火力發電廠噪聲及噪聲治理探究

張寧

摘? 要：在火力發電廠運行的過程中，噪聲是一種比較常見而且影響巨大的污染源，其會對運行人員的身心健康產生不利的影響，因此必須要對火力發電廠的噪聲進行仔細分析，采取有效的治理措施，消除電廠噪聲，在保障運行人員身心健康的基礎上，提高工作質量和效率。該文主要對火力發電廠的噪聲原因及治理措施進行了詳細的分析，旨在為相關領域的研究提供有效的參考。

關鍵詞：火力發電廠;電廠噪聲;噪聲治理

中圖分類號：TM621? ? ? ? ? ? 文獻標志碼：A

隨著我國社會經濟的快速發展，人們對電力能源的需求越來越大，基于此我國各地新建和擴建了眾多的火力發電廠。而在電廠運行的過程中，其存在比較嚴重的噪聲污染，對廠區周邊以及廠內都造成了較大的影響。因此需要深入探究電廠噪聲來源，并采取相應的治理措施，盡可能地消除發電廠噪聲。

1 火力發電廠噪聲來源分析

由于火力發電廠的運行主要依靠大容量燃煤機組和相關的配套輔機，因此電廠噪聲的來源之一則是機械轉動所產生的噪聲，一般情況下，汽輪發電機在轉動時，其轉速可以達到3 000轉～6 000轉，配套水泵風機的轉速也達到了1 500轉左右。機械在高速轉動的同時與外界的空氣產生一定的摩擦，就會出現較大的機械傳動噪聲;其次是在電廠運行中，汽體在管道內高速流動，就會促使排汽管道產生振動的現象，從而產生較大的噪聲;另外在風機運行時，風在風道中的流動也會出現振動噪聲;此外火力發電廠的泵類轉動機械以及基礎振動等也會產生較為嚴重的噪聲污染[1]。

2 火力發電廠噪聲治理措施分析

根據火力發電廠的噪聲來源分析，產生噪聲污染的主要設備即是汽輪機、水泵、發電機、風管和管道等。而由于設備本身所產生的噪聲屬于制造廠家，為了保障設備的運行性能和質量，只能采取相應的防護措施，盡量減少設備噪聲。而對于風道和管道等則可以在設計方面增加消聲器等進行控制和治理。

2.1 汽輪機間噪聲治理措施

在火力發電廠中產生噪聲最大的即是汽輪發電機組，其自身轉動引起的噪聲相對比較巨大。但是因為汽輪機運行轉動時所產生的噪聲是其機械結構所引起的，所以電廠工作人員只能采取一些降噪減噪的防護措施。例如，在汽輪機間設置隔音控制室，則是將控制室設置為中空玻璃，能夠保障室內基本無噪聲影響，可以避免因噪聲污染而對運行管理人員的身心健康造成不利影響。同時值班人員還要加強定期巡視檢查，保障汽輪機噪聲治理的實際效果。另外一方面，由于汽輪發電機的轉速較快而導致噪聲的出現，所以為了促使噪聲得到治理和減弱，則要盡可能地減少發電機的振動[1]。對其進行噪聲處理主要在汽輪發電機安裝設計方面上進行考慮，通過科學的安裝技術，盡量保證汽輪發電機的基礎穩定，控制汽輪發電機的振動幅度最小，從而能夠確保汽輪發電機的噪聲得到有效治理。

此外，也可以通過設計汽輪機隔聲罩對汽輪機整體進行隔絕，并且隔聲罩的板材要選擇復合型材料，根據汽輪機組的規格和基礎尺寸等進行拼裝，可以有效地降低火力發電廠汽輪機的混合型噪聲。不過對于部分火力發電廠來說，由于汽輪機設備的體積相對較大，其所需的隔聲罩體積也較大。并且在汽輪機設備運行的過程中，會產生大量的熱量，因此隔聲罩則不能夠完全封閉，為了更好地通風，則需要安裝通風散熱孔，而此時將會出現漏聲而導致噪聲治理效果不佳。基于此，相關人員需要利用技術手段，在隔聲罩的通風散熱孔位置上加裝消聲器，能夠起到較好的隔音作用。

2.2 排汽管道噪聲治理措施

排汽管道的振動是火力發電廠噪聲的主要來源，其產生的噪聲會對運行人員造成較大的影響。而且通常情況下，電廠鍋爐排汽體積汽輪機排汽的噪聲都會超過90 dB，對廠區內以及周圍居民等都會造成較大的噪聲困擾，是火力發電廠噪聲治理工作的重要內容。在實際的電廠噪聲治理中，針對排汽管道的振動噪聲污染，主要采取加裝適當型號的消聲器以達到降噪減噪的效果。例如當前應用比較廣泛的幾種排汽管道消聲器，其治理噪聲的原理是通過小孔節流的方式將高速氣流的速度和壓力進行降低，從而能夠實現振幅減小，噪聲減弱的效果。在當前的火力發電廠噪聲治理工作中，主要是針對12 000 kW以下的汽輪發電機組排汽情況、壓力范圍pg≤25 kg/cm2的鍋爐鍋筒以及過熱器排汽狀況等，應用QWK-64（B）型消聲器，充分保障排汽管道的噪聲得到控制[2]。如圖1所示，這種消聲裝置的結構采用了多層微孔逐級擴散的形式，能夠比較有效地降低高速汽流的速度和壓力，具有相對較好的噪聲治理效果，近年來，這種消聲器也在各電站和電廠中廣泛應用。

另外，也可以對管道進行一定的技術改造以實現降低噪聲的目的，例如如原內加支撐肋和彎道、三通設計的排汽管道，在排出氣流時，會先經過內支撐圓管，從而會形成一組渦列，在一定程度上增加了管道的振動，造成較大的噪聲污染。因此，針對這一情況要進行必要的技術改造，即在管道的端頭位置加裝消聲器，同時設計氣流出口彎道，避免管道內發生擾流和高壓，而且對管道進行二層管道改造，并對分流器進行改造，以降低管道的結構噪聲。其中對分流器的改造則主要是改善其外形，設計為流線型。而原分流器一般為尖三角形，在高速氣流通過時，會產生比較尖銳的嘯叫聲，因此通過改造分流器的結構形狀，可以盡量降低氣流出現擾流和沖擊，進而能夠減少分流器的頻振，實現噪聲的有效治理。

2.3 風機噪聲治理

在火力發電廠運行系統中，產生較大噪聲的設備還包括送風機和引風機，其會產生機械轉動噪聲、氣體流動噪聲和設備基礎振動噪聲等，是電廠噪聲治理的重點內容之一。根據風機的噪聲來源以及振源，可以采用各種型號的離心通風機消聲器，也被稱作為阻式消聲裝置。這種裝置的噪聲治理原則是在消聲器的內部設置多個吸聲片，從而能夠保證冷風和熱風在流經風道時，不會直接接觸到金屬風道，就會大幅減少振動，從而盡可能地降低噪聲[2]。同時還要在風機與風道連接的出口位置上，加裝柔性接頭，能夠防止出現風道在流經氣體時出現較為劇烈的振動，能夠實現對風機噪聲的治理。

對火力發電廠風機噪聲的治理，還需利用隔聲以及吸聲技術進行治理，則是在風機道上焊接直徑為4 mm、長度為150 mm的鉤釘，并在基礎平臺上每1 m2焊接10只鉤釘，在鉤釘上要固定規格為1200mm×600mm×30mm的超細離心玻璃棉，其作為吸聲材料時吸聲系數高達0.6，降噪效果較為明顯。在鋪設超細離心玻璃棉時，要充分考慮其材料密度和厚度，采用兩層壓縫技術，并使用JNH抹面料進行抹面施工，將厚度為30 mm的彩鋼板設置為超細離心玻璃棉的外部保護層。針對風機產生的噪聲還可以安裝吸聲吊頂的技術措施進行綜合治理，既安裝雙層隔聲窗和鋼結構的隔聲門等，可以有效地降低風機噪聲分貝，實現火力發電廠噪聲的有效治理。

2.4 泵類噪聲治理

火力發電廠在運行中，對于泵類所產生的噪聲則是機械高速轉動時，自身所產生的噪聲，還有泵基礎振動而產生的噪聲以及管道振動噪聲等。為了治理泵類噪聲污染，相關技術人員在管道設計時，為了避免管道的大幅振動，可以在泵的出入口位置上加裝避震喉。如圖2所示，則是利用橡膠繞曲接頭，增加泵出入口的柔性，能夠有效的降低管道噪聲;而對于基礎振動的噪聲源來說，技術人員可以采取2種治理方法。1）加強基礎的穩定性，在安裝水泵時要加強其基礎的穩固，減少基礎的振幅。2）增加隔振墊，其主要的作用是減少振動傳導，能夠降低噪聲的產生和傳遞[2]。在設置隔振墊時，需要根據火力發電廠水泵基礎的大小確定隔振墊的實際數量，使泵類噪聲污染得到有效治理。

3 結語

綜上所述，火力發電廠的噪聲污染對廠區周邊環境會造成較大的影響，同時也不利于運行人員的身體健康。因此，為了保障電廠的有序運行，需要對噪聲來源進行分析，發現噪聲是由汽輪機、風機、泵和排汽管道等設備引起的，針對其存在的機械轉動噪聲、基礎振動噪聲和管道振動噪聲采取科學的治理措施。

參考文獻

[1]李偉， 張廣翔. 火力發電廠噪聲及噪聲治理[J].工程技術（文摘版），2017，4（20）：142.