淺談燃機電廠的總平面布置及噪聲治理

孟 瑾 河北省電力勘測設(shè)計研究院

淺談燃機電廠的總平面布置及噪聲治理

孟 瑾 河北省電力勘測設(shè)計研究院

燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)熱電聯(lián)產(chǎn)機組，在其他條件相同的情況下燃機的噪聲要比普通電廠噪聲要高，總平面布置時應(yīng)考慮將燃機布置在廠區(qū)中部盡量遠離廠界，循環(huán)水冷卻塔噪聲是電廠大的噪聲源之一。因冷卻塔幾何尺寸龐大，噪聲輻射強，噪聲源主要是高中頻，隨距離的自然衰減較緩慢，而且從平面布置上，冷卻塔一般臨近廠界，隨著環(huán)保要求的日益嚴格，冷卻塔噪聲污染治理的必要性也顯現(xiàn)出來。

燃機電廠 總平面布置 噪聲源 噪聲控制

1.概述

天然氣是高效清潔的能源其燃燒后的大氣排放物中煙塵的含量可以忽略不計，二氧化硫的含量較相同規(guī)模的燃煤電廠（燃煤電廠考慮濕法脫硫，脫硫效率按90%以上，燃煤硫份1%左右）相比差不多占1% 左右。然而，在對環(huán)境的影響方面，燃氣電廠有一個不容忽視的問題，即噪聲污染問題。由于燃氣機組的清潔性，決定了燃氣機組基本上建在城市等對環(huán)境噪聲要求比較高的非工業(yè)區(qū)，且由于燃機電廠與常規(guī)火電廠相比，其輔助生產(chǎn)系統(tǒng)簡單，設(shè)備較少，廠區(qū)面積小，廠內(nèi)設(shè)備距廠界的距離很近，廠界噪聲值往往較大，噪聲對環(huán)境的影響問題就更加突出。

2.燃機電廠主要的噪聲源

根據(jù)燃機電廠的特點根據(jù)噪聲產(chǎn)生機理劃分可分為：機械性噪聲（由機械設(shè)備運轉(zhuǎn)、振動、摩擦、撞擊等產(chǎn)生的噪聲，以中、低頻為主，主要產(chǎn)噪設(shè)備有燃氣輪機、蒸汽輪機、發(fā)電機及各類泵等）、電磁性噪聲（由電磁場交變運動產(chǎn)生的噪聲，以中、低頻為主，主要產(chǎn)噪設(shè)備有發(fā)電機、勵磁機、變壓器等）、空氣動力性噪聲（由氣體流動產(chǎn)生的噪聲，具有低、中、高各種頻率成份，主要有風(fēng)機、空壓機、燃機進氣口、鍋爐排汽等產(chǎn)生的噪聲）。

各噪聲區(qū)域所包含的噪聲源如下：

（1）主廠房噪聲區(qū)域的主要噪聲源。汽機房零米層主要噪聲源凝汽器真空泵、汽輪機潤滑油泵、凝結(jié)水循環(huán)水泵、空氣壓縮機、壓縮空氣干燥機、開閉式循環(huán)泵等。從聲源的發(fā)生機理上看，有電動機的電磁噪聲、水（油）泵的機械噪聲和流體噪聲等。

汽機房運轉(zhuǎn)層的主要噪聲源。汽機房運轉(zhuǎn)層主要布置有汽輪機、汽輪發(fā)電機及安裝在墻體上的通風(fēng)機。蒸汽輪機、發(fā)電機已配備了隔聲罩，有一定的降噪效果。

燃氣輪機露天布置，燃機、及發(fā)電機均配置隔聲罩；燃機進氣口配置消音器，進氣管道采取減振隔聲措施用以降低噪聲。另外，主廠房屋頂風(fēng)機、排汽（氣）口、燃機排氣間與透平間冷卻風(fēng)機也是噪聲源。

（2）余熱鍋爐噪聲區(qū)域的主要噪聲源。該區(qū)域主要布置有低壓省煤器循環(huán)水泵、高中壓給水泵等產(chǎn)生噪聲的設(shè)備。同時，余熱鍋爐本體頂層管道及閥門節(jié)流噪聲、加熱器節(jié)流孔板節(jié)流噪聲以及蒸汽管道氣流噪聲、余熱鍋爐和煙囪之間的膨脹縫之間的漏聲、煙囪排口噪聲等。其中煙囪口的噪聲以及頂層的管道閥門組氣流噪聲含有明顯的低頻成分，且安裝位置較高，對廠界影響較大。

（3）冷卻塔噪聲區(qū)的主要噪聲源。本項目機械通風(fēng)冷卻塔，兩臺機組機力通風(fēng)冷卻塔分兩排布置，位于主廠房A列外，廠區(qū)西南角。機力通風(fēng)冷卻塔的噪聲主要包括：一是風(fēng)機電機噪聲；二是風(fēng)機減速器和軸流風(fēng)機噪聲；三是冷卻塔淋水噪聲；四是電機和風(fēng)機振動引起的風(fēng)筒及擋風(fēng)板等結(jié)構(gòu)輻射的二次噪聲。本工程在該區(qū)域還布置有循環(huán)水泵房。主要為循環(huán)水泵和電機的噪聲。

（4）天然氣前置模塊區(qū)域的主要噪聲源。性能加熱器蒸汽管道內(nèi)的氣流噪聲各種閥門的節(jié)流噪聲。

（5）變壓器區(qū)的主要噪聲源。主要為主變壓器和廠用變壓器。變壓器噪聲主要由電磁噪聲、空氣動力性噪聲及機械噪聲組成。主變壓器的聲壓級一般在85 dB （A）左右。

3.結(jié)合噪聲的防治措施優(yōu)化廠區(qū)總平面布置

3.1主廠房噪聲區(qū)域噪聲的防治措施

廠區(qū)在進行總平面布置時兼顧考慮燃機電廠的主要噪聲源，將噪聲影響較高的區(qū)域比如燃氣輪機及蒸汽輪機區(qū)域集中布置在廠區(qū)中部，既要遠離辦公區(qū)，同時還要考慮盡可能遠離廠界布置。

3.1.1燃氣輪機區(qū)域降噪措施

燃機和發(fā)電機均設(shè)有隔聲罩；在燃機進氣口安裝消聲器；燃機進氣段管道暴露在室外，在管道上用吸、隔聲材料作吸、隔聲包扎，并且進行防振處理。燃機排氣擴散段暴露在室外，也會向外輻射噪聲，在管道上用吸、隔聲材料作吸、隔聲包扎，同時采取減震措施以降低噪聲。

3.1.2蒸汽輪機房建筑降噪措施

蒸汽輪機布置在蒸汽輪機機房內(nèi)，汽機房采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。在汽機房內(nèi)主要布置有汽輪發(fā)電機組、給水泵組、凝結(jié)水泵等重要的大型機械設(shè)備。

汽輪機房內(nèi)空間較大，地面、屋頂、四周墻面均由吸聲系數(shù)小的建筑材料構(gòu)成，生產(chǎn)運行噪聲在廠房內(nèi)經(jīng)反射、混合，形成強大的混響聲場，并傳至外界。對汽機房可采取如下噪聲防治以加強墻體建筑的吸聲、隔聲效果：汽機房內(nèi)墻敷設(shè)吸聲材料，房頂做吸聲吊頂或吊裝空間吸聲體。安裝雙層密閉固定窗、隔聲門，通風(fēng)口采取消聲措施。若不能安裝固定窗，則應(yīng)安裝雙層隔聲窗，并保證其密封性能。對于汽輪機及汽輪發(fā)電機在設(shè)備招標時首先選用低噪聲產(chǎn)品從源頭上降噪。

汽輪機及汽輪發(fā)電機設(shè)備加裝隔音罩（設(shè)備已配置），罩內(nèi)加裝隔聲、吸聲材料，降低噪聲向外傳播。隔振是利用隔振原件將振動源與振動物體隔離開來，將振動控制在一定的范圍之內(nèi)。汽輪機及汽輪發(fā)電機設(shè)備基礎(chǔ)加裝減震墊以減小振動產(chǎn)生的噪聲。

其它輔助設(shè)備主要是像真空泵、汽輪機潤滑油泵、凝結(jié)水循環(huán)水泵等泵類產(chǎn)生的噪聲，其噪聲主要來自驅(qū)動電機和運轉(zhuǎn)、振動、摩擦、撞擊等產(chǎn)生的噪聲。該部分噪聲治理除建筑降噪之外對泵基礎(chǔ)采用隔振措施；在設(shè)備與基礎(chǔ)之間加裝減震墊以減小振動達到降低噪聲的目的。

3.2余熱鍋爐噪聲區(qū)域的噪聲的防治措施

鍋爐側(cè)面設(shè)置吸聲隔聲間，將低壓省煤器循環(huán)水泵、高中壓給水泵、性能加熱器回水管道等噪聲源設(shè)置在隔聲間內(nèi)，要求隔聲間的隔聲量大于20 dB（A）；隔聲間采用自然進風(fēng)強制排風(fēng)式的通風(fēng)系統(tǒng)。在泵的安裝及管道布置中充分考慮到低負荷時避免發(fā)生泵的汽蝕。

4.結(jié)語

在本項目噪聲治理中，針對不同的噪聲源，總平面布置上采取集中布置，工藝上綜合采取消聲、吸聲、隔聲等措施，將上述各種降噪手段有機地結(jié)合起來，可以收到良好的效果。廠界噪聲應(yīng)該能達到《聲環(huán)境質(zhì)量標準》（GB3096-2008）3類標準。