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放空消音器的设计

来源: 发布时间:2018-11-29 136 次浏览

摘要 分析了石化企业中常见的排气放空噪声的原理及其影响因素,探讨了排气放空消声器的设计方法及技术要点。
关键词  节流降压  小孔喷注 
1 排气放空噪声
排气放空噪声在石化厂中的许多设备或容器工作压力高,根据生产工艺的要求,有时将蒸汽、压缩空气或在开工时对管线进行吹扫作放空处理。当气体从排口高速排放时,产生极强的噪声。不但危害岗位作业人员,还对厂区环境以至厂外环境造成噪声污染,因此设计高效的排气放空消声器,清除噪声危害,达到环保要求,是石化生产安全环保工作中的重要内容。
高速气流从容器中喷出,冲击和剪切周围静止的空气引起喷口附近的气体扰动,从而产生声级很高的空气动力性噪声,形成排气喷流噪声。
排气放空噪声是排气喷流噪声的一种。排气喷流噪声的特点是声级高频带宽,传播以及高温及高速排放等特点。喷注噪声随气室压力及射流速度的增加而增大。Lighthill得出喷注噪声声功率与射流速度的八次方成正比,即八次方定律。
我国 科学家马大猷教授充Lighthill定律出发,经过试验证明,气室压力超过临街条件继续增加时,虽然喷注速度保持局部声速不变,但噪声仍要增大。马大猷教授等得到喷注湍流噪声的声功率W与驻点点压力P1的经验公式为
W=KP(P1-P2)4D/(P-0.5P0)P02              (1)
在喷注90方向上,离喷口1m处的声压级L为:
LP=80+20lg(P1-P2)/(P-0.5P0)P0+20lgD   dBA   (2)
式中:
k----- 经验修正系数,取0.9±0.2;取0.9
P1-------消音器入口前排气压力kg/cm2,取40 kg/cm2
p0-------环境大气 压力kg/cm2,取1.033kg/cm2
D-------喷口直径
这公式说明了在阻塞情况下,虽然喷注速度不断增加,但随着压力的增加。噪声功率也随之增加。
2 排气放空消声器的设计
消声器的消声机理是降低气流速度,降低排放压力,改变喷注的结构。消声器有较多形式,应用较多的是小孔喷注、节流降压这两种形式,而这两种复合形式则具有更好的消声效果。
2.1、节流降压型放空消声器
根据气流降压原理,当高压气流通过具有一定通流面积的节流板时,压力可以得到降低。通过多级节流