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火電廠鍋爐安全閥排汽小孔消音器使用及不同消音器特殊要求
提要為治理火電廠鍋爐排汽、安全閥排汽及新鍋爐投產(chǎn)前沖管產(chǎn)生的噪聲而研制的鍋爐安全閥排汽小孔消音器，自重輕、消聲量大、耗鋼率低、運行維修較方便，已在國內火電廠廣泛使用。介紹鍋爐安全閥排汽小孔消音器的原理、設計及結枸特點，并與其它不同結構的消音器作了比較。
火力發(fā)電廠鍋爐排汽、安全閥排汽以及新鍋爐投產(chǎn)前的沖管，產(chǎn)生噪聲。這些噪聲聲壓級高達IQOdB(A)及以上，直接影響電廠及其周圍的工礦企業(yè)職工和居民的生產(chǎn)和生活。為了治理這類噪聲污染，出現(xiàn)了多級降壓、吸聲、濾波、阻性、抗性等單一或復合的各種類型的消音器，取得了顯著效果。但這些消音器本體重量大，有的重達8噸左右，不但耗鋼率高，而且由于鍋爐排汽和安全閥排汽都位于鍋爐頂部，安裝困難；此外，還難以適應高速汽流的沖刷和避免吸聲材料受潮(受潮后降低消聲效果)，給運行、維修帶來不便。
介紹的鍋爐安全閥排汽小孔消音器，系全鋼結構的小孔消音器，具有自重輕，消聲量大，耗鋼率低，運行維修較方便的特點，因而為國內火力發(fā)電廠廣泛釆用。目前容機及以下的鍋爐已使用鍋爐排汽小孔消音器200余臺，使用鍋爐安全閥排汽小孔消音器近40臺，分別裝于淮北、張店、鄒縣等電廠，投運已年至4年。
鍋爐安全閥排汽小孔消音器消聲原理
鍋爐排汽、安全閥排汽及沖管排汽時，由管口噴射出來的高速汽流，因渦流和壓力突變等情況，引起氣體的強烈擾動而產(chǎn)生噪聲。這是一種具有峰值的寬頻帶噪聲，峰值頻率出現(xiàn)在0.5~2千赫的頻帶內，而這一頻帶恰是人的聽覺敏感區(qū)域，對人體危害極大，若能采取適當措施，將這一"駝峰”的大部分聲能移到聽覺之外，就可使干擾噪聲級大大降低，從而起到了類似消聲效果。
通過"小孔噴注”就能起到這一作用。他們研究建立的小孔消音器的聲學公式如下：而在各個截面上是相等的，由此，可列出如下方程：（1）流動方程：（2）流量連續(xù)方程式中：Q-噴口排汽量，kg/h;d—噴汽口或小孔內徑，mm；n—小孔總數(shù)；冬一小孔排汽量，kg/h.E一節(jié)徑比，小孔小節(jié)距與小孔直徑的比值由（1）~（4）式便能進行小孔消音器的聲學設計。
蒸汽流暈，參數(shù)的確定
鍋爐安全閥排汽小孔消音器蒸汽流量和參數(shù)的確定，是消音器設計的依據(jù)。為此，需對排汽管道中的流體進行蒸汽動力學分析，以確定流量、蒸汽出口參數(shù)和出口流速等。為分析方便起見，對蒸汽在管道中的流動作如下簡化：
蒸汽在管道中流動時，由于管道不太長，且具有保溫，傳熱量比之蒸汽的培是很小的，故近似認為是絕熱過程；
蒸汽的粘性很小，故考慮簡化為理想的可壓縮流體。但由于摩擦阻力的實際存在，分析時考慮了摩擦阻力影響；
不同用途消音器的特殊要求
設計鍋爐安全閥排汽小孔消音器時，除了要求前述的消聲效果和由蒸汽動力學確定蒸汽流量和各類參數(shù)外，還要求鍋爐排放點蒸汽壓力經(jīng)準確地一級降壓至預定的消音器內蒸汽壓力。對安全閥排汽消音器還要求:
（1）鍋爐安全閥排汽小孔消音器裝上前后，安全閥的動作壓力和回座壓力應無明顯變化，以保證安全閥正常工作；
（2）裝上鍋爐安全閥排汽小孔消音器后，并不增加排汽管系的阻力，蒸汽流量也無變化，即消音器不應限制安全閥的排汽量。對沖管消音器還要求不增加管系阻力，不減少沖管流量，以確保沖管效果。
此外，為保證鍋爐安全閥排汽小孔消音器的實用效果，針對不同用途，在結構上分別釆取相應措施。對鍋爐排汽消音器：
（1）由于排汽管末端的壓力很高，所以消音器內部設置一級降壓或均流裝置；
（2）由于小孔易堵塞，消音器釆取可拆卸的結構，以便清理；
（3）鍋爐安全閥排汽小孔消音器頂部有爆破片裝置，當小孔堵塞引起壓力升高時，爆破片爆破排汽，可不危及鍋爐設備和消音器的安全。清理小孔并更換爆破片后，消音器又能投入使用。安全閥消音器的下部接管，釆取可拆卸或承插結構，以便清理小孔。承插結構的設計應使蒸汽不反噴，并蓋住這部分間隙，以避免噪聲由此逸出。
安裝上述二類消音器時，應嚴格保證排汽管內部清潔，在安裝前先行沖管，以潔凈管道內部：安裝時還應避免漏入焊渣和雜物，以確保消音器能正常工作。
對沖管消音器，由于管道內部雜物多且大，所以小孔應足夠多且孔徑足夠大，沖出的雜物能通過小孔排出，不致因堵塞使消音器工作失常。
特點
由于上述鍋爐安全閥排汽小孔消音器建立在新穎的消聲理論基礎上，加之蒸汽動力結構特性設計合理，因而與傳統(tǒng)的消聲設備迥然不同，具有明顯的優(yōu)點：
整體結構簡單，體積小，重量輕；
全鋼結構，無吸聲材料，消聲效果持久，壽命長，維修簡單；
消聲效果好，鍋爐排汽小孔消音器的消聲量達35涉3（4）及以上，安全閥排汽小孔消音器達25dB（A）及以上，沖管消音器達25dB（A）,不需要裝設后續(xù)消音器，即能滿足《工業(yè)企業(yè)噪聲衛(wèi)生標準》的要求（參見附表一、二、三）；
由于鍋爐排汽小孔消音器和安全閥排汽小孔消音器的體積小、重量輕，一般不需要支座，可直接固定（焊接）于排汽管上；
鍋爐安全閥排汽小孔消音器能處理蒸汽參數(shù)高（例如300kg/cm2,600P）的排汽噪聲。
鍋爐安全閥排汽小孔消音器的壓降大，所以使用也有其局限性，不能用在壓降要求小的場合。一般認為小孔容易堵塞，但長期的運行實踐證明，只要對排汽管道認真的沖管，小孔不會堵塞。
目前已投入使用的鍋爐排汽小孔消音器已達200余臺，僅2%左右發(fā)生堵塞，而且都是一投運即發(fā)生，原因都是未沖管。凡按制造廠規(guī)定裝前認真沖管的，絕大部分電廠已經(jīng)1年至5年的較長期運行，從附表一不同結構類型排汽、未發(fā)生過堵塞現(xiàn)象。安全閥消音器由于要核實安裝前后安全閥起跳壓力和回座壓力無明顯變化，故都在安全閥整定以后才安裝消音器，而整定過程的全流量排汽就是良好的沖管，所以，已投運1.5年至4年的40臺各種參數(shù)的安全閥消音器無一發(fā)生堵塞現(xiàn)象，用戶普遍表示滿意。
放空消音器的比較 鍋爐排汽、放空消音器
一根管沖，不裝鍋爐安全閥排汽小孔消音器11111591971031071071071049995855C?29390?41035.5*172
一根管沖，裝鍋爐安全閥排汽小孔消音器8450?30420?47035.5°172
二根管沖，不裝鍋爐安全閥排汽小孔消音器11940?30360?38035.5*172
二根管沖，裝鍋爐安全閥排汽小孔消音器9191G57075768583827870505C~30i>440~15035.5'172