大型燃气电厂噪声综合治理技术探讨
2019-12-02 13:58 静之源官方
摘要：燃气电厂具有建设周期短、初投资低、占地少等特点，在节水、环保、发电效率及负荷调峰等方面具有优越性。近几年，燃气电厂陆续建成投运，对周边环境造成了一定的影响，目前燃气电厂建成后较为敏感的环境问题是噪声污染，国内已建成的燃气电厂在噪声治理方面取得了较好的效果，计算机模拟技术在燃气电厂的应用也日趋成熟，目前常用的声学模拟软件是Cadna A和Soundplan，大型燃气电厂噪声综合治理的技术通过工程实践也得到了验证，这一综合降噪技术正在各大发电集团推而广之。
大型燃气电厂噪声综合治理技术探讨
分析引言燃气电厂不产生粉尘和灰渣，仅产生痕量SO2和烟气脱硝装置所排放的少量NOx，其建设会极大的改善城市区域大气环境污染问题，在节水、环保、发电效率及负荷调峰等方面具有极大的优越性。近些年随着城市的扩充，燃气－蒸汽联合循环电厂的建设越来越接近城市居民活动区，而政府对环境的控制要求以及居民环保意识的增强，使得电厂噪声控制在电厂设计和建设过程中越来越被重视。
1.大型燃气电厂主要噪声源
燃气电厂按照噪声源的布置可划分为主厂房区域、余热锅炉区域、机力通风冷却塔区域、调压站区域、变压器区域以及其他辅机厂房。
1.1主厂房区域主厂房区域主要包括燃机房、汽机房、热网站、集控楼等，主要的噪声源是燃机房和汽机房，其中燃机房内主要的噪声源是燃气轮机及其配套设备，燃气轮机布置在燃机罩壳内，罩壳外噪声在87-92dB（A）之间。汽机厂房主要的噪声源是汽轮机及其配套设备，通常汽轮机噪声为85-90dB（A）。主厂房区域的噪声源还包括燃机过渡段、燃机罩壳通风机两个主要的声源，其噪声也可达90d B（A）。
1.2余热锅炉区域余热锅炉区域主要的噪声源是锅炉本体及其配套设备、锅炉给水泵、锅炉烟囱等，余热锅炉本体噪声通常在75-80dB（A），该区域中锅炉给水泵等部分泵体噪声通常可达90dB（A）。
1.3极力通风冷却塔区域机力通风冷却塔是燃气电厂主要的噪声源之一，冷却塔声源组成包括：进风口空气动力性噪声+淋水噪声，排风口的空气动力性噪声、电机辐射噪声、冷却塔风机旋转通过塔体结构辐射的二次空气动力性噪声。冷却塔进风口噪声在85-88dB（A）之间，排风口噪声在85-87dB（A）之间。
1.4调压站区域的噪声源包括增压机及其调压模块，增压机噪声可达95dB（A）以上，调压模块主要是调压阀及其管线噪声，一般在75dB（A）左右。
1.5变压器区域主要的噪声源是主变压器、厂用变压器等，通常220kV变压器噪声在68-75dB（A）之间，且低频特性显著。
1.6其他辅助机房主要包括化学水车间、中水深度处理车间、GIS、网控楼、各类泵房等，这类厂房内主要的噪声源是泵体及其配电设备，其中泵体噪声在85～90 d B（A），配电装置噪声在75dB（A）左右。
2. 大型燃气电厂降噪措施
2.1主厂房
一是三期工程主厂房（燃机房、汽机房、电气楼（集控楼））墙体标高13 m以上彩色复合保温金属幕墙部分采用复合吸隔声模块结构。主厂房屋面压型钢板底膜现浇钢筋混土屋面采用吸声结构。
二是燃机进风口上方的燃机烟道扩散段采用吸隔声结构进行封闭。燃机进风口设置吸隔声屏障。
三是燃机罩壳通风机布置在燃机过渡段区域，设计在燃机罩壳通风机排风口安装排风消声器。
四是主厂房门窗位置处采用声闸门和隔声窗；主厂房进风口设计进风消声器，屋顶轴流风机的排风口安装排风消声器；主厂房（燃机房、汽机房、余热锅炉）各类工艺管线穿墙部分做密封处理，密封处理采用隔声套管，开口处用阻尼材料填补，外部用密封胶做防水处理，防止漏声。
2.2余热锅炉
一是余热锅炉墙体采用吸声结构，1.2 m以上幕墙采用复合吸隔声模块结构。
二是余热锅炉房耳房屋面为钢筋混凝土屋面，采用吸声结构。锅炉本体屋面为彩色涂层复合压型钢板屋面，采用复合吸隔声模块结构。
三是余热锅炉房通风散热口设置进风消声器和消声百叶，屋顶轴流风机安装排风消声器。
四是余热锅炉厂家负责在烟囱管道内安装消声器，且保证烟囱出口声压级不高于60dB（A）；在排汽（气）放空口安装排汽（气）放空消声器。
2.3冷却塔区域在自然循环冷却塔南侧厂界和东侧厂界分别采用9m高吸隔声屏障。北侧塔屏障范围为进风口东南侧150°区域，采用10m高度吸隔声屏障，吸隔声屏障距离进风口15 m（冷却塔进风口高度7.5 m），满足GB/T 50102－2003要求；南侧塔屏障范围为进风口东北侧60°区域，采用10m高度吸隔声屏障，吸隔声屏障距离进风口15m。本期工程新建循环水泵房为砌块结构厂房，厂房门窗采用隔声门窗。进风口采用增设消声器和消声百叶。
2.4调压站屋面采用隔声降噪结构，无空气层。本期工程门、窗将采用隔声塑钢门、窗。通风系统进风口设置进风消声器；屋顶风机设置排风消声器。
2.5变压器在变压器的防火隔墙上考虑吸声处理；在变压器区域设计U型吸隔声屏障；变压器与燃机厂房大门正对位置设计隔声大门。
2.6制冷站本期制冷站墙体为250厚加气混凝土砌块，内墙采用200厚加气混凝土砌块，外层为彩色涂层复合金属板。屋面为钢筋混凝土屋面加防水层，采用隔声塑钢门、窗。通风系统进风口设置进风消声百叶；排风口设置排风消声器。
2.7工业废水处理站工业废水处理站厂房墙体采用砌块结构，采用隔声门、窗，设备间通风散热口设计通风消声器。
2.8变压器区域通常布置在主厂房一侧，虽然变压器噪声声级不高，但低频成分突出，衰减慢，传播距离远，目前常用的治理措施是在变压器四周设计隔声屏障，隔声屏障与主厂房A列平齐，既满足降噪设计要求，又与厂区整体景观协调一致。
2.9辅助机房的噪声
主要是各类泵体及其配电设备，这类厂房主体采用砌块墙体结构，通常的降噪措施是在靠近厂界一侧的通风散热口安装消声器，门窗采用隔声量较高的隔声门窗。
2.10其他措施
一是外露工艺管线处理。采取如下降噪措施：工艺管线阀门设计隔声罩；隔声罩设计检修口；工艺管线声压级较高的部分进行隔声包裹。
二是管道穿墙处理。管道穿墙密封处理采用阻尼板+玻璃棉+密封胶+单层彩色压型钢板。
总结：大型燃气电厂的噪声治理是一个系统工程，不能割裂其中某个区域进行降噪设计，这样必然导致最终无法满足降噪设计目标。根据目前国内已完的燃气电厂噪声治理经验，燃气电厂噪声治理技术趋于成熟，也存着一定差异，主要体现在计算机模拟技术的应用及降噪设备、降噪材料的选择上，但所有降噪技术均需结合电厂工艺要求，实现降噪设计与主体工程相结合，达到声景统一。
大型燃气电厂噪声综合治理技术探讨
分析引言燃气电厂不产生粉尘和灰渣，仅产生痕量SO2和烟气脱硝装置所排放的少量NOx，其建设会极大的改善城市区域大气环境污染问题，在节水、环保、发电效率及负荷调峰等方面具有极大的优越性。近些年随着城市的扩充，燃气－蒸汽联合循环电厂的建设越来越接近城市居民活动区，而政府对环境的控制要求以及居民环保意识的增强，使得电厂噪声控制在电厂设计和建设过程中越来越被重视。
1.大型燃气电厂主要噪声源
燃气电厂按照噪声源的布置可划分为主厂房区域、余热锅炉区域、机力通风冷却塔区域、调压站区域、变压器区域以及其他辅机厂房。
1.1主厂房区域主厂房区域主要包括燃机房、汽机房、热网站、集控楼等，主要的噪声源是燃机房和汽机房，其中燃机房内主要的噪声源是燃气轮机及其配套设备，燃气轮机布置在燃机罩壳内，罩壳外噪声在87-92dB（A）之间。汽机厂房主要的噪声源是汽轮机及其配套设备，通常汽轮机噪声为85-90dB（A）。主厂房区域的噪声源还包括燃机过渡段、燃机罩壳通风机两个主要的声源，其噪声也可达90d B（A）。
1.2余热锅炉区域余热锅炉区域主要的噪声源是锅炉本体及其配套设备、锅炉给水泵、锅炉烟囱等，余热锅炉本体噪声通常在75-80dB（A），该区域中锅炉给水泵等部分泵体噪声通常可达90dB（A）。
1.3极力通风冷却塔区域机力通风冷却塔是燃气电厂主要的噪声源之一，冷却塔声源组成包括：进风口空气动力性噪声+淋水噪声，排风口的空气动力性噪声、电机辐射噪声、冷却塔风机旋转通过塔体结构辐射的二次空气动力性噪声。冷却塔进风口噪声在85-88dB（A）之间，排风口噪声在85-87dB（A）之间。
1.4调压站区域的噪声源包括增压机及其调压模块，增压机噪声可达95dB（A）以上，调压模块主要是调压阀及其管线噪声，一般在75dB（A）左右。
1.5变压器区域主要的噪声源是主变压器、厂用变压器等，通常220kV变压器噪声在68-75dB（A）之间，且低频特性显著。
1.6其他辅助机房主要包括化学水车间、中水深度处理车间、GIS、网控楼、各类泵房等，这类厂房内主要的噪声源是泵体及其配电设备，其中泵体噪声在85～90 d B（A），配电装置噪声在75dB（A）左右。
2. 大型燃气电厂降噪措施
2.1主厂房
一是三期工程主厂房（燃机房、汽机房、电气楼（集控楼））墙体标高13 m以上彩色复合保温金属幕墙部分采用复合吸隔声模块结构。主厂房屋面压型钢板底膜现浇钢筋混土屋面采用吸声结构。
二是燃机进风口上方的燃机烟道扩散段采用吸隔声结构进行封闭。燃机进风口设置吸隔声屏障。
三是燃机罩壳通风机布置在燃机过渡段区域，设计在燃机罩壳通风机排风口安装排风消声器。
四是主厂房门窗位置处采用声闸门和隔声窗；主厂房进风口设计进风消声器，屋顶轴流风机的排风口安装排风消声器；主厂房（燃机房、汽机房、余热锅炉）各类工艺管线穿墙部分做密封处理，密封处理采用隔声套管，开口处用阻尼材料填补，外部用密封胶做防水处理，防止漏声。
2.2余热锅炉
一是余热锅炉墙体采用吸声结构，1.2 m以上幕墙采用复合吸隔声模块结构。
二是余热锅炉房耳房屋面为钢筋混凝土屋面，采用吸声结构。锅炉本体屋面为彩色涂层复合压型钢板屋面，采用复合吸隔声模块结构。
三是余热锅炉房通风散热口设置进风消声器和消声百叶，屋顶轴流风机安装排风消声器。
四是余热锅炉厂家负责在烟囱管道内安装消声器，且保证烟囱出口声压级不高于60dB（A）；在排汽（气）放空口安装排汽（气）放空消声器。
2.3冷却塔区域在自然循环冷却塔南侧厂界和东侧厂界分别采用9m高吸隔声屏障。北侧塔屏障范围为进风口东南侧150°区域，采用10m高度吸隔声屏障，吸隔声屏障距离进风口15 m（冷却塔进风口高度7.5 m），满足GB/T 50102－2003要求；南侧塔屏障范围为进风口东北侧60°区域，采用10m高度吸隔声屏障，吸隔声屏障距离进风口15m。本期工程新建循环水泵房为砌块结构厂房，厂房门窗采用隔声门窗。进风口采用增设消声器和消声百叶。
2.4调压站屋面采用隔声降噪结构，无空气层。本期工程门、窗将采用隔声塑钢门、窗。通风系统进风口设置进风消声器；屋顶风机设置排风消声器。
2.5变压器在变压器的防火隔墙上考虑吸声处理；在变压器区域设计U型吸隔声屏障；变压器与燃机厂房大门正对位置设计隔声大门。
2.6制冷站本期制冷站墙体为250厚加气混凝土砌块，内墙采用200厚加气混凝土砌块，外层为彩色涂层复合金属板。屋面为钢筋混凝土屋面加防水层，采用隔声塑钢门、窗。通风系统进风口设置进风消声百叶；排风口设置排风消声器。
2.7工业废水处理站工业废水处理站厂房墙体采用砌块结构，采用隔声门、窗，设备间通风散热口设计通风消声器。
2.8变压器区域通常布置在主厂房一侧，虽然变压器噪声声级不高，但低频成分突出，衰减慢，传播距离远，目前常用的治理措施是在变压器四周设计隔声屏障，隔声屏障与主厂房A列平齐，既满足降噪设计要求，又与厂区整体景观协调一致。
2.9辅助机房的噪声
主要是各类泵体及其配电设备，这类厂房主体采用砌块墙体结构，通常的降噪措施是在靠近厂界一侧的通风散热口安装消声器，门窗采用隔声量较高的隔声门窗。
2.10其他措施
一是外露工艺管线处理。采取如下降噪措施：工艺管线阀门设计隔声罩；隔声罩设计检修口；工艺管线声压级较高的部分进行隔声包裹。
二是管道穿墙处理。管道穿墙密封处理采用阻尼板+玻璃棉+密封胶+单层彩色压型钢板。
总结：大型燃气电厂的噪声治理是一个系统工程，不能割裂其中某个区域进行降噪设计，这样必然导致最终无法满足降噪设计目标。根据目前国内已完的燃气电厂噪声治理经验，燃气电厂噪声治理技术趋于成熟，也存着一定差异，主要体现在计算机模拟技术的应用及降噪设备、降噪材料的选择上，但所有降噪技术均需结合电厂工艺要求，实现降噪设计与主体工程相结合，达到声景统一。
