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        火電廠幾種主要噪聲源及治理技術(shù)

        2017-12-07 11:03:48孫遠(yuǎn)濤
        中國設(shè)備工程 2017年23期
        關(guān)鍵詞:噪聲控制噪聲源磨煤機(jī)

        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)

        火電廠幾種主要噪聲源及治理技術(shù)

        孫遠(yuǎn)濤

        (北京朗新明環(huán)??萍加邢薰灸暇┓止荆K 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(duì)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(huì)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(jí),實(shí)現(xiàn)火電廠發(fā)電做功效率提升,例如智能選煤,自動(dòng)化發(fā)電監(jiān)控技術(shù)等等,為火電廠的時(shí)代發(fā)展提供了更堅(jiān)實(shí)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(gè)過程中,電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)機(jī)械產(chǎn)生機(jī)械噪聲,同時(shí)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(shí),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(shí)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(duì)于風(fēng)機(jī)做功而言,風(fēng)機(jī)葉片旋轉(zhuǎn)時(shí)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(shí),在風(fēng)機(jī)動(dòng)翼的背面,會(huì)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(dòng)過程中,遇到管徑變化等,會(huì)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(dòng)力學(xué)噪聲。這些噪聲也會(huì)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(duì)周邊影響最大的,是安全閥及排氣閥工作時(shí)產(chǎn)生的高頻噪聲,當(dāng)安全閥及點(diǎn)火排汽線工作時(shí),鍋爐內(nèi)的高溫高壓蒸汽排出時(shí)會(huì)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(qiáng)烈的噴注噪聲,加之排汽過程沒有消音措施,排汽口處會(huì)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(duì)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(gè)系統(tǒng)的噪聲一部分是由于變壓器自身振動(dòng)產(chǎn)生的噪聲;另一部分是由于冷卻裝置運(yùn)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(duì)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(duì)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(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,具有一定速度的水滴撞擊水面,一部分動(dòng)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(shí)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(shí)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(shí)現(xiàn)了噪聲及時(shí)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(yùn)動(dòng)的噪聲,從而在做功功率確保的情況下,實(shí)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(shí)現(xiàn)做功運(yùn)動(dòng)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?,達(dá)到對(duì)風(fēng)機(jī)做功外部隔音的效果,同時(shí),對(duì)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(shí)現(xiàn)噪聲及時(shí)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(dòng)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(dòng)打開,并進(jìn)行爐內(nèi)氣體排泄,確保鍋爐內(nèi)部氣體流動(dòng)暢通性增強(qiáng),避免鍋爐內(nèi)部氣壓過高,氣流變化穩(wěn)定性強(qiáng),從而實(shí)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(jì)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(cè)到的噪聲特性、水平和需要散發(fā)的熱量等來計(jì)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(duì)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(jì)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(duì)火電廠幾種主要噪聲源及治理技術(shù)的研究,有效加強(qiáng)火力發(fā)電管理,優(yōu)化發(fā)電環(huán)境。本文從多方面對(duì)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(jià)值的參考。

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        TM621

        A

        1671-0711(2017)12(上)-0116-02

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