澠池熱電廠噪聲綜合治理的幾個關鍵問題探討

馬嘵峰　武晟　代峰　馬學禮　趙斌　劉建國

摘要：本文分析了澠池熱電廠噪聲排放特點，提出了降噪設計全過程參與、分區分步設計的要求，并針對不同種類的噪聲源提出了極具針對性的治理措施，同時提出了具有前瞻性的設計要求，為電廠順利投運、穩定生產提供了有利支持。

關鍵詞：噪聲治理；降噪措施；隔聲墻

0前言

火電廠的噪聲不僅對廠區內生產人員，甚至對電廠附近的居民區也構成了影響，如何預防、降低此類影響，已經有很多學者進行了大量有益的研究，并取得了一定的成果。例如杜中梁介紹了火力發電廠各系統和各種機械噪聲產生機理、噪聲特性，提出了消聲、隔聲、吸聲、減振等各種預防措施；俞敏捷介紹了火電廠自然通風冷卻塔的噪聲污染，研究了冷卻塔噪聲特性；胡署根等提出了多個隔聲降噪方案；徐慶成等介紹了火電廠給水泵存在的噪聲污染問題，提出了采用拼裝式鋼結構隔聲罩的措施等，均具有一定的推廣價值。

華能澠池熱電工程在優化總平面布置、節約占地面積的同時，不可避免的拉近了主廠房、自然通風冷卻塔等噪聲源與廠界的距離。根據預測，如果不進行噪聲治理，電廠東、西、南、北廠界噪聲均超出環境影響評價報告中要求的《工業企業廠界噪聲排放標準》2類標準限值，即晝間≤60dB（A），夜間≤50dB（A）。因此，不僅要找出影響廠界噪聲達標的主要聲源，同時要提出經濟可行的高效降噪措施。

1項目概況

本工程為熱電聯產集中供熱工程，建設規模為2×350MW超臨界燃煤機組，位于澠池縣東郊工業規劃區。

作為大型火力發電廠，澠池熱電廠噪聲源不僅眾多而且按噪聲性質，可分為空氣動力噪聲、機械噪聲和電磁噪聲。

（1）空氣動力性噪聲：如一次風機、送風機、引風機、空壓機等，具有高、中、低各類頻譜成分。

（2）機械噪聲：如汽輪機、鍋爐、濕式冷卻塔、機力冷卻塔、各類水泵等，這類噪聲以中、低頻為主。

（3）電磁噪聲：如發電機、電動機、變壓器等電氣設備。

可能存在噪聲隱患的主要噪聲源多達50多個，包括汽輪機、發電機、引風機、送風機、碎煤機、磨煤機等。為保證降噪治理工作的順利進行，結合澠池電廠自身的噪聲排放特點，梳理了噪聲治理工作的主要問題，對治理工作幾個關鍵環節的牢牢把握奠定了圓滿

2關鍵問題探討

2.1全過程參與及“三同時”聯動

本工程將噪聲治理工作參與到了可行性研究、初步設計、施工及運行期維護的全過程，同時強調了降噪措施和主體工程的“三同時”原則，即將降噪工程措施與主體工程同時設計、施工、運行。優點是主體設計與降噪措施設計聯動避免了重復建設，重復投資，同時避免出現主體工程完工后降噪措施再單獨施工造成主體工程的基礎超荷載等工程安全隱患的出現。為保證安全生產、保證降噪效果、提高效率、節約成本打下了良好的基礎。

2.2治理方案設計

由于噪聲源眾多，加之每個噪聲源的降噪方案可以有多個，如果直接對每個噪聲源進行方案設計并作整體預測，則降噪方案的數量會呈幾何數量增長，采用計算機編程運算也會耗費大量時間。可以預見，最終的降噪方案可以有很多種，采用計算機直接預測法，無法兼顧噪聲類型、區域功能、經濟性等其他因素，給進一步優化造成了困難。

因此，采用了分區分步設計法。即首先根據區域功能先劃分大區域，再針對每個區域噪聲特點、位置提出降噪量要求，最后確定每個區域內具體噪聲源的降噪量，即層層分解的方式確定治理方案，該方法能綜合考慮多種約束條件，快速確定目標范圍，極大的提高了設計效率。

根據電廠各區域的功能、在廠區內的位置、與廠界距離、各區域主要噪聲源的頻譜特性等因素，將廠區劃分為6大噪聲治理區，通過聲學計算、計算機聲學模擬，工程經驗修正，再考慮適當的設計余量后確定了6個治理區的降噪量，詳見表1。

2.3降噪措施針對性

澠池電廠噪聲源不僅種類多，而且距離廠界較近，降噪任務重，因此對主要噪聲源分別采用了不同的治理方案，降噪措施極具針對性。

（1）冷卻塔

國內針對冷卻塔噪聲有屏障隔聲、落水消聲和消聲裝置三種治理措施，但前兩種方式降噪效果有限；目前國內采用的消聲裝置均為阻性結構，其僅對淋水噪聲的中高頻段有效果，對低頻段幾乎沒有降噪效果。澠池電廠冷卻塔距離廠界僅10m左右，需要考慮對低頻段噪聲進行治理，因此設計采用了阻、抗復合結構全頻段消聲墻技術。該技術能夠提升約達到20-30dB（A）的消聲量，同時對低頻段有較好的消聲效果。

（2）汽輪發電機

汽輪發電機組自帶化妝板，其主要作用在于美化設備外觀，但不具備吸隔聲性能，因此采用由一定數量的吸隔聲模塊組合而成的隔聲罩殼體替代原有化妝版。模塊骨架選用優質的型鋼，外板采用鍍鋅板材并通過折彎形成殼體，殼體內腔填充高性能吸隔聲材料，并在內壁墊襯吸聲孔板，該技術可使隔聲量達到25-40dB。另外，有針對性的將隔聲罩的配件、組件（如門、窗、照明系統等）都集成在模塊上，實現快速拆裝功能，滿足了汽輪機發電機組檢修或大修期間必須全部敞開，不允許有遮蓋物的要求。

（3）主廠房等建筑

主廠房、碎煤機室等內有大型噪聲源的建筑墻面襯有模塊化設計的隔聲板。隔聲板的結構設計充分運用模塊化思路，選用優質的鍍鋅板材，通過輥軋工藝成型，再焊接端頭板及加強板形成單個模塊盒體。盒體的上下邊緣分別形成凸緣與凹槽結構。本項目設計的聲屏障包含多個隔聲板模塊，各模塊通過上下邊緣的凸凹卡扣定位拼接而成。模塊化的設計思維，提高了聲屏障的拆裝與維護的便捷性，也使模塊的重復利用得以實現。

模塊采用了新型吸隔聲層結構設計，填充了吸聲棉、阻尼板、石膏板等材料，滿足30-40dB（A）的隔聲量要求，吸聲系數NRC大于0.85，安裝后聲影響區的綜合隔聲量達到10-20dB（A），滿足高隔聲量要求與寬頻隔聲性能要求，且具有良好的吸聲性能。

2.4降噪方案前瞻性

本工程為熱電聯產工程，距離人口密集區較近，目前廠址周邊1km范圍內分布有5個村莊，多為兩層平房，隨著經濟發展，居民新建樓房可能會靠近廠界，從而導致在居民房屋的二層受到電廠噪聲的影響超過2類標準限值，具有被要求做二次噪聲治理的可能，同時由于國家對環境保護越來越重視，相關的政策標準也在不斷提高，因此，本工程的噪聲治理方案在設計時提出了在廠界外1m處4.2m高也滿足2類標準限值的要求，并在治理方案設計及針對性的噪聲源降噪措施中加以貫徹。從電廠投運后的現場監測結果看，均低于50dB，滿足噪聲排放標準限制要求。

3結論

澠池熱電廠的降噪工作抓住了幾個關鍵環節的關鍵問題，保障了艱巨的降噪任務的順利完成。主要體現在：

（1）降噪工作在可行性研究階段就作為一個重點任務，與主體工程設計聯動，針對電廠生產工藝、設備特點，將噪聲治理和主體設計有機結合、統籌考慮，避免了由于獨立設計產生的降噪設施和主體結構不匹配，無法實施或者是重復投資等問題。例如工程材料與降噪特性相結合，選擇既滿足保溫、耐久性要求同時又具有低頻隔聲特性的材料；西側廠墻直接采用隔聲墻等，一系列降噪措施與主體工程建設的無縫銜接凸顯了經濟性，有效避免了重復投資及重復建設。

（2）降噪方案設計綜合考慮噪聲類型、區域功能等多種因素，采用分區分步設計法，層層分解的方式確定各區域的降噪要求，能夠快速確定目標范圍，提高設計效率。

（3）根據主要噪聲源的特點，設計了極具針對性的降噪措施，例如冷卻塔采用了全頻段消聲墻、汽輪發電機采用了模塊化隔聲罩、主要噪聲建筑采用了模塊化隔聲板，為廠界噪聲排放達標奠定了基礎，為達標驗收和安全運行提供了保障。

（4）結合電廠周邊現狀，提高治理標準，廠界外1m處4.2m高也滿足2類標準限值的要求，因此在較長一段時間內，電廠噪聲排放能夠適應環境的變化及社會的發展，為電廠穩定運行提供了有力支持。