城市电厂的噪声治理分析

张强

摘要：在火电厂的工作环境中，汽机机房始终都是其中的重要设施以及操作人员工作的主要区域，而由于机械设备的工作运转，在机房中产生了巨大的噪声，对人体的耳膜以及其他器官造成极大的消极影响。文章结合多年实践工作经验，针对降低火电厂汽机房内噪声的有效措施进行了阐述。

关键词：城市电厂噪音治理措施

在火电厂的工作环境中，汽机机房始终都是其中的重要设施以及操作人员工作的主要区域，而由于机械设备的工作运转，在机房中产生了巨大的噪声，对人体的耳膜以及其他器官造成极大的消极影响。文章结合多年实践工作经验，针对降低火电厂汽机房内噪声的有效措施进行了阐述。

1关于噪声的基本概述

1.1噪声的定义

从物理学方面来看，噪声就是指发声体由于产生了不规则的振动，进而发出了音强和音高混乱，分贝较高的声音；从生理学方面来看，噪声是指人体感觉刺耳、嘈杂以及不适的高分贝、高频率的声音。一般来说，噪声包含了很多种类，比如建筑噪声、交通噪声以及职业噪声等。

1.2噪声的分级

噪声通常以分贝作为单位，按照《世界卫生组织耳聋等级标准》中的相关内容，26dB至40dB（A）为轻度耳聋；41dB（A）至55dB（A）为重度耳聋。其中，若是声音等级达到了105dB（A）便会对人体造成永久性的听觉损伤，而若是达到了140dB（A）听力便会完全被损伤，若是声音等级达到了190dB（A），便可直接致人死亡。

2电厂噪音的生源

2.1锅炉风机产生噪声的原因分析

风机和风道是产生噪声的主要源头。首先，风机本身的振动会产生噪声，风机出口及叶片的高气流速度、风机上相关部件间的磨合都会产生噪声，上述噪声叠加在一起就形成了风机的主体噪声。其次，风道的振动同样是引发噪声的根源之一。通常情况下，风机出口的风速约为40m/s，风道的风速约为15m/s，由于风道内空气流通没有规律，风道会因此而振动，风道产生的振动与风机产生的振动会形成共振；另外，加强筋之间的焊点距离较大，对限制风道的振动带来不利影响。最后，由于风道整体没有得到有效的固定，风机在振动时造成风道整体有很大的振动，这也是电厂锅炉风机产生噪音的主要原因。由于风道内部的空气流不规则，气流会在其内部产生压强，该压强对风道内部壁面产生的压力会随着气流的变化而变化，这就是造成风道壁面振动的原因。因此风道壁厚的设计是风道产生振动的途径，若风道壁厚太薄就会造成对风道的稳固造成影响，进而引发风道的猛烈振动。风机自身的振动会传递给风道，因为两者之间有固定的连接。尽管部分振动会通过金属波纹补偿器来消除但是由于没有高性能的刚性支撑点，风机的振动仍然会造成风道的振动。

2.2汽机机房中噪声

在火电厂汽机机房当中有许多的机械设备，而这些机械设备都会成为产生噪声的因素。其中最主要的就是汽轮发电机组，它作为整个汽机机房的心脏，还是规模最大的机器，主要由发电机、汽轮机和励磁机组成，而其中的汽轮机则包含了主汽阀、抽气器、高低压加热器和凝汽器，上述设施都是产生噪声的主要来源。同时，各类阀也是噪声的声源。在汽机机房当中，有很多用途各异的泵，其中主要工业用水泵、热网水泵、调节系统泵、疏水泵、真空泵、油泵、凝结水泵和给水泵等。此外，其他辅助性装置也将会产生一些噪声。这些辅助性装置包括输送液体气体的管道、节流孔板、离心式通风机组（主要由电动机、引风机和送风机等构成）、安全阀、节流阀和各类调节阀等。很多加固用的钢板、金属外壳以及保护套等外部材料也将会在机械设备运行过程中产生不同程度的振动，进而产生噪声。

3噪声治理措施

3.1SDR阻尼技术与隔声罩并用

SDR技术可以实现噪声的内部吸收并减少噪声对外部的辐射，经过该技术的处理，噪声能降低20-25Db（A），而且该技术具有维护方便、造价低等优势。SDR技术主要是应用金属薄板作为媒介，金属薄板通过振动会产生较高的辐射效率。因此，业内技术人员会选择在金属薄板部件上附着内阻较高的高分子材料，该材料需要具备较强的粘弹性。所以，当金属薄板产生振动时，一部分动能会转化为热能，这就大大降低了振动，进而降低了振动产生的噪声。

采取物理隔离的方式，如对风机本身额外加装风机隔声罩，隔声罩必须是封闭组合结构，而且便于安装、拆卸等。隔声罩降噪原理如下：首先，用隔声罩将整个风机及其连接部件全部罩在里面，而且要将隔声罩稳固，隔声罩与风机本身完全分离，这就极大降低了噪声的传播。其次，隔声罩的构成原件是由优质的吸声材料、极好的包敷材料和具备最理想的孔径、穿孔率的穿孔钢板组成。隔声罩在隔声原件的钢板内部设置了具有阻尼作用的高分子材料涂层，能够有效的降低风机和风道共振产生的噪声。隔声罩的设计要充分考虑风机主体的检修要求，在确保降低外界传声效率的同时力求便捷的安装和拆卸，便于巡检，同时，应在隔声罩上安装照明系统，以备不时之需。

对隔声罩处的出口风道进行如下处理：首先，隔离震源。在风机出风口处将原金属波纹补偿器更改成柔性织物补偿器，并在柔性织物补偿器后安装固定支架，达到减轻风机自身的振动给风道带来的影响。其次，改善气流。将风机出风口处的扩散管更改为偏心扩散，扩散的方向同风机叶片旋转的方向保持一致，对导流板进行重新设计安装，达到改善风道内空气流场、减小内部压力波动的目的。然后，合理配置支吊架，尽可能使支吊架的高度与空气预热器入口的高度保持一致。最后，进一步优化设计，防止共振。即在原风道震裂的地方安装补偿器来释放应力，对风道加贴阻尼层、隔声层和吸声层，并对风道的固定支点重新进行加固。

3.3汽轮机组的降噪

首先在主体设备――汽轮机，把汽轮机外壳内衬吸声材料，设计成具有隔声效果的隔声罩，这样能有效地降低汽轮机的传播噪声。汽轮机、发电机基础采用大块式钢筋混凝土结构，使得设备振动幅度只有20μm/s，降低了设备的噪声。其次设置隔声操作控制室。室体采用隔声材料，门为隔声门，窗为双层隔声窗，室内噪声能够达到70dB（A）以下。同时，在机器安装位置的周边还可以建造一些掩体及隔声罩，这样能够有效降低10～40dB（A）的噪声。

对于一些需要散热的设备，则应该安装结构比较繁琐的隔声罩，其主要作用是在普通隔声罩基础上安装吸声材料，而且还应该在隔声罩中预留出一定的缝隙，并在缝隙位置安装带有消声器的排气孔，以确保强制通风和自然通风。

3.4针对各类泵安装隔声装置

对于汽机机房当中的各类泵的噪声，由于与管道连接，会造成噪声的向外传播，这样一来隔音罩的安装就变得相对繁琐了。面对这种情况，管道与泵连接采用软连接，以降低噪声的传播。再者在泵房周围加装吸声材料。若是厂房顶棚不大于5m时，则应该在顶棚安装吸声材料；若是顶棚高度大于5m时，吸声材料应该固定到悬梁上。这两种情况安装工作的前提都是应该在不影响起重和运输安装下进行的，这样可以降低泵房的5～10dB（A）反射声。

结语

火电厂机房工作环境对人体的损伤程度较大，近年来这一问题也逐渐受到了越来越多人的关注与重视。面对这一现状，我国《生产厂房固定工作区及工作地点内允许噪声级标准》同样也出现了相应的变化，已经从传统的90dB降至为85dB。虽然传统方法可以适当降低一部分噪声等级，然而还需要有关工作人员继续积极探索，并运用自身的创造性思维，以发现、总结出更多、更有效的降低噪声危害的措施。

参考文献

[1]苏先明.电力工业噪声与听力保护[M].北京：中国电力企业联合会会员部出版.

[2]吕玉恒，王庭佛.噪声与振动控制设备及材料选用手册[M].北京：机械工业出版社.

[3]解志玲，叶文波，范文娇.CFD技术在汽机房通风模拟中的应用[J].山西能源与节能，2007，04.