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燃气电厂噪声综合控制技术研究

2021-12-04国家电投集团河南电力有限公司技术信息中心郅云翔

电力设备管理 2021年2期
关键词:燃机冷却塔厂房

国家电投集团河南电力有限公司技术信息中心 郅云翔

在进行大型燃气电厂建设的过程中,其占地面积不多,同时在初期建设的过程中投入成本较低。同时在燃气电厂的发电效率方面,远比其他类型的发电方式,有着较高的提升[1]。近年燃气电厂进行了大规模的建设,随着数量的提升也使得燃气电厂所带来的噪声污染问题越发受到人们的重视,虽然我国的一些地区已针对燃气电厂采取了一定的措施,对其产生噪声污染进行综合性治理,但始终治理效果不佳。

燃气电厂产生的噪声主要是在正常运行过程中产生于几个方面:在燃气电厂运行过程中,一部分的噪声源产生于余热锅炉区域中,余热锅炉工作过程中有着一定的噪声产生。同时噪声也出现在厂房区域。在厂房区域中主要包含着燃机房、汽机房,以及集控楼区域,噪声产生的重要区域主要是燃机房及汽机房中。在机房进行运行过程中,燃气轮机及相关配套设备会发生一定程度的噪声,同时燃气轮机需布置在燃机罩壳的内容使得噪声较大。而在汽机房当中,主要是由于在汽轮机和相关设备运行过程中主厂房预期的噪声源,噪声十分的巨大。

在燃气电厂的机力通风冷却塔区域也是噪声的重要来源之一。机力通风冷却塔在使用的过程中,其进风口处由于空气动力性的作用会产生较大的噪声,并且在排风口处也由于同样的原因出现明显的噪声。同时在机器运行的过程中,其电机辐射以及冷却塔风机旋转也会使得通过塔体产生一次空气动力性的噪声;在变压站中也会有一定的噪声出现。例如在变压器区域当中,在运行过程中其主变压器、厂用变压器会出现一定程度的噪声[2]。

1 进行燃气发电厂噪声控制的重要机制

燃气发电厂运行过程中产生的噪声污染是一种严重的环境危害,直接影响到人们的日常生活,因此燃气发电厂的建设地址选择原则上需远离人们居住的生活区域。但由于现阶段城市人口比较密集,同时进行城市发展规划过程中一定程度上缺乏前瞻性,以及发电厂对于自身定位不合理,因此就会导致燃气发电厂的场地在一些声功能区化要求较高的区域当中,在周围甚至还有大量的群众居住。同时由于供热、供冷输送半径的制约,大部分城市在进行燃气电厂的建设过程中离市区较近,甚至在一些城市比较繁华的区域进行了燃气电厂的建设。

例如北京太阳宫燃气电厂的建设就处于城市繁华地段当中,一旦无法很好的控制噪声,就会导致在运行的过程中为周围居民带来严重的影响。同时,燃气电厂运行过程中的废气、废水以及废渣产量较少,因此比较容易进行治理,使得只要有效控制好噪声的产生就可进行广泛的建设,这也是一个燃气电厂是否可以实施建设的标准。

2 噪声处理基本技术

首先,对于预热锅炉区域产生的噪声处理过程中,需充分考量到降噪程度以及对周围景观的要求。我国现阶段对于燃气电厂建设的过程中,其内部都采用了全封闭的厂房设计,其厂房的墙体、屋面都采用了复合型隔绝声音的结构类型,因此形成了较为明显的降噪效果。因此,对于余热锅炉区域需重视起对烟囱排口噪声降噪处理。在进行烟囱设计的过程中,其实际高度一般情况下为60~80m,使得其出口的噪声可以达到85分贝以上,同时辐射的范围较为的广泛。一旦在燃气电厂的周围有着一定的敏感区域,就会导致有着较大的影响。

现阶段采用噪声治理方式上,通常是对烟囱的管道内部安装排烟消声装置,同时还需要基于降噪的具体需求,通过计算机系统进行降噪的模拟,以此可以明确出具体需要降低噪声的消声量。例如,在预热锅炉的建设过程中是采用露天布置方式,就需在进行降噪措施的使用上,依据具体布置的为主,对其厂界的位置进行隔绝噪声屏障的设置,同时还需对露天下的锅炉水泵进行全封闭的降噪处理,以此尽可能降低噪声的出现。

在对主厂房区域的噪声处理过程中,由于其噪声声音级别较高,使得在进行建设的过程中基本上都采用全封闭的建设方式。而在厂房的墙体设计过程中依然采用砌块结构,同时安装保温墙体板以及砌块保温板的建设方式。在采用砌块结构的墙体建设时,其墙体的计权隔声量能够在45分贝以上,以此可以完全满足环境噪声的排放标准。而在采用保温板的墙体建设的过程中,由于基本上无法很高的满足电厂环境噪声排放的需求,就需对这种结构类型的厂房采用降噪墙体。

而在主厂房区域当中采用的降噪处理方式上,由于采用的是全封闭厂房的设计方式,因此只要保障墙体、屋面以及门窗等位置能够做好降噪处理,便可以有效符合降噪设计的需求。在主厂房区域当中,通常情况下会产生的噪声都是集中在燃机进风口、燃机过渡段或产生在燃机通风机口处,因此需要在燃机进风口位置设计出隔声屏障。而在燃机的过渡段,需依据噪声位置的不同将其采用隔声屏障与过渡段紧身封闭相结合的方式。而在对燃机罩壳通风机进行噪声处理的过程中,采用的是将噪声从排气口的空气动力型噪声进行消除[3],对其通风机罩壳进行隔声罩的设计,以此能够有效的在排风口设计出排风消声器。

在机力通风冷却塔区域中采用的降噪处理方式,一直都是电厂进行噪声处理的重难点。现阶段比较常用的噪声处理方式,是在通风冷却塔的出风口位置安装消声器,同时在排风口位置也安装排风消声器,采用结构片式消声器或元件式的消声器,在工程成功应用后效果十分显著,但对于厂界的噪声有着较高的要求,同时在进行设计过程中还需充分结合其声屏障,以及机组减振设计方式。

对于机力通风塔的降噪处理方面我国已经有诸多成功案例,因此可在进行设计过程中对过往成功的案例进行分析。而需要注意的是,降噪处理的过程会产生一定阻力,对冷却塔机组冷却效率产生影响。因此在进行机力通风冷却塔的设计过程中,其降噪的处理方式需严格依据厂家所提供的具体数据,以此能够选择较为合适的消声器设备,从而在不影响到机组运行效率前提下实现降噪的效果。

在变压器区域的降噪处理方面,通常情况下需布置在主厂房的一侧。虽然相比较其他位置的噪声变压器的噪声等级并不高,但噪声的低频比较明显,使得噪声的成分十分突出,传播的距离也较远。在现阶段进行噪声治理的过程中,主要是在变压器四周设置出隔声屏障,同时隔声屏障需与主厂房保持一致,以此能够有效的起到降噪处理的同时,还可具有一定的美观性。

大型燃气在进行建造处理过程中,需严格依据设计的不同进行针对性的设计[4]。需尽可能的不会由于降噪处理而影响到燃气电厂的正常运行。在具体的降噪过程中,通常情况下推荐将系统当中的压缩机、调压模块布置在同一个厂房中,这样就可通过对厂房墙体的降噪处理起到良好的降噪效果,而不在需要进行额外的降噪设备的安装,这样便可降低降噪的经济成本。

在双曲线冷却塔的的降噪处理过程中可采用对进风口出进行消声器的安装,以此能够保障在双曲线冷却塔运行的过程中有效控制住空气动力性的噪声出现,同时在进行安装过程中需针对实际冷却塔的设计进行合理的安装。同时还可以进行落水盘消声器的安装,在系统运行的过程中,其淋水噪声是冷却塔的主要噪声之一,因此可有效的通过落水消声垫的安装起到降噪作用。

3 进行噪声预评测的方式

在开展噪声综合治理过程中往往需进行噪声的预评测,以此能够有效的采用声学模拟软件的方式进行噪声的综合控制。在对燃气电厂噪声排放评价的过程中,可采用公式计算预评价、计算机模拟预评价、类比分析预评价等方式。而在采用了声学软件模拟预评价的过程中,由于采用的计算机系统可较为准确的对产生的噪声位置、范围以及大小进行明确,进而开展有针对性的噪声控制,其模拟的结构吻合度较高,也十分的直观。

在对燃气电厂噪声控制的过程中,计算机模拟预评价当中采用的是Sound Plan 软件,对其噪声进行模拟分类以及更加具体的进行分析。具体的应用过程中,首先需要对总平面图纸、地形图以及各个建筑物的图纸进行等比例的建模,在使用噪声生源设备对噪声进行实测之后再导入到各个模型当中,以此能够确定出气象系数、地形系数以及实际工程因素等,进行各种因素的修正。

选择降噪处理技术的原则:在进行降噪处理的过程中需严格依据经济合理性的原则,以此保障各个使用设备的工艺、结构、外观以及检修方面并不会受到降噪措施的影响。因此在进行降噪处理的过程中首先需确定出合理的降噪量,能够在燃气电厂噪声治理的过程中,在起到良好的降噪效果的同时还具有一定的经济性。在进行噪声治理经济性实现的过程中,进行准确的确定出降噪量是实现的基本途径。但在降噪量的确定过程中,一旦过高或过低都会直接导致降噪效果的不佳。

综上所述,在对燃气电厂噪声综合控制技术研究过程中,燃气电厂出于各种原因,在距离市区较近的位置时需要进行有效的降噪处理,以此可以尽可能的降低对周围居民的影响。同时还需要尽可能的保障燃气电厂运行过程中,其降噪处理不能对运行效率产生不良影响。

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