[发明专利]余热锅炉内部噪声的控制方法及装置

权利要求书

1.一种余热锅炉内部噪声的控制方法，其特征在于，采用穿孔吸声体（2）消除管阵漩涡脱落的流噪声；采用共振式消声器减少炉腔噪声向烟囱传播，所述的炉腔噪声主要包括管阵漩涡脱落的流噪声及该管阵漩涡脱落的流噪声与其在炉腔中激发的相应的简正频率声波所形成的共鸣放大噪声；所述的穿孔吸声体（2）由两块穿孔板（3）分别贴合于衬板（4）的两侧组成，所述的共振式消声器由设于炉腔内部的双面穿孔吸声板（1）和单面吸声结构（9）组成。

2.根据权利要求1所述的余热锅炉内部噪声的控制方法，其特征在于，采用穿孔吸声体（2）消除管阵漩涡脱落的流噪声时，将该穿孔吸声体（2）设置于余热锅炉换热管层之间的空腔中。

3.根据权利要求2所述的余热锅炉内部噪声的控制方法，其特征在于，采用穿孔吸声体（2）消除管阵漩涡脱落的流噪声时，将该穿孔吸声体（2）设置于余热锅炉换热管层之间的空腔的对角线上且与水平面垂直。

4.根据权利要求1所述的余热锅炉内部噪声的控制方法，其特征在于，采用共振式消声器减少炉腔噪声向烟囱传播时，将该共振式消声器安装于余热锅炉的烟囱与炉腔连接处的锥形空间内。

5.根据权利要求4所述的余热锅炉内部噪声的控制方法，其特征在于，采用共振式消声器减少炉腔噪声向烟囱传播时，将该共振式消声器的双面穿孔吸声板（1）设置于余热锅炉的烟囱与炉腔连接处的锥形空间内，单面吸声结构（9）设置于锥形空间的内壁上；在锥形空间内，双面穿孔吸声板（1）以固定的间距沿烟气流动的方向并排设置且垂直于水平面。

6.根据权利要求1所述的余热锅炉内部噪声的控制方法，其特征在于，所述的管阵漩涡脱落的流噪声及该管阵漩涡脱落的流噪声与其在炉腔中激发的相应的简正频率声波所形成的共鸣放大噪声通过以下方法识别获得：

S1，建立裸管二维模型，分别仿真计算高压过热器和除氧蒸发器两个管阵下裸管的流场和声场，并计算分段特征频率，来估算炉内整体的特征频率范围；

S2，建立鳍片管有限元模型，分别仿真计算高压过热器和除氧蒸发器两个管阵下的鳍片管单管流场和声场，并计算分段特征频率，来估算炉内整体的特征频率范围；

S3，通过对比鳍片管和裸管的特征频率，采用百分比偏移量的修正手段对管阵的特征频率进行修正；

S4，计算简正频率，根据各层简正频率的分布和各层特征频率的分布，判断是否激发简正频率而产生声腔共振；

S5，对锅炉进行传声损失和隔声量计算，并结合实测噪声数据得到锅炉内总噪声；

S6，对比分析并计算不同种类噪声对炉内噪声的贡献量，确定炉内噪声的主要来源。

7.实现权利要求1～6所述方法的余热锅炉内部噪声的控制装置，其特征在于，由设于炉腔内部的双面穿孔吸声板（1）和单面吸声结构（9）组成；所述的双面穿孔吸声板（1）并排设于炉腔内部，并由多块不同共振频率的穿孔吸声体（2）叠加组成；所述的穿孔吸声体（2）包括：两块穿孔板（3）和一块衬板（4），两块穿孔板（3）分别贴合于衬板（4）的两侧；衬板（4）紧贴穿孔板（3）的两侧均为槽型结构，使得穿孔板（3）与衬板（4）之间形成吸声空腔（5），穿孔板（3）上的穿孔处设有内衬管（8）；所述的单面吸声结构（9）设于余热锅炉上部的内壁上。

8.根据权利要求7所述的余热锅炉内部噪声的控制装置，其特征在于，所述的单面吸声结构（9）包括：一块穿孔板（3）和一块衬板（4），穿孔板（3）贴合于衬板（4）的一侧，与穿孔板（3）紧贴的衬板（4）一侧为槽型结构，使得穿孔板（3）与衬板（4）之间形成吸声空腔（5）。

9.根据权利要求7或8所述的余热锅炉内部噪声的控制装置，其特征在于，所述的穿孔板（3）的厚度为2mm，孔径为10～13mm，穿孔率为0.4%～0.55%；所述的空腔（5）的纵向深度为200mm；所述的内衬管（8）的长度为7mm。

10.根据权利要求9所述的余热锅炉内部噪声的控制装置，其特征在于，相邻两块双面穿孔吸声板（1）之间的间距为0.5～2米；双面穿孔吸声板（1）的高度为1.0～5米；所述的双面穿孔吸声板（1）由3～8块共振频率不同的穿孔吸声体（2）叠加组成。