淺談CNG加氣站噪聲治理

郭兵社（西安市環境監測站 陜西西安 710038）

淺談CNG加氣站噪聲治理

郭兵社（西安市環境監測站 陜西西安 710038）

隨著環保意識的提高,國家對發展清潔燃料汽車非常重視,很多城市在城區建設了 CNG加氣站。加氣站設置有燃氣壓縮機和與之配套的冷卻塔,在工作過程中產生噪聲,影響加氣站周邊居民的生活環境。針對加氣站燃氣壓縮機和冷卻塔噪聲的污染現狀,經現場監測分析,對燃氣壓縮機房采用隔聲、吸聲處理;對冷卻塔采取隔聲和消聲處理,取得了較好效果,達到了治理目標,顯著地改善了聲源所在區域的聲學環境。

聲學；CNG加氣站；燃氣壓縮機；冷卻塔；噪聲治理

【DOI】10.19312/j.cnki.61-1499/c.2016.06.037

一、CNG加氣站噪聲源分析

CNG加氣站的噪聲源主要為天然氣壓縮機和配套的冷卻塔。

天然氣壓縮機噪聲主要來源于機組本身及其連接管道。壓縮機組是一個多聲源發聲體,其噪聲主要由進氣噪聲、機體噪聲、驅動機構噪聲等組成。

冷卻塔噪聲，冷卻塔是壓縮機的配套設備,用于壓縮機的冷卻散熱,冷卻塔噪聲主要由風機噪聲、淋水噪聲組成，風機噪聲又包括空氣動力性噪聲、機械性噪聲,以空氣動力性噪聲為主。空氣動力性噪聲是旋轉噪聲和渦流噪聲相互溫雜的結果,旋轉噪聲是由于風機葉片在旋轉時與氣體相對運動,出現壓力脈沖而形成的。淋水噪聲主要是冷卻水下落時互相沖擊以及落在集水盤內沖擊水面所產生的噪聲。

二、華清路加氣子站降噪工程

該站是西安市規模較大的車用 CNG加氣子站,位于新城區,加氣子站西側圍墻外有四棟16層居民樓相距較近,北側和東北側也有高層居民接,但距離相對遠一些,因此,治理目標主要是考慮噪聲對西側居民樓的影響。該加氣子站噪聲治理前西側居民樓三樓陽臺或四樓陽臺處噪聲測試值為71.3-73.4 dB(A),機房外1 m處噪聲值為85dB(A)左右,西側圍墻處噪聲值為77.6-78.5dB(A) ,機房內噪聲值為91-94dB(A)。

本加氣子站的高噪聲設備為壓縮機和配套的冷卻塔。本站壓縮機設計4臺,已安裝3臺,壓縮機型號為 W-1.5/8-250型,容積流量8l0 Nm3/h,水冷方式,電機功率132kw。壓縮機安裝于機房內,機房為磚混結構,治理前機房未考慮降噪措施,門窗均為普通型,內墻為粉刷剛性面。壓縮機工作時,機房內混響非常嚴重,室內聲能密度大,門窗因隔聲量不夠,室內噪聲向外輻射嚴重,壓縮機噪聲是加氣子站的一個主要聲源。經現場監測,壓縮機工作時噪聲達94.8dB(A)。配套的冷卻塔1臺,位于壓縮機房北端控制室的房頂上,型號為 GBNu-100型玻璃鋼冷卻塔,名義流量為100 m3/h,冷卻風機的電機功率為3.0kw。

1.治理要求

根據加氣子站所在區域的聲環境功能區類別要求,加氣子站廠界環境噪聲排放限值達到《工業企業廠界環境噪聲排放標準》(GB12348-2008)中的2類標準,即加氣站界噪聲值晝間≤60dB(A),夜間≤50dB(A);實施過程中設備不能停機;同時所用材料、措施實施過程中和實施后必須滿足行業相關的安全、工藝和環保要求,尤其是安全上的要求,包括防爆、消防等,工藝上要求巡視、檢修方便,管道的彎頭處留活動檢測孔。

2.治理措施

(1)壓縮機

對于壓縮機噪聲治理,目前主要方法是針對不同發聲部位,采取不同的控制措施。為防止噪聲向外輻射,具體的措施如下:

第一，在壓縮機房內壁和頂部鋪設吸聲體,用來消除室內混響,降低機房內.聲能密度, 減弱:壓縮機噪聲向外輻射的強度。墻面吸聲體厚100mm,采用1.5 mm 厚鋼板折成骨架固定在墻體上,骨架在墻體形成l000x1000mm的方格,在每個方格內填充容重為24 kg/m3;超細玻璃棉作吸聲材料,面板釆用穿孔率為20%,孔徑為4mm,厚度為1.0mm的穿孔鍍鋅板。面板通.過鉚釘.固定在骨架上,在面板與超細玻璃棉之同敷設玻璃布,防止玻璃棉漏出。頂部吸聲吊頂采用輕鋼龍骨,內填充玻璃棉和玻璃布,面板采用噴塑穿孔鋁板。

第二，將機房的門窗更換成隔聲門窗,增大隔聲量,減少噪聲通過門窗對外輻射。隔聲門外板采用2 mm冷板制作,中間填充容重為36kg/m3玻璃棉作吸聲材料,門厚100mm,隔聲性能好。隔聲窗采用雙層結構,內側玻璃厚4mm,外側玻璃厚5mm,窗框架釆用2mm 厚冷板,玻璃與框架用 H橡膠條固定,再涂上玻璃膠密封,鋼框架內壁貼絨布,提高隔聲效果。

第三，機房的門窗換成隔聲門窗后,機房基本處于密閉狀態,為確保機房通風散熱,防止泄漏的天然氣在機房內積累,引起安全事故,在機房的西面墻體上設三個消聲進風通道,在東面墻上設四臺排風風機及消聲器,采用軸流風機對外排風,達到通風散熱的目的,軸流風機選用防爆型。

(2).冷卻塔

在冷卻塔四周設置隔聲屏障,阻斷冷卻塔風機與淋水噪聲向北側、西側以及東北側民居擴散,由于場地的原因,隔聲屏障距冷卻塔很近,如果將冷卻塔四周完全圍住,勢必影響冷卻塔的進風量,從而影響冷卻塔的冷卻效果。因此,本方案設計在隔聲屏障的東.面底部留1m高的空隙以滿足冷卻塔的進風要求,因而不會影響冷卻塔的通風散熱。根據現場實際情況,在隔聲屏障西側設一隔聲門,方便操作人員檢修、操作。隔聲屏障采用角鋼骨架,采用50mm復合隔聲板做隔聲屏障,復合隔聲板具有晴聲、質輕、耐老化、抗沖擊、難燃等特點; 50mm厚復合隔聲板隔聲量大于30dB(A)。

三、治理效果

本加氣子站降噪工程竣工后,降噪效果非常明顯:機房內噪聲值為84-86dB(A),機房外1m處噪聲值為晝間64-65dB(A),夜間為53-55dB(A),西側居民樓3層和4層陽臺處晝間噪聲值為57-58?CA),夜間為47-48dB(A)。噪聲治理效果明顯,居民反映良好,已沒有投訴。

四、結語

共振腔消聲器在降低鍋爐排氣低頻噪聲方面是可行的；把中心頻率63Hz作為共振頻率進行設計的共振腔消聲器,在有效消聲長度為2.8m時中心頻率為63Hz倍頻帶降噪量可達20dB以上,因此對于中心頻率31.5Hz和125Hz 的低頻噪聲突出的情況,也可針對性的進行設計,對于中心頻率250Hz 以上噪聲突出的情況,可采用微孔板等消聲器；在增加畑道高度為消聲器長度的情況下,由消聲器引起的壓力損失不增加；在水蒸氣較大的情況下,采用增加多孔吸聲材料(如離心玻璃棉)的厚度或密度增加低頻消聲量的程度、穩定性、環保性及經濟性,仍是有必要進行研究的。

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