烟气脱硫石膏板结构体系的吸声与隔声性能及其应用研究.pdf

烟气脱硫石膏板结构体系的吸声与隔声性能 及其应用研究 ， 魏超平 中国新型建筑材料工业杭州设计研究院 摘要：烟气脱硫石膏是燃料(燃煤、燃油)在燃烧过程中释放出来的含硫废气经脱硫处理后 而副产得到的一种石膏．倘若把用脱硫石膏制成的石膏板单独作为板材孤立地来看待，它的 吸声性能和隔声性能并不显著，严格地说，脱硫石膏板不是吸声材料．但是，如果把脱硫石 膏板安装在龙骨上，并赋予其他条件，使它们构筑成一个体系，那么，这种体系的吸声性能 与隔声性能就显著提高了。根据不同的需要，进行组合搭配，就可以满足各类建筑的要求． 1．环保产物一脱硫石膏板 燃料(如燃煤、燃油等)在燃烧过程中会释放出含硫废气，其主要成份是SOz，它是大气 污染源之一。S02的大气排放不仅严重地污染了环境，还造成硫资源的巨大浪费。大量的S02 排放形成了酸雨，酸雨又导致土地受到污染，进而对土质、植物、动物产生影响，通过循环 链最终危害到人类的健康。为此，国家相继出台了《中华人民共和国环境保护法》、《中华人 民共和国大气污染防治法》，不断加大对S0z排放的治理力度。 目前世界上应用最广的、对SOz废气治理的方法就是石灰／石灰石一石膏湿法烟气脱硫技 术，市场占有率达80％以上。 ．7 石灰／石灰石—石膏脱硫工艺就是采用石灰或石灰石作脱硫吸收剂。先把石灰经消化处理 后加水搅拌制成吸收浆，或把石灰石破碎与水混合，磨细成粉状，制成吸收浆。在烟气中的 S0z与吸收浆中的CaCO,以及鼓入的氧化空气进行化学反应生成二水石膏，其化学反应方程式 如下： ^ 2CaC03+I-GO+2S02=2CaS03·熵20+2C02f 2CaSO。·K}120+02+3H20=2CaSO{·2如O 此时，脱硫后的烟气经除雾器除去细小的液滴，再经换热器加热升温后进入烟囱，排向 大气。而吸收塔排出的二水石膏浆液经脱水装置脱水后得到脱硫副产品——二水石膏。这种 二水石膏再进行烘干、煅烧就成为了半水石膏。由于脱硫石膏最经济、最好的用途就是制造 石膏建材产品，所以通常把脱硫半水石膏称之为脱硫建筑石膏。而在石膏制品中，目前用量 最大的产品为石膏板，主要是纸面石膏板，当然也包括装饰石膏板。按照2005年我国so,丰l} 放总量约2000万吨计算，每年可副产脱硫建筑石膏约4500万吨，可生产9．5mm厚度的石膏 462 板约60亿平方米。这是一种巨大的资源。 用脱硫建筑石膏可以制作纸面脱硫石膏板或装饰脱硫石膏板，我们把它们统称为石膏板。 2．石膏板的吸声与隔声性能 石膏板作为一种新型墙体和吊顶材料，以其优异的性能在装饰装修工程中正逐步淘汰多 种传统建筑材料。值得强调的是，若把石膏板单独作为板材孤立地来看待，它的吸声性能和 隔声性能并不具有明显的优势。严格地说，石膏板不是吸声材料。但是，如果把石膏板安装 在龙骨(轻钢龙骨、木龙骨、石膏龙骨等)上，并赋予其他条件，使它们构成一个系统，然 后，对整个系统或结构的性能进行评价，那么，这种系统的吸声性能与隔声性能就显著提高 了。根据不同的需要，进行不同的组合搭配，就可以满足各类建筑对吸声和隔声的要求了。 2．1吸声与隔声 在声学上，吸声与隔声是两个彼此独立的、完全不同的概念，好的吸声材料不一定是好 的隔声材料。 吸声系数是表示材料吸声能力大小的量。声波碰到材料表面时，被吸收的声能Ea与入射 声能Ei之比，称为吸声系数a，即： a：鱼 l E‘ 吸声系数a值在O～l之间，数值越大，吸声效果越好。习惯上常把吸声系数a大于0．4 的材料称作吸声材料。 、而隔声系数是指穿透围护结构的声能Et与入射声能Ei之比，即： f生 ≯： 。 Ef 描述空气声隔声性能的指标是隔声量，通常用隔声量(R)来表示隔声能力的大小，即： 。R=1019二 3 从式1和式2可知，吸声系数与隔声系数定义截然不同。 吸声性能及应用 在声学上，一般把吸声机理分为三大类，即：多孔吸声、共振吸声和特殊吸声。而共振