多聯(lián)供燃氣電廠噪聲綜合控制技術簡析

馮子平 曾小虎

（北京綠創(chuàng)集團-東莞市綠創(chuàng)環(huán)保工程技術有限公司 廣東東莞 523000）

城市的發(fā)展與擴容對于能源的需求在不斷提升，電廠作為電能的生產者同時也在消耗著煤炭、天然氣等能源資源，高效利用資源同時減少污染排放是能源產業(yè)的發(fā)展方向。然而，由于輸送距離和燃料供應等方面的限制，多聯(lián)供燃氣電廠往往需要布局在城市附近，甚至在中心城區(qū)附近（如北京太陽宮電廠），而燃氣電廠對周邊環(huán)境的噪聲污染問題隨之而來，并且成為其主要的環(huán)境污染源，因此必須引起重視。

1 主要聲源分布

1.1 聲源分布特點

多聯(lián)供燃氣電廠噪聲污染并非單一噪聲源產生，而是由眾多噪聲源相互疊加共同作用的結果。按照功能劃分將燃氣電廠分成6個噪聲源區(qū)域，分別為主廠房區(qū)域（燃機、汽機）、余熱鍋爐區(qū)域、冷卻塔區(qū)域、天然氣調壓站區(qū)域、變壓器區(qū)域及其他區(qū)域，并依此進行噪聲預測、分析、評價計算。

1.1.1 主廠房區(qū)域噪聲

燃氣電廠主廠房區(qū)域是其主要設備--燃氣輪機發(fā)電機組和蒸汽輪機發(fā)電機組的所在區(qū)域，此外還有一些管道閥門、壓縮機、分離器、凝汽器等配套設備也是主廠房的噪聲源。燃機和蒸汽輪機在出廠時一般會本身配套有隔聲罩殼，即便如此，其運行時罩殼外的噪聲值也相當大，與廠房內其他設備產生的噪聲相互疊加后，噪聲值可以達到90dB(A)~95dB(A)，并且混響嚴重，因此主廠房是燃氣電廠的一大噪聲源。

1.1.2 余熱鍋爐區(qū)域噪聲

余熱鍋爐能夠以燃機產生的高溫廢氣為熱源產生動力，起到充分利用資源、節(jié)約能源的作用。余熱鍋爐區(qū)域在主廠房旁邊，其噪聲主要由鍋爐本體、給水泵和鍋爐排煙囪產生，噪聲頻譜特性多樣。余熱鍋爐本體噪聲主要有鍋爐和煙囪之間膨脹節(jié)的漏聲、鍋爐水平煙道輻射噪聲、鍋爐頂層中高壓給水調節(jié)閥后隔離閥節(jié)流噪聲，以及鍋爐制氧罐噪聲等，主要集中在500 kHz以下頻段[1]。給水泵在鍋爐底層，噪聲頻帶寬，噪聲值可達85dB(A)~90dB(A)，排煙囪的噪聲則以低頻較為突出，可達90dB(A)以上。

1.1.3 冷卻塔區(qū)域噪聲

由于燃氣電廠用地緊湊，冷卻設備均采用機力通風冷卻塔。機力通風冷卻塔的噪聲產生機理是冷卻水從高處落下撞擊池水、通風機扇葉運轉帶動氣流串流湍動、電機高速運轉激發(fā)噪聲的輻射，以中低頻為主。此外，機力通風冷卻塔的固體傳聲現(xiàn)象也不可忽視。根據筆者的實踐經驗，進風口與排風口的噪聲值大概在85dB(A)~88dB(A)的范圍。

1.1.4 天然氣調壓區(qū)域噪聲

天然氣送至主廠房燃機前需要調壓站進行增壓處理和天然氣調壓站前置模塊的預處理，增壓機運行和調壓閥等的作用會輻射出以中高頻為主要成分的噪聲，其噪聲值一般會在75dB(A)以上。

1.1.5 變壓器區(qū)域噪聲

變壓器區(qū)域內排放噪聲的設備通常為主變壓器、廠用變壓器和冷卻風扇。變壓器工作時磁致伸縮和線圈中電阻抗改變激發(fā)典型的電磁噪聲，冷卻風扇則激起空氣動力學噪聲，噪聲值在75dB(A)~80dB(A)。

1.1.6 其他區(qū)域噪聲

除以上區(qū)域外，燃氣電廠內各種設備繁多，諸如污水污泥處理設備和各種管道、泵之類都是不可忽視的噪聲源。

2 噪聲綜合控制技術分析

2.1 噪聲控制目標

多聯(lián)供燃氣電廠的噪聲治理應該是從點到面的全方位綜合控制，其目標應該根據所處區(qū)域的噪聲環(huán)境規(guī)劃和相關行政部門的規(guī)定來確定，其最終目標是減少噪聲的排放，目前多以《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標準》GB12348-2008和環(huán)評要求來確定噪聲排放控制標準。

2.2 噪聲控制方法

燃氣電廠的噪聲控制可按照不同的功能區(qū)域分別制定有針對性的控制方法，從而最終達到一個綜合治理的效果。噪聲控制就是通過采用吸聲、隔聲、隔振、減振等方法，使各種環(huán)境下的噪聲低于允許的噪聲級標準[2]。所以燃氣電廠的噪聲控制方法無非就是通過吸聲隔聲減振等手段，在聲源或傳播途徑上使噪聲的產生量和輻射量得到控制。

2.2.1 主廠房噪聲控制

主廠房為一個封閉的房間結構，很多時候其下部四周為砌體，砌體形成一定高度后上部為單層壓型彩鋼板，屋面為混凝土澆筑。單靠主廠房原有的封閉房間結構隔聲量遠遠不夠，必須要采取措施增加墻體的隔聲，通過豐富吸聲面積減少室內混響聲，常用的方法是在原彩鋼板上貼裝阻尼層、隔聲板（石膏板或水泥纖維板）、吸聲棉和表面穿孔飾面板，中間可適當留有空腔以起到抗性消聲作用。主廠房隔聲可采用中空雙層玻璃結構，隔聲門的隔聲量則一般在30dB(A)以上。封閉的主廠房需在屋面設置風扇主動排風，風扇后端配備排風消聲器，相應地需在主廠房四周安裝進風消聲器或消聲百葉。至于燃機的進風口，現(xiàn)在多由燃機廠家配備有進風消聲設施，燃機過渡段可采用緊身包裹的措施。

2.2.2 余熱鍋爐噪聲控制

南方地區(qū)余熱鍋爐常露天安裝，北方地區(qū)則多安裝在室內。對于室內安裝的余熱鍋爐，其降噪措施可參考主廠房。露天的余熱鍋爐要根據產生噪聲的部位對應采用相應的降噪方法，爐頂的鍋筒、調節(jié)閥和蒸汽管道等都是噪聲輻射源，對應進行吸聲包扎處理，必要時在爐頂層敏感點一側設置吸隔聲屏障。鍋爐煙囪的排煙噪聲也非常巨大，鑒于煙氣溫度高煙囪內環(huán)境惡劣，在靠近排煙口位置插入抗性消聲器，消聲器的設計應考慮壓降的要求。鍋爐水泵則可用隔聲間的方法，在隔聲間上要留有檢修門、觀察窗和進排風消聲器換氣降溫，隔聲間的隔聲量一般應達到0dB(A)~30dB(A)。

2.2.3 冷卻塔噪聲控制

機力通風冷卻塔的噪聲主要通過進風口和排風口輻射出去，塔體振動傳聲也不可忽視。冷卻塔風機的旋轉引起塔頂平臺及導流筒振動產生的二次噪聲，該類型噪聲通過隔振技術來控制[3]，所以風機安裝時注意要隔振處理。冷卻塔降噪常用的方法是在排風口和進風口設置消聲器，排風口可采用方便安裝的整體式消聲器，進風口可采用插片式的消聲器。當這些措施還未能滿足噪聲控制要求時，在水池上加裝落水消聲裝置和在風口外圍加裝吸隔聲圍擋，降噪效果也十分顯著。值得一提的是，消聲裝置的加入會使壓頭損失增加，從而導致冷卻效果略微下降，當消聲降噪與冷卻效率存在矛盾時，應以冷卻效率為重。

2.2.4 天然氣調壓站及變壓器噪聲控制

大多數燃氣電廠的調壓站和變壓器都是露天布置的，在設備選型時應盡量選用低噪聲設備，但這種降噪途徑非常局限。調壓站和變壓器在控制噪聲輻射時需要兼顧通風散熱或排氣防爆，設置吸隔聲屏障較為常見。吸隔聲屏障應選擇設置在廠界和敏感點一側，吸隔聲屏障應設置在設備的安全距離外，不影響設備正常使用及維護為首要原則，吸隔聲屏障高度根據降噪量的需求進行設置，高度一般應超過調壓站和變壓器聲源的高度，屏障厚度在100mm~200mm之間，屏障的形式可以依次是孔板、吸聲棉、空腔、水泥夾芯板，這樣可以同時起到吸聲隔聲共振消聲的作用，對于低頻噪聲顯著的變壓器降噪效果尤佳。

2.2.5 其他區(qū)域噪聲控制

對于其他區(qū)域噪聲控制應根據具體的聲源環(huán)境和噪聲的產生機理，采取隔聲、吸聲、消聲、減振等技術方法，如化水車間、綜合水泵房、中水深度處理車間等輔助車間的室內噪聲控制著重在門窗和進排風口上入手，其他的一些零散設備則可以采用隔聲罩、隔聲圍擋、吸聲材料吸聲消聲等手段。

3 結語

多聯(lián)供燃氣電廠發(fā)電技術有著高效、節(jié)約資源、污染排放少的特點，是能源產業(yè)的一種發(fā)展趨勢。燃氣電廠噪聲污染相對突出，對于噪聲污染的控制要全方位全區(qū)域綜合分析設計，才能達到預期的效果。根據已有的工程實踐，采取上述噪聲綜合控制技術方法，多聯(lián)供燃氣電廠的噪聲排放可以達到相關行政部門和法律法規(guī)的要求。

[1]梁常德,毛瑞勇,龔鳳海,歐炎.燃氣一蒸汽聯(lián)合循環(huán)熱電廠噪聲分析及控制[J].噪聲與振動控制,2012，(4):199-205．

[2]馬大猷.噪聲與振動控制工程手冊[M].北京:機械工業(yè)出版社,2002(7):7．

[3]康立剛.城市電廠大型機力通風冷卻塔的噪聲控制設計[J].電力科學與工程，2010,(8):65-69．