摘要:本文主要針對(duì)火力發(fā)電廠實(shí)現(xiàn)全廠治理噪聲進(jìn)行綜述分析,望能夠?yàn)橄嚓P(guān)專家及學(xué)者對(duì)這一課題的深入研究提供有價(jià)值的參考或者依據(jù)。
前言
伴隨我國(guó)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(shì),為火力發(fā)電廠(簡(jiǎn)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(duì)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(guó)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(cè)噪聲參數(shù)值即為105.9dB。主廠房?jī)?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(cè)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(duì)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(cè)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(cè)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(cè)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(cè)點(diǎn)與噪聲數(shù)據(jù)
通過針對(duì)于火電廠及其周圍敏感點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)在踏勘及噪聲測(cè)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(cè)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(chǎng)址主要建設(shè)于洼地區(qū)域,周圍敏感點(diǎn)的地勢(shì)相對(duì)較高,廠區(qū)內(nèi)設(shè)備總體布局對(duì)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(duì)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(gòu)物實(shí)際分布情況,借助德國(guó)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(duì)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(cè)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(duì)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(duì)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(zhǎng)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(zhǎng)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(zhǎng)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(zhǎng)度為1.2m進(jìn)風(fēng)的消聲器,實(shí)際消聲量應(yīng)超過12dB;對(duì)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(zhǎng)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(chǎng)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(cè)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(cè)系統(tǒng)軟件當(dāng)中,便于開展聲學(xué)模擬,經(jīng)過對(duì)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(duì)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(yǔ)
綜上所述,本文主要是以某火電廠實(shí)現(xiàn)全長(zhǎng)化噪聲治理項(xiàng)目為例,對(duì)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(chǎng)實(shí)測(cè)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。