用于余热锅炉内部的穿孔吸声体的设计方法、结构及应用技术

本发明专利技术公开了一种用于余热锅炉内部的穿孔吸声体的设计方法、结构及应用，所述的穿孔吸声体包括：包括：两块穿孔板1和一块衬板2，两块穿孔板1分别贴合于衬板2的两侧；衬板2紧贴穿孔板1的两侧均为槽型结构，使得穿孔板1与衬板2之间形成吸声空腔3；穿孔板1上的穿孔处设有内衬管4。本发明专利技术的用于余热锅炉的穿孔吸声体，通过在穿孔板上设置内衬管及大量的小孔，从而有效避免了传统多孔吸声材料容易堵塞的问题，而且穿孔板和衬板形成的吸声空腔共同构成了共振吸声体，可以有效地吸收余热锅炉内部产生的噪声并将一部分噪声反射回噪声源。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种用于余热锅炉内部的穿孔吸声体的设计方法、结构及应用，所述的穿孔吸声体包括：包括：两块穿孔板1和一块衬板2，两块穿孔板1分别贴合于衬板2的两侧；衬板2紧贴穿孔板1的两侧均为槽型结构，使得穿孔板1与衬板2之间形成吸声空腔3；穿孔板1上的穿孔处设有内衬管4。本专利技术的用于余热锅炉的穿孔吸声体，通过在穿孔板上设置内衬管及大量的小孔，从而有效避免了传统多孔吸声材料容易堵塞的问题，而且穿孔板和衬板形成的吸声空腔共同构成了共振吸声体，可以有效地吸收余热锅炉内部产生的噪声并将一部分噪声反射回噪声源。【专利说明】用于余热锅炉内部的穿孔吸声体的设计方法、结构及应用
本专利技术涉及一种用于余热锅炉内部的穿孔吸声体的设计方法、结构及应用，属于余热锅炉的噪声处理
。
技术介绍
余热锅炉可以将燃气发电后产生的余热进行二次利用从而提高发电效率，因而使得余热锅炉在发电领域的应用越来越广泛。但是余热锅炉在使用的过程中会产生大量的噪声，严重影响了周边居民的工作和生活，因此，要想长期利用余热锅炉进行再发电，必须对其进行降噪处理。目前，对于余热锅炉的降噪处理，由于无法找出余热锅炉噪声的根源，所以大多只是通过采用锅炉紧身围护，(或者消声箱，如申请号为97108129.8的专利申请所公开的燃油燃气锅炉燃烧机组合式消声箱)，将锅炉本体包裹住，阻挡噪声的传播，但是这种方式并不能达到有效降噪的目的，同时设置锅炉紧身围护不仅成本高昂，而且还不利于锅炉炉体的散热，对锅炉本身的性能造成很大的影响；对锅炉日常的维护和检修也带来很多不便。因此，如何提供一种锅炉噪声源的识别方法及相应的低成本降噪方法是当前急需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在 于，提供一种用于余热锅炉内部的穿孔吸声体的设计方法、结构及应用，它可以有效解决现有技术中存在的问题，尤其是无法找出余热锅炉噪声的根源进行针对性的降噪，从而导致降噪效果一般且造价较高的问题。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下的技术方案:用于余热锅炉内部的穿孔吸声体的设计方法，包括以下步骤:a.提供两块穿孔板和一块衬板，两块穿孔板分别贴合于衬板的两侧；衬板紧贴穿孔板的两侧均为槽型结构，使得穿孔板与衬板之间形成吸声空腔，得穿孔吸声体；b.根据声电类比原理，构造声波垂直入射该穿孔吸声体时的等效电路；c.根据噪声特性匹配并计算穿孔板和吸声空腔的相对声阻抗率；d.设计穿孔板的厚度、孔径、穿孔率及吸声空腔的纵向深度，计算穿孔吸声体的吸声系数。步骤a中所述的穿孔板为微穿孔板。优选的，步骤a中所述的吸声空腔为矩形腔。本专利技术中步骤c中所述的穿孔板的相对声阻抗率为:z = r+jrai，其中，【权利要求】1.用于余热锅炉内部的穿孔吸声体的设计方法，其特征在于，包括以下步骤: a.提供两块穿孔板(I)和一块衬板(2)，两块穿孔板(I)分别贴合于衬板(2)的两侧；衬板(2)紧贴穿孔板(I)的两侧均为槽型结构，使得穿孔板(I)与衬板(2)之间形成吸声空腔(3)，得穿孔吸声体； b.根据声电类比原理，构造声波垂直入射该穿孔吸声体时的等效电路； c.根据噪声特性匹配并计算穿孔板和吸声空腔的相对声阻抗率； d.设计穿孔板的厚度、孔径、穿孔率及吸声空腔的纵向深度，计算穿孔吸声体的吸声系数。2.根据权利要求1所述的用于余热锅炉内部的穿孔吸声体的设计方法，其特征在于，步骤a中所述的吸声空腔为矩形腔。3.根据权利要求1所述的用于余热锅炉内部的穿孔吸声体的设计方法，其特征在于，步骤c中所述的穿孔板的相对声阻抗率为: 4.根据权利要求2所述的用于余热锅炉内部的穿孔吸声体的设计方法，其特征在于，假设吸声空腔的底部为刚性壁，阻抗率为无穷大，则吸声空腔入口处的相对声阻抗率为:z=-jcot(WD/c)，式中，z为相对声阻抗率，D为吸声空腔深度，c为声速。5.根据权利要求1~4任一所述的用于余热锅炉内部的穿孔吸声体的设计方法，其特征在于，步骤a还包括:在穿孔板的穿孔处增加厚度为1mm的内衬管(4);步骤d还包括:设计内衬管(4)的长度。6.一种用于余热锅炉的穿孔吸声体，其特征在于，包括:两块穿孔板(I)和一块衬板(2)，两块穿孔板(I)分别贴合于衬板(2)的两侧；衬板(2)紧贴穿孔板(I)的两侧均为槽型结构，使得穿孔板(I)与衬板(2)之间形成吸声空腔(3);穿孔板(I)上的穿孔处设有内衬管⑷。7.根据权利要求6所述的用于余热锅炉的穿孔吸声体，其特征在于，所述穿孔板(I)的厚度为I~2mm，孔径为3~5mm，穿孔率为0.25%~0.35% ;所述吸声空腔(3)的纵向深度为200~230mm ;所述内衬管(4)的长度为7~8mm。8.权利要求6~7所述的用于余热锅炉的穿孔吸声体的一种应用，其特征在于，将该穿孔吸声体放置于余热锅炉换热管层之间的吸声空腔中，用于消除管阵漩涡脱落的流噪声。9.根据权利要求8所述的用于余热锅炉的穿孔吸声体的应用，其特征在于，将该穿孔吸声体放置于余热锅炉换热管层之间的吸声空腔的对角线上且与水平面垂直，用于消除管阵漩涡脱落的流噪声。10.根据权利要求8或9所述的用于余热锅炉的穿孔吸声体的应用，其特征在于，所述的管阵漩涡脱落的流噪声是通过以下方法识别得到的: Si，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。【文档编号】F22B37/00GK103968362SQ201410144214【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年4月11日 优先权日:2013年12月24日 【专利技术者】赵迎九, 黄福安, 钟振茂, 任玉凤, 魏普, 余平覆, 王奇 申请人:华电重工股份有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于余热锅炉内部的穿孔吸声体的设计方法，其特征在于，包括以下步骤：a.提供两块穿孔板（1）和一块衬板（2），两块穿孔板（1）分别贴合于衬板（2）的两侧；衬板（2）紧贴穿孔板（1）的两侧均为槽型结构，使得穿孔板（1）与衬板（2）之间形成吸声空腔（3），得穿孔吸声体；b.根据声电类比原理，构造声波垂直入射该穿孔吸声体时的等效电路；c.根据噪声特性匹配并计算穿孔板和吸声空腔的相对声阻抗率；d.设计穿孔板的厚度、孔径、穿孔率及吸声空腔的纵向深度，计算穿孔吸声体的吸声系数。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：赵迎九，黄福安，钟振茂，任玉凤，魏普，余平覆，王奇，
申请(专利权)人：华电重工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11