浙能嘉興發(fā)電廠噪聲治理方法研究

徐雪松

（浙江浙能嘉興發(fā)電有限公司，浙江 嘉興 314201）

大型電站普遍存在著噪聲超標(biāo)問題，高強(qiáng)度的噪聲，不僅損害人的聽覺，引起聽力下降，而且對神經(jīng)系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)等都有不同程度的影響，環(huán)境噪聲污染已成為現(xiàn)代社會的一大公害，直接關(guān)系到公眾健康和經(jīng)濟(jì)建設(shè)的一個社會問題。

從20世紀(jì)七十年代開始，如何控制噪聲污染受到各工業(yè)發(fā)達(dá)國家的高度重視，并根據(jù)不同場合的要求與經(jīng)濟(jì)、技術(shù)上的可行性，制定了噪聲的允許標(biāo)準(zhǔn)。在國外，大多數(shù)國家采用了國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）的標(biāo)準(zhǔn)，歐美等發(fā)達(dá)國家在火電廠噪聲治理及控制方面取得了較大的成績。

與工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比，我國在火電廠噪聲的研究和控制技術(shù)開發(fā)方面起步較晚，投入較少。近幾年來，雖然取得一些成績，但同時還存在不少問題，主要表現(xiàn)在：（1）重視對單個設(shè)備的噪聲治理，輕視對電站噪聲的綜合治理；（2）重視噪聲治理的實(shí)際技術(shù)，輕視對產(chǎn)生噪聲的機(jī)理研究；（3）新的施工工藝、新材料在電站噪聲治理方面的推廣、應(yīng)用不夠。

大型電站產(chǎn)生噪聲的原因多種多樣，噪聲的成分復(fù)雜。因此，解決火電廠的噪聲污染問題是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程，應(yīng)在充分了解電站噪聲特性的前提下，提出綜合治理的措施。

1 噪聲源問題分析及治理回顧

火電廠噪聲源的聲學(xué)特性大多是氣體在流動或噴射過程中所產(chǎn)生的湍流或因壓力突變所引起的氣體擾動而產(chǎn)生的空氣動力性噪聲（如汽輪機(jī)噪聲、鍋爐送引風(fēng)機(jī)、安全閥排汽等），還有發(fā)電機(jī)、勵磁機(jī)在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的電磁噪聲。此外，磨煤機(jī)在運(yùn)行過程中產(chǎn)生的振動輻射噪聲及氣體或水流流動所激發(fā)的管道和機(jī)組振動而輻射強(qiáng)烈的噪聲。

由于火電廠是一種連續(xù)的生產(chǎn)過程，因此，火電廠所產(chǎn)生的噪聲也是連續(xù)的。為保護(hù)員工和周圍居民的身心健康以及生產(chǎn)的正常進(jìn)行，對這些噪聲源設(shè)備的噪聲控制顯得十分必要。

浙能嘉興發(fā)電公司作為“國家職業(yè)衛(wèi)生示范企業(yè)”自2001年起至2012年，十年間浙能嘉興發(fā)電公司先后對嘉電一期兩臺300MW機(jī)組、二期600MW機(jī)組鍋爐側(cè)送風(fēng)機(jī)、中速磨煤機(jī)、粉煤灰磨細(xì)車間球磨機(jī)、汽機(jī)房內(nèi)部高噪聲管道以及脫硫區(qū)域設(shè)備進(jìn)行了隔聲包扎降噪治理，對6臺汽輪機(jī)的小機(jī)、勵磁機(jī)安裝了隔聲罩，2臺機(jī)組的設(shè)備噪聲有明顯下降。如目前設(shè)置在1號機(jī)組汽機(jī)平臺上小機(jī)與勵磁機(jī)之間的噪聲顯示屏的讀數(shù)基本保持在83dB（A）。為切實(shí)降低生產(chǎn)現(xiàn)場噪聲，防止職業(yè)病危害，從2006年至2007年間，浙能嘉電實(shí)施二期鍋爐側(cè)設(shè)備噪聲治理（新投產(chǎn)機(jī)組），先后對嘉電二期四臺600MW機(jī)組鍋爐側(cè)送風(fēng)機(jī)、一次風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)等設(shè)備進(jìn)行噪聲整治，合計(jì)治理面積近萬平方米。經(jīng)環(huán)保專業(yè)人員測定，通過本項(xiàng)目的實(shí)施，目前送風(fēng)機(jī)附近部分區(qū)域噪聲已降到85dB（A），撈渣機(jī)附近部分區(qū)域噪聲已降到80dB（A）以下，極大地改善了嘉電二期鍋爐側(cè)現(xiàn)場作業(yè)環(huán)境。

2007年嘉電公司首次采用微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)應(yīng)用于化控空壓機(jī)機(jī)房降噪項(xiàng)目中，通過該方法的實(shí)施，化控空壓機(jī)機(jī)房的整體噪聲從103dB（A）降至82dB（A），室內(nèi)噪聲已符合工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)對控制室的噪聲要求，達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。

2008年通過采用微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)應(yīng)用于化學(xué)精處理值班室噪聲治理項(xiàng)目中，通過該方法的實(shí)施，二期化學(xué)精處理值班室室內(nèi)噪聲下降為57.0dB（A）（室外噪聲達(dá)到93dB（A）），室內(nèi)噪聲已符合工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)對控制室的噪聲要求，達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，同時室內(nèi)通風(fēng)、采暖條件也顯著改善。運(yùn)行人員對整治結(jié)果表示滿意。

2009年2號爐氧化風(fēng)管首次采用隔聲包扎的方式進(jìn)行了降噪治理，治理前后對吸收塔供漿平臺的氧化風(fēng)管進(jìn)行了噪聲測定，包扎前后同一測點(diǎn)噪聲分別為90.3、80.9dB（A），頻譜分析結(jié)果表明，原先最突出的500Hz噪聲降低了14.3 dB（A），治理效果較好。后來在2009年至2010年1～6號爐脫硫區(qū)域氧化風(fēng)管都進(jìn)行了噪聲整治，效果明顯，降幅達(dá)到10dB（A）以上。

2011年年底至2012年年初，成功實(shí)施嘉電二期、三期通道區(qū)域隔聲墻項(xiàng)目，達(dá)到項(xiàng)目預(yù)期目標(biāo)，墻體內(nèi)外隔聲量在10dB（A）以上。

2 火電廠噪聲的綜合整治方法簡介

對火電廠噪聲的治理應(yīng)根據(jù)各種聲源的特征，綜合考慮經(jīng)濟(jì)性、安全性、可行性、環(huán)保、實(shí)用等方面因素，有針對性地對各種聲源及各類噪聲作相應(yīng)的綜合治理，才能達(dá)到整體降噪效果。

總體而言，火電廠噪聲控制大致分為兩個方面：（1）從聲源本身著手，針對具體設(shè)備采取噪聲控制措施，降低噪聲源；（2）當(dāng)對噪聲源采取措施后，噪聲還未達(dá)到允許標(biāo)準(zhǔn)時，通過吸聲、消聲、隔聲、隔振的辦法，從傳播途徑的降噪措施來控制總體噪聲效應(yīng)和改善火電廠工作環(huán)境。

十年來，通過嘉興供電公司對噪聲治理的生產(chǎn)實(shí)踐，在控制生產(chǎn)性噪聲上已取得了一定成效，下面介紹幾種對火電廠控制設(shè)備噪聲的一些具體做法。

2.1 汽輪發(fā)電機(jī)組的噪聲控制

2.1.1 勵磁機(jī)外增設(shè)隔聲消音罩

嘉興供電公司一期發(fā)電機(jī)組選用的是上海電機(jī)廠生產(chǎn)的勵磁機(jī)共2臺，型號為ZLWS-10-625×737，安裝于汽機(jī)房12.6m平臺。由于機(jī)組運(yùn)行時勵磁機(jī)轉(zhuǎn)子高速運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生噪聲，噪聲強(qiáng)度一般在98dB（A）左右，致使汽機(jī)房12.6m平臺的運(yùn)行人員長時間在噪聲環(huán)境下工作。

嘉興供電公司選用HS6288B型噪聲頻譜分析儀，在現(xiàn)場距設(shè)備噪聲源1米處進(jìn)行監(jiān)測分析，為改善工作環(huán)境控制噪聲，決定采用增設(shè)隔聲罩把聲源封阻起來，以降低噪聲的干擾和影響。

具體施工方法：（1）按勵磁機(jī)外形用薄鋼板制作隔聲罩外殼；（2）隔聲罩內(nèi)均勻填玻璃棉氈纖維性吸聲材料；（3）在吸聲材料外面用玻璃絲布包覆；（4）內(nèi)表面用多孔板護(hù)面并用螺釘將其固定。如圖1所示。

經(jīng)采用隔聲罩措施后，汽機(jī)房12.6m平臺噪聲由原來的98dB（A）左右下降為83dB（A）左右，效果明顯。如表1所示。

表1 勵磁和治理前后噪聲測定 dB（A）

2.1.2 汽輪機(jī)部分噪聲的控制

圖1 隔聲消音罩

汽輪機(jī)部分的噪聲主要在調(diào)速器和高壓缸部分，對于這部分的噪聲也可采用隔聲屏罩的方案，隔聲罩的設(shè)計(jì)考慮具有一定隔聲效果的前提下，盡量滿足對設(shè)備維修和操作的方便。隔聲屏罩的結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 隔聲屏罩的結(jié)構(gòu)

2.2 磨煤機(jī)噪聲的治理

嘉興供電公司一期選用的是上海重型機(jī)器廠生產(chǎn)的碗式中速磨煤機(jī)，一號機(jī)組共有五臺中速磨煤機(jī)。型號：HP-863，磨盤轉(zhuǎn)速：38.76r／min。磨煤機(jī)在運(yùn)行中噪聲強(qiáng)度在98dB（A）左右，噪聲的主要來源是一次風(fēng)從側(cè)機(jī)體下側(cè)縫隙密封處漏出，由于縫隙密封的節(jié)流而產(chǎn)生的噪聲，磨煤機(jī)運(yùn)行噪聲是鍋爐運(yùn)行的主要噪聲源之一。采用對磨煤機(jī)噪聲源進(jìn)行隔離并采用吸聲材料以降低該處因氣流引起的高噪聲。

一號爐磨煤機(jī)隔聲施工過程如下：

（1）先設(shè)計(jì)好隔音的扁鐵尺寸，成型后在每平方米扁鐵上焊接9只鉤釘，在磨煤機(jī)本體上焊螺帽，將扁鐵用螺絲固定。

（2）在扁鐵上網(wǎng)一層鐵絲網(wǎng)，再敷設(shè)吸聲材料，材料為5cm的硅酸鋁板，工藝做到一層錯縫，二層壓縫（吸聲材料總厚度為10cm）無間隙，表面平整，并用壓板固定牢固。

（3）吸聲層外用鐵絲網(wǎng)網(wǎng)牢，壓板固定，然后用吸聲材料抹面，其厚度不小于2cm，表面平整光滑。

1號爐5臺磨煤機(jī)降噪完成，在線監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)表明，磨煤機(jī)噪聲由原來的98.1dB（A）下降為84.3dB（A），有效改善了鍋爐0米層的噪聲作業(yè)環(huán)境，符合《工業(yè)企業(yè)噪聲衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》中的要求，治理效果令人滿意。如表2所示。

表2 1號爐磨煤機(jī)治理前后噪聲測定 dB（A）

2.3 送風(fēng)機(jī)噪聲的治理

3號爐送風(fēng)機(jī)A、B由上海鼓風(fēng)機(jī)廠制造，風(fēng)量：211.2m3／s（BMCR）；型 號：FAF-26.6-14-1安裝于鍋爐房0米層平臺。

對送風(fēng)機(jī)噪聲的控制，主要采用了隔聲吸聲技術(shù)，具體工藝如下：

（1）風(fēng)道上焊接鉤釘，要求每平方米焊接10只直徑為4mm、長為150mm的鉤釘，這樣能固定吸聲材料。

（2）本次3號爐側(cè)送風(fēng)機(jī)降噪采用第一層敷設(shè)50mm厚容重為32kg／m3離心玻璃棉，第二層敷設(shè)50mm厚容重為100kg／m3的巖棉，之后采用JNH吸聲抹面料進(jìn)行30mm厚的抹面，外護(hù)層選用彩鋼板。吸聲材料采用50mm超細(xì)離心玻璃棉（規(guī)格：1 200×600×30mm，密度：32 kg／m3，平均吸聲系數(shù)為0.6）超細(xì)離心玻璃棉具有質(zhì)輕、柔軟、直徑細(xì)、纖維長、安裝時不太刺皮膚等優(yōu)點(diǎn)，作為吸聲材料在工程上得到廣泛應(yīng)用。

（3）施工工藝要求做到一層錯縫，兩層壓縫，無空隙，表面平整，每層吸聲材料要用壓板固定并用鐵絲網(wǎng)扎緊。

（4）鐵絲網(wǎng)外用JNH吸聲抹面料進(jìn)行泥漿抹面，厚度不小于30mm，將鐵絲網(wǎng)蓋住，做到表面平整光滑，這樣即能起到隔音作用，又有良好的防水作用。

（5）泥漿抹面以后再焊接4mm×4mm的角鐵，以固定彩鋼板，角鐵的焊接質(zhì)量影響到外護(hù)板的外觀，要求其平整圓滑，安裝彩鋼板時要從下到上，搭接朝下，具有良好的防水性能，做到外觀平整美觀。如圖3所示。

2.4 3號、4號機(jī)化學(xué)精處理值班室噪聲的治理

3號、4號機(jī)化學(xué)精處理值班室工作內(nèi)容：

（1）安裝吸聲吊頂，墻面吸聲處理。在值班室頂棚輕鋼龍骨支撐滿鋪吸聲結(jié)構(gòu)，鋁合金穿孔板飾面，內(nèi)襯進(jìn)口吸聲無紡布（考慮對人體的影響，沒有采用離心玻璃棉進(jìn)行吸聲）。

（2）窗戶增加一道改為雙層隔聲窗，在原有鋼窗的內(nèi)側(cè)再加一道塑鋼隔聲窗。

圖3 風(fēng)機(jī)降噪施工工藝圖解

（3）門改為鋼結(jié)構(gòu)隔聲門。值班室門隔聲效果與門本身的隔聲量以及門縫的嚴(yán)密程度有關(guān)，可以選用內(nèi)夾吸聲材料的復(fù)合門，門縫采用企口擠壓密封措施。

（4）5號低噪聲軸流風(fēng)機(jī)安裝并加設(shè)進(jìn)風(fēng)消聲器，軸流風(fēng)機(jī)的風(fēng)量要滿足值班室散熱要求。

（5）拆除室內(nèi)原送風(fēng)風(fēng)管。

（6）拆除室外上部空調(diào)機(jī)組、送風(fēng)管、回風(fēng)管（保留冷卻水管、熱水管）。

（7）室內(nèi)配置FPBG型空調(diào)機(jī)組兩臺。安裝方法，冷熱系統(tǒng)旁路閥組選置室外合適部位（減少室內(nèi)管路）。

（8）空調(diào)機(jī)冷凝水排水管埋地。

（9）室內(nèi)空氣進(jìn)出口排氣口安裝。

（10）原有室內(nèi)暖通風(fēng)道拆除，改用空調(diào)并利用原有的暖通水管，值班室開設(shè)進(jìn)出風(fēng)口并安裝通風(fēng)消聲器；對照明、火災(zāi)報警探頭、部分開關(guān)和線路重新布置。使其具有10dB（A）以上隔聲效果。

通過以上治理，在機(jī)組正常運(yùn)行，室外噪聲分別為93.6dB（A），室內(nèi)空調(diào)正常投運(yùn)的情況下，3號、4號精處理值班室噪聲分別由原來的平均68.9dB（A）下降為56.9dB（A），室內(nèi)噪聲已符合工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)對控制室的噪聲要求，達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。同時室內(nèi)通風(fēng)、采暖條件也顯著改善。

2.5 嘉電二期、三期通道區(qū)域隔聲墻項(xiàng)目

2011年年底至2012年年初，成功實(shí)施嘉電二期、三期通道區(qū)域隔聲墻項(xiàng)目，隔聲屏主要由玻璃布、超細(xì)玻璃棉和鍍鋅彩鋼背板組成，玻璃棉厚度為200mm，容重為32kg／m3，鍍鋅彩鋼板的厚度為1.2mm，龍骨為鍍鋅鋼材。

通過該項(xiàng)目的實(shí)施，二期通道隔聲墻內(nèi)部噪聲平均為87dB（A）左右，隔聲墻外部噪聲平均為71 dB（A）左右，墻體內(nèi)外隔聲量在16dB（A）以上，有效降低了廠界噪聲，達(dá)到項(xiàng)目預(yù)期治理目標(biāo)。

3 結(jié)語

（1）在噪聲傳播途徑控制噪聲，可采用隔聲室、隔聲罩等措施，將發(fā)聲強(qiáng)烈的部位用適當(dāng)?shù)母袈暡牧戏忾]，并在隔聲室或隔聲罩內(nèi)用吸聲材料做吸聲處理，控制噪聲向外傳播。采用吸聲吊頂加進(jìn)排氣口采取安裝消聲器的施工工藝，取得較好效果。

（2）噪聲的綜合治理，設(shè)備的進(jìn)氣噪聲采取安裝消聲器，不足的部分通過在發(fā)聲設(shè)備外側(cè)敷設(shè)吸聲材料通過吸聲材料內(nèi)耗衰減，使噪聲強(qiáng)度和風(fēng)道振動強(qiáng)度明顯降低，從而達(dá)到降噪并美化環(huán)境的效果。

（3）合理選擇吸聲抹面材料能進(jìn)一步達(dá)到降噪效果，施工中所使用的JNH吸聲抹面料、進(jìn)口吸聲無紡布對中低頻到高頻的各種噪聲均有良好的吸聲效果。

（4）采用吸聲隔音層加吸聲抹面料的施工工藝，以其較少的投入、成熟的技術(shù)，常規(guī)的材料使噪聲強(qiáng)度明顯降低，取得較好效果，達(dá)到預(yù)期目標(biāo)?？芍鸩酵茝V應(yīng)用。

（5）根據(jù)現(xiàn)場情況綜合分析，因地制宜，進(jìn)行若干個不同實(shí)施方案的比較，做出最佳性價比分析。