摘要：機(jī)力冷卻通風(fēng)塔正常運(yùn)行情況下會(huì)不可避免的產(chǎn)生噪聲污染。本文研究了機(jī)力通風(fēng)冷卻塔的工作原理，分析了機(jī)力通風(fēng)冷卻塔噪聲源，并對(duì)某大型火電廠擴(kuò)建工程機(jī)力通風(fēng)冷卻塔噪聲進(jìn)行達(dá)標(biāo)性分析，同時(shí)，提出了切實(shí)可行的降噪措施，為今后機(jī)力冷卻通風(fēng)塔噪聲污染防治提供了一定的參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：機(jī)力冷卻通風(fēng)塔;噪聲污染;防治措施

Abstract：Noise pollution will inevitably occur under normal operation of a mechanical cooling ventilation tower.This paper studies the working principle of a mechanical ventilation and cooling tower.The noise sources of the mechanical ventilation cooling tower and the noise emission standards of a mechanical draft cooling tower of the large coal-fired power plant expansion project are analyzed.At the same time，the feasible noise reduction measures are put forward.The results provide the certain reference basis for the prevention and control of noise pollution from a mechanical ventilation cooling tower.

Key words：Mechanical draft cooling tower;Noise pollution;Prevention measures

機(jī)力冷卻通風(fēng)塔被廣泛地應(yīng)用在各大型火電廠，因其大功率風(fēng)機(jī)、落水等產(chǎn)生的較大噪聲，將不可避免的影響周邊聲環(huán)境[1]。在當(dāng)今環(huán)保要求日益嚴(yán)格的背景下，機(jī)力通風(fēng)冷卻塔在設(shè)備設(shè)計(jì)、組裝環(huán)節(jié)，需考慮應(yīng)使其滿足噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)，故研究其降噪措施具有重要意義。

1 機(jī)力通風(fēng)冷卻塔簡(jiǎn)介

作為電廠冷端系統(tǒng)重要組成部分的機(jī)力通風(fēng)冷卻塔，其冷卻效率會(huì)影響凝汽器內(nèi)的真空度，最終會(huì)影響整個(gè)熱力系統(tǒng)的循環(huán)熱效率，故掌握機(jī)力通風(fēng)冷卻塔的工作原理尤為重要[2]。機(jī)力通風(fēng)冷卻塔工作時(shí)，如圖1所示，需要冷卻的水通過入水管流入散水槽，之后水撒播到填料上，通過風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，致使填料上的水與流動(dòng)的空氣形成一個(gè)交換體系，熱量將隨空氣排出，通過填料的循環(huán)水流到塔底的水槽，然后從出水管流出，再進(jìn)行循環(huán)利用，其實(shí)就是熱交換原理，其性能主要由填料和風(fēng)機(jī)的性能及其工藝決定。

2 機(jī)力通風(fēng)冷卻塔噪聲源分析

2.1 空氣動(dòng)力性噪聲

軸流風(fēng)機(jī)旋轉(zhuǎn)噪聲和渦流噪聲構(gòu)成了空氣動(dòng)力性噪聲。按位置劃分，可分為進(jìn)風(fēng)噪聲和排風(fēng)噪聲。其中，排風(fēng)噪聲是由頂部風(fēng)口直接向外傳播，進(jìn)風(fēng)噪聲則是透過填料層向下傳播，并最終由進(jìn)風(fēng)口向外傳播[3]。

2.2 淋水噪聲

濺落在蓄水區(qū)的下落循環(huán)水，其產(chǎn)生的水流沖擊聲就是淋水噪聲，主要經(jīng)由冷卻塔下部的進(jìn)風(fēng)口傳出。淋水噪聲的頻率以高頻和中頻為主，噪聲大小與塔內(nèi)的通風(fēng)速度有關(guān)，并與淋水密度、落水高度成正比例關(guān)系。

2.3 機(jī)械噪聲

轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)及傳動(dòng)部件產(chǎn)生的噪聲構(gòu)成了機(jī)械噪聲。

2.4 振動(dòng)噪聲

風(fēng)機(jī)電機(jī)及減速機(jī)致使冷卻塔塔壁及頂部平臺(tái)振動(dòng)就產(chǎn)生了振動(dòng)噪聲。噪聲傳播示意圖如圖2所示。

3 某大型火電廠擴(kuò)建工程機(jī)力通風(fēng)冷卻塔噪聲達(dá)標(biāo)性分析與降噪措施

某大型火電廠二期擴(kuò)建工程擬擴(kuò)建兩臺(tái)660MW機(jī)組，擴(kuò)建廠址位于工業(yè)園區(qū)內(nèi)，噪聲排放應(yīng)符合《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB12348-2008）的三類標(biāo)準(zhǔn)，即晝間噪聲應(yīng)小于65dB，夜間應(yīng)小于55dB。擴(kuò)建工程采用機(jī)力通風(fēng)冷卻塔作為輔機(jī)冷卻系統(tǒng)，該冷卻塔由12臺(tái)軸流風(fēng)機(jī)組成[4]。由于受擴(kuò)建端場(chǎng)地和總平面布置等因素的制約，本期工程新建的機(jī)力通風(fēng)冷卻塔只能布設(shè)在擴(kuò)建廠區(qū)的東南側(cè)，其距離廠區(qū)東側(cè)圍墻最近距離為20.6m。經(jīng)過預(yù)測(cè)，如圖3所示，在不采取降噪措施的條件下，由于機(jī)力通風(fēng)冷卻塔距離廠區(qū)圍墻較近造成東側(cè)廠界噪聲出現(xiàn)排放超標(biāo)現(xiàn)象。機(jī)械通風(fēng)冷卻塔噪聲排放較高是引發(fā)廠界噪聲超標(biāo)排放的主要原因。因此，本項(xiàng)目需對(duì)機(jī)力通風(fēng)冷卻塔采取相應(yīng)的降噪措施，從而達(dá)到滿足廠界噪聲的排放標(biāo)準(zhǔn)。

本項(xiàng)目擬對(duì)機(jī)力通風(fēng)冷卻塔噪聲采取如下治理措施：

3.1 進(jìn)風(fēng)口降噪措施

在機(jī)力通風(fēng)冷卻塔進(jìn)風(fēng)口處，設(shè)置消聲百葉裝置，如圖4所示，可以最大限度的降低機(jī)力通風(fēng)冷卻塔進(jìn)風(fēng)口處噪聲。通過消聲百葉，進(jìn)風(fēng)口降噪量可達(dá)20dB以上[5]。

3.2 淋水噪聲的治理措施

為了最大限度降低淋水噪聲，本項(xiàng)目利用降溫翅片冷卻的方式，見圖4，循環(huán)水在翅片內(nèi)流動(dòng)，通過翅片與冷空氣間的熱交換，達(dá)到水冷卻的目的。該方法可將淋水噪聲產(chǎn)生的影響降到最低。

3.3 機(jī)械噪聲降噪措施

本項(xiàng)目采用的是超低噪聲減速機(jī)、風(fēng)機(jī)和電機(jī)，從噪聲源上降低設(shè)備噪聲所產(chǎn)生的影響;此外，采用碳纖維傳動(dòng)軸，并在電機(jī)和減速機(jī)底部設(shè)置減振墊，降低了機(jī)體振動(dòng)與底座的碰撞產(chǎn)生的機(jī)械噪聲[6]。

3.4 振動(dòng)噪聲降噪措施

本項(xiàng)目在機(jī)力通風(fēng)冷卻塔的每臺(tái)風(fēng)機(jī)電機(jī)及減速箱設(shè)置消聲墊，從而降低振動(dòng)引起的振動(dòng)噪聲，消聲墊減振效果不小于80%[7]。

綜上所述，本項(xiàng)目在采取上述措施后，經(jīng)過預(yù)測(cè)分析可知，機(jī)力通風(fēng)冷卻塔整體降噪量可達(dá)30dB以上。采取降噪措施后經(jīng)預(yù)測(cè)，見圖5，東側(cè)廠界噪聲排放滿足排放限值要求。

4 結(jié)論

機(jī)力通風(fēng)冷卻塔產(chǎn)生的噪聲問題已經(jīng)引起業(yè)內(nèi)人士的普遍關(guān)注，本文研究了機(jī)力通風(fēng)冷卻塔的工作原理，分析了機(jī)力通風(fēng)冷卻塔噪聲源，并對(duì)某大型火電廠擴(kuò)建工程機(jī)力通風(fēng)冷卻塔噪聲進(jìn)行達(dá)標(biāo)性分析，同時(shí)，提出了切實(shí)可行的降噪措施，經(jīng)過預(yù)測(cè)分析，該項(xiàng)目實(shí)施后，降噪效果明顯。本文的研究成果對(duì)于同類型項(xiàng)目具有一定的指導(dǎo)意義。

參考文獻(xiàn)

[1]馬大猷.噪聲與振動(dòng)控制工程手冊(cè)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002.

[2]郝嬌，翟國(guó)慶.聲學(xué)建模預(yù)測(cè)降噪效果[J].噪聲與振動(dòng)控制，2013，33：173-175.

[3]方建勇.機(jī)力通風(fēng)冷卻塔的降噪分析[J].華電技術(shù)，2017，39（2）：53-54.

[4]內(nèi)蒙古電力勘測(cè)設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司.內(nèi)蒙古能源發(fā)電投資集團(tuán)有限公司金山熱電廠2×66萬千瓦擴(kuò)建工程[Z].呼和浩特：內(nèi)蒙古電力勘測(cè)設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司，2020.

[5]曾春花.設(shè)有機(jī)力通風(fēng)冷卻塔火力發(fā)電廠噪聲控制淺析[J].江西電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2013，26（2）：33-34.

[6]黃功俊，郭文成，閔鶴群.大型機(jī)力通風(fēng)冷卻塔噪聲控制設(shè)計(jì)[J].環(huán)境工程學(xué)報(bào)，2017，11（8）：4874-4880.

[7]梁勇杰.冷卻塔降噪治理方法及措施[J].工業(yè)水處理，2011，31（4）：87-88

收稿日期：2020-06-06

作者簡(jiǎn)介：杜樂（1984-），男，碩士研究生，工程師，研究方向?yàn)榛痣姀S及輸變電工程環(huán)境影響評(píng)價(jià)。