冷卻塔的落水噪聲和其防治措施

1、冷卻塔的落水噪聲和其防治措施1、冷卻塔落水噪聲的檢測(cè)在距進(jìn)風(fēng)口底緣即一般倒t形塔基的水池邊沿5m 處,測(cè)高點(diǎn) 1.2 m1,測(cè)得的一些自然通風(fēng)冷卻塔的實(shí)測(cè)噪聲及其頻譜見圖1。2、冷卻塔落水噪聲的聲源特性聲源屬性:噪聲源為落水區(qū)下的巨大圓形水面,為塔內(nèi)冷卻落水對(duì)池水.的大面積連續(xù)的液體間撞擊產(chǎn)生的穩(wěn)態(tài)水噪聲;是機(jī)械噪聲、空氣動(dòng)力噪聲、電磁噪聲之外的一種特殊噪聲。落水撞擊瞬時(shí)速度:7-8 m/s2聲源聲級(jí):80 db(a左右。頻譜:音頻分布呈高頻(1000-16 000 hz及中頻(500-1000 hz成分為主的峰形曲線;峰值位于4 000 hz左右。聲速:c=340 m/s。波長:=c/f;1

2、.36m(250 hzo.02 m(1 000 hz,以0.085 m (4 000 hz為主。3、冷卻塔落水噪聲的影響范圍3.1 聲波的距離衰減規(guī)律落水噪聲隨距離的衰減特性符合半球面波在傳播過程中隨著能量分布的擴(kuò)大而衰減的規(guī)律,其“點(diǎn)聲源” 的距離衰減規(guī)律為距離每增= 20 lg(r2 /r1 =6 db。落水噪聲的聲源為內(nèi)置的一片圓形水面,腔體內(nèi)聲波通過進(jìn)風(fēng)口向外傳播,所以可將進(jìn)風(fēng)口視為聲源邊緣,其龐大特殊的弧面出聲口使“附近區(qū)域” 內(nèi)的聲波并不立即按“點(diǎn)聲源” 的距離衰減規(guī)律衰減,在這個(gè)由近及遠(yuǎn)的“附近區(qū)域”內(nèi)存在著一個(gè)按“面聲源”(聲波不衰減及至“線聲源”(距離每增加一倍聲能衰減3 d

3、b的距離衰減規(guī)律的過渡區(qū)域,只有當(dāng)受聲點(diǎn)(測(cè)點(diǎn)外移至可將冷卻塔的環(huán)形進(jìn)風(fēng)口視為一個(gè)“點(diǎn)” 以外的后方,聲波才開始按“點(diǎn)聲源”的距離衰減規(guī)律衰減。于是,在“點(diǎn)聲源”以外的范圍內(nèi),只要知道某測(cè)點(diǎn)的聲級(jí),便可根據(jù)上式求得任一點(diǎn)的聲級(jí)。3.2 冷卻塔為“點(diǎn)聲源”的起始位置根據(jù)已有距離衰減實(shí)測(cè)資料,分析各起始位置d(視進(jìn)風(fēng)口為聲源邊緣的規(guī)律可知,視冷卻塔為“點(diǎn)聲源”的起始位置d可用下式估算:d=a1/2/4式中:a冷卻塔面積,m2。以目前我國常見范圍的 2 000 m2(儀化電廠-9 000 m2(吳徑電廠的冷卻塔為例,其“點(diǎn)聲源”起始位置d點(diǎn)(以進(jìn)風(fēng)口底緣為起點(diǎn),分別為11.18 m及23.72 m。

4、由此可見,設(shè)在離塔(以進(jìn)風(fēng)口底緣為起點(diǎn)25 m以外的噪聲測(cè)點(diǎn)基本上都可將所有的冷卻塔視為“點(diǎn)聲源”。3.3 冷卻塔噪聲影響范圍的評(píng)估冷卻塔噪聲聲級(jí)的絕對(duì)值在工業(yè)噪聲中雖然并不算很大,而且其聲能同樣隨著距離每增加一倍而衰減 6 db(“點(diǎn)聲源”,但由于其聲源龐大,它的衰減起始距離較遠(yuǎn)(25m,翻三番便已到了200 m,相對(duì)于25m處也才降了18 db,61.9 db(a,估計(jì)受順風(fēng)影響,與我們以25 m處實(shí)測(cè)聲級(jí)為依據(jù)推算220 m 處為58.3 db(a的結(jié)果十分吻合。圖2表示冷卻塔噪聲的影響范圍。從圖2中可以看出,由于冷卻塔聲源龐大,在距進(jìn)風(fēng)口10-25 m范圍內(nèi),噪聲級(jí)衰減很慢,其中“面聲

5、源”距離范圍內(nèi)聲級(jí)衰減的理論值為零。但對(duì)于尺度很小(1m 左右的一般性聲源,由于不存在“面聲源”及“線聲源”的衰減形態(tài),所以聲源的聲級(jí)一開始就按“點(diǎn)聲源”的衰減速率迅速下降,如圖2左側(cè)第一條粗虛線所示。4、冷卻塔噪聲治理的基本途徑及治理方法大型冷卻塔的噪聲屬于中高頻穩(wěn)態(tài)噪聲,聲源“標(biāo)稱聲級(jí)”在80 db(a左右,冷卻塔噪聲的治理目標(biāo)原則上應(yīng)是將受噪聲干擾的受聲點(diǎn)噪聲級(jí)控制在相應(yīng)于當(dāng)?shù)丨h(huán)境的噪聲國家標(biāo)準(zhǔn)以內(nèi)。4.1 治理途徑針對(duì)噪聲的發(fā)生機(jī)理、傳播方式,可以把冷卻塔噪聲的治理歸結(jié)為塔內(nèi)、塔外兩條基本途徑,塔內(nèi)以聲源的降噪治理為主;塔外則包含有傳聲途徑上的聲波阻隔(隔聲、聲波吸收(合沿程吸收衰減以

6、及距離衰減(聲能擴(kuò)散等三種方式。其中以聲波阻隔輔以聲波吸收為塔外治理的主要手段,無論是塔內(nèi)的聲源治理技術(shù)還是國外已有應(yīng)用的塔外聲波阻隔技術(shù),在我國的應(yīng)用還剛起步,因而都缺乏實(shí)踐應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。下面列表歸納并推薦幾種冷卻塔噪聲的治理技術(shù)供工程參考選用,各自的特點(diǎn)、適用性參見表1。4.2 塔內(nèi)聲源的治理dy-1型冷卻塔落水消能降噪聲裝置主要由“支承構(gòu)架”及“落水消能降噪器”兩大部分組成。“支承構(gòu)架”又可分為漂浮式及固定式二種形式。“落水消能降噪器” 以六角蜂窩斜管為主體形式,層高18 cm,由豎向?qū)硕?、無聲擦貼斜段、粘滯減速斜段、疏散灑落挑流段等四個(gè)功能段組成。漂浮式落水消能降噪裝置主要由采用擠拉、注

7、塑或熱壓成型的塑料件或玻璃鋼件(受力件構(gòu)成。其材質(zhì)特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)輕型、便于搬運(yùn)、易于安裝、防腐耐用。固定式落水消能降噪聲裝置上部的支承框架及降噪器的材質(zhì)選用與漂浮式相同,所不同的是其下部固定的主、次支承梁系是由型鋼構(gòu)成的。經(jīng)防腐處理的型鋼(q235具有強(qiáng)度高、剛度好的特點(diǎn)。在落差h=6 m、淋水密度q=8 t/(m2·h標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)工況下,冷卻塔模擬落水聲源與降噪裝置器的聲級(jí)及頻譜測(cè)試結(jié)果的對(duì)比參見圖 3 5。圖3表明降噪器削去了落水聲源的高頻成分。采用飄浮式落水消能降噪裝置,260元/m2,固定式落水消能降噪裝置,300 元/m24.3 塔外傳聲途徑的聲波阻隔聲波在傳播過程中遇到障礙時(shí),就會(huì)發(fā)生反射、透射和繞射三種現(xiàn)象。聲屏障就是在聲源與受聲點(diǎn)之間插人一個(gè)設(shè)施,用以隔斷并吸收聲源到達(dá)受聲點(diǎn)的直達(dá)聲波,使部分聲波受阻反射,部分聲波則經(jīng)吸收衰減后通過屏體透射(極小和屏頂繞射等附加衰減形式到達(dá)受聲點(diǎn),達(dá)到減輕受聲點(diǎn)的噪聲影響、取得降噪效果的目的。聲屏障的結(jié)構(gòu)可分為地上和地下二部分,地上部分為厚約20 cm的屏蔽聲波的巨型、連續(xù)板式立面(包括斜撐,其頂部為扇形吸聲體或內(nèi)傾