火电厂噪声污染防治及对策研究

火电厂噪声污染防治及对策研究　马新刚，甄博如ｚ谢连科，　（１，３国网山东省电力公司电力科学研究院山东２５０００２　２华能烟台发电有限公司山东２６１００２）　摘要：本文分析了火电设备噪声存在的问题、特性，　控制噪声的原则及主要设备噪声控制方法．通过对火电设　备安装消声器降低噪声的方法．对消声器不能实施的设备　进行全面重新设计．对不符合所设定的噪音标准的设备，　在其外部加装吸声材料，噪声通过内摩擦、材料软化等方　法达到衰减的目的。这种方法通过控制噪声输出已经在降　噪工厂取得了良好的效果．对降低火电设备噪声是一个很　好的研究方向。在我国火电厂噪声超标是一个普遍的问　题，高强度的噪音不仅会造成人听力损失，对神经系统、内　分泌系统、心脑血管系统等也有不同程度的影响。环境噪　声污染已成为主要的环境问题之一．火电厂设备噪声已经　直接影响到电厂职工的健康和火电厂噪声达标排放等问　题。　关键词：火电厂；噪声：防治；设备　截至２０１２年底，全国发电装机容量首次突破了１１亿，达到　１１４４９１万千瓦，同比增长７．８％。其中，火电８１９１７万千瓦（含煤电　７５８１１万千瓦，气电３８２７万千瓦），占全部装机容量的７１．５％，火　电仍是我国的主要电力来源。近年来随着我国社会生产力的飞速　发展，无论是在医疗、环保领域，还是在计算机、电子等领域均取　得了较大成就。目前，我国在火电厂大气污染防治在行业内也是　先进水平，所产生的废水基本实现了不外排，固体废弃物的综合　利用效率和水平也不断提升。随着公众环保意识的逐渐增强和环　保行业标准的日益严格，火电厂噪声污染不仅损害人们的听觉，　引起听力下降，还会对人的神经系统和心血管系统等造成较大影　响，噪声污染已成为火电厂扰民的一个亟待解决的问题。因此，探　讨火电厂噪声污染防治具有现实意义。　１火电行业噪声污染治理存在问题　在我国，火电厂噪声污染防治起步较晚，无论是在资金投入　还是噪声治理技术领域所取得的成果来看，与西方发达国家相比　具有很大差距。在国外，大多数国家都有一套较为完善的环境保　护标准体系，在欧美等许多工业发达国家严格执行国际标准化组　织（ＩＳＯ）标准，火电噪声污染治理和控制技术领域都取得了显著　成绩。我国虽然也取得一定成绩但还存在许多问题，突出表现在：　重治理轻预防；重对单一设备的噪声治理研究，轻对火电厂噪声　的综合治理；重对工艺技术研究，轻噪声机理研究；一些新的材料　和工艺技术在火电厂噪声污染治理防控方面的推广力度和使用　面还有待进一步加强。引起火电厂噪声产生的原因较多，噪声的　来源也较为复杂。因此，需要在了解火电厂噪声源及其特性的基　础上，才能就火电厂的噪声污染治理采取正确的处置方法。　２火电厂噪声源及其特性　火电厂噪声主要有设备运行过程中产生的机械动力噪声，各　类风机、冷却设备（装置）和高压汽（气）管道产生的流体动力噪　声，以及大型带电设备的电磁噪声。主要产噪设备有：锅炉、汽轮　机、发电机、变压器、水泵、风机、磨煤机、碎煤机、冷却塔、直接空　冷凝结器等等【】１。从上述设备所产生的噪声特性来看，大部分设备　的噪声属于空气动力性噪声。如汽轮机、送风机、引风机在一定压　力条件下运行时，周期性地挤压气体，撞击气体分子，导致叶轮周　围气体产生速度压力和脉动，并以声波的形式向叶轮辐射，当叶　轮高速旋转时，它的表面会形成大量的气体涡流，当气体涡流地　叶轮表面分离时，就会产生涡流噪声。排气噪声的强度，主要与叶　轮的转速、排气的静压力、流量等因素有关，其噪声频谱呈低、中　频为主。还有锅炉安全阀排气噪声是由于所排出蒸汽混合而产生　强烈噪声。另外，电厂还有许多供气、通风、供水管道和阀门所产　生的噪声，有机械振动噪声，也有液体（气体）流动和气穴噪声所　组成。总之，电厂噪声源很多，但以空气动力性噪声为主。　３噪声控制技术原则　火电厂的各种设备操作安全性要求高，在生产过程中要控制　噪音产生，前提是要满足生产工艺的要求，不影响安全生产和设　备正常运转。在充分满足生产所需条件的情况下，确定噪声降低　的量，实施彻底的噪音控制后，主机设备噪音降到８０分贝或更　低，工厂场界噪声达到国家三类标准，即国家环境噪声功能区区　域标准（昼问６５分贝，夜间５５分贝）的要求。设备和机械的噪声　控制设施和材料的使用有关。降低噪声的设备要求简单易行，并　且满足构件１５年以上的可靠使用寿命；在火电厂用于噪声控制　的材料，必须具有防腐，防潮，防火阻燃性能。为了应对上述这些　要求，从噪声控制设计制造工艺运行和维护上进行统筹分析。厂　房降噪要进行系统分析，运用有效的新技术，新材料，新的方法来　降低成本，提高性能，以及为企业和社会获取良好的环境和经济　效益１２１。　４噪声的计算公式　Ｌ　ｌ（】１ｓ㈤　＿ｌ０１ｇ　［　Ｊ　１０。’　ｄｔ　ｌ　式中：ｐＡ（ｔ）是瞬时Ａ计权声压；ｐ０是参考声压（２　Ｘ　１０　Ｐａ）；ＬＡ是　变化Ａ声级的瞬时值，单位ｄＢ；Ｔ是某段时间的总量。实际测量噪　声是通过不连续的采样进行测量，假如采样时间间隔相等，则：　

《资源节约与环保》２０１３年第１２期　Ｌ∞＝ｌＯｌｇ（＾『１　１０“）　、　Ｖ　ｌ＿１　／　式中：Ｎ是测量的声级总个数，　是采样到的第ｉ个Ａ声级。对于　连续的稳定噪声，等效连续声级就等于测得的Ａ声级。　５主要设备噪声控制　５．１汽轮发电机组噪声控制　从噪声监测的结果可以看出，发电机的噪声值设定三个部分　分别是：汽轮机振动，发电机噪音，励磁机。发电机组噪声控制在　国内和国外通常是箱式隔声罩，全覆盖一体。强制冷却设备和一　个结构复杂，高成本的散热设备。由于大体积发电机的应用，通风　和控制需要一定的工作温度，通风是必不可少的，因此不应该使　用箱框结构，和声源的声罩封闭方法。基于这些原因，我们采用了　分体式吸收，分体式隔离，一体式消声等综合技术，集成为消声系　统。该噪声产生单位的顶部安装吸收噪声设备，吸收设备噪音在　车间中的回声反射。通过降低高噪音的安装外壳，以减少噪音。两　侧并在单元的一侧，在０．８米从单元，集组合可移声波屏，另一方　不局限于操作者可以直观地单元的运行状况。吸音天花板，隔音　罩和隔音屏幕有自然通风，以确保交换单元所需要的热空气和冷　空气，确保它们的温度正常，安全运行。使用ＰＰＣ材质的多孔板护　面吸声材料的内部研究（参见图１）。　料　图１多子Ｌ板护面　实践证明：采用吸声材质的集成吊顶、安装设备隔声屏、加装　励磁机装隔声外壳，就是在不封闭噪声产生源的条件下，实现对　火电设备噪声控制手段。这种消除噪声方法简单、成本低，以特定　的性能，实现对火力发电厂的噪声控制和消除。　表１汽轮机治理后噪声测定　５．２锅炉蒸汽放空消声器的设计　火力发电厂一般有两个以上的大型锅炉，工作压力大约在　４０ｋｇｃｍｚ，锅炉安全阀排气蒸汽噪声产生高达１　１４　ｄＢ（Ａ）。锅炉的　安全阀设置在锅炉的突出位置，它能防止锅炉爆炸。根据要求锅　炉安全阀的最大截面积应在锅炉的各项指标设计下确定，安全阀　的动作开始到完全开启设置的时间要符合规定，要低于锅炉工作　的３％蒸汽压力。因此，设计透气的阀门时，充分注意以下几点：阻　力尽量小，安装背压消声器减少噪声的产生。因此排气流量越大　压力缓解越快，噪声也就越高。由于高压下排气阀安全性能有要　求，排气时间短，所以通气消音器的设计具有较高的科技含量。既　要保持较大的通气流量，又要充分考虑其机械强度。根据排气噪　声产生特性和汽喷射孔原理，消声器管消声器会产生空气动力性　噪声，排气消声器的正确组合能减少噪声的产生。消声器材质为　不锈钢，铝材等材质具有很好的防腐性能，要求降噪设备的关键　部位具有良好的耐蚀性能和防水性能，经测试消声装置能降噪３２　分贝。　５－３送风机噪声控制　某电厂有三台Ｇ４—７３—１１ＮＯ１４型风机，风量７４６００ｍ３／ｈ，风　压２７８５Ｐａ，电机功率７５ｋＷ。送风机的噪声达１００　ｄＢ（Ａ）。由于厂房　内空间限制，送风机进、出风口无法直接安装消声器。针对现场的　实际情况采取如下措施：用吸声砖砌筑隔声室，尺寸为８　Ｘ　４．４×　８ｍ，设计隔声量为３Ｏ　ｄＢ（Ａ）。为保证送风机的进风风量，在隔声室　南侧安装３×１．５×２ｍ进风消声器，消声器进风口伸向室外，一是　降低进风口的空气动力性噪声，二是将室外清洁的空气引入鼓风　机内。此消声器采用片式消声器原理结构，消声器通道空气流速　为１６ｍ／ｓ，阻损１３ｍｍ，消声量为△Ｒ＝１５—２５分贝／米。为保证送风　机电机运行时温度正常，在隔声室北侧设有供电机通风消声器，　利用送风机进风口的部分负压形成空气对流，来改善电机的散热　条件。通风消声器消声量为３５　ｄＢ（Ａ）。隔声室安有１．５　ｘ　２ｍ隔声门　和１．２　Ｘ　１．２ｍ隔声窗，便于操作人员对设备的检查维修　。　该厂有三个风扇型鼓风机，气流量为７４６００　ｍ３］ｈ，压力　２７８５Ｐａ，使用７５千瓦发动机。风机的风扇噪声高达１００分贝。由　于＿Ｔ厂内空间的限制，风机入口和出口可以直接安装消声装置。　应对厂房空间的当前布局采取以下措施：土建施工使用吸声隔音　材料，设置大小为长８米宽８米高４．４米的隔音室，隔音室的设计　降噪为３０分贝。为了保证鼓风机的正常使用，消声器的下进气口　的空气动力噪声要降低，无论是清洁室外空气引入风机内。　６结语　综上所述，厂房噪声是可以通过消声设备降低的，通过实践，　可采用隔声室、隔声罩等措施，将发声强烈的部位用适当的隔声　材料封闭，也可以采用安装消声器来降低噪声，在厂房内安装消　声材料和降震设施也能减少噪声的产生。合理的选择消声材料，　通过加设隔音层等方式也可达到预期目标。　参考文献　［１］多金环，莫华．请重视火电厂噪声污染防治［ＪＪ环境保护，２０１０　（７）：５９—６１．　［２】陈子明．工厂企业噪声环境影响预测模式及其应用中的若干问　题．环境工程，１９９６，１４（４）：３１—３４．　【３】国家环保局，ＨＪ／Ｔ２．４—９４环境影响评价技术导则（噪声环境），　１９９４，２３：２８—２９．　作者简介　马新刚（１９８２一）男，硕士，汉族，工程师，主要从事电网和电　厂环保工作。　

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