本發(fā)明涉及袋式除塵器風(fēng)機(jī)噪聲收集與利用系統(tǒng)，屬于新能源及節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：
噪聲是發(fā)聲體做無(wú)規(guī)則時(shí)發(fā)出的聲音，聲音由物體振動(dòng)引起，以波的形式在一定的介質(zhì)(如固體、液體、氣體)中進(jìn)行傳播通常所說(shuō)的噪聲污染是指人為造成的。從生理學(xué)觀點(diǎn)來(lái)看，凡是干擾人們休息、學(xué)習(xí)和工作的聲音，即不需要的聲音，統(tǒng)稱為噪聲。工業(yè)噪聲工廠的各種設(shè)備產(chǎn)生的噪聲。工業(yè)噪聲的聲級(jí)一般較高，對(duì)工人及周圍居民帶來(lái)較大的影響。風(fēng)機(jī)是袋式除塵設(shè)備在進(jìn)行空氣凈化時(shí)的重要設(shè)備之一。在袋式除塵器工作時(shí)，需用風(fēng)機(jī)將含塵氣流以一定初速度送入除塵器。當(dāng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于離心力的作用，風(fēng)向標(biāo)促使氣體向前向外運(yùn)動(dòng)，從而形成一系列螺旋狀的運(yùn)動(dòng)。風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)的噪聲相當(dāng)高，單機(jī)進(jìn)口噪聲級(jí)在風(fēng)口處達(dá)95.1dB(A)，該噪聲屬于寬頻穩(wěn)態(tài)噪聲，偏低中頻。此外，顆粒撞擊在管壁產(chǎn)生的噪聲更是高達(dá)110dB(A)。風(fēng)機(jī)噪聲的治理方法主要是采用消聲器和隔聲、隔振技術(shù)，即安裝消聲器、建立隔聲罩、隔振和管道包扎等。噪聲是一種能量污染，比如噪聲達(dá)到160dB的噴氣式飛機(jī)，其聲功率約為10000W；噪聲達(dá)140dB的大型鼓風(fēng)機(jī)，其聲功率約為100W。噪聲會(huì)使人失眠、血壓升高、情緒煩躁和損害聽力，但噪聲也可以用來(lái)為人類服務(wù)。利用噪聲共振的原理，可以實(shí)現(xiàn)噪聲驅(qū)蚊、噪聲除草、噪聲發(fā)電、噪聲制冷等。例如，國(guó)家專利ZL201410074031，一種利用污水廠鼓風(fēng)機(jī)噪聲協(xié)同藥物進(jìn)行出水殺菌的方法，依次包括如下步驟：A、鼓風(fēng)機(jī)噪聲收聲與導(dǎo)出：對(duì)各鼓風(fēng)機(jī)安裝收聲罩，該收聲罩以減少噪聲能量損失為原則，收集并導(dǎo)出后噪聲能量損失<10％；B、噪聲導(dǎo)入接觸池后的多點(diǎn)布置：將噪聲導(dǎo)入接觸池內(nèi)，根據(jù)接觸池面積和出水量布點(diǎn)，按每立方米0.3-1個(gè)布放；C、噪聲與藥物協(xié)同殺菌：藥物接觸時(shí)間>20min，藥物加入口可設(shè)在噪聲導(dǎo)入口處，以提高藥物在水中的分散程度。國(guó)家專利ZL201310149005，公開了一種噪聲利用裝置，它包括外殼和設(shè)在外殼上的防護(hù)罩，所述外殼內(nèi)設(shè)有鼓膜聲波接收器、壓電陶瓷板、整流裝置和升壓裝置；所述鼓膜聲波接收器固定在靠近防護(hù)罩位置的外殼上，所述壓電陶瓷板與鼓膜聲波接收器連接固定；所述整流裝置串聯(lián)在壓電陶瓷板與升壓裝置之間。通過(guò)上述方式，該發(fā)明能夠吸收噪聲，美化環(huán)境，利用噪聲發(fā)出電能，化害為利，且造價(jià)低廉。國(guó)家專利CN203183863U，該實(shí)用新型揭示了一種帶超聲波除塵的電除塵器。超聲波除塵器設(shè)置于電除塵機(jī)箱內(nèi)。超聲波除塵器包括超聲波發(fā)生器、濾袋、進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口，超聲波除塵器一端包括一個(gè)進(jìn)風(fēng)口，一端包括一個(gè)出風(fēng)口，濾袋和超聲波發(fā)生器設(shè)置于超聲波除塵器內(nèi)部。采用了該實(shí)用新型的技術(shù)方案，在電除塵器上安裝聲波清灰器，可輔助陰陽(yáng)極振打系統(tǒng)清灰?？煞乐姑⒋?、極板上灰結(jié)垢，減輕振打系統(tǒng)負(fù)擔(dān)，減少芒刺斷、極板變形。可延長(zhǎng)電除塵器使用壽命，防止芒刺、極板及內(nèi)部的腐蝕，起到較好作用。袋式除塵器是一種干式濾塵裝置。它適用于捕集細(xì)小、干燥、非纖維性粉塵。濾袋采用紡織的濾布或非紡織的氈制成，利用纖維織物的過(guò)濾作用對(duì)含塵氣體進(jìn)行過(guò)濾，當(dāng)含塵氣體進(jìn)入袋式除塵器后，顆粒大、比重大的粉塵，由于重力的作用沉降下來(lái)，落入灰斗，含有較細(xì)小粉塵的氣體在通過(guò)濾料時(shí)，粉塵被阻留，使氣體得到凈化。同時(shí)，袋式除塵器除塵效率高，一般在99％以上，除塵器出口氣體含塵濃度在數(shù)十mg/m3之內(nèi)，對(duì)亞微米粒徑的細(xì)塵有較高的分級(jí)效率。我國(guó)對(duì)布袋除塵器需求巨大，除塵濾料，尤其是耐高溫纖維濾料有廣闊的市場(chǎng)發(fā)展前景。我國(guó)“十二五”規(guī)劃對(duì)環(huán)境保護(hù)提出了更高的需求，水、氣、聲、渣都將更多的應(yīng)用過(guò)濾材料，過(guò)濾材料行業(yè)市場(chǎng)前景看好。其中在煙塵治理領(lǐng)域，袋式除塵由于除塵效率高，不會(huì)造成二次污染，便于回收干料等性能，在國(guó)內(nèi)外的應(yīng)用越來(lái)越廣，占到所用除塵設(shè)備的80％。但是，由于袋式除塵器工作時(shí)易被粉塵堵塞，造成清灰效果不理想，甚至凈氣不達(dá)標(biāo)，所以有必要讓粉塵在布袋上積累一定量時(shí)進(jìn)行清灰措施，以保證持續(xù)的清灰效果更加理想。那么，是否可以將袋式除塵器所用風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的噪聲(>105dB)收集并利用？如何將鼓風(fēng)機(jī)噪聲收集、導(dǎo)出并有效利用，在防噪同時(shí)又能將噪聲積極利用，具有非常好的實(shí)際意義和市場(chǎng)前景。然而，目前并未見有關(guān)針對(duì)袋式除塵器噪聲進(jìn)行收聲設(shè)備及相關(guān)配套裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種袋式除塵器所用風(fēng)機(jī)噪聲收集及利用系統(tǒng)。本發(fā)明主要針對(duì)袋式除塵器濾塵過(guò)程中的風(fēng)機(jī)高分貝噪聲。當(dāng)含塵氣體通過(guò)潔凈的濾袋時(shí)，由于濾材本身的網(wǎng)孔較大，一般為20～50μm，即使是表面起絨的濾袋，網(wǎng)孔也在5～10μm左右。因此，新用濾袋的除塵效率是不高的，大部分微細(xì)粉塵會(huì)隨著氣流從濾袋的網(wǎng)孔中通過(guò)，而粗大的顆粒卻被阻留，并在網(wǎng)孔中產(chǎn)生“架橋”現(xiàn)象。隨著含塵氣體不斷通過(guò)濾袋的纖維間隙，間隙間粉塵“架橋”現(xiàn)象不斷加強(qiáng)，一段時(shí)間后，濾袋表面積聚一層粉塵，稱為粉塵初層。在以后的除塵過(guò)程中，粉塵初層便成了濾袋的主要過(guò)濾層，而濾布只不過(guò)起著支撐骨架的作用，隨著粉塵在濾布上的積累，除塵效率和阻力(即壓力損失)都相應(yīng)增加。當(dāng)濾袋兩側(cè)的壓力差很大時(shí)，會(huì)導(dǎo)致把已附在濾料層上的細(xì)粉塵擠過(guò)去，使除塵效率明顯下除塵器，同時(shí)除塵器阻力過(guò)大會(huì)使除塵器系統(tǒng)的風(fēng)量顯著下降，以致影響生產(chǎn)系統(tǒng)的排風(fēng)，因此除塵器阻力達(dá)到一定值后，要及時(shí)進(jìn)行清灰，而清灰時(shí)不能破壞粉塵初層，以免降低除塵效率。所以，考慮用風(fēng)機(jī)所產(chǎn)生的高分貝噪聲產(chǎn)生的能量進(jìn)行微震蕩，使粉塵初層維持更長(zhǎng)的時(shí)間，延長(zhǎng)高凈氣效果的時(shí)間，進(jìn)一步能減少清灰次數(shù)。本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種袋式除塵器風(fēng)機(jī)噪聲收集利用系統(tǒng)，包括了收聲區(qū)、導(dǎo)聲區(qū)和分聲區(qū)三部分組成；其中，收聲區(qū)包括了收聲罩1、收縮段2、匯聲段3；導(dǎo)聲區(qū)由彎頭4和直線導(dǎo)聲管5組成；分聲區(qū)由分聲管8組成；它的各部分罩壁或管壁均由光潔表面的金屬材料制成，厚度為10～30mm；降噪層則由5～10mm的阻尼層和20～50mm的軟性材料包裹構(gòu)成，設(shè)在金屬殼體外層，主要防止少量鼓風(fēng)機(jī)噪聲的透過(guò)。本裝置中，收聲罩主要是將風(fēng)機(jī)噪聲收集匯聚，收縮段收縮段為錐形，角度α為65～75°，主要是將經(jīng)收聲罩收集的聲音匯聚在一定范圍內(nèi)并導(dǎo)入導(dǎo)聲管；導(dǎo)聲管也可滿足多個(gè)收聲罩并用時(shí)，噪聲匯集在同一導(dǎo)聲管內(nèi)，匯集入口集中在管道一側(cè)，將匯入噪聲折射為導(dǎo)聲管同向；彎頭β角度為45°、拐角γ角度為45°，主要是折射噪聲并減低噪聲損耗；分聲區(qū)主要為滿足袋式除塵器體積較大，是將噪聲由導(dǎo)聲管分散開的裝置；分聲管可根據(jù)實(shí)際袋式除塵器體積大小而設(shè)計(jì)數(shù)量，其將噪聲從導(dǎo)聲管中導(dǎo)入箱體，分聲管數(shù)目>1根/m2；分聲管連接在導(dǎo)聲管下部，是噪聲進(jìn)入箱體的通道。分聲管均勻分布于濾袋(組)外圍通過(guò)機(jī)械震動(dòng)機(jī)構(gòu)和噪聲的微震蕩作用，從而提高除塵器的清灰效果。本發(fā)明的主要優(yōu)點(diǎn)：①開始濾塵時(shí)可以維持“粉塵初層”更長(zhǎng)的時(shí)間，從而使得濾塵效果更好；②本發(fā)明能夠減少袋式除塵器的清灰次數(shù)，降低實(shí)際能耗；③本發(fā)明在對(duì)噪聲的利用的同時(shí)，也實(shí)現(xiàn)降噪效果；④本發(fā)明將收聲區(qū)、導(dǎo)聲區(qū)和分聲區(qū)三部分合為一體，在清灰時(shí)能夠充分收集并導(dǎo)出風(fēng)機(jī)噪聲，盡可能減低噪聲能量損耗，有利于對(duì)噪聲高能的充分利用；⑤本發(fā)明屬于環(huán)境友好型技術(shù)，該技術(shù)集噪聲治理、利用和降低能耗等優(yōu)點(diǎn)，是一種噪聲治理與資源化相結(jié)合的低碳環(huán)保新技術(shù)，具有廣闊的發(fā)展空間與市場(chǎng)前景。附圖說(shuō)明下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。說(shuō)明書附圖是本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施例。圖1是單臺(tái)風(fēng)機(jī)噪聲收集利用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；圖2是兩臺(tái)風(fēng)機(jī)噪聲收集利用系統(tǒng)，將各鼓風(fēng)機(jī)噪聲最終共同匯集在主導(dǎo)聲管內(nèi))；圖3是風(fēng)機(jī)噪聲收集利用系統(tǒng)主視圖；圖4是風(fēng)機(jī)噪聲收集利用系統(tǒng)側(cè)視圖；圖5是風(fēng)機(jī)噪聲收集利用系統(tǒng)俯視圖；圖6是風(fēng)機(jī)噪聲收集利用系統(tǒng)彎頭大樣圖；圖7是風(fēng)機(jī)噪聲收集利用系統(tǒng)A-A斷面圖；圖8是風(fēng)機(jī)噪聲收集利用系統(tǒng)的風(fēng)機(jī)圖；圖9是風(fēng)機(jī)噪聲收集利用系統(tǒng)的收聲罩大樣圖。圖中1為收聲罩；2為收縮段；3為匯聲段；4為彎頭；5為導(dǎo)聲管；6為袋式除塵器振動(dòng)機(jī)構(gòu)；7為濾袋；8為分聲管；9為袋式除塵器花板；10為排氣口；11為含塵氣流進(jìn)氣口；12為灰斗；13為降噪層；α為匯聲段收縮角度；β為彎頭角度；γ為匯聲段拐角處角度。它的收聲區(qū)包括了收聲罩1、收縮段2、匯聲段3等部分；導(dǎo)聲區(qū)由彎頭4和直線導(dǎo)聲管5組成；分聲區(qū)由分聲管8組成。其收聲罩為圓臺(tái)(與底部夾角為75°)，以在反射聲波同時(shí)，盡量將其向中部匯聚，方便噪聲收集。收縮段為錐形，角度為α＝65-75°。彎頭角度為β＝45°，拐角處角度γ＝45°。在非直線傳輸噪聲過(guò)程中，盡量減少能量損耗。匯聲段主要滿足多個(gè)收聲罩并用時(shí)，各收聲罩收集噪聲匯集在同一導(dǎo)聲管中；該段管道并入主導(dǎo)聲管角度β＝45°。匯集入口集中在管道一側(cè)，另一側(cè)傾斜為15～25°，以將匯入噪聲折射為導(dǎo)聲管同向。它的各部分罩壁或管壁均由光潔表面的金屬材料制成，厚度為10～30mm；降噪層(13)則由5～10mm的阻尼層和20～50mm的軟性材料包裹構(gòu)成，設(shè)在金屬殼體外層，主要防止少量鼓風(fēng)機(jī)噪聲的透過(guò)。具體實(shí)施方式實(shí)施例1：已知一水泥磨的廢氣量qv＝6120m3/h，含塵濃度ρ＝50g/m3，氣體溫度100℃。該地區(qū)按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)粉塵的排放量為150mg/mN3。若要是排放廢氣達(dá)標(biāo)，則需先選用旋風(fēng)除塵器作為一級(jí)收塵裝置，選用袋式除塵器作為二級(jí)收塵裝置。所需公稱過(guò)濾面積為110㎡；筒體直徑：2530mm；本體總高：6030mm；過(guò)濾風(fēng)速：1.0～1.5m；處理風(fēng)量：6600～9900m3；過(guò)濾面積：1～2m/min；一輪次清灰時(shí)間(清灰時(shí)間+清灰間隔時(shí)間)為50min；處理效率：99％。在保證處理風(fēng)量及過(guò)濾風(fēng)速不變的情況下，采用新技術(shù)對(duì)風(fēng)機(jī)噪聲進(jìn)行收集利用，能夠有效延長(zhǎng)30min的清灰間隔時(shí)間；同時(shí)將機(jī)械振動(dòng)清灰的過(guò)濾面積提高至4m/min；降低振動(dòng)電機(jī)(20～30次/s)近一半的振動(dòng)頻率，且清灰效率小幅度提升。實(shí)施例2：四川某水泥廠所用除塵器為袋式除塵系統(tǒng)，煙氣量qv＝10000m3/h，初始含塵濃度為ρ＝6g/m3，選用布料為滌綸絨布濾料，進(jìn)入除塵器的氣體溫度不超過(guò)393K，壓損為1200Pa。過(guò)濾速度為2m/min；濾袋面積：90㎡；濾袋直徑：200mm；濾袋長(zhǎng)度：4m；一輪次清灰時(shí)間(清灰時(shí)間+清灰間隔時(shí)間)為65min；根據(jù)四川省大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(DB51-186-93)必須使除塵器處理效率達(dá)95％以上。在保證處理風(fēng)量及過(guò)濾風(fēng)速不變的情況下，采用新技術(shù)對(duì)風(fēng)機(jī)噪聲進(jìn)行收集利用，能在提高除塵器除塵效率至99％的情況下，一輪次清灰時(shí)間延長(zhǎng)至110min，降低振動(dòng)電機(jī)(15～20次/s)的振動(dòng)頻率。本實(shí)施例以圖2中的2臺(tái)風(fēng)機(jī)噪聲收集利用系統(tǒng)為例。按前述工藝方法即可生產(chǎn)出達(dá)到本發(fā)明目的工藝。本發(fā)明的實(shí)施例均可實(shí)施，本發(fā)明不限于該實(shí)施例(實(shí)例見說(shuō)明書附圖中圖2)。袋式除塵器風(fēng)機(jī)以9-19-10D型風(fēng)機(jī)為例，其技術(shù)參數(shù)為：轉(zhuǎn)速(r/min)＝1450；功率(kW)＝37；流量(m3/h)＝13952-15455；全壓(P)＝5244-4958。單臺(tái)風(fēng)機(jī)噪聲(≈110dB)，2臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)同時(shí)運(yùn)行，風(fēng)機(jī)噪聲全部通過(guò)收縮段段匯集在導(dǎo)聲管中。通過(guò)該系統(tǒng)的收集，風(fēng)機(jī)外部環(huán)境噪聲<70dB，進(jìn)入袋式除塵器箱體中的分聲管內(nèi)噪聲>100dB，將該噪聲收集用于維持濾袋濾袋的“粉塵初層”，能延長(zhǎng)清灰間隔時(shí)間；且清灰時(shí)，配合機(jī)械振動(dòng)清灰方式能夠降低振動(dòng)電機(jī)(20～30次/s)近一半的振動(dòng)頻率，不但能降低能耗的同時(shí)又能減輕濾布的損傷，并能使振動(dòng)波及于整個(gè)濾袋，以增強(qiáng)對(duì)沉積粉塵層的破壞力。