

摘 要:以某燃煤電廠為例,通過對聲源的分析及噪聲影響的預測,明確影響廠界的主要噪聲源,然后根據噪聲分區及聲源特點,有針對性地采取隔聲、消聲、吸聲等治理措施,制定綜合治理方案,取得較好的噪聲控制效果,為燃煤電廠噪聲治理提供思路。
關鍵詞:燃煤電廠;噪聲;綜合治理;研究
前言
近年來隨著社會經濟的快速發展,電力需求越來越多,燃煤電廠尤其是熱電廠日益靠近居民區,在給民眾帶來便利和提高生活品質的同時,噪聲擾民問題越來越突出。燃煤電廠噪聲源數量多、分布廣,噪聲污染治理已成為一個亟待解決的問題。
1 燃煤電廠聲源分析
某電廠為2×350MW供熱機組,位于城區邊緣。噪聲排放執行《工業企業廠界環境噪聲排放標準》(GB12348-2008)2類標準(晝間60dB(A)、夜間50dB(A))。
燃煤電廠噪聲有機械性噪聲、空氣動力性噪聲、電磁噪聲等,噪聲頻率范圍較寬,從低頻的63Hz一直延續到高頻的8000Hz,噪聲聲壓高、分布廣,治理難度較大。
本次共分析了全廠122個噪聲設備和發聲體,表1為電廠主要噪聲源及噪聲水平一覽表。
2 噪聲影響分析
在初步確定了電廠主要聲源及其分布后,了解每個聲源對于廠界的噪聲貢獻情況,為噪聲的針對性治理打下基礎。文章模擬分析采用德國的SoundPLAN噪聲計算軟件。經預測,該電廠噪聲治理前的全廠噪聲分布如圖1所示。
從圖1可以看出,四周廠界除個別地方外大部分超過50dB(A),超標比較嚴重的有三處:臨近冷卻塔的西側廠界預測點1超標15.5dB(A),靠近主廠房的南側廠界預測點2超標20.2dB(A),靠近空壓機房的北側廠界預測點3超標12.9dB(A)。為方便說明問題,本文僅列出上述三個超標點噪聲貢獻值的前5位,如表2所示。
3 噪聲治理方案及治理效果
3.1 電廠噪聲治理措施
3.1.1 主廠房區域
主廠房內的汽輪機、發電機、勵磁機、磨煤機等設備可由廠家自帶隔聲罩(間),要求計權隔聲量RW≥30dB;主廠房圍護結構采用具有一定隔聲效果的壓型鋼板,計權隔聲量RW≥25dB;隔聲門采用雙層結構組成聲閘,隔聲窗采用雙層隔聲中空玻璃窗,加設橡膠密封條;主廠房各類管線穿墻部分采用隔聲套管做密封處理,開口處用阻尼材料填補,外部用密封膠做防水處理。
主廠房進風口和屋頂軸流風機排風口均安裝消聲器,采用阻性片式結構,消聲片采用“金屬穿孔板+玻璃棉(容重48kg/m2)+金屬穿孔板”結構,金屬穿孔板孔徑2-3mm、穿孔率30%,板厚不小于1.5mm;消聲器通流截面面積根據散熱所需風量確定,消聲量不低于25dB;在鍋爐排汽口安裝性能良好的排氣放空消聲器。同時汽水管道保溫層也能起到一定的吸聲作用。
3.1.2 爐后區域
對于室外風機,可沿外輪廓線設置局部隔聲間(罩),壁板結構可采用“2mm鋼板+玻璃棉(容重48kg/m2)+1.5mm穿孔鋼板”,整體厚度不小于150mm。隔聲間壁板及隔聲門的計權隔聲量RW≥30dBA;隔聲間內的散熱問題采用強制通風的辦法解決,對隔聲間外的進排風管道進行隔聲包扎,材料選用1mm厚鍍鋅板和玻璃絲棉(容重48kg/m2,厚度100mm),敷設方式可按管道保溫結構處理。
在風機吸風口安裝進風消聲器,消聲片采用弧形導流,保證風機所需進風量的同時滿足壓力損失要求,消聲量不小于25dB。
3.1.3 脫硫區域
對氧化風機進行封閉吸隔聲處理,隔聲層由玻璃絲棉(容重48kg/m2)與鋼框架及金屬板組成。框架結構用來支撐金屬板和玻璃絲綿,框架外側用2mm厚的鋼板網沿風機外殼敷設,鋼板網與風機外殼的間隙在50mm左右。鋼板網外側敷設玻璃絲綿,厚度100mm。然后按保溫層外護板的敷設方式敷設1mm鍍鋅鐵皮或彩鋼板,計權隔聲量RW≥30dB。
脫硫區域的噪聲治理除氧化風機設隔聲罩外,主要是利用廠房的結構隔聲作用,氧化風機房、漿液循環泵房及脫硫工藝樓的墻體隔聲量不小于30dB。使用隔聲門窗,計權隔聲量和墻體匹配。對氧化風機的進風管道進行隔聲阻尼包扎,氧化風機室留有通風口,在通風口處加設消聲器。
3.1.4 冷卻塔區域
冷卻塔一般設置吸隔聲屏障,聲屏障設置在距冷卻塔進風口高度2倍距離處,其高度約比進風口高2m。采用混凝土結構基礎,H型鋼支撐結構。每隔3m采用H型鋼設置一組立柱,地面5.5m以下為雙孔空心磚砌筑,厚度為200mm;5.5米以上為155mm厚金屬隔吸聲板,內側孔板采用鋁板,穿孔率約為30%,內襯玻璃棉吸聲材料,由聚氟乙烯薄膜覆蓋,背板采用鍍鋅鋼板。
3.1.5 變壓器區域
變壓器區域包括主變、廠用變和啟動/備用變。變壓器區域設備噪聲相對較低,通常聲級在70~75dB(A)之間,中低頻成分較為明顯。變壓器區域噪聲治理措施為在主變、廠用變靠近廠界側設置吸隔聲屏障,聲屏障針對變壓器噪聲低頻特性進行設計,計權隔聲量RW≥30dB。
3.1.6 循環水泵房、水務中心車間等
循環水泵房、水務中心車間各類噪聲設備均布置在廠房內,廠房采用砌塊結構墻體,墻體的隔聲量在30dB以上,一般能滿足降噪要求;房間配套采用隔聲門窗,在泵房通風散熱口設通風消聲器,消聲器設計采用片式結構,隔聲量與墻體匹配。
3.1.7 其他區域
其它區域噪聲主要包括空壓機、碎煤機等,采用上述相應的治理措施,如空壓機由廠家自帶隔聲罩,將空壓機布置于空壓機房內,墻體隔聲量不小于30dB,對空壓機的排風管道進行隔聲阻尼包扎,空壓機室的通風口加設消聲器,采用隔聲門窗。碎煤機設置在碎煤機室內,選用有較高隔聲性能的隔聲門窗,隔聲量與墻體匹配。
3.2 治理效果分析
采取以上綜合治理措施后,可取得較好的噪聲控制效果,三個超標點噪聲值分別由治理前的65.5dB(A)、70.2dB(A)、62.9dB(A)達到治理后的48.6dB(A)、46.5dB(A)、46.9dB(A),電廠四側廠界噪聲均可達到《工業企業廠界環境噪聲排放標準》(GB12348-2008)2類標準要求。噪聲治理后的全廠噪聲分布見圖2。
4 結束語
對于常規燃煤電廠,如距離居民區較近或當地噪聲環境功能要求較高,需要采取綜合性的治理措施,做到廠界達標。可通過利用噪聲軟件建模預測每個聲源對于廠界的噪聲貢獻情況,找出導致廠界超標的主要聲源,結合聲源的特點采取不同形式的隔聲、消聲、吸聲措施。噪聲治理應考慮達標排放前提下的多方案比選,力爭取得達標排放的最優經濟方案。
參考文獻
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[2]王毅.火力發電廠噪聲控制技術簡析[J].山西建筑,2009,35(36):348-349.
作者簡介:陳鵬(1983-),男,山東臨朐,碩士,工程師,主要從事電廠和輸變電工程的環境保護工作。