必須按照事件的重要程度執(zhí)行不同的掃描周期。 這些特點要求控制用具備高速度、支持多優(yōu)先級多任務程序結構、支持高級算法等功能。此外,為保證系統(tǒng)各控制器與變頻設備之間通訊的可靠性及實時性,控制器還必須支持現(xiàn)場總線及遠程監(jiān)控使用的產業(yè)以太網通訊。ABB公司的緊湊型控制系統(tǒng)AC3190系列PLC可用于復雜控制功能的應用,運算速度可達0.07 ms/kB指令,支持IEC61131-3標準的編程, 編程界面簡潔友好,并且實現(xiàn)分布式擴展簡單快捷,有多達5個集成的通訊接口(Modbus、TCP/IP、Profibus、DeviceNet、CanOpen)用于開放的通訊方式,I/O擴展數(shù)目多達1040點開關量/232點模擬量。 圖1 AC1131編程界面 圖2是用ABB AC3190系列的KT98和KT97可編程控制器(PLC)構成的MW級風機電控系統(tǒng)控制器拓撲結構圖。圖2 ABB AC310系列PLC組成的風機電控系統(tǒng)控制器網絡 使用2臺KT98分別作為機艙控制器和變槳控制器,1臺KT97作為主控制器。這3個控制器的主要功能為: 機艙控制器:負責處理各傳感器(含風速風向儀)、輸進輸出點的信號采集、雙饋變頻器給定計算、以及同雙饋變頻器、變槳控制器、主控制器之間的數(shù)據(jù)通訊。 變槳控制器:處理變槳系統(tǒng)信號采集、負責進行變槳系統(tǒng)計算,天生變槳變頻器給定,負責與變槳變頻器及機艙控制器、主控制器之間的數(shù)據(jù)通訊。 主控制器:負責同機艙控制器、變槳控制器之間進行以太網通訊;遠程監(jiān)控系統(tǒng)通訊、以及塔筒底部的信號采集。 3個控制器之間采用以太網通訊,保證了通訊速率?刂破髋c變頻器之間采用CAN總線通訊,速率可達1Mbyte/s。保證速率的條件下,通訊可靠性也得到了進步。這樣構成的控制結構具有分工明確、實時性強、穩(wěn)定可靠的特點。 3. 用ABB AF系列接觸器解決并網穩(wěn)定性題目 風力發(fā)電機所發(fā)出的電能通過接觸器并進電網。由于風能的大小、方向變化的多樣性及不確定性,造成風機負載波動頻繁,加之風電場多建在電網相對較弱的邊遠地區(qū),在這種情況下,極易出現(xiàn)風機誤并網、誤解列給電控系統(tǒng)及機械結構帶來嚴重的損害。因此,必須選用可靠的并網接觸器將所發(fā)電能并進電網。 一般接觸器通過線圈控制開合,這樣當系統(tǒng)線路出現(xiàn)誤動作時,接觸器也將出現(xiàn)誤動作,風機被誤并網。ABB的AF接觸器(AF400 ? AF2050)可以使用輸進信號(如:來自PLC)控制接觸器開閉,而線圈動作所需的能量由另外的電路供給(230VAC或24VDC)。要使接觸器閉合必須同時滿足:線圈通電和輸進信號。 普通接觸器(如圖3),在A1和A2之間加以要求的電壓之后,觸點即閉合,抗誤并網能力差。圖3 普通接觸器接線圖 ABB AF系列(AF400 ? AF2050)接觸器,只有在當A1與A2之間加以要求的電壓,同時,PLC信號接通的情況下才能閉合。這樣并網條件增加到2個,可進步抗誤并網能力。 圖4 AF系列(AF400 - AF1650)接觸器接線圖 另外,ABB AF系列(AF400 ? AF2050)接觸器還具備適應風電場電網條件的獨占性能:可在線圈線路故障后20ms內維持閉合,線圈操縱電壓可以低至額定電壓的25%。這些性能,對于風電場所處的弱電網是至關重要的。 4. 用ABB機械鎖WB75A解決變槳系統(tǒng)備用電源穩(wěn)定性題目 在電網忽然掉電的情況下,變槳系統(tǒng)使用備用電源(電池組或超級電容組)將葉片旋轉到順槳位置,以保證風機在電網停電狀態(tài)下,吸收最小風能,保證設備安全。同時備用電源還必須支撐整個控制系統(tǒng)的傳感器和控制器直流回路運轉一定時間,以記錄必要的數(shù)據(jù)。帶備用電源的變槳系統(tǒng)的簡單示意圖如圖5: 正常工作時,由交流電源給變槳系統(tǒng)供電,即K1閉合,此時備用電源接觸器K2也處于閉合狀態(tài)。電網掉電(電網故障)發(fā)生后,接觸器K1斷開,備用電源自動切進,維持變槳系統(tǒng)工作。此時,假如系統(tǒng)由于干擾或其他原因造成接觸器K2意外打開,整個風機將完全“停電”,即使備用電源電量充足,也無法自動切進,風機與遠程監(jiān)控系統(tǒng)失往聯(lián)系,葉片停留在工作位置,風機空載。假如此時出現(xiàn)大風,風機極有可能由于空載超速而損壞。 為保證風機備用電源系統(tǒng)安全穩(wěn)定工作,可以給接觸器K2加裝機械鎖。接觸器K2閉合后,機械鎖將其鎖定。接觸器不會由于線圈掉電而斷開,而當需要將接觸器K2斷開時,可經過變槳控制器給出脈沖信號至圖中E1,將接觸器斷開。這樣就保證了變槳系統(tǒng)安全穩(wěn)定的工作。 機械鎖WB75A(如圖6)是Across the line系列接觸器的可選附件,可以安裝在接觸器的上表面,防止接觸器意外斷開。 圖6 機械鎖 5. 用種類齊全的ABB控制自動化產品構成控制系統(tǒng)的輔助回路 ABB低壓產品種類齊全,可根據(jù)需要,選用合適的產品。ABB S260系列微型斷路器可作為各支路的線路保護, ABB GS260系列剩余電活動作斷路器可作為插座線路保護。因風電安裝場合天氣條件惡劣,變槳控制柜內需要安裝加熱元件防止溫度變化時可能產生凝露。由于變槳控制柜空間密閉,不適合安裝由風扇進行散熱類型的加熱器;而板式加熱器面積大,可通過自身面積散熱達到理想效果,控制柜內溫差小。ABB的板式加熱器,就適適用于密閉的變槳控制柜內。 其他諸如傳感器、按鈕開關、插座、急停按鈕等,都可在ABB控制自動化產品中找到合適的產品,這里不做具體論述。 6. ABB低壓產品在國內風電場的應用情況 目前,ABB公司開發(fā)的AF系列接觸器、機械鎖及可編程控制器、空氣斷路器等低壓產品已在國內廣泛應用于內蒙古、山東、吉林、江蘇、黑龍江等地風電場,經過實際應用檢驗,應用效果很好,其產品穩(wěn)定的質量、突出的性能表現(xiàn)更是得到了用戶的贊譽。 參考文獻 [1] E A Bossanyi,GH Bladed Theory Manual May 2006. |
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收錄時間:2011年01月17日 15:00:48 來源:中國自動化網 作者: |
使煉鐵生產過程中產生的噪聲級保持在一設定范圍的過程,是冶金工業(yè)噪聲控制的重要組成部分。 煉鐵生產過程中使用多種 設備 (見表),在運行中產生強烈的噪聲。主要有風機噪聲、放散噪聲(排氣放空噪聲)、電動機噪聲、管道閥門噪聲、泵噪聲等。 風機噪聲? 煉鐵廠中的風機主要有各種鼓風機、通風機和壓縮機。 噪聲源及特點? 風機噪聲包括氣流噪聲和機械噪聲。通常以氣流噪聲為主,并以風機進風口處聲級最高,可達110dB(A)以上。機械噪聲除由風機本身機械振動引起外,還包括風機的驅動機(通常為電機,也有汽輪機)和傳動機械(齒輪箱)的噪聲。值得注意的是,當設備制造不良或潤滑不良,機械磨損過度時,機械噪聲也相當高,能達到105dB(A)以上。 治理措施? 一般可采取在風機進、出口加裝阻性消聲器的方法來治理氣流噪聲,效果業(yè)著。對于風機的機械噪聲可依據(jù)車間通風機的具體情況采取安裝隔聲罩或隔聲間的方法加以控制。 放散噪聲(排氣放空噪聲)? 在煉鐵生產中,由于生產工藝的需要,經常有氣體經多種設備(高爐、鼓風機、鍋爐、空壓機等)的放散閥向外排放,產生強烈的噴注噪聲。 噪聲特點? 放散噪聲強度高,頻譜寬。距放散口lm處測量,噪聲級常可達120dB(A)或130dB(A)以上,并且排放口位置都比較高,因而覆蓋面廣,傳播距離遠,不僅嚴重污染廠區(qū),還對周圍環(huán)境造成很大的危害。 基本控制措施? 采用在排氣管口安裝恰當?shù)南暺鹘档头派⒃肼。根?jù)噴注噪聲的特點和規(guī)律,可依據(jù)下述原理設計不同的消聲器。(1)降低氣體排放的流速,可以顯著地降低噴注噪聲(見工業(yè)噪聲)。(2)降低或分散氣體排放的壓降,可以有效地降低噴注噪聲。(見工業(yè)噪聲)(3)縮小氣體噴口直徑,使噪聲頻譜向超聲頻方向移動,可使A聲級顯著下降(見常規(guī)噪聲治理技術)。(4)改變噴注的流場。噴注噪聲主要在噴口附近的混合區(qū)內產生,如果改變噴注的流場,使沿噴注軸向流速在垂直方向的梯度減小,可使湍流發(fā)聲的聲源強度減弱,從而使噴注噪聲降低。適當改變噴口形狀,用十字形或梅花形噴口代替圓形噴口,可使聲功率級降低達lodB以上的數(shù)量級。 常用的消聲器類型有:(1)小孔噴注消聲器。(2)節(jié)流降壓消聲器。(3)多孔擴散消聲器。(4)將上述其中幾種互相組合或與阻性、抗性消聲器組合使用的復合型消聲器。當選型合適、設計合理時,均能獲得滿意的效果。 電動機噪聲 ? 電動機是煉鐵廠各種運轉設備(風機、水泵、空壓機、破碎機等等)廣泛使用的動力設備,可以產生強噪聲。A聲級一般在90~100dB(A)之間。煉鐵廠中大、中型的電動機噪聲多在95~100dB(A)之間。 噪聲源及特點? 電動機噪聲由空氣動力性噪聲、電磁噪聲和機械性噪聲三部分組成。一般以空氣動力性噪聲為最強,屬穩(wěn)態(tài)噪聲,一般呈中高頻特性。電動機噪聲A聲功率級可用下式估算: 式中L wA 為電機A聲功率級,dB;N為電機功率,kW;n為電機轉數(shù),r/min;n為常數(shù)項,dB。小型電機:a=19±2,大中型電機:a=14±2。 基本控制措施? 由于電機在煉鐵廠中廣泛用來驅動風機等運轉設備,電機和工作機的噪聲往往同時超標,這時,可采用對整個機組加裝隔聲罩的辦法進行治理。隔聲罩上帶有通風散熱系統(tǒng)和消聲器。由于電機本身允許溫升要求嚴格,所以隔聲罩除需滿足隔聲降噪要求及安裝維修方便外,需特別注意不能影響電動機的冷卻散熱,須使機組在加裝隔聲罩后,電機的溫升在允許的范圍內。 管道閥門噪聲 ? 煉鐵廠內架空管道很多。主要有送風管道、煤氣管道、蒸汽管道和液體管道等,為了調節(jié)流體的壓力和流量,滿足煉鐵生產的要求,管路系統(tǒng)中裝有各種閥門,它往往輻射出強烈的噪聲。 噪聲形成及特點? 管道噪聲是典型的線聲源。管道與產生噪聲的設備(如風機、壓縮機、泵等)相連,這些設備的噪聲會沿管道傳播擴散。且這種固體聲傳播,基本不隨距離的增加而衰減,因此危害甚大。此外,管道中的流動大多數(shù)是湍流,可產生湍流噪聲,加之流體沖刷管壁,激起管壁振動發(fā)聲,特別是當管道中流體的流速較高時,在拐彎、截面突變處,會產生很強的噪聲。關于閥門噪聲情況可見工業(yè)噪聲。應引起注意的是,有些閥門由于維護保養(yǎng)不當發(fā)生漏氣時,會產生高頻尖叫聲。 基本控制措施? 通常采用下列方法:(1)合理地設計和布置管線。在設計管線時,盡量選用較大的管徑來降低流速,盡量減少彎頭、管道交叉和管徑的突變。管線的支承架設要牢固,對于與振源相連接的管線在靠近振源處應設置波紋膨脹節(jié)或其它軟接頭,以阻隔固體聲沿管線傳播。在管線穿過建筑物的墻體或與金屬桁架接觸時,若相互間有振動傳遞,需將剛性聯(lián)接改成彈性聯(lián)接。(2)在管道外壁敷設阻尼隔聲層。在很多情況下,可以將此項措施與管道的保溫措施結合起來,使其變成具有防止噪聲輻射的隔聲保溫層。工程上可按如下方法實施:在金屬管壁外表面敷涂一層防振阻尼漿或瀝青、橡膠等內損耗大的阻尼材料,以抑制管壁振動發(fā)聲;然后在阻尼層外緊裹一層多孑L材料,如玻璃棉,巖棉,礦渣棉,珍珠巖等做吸聲層;最后,在外面用鋼絲網包扎,并涂抹水泥沙漿作隔聲層(見圖),如果為了美觀,最外面再加上一層用薄金屬板做成的管套,將整個管線包扎起來。 泵噪聲 ? 煉鐵廠常用有水泵和液壓泵,它們的噪聲級約在82~105dB(A)范圍。泵類噪聲中泵體本身輻射噪聲并不大,泵類設備的主要噪聲源來自驅動它的電動機。對整個水泵機組的噪聲控制,一般應該首先對所配電動機采取控制措施。對泵體噪聲一般可采取隔聲罩來消除(見泵站噪聲控制)。 發(fā)展趨勢? 隨著煉鐵技術的發(fā)展,高爐容積越來越大,爐頂壓力越來越高,附屬設備的功率也越來越大,因此,煉鐵過程排放的噪聲也日趨提高。 國際上對煉鐵噪聲的治理都進行過很多研究,針對不同聲源采取了消聲、隔聲、隔振與阻尼等多種措施,收到一定的效果。在中國,因生產力發(fā)展水平的限制,煉鐵噪聲控制發(fā)展緩慢,自20世紀80年代中國將環(huán)境保護確立為基本國策以來,煉鐵噪聲污染的控制得到重視并逐步開展,在中國第七個五年計劃期間新建的大中型高爐上的主要噪聲源處均安裝有噪聲控制設備,主要是各種類型的消聲器。包括有風機進風口和出風口消聲器,爐頂均壓放散消聲器,冷風放風消聲器及高爐煤氣調壓閥組消聲器等,都收到良好的效果。
太工天成風機、水泵節(jié)電裝置 |
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