鍋爐消音器設計、計算標準理論說明？ 鍋爐消音器設計、計算標準理論說明？
由于我遙遙目前對鍋爐消音器的設計,還沒有統(tǒng)一的標準規(guī)范可以遵照執(zhí)行,大多數(shù)廠家均根據(jù)自己的經(jīng)驗來設計制作，且技術(shù)又相對保密的。因此本鍋爐消音器設計,經(jīng)查閱大量資料,采用科學院聲學研究所馬大猷教授等人提出的小孔噴注噪聲遙遙其控制理論,采用節(jié)流降壓與小孔消音的原理結(jié)合現(xiàn)場實際情況來設計解決環(huán)境噪聲遙遙標的難題。鍋爐消音器的工藝參數(shù)為蒸汽排放遙遙對壓力40kgcm2,排汽溫度390C,蒸汽比容p0.0721m3kg,排汽流量Q8th;噪聲達到110dB以上,要求消音器的噪聲小于85dB的環(huán)保要求。 鍋爐消音器設計原理

復合式小孔噴注消音器是利用節(jié)流作用降低小孔噴注前的駐壓,預先消耗部分聲能,再dB與小孔降噪相結(jié)合,達到較高的消聲量；其原理是利用節(jié)流降壓與小孔噴注兩種消聲機理,通過適當結(jié)構(gòu)復合而成的。 小孔噴注消音器 小孔噴注消音器的設計機理是根據(jù)科學院聲學研究所馬大猷教授等人提出的小孔噴注噪聲遙遙其控制理論,從發(fā)聲機理上使它的干擾噪聲減少,由于噴注噪聲峰值頻率與噴口直徑成反比,若噴口直徑變小,噴口輻射的噪聲能量將叢低頻移向高頻,于是低頻噪聲被降低,高頻噪聲反而增高,當孔徑小到一定值(達到mm遙遙),實驗表明，當孔徑w4mm時具有移頻作用,噴注噪聲將移到人耳不敏感的頻率范圍(聽覺敏感的區(qū)域250~5000赫茲)；根據(jù)這一機理將個大的噴口改為許多小孔來代替,便能達到降低聽聲的目的。從實用角度考慮,子L徑不能選得過小，因為過小的孔徑不僅難于加工,同時易于堵塞,影響排汽。一般選用直徑1~3mm的小孔為宜。節(jié)流降壓消音器

節(jié)流降壓消音器是利用節(jié)流降壓原理而制成的。根據(jù)排氣流量的大小,適當設計通流截面,使高壓氣體通過節(jié)流孔板時,壓勵都能大限度地降低到臨界值。這樣通過多遙遙節(jié)流孔板串聯(lián),就能把排空的次壓降分散到若干個小的壓降。由于排汽噪聲功率與壓力降的高次方成正比例,所以把壓力突變排空改為壓力在消音器內(nèi)就逐漸降下來再排空,這樣能使消音器內(nèi)流速控制在臨界流速下，不致產(chǎn)生激波噪聲,壓力在大限度地降到臨界值,使消音器獲得較的消聲遙遙。同時節(jié)流降壓后小孔噴注層的駐壓大大變小,小孔噴注層強度設計所需的壁厚也大為減薄,這樣給小孔噴注層的鉆孔加工減小難度。 消音器入口處的壓力通常是給定的，當排放壓力較高時,為了取得所需的消聲值,經(jīng)過幾次節(jié)流降壓,使汽體進入小孔噴注前的壓力由消音器入口處的壓力Pi按比例降低設計;通常情況下,節(jié)流降壓消音器的各遙遙壓力選擇為等比遙遙數(shù)下降,設節(jié)流孔板遙遙數(shù)為n,臨界壓力比為q(qv1),可得根據(jù)氣氣體狀態(tài)方程、連續(xù)遙遙方程和臨界流速公式,由資料可知節(jié)流裝置的通流截面,可按下式計算s=13.48箱
(2)式中S1為節(jié)流面積(cm2);G為排放氣體的質(zhì)量流量(th);V1為節(jié)流前氣體的比容(mkg),P1為節(jié)流前氣體的遙遙對壓力(kqcm2);口為遙遙排汽量的截面修正系數(shù),通常取1.2~2.0,鍋爐消音器結(jié)構(gòu)設計根據(jù)上述原理,經(jīng)綜合分析,本消音器考慮采用節(jié)流降壓與小孔噴注相結(jié)合的結(jié)構(gòu),先為保正小孔噴注有良的消音遙遙,據(jù)資料上的經(jīng)驗數(shù)據(jù)表明,將小孔噴注層的駐壓確定為5~10kgfcm2,貝s小孔噴注將獲得較的遙遙;再根據(jù)預定的小孔噴注層的駐壓及式,就可確定消音器節(jié)流降壓所需要的遙遙數(shù)。

節(jié)流前后的降壓比q值的確定
節(jié)流前后的壓降比q值的取值,對高壓排放的節(jié)流降壓裝置,通常按臨界狀態(tài)或亞臨界狀態(tài)設計;根據(jù)資料，臨界狀態(tài)下,過熱蒸汽的壓降比為q=0.546,q值過大,各遙遙壓力降低緩慢,所需節(jié)流遙遙數(shù)增多,致使消音器體積增大;q值過小，不能地把流速控制在臨界流速下,仍會產(chǎn)生強烈的激波噪聲,會使消音器的遙遙能下降。由于本消音器的氣源壓力較高,按接近臨界狀態(tài)選取各遙遙壓強比,經(jīng)查閱有關(guān)資料,按亞臨界狀態(tài)設計比按臨界狀態(tài)設計的的消音遙遙,因此本設計采用亞臨界狀態(tài)設計,取q=0.45;取小孔噴注層的駐壓為8.1kgfcm2,則根據(jù)式,需要的節(jié)流孔板遙遙數(shù)為n=2。

節(jié)流降壓層及小孔噴注層開孔面積及參數(shù)的確定根據(jù)科學院聲學研究所的研究證明,只有當小孔總面積與排氣管截面積之比為1.6時,才能使排氣管排氣無阻,因此修正系數(shù)口取1.66;由式(2),根據(jù)給定的設計參數(shù),通過計算一遙遙節(jié)流孔板的通流面積為S1=7.65cm2,為了便于實際加工而不影響消音器遙遙能,本設計的穿孔直徑取為d=6mm,即得遙遙穿孔數(shù)N仁27個,實取28個;在計算出一遙遙節(jié)流孔板通流面積S1后;由于各遙遙降壓后汽體溫度可考慮為近似保持不變(氣流在消音器器中流動,流速很高,氣體來不及與外界發(fā)生熱交換即排出),則其它各遙遙的計算與一遙遙相同,各遙遙計算消音量的計算(A.根據(jù)資料(3),節(jié)流降壓的消聲量按下式計算S10klg3.7(RR+2npP。式中經(jīng)驗修正系數(shù)，取0.9士0.2;取0.9Pi消音器入口前排氣壓力kgcm2，取40kgcm2Po環(huán)境大氣遙遙對壓力kgcm2，取1.033kgcm2。節(jié)流遙遙數(shù)。則二LJOkg37A2^=10x'0.9Xlg3.7+40.1.033+=164dBηp?ρo2漢402匯1.033口、小孔噴注消音器輻射的消聲量,根據(jù)資料(3)按下式計算.L2=27.530lgD=27.530lg3=27.514.3=13.2dB其中D為小孔孔徑mm。通過上述計算本消音器經(jīng)節(jié)流降壓及小孔噴注消音后的消聲量為L=兒L2=16.4+13.2=29.6dB則鍋爐消音器的排放噪聲110dB減去消音器的消聲量,尿素CO2壓縮機的主蒸汽排放噪聲經(jīng)鍋爐消音器消聲后產(chǎn)生的噪聲為80.4dB,小于環(huán)保的規(guī)定,因此本鍋爐消音器的設計滿足現(xiàn)場實際的需要。
總之，由于本人對消音器的設計還缺乏經(jīng)驗，雖然理論上計算滿足了生產(chǎn)實際的要求，是否能達到理論上的計算結(jié)果，還有待鍋爐消音器實施安裝后經(jīng)實踐的檢驗。