火電廠幾種主要噪聲源及治理技術(shù)

孫遠(yuǎn)濤

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火電廠幾種主要噪聲源及治理技術(shù)

孫遠(yuǎn)濤

（北京朗新明環(huán)保科技有限公司南京分公司，江蘇 南京 210019）

火電廠噪聲處理系統(tǒng)，是火電廠環(huán)保系統(tǒng)的重要構(gòu)成部分，隨著火電廠機(jī)械做功應(yīng)用范圍逐步擴(kuò)大，火電廠噪聲處理問題越來越突出。本文對火電廠常見噪聲的聲源進(jìn)行探究，并提出相應(yīng)的噪聲治理研究措施，為火電廠技術(shù)進(jìn)步提供更新的技術(shù)應(yīng)用空間。

火電廠；噪聲源；治理技術(shù)

火力發(fā)電是現(xiàn)代電力資源供應(yīng)的重要渠道，確保社會電力資源應(yīng)用良性循環(huán)。一方面，火電廠發(fā)電技術(shù)全面升級，實現(xiàn)火電廠發(fā)電做功效率提升，例如智能選煤，自動化發(fā)電監(jiān)控技術(shù)等等，為火電廠的時代發(fā)展提供了更堅實的技術(shù)保障；另一方面，火電廠生產(chǎn)噪聲治理，是火電廠管理的主要方面，結(jié)合常見的火電廠噪聲來源，探索噪聲處理的技術(shù)方法，為火力發(fā)電技術(shù)提供更全面的發(fā)展引導(dǎo)。

1 火電廠幾種主要噪聲源

1.1 磨煤機(jī)噪聲

一般而言，磨煤機(jī)的噪聲在110～120dB之間，磨煤機(jī)應(yīng)用鋼球進(jìn)行煤泥處理，主要是通過壓碎、擊碎和研碎三種方式進(jìn)行，制作好的煤球通過滾筒傳輸?shù)矫禾咳紵齾^(qū)域，這個過程中，電動機(jī)和傳動機(jī)械產(chǎn)生機(jī)械噪聲，同時鋼球與鋼球、鋼球與鋼瓦之間相互撞擊產(chǎn)生撞擊噪聲。值得注意的是，磨煤機(jī)進(jìn)行煤泥加工過程中，磨煤機(jī)工作狀態(tài)與煤炭傳輸速率相適應(yīng)，確保煤炭供應(yīng)各部分資源具有良好的煤泥輸送保障，以達(dá)到煤泥處理達(dá)到最佳狀態(tài)。進(jìn)行噪聲治理時，必須注意到這一問題，在確保機(jī)械做功速率平穩(wěn)的狀態(tài)下，實行磨煤機(jī)噪聲處理措施，既發(fā)揮其做功的目的，又減少噪聲污染，改善作業(yè)環(huán)境。

1.2 風(fēng)機(jī)及管道噪聲

風(fēng)機(jī)噪聲是火電廠主要的噪聲污染源，包括送風(fēng)機(jī)噪聲、引風(fēng)機(jī)噪聲及其他零星風(fēng)機(jī)噪聲。風(fēng)機(jī)噪聲主要是由風(fēng)機(jī)本身和風(fēng)道引起的。對于風(fēng)機(jī)做功而言，風(fēng)機(jī)葉片旋轉(zhuǎn)時與空氣產(chǎn)生摩擦或沖擊，轉(zhuǎn)速越快，接觸空氣頻率越高，產(chǎn)生的噪聲越尖銳，同時，在風(fēng)機(jī)動翼的背面，會產(chǎn)生渦流，既影響風(fēng)機(jī)效率，又產(chǎn)生噪聲；此外，空氣在流動過程中，遇到管徑變化等，會產(chǎn)生亂流，同樣產(chǎn)生噪聲，甚至是高頻的嘯叫聲，這些稱謂空氣動力學(xué)噪聲。這些噪聲也會引起管道發(fā)生共振，甚至產(chǎn)生放大噪聲。

1.3 鍋爐系統(tǒng)噪聲

鍋爐系統(tǒng)主要位于火電廠主廠房區(qū)域，對周邊影響最大的，是安全閥及排氣閥工作時產(chǎn)生的高頻噪聲，當(dāng)安全閥及點火排汽線工作時，鍋爐內(nèi)的高溫高壓蒸汽排出時會以上百米的速度排入大氣。在這種情況下，排出蒸汽的流速達(dá)到聲速(即為臨界速度)，排汽蒸汽與空間大氣湍流混合而產(chǎn)生強烈的噴注噪聲，加之排汽過程沒有消音措施，排汽口處會產(chǎn)生高達(dá)130dB（A）的噪聲。

1.4 送變電系統(tǒng)噪聲

火電廠噪聲源中，送變電系統(tǒng)噪聲也是對周邊影響較大的噪聲源。送電系統(tǒng)主要變壓器、冷卻裝置等組成，整個系統(tǒng)的噪聲一部分是由于變壓器自身振動產(chǎn)生的噪聲；另一部分是由于冷卻裝置運行過程中旋轉(zhuǎn)噪聲、渦流噪聲和排氣噪聲三部分疊加而產(chǎn)生的噪聲。此外，還有相對應(yīng)的部分電磁噪聲，幾種噪聲疊加最終形成送變電系統(tǒng)噪聲。

1.5 冷卻塔噪聲

火力發(fā)電廠中很多采用濕式自然通風(fēng)冷卻塔，并建在廠區(qū)周邊，冷卻塔噪聲就成為火電廠主要的噪聲源。冷卻塔噪聲主要由淋水噪聲、布水噪聲、空氣對流噪聲和循環(huán)水泵噪聲組成，其中淋水噪聲是最主要的噪聲源。冷卻過后的水滴，在重力的作用下，其勢能轉(zhuǎn)化為動能，具有一定速度的水滴撞擊水面，一部分動能轉(zhuǎn)化為聲能，淋水噪聲隨淋水量、淋水密度、水滴質(zhì)量以及水力高度的增大而增大，并與塔內(nèi)風(fēng)速有關(guān)，如表1。

2 火電廠幾種主要噪聲源治理技術(shù)

2.1 磨煤機(jī)噪聲處理

火電廠磨煤機(jī)處理， 主要采取隔聲罩噪聲控制方式，實現(xiàn)磨煤機(jī)在做功中，噪聲控制在其設(shè)定的環(huán)境中，實現(xiàn)噪聲控制環(huán)境的綜合處理，噪聲在產(chǎn)生后，迅速在空間中得到消除，實現(xiàn)了噪聲及時處理的作用。依據(jù)相關(guān)性數(shù)據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，隔聲罩噪聲控制，能夠?qū)崿F(xiàn)降低火電廠磨煤機(jī)噪聲10～15db，具有較好的火電廠做功噪聲處理的作用。

表1 主要聲源特性

此外，也可以采取在磨煤機(jī)中增加橡膠阻力環(huán)或者采用軟質(zhì)造成處理簾的方式減小噪聲。在磨煤機(jī)的做功中，碰撞增加了噪聲的分貝，使機(jī)械做功的噪聲增加，橡膠阻力環(huán)主要用于磨煤機(jī)內(nèi)側(cè)，減小做功運動的噪聲，從而在做功功率確保的情況下，實現(xiàn)煤炭處理做功的噪聲降解的作用；采用軟質(zhì)噪聲處理簾也正是應(yīng)用這一原理，在結(jié)構(gòu)上實現(xiàn)做功運動中降低撞擊產(chǎn)生的噪聲。

2.2 風(fēng)機(jī)噪聲處理

現(xiàn)代火電廠風(fēng)機(jī)噪聲處理效果的提升，逐步向著消聲、隔聲或者吸聲的方向轉(zhuǎn)換。在風(fēng)機(jī)內(nèi)部機(jī)械做功連接處，適當(dāng)?shù)脑黾痈袈暺粒_(dá)到對風(fēng)機(jī)做功外部隔音的效果，同時，對風(fēng)機(jī)管道采用阻尼減振管道包裹，降低管道噪聲輻射，增加進(jìn)出風(fēng)口消聲器，風(fēng)機(jī)和管道變徑位置局部采用隔聲罩，并結(jié)合密封條進(jìn)行周圍密封處理。使風(fēng)機(jī)做功環(huán)境處于內(nèi)部暢通，外部阻隔的狀態(tài)，保障風(fēng)機(jī)做功效果，減小做功噪聲的作用。

2.3 鍋爐噪聲處理

鍋爐噪聲處理措施中，排氣閥消除器是常見的噪聲處理方式，能夠有效實現(xiàn)噪聲及時性消除，從而使鍋爐做功中的排氣噪聲處理能力，隨著鍋爐燃燒內(nèi)部熱量增加自動性調(diào)節(jié)。一般而言，鍋爐燃燒初期的排氣系統(tǒng)關(guān)閉，當(dāng)內(nèi)部氣體超出內(nèi)部空間的最大容量值，排氣系統(tǒng)的閥門自動打開，并進(jìn)行爐內(nèi)氣體排泄，確保鍋爐內(nèi)部氣體流動暢通性增強，避免鍋爐內(nèi)部氣壓過高，氣流變化穩(wěn)定性強，從而實現(xiàn)鍋爐排氣產(chǎn)生的噪聲也就自然而然的降低，這也是現(xiàn)代火電廠鍋爐燃燒中最直接的鍋爐排氣噪聲處理的方式。

2.4 送電系統(tǒng)噪聲治理

送電系統(tǒng)基本都是布置在室外，多采取隔聲加吸聲材料的技術(shù)。目前，隔聲屏的設(shè)計由全封閉、半封閉和局部隔離等方式。隔聲屏的形式、厚度、長度、高度、結(jié)構(gòu)和材料可以根據(jù)檢測到的噪聲特性、水平和需要散發(fā)的熱量等來計算。

2.5 冷卻塔噪聲治理

目前，治理自然通風(fēng)冷卻塔噪聲的主要手段有以下三種。

（1）消聲導(dǎo)流片法即在冷卻塔進(jìn)風(fēng)口安裝消聲導(dǎo)流片，通過消聲導(dǎo)流片的消聲作用，來減少冷卻塔噪聲對外界的影響。這種方法也有人稱為消聲器法。（2）隔聲屏障法即隔聲屏障一般設(shè)計為距冷卻塔進(jìn)風(fēng)口的距離大于冷卻塔進(jìn)風(fēng)口高度，屏障高度等于屏障到進(jìn)風(fēng)口的距離。（3）落水消聲法即在冷卻塔底部水面以上安裝落水消能降噪材料，從源頭著手降低噪聲源。

3 結(jié)語

通過對火電廠幾種主要噪聲源及治理技術(shù)的研究，有效加強火力發(fā)電管理，優(yōu)化發(fā)電環(huán)境。本文從多方面對火電廠常見噪聲進(jìn)行總結(jié)，并提出相應(yīng)的優(yōu)化措施，為推進(jìn)火力發(fā)電噪聲治理技術(shù)的進(jìn)步提供有價值的參考。

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