浅析火力发电厂全厂噪声治理
2019-12-26 10:32 静之源官方
伴随我国社会经济持续发展，在用电需求方面处于逐年递增这一变化发展趋势，为火力发电厂（简称为火电厂）建设发展提供了契机。但较大容量的燃煤机组与其所配套辅助机器投产运行之后，往往导致厂界内及周围敏感区域引发严重噪声污染方面问题状况。故而，综合分析火电厂实际运行期间所会产生噪声问题状况的主要源头，并积极探索最佳的噪声治理实施方案或者对策，以更好地在火电厂全厂区范围内实现噪声综合治理尤为重要，现实意义较为突出。鉴于此，本文主要以660ＭＷ两台国产超临界性燃煤发电的机组与其辅助设备所构成火电厂为例，深入研究火力发电厂实现全厂治理噪声实施方案，以便于更好地治理火电厂实际运行期间全厂区的噪声问题。
1.火电厂噪声源基本特性
本文所涉及到火电厂七个区域范围的噪声，即为火电厂的主厂房范围、锅炉与附属的设备范围、冷却塔范围、循环水泵范围、引风机范围、厂区其余辅机车间范围、运煤铁路及厂界范围，以下分别围绕着这几个区域范围进行具体分论述：火电厂的主厂房范围噪声，汽机辅机、汽机本体的噪声、励磁机排风口、主机的冷油器、除氧装置水位的调节站、中间水泵机组、蒸汽各种管线、真空泵机组等各种设备混合型噪声，主要覆盖于高中低频的全频带，以低频噪声的成分最为明显，63Hz以下有峰值出现，实测噪声参数值即为105.9dB。主厂房内部噪声有着较高声级，噪声经厂房屋顶、门窗、墙体等各个部位逐渐向着外部辐射；锅炉与附属的设备范围，它主要是由横向冷的一次与二次的风道、竖向冷的一次与二次的风道等各种设备混合所产生的噪声，也覆盖于高中低频的全频带，以低频噪声的成分最为明显，63Hz以下有峰值出现，实测噪声参数值即为106.5dB。锅炉与附属的设备均布置于露天环境中，通过声波衍射形式逐渐向着外部辐射；自然通风的冷却塔装置范围，其主要是由空气对流、水面撞击声音、填料与水滴等各种噪声所构成，经冷却塔装置进风口逐渐向着四处辐射传播，在冷却塔装置之外1m位置实测噪声参数值即为84.5dBA；循环水泵范围噪声，它主要是由空气动力的噪声与机械噪声所构成，特别是空气动力的噪声，是因不稳定的、高速的气流极易与物体之间形成一定相互作用，导致噪声产生；引风机的管道噪声源自于涡流噪声，在气流经管道系统各个部件之后，就会有噪声产生；厂区内部其余辅助车间范围噪声，是由综合的水泵房与锅炉外部的给水车间所构成，其余辅助车间的外部1m外侧位置实测噪声参数值为75-86dBA范围，该噪声经门窗、墙体等位置逐渐向外进行辐射；运煤铁路范围噪声，它主要是由机械噪声、轮轨噪声、机车的鸣笛噪声等所构成，轮轨噪声属于运煤铁路范围内最为主要的噪声源，运煤铁路之外5m范围实测噪声参数值即为92.6dB（A）。
2.噪声治理实施措施
2.1 布置测点与噪声数据
通过针对于火电厂及其周围敏感点现场在踏勘及噪声测点的布设后，便可获取到火电厂自身所处区域噪声监测的数据，噪声值在38.8-42.1dBA范围。
2.2 声学模拟
该火电厂场址主要建设于洼地区域，周围敏感点的地势相对较高，厂区内设备总体布局对噪声干扰周边环境较为提供了有利条件，需通过声学模拟系统软进行精细化的建模分析，充分考虑到地形方面对于模拟分析结果所产生相关影响，结合厂址的地形条件及建购物实际分布情况，借助德国环境Cadna/A噪声模拟系统软件声学模型，将主要的生源设备实际声功率及相关声学模拟各项参数输入到系统当中，围绕着厂界及周边环境噪声，开展声学模拟的计算分析，针对机组投产运行之后厂界及敏感点，反复校正其噪声实测信息数据相应模拟参数，以获取校正处理之后治理前期噪声状态模拟图，充分了解治理前期具体的噪声情况。
2.3 治理方案
依据火电厂内部各个区域设备的噪声，其针对敏感点与厂界噪声贡献值、噪声的排放标准等，实施声学软件系统模拟及计算分析，以便于确定好各个区域的设备噪声实际所需额外的降噪量与降噪实施方案，以下为具体的设计方案：①火电厂的主厂房范围。原有设计的进风口百叶并不能够满足于降噪需求，应在原有进风口百叶位置设消声百叶，实际消声量应超过16dB；②锅炉与附属的设备范围。送风机的电机、一次风机、风机处均需设隔声罩。对于该隔声罩，应着重考虑到设备散热及检修，顶部需设风机的消声器与强制排风的风机，底部需设进风的消声器，隔声量应超过25dB；横向冷的一次与二次的风道、竖向冷的一次与二次的风道，均需做好隔声的包扎，隔声量应超过30dB；送风机的进风口、一次风机的进风口，均应进行进风的消声器更换处理，消声量应超过dB；③冷却塔范围。沿着#1冷却塔装置西侧的水池之外1m位置设205°弧度，且长度为1.4m进风的消声器，实际消声量应超过15dB；沿着#2冷却塔装置西南侧的水池之外1m位置设135°弧度，且长度为2.0m进风的消声器，实际消声量应超过20dB；西北侧的水池之外1m位置设90°弧度，且长度为1.4m进风的消声器；东南侧的水池之外1m位置设45°弧度，且长度为1.2m进风的消声器，实际消声量应超过12dB；对于结构顶部，需借助吸隔声板做好封闭处理，防止顶部漏声情况出现；④循环水泵范围。循环水泵布置于露天环境中，临近于西侧的厂界，为确保噪声传播至厂界时可达相应设计标准，砼外部框架南侧、西侧、北侧位置均需设8m高度、53m长度的一个声音屏障；⑤引风机范围。借助水泥框架，需在引风机的外部设隔声间，顶部设强制排风的风机与风机的消声器，底部需设进风的消声百叶，实际隔声量应超过25dB；⑥厂区其余辅机车间范围。车间门窗需用专业的隔声门窗，该门窗实际隔声量应超过30dB。车间下方位置进风口处需设消声百叶，实际消声量应超过15dB；⑦运煤铁路范围。确保夜间不运行运煤的机车，进场时禁止鸣笛。铁路的专用线，应在居民区设5m高度沿线声音屏障；⑧厂界范围。临近西北厂界范围内侧需设6-12m不等声音屏障。
2.4 预测分析噪声治理成效
依据噪声治理实施方案，把计算分析实际所需额外的降噪量全部输入至噪声预测系统软件当中，便于开展声学模拟，经过对噪声治理相关措施实施之后敏感点与厂界噪声的声压级模拟计算后，可获取治理之后声学的模拟分析图，经过对最后模拟图的综合分析之后可了解到，此噪声治理实施方案具体落实之后，可充分满足于敏感点与厂界噪声排放基本标准。
3.结语
综上所述，本文主要是以某火电厂实现全长化噪声治理项目为例，对火电厂设备声源主要特性、相关噪声源的数据及声源衰减进行分析，并以Cadna/A声学的模拟系统软件为基础，计算分析敏感点与厂界噪声贡献值、排放限定值，最终确定了最佳噪声治理实施方案，经现场实测噪声治理实施效果后，基本上可验证此噪声治理总体方案可行性与有效性，值得同类型火电厂开展全厂化噪声治理各项实践工作所借鉴。
1.火电厂噪声源基本特性
本文所涉及到火电厂七个区域范围的噪声，即为火电厂的主厂房范围、锅炉与附属的设备范围、冷却塔范围、循环水泵范围、引风机范围、厂区其余辅机车间范围、运煤铁路及厂界范围，以下分别围绕着这几个区域范围进行具体分论述：火电厂的主厂房范围噪声，汽机辅机、汽机本体的噪声、励磁机排风口、主机的冷油器、除氧装置水位的调节站、中间水泵机组、蒸汽各种管线、真空泵机组等各种设备混合型噪声，主要覆盖于高中低频的全频带，以低频噪声的成分最为明显，63Hz以下有峰值出现，实测噪声参数值即为105.9dB。主厂房内部噪声有着较高声级，噪声经厂房屋顶、门窗、墙体等各个部位逐渐向着外部辐射；锅炉与附属的设备范围，它主要是由横向冷的一次与二次的风道、竖向冷的一次与二次的风道等各种设备混合所产生的噪声，也覆盖于高中低频的全频带，以低频噪声的成分最为明显，63Hz以下有峰值出现，实测噪声参数值即为106.5dB。锅炉与附属的设备均布置于露天环境中，通过声波衍射形式逐渐向着外部辐射；自然通风的冷却塔装置范围，其主要是由空气对流、水面撞击声音、填料与水滴等各种噪声所构成，经冷却塔装置进风口逐渐向着四处辐射传播，在冷却塔装置之外1m位置实测噪声参数值即为84.5dBA；循环水泵范围噪声，它主要是由空气动力的噪声与机械噪声所构成，特别是空气动力的噪声，是因不稳定的、高速的气流极易与物体之间形成一定相互作用，导致噪声产生；引风机的管道噪声源自于涡流噪声，在气流经管道系统各个部件之后，就会有噪声产生；厂区内部其余辅助车间范围噪声，是由综合的水泵房与锅炉外部的给水车间所构成，其余辅助车间的外部1m外侧位置实测噪声参数值为75-86dBA范围，该噪声经门窗、墙体等位置逐渐向外进行辐射；运煤铁路范围噪声，它主要是由机械噪声、轮轨噪声、机车的鸣笛噪声等所构成，轮轨噪声属于运煤铁路范围内最为主要的噪声源，运煤铁路之外5m范围实测噪声参数值即为92.6dB（A）。
2.噪声治理实施措施
2.1 布置测点与噪声数据
通过针对于火电厂及其周围敏感点现场在踏勘及噪声测点的布设后，便可获取到火电厂自身所处区域噪声监测的数据，噪声值在38.8-42.1dBA范围。
2.2 声学模拟
该火电厂场址主要建设于洼地区域，周围敏感点的地势相对较高，厂区内设备总体布局对噪声干扰周边环境较为提供了有利条件，需通过声学模拟系统软进行精细化的建模分析，充分考虑到地形方面对于模拟分析结果所产生相关影响，结合厂址的地形条件及建购物实际分布情况，借助德国环境Cadna/A噪声模拟系统软件声学模型，将主要的生源设备实际声功率及相关声学模拟各项参数输入到系统当中，围绕着厂界及周边环境噪声，开展声学模拟的计算分析，针对机组投产运行之后厂界及敏感点，反复校正其噪声实测信息数据相应模拟参数，以获取校正处理之后治理前期噪声状态模拟图，充分了解治理前期具体的噪声情况。
2.3 治理方案
依据火电厂内部各个区域设备的噪声，其针对敏感点与厂界噪声贡献值、噪声的排放标准等，实施声学软件系统模拟及计算分析，以便于确定好各个区域的设备噪声实际所需额外的降噪量与降噪实施方案，以下为具体的设计方案：①火电厂的主厂房范围。原有设计的进风口百叶并不能够满足于降噪需求，应在原有进风口百叶位置设消声百叶，实际消声量应超过16dB；②锅炉与附属的设备范围。送风机的电机、一次风机、风机处均需设隔声罩。对于该隔声罩，应着重考虑到设备散热及检修，顶部需设风机的消声器与强制排风的风机，底部需设进风的消声器，隔声量应超过25dB；横向冷的一次与二次的风道、竖向冷的一次与二次的风道，均需做好隔声的包扎，隔声量应超过30dB；送风机的进风口、一次风机的进风口，均应进行进风的消声器更换处理，消声量应超过dB；③冷却塔范围。沿着#1冷却塔装置西侧的水池之外1m位置设205°弧度，且长度为1.4m进风的消声器，实际消声量应超过15dB；沿着#2冷却塔装置西南侧的水池之外1m位置设135°弧度，且长度为2.0m进风的消声器，实际消声量应超过20dB；西北侧的水池之外1m位置设90°弧度，且长度为1.4m进风的消声器；东南侧的水池之外1m位置设45°弧度，且长度为1.2m进风的消声器，实际消声量应超过12dB；对于结构顶部，需借助吸隔声板做好封闭处理，防止顶部漏声情况出现；④循环水泵范围。循环水泵布置于露天环境中，临近于西侧的厂界，为确保噪声传播至厂界时可达相应设计标准，砼外部框架南侧、西侧、北侧位置均需设8m高度、53m长度的一个声音屏障；⑤引风机范围。借助水泥框架，需在引风机的外部设隔声间，顶部设强制排风的风机与风机的消声器，底部需设进风的消声百叶，实际隔声量应超过25dB；⑥厂区其余辅机车间范围。车间门窗需用专业的隔声门窗，该门窗实际隔声量应超过30dB。车间下方位置进风口处需设消声百叶，实际消声量应超过15dB；⑦运煤铁路范围。确保夜间不运行运煤的机车，进场时禁止鸣笛。铁路的专用线，应在居民区设5m高度沿线声音屏障；⑧厂界范围。临近西北厂界范围内侧需设6-12m不等声音屏障。
2.4 预测分析噪声治理成效
依据噪声治理实施方案，把计算分析实际所需额外的降噪量全部输入至噪声预测系统软件当中，便于开展声学模拟，经过对噪声治理相关措施实施之后敏感点与厂界噪声的声压级模拟计算后，可获取治理之后声学的模拟分析图，经过对最后模拟图的综合分析之后可了解到，此噪声治理实施方案具体落实之后，可充分满足于敏感点与厂界噪声排放基本标准。
3.结语
综上所述，本文主要是以某火电厂实现全长化噪声治理项目为例，对火电厂设备声源主要特性、相关噪声源的数据及声源衰减进行分析，并以Cadna/A声学的模拟系统软件为基础，计算分析敏感点与厂界噪声贡献值、排放限定值，最终确定了最佳噪声治理实施方案，经现场实测噪声治理实施效果后，基本上可验证此噪声治理总体方案可行性与有效性，值得同类型火电厂开展全厂化噪声治理各项实践工作所借鉴。
