火电厂锅炉安全阀排汽小孔消音器使用及不同消音器特殊要求
 

      提要为治理火电厂锅炉排汽、安全阀排汽及新锅炉投产前冲管产生的噪声而研制的锅炉安全阀排汽小孔消音器，自重轻、消声量大、耗钢率低、运行维修较方便，已在国内火电厂广泛使用。介绍锅炉安全阀排汽小孔消音器的原理、设计及结枸特点，并与其它不同结构的消音器作了比较。
     火力发电厂锅炉排汽、安全阀排汽以及新锅炉投产前的冲管，产生噪声。这些噪声声压级高达IQOdB(A)及以上，直接影响电厂及其周围的工矿企业职工和居民的生产和生活。为了治理这类噪声污染，出现了多级降压、吸声、滤波、阻性、抗性等单一或复合的各种类型的消音器，取得了显著效果。但这些消音器本体重量大，有的重达8吨左右，不但耗钢率高，而且由于锅炉排汽和安全阀排汽都位于锅炉顶部，安装困难；此外，还难以适应高速汽流的冲刷和避免吸声材料受潮(受潮后降低消声效果)，给运行、维修带来不便。
     介绍的锅炉安全阀排汽小孔消音器，系全钢结构的小孔消音器，具有自重轻，消声量大，耗钢率低，运行维修较方便的特点，因而为国内火力发电厂广泛釆用。目前容机及以下的锅炉已使用锅炉排汽小孔消音器200余台，使用锅炉安全阀排汽小孔消音器近40台，分别装于淮北、张店、邹县等电厂，投运已年至4年。
锅炉安全阀排汽小孔消音器消声原理
     锅炉排汽、安全阀排汽及冲管排汽时，由管口喷射出来的高速汽流，因涡流和压力突变等情况，引起气体的强烈扰动而产生噪声。这是一种具有峰值的宽频带噪声，峰值频率出现在0.5~2千赫的频带内，而这一频带恰是人的听觉敏感区域，对人体危害极大，若能采取适当措施，将这一"驼峰”的大部分声能移到听觉之外，就可使干扰噪声级大大降低，从而起到了类似消声效果。
     通过"小孔喷注”就能起到这一作用。他们研究建立的小孔消音器的声学公式如下：而在各个截面上是相等的，由此，可列出如下方程：（1）流动方程：（2）流量连续方程式中：Q-喷口排汽量，kg/h;d—喷汽口或小孔内径，mm；n—小孔总数；冬一小孔排汽量，kg/h.E一节径比，小孔小节距与小孔直径的比值由（1）~（4）式便能进行小孔消音器的声学设计。
蒸汽流暈，参数的确定
     锅炉安全阀排汽小孔消音器蒸汽流量和参数的确定，是消音器设计的依据。为此，需对排汽管道中的流体进行蒸汽动力学分析，以确定流量、蒸汽出口参数和出口流速等。为分析方便起见，对蒸汽在管道中的流动作如下简化：
蒸汽在管道中流动时，由于管道不太长，且具有保温，传热量比之蒸汽的培是很小的，故近似认为是绝热过程；
蒸汽的粘性很小，故考虑简化为理想的可压缩流体。但由于摩擦阻力的实际存在，分析时考虑了摩擦阻力影响；
不同用途消音器的特殊要求
     设计锅炉安全阀排汽小孔消音器时，除了要求前述的消声效果和由蒸汽动力学确定蒸汽流量和各类参数外，还要求锅炉排放点蒸汽压力经准确地一级降压至预定的消音器内蒸汽压力。对安全阀排汽消音器还要求:
     （1）锅炉安全阀排汽小孔消音器装上前后，安全阀的动作压力和回座压力应无明显变化，以保证安全阀正常工作；
     （2）装上锅炉安全阀排汽小孔消音器后，并不增加排汽管系的阻力，蒸汽流量也无变化，即消音器不应限制安全阀的排汽量。对冲管消音器还要求不增加管系阻力，不减少冲管流量，以确保冲管效果。
此外，为保证锅炉安全阀排汽小孔消音器的实用效果，针对不同用途，在结构上分别釆取相应措施。对锅炉排汽消音器：
     （1）由于排汽管末端的压力很高，所以消音器内部设置一级降压或均流装置；
     （2）由于小孔易堵塞，消音器釆取可拆卸的结构，以便清理；
     （3）锅炉安全阀排汽小孔消音器顶部有爆破片装置，当小孔堵塞引起压力升高时，爆破片爆破排汽，可不危及锅炉设备和消音器的安全。清理小孔并更换爆破片后，消音器又能投入使用。安全阀消音器的下部接管，釆取可拆卸或承插结构，以便清理小孔。承插结构的设计应使蒸汽不反喷，并盖住这部分间隙，以避免噪声由此逸出。
     安装上述二类消音器时，应严格保证排汽管内部清洁，在安装前先行冲管，以洁净管道内部：安装时还应避免漏入焊渣和杂物，以确保消音器能正常工作。
     对冲管消音器，由于管道内部杂物多且大，所以小孔应足够多且孔径足够大，冲出的杂物能通过小孔排出，不致因堵塞使消音器工作失常。
特点
     由于上述锅炉安全阀排汽小孔消音器建立在新颖的消声理论基础上，加之蒸汽动力结构特性设计合理，因而与传统的消声设备迥然不同，具有明显的优点：
     整体结构简单，体积小，重量轻；
     全钢结构，无吸声材料，消声效果持久，寿命长，维修简单；
     消声效果好，锅炉排汽小孔消音器的消声量达35涉3（4）及以上，安全阀排汽小孔消音器达25dB（A）及以上，冲管消音器达25dB（A）,不需要装设后续消音器，即能满足《工业企业噪声卫生标准》的要求（参见附表一、二、三）；
     由于锅炉排汽小孔消音器和安全阀排汽小孔消音器的体积小、重量轻，一般不需要支座，可直接固定（焊接）于排汽管上；
     锅炉安全阀排汽小孔消音器能处理蒸汽参数高（例如300kg/cm2,600P）的排汽噪声。
     锅炉安全阀排汽小孔消音器的压降大，所以使用也有其局限性，不能用在压降要求小的场合。一般认为小孔容易堵塞，但长期的运行实践证明，只要对排汽管道认真的冲管，小孔不会堵塞。
     目前已投入使用的锅炉排汽小孔消音器已达200余台，仅2%左右发生堵塞，而且都是一投运即发生，原因都是未冲管。凡按制造厂规定装前认真冲管的，绝大部分电厂已经1年至5年的较长期运行，从附表一不同结构类型排汽、未发生过堵塞现象。安全阀消音器由于要核实安装前后安全阀起跳压力和回座压力无明显变化，故都在安全阀整定以后才安装消音器，而整定过程的全流量排汽就是良好的冲管，所以，已投运1.5年至4年的40台各种参数的安全阀消音器无一发生堵塞现象，用户普遍表示满意。
放空消音器的比较   锅炉排汽、放空消音器
     一根管冲，不装锅炉安全阀排汽小孔消音器11111591971031071071071049995855C?29390?41035.5*172
     一根管冲，装锅炉安全阀排汽小孔消音器8450?30420?47035.5°172
     二根管冲，不装锅炉安全阀排汽小孔消音器11940?30360?38035.5*172
     二根管冲，装锅炉安全阀排汽小孔消音器9191G57075768583827870505C~30i>440~15035.5'172