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      浙能嘉興發(fā)電廠噪聲治理方法研究

      2015-12-16 07:26:08徐雪松
      電力與能源 2015年3期
      關(guān)鍵詞:玻璃棉值班室噪聲源

      徐雪松

      (浙江浙能嘉興發(fā)電有限公司,浙江 嘉興 314201)

      大型電站普遍存在著噪聲超標(biāo)問題,高強(qiáng)度的噪聲,不僅損害人的聽覺,引起聽力下降,而且對神經(jīng)系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)等都有不同程度的影響,環(huán)境噪聲污染已成為現(xiàn)代社會的一大公害,直接關(guān)系到公眾健康和經(jīng)濟(jì)建設(shè)的一個社會問題。

      從20世紀(jì)七十年代開始,如何控制噪聲污染受到各工業(yè)發(fā)達(dá)國家的高度重視,并根據(jù)不同場合的要求與經(jīng)濟(jì)、技術(shù)上的可行性,制定了噪聲的允許標(biāo)準(zhǔn)。在國外,大多數(shù)國家采用了國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)的標(biāo)準(zhǔn),歐美等發(fā)達(dá)國家在火電廠噪聲治理及控制方面取得了較大的成績。

      與工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比,我國在火電廠噪聲的研究和控制技術(shù)開發(fā)方面起步較晚,投入較少。近幾年來,雖然取得一些成績,但同時還存在不少問題,主要表現(xiàn)在:(1)重視對單個設(shè)備的噪聲治理,輕視對電站噪聲的綜合治理;(2)重視噪聲治理的實(shí)際技術(shù),輕視對產(chǎn)生噪聲的機(jī)理研究;(3)新的施工工藝、新材料在電站噪聲治理方面的推廣、應(yīng)用不夠。

      大型電站產(chǎn)生噪聲的原因多種多樣,噪聲的成分復(fù)雜。因此,解決火電廠的噪聲污染問題是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程,應(yīng)在充分了解電站噪聲特性的前提下,提出綜合治理的措施。

      1 噪聲源問題分析及治理回顧

      火電廠噪聲源的聲學(xué)特性大多是氣體在流動或噴射過程中所產(chǎn)生的湍流或因壓力突變所引起的氣體擾動而產(chǎn)生的空氣動力性噪聲(如汽輪機(jī)噪聲、鍋爐送引風(fēng)機(jī)、安全閥排汽等),還有發(fā)電機(jī)、勵磁機(jī)在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的電磁噪聲。此外,磨煤機(jī)在運(yùn)行過程中產(chǎn)生的振動輻射噪聲及氣體或水流流動所激發(fā)的管道和機(jī)組振動而輻射強(qiáng)烈的噪聲。

      由于火電廠是一種連續(xù)的生產(chǎn)過程,因此,火電廠所產(chǎn)生的噪聲也是連續(xù)的。為保護(hù)員工和周圍居民的身心健康以及生產(chǎn)的正常進(jìn)行,對這些噪聲源設(shè)備的噪聲控制顯得十分必要。

      浙能嘉興發(fā)電公司作為“國家職業(yè)衛(wèi)生示范企業(yè)”自2001年起至2012年,十年間浙能嘉興發(fā)電公司先后對嘉電一期兩臺300MW機(jī)組、二期600MW機(jī)組鍋爐側(cè)送風(fēng)機(jī)、中速磨煤機(jī)、粉煤灰磨細(xì)車間球磨機(jī)、汽機(jī)房內(nèi)部高噪聲管道以及脫硫區(qū)域設(shè)備進(jìn)行了隔聲包扎降噪治理,對6臺汽輪機(jī)的小機(jī)、勵磁機(jī)安裝了隔聲罩,2臺機(jī)組的設(shè)備噪聲有明顯下降。如目前設(shè)置在1號機(jī)組汽機(jī)平臺上小機(jī)與勵磁機(jī)之間的噪聲顯示屏的讀數(shù)基本保持在83dB(A)。為切實(shí)降低生產(chǎn)現(xiàn)場噪聲,防止職業(yè)病危害,從2006年至2007年間,浙能嘉電實(shí)施二期鍋爐側(cè)設(shè)備噪聲治理(新投產(chǎn)機(jī)組),先后對嘉電二期四臺600MW機(jī)組鍋爐側(cè)送風(fēng)機(jī)、一次風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)等設(shè)備進(jìn)行噪聲整治,合計(jì)治理面積近萬平方米。經(jīng)環(huán)保專業(yè)人員測定,通過本項(xiàng)目的實(shí)施,目前送風(fēng)機(jī)附近部分區(qū)域噪聲已降到85dB(A),撈渣機(jī)附近部分區(qū)域噪聲已降到80dB(A)以下,極大地改善了嘉電二期鍋爐側(cè)現(xiàn)場作業(yè)環(huán)境。

      2007年嘉電公司首次采用微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)應(yīng)用于化控空壓機(jī)機(jī)房降噪項(xiàng)目中,通過該方法的實(shí)施,化控空壓機(jī)機(jī)房的整體噪聲從103dB(A)降至82dB(A),室內(nèi)噪聲已符合工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)對控制室的噪聲要求,達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。

      2008年通過采用微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)應(yīng)用于化學(xué)精處理值班室噪聲治理項(xiàng)目中,通過該方法的實(shí)施,二期化學(xué)精處理值班室室內(nèi)噪聲下降為57.0dB(A)(室外噪聲達(dá)到93dB(A)),室內(nèi)噪聲已符合工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)對控制室的噪聲要求,達(dá)到預(yù)期目標(biāo),同時室內(nèi)通風(fēng)、采暖條件也顯著改善。運(yùn)行人員對整治結(jié)果表示滿意。

      2009年2號爐氧化風(fēng)管首次采用隔聲包扎的方式進(jìn)行了降噪治理,治理前后對吸收塔供漿平臺的氧化風(fēng)管進(jìn)行了噪聲測定,包扎前后同一測點(diǎn)噪聲分別為90.3、80.9dB(A),頻譜分析結(jié)果表明,原先最突出的500Hz噪聲降低了14.3 dB(A),治理效果較好。后來在2009年至2010年1~6號爐脫硫區(qū)域氧化風(fēng)管都進(jìn)行了噪聲整治,效果明顯,降幅達(dá)到10dB(A)以上。

      2011年年底至2012年年初,成功實(shí)施嘉電二期、三期通道區(qū)域隔聲墻項(xiàng)目,達(dá)到項(xiàng)目預(yù)期目標(biāo),墻體內(nèi)外隔聲量在10dB(A)以上。

      2 火電廠噪聲的綜合整治方法簡介

      對火電廠噪聲的治理應(yīng)根據(jù)各種聲源的特征,綜合考慮經(jīng)濟(jì)性、安全性、可行性、環(huán)保、實(shí)用等方面因素,有針對性地對各種聲源及各類噪聲作相應(yīng)的綜合治理,才能達(dá)到整體降噪效果。

      總體而言,火電廠噪聲控制大致分為兩個方面:(1)從聲源本身著手,針對具體設(shè)備采取噪聲控制措施,降低噪聲源;(2)當(dāng)對噪聲源采取措施后,噪聲還未達(dá)到允許標(biāo)準(zhǔn)時,通過吸聲、消聲、隔聲、隔振的辦法,從傳播途徑的降噪措施來控制總體噪聲效應(yīng)和改善火電廠工作環(huán)境。

      十年來,通過嘉興供電公司對噪聲治理的生產(chǎn)實(shí)踐,在控制生產(chǎn)性噪聲上已取得了一定成效,下面介紹幾種對火電廠控制設(shè)備噪聲的一些具體做法。

      2.1 汽輪發(fā)電機(jī)組的噪聲控制

      2.1.1 勵磁機(jī)外增設(shè)隔聲消音罩

      嘉興供電公司一期發(fā)電機(jī)組選用的是上海電機(jī)廠生產(chǎn)的勵磁機(jī)共2臺,型號為ZLWS-10-625×737,安裝于汽機(jī)房12.6m平臺。由于機(jī)組運(yùn)行時勵磁機(jī)轉(zhuǎn)子高速運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生噪聲,噪聲強(qiáng)度一般在98dB(A)左右,致使汽機(jī)房12.6m平臺的運(yùn)行人員長時間在噪聲環(huán)境下工作。

      嘉興供電公司選用HS6288B型噪聲頻譜分析儀,在現(xiàn)場距設(shè)備噪聲源1米處進(jìn)行監(jiān)測分析,為改善工作環(huán)境控制噪聲,決定采用增設(shè)隔聲罩把聲源封阻起來,以降低噪聲的干擾和影響。

      具體施工方法:(1)按勵磁機(jī)外形用薄鋼板制作隔聲罩外殼;(2)隔聲罩內(nèi)均勻填玻璃棉氈纖維性吸聲材料;(3)在吸聲材料外面用玻璃絲布包覆;(4)內(nèi)表面用多孔板護(hù)面并用螺釘將其固定。如圖1所示。

      經(jīng)采用隔聲罩措施后,汽機(jī)房12.6m平臺噪聲由原來的98dB(A)左右下降為83dB(A)左右,效果明顯。如表1所示。

      表1 勵磁和治理前后噪聲測定 dB(A)

      2.1.2 汽輪機(jī)部分噪聲的控制

      圖1 隔聲消音罩

      汽輪機(jī)部分的噪聲主要在調(diào)速器和高壓缸部分,對于這部分的噪聲也可采用隔聲屏罩的方案,隔聲罩的設(shè)計(jì)考慮具有一定隔聲效果的前提下,盡量滿足對設(shè)備維修和操作的方便。隔聲屏罩的結(jié)構(gòu)如圖2所示。

      圖2 隔聲屏罩的結(jié)構(gòu)

      2.2 磨煤機(jī)噪聲的治理

      嘉興供電公司一期選用的是上海重型機(jī)器廠生產(chǎn)的碗式中速磨煤機(jī),一號機(jī)組共有五臺中速磨煤機(jī)。型號:HP-863,磨盤轉(zhuǎn)速:38.76r/min。磨煤機(jī)在運(yùn)行中噪聲強(qiáng)度在98dB(A)左右,噪聲的主要來源是一次風(fēng)從側(cè)機(jī)體下側(cè)縫隙密封處漏出,由于縫隙密封的節(jié)流而產(chǎn)生的噪聲,磨煤機(jī)運(yùn)行噪聲是鍋爐運(yùn)行的主要噪聲源之一。采用對磨煤機(jī)噪聲源進(jìn)行隔離并采用吸聲材料以降低該處因氣流引起的高噪聲。

      一號爐磨煤機(jī)隔聲施工過程如下:

      (1)先設(shè)計(jì)好隔音的扁鐵尺寸,成型后在每平方米扁鐵上焊接9只鉤釘,在磨煤機(jī)本體上焊螺帽,將扁鐵用螺絲固定。

      (2)在扁鐵上網(wǎng)一層鐵絲網(wǎng),再敷設(shè)吸聲材料,材料為5cm的硅酸鋁板,工藝做到一層錯縫,二層壓縫(吸聲材料總厚度為10cm)無間隙,表面平整,并用壓板固定牢固。

      (3)吸聲層外用鐵絲網(wǎng)網(wǎng)牢,壓板固定,然后用吸聲材料抹面,其厚度不小于2cm,表面平整光滑。

      1號爐5臺磨煤機(jī)降噪完成,在線監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)表明,磨煤機(jī)噪聲由原來的98.1dB(A)下降為84.3dB(A),有效改善了鍋爐0米層的噪聲作業(yè)環(huán)境,符合《工業(yè)企業(yè)噪聲衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》中的要求,治理效果令人滿意。如表2所示。

      表2 1號爐磨煤機(jī)治理前后噪聲測定 dB(A)

      2.3 送風(fēng)機(jī)噪聲的治理

      3號爐送風(fēng)機(jī)A、B由上海鼓風(fēng)機(jī)廠制造,風(fēng)量:211.2m3/s(BMCR);型 號:FAF-26.6-14-1安裝于鍋爐房0米層平臺。

      對送風(fēng)機(jī)噪聲的控制,主要采用了隔聲吸聲技術(shù),具體工藝如下:

      (1)風(fēng)道上焊接鉤釘,要求每平方米焊接10只直徑為4mm、長為150mm的鉤釘,這樣能固定吸聲材料。

      (2)本次3號爐側(cè)送風(fēng)機(jī)降噪采用第一層敷設(shè)50mm厚容重為32kg/m3離心玻璃棉,第二層敷設(shè)50mm厚容重為100kg/m3的巖棉,之后采用JNH吸聲抹面料進(jìn)行30mm厚的抹面,外護(hù)層選用彩鋼板。吸聲材料采用50mm超細(xì)離心玻璃棉(規(guī)格:1 200×600×30mm,密度:32 kg/m3,平均吸聲系數(shù)為0.6)超細(xì)離心玻璃棉具有質(zhì)輕、柔軟、直徑細(xì)、纖維長、安裝時不太刺皮膚等優(yōu)點(diǎn),作為吸聲材料在工程上得到廣泛應(yīng)用。

      (3)施工工藝要求做到一層錯縫,兩層壓縫,無空隙,表面平整,每層吸聲材料要用壓板固定并用鐵絲網(wǎng)扎緊。

      (4)鐵絲網(wǎng)外用JNH吸聲抹面料進(jìn)行泥漿抹面,厚度不小于30mm,將鐵絲網(wǎng)蓋住,做到表面平整光滑,這樣即能起到隔音作用,又有良好的防水作用。

      (5)泥漿抹面以后再焊接4mm×4mm的角鐵,以固定彩鋼板,角鐵的焊接質(zhì)量影響到外護(hù)板的外觀,要求其平整圓滑,安裝彩鋼板時要從下到上,搭接朝下,具有良好的防水性能,做到外觀平整美觀。如圖3所示。

      2.4 3號、4號機(jī)化學(xué)精處理值班室噪聲的治理

      3號、4號機(jī)化學(xué)精處理值班室工作內(nèi)容:

      (1)安裝吸聲吊頂,墻面吸聲處理。在值班室頂棚輕鋼龍骨支撐滿鋪吸聲結(jié)構(gòu),鋁合金穿孔板飾面,內(nèi)襯進(jìn)口吸聲無紡布(考慮對人體的影響,沒有采用離心玻璃棉進(jìn)行吸聲)。

      (2)窗戶增加一道改為雙層隔聲窗,在原有鋼窗的內(nèi)側(cè)再加一道塑鋼隔聲窗。

      圖3 風(fēng)機(jī)降噪施工工藝圖解

      (3)門改為鋼結(jié)構(gòu)隔聲門。值班室門隔聲效果與門本身的隔聲量以及門縫的嚴(yán)密程度有關(guān),可以選用內(nèi)夾吸聲材料的復(fù)合門,門縫采用企口擠壓密封措施。

      (4)5號低噪聲軸流風(fēng)機(jī)安裝并加設(shè)進(jìn)風(fēng)消聲器,軸流風(fēng)機(jī)的風(fēng)量要滿足值班室散熱要求。

      (5)拆除室內(nèi)原送風(fēng)風(fēng)管。

      (6)拆除室外上部空調(diào)機(jī)組、送風(fēng)管、回風(fēng)管(保留冷卻水管、熱水管)。

      (7)室內(nèi)配置FPBG型空調(diào)機(jī)組兩臺。安裝方法,冷熱系統(tǒng)旁路閥組選置室外合適部位(減少室內(nèi)管路)。

      (8)空調(diào)機(jī)冷凝水排水管埋地。

      (9)室內(nèi)空氣進(jìn)出口排氣口安裝。

      (10)原有室內(nèi)暖通風(fēng)道拆除,改用空調(diào)并利用原有的暖通水管,值班室開設(shè)進(jìn)出風(fēng)口并安裝通風(fēng)消聲器;對照明、火災(zāi)報警探頭、部分開關(guān)和線路重新布置。使其具有10dB(A)以上隔聲效果。

      通過以上治理,在機(jī)組正常運(yùn)行,室外噪聲分別為93.6dB(A),室內(nèi)空調(diào)正常投運(yùn)的情況下,3號、4號精處理值班室噪聲分別由原來的平均68.9dB(A)下降為56.9dB(A),室內(nèi)噪聲已符合工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)對控制室的噪聲要求,達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。同時室內(nèi)通風(fēng)、采暖條件也顯著改善。

      2.5 嘉電二期、三期通道區(qū)域隔聲墻項(xiàng)目

      2011年年底至2012年年初,成功實(shí)施嘉電二期、三期通道區(qū)域隔聲墻項(xiàng)目,隔聲屏主要由玻璃布、超細(xì)玻璃棉和鍍鋅彩鋼背板組成,玻璃棉厚度為200mm,容重為32kg/m3,鍍鋅彩鋼板的厚度為1.2mm,龍骨為鍍鋅鋼材。

      通過該項(xiàng)目的實(shí)施,二期通道隔聲墻內(nèi)部噪聲平均為87dB(A)左右,隔聲墻外部噪聲平均為71 dB(A)左右,墻體內(nèi)外隔聲量在16dB(A)以上,有效降低了廠界噪聲,達(dá)到項(xiàng)目預(yù)期治理目標(biāo)。

      3 結(jié)語

      (1)在噪聲傳播途徑控制噪聲,可采用隔聲室、隔聲罩等措施,將發(fā)聲強(qiáng)烈的部位用適當(dāng)?shù)母袈暡牧戏忾],并在隔聲室或隔聲罩內(nèi)用吸聲材料做吸聲處理,控制噪聲向外傳播。采用吸聲吊頂加進(jìn)排氣口采取安裝消聲器的施工工藝,取得較好效果。

      (2)噪聲的綜合治理,設(shè)備的進(jìn)氣噪聲采取安裝消聲器,不足的部分通過在發(fā)聲設(shè)備外側(cè)敷設(shè)吸聲材料通過吸聲材料內(nèi)耗衰減,使噪聲強(qiáng)度和風(fēng)道振動強(qiáng)度明顯降低,從而達(dá)到降噪并美化環(huán)境的效果。

      (3)合理選擇吸聲抹面材料能進(jìn)一步達(dá)到降噪效果,施工中所使用的JNH吸聲抹面料、進(jìn)口吸聲無紡布對中低頻到高頻的各種噪聲均有良好的吸聲效果。

      (4)采用吸聲隔音層加吸聲抹面料的施工工藝,以其較少的投入、成熟的技術(shù),常規(guī)的材料使噪聲強(qiáng)度明顯降低,取得較好效果,達(dá)到預(yù)期目標(biāo)??芍鸩酵茝V應(yīng)用。

      (5)根據(jù)現(xiàn)場情況綜合分析,因地制宜,進(jìn)行若干個不同實(shí)施方案的比較,做出最佳性價比分析。

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