03 2019-12

    发电机组的噪声治理方案


      柴油发电机组的主要噪声源均为柴油机产生,包括排气噪声、机械噪声和燃烧噪声、冷却风扇和排风噪声、进风噪声、发电机噪声、地基振动的传递所产生的噪声等,柴油发电机组运行时,通常会产生95~128 db(a)的噪声。如果不采取必要的降噪措施,机组运行的噪声将对周围环境造成严重损害。为了保护和改善环境质量,必须对噪声进行控制。

      1、排气噪声。排气噪声是一种高温、高速的脉动性气流噪声,是发动机噪声中能量最大的一种,其噪声可达100 db以上,是发动机总噪声中最主要的组成部分。发电机工作时产生的排气噪声通过简易排气管(发电机组原配排气管)直接排出,并且随气流速度增加,噪声频率也显著提高,这样对邻近居民的生活,工作造成严重的影响。

      2、机械噪声和燃烧噪声。机械噪声主要是发动机各运动部件在运转过程中受气体压力和运动惯性力的周期变化所引起的震动或相互冲击而产生的。它具有噪声传播远、衰减少的特点。燃烧噪声是柴油在燃烧过程中产生的结构震动和噪声。

      3、冷却风扇和排风噪声。机组风扇噪声是由涡流噪声、旋转噪声以及机械噪声组成。排风噪声、气流噪声、风扇噪声、机械噪声会通过排风的通道传播出去,从而对环境造成噪声污染。

      4、进风噪声。进风通道的作用是:保证发动机的正常工作以及给机组本身创造良好的散热条件。机组的进风通道必须能够使进风顺畅进入机房,但同时机组的机械噪声、气流噪声也会通过这个进风通道辐射到机房外面。

      5、地基振动的传递噪声。柴油机强烈的机械振动可通过地基远距离传播到室外各处然后通过地面再幅射噪声。

      柴油发电机房降噪处理的原则是在确保柴油发电机组通风条件即不降低输出功率的前提下,采用高效吸音材料和降噪消声装置对进、排风通道和排气系统进行降噪处理,使之噪声排放达到国家标准(85db(a))。

      发电机降噪最根本的办法是从声源着手,采用一些常规的降低噪声的技术;如消声器、隔声、吸声、隔振等乃是最有效的办法。

      1、降低排气噪声。排气噪声是机组最主要的噪声源,其特点是噪声级高,排气速度快,治理难度大。采用特制的阻抗型复合式的消声器,一般可使排气噪声降低40-60 db(a)。

      2、降低轴流风机噪声。降低发电机组冷却风机噪声时,必须考虑两个问题,一是排气通道所允许的压力损失。二是要求的消声量。针对上述两点,可选用阻性片式消声器。

      3、机房的隔声、吸声处理和机组隔振

      (1)、机房隔声。机组的排气噪声和冷却风机噪声降低之后,剩下来的主要噪声源是柴油机机械噪声和燃烧噪声。采用的方法是除必要的与观察室相连接的内墙观察窗之外,其余窗户均除去,所有孔、洞要密实封堵,砖墙墙体的隔声量要求要40 db(a)以上。机房门窗采用防火隔声门窗。

      (2)、进风和排风。机房隔声处理之后,要解决机房内通风散热问题。进风口应与发电机组、排风口设置在同一直线上。进风口应配以阻性片式消声器,由于进风口压力损失亦在容许范围之内,可以使机房内进出风量自然达到平衡,通风散热效果明显。

      (3)、吸声处理。机房内除地面外的五个壁面可作吸声处理,根据发电机组的频谱特性采用穿孔板共振吸声结构。

      (4)、室内空气的交流,机房的良好隔声,会使闭式水冷发电机组停机时机房内的空气得不到对流,房内的高温亦不能及时降下来,可采用低噪声轴流风机,再配上阻性片式消声器就可以解决问题。

      (5)、机组隔振。发电机组安装前,应严格按厂家提供的有关资料进行隔振处理,避免造成结构声的远距离传播,并在传播中不断幅射空气声,无法使厂界噪声级达标。对因超标而要求治理的现有发电机组,必须实测机组附近地面的振动情况,如果振感明显,则先要对发电机组进行隔振处理。

      在有效的降低噪声后,为使机房环境更加美观及实用,通常墙面及吊顶的吸声层外还以微孔铝塑冲孔板装饰,同时合理配置照明系统等。

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      相关问答:

      问:噪声治理的原理是什么?

      答:声源发出的噪音在媒介中传播时,其声压或声强将随着传播距离的增加而逐渐衰减。高频声波比低频声波衰减得快,当传播距离较大时其衰减值是很大的,因此高频声波是传不远的。从远距离传来的强噪音如飞机声、炮声等都是比较低沉的,这就是在长距离的传播过程中高频成份衰减得较快的缘故。除了空气能吸收声波外,一些材料如玻璃、毛毯、泡沫塑料等也会吸收声音,称为吸声材料。当声波通过这些多孔性吸声材料时,由于材料本身的内摩擦和材料小孔的空气与孔壁间的摩擦,使声波能量受到很大的吸收并衰减,这种吸声材料能有效地吸收入射到它上面的声能。

      噪声声波在传播过程中经常会遇到障碍物,这时声波将从一个媒质(空气)入射到另一媒质中去。由于这两种媒质的声学性质不同,一部分声波从障碍物表面上反射回去,而另一部分声波则透射到障碍物里面去。利用介质不同的特性阻抗,可以达到减噪目的。例如,在室外测量噪声时,坚硬的地面、公路和建筑物表面都是反射面,如果在反射面上铺以吸声材料,那么反射的声能将减少。由于声波的反射特性,在室内产生的某一噪音会从墙面、地面、天花板上及室内各种不同物体上多次反射,这种反射声的存在使得噪声在室内的声压级比在露天中相同距离上的声压级要提高10~15db。为了降低室内反射声的影响,在房间的内表面覆盖一层吸声性能良好的材料,就可以大大降低反射声,从而使整体噪音得到减弱。

      声波在传播途中遇到不同介质的分界面时,除了发生反射外,还会发生折射,声波折射时传播方向将改变。此外,声波还会产生绕射现象。绕射现象与声波的频率、波长及障碍物的大小都有关系。如果声波的频率比较低、波长比较长,而障碍物的大小比波长小得多,这时声波能绕过障碍物,并在障碍物的后面继续传播,如果声波的频率比较高,波长较短,而障碍物又比波长大得多,这时绕射现象不明显。在障碍物的后面声波到达得就较少,形成一个明显的影区。绕射现象在噪音控制中得到应用。隔声屏障常被用来减弱高频噪音的影响,在辐射噪音的机器和工作人员之间,放置一道声屏障,就可减弱高频噪音,屏障的高度愈高、面积愈大,降噪效果就愈好,如果在屏障上再覆盖一层吸音材料则效果更好。


      问:如何治理噪声污染?

      答:目前,国内外综合防治噪声污染主要从两个方面进行:(一)从噪声传播分布的区域性控制角度出发,强化城市建设规划中的环境管理,贯彻土地使用的合理布局,特别是工业区和居民区分离的原则;(二)从噪声总能量控制出发,控制各类噪声源机电设备的制造、销售和使用,即对污染源本身直接采取限制措施。

      科学规划

      制定科学合理的环境规划和城市区域环境规划,划分每个区域的社会功能,加强土地使用和城市规划中的环境管理,规划建设专用工业区,组织并帮助高噪声企业实施区域集中整治,对居住生活地区建立必要的防噪声隔离带或采取成片绿化等措施,缩小工业噪声的影响范围。为了减少交通噪声,应加强城市绿化,必要时在道路两旁建立噪声屏障,并制定限制鸣笛、限速行驶等规定,使城市噪声降到最低。

      控制噪声源

      城市管理职能部门要有组织有计划地调整、搬迁噪声扰民严重的中小企业;对于未列入搬迁计划的噪声源企业或机械设备,应加强管理,督促其使用隔音、消声等设施,减轻噪声危害;市区和城郊严格执行有关环境影响评价和“三同时”(指污染企业必须与其配套的污染治理设施同时设计、同时施工、同时投产)项目的审批制度,以避免产生新的噪声源。

      加强监测管理

      使用噪声污染现场实时监测技术,对企业、闹市区和交通要道进行噪声污染跟踪监测监督,及时有效地采取防治措施;建立噪声污染申报登记管理制度,充分发挥社会和群众的监督作用,积极消除噪声扰民事件。对不同的噪声源机械设备实施必要的产品噪声限制标准和分级标准,加强对制造厂商的管理,使机电产品的噪声控制有据可依。

      采用高科技

      建立有关研究和技术开发、技术咨询机构,为各类噪声源设备制造商提供技术指导;加强吸声、消声、隔声、隔振等专用材料的研究和开发,为有效控制噪声提供物质保障。

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