冷卻塔噪聲治理

1、華電半山發(fā)電公司3X390MW機(jī)組冷卻塔隔吸聲屏障隨著都市規(guī)模的急劇膨脹和都市建設(shè)的持續(xù)進(jìn)展，都市環(huán)境噪聲差不 多成為都市要緊的環(huán)境污染因素之一。現(xiàn)代都市要緊的噪聲污染源包括交 通噪聲、工業(yè)噪聲、建筑施工噪聲和社會(huì)生活噪聲等，從阻礙程度和對(duì)居 民與工廠工人的危害方面考慮，工業(yè)噪聲對(duì)人類的阻礙更為嚴(yán)峻。2005年杭州華電半山發(fā)電有限公司因廠區(qū)噪聲嚴(yán)峻擾民而被國(guó)家環(huán)境 愛(ài)護(hù)總局強(qiáng)迫停機(jī)整頓。為此華電半山發(fā)電有限公司托付有關(guān)單位對(duì)該公 司廠區(qū)進(jìn)行了噪聲綜合治理。本文對(duì)華電半山發(fā)電有限公司3X390MW燃 氣機(jī)組配套的2臺(tái)冷卻塔的噪聲治理情形予以介紹。1雙曲線自然通風(fēng)冷卻塔的原理發(fā)電廠的大型冷卻塔一樣

2、差不多上自然通風(fēng)逆流式冷卻塔，這種冷卻 塔的設(shè)計(jì)通常采納雙曲線型，塔體由鋼筋混凝土澆制而成，塔筒底部為進(jìn) 風(fēng)口，用人字型柱、方柱或T型柱交叉支撐，是發(fā)電廠閉式循環(huán)冷卻水系 統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備之一。-部分熱水蒸發(fā)成蒸汽而隨空氣一同排出，熱發(fā)電廠汽輪發(fā)電機(jī)組凝汽器的出水通過(guò)循環(huán)水泵輸送至冷卻塔的中央 豎井，再通過(guò)配水系統(tǒng)和噴濺裝置平均分配到填料層，通過(guò)填料層后的水 流大多變成了平均分布的連續(xù)的滴狀，最后落入集水池并排出。與此同時(shí)， 外界的冷空氣由進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入冷卻塔，冷空氣在冷卻塔的進(jìn)風(fēng)口和出口之間 的壓差、內(nèi)外溫差以及冷卻塔因特有的形狀而產(chǎn)生的壓差三者的抽力作用 下，在上升過(guò)程中與下落的水滴直截了當(dāng)進(jìn)行熱

3、和質(zhì)的交換，熱水的一部 分熱能被冷空氣帶走，_同時(shí). 一一圖1。交換和質(zhì)交換的最終結(jié)1是熱1矗度下冷過(guò)循環(huán)再次進(jìn)入凝汽器。 雙曲線自然通風(fēng)冷卻塔工作原壬匿11雙曲線自然通風(fēng)冷卻塔工作原理2冷卻塔淋水噪聲產(chǎn)生氣理及特性自然通風(fēng)冷卻塔的噪聲要緊是下落的水流沖擊水面產(chǎn)生的淋水噪聲（即水落到集水池時(shí)產(chǎn)生的聲音），噪聲通過(guò)冷卻塔下部的進(jìn)風(fēng)口傳出。整個(gè)過(guò)程是高處的冷卻水在重力的作用下將勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，當(dāng)下落到與集 水池里的水撞擊時(shí)，其中一部分動(dòng)能便轉(zhuǎn)化為聲能進(jìn)行傳播。聲能的大小 與淋水密度、水的降落高度成正比，也與塔內(nèi)的通風(fēng)速度有關(guān)，因?yàn)橄蛏?的氣流會(huì)減小水滴的降落速度。冷卻塔水落聲的頻譜特性與冷卻塔集水

4、池 的水深有關(guān)，水池水越深，水落聲的低頻成分越強(qiáng)，噪聲傳得越遠(yuǎn)。杭州華電半山發(fā)電有限公司的2臺(tái)雙曲線自然通風(fēng)冷卻塔，高度均為80m，淋水面積為5500m2，進(jìn)風(fēng)口高度為7m。1#冷卻塔距西廠界30m，距鄰近居民住宅.約80m，1#、2#冷卻塔距北廠界40m。s。技術(shù)人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了調(diào)對(duì)聲源近場(chǎng)、廠界和敏銳點(diǎn)分不進(jìn)行了 詳細(xì)的測(cè)試。測(cè)試儀器型號(hào)為BSWA801噪聲與振動(dòng)分析儀，精度等級(jí)為I 級(jí)，在鑒定合格使用有效期內(nèi)；氣象條件為無(wú)雨、無(wú)雪，風(fēng)速不大于5.5m/廠皋3#河點(diǎn)72.2A（1）按照實(shí)測(cè)，華電半山發(fā)電有限公司2#冷卻塔近場(chǎng)噪聲要緊集中在 中高頻成分（見(jiàn)表1），但隨著傳播距離的增大，其低頻

5、成分亦不能忽略。(14.2廠胃一5二測(cè)點(diǎn)（2）按照：工業(yè)企業(yè)廠界噪聲測(cè)量方法（GB12349-90）和都市區(qū) 域環(huán)境噪聲測(cè)量方法（GB/T14623-1993）中的要求分不對(duì)廠界和居民住宅 處（敏銳點(diǎn)）一進(jìn)行測(cè)試，測(cè)點(diǎn)布置見(jiàn)圖2,測(cè)試數(shù)據(jù)見(jiàn)表2。料家薪村】二院2度窗外米5S.S55.7瞥家籍村：=院3楔窗外E米59-756.1從表2能夠看出，廠界噪聲最大超標(biāo)晝間達(dá)8.6dB（A）、夜間達(dá)13.6d B（A）；居民住宅處（敏銳點(diǎn)）噪聲最大超標(biāo)晝間達(dá)8.4dB（A）、夜間達(dá)1 0.4dB（A）實(shí)測(cè)噪聲明顯高于現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求。3治理方案按照工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)（GB12348-1990）和都市區(qū)域

6、環(huán)境噪 聲標(biāo)準(zhǔn)（GB3096-1993）以及杭州市的規(guī)定，該地區(qū)屬于m類區(qū)域，據(jù)此 擬定此次噪聲治理的目標(biāo)為GB3096-1993中m類標(biāo)準(zhǔn)要求，即廠界和居民 住宅處（敏銳點(diǎn)）噪聲值晝間不高于65dB （A）、夜間不高于55dB （A）。按照現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情形及治理要求，最終確定在1#、2#冷卻塔正對(duì)北廠界 和西廠界及1#塔西南側(cè)設(shè)置隔吸聲屏障。4聲屏障的降噪原理和特性空氣中傳播的聲波在遇到聲屏障時(shí)，會(huì)產(chǎn)生反射、透射和繞射現(xiàn)象。 一部分聲波會(huì)越過(guò)聲屏障頂端繞射到達(dá)受聲點(diǎn)；一部分會(huì)穿透聲屏障到達(dá) 受聲點(diǎn)，一部分會(huì)在聲屏障壁面產(chǎn)生反射。聲屏障的插入缺失要緊取決于 聲源發(fā)出的聲波沿著三條道路傳播的聲能分配

7、。聲屏障的作用確實(shí)是阻擋 直達(dá)聲波的傳播，隔離透射聲，并使繞射聲有足夠的衰減。當(dāng)聲波撞擊到 聲屏障的壁面上時(shí)，會(huì)在聲屏障邊緣產(chǎn)生繞射現(xiàn)象，并在聲屏障背后形成 “聲影區(qū)”（此次治理期待的聲屏障的減噪成效就發(fā)生在“聲影區(qū)”的范疇 內(nèi)）。與光影區(qū)相比較，由于聲波波長(zhǎng)比光波波長(zhǎng)大的多，因此，這種“聲 影區(qū)”的邊界并不明顯。通過(guò)聲屏障邊緣之外，聲源發(fā)出來(lái)的聲波能夠直 截了當(dāng)?shù)竭_(dá)的范疇，叫做“亮區(qū)”。從亮區(qū)到“聲影區(qū)”之間還有一小段“過(guò) 渡區(qū)”。位于“聲影區(qū)”內(nèi)的噪聲級(jí)低于未設(shè)置聲屏障時(shí)的噪聲級(jí)，這確實(shí) 是聲屏障降噪的差不多原理。按照聲屏障插入缺失的經(jīng)典體會(huì)公式可知，聲屏障的繞射缺失完全取 決于菲涅爾指數(shù)

8、，即取決于聲源和受聲點(diǎn)之間的聲程差，聲程差越大，聲 波波長(zhǎng)越?。l率越高），則聲屏障的繞射缺失越大，也確實(shí)是聲屏障的成 效越好。但由于受到聲屏障端部和頂部的衍射、空氣對(duì)聲波的折射以及聲 屏障本身的隔聲量阻礙，聲屏障有一個(gè)最佳高度，超過(guò)這一高度后的聲屏 障的成效隨高度的增加專門有限，而且經(jīng)濟(jì)性變差。從氣象資料了解到到杭州地區(qū)的差不多風(fēng)壓是450Pa，如隔吸聲屏障過(guò) 高，會(huì)存在一定的安全隱患，同時(shí)施工難度加大，最終確定在1#、2#冷卻 塔正對(duì)北廠界和西廠界及1#塔西南側(cè)設(shè)置隔吸聲屏障，屏障位置在水塔水 池邊外20m處，屏障高10m，長(zhǎng)410m。該方案既滿足了聲學(xué)的降噪要求，同時(shí)也達(dá)到了工業(yè)循環(huán)水冷

9、卻設(shè) 計(jì)規(guī)范（GB/T50102-2003）中的有關(guān)規(guī)定。5治理成效4854.9廠界4#測(cè)點(diǎn)廠界5#巡點(diǎn)華電半山發(fā)電有限公司廠區(qū)噪聲綜合治理完畢后，浙江省環(huán)境監(jiān)測(cè)中 心站對(duì)此進(jìn).行了現(xiàn)，場(chǎng)測(cè)試，通過(guò)了環(huán)保驗(yàn)收。施工單位在冷卻塔周圍廠界 和居民住宅處（敏銳點(diǎn)）的測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表3。曹家-村Z此院3層窗外im4A&因夜間噪聲標(biāo)準(zhǔn)比晝間要低10dB （A）,夜間噪聲如達(dá)標(biāo)，去掉背景噪 聲的阻礙，晝間應(yīng)該是達(dá)標(biāo)的，故只進(jìn)行了夜間的測(cè)試。測(cè)試結(jié)果表明， 廠界和居民住宅處（敏銳點(diǎn)）的噪聲值均達(dá)到GB3096-1993中III類標(biāo)準(zhǔn)的 規(guī)定，業(yè)主和居民都十分中意。6結(jié)語(yǔ)冷卻塔噪聲治理工程完工后，運(yùn)行至今，循環(huán)水各項(xiàng)指標(biāo)正常，噪聲 治理的各項(xiàng)措施對(duì)冷卻塔的功能差不多沒(méi)有阻礙。2007年1月，治理單位 進(jìn)行了市場(chǎng)跟蹤調(diào)