上海中廣通環(huán)保科技有限公司
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前言
伴隨我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展，在用電需求方面處于逐年遞增這一變化發(fā)展趨勢，為火力發(fā)電廠（簡稱為火電廠）建設(shè)發(fā)展提供了契機(jī)。但較大容量的燃煤機(jī)組與其所配套輔助機(jī)器投產(chǎn)運(yùn)行之后，往往導(dǎo)致廠界內(nèi)及周圍敏感區(qū)域引發(fā)嚴(yán)重噪聲污染方面問題狀況。故而，綜合分析火電廠實(shí)際運(yùn)行期間所會(huì)產(chǎn)生噪聲問題狀況的主要源頭，并積極探索最佳的噪聲治理實(shí)施方案或者對策，以更好地在火電廠全廠區(qū)范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)噪聲綜合治理尤為重要，現(xiàn)實(shí)意義較為突出。鑒于此，本文主要以660ＭＷ兩臺(tái)國產(chǎn)超臨界性燃煤發(fā)電的機(jī)組與其輔助設(shè)備所構(gòu)成火電廠為例，深入研究火力發(fā)電廠實(shí)現(xiàn)全廠治理噪聲實(shí)施方案，以便于更好地治理火電廠實(shí)際運(yùn)行期間全廠區(qū)的噪聲問題。
1.火電廠噪聲源基本特性
本文所涉及到火電廠七個(gè)區(qū)域范圍的噪聲，即為火電廠的主廠房范圍、鍋爐與附屬的設(shè)備范圍、冷卻塔范圍、循環(huán)水泵范圍、引風(fēng)機(jī)范圍、廠區(qū)其余輔機(jī)車間范圍、運(yùn)煤鐵路及廠界范圍，以下分別圍繞著這幾個(gè)區(qū)域范圍進(jìn)行具體分論述：火電廠的主廠房范圍噪聲，汽機(jī)輔機(jī)、汽機(jī)本體的噪聲、勵(lì)磁機(jī)排風(fēng)口、主機(jī)的冷油器、除氧裝置水位的調(diào)節(jié)站、中間水泵機(jī)組、蒸汽各種管線、真空泵機(jī)組等各種設(shè)備混合型噪聲，主要覆蓋于高中低頻的全頻帶，以低頻噪聲的成分最為明顯，63Hz以下有峰值出現(xiàn)，實(shí)測噪聲參數(shù)值即為105.9dB。主廠房內(nèi)部噪聲有著較高聲級(jí)，噪聲經(jīng)廠房屋頂、門窗、墻體等各個(gè)部位逐漸向著外部輻射；鍋爐與附屬的設(shè)備范圍，它主要是由橫向冷的一次與二次的風(fēng)道、豎向冷的一次與二次的風(fēng)道等各種設(shè)備混合所產(chǎn)生的噪聲，也覆蓋于高中低頻的全頻帶，以低頻噪聲的成分最為明顯，63Hz以下有峰值出現(xiàn)，實(shí)測噪聲參數(shù)值即為106.5dB。鍋爐與附屬的設(shè)備均布置于露天環(huán)境中，通過聲波衍射形式逐漸向著外部輻射；自然通風(fēng)的冷卻塔裝置范圍，其主要是由空氣對流、水面撞擊聲音、填料與水滴等各種噪聲所構(gòu)成，經(jīng)冷卻塔裝置進(jìn)風(fēng)口逐漸向著四處輻射傳播，在冷卻塔裝置之外1m位置實(shí)測噪聲參數(shù)值即為84.5dBA；循環(huán)水泵范圍噪聲，它主要是由空氣動(dòng)力的噪聲與機(jī)械噪聲所構(gòu)成，特別是空氣動(dòng)力的噪聲，是因不穩(wěn)定的、高速的氣流極易與物體之間形成一定相互作用，導(dǎo)致噪聲產(chǎn)生；引風(fēng)機(jī)的管道噪聲源自于渦流噪聲，在氣流經(jīng)管道系統(tǒng)各個(gè)部件之后，就會(huì)有噪聲產(chǎn)生；廠區(qū)內(nèi)部其余輔助車間范圍噪聲，是由綜合的水泵房與鍋爐外部的給水車間所構(gòu)成，其余輔助車間的外部1m外側(cè)位置實(shí)測噪聲參數(shù)值為75-86dBA范圍，該噪聲經(jīng)門窗、墻體等位置逐漸向外進(jìn)行輻射；運(yùn)煤鐵路范圍噪聲，它主要是由機(jī)械噪聲、輪軌噪聲、機(jī)車的鳴笛噪聲等所構(gòu)成，輪軌噪聲屬于運(yùn)煤鐵路范圍內(nèi)最為主要的噪聲源，運(yùn)煤鐵路之外5m范圍實(shí)測噪聲參數(shù)值即為92.6dBA。
2.噪聲治理實(shí)施措施
2.1 布置測點(diǎn)與噪聲數(shù)據(jù)
通過針對于火電廠及其周圍敏感點(diǎn)現(xiàn)場在踏勘及噪聲測點(diǎn)的布設(shè)后，便可獲取到火電廠自身所處區(qū)域噪聲監(jiān)測的數(shù)據(jù)，噪聲值在38.8-42.1dBA范圍。
2.2 聲學(xué)模擬
該火電廠場址主要建設(shè)于洼地區(qū)域，周圍敏感點(diǎn)的地勢相對較高，廠區(qū)內(nèi)設(shè)備總體布局對噪聲干擾周邊環(huán)境較為提供了有利條件，需通過聲學(xué)模擬系統(tǒng)軟進(jìn)行精細(xì)化的建模分析，充分考慮到地形方面對于模擬分析結(jié)果所產(chǎn)生相關(guān)影響，結(jié)合廠址的地形條件及建購物實(shí)際分布情況，借助德國環(huán)境Cadna/A噪聲模擬系統(tǒng)軟件聲學(xué)模型，將主要的生源設(shè)備實(shí)際聲功率及相關(guān)聲學(xué)模擬各項(xiàng)參數(shù)輸入到系統(tǒng)當(dāng)中，圍繞著廠界及周邊環(huán)境噪聲，開展聲學(xué)模擬的計(jì)算分析，針對機(jī)組投產(chǎn)運(yùn)行之后廠界及敏感點(diǎn)，反復(fù)校正其噪聲實(shí)測信息數(shù)據(jù)相應(yīng)模擬參數(shù)，以獲取校正處理之后治理前期噪聲狀態(tài)模擬圖，充分了解治理前期具體的噪聲情況。
2.3 治理方案
依據(jù)火電廠內(nèi)部各個(gè)區(qū)域設(shè)備的噪聲，其針對敏感點(diǎn)與廠界噪聲貢獻(xiàn)值、噪聲的排放標(biāo)準(zhǔn)等，實(shí)施聲學(xué)軟件系統(tǒng)模擬及計(jì)算分析，以便于確定好各個(gè)區(qū)域的設(shè)備噪聲實(shí)際所需額外的降噪量與降噪實(shí)施方案，以下為具體的設(shè)計(jì)方案：①火電廠的主廠房范圍。原有設(shè)計(jì)的進(jìn)風(fēng)口百葉并不能夠滿足于降噪需求，應(yīng)在原有進(jìn)風(fēng)口百葉位置設(shè)消聲百葉，實(shí)際消聲量應(yīng)超過16dB；②鍋爐與附屬的設(shè)備范圍。送風(fēng)機(jī)的電機(jī)、一次風(fēng)機(jī)、風(fēng)機(jī)處均需設(shè)隔聲罩。對于該隔聲罩，應(yīng)著重考慮到設(shè)備散熱及檢修，頂部需設(shè)風(fēng)機(jī)的消聲器與強(qiáng)制排風(fēng)的風(fēng)機(jī)，底部需設(shè)進(jìn)風(fēng)的消聲器，隔聲量應(yīng)超過25dB；橫向冷的一次與二次的風(fēng)道、豎向冷的一次與二次的風(fēng)道，均需做好隔聲的包扎，隔聲量應(yīng)超過30dB；送風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口、一次風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口，均應(yīng)進(jìn)行進(jìn)風(fēng)的消聲器更換處理，消聲量應(yīng)超過dB；③冷卻塔范圍。沿著#1冷卻塔裝置西側(cè)的水池之外1m位置設(shè)205°弧度，且長度為1.4m進(jìn)風(fēng)的消聲器，實(shí)際消聲量應(yīng)超過15dB；沿著#2冷卻塔裝置西南側(cè)的水池之外1m位置設(shè)135°弧度，且長度為2.0m進(jìn)風(fēng)的消聲器，實(shí)際消聲量應(yīng)超過20dB；西北側(cè)的水池之外1m位置設(shè)90°弧度，且長度為1.4m進(jìn)風(fēng)的消聲器；東南側(cè)的水池之外1m位置設(shè)45°弧度，且長度為1.2m進(jìn)風(fēng)的消聲器，實(shí)際消聲量應(yīng)超過12dB；對于結(jié)構(gòu)頂部，需借助吸隔聲板做好封閉處理，防止頂部漏聲情況出現(xiàn)；④循環(huán)水泵范圍。循環(huán)水泵布置于露天環(huán)境中，臨近于西側(cè)的廠界，為確保噪聲傳播至廠界時(shí)可達(dá)相應(yīng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，砼外部框架南側(cè)、西側(cè)、北側(cè)位置均需設(shè)8m高度、53m長度的一個(gè)聲音屏障；⑤引風(fēng)機(jī)范圍。借助水泥框架，需在引風(fēng)機(jī)的外部設(shè)隔聲間，頂部設(shè)強(qiáng)制排風(fēng)的風(fēng)機(jī)與風(fēng)機(jī)的消聲器，底部需設(shè)進(jìn)風(fēng)的消聲百葉，實(shí)際隔聲量應(yīng)超過25dB；⑥廠區(qū)其余輔機(jī)車間范圍。車間門窗需用專業(yè)的隔聲門窗，該門窗實(shí)際隔聲量應(yīng)超過30dB。車間下方位置進(jìn)風(fēng)口處需設(shè)消聲百葉，實(shí)際消聲量應(yīng)超過15dB；⑦運(yùn)煤鐵路范圍。確保夜間不運(yùn)行運(yùn)煤的機(jī)車，進(jìn)場時(shí)禁止鳴笛。鐵路的專用線，應(yīng)在居民區(qū)設(shè)5m高度沿線聲音屏障；⑧廠界范圍。臨近西北廠界范圍內(nèi)側(cè)需設(shè)6-12m不等聲音屏障。
2.4 預(yù)測分析噪聲治理成效
依據(jù)噪聲治理實(shí)施方案，把計(jì)算分析實(shí)際所需額外的降噪量全部輸入至噪聲預(yù)測系統(tǒng)軟件當(dāng)中，便于開展聲學(xué)模擬，經(jīng)過對噪聲治理相關(guān)措施實(shí)施之后敏感點(diǎn)與廠界噪聲的聲壓級(jí)模擬計(jì)算后，可獲取治理之后聲學(xué)的模擬分析圖，經(jīng)過對最后模擬圖的綜合分析之后可了解到，此噪聲治理實(shí)施方案具體落實(shí)之后，可充分滿足于敏感點(diǎn)與廠界噪聲排放基本標(biāo)準(zhǔn)。
3.結(jié)語
綜上所述，本文主要是以某火電廠實(shí)現(xiàn)全長化噪聲治理項(xiàng)目為例，對火電廠設(shè)備聲源主要特性、相關(guān)噪聲源的數(shù)據(jù)及聲源衰減進(jìn)行分析，并以Cadna/A聲學(xué)的模擬系統(tǒng)軟件為基礎(chǔ)，計(jì)算分析敏感點(diǎn)與廠界噪聲貢獻(xiàn)值、排放限定值，最終確定了最佳噪聲治理實(shí)施方案，經(jīng)現(xiàn)場實(shí)測噪聲治理實(shí)施效果后，基本上可驗(yàn)證此噪聲治理總體方案可行性與有效性，值得同類型火電廠開展全廠化噪聲治理各項(xiàng)實(shí)踐工作所借鑒。
