多聯(lián)供燃氣電廠噪聲綜合控制技術(shù)簡析

馮子平 曾小虎

（北京綠創(chuàng)集團-東莞市綠創(chuàng)環(huán)保工程技術(shù)有限公司 廣東東莞 523000）

城市的發(fā)展與擴容對于能源的需求在不斷提升，電廠作為電能的生產(chǎn)者同時也在消耗著煤炭、天然氣等能源資源，高效利用資源同時減少污染排放是能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向。然而，由于輸送距離和燃料供應(yīng)等方面的限制，多聯(lián)供燃氣電廠往往需要布局在城市附近，甚至在中心城區(qū)附近（如北京太陽宮電廠），而燃氣電廠對周邊環(huán)境的噪聲污染問題隨之而來，并且成為其主要的環(huán)境污染源，因此必須引起重視。

1 主要聲源分布

1.1 聲源分布特點

多聯(lián)供燃氣電廠噪聲污染并非單一噪聲源產(chǎn)生，而是由眾多噪聲源相互疊加共同作用的結(jié)果。按照功能劃分將燃氣電廠分成6個噪聲源區(qū)域，分別為主廠房區(qū)域（燃機、汽機）、余熱鍋爐區(qū)域、冷卻塔區(qū)域、天然氣調(diào)壓站區(qū)域、變壓器區(qū)域及其他區(qū)域，并依此進行噪聲預(yù)測、分析、評價計算。

1.1.1 主廠房區(qū)域噪聲

燃氣電廠主廠房區(qū)域是其主要設(shè)備--燃氣輪機發(fā)電機組和蒸汽輪機發(fā)電機組的所在區(qū)域，此外還有一些管道閥門、壓縮機、分離器、凝汽器等配套設(shè)備也是主廠房的噪聲源。燃機和蒸汽輪機在出廠時一般會本身配套有隔聲罩殼，即便如此，其運行時罩殼外的噪聲值也相當(dāng)大，與廠房內(nèi)其他設(shè)備產(chǎn)生的噪聲相互疊加后，噪聲值可以達到90dB(A)~95dB(A)，并且混響嚴重，因此主廠房是燃氣電廠的一大噪聲源。

1.1.2 余熱鍋爐區(qū)域噪聲

余熱鍋爐能夠以燃機產(chǎn)生的高溫廢氣為熱源產(chǎn)生動力，起到充分利用資源、節(jié)約能源的作用。余熱鍋爐區(qū)域在主廠房旁邊，其噪聲主要由鍋爐本體、給水泵和鍋爐排煙囪產(chǎn)生，噪聲頻譜特性多樣。余熱鍋爐本體噪聲主要有鍋爐和煙囪之間膨脹節(jié)的漏聲、鍋爐水平煙道輻射噪聲、鍋爐頂層中高壓給水調(diào)節(jié)閥后隔離閥節(jié)流噪聲，以及鍋爐制氧罐噪聲等，主要集中在500 kHz以下頻段[1]。給水泵在鍋爐底層，噪聲頻帶寬，噪聲值可達85dB(A)~90dB(A)，排煙囪的噪聲則以低頻較為突出，可達90dB(A)以上。

1.1.3 冷卻塔區(qū)域噪聲

由于燃氣電廠用地緊湊，冷卻設(shè)備均采用機力通風(fēng)冷卻塔。機力通風(fēng)冷卻塔的噪聲產(chǎn)生機理是冷卻水從高處落下撞擊池水、通風(fēng)機扇葉運轉(zhuǎn)帶動氣流串流湍動、電機高速運轉(zhuǎn)激發(fā)噪聲的輻射，以中低頻為主。此外，機力通風(fēng)冷卻塔的固體傳聲現(xiàn)象也不可忽視。根據(jù)筆者的實踐經(jīng)驗，進風(fēng)口與排風(fēng)口的噪聲值大概在85dB(A)~88dB(A)的范圍。

1.1.4 天然氣調(diào)壓區(qū)域噪聲

天然氣送至主廠房燃機前需要調(diào)壓站進行增壓處理和天然氣調(diào)壓站前置模塊的預(yù)處理，增壓機運行和調(diào)壓閥等的作用會輻射出以中高頻為主要成分的噪聲，其噪聲值一般會在75dB(A)以上。

1.1.5 變壓器區(qū)域噪聲

變壓器區(qū)域內(nèi)排放噪聲的設(shè)備通常為主變壓器、廠用變壓器和冷卻風(fēng)扇。變壓器工作時磁致伸縮和線圈中電阻抗改變激發(fā)典型的電磁噪聲，冷卻風(fēng)扇則激起空氣動力學(xué)噪聲，噪聲值在75dB(A)~80dB(A)。

1.1.6 其他區(qū)域噪聲

除以上區(qū)域外，燃氣電廠內(nèi)各種設(shè)備繁多，諸如污水污泥處理設(shè)備和各種管道、泵之類都是不可忽視的噪聲源。

2 噪聲綜合控制技術(shù)分析

2.1 噪聲控制目標(biāo)

多聯(lián)供燃氣電廠的噪聲治理應(yīng)該是從點到面的全方位綜合控制，其目標(biāo)應(yīng)該根據(jù)所處區(qū)域的噪聲環(huán)境規(guī)劃和相關(guān)行政部門的規(guī)定來確定，其最終目標(biāo)是減少噪聲的排放，目前多以《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》GB12348-2008和環(huán)評要求來確定噪聲排放控制標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 噪聲控制方法

燃氣電廠的噪聲控制可按照不同的功能區(qū)域分別制定有針對性的控制方法，從而最終達到一個綜合治理的效果。噪聲控制就是通過采用吸聲、隔聲、隔振、減振等方法，使各種環(huán)境下的噪聲低于允許的噪聲級標(biāo)準(zhǔn)[2]。所以燃氣電廠的噪聲控制方法無非就是通過吸聲隔聲減振等手段，在聲源或傳播途徑上使噪聲的產(chǎn)生量和輻射量得到控制。

2.2.1 主廠房噪聲控制

主廠房為一個封閉的房間結(jié)構(gòu)，很多時候其下部四周為砌體，砌體形成一定高度后上部為單層壓型彩鋼板，屋面為混凝土澆筑。單靠主廠房原有的封閉房間結(jié)構(gòu)隔聲量遠遠不夠，必須要采取措施增加墻體的隔聲，通過豐富吸聲面積減少室內(nèi)混響聲，常用的方法是在原彩鋼板上貼裝阻尼層、隔聲板（石膏板或水泥纖維板）、吸聲棉和表面穿孔飾面板，中間可適當(dāng)留有空腔以起到抗性消聲作用。主廠房隔聲可采用中空雙層玻璃結(jié)構(gòu)，隔聲門的隔聲量則一般在30dB(A)以上。封閉的主廠房需在屋面設(shè)置風(fēng)扇主動排風(fēng)，風(fēng)扇后端配備排風(fēng)消聲器，相應(yīng)地需在主廠房四周安裝進風(fēng)消聲器或消聲百葉。至于燃機的進風(fēng)口，現(xiàn)在多由燃機廠家配備有進風(fēng)消聲設(shè)施，燃機過渡段可采用緊身包裹的措施。

2.2.2 余熱鍋爐噪聲控制

南方地區(qū)余熱鍋爐常露天安裝，北方地區(qū)則多安裝在室內(nèi)。對于室內(nèi)安裝的余熱鍋爐，其降噪措施可參考主廠房。露天的余熱鍋爐要根據(jù)產(chǎn)生噪聲的部位對應(yīng)采用相應(yīng)的降噪方法，爐頂?shù)腻佂病⒄{(diào)節(jié)閥和蒸汽管道等都是噪聲輻射源，對應(yīng)進行吸聲包扎處理，必要時在爐頂層敏感點一側(cè)設(shè)置吸隔聲屏障。鍋爐煙囪的排煙噪聲也非常巨大，鑒于煙氣溫度高煙囪內(nèi)環(huán)境惡劣，在靠近排煙口位置插入抗性消聲器，消聲器的設(shè)計應(yīng)考慮壓降的要求。鍋爐水泵則可用隔聲間的方法，在隔聲間上要留有檢修門、觀察窗和進排風(fēng)消聲器換氣降溫，隔聲間的隔聲量一般應(yīng)達到0dB(A)~30dB(A)。

2.2.3 冷卻塔噪聲控制

機力通風(fēng)冷卻塔的噪聲主要通過進風(fēng)口和排風(fēng)口輻射出去，塔體振動傳聲也不可忽視。冷卻塔風(fēng)機的旋轉(zhuǎn)引起塔頂平臺及導(dǎo)流筒振動產(chǎn)生的二次噪聲，該類型噪聲通過隔振技術(shù)來控制[3]，所以風(fēng)機安裝時注意要隔振處理。冷卻塔降噪常用的方法是在排風(fēng)口和進風(fēng)口設(shè)置消聲器，排風(fēng)口可采用方便安裝的整體式消聲器，進風(fēng)口可采用插片式的消聲器。當(dāng)這些措施還未能滿足噪聲控制要求時，在水池上加裝落水消聲裝置和在風(fēng)口外圍加裝吸隔聲圍擋，降噪效果也十分顯著。值得一提的是，消聲裝置的加入會使壓頭損失增加，從而導(dǎo)致冷卻效果略微下降，當(dāng)消聲降噪與冷卻效率存在矛盾時，應(yīng)以冷卻效率為重。

2.2.4 天然氣調(diào)壓站及變壓器噪聲控制

大多數(shù)燃氣電廠的調(diào)壓站和變壓器都是露天布置的，在設(shè)備選型時應(yīng)盡量選用低噪聲設(shè)備，但這種降噪途徑非常局限。調(diào)壓站和變壓器在控制噪聲輻射時需要兼顧通風(fēng)散熱或排氣防爆，設(shè)置吸隔聲屏障較為常見。吸隔聲屏障應(yīng)選擇設(shè)置在廠界和敏感點一側(cè)，吸隔聲屏障應(yīng)設(shè)置在設(shè)備的安全距離外，不影響設(shè)備正常使用及維護為首要原則，吸隔聲屏障高度根據(jù)降噪量的需求進行設(shè)置，高度一般應(yīng)超過調(diào)壓站和變壓器聲源的高度，屏障厚度在100mm~200mm之間，屏障的形式可以依次是孔板、吸聲棉、空腔、水泥夾芯板，這樣可以同時起到吸聲隔聲共振消聲的作用，對于低頻噪聲顯著的變壓器降噪效果尤佳。

2.2.5 其他區(qū)域噪聲控制

對于其他區(qū)域噪聲控制應(yīng)根據(jù)具體的聲源環(huán)境和噪聲的產(chǎn)生機理，采取隔聲、吸聲、消聲、減振等技術(shù)方法，如化水車間、綜合水泵房、中水深度處理車間等輔助車間的室內(nèi)噪聲控制著重在門窗和進排風(fēng)口上入手，其他的一些零散設(shè)備則可以采用隔聲罩、隔聲圍擋、吸聲材料吸聲消聲等手段。

3 結(jié)語

多聯(lián)供燃氣電廠發(fā)電技術(shù)有著高效、節(jié)約資源、污染排放少的特點，是能源產(chǎn)業(yè)的一種發(fā)展趨勢。燃氣電廠噪聲污染相對突出，對于噪聲污染的控制要全方位全區(qū)域綜合分析設(shè)計，才能達到預(yù)期的效果。根據(jù)已有的工程實踐，采取上述噪聲綜合控制技術(shù)方法，多聯(lián)供燃氣電廠的噪聲排放可以達到相關(guān)行政部門和法律法規(guī)的要求。

[1]梁常德,毛瑞勇,龔鳳海,歐炎.燃氣一蒸汽聯(lián)合循環(huán)熱電廠噪聲分析及控制[J].噪聲與振動控制,2012，(4):199-205．

[2]馬大猷.噪聲與振動控制工程手冊[M].北京:機械工業(yè)出版社,2002(7):7．

[3]康立剛.城市電廠大型機力通風(fēng)冷卻塔的噪聲控制設(shè)計[J].電力科學(xué)與工程，2010,(8):65-69．