機力通風冷卻塔的降噪分析

方建勇

(杭州華電下沙熱電有限公司，杭州 310018)

機力通風冷卻塔的降噪分析

方建勇

(杭州華電下沙熱電有限公司，杭州 310018)

浙江某新建天然氣燃機熱電廠由于場地限制，采用機力通風冷卻塔。由于該工程處于城市區(qū)域，其噪音標準為環(huán)境Ⅱ類標準，故其降噪要求較高，在前期技術選型中已考慮通過相應的技術手段，使得機力通風冷卻塔本體噪音降至最低；在后期又進行了進、出風口降噪措施，使冷卻塔整體噪聲控制順利達到環(huán)境Ⅱ類標準要求。

噪聲；冷卻塔；降噪措施

0 引言

在環(huán)保要求日益提高的情況下，機力通風冷卻塔在電廠的運行中尤為重要，在設備設計、安裝過程中，應著重考慮其降噪達標的對比、調整和優(yōu)化。浙江某新建天然氣燃機熱電廠，因場地限制，安裝了機力通風冷卻塔，其項目設計總循環(huán)水量為20 000 m3/h，單塔水量為5 000 m3/h。4臺塔一列布置，單臺塔軸線尺寸要求不大于20.0 m×19.6 m。

該工程建設地點位于杭州市，按照環(huán)保要求在廠區(qū)的圍墻處執(zhí)行Ⅱ類標準[1]。機力通風冷卻塔采用低噪聲風機(包含風機葉片采用低噪音葉型設計)、電機、齒輪箱等；冷卻塔本身對淋水噪聲采取一定措施，將噪聲控制到最低。根據(jù)Ⅱ類標準的噪聲規(guī)定，機力冷卻塔出風風筒45°，高度1 m處噪聲<85 dB(A)，其余點噪聲<80 dB(A)(距機力冷卻塔本體1 m處)。

1 噪聲源分析

1.1 空氣動力性噪聲

空氣動力性噪聲由軸流風機旋轉噪聲和渦流噪聲組成[2]。此部分噪聲按位置分為進風噪聲和排風噪聲兩部分，其中排風噪聲通過頂部風口直接向外傳播，進風噪聲則透過填料層向下傳播，并最終通過進風口向外傳播。噪聲傳播示意圖如圖1所示。

圖1 噪聲傳播示意

1.2 淋水噪聲

淋水噪聲由水的勢能撞擊冷卻塔中的填料和集水池產(chǎn)生。

1.3 機械噪聲

機械噪聲由電機及傳動部件產(chǎn)生。

1.4 振動噪聲

振動噪聲由風機、電機及減速機引起冷卻塔塔壁及頂部平臺振動而產(chǎn)生。

2 冷卻塔本體噪聲源

若不采取任何降噪措施，則冷卻塔各點的噪聲如圖2所示。

圖2 噪聲分布

冷卻塔本體噪聲源為：風筒出風口上1 m斜45°的噪聲為93 dB(A)(噪聲源主要為機械噪聲、振動噪聲、風與風筒壁摩擦噪聲)；電機外1 m斜 45°的噪聲為87 dB(A)(噪聲源主要為電機噪聲與風機噪聲疊加)；水池外1 m與水池頂平的噪聲為95 dB(A)(噪聲源主要為淋水噪聲)。

3 降噪優(yōu)化

3.1 淋水降噪措施

淋水噪聲主要由落水池中水滴敲打水表面產(chǎn)生。落水池設置落水消聲裝置，消聲量不小于 25 dB(A)，具體措施如下：在水池頂表面設置#70工字玻璃鋼支撐，鋪設淋水消聲墊并將其固定在玻璃鋼支撐上。

3.2 機械降噪措施

根據(jù)冷卻塔的實際情況，可采用如下措施降低機械噪聲：采用超低噪聲減速機、風機、電機，從根本上降低設備噪聲；采用碳纖維傳動軸；在電機和減速機底部設置減振墊，機體振動與底座的碰撞產(chǎn)生了機械噪聲，采用減振墊能有效降低噪聲。每臺冷卻塔風機基礎設置減振裝置，減振效率不小于90%；設置電機消聲罩，有效阻止電機噪聲向外傳播。

3.3 進、出風口的降噪措施

風機產(chǎn)生的噪聲為低頻噪聲，該噪聲的特點是隨距離的增加，衰減的程度很小，且會波及冷卻塔周邊，某項目2臺冷卻塔噪聲傳播分析圖如圖3所示。

圖3 2臺冷卻塔噪聲傳播分析圖

如需在≤85 dB(A)的情況下進一步降低噪聲，還可采取以下措施：設置隔聲墻；設置進風口消聲裝置；設置排風口消聲裝置；設置墻體減振吸聲裝置。

某工程進、出風口降噪措施示意圖如圖4所示。

圖4 進、出風口降噪措施示意

在機力通風冷卻塔進風、出風側設置土建隔聲墻體及大型排風消聲裝置，通過預分析與預評測，確定進、出風消聲裝置降噪量能達到35 dB(A)以上；同時，在進風側和通風側均設置導流裝置，以降低整個降噪裝置的系統(tǒng)阻力損失，保證阻力損失在50 Pa以內。

4 結束語

機力通風冷卻塔在正常情況下，噪聲很難達到環(huán)境噪音Ⅱ類標準要求。為此，在滿足該工程場地布置和環(huán)境要求的前提下，綜合多種措施，通過節(jié)能優(yōu)化、結構優(yōu)化、降噪優(yōu)化多措并舉，該工程的機力通風冷卻塔噪聲不但能夠達到環(huán)境噪音Ⅱ類標準要求，而且在電廠以后的運行中，還能降低能耗，適度提高電廠運行的經(jīng)濟性。

[1]工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標準：GB 12348—1990[S].

[2]劉官郡.機力通風冷卻塔在某燃機熱電廠的應用[J].電力勘測設計,2006(4):57-61.

(本文責編：劉炳鋒)

如何使用平面角單位符號“°”“′”“″”

平面角的非SI單位度、[角]分、[角]秒是我國的法定計量單位，其符號“°”“′”“″”是法定符號。由于它們的特殊性，使用時應注意以下幾條。(1)不是字母符號，須置于右上標，表示量值時數(shù)值與符號間不留間隙，如30°。(2)表示一個平面角的量值時，可同時使用2或3個單位，例如α=25°20′，β=18°15′30″。(3)與其他單位構成組合單位時，符號上需加圓括號，如10 (°)/min。(4)書寫平面角的量值范圍時，第1個量的單位符號不應省略，如10°～15°不應寫為10～15°。(5)不應將“′”“″”用于表示時間，如35 min 28 s不得寫為35′28″。(6) GB/T 1.1—2009《標準化工作導則 第1部分：標準的結構和編寫》建議：“平面角宜用單位(°)表示，例如，寫作17.25°不寫作17°15′。”即“度”最好按十進制細分。

2016-12-19；

2017-02-04

TK 311

B

1674-1951(2017)02-0053-02

方建勇(1970—)，男，浙江杭州人，高級工程師，從事發(fā)電廠管理方面的工作(E-mail:904958382@qq.com)。