7火力发电厂噪声调查简介

火力发电厂噪声调查及防治措施
宜兴 王晨 王新平 摘要 随着社会经济的快速发展和用电需求日益扩大，近年来全国新建（扩建）了众多的火电 厂，但这些火电厂在建成投入运行后产生了比较严重的噪声环境污染问题，因此，尽快提出防治措 施是环境保护工作中的重要组成部分。本文就火电厂噪声环境污染主要特征及综合防治措施进行了 分析并提出了建议。
一、 全国火力发电厂噪声的调查 火力发电厂各种设备和车间的噪声究竟有多高？对环境有多大影响？如何进行控 制？本文作者用一年多的时间对全国几十个有代表性的 600MW 及 1000MW 的燃煤发电机 组的电厂进行了噪声普查，对各类声源设备、车间、办公室、主厂房周围以及电厂边界 处的环境噪声委托相关部门进行了测试，共得噪声数据近 1 万份，为火力发电厂噪声评 价和防治提供了大量基础资料和科学依据。
2 除氧间屋顶露天
15 脱硫系统氧化风机
罗茨风机
3 锅炉房外露天
94~98 中高频 >110 宽频 >100 中低频
二、 火力发电厂的噪声状况及特点 火电厂噪声源设备及噪声传播影响有以下的一些特点： 火电厂的生产性噪声源设备种类多、数量多、分布散。一些强噪声源设备如锅炉的 磨煤机、送风机和一次风机、引风机、增压风机等是布置在露天（或围护结构敞开）， 这些设备辐射的强噪声基本上无阻挡地向厂界传播；其它噪声源设备虽然布置在主厂房 内，但主厂房的墙体及门窗的隔声量很低，噪声仍能透过门窗及墙体向外传播；锅炉的 送风机一次风机及引风机本机风管的体积巨大，因此噪声的传播还呈现明显的空间特 性，即噪声的发生点辐射面的位置都比较高，辐射面的面积大，噪声向外传播的距离远、 衰减慢、影响范围大。 火电厂一些设备的运行噪声级是很高的，如磨煤机的近场噪声级要接近 110dB(A)， 一次风机机壳周围的噪声级都超过 100dB(A),局部点位也接近 110dB(A) ,主厂房正大门 外的噪声级为 89dB(A)，在锅炉一次风机通道处的噪声级为 84～85dB(A)。噪声源的强 度高其噪声对厂区环境产生了明显的影响是目前国内新建的大型火电厂的共性，如果厂 界外有一定的敏感目标即居住点或住户，则必然产生噪声影响导致的环境矛盾。由于噪 声还有相互掩蔽作用，在最强的噪声源辐射噪声的情况下，无法判断“次强噪声源”的 辐射噪声，如在一次风机附近无法判断一次风机进风口的噪声级，无法判断进风口消声 器的效果。 由于多种原因新建的火电厂噪声源设备基本上没有采取必要的噪声治理措施，根据 我们在现场初步了解的情况可知，除了锅炉主要的排汽口安装了放空消声器、锅炉送风 机一次风机的进风口安装了进风消声器、部分风管进行了保温包扎、在一次风机的外侧 安装了部分声屏障外，没有专门的噪声治理措施，这些强噪声源设备辐射的噪声在厂区 及车间内外任意传播。 这些强噪声源设备产生的噪声除了对厂区外的环境产生一定的传播影响导致环境 矛盾，对厂区内的环境也产生了明显的影响，发电机组主厂房底层、二层噪声级都超过 95dB(A)，三层楼面是气轮机发电机组的安装楼面，噪声级也超过 90dB(A)，一些控制室 如底层的精处理控制室内的环境也受到了噪声传播影响。 三、 火电厂噪声治理工程的难度及技术要点分析 1.综上所述，火电厂 噪声对环境的传播影响是比较复杂的，首先是强噪声源的分 布比较散、并呈现空间的分布扩散特点，因此对厂界及厂界外居住点的噪声影响除了有 “直达声”的噪声传播影响，还有“绕射声”的噪声传播影响，即噪声绕过厂房、构筑
四、 火力电厂噪声控制的建议： 根据火力发电厂噪声污染的现状分析，笔者提出了火力电厂噪声应“防”与“治” 相结合的控制建议： （一）、火力电厂噪声预防措施 1、合理设计，防治噪声。新建电厂的设计要积极采取防噪措施，避免先“建”后 “治”。例如，电厂办公楼一般布置在主厂房固定端侧，室内噪声达 60 分贝以上。如果 主厂房固定端墙面全部封闭而不开窗，运转层和零米层的门作成双层带橡皮密封的弹簧 门，则办公室噪声可降低到 50dB 左右，在这方面的厂区边界噪声级在 100 分贝以上， 最高达 115 分贝，有的厂还专门设计了减温减压站，如果在设计时，做好设备隔声，则 减温减压器就可按原设计放在主厂房的框架内，由此取消专门的减温减压站，既降低了 噪声又节省资金，有利于设备的运转和管理。 2、改革工艺，降低噪声。在工艺和设备选择时，应考虑降噪因素，例如 36 万千伏 安强油水冷变压器噪声为 83 分贝，比容量为 12 万至 24 万千伏安的强油风冷变压器的 噪声还低 2～5 分贝，因此大型变压器宜选用强迫油循环水冷式，这样只有电磁噪声而 无空气动力性噪声。 3、 厂址选择要考虑噪声对环境的影响。对周围有特殊建筑，如医院、学校，重要 机关等噪声敏感的单位，厂址的选择更要慎重。 4、 总体合理布局。把噪声高的建筑放在一起，需要安静的建筑放在另一边，中间 距离拉大，或者设置遮挡物及缓冲带，最大限度的降低噪声影响。 5、 控制声源，是降低电厂噪声最有效的方法。如声源加隔声罩，管道上装消声器， 设备基础采用减震装置。 6、 采取综合性措施，控制噪声对环境的影响。例如，对于噪声大的厂房，除对设 备采取消声隔音外，可进行吸声处理，使噪声局限于本厂房内，从而减弱了对周围环境 的影响。 7、 生产区，居民区要合理布局。电厂家属区和对噪声敏感的建筑物应放在全年主 导风向的上风口，从而避免噪声因风向影响而传播更远。 8、重视绿化对降低噪声的作用。采用绿化及隔声障板的综合措施控制和降低噪声 对环境的影响。 （二）、火电厂强噪声源设备噪声治理措施 1.锅炉送风机及一次风机的噪声治理
表 1 是某发电厂 600MW 发电机组主要的强噪声源分布及大致的噪声强度。
表 1 某发电厂 600MW 机组主要强噪声源设备一览表（每台机组）
序
设备
台
噪声级 噪声
型号及主要参数
安装位置
号
名称
数
dB(A) 特性
1 磨煤机
碗式中速磨煤机 6
煤仓间底层 106～110 高频
2 送风机
大型的混流风机 2 锅炉房外露天 95～100 中低频
最外层的镀锌钢板是隔声层，可把可用吸声棉板包在一定的形体内，也与隔声棉板 组成隔声结构，因为隔声结构有吸声和隔声层，形象地说，风机外壳向外辐射的噪声经 过吸声棉板的吸收衰减，再经过镀锌钢板的阻挡（一部分也要透射出去），才能得到一 定的隔声量。镀锌钢板是用钯钉固定在风管壁上。如果在隔声棉板外涂覆一层隔声抹面 层，隔声效果将更好。
8 闭式及开式水泵
大型的离心水泵 4
主厂房底层
～96 中频
9 除氧器水位调节站 管道和阀门
1
主厂房二层
>100 高频
10 主机冷油器滑油泵 油泵及油管
2
主厂房二层
>100 高频
12 汽轮机发电机组
600MW
1
主厂房三层
88～95 中高频
1
13 小汽轮机及水泵 小机间及水泵间 1
主厂房三层
14 除氧器排放口
4Biblioteka Baidu
2．1 中速磨煤机 在减速机上部和磨煤机筒体交接的环形接缝外安装一个隔声密封圈，隔声密封圈的 外圈为钢板、内圈为吸声层，内圈尽可能贴近环形接缝，使噪声传播的通道尽可能小， 以取得最佳的隔声效果，隔声密封圈可采用半环对接的方法固定在减速机机壳上。由于 减速机上部的直径为 1700mm，隔声密封环的设计和制作有一定的难度，需根据现场的情 况确定隔声密封环的直径和宽度。嘉兴发电厂一期工程的磨煤机筒体交接的环形接缝外 采用建筑材料类的隔声措施（吸声材料用复合砂浆敷贴在环形接缝外），降噪效果明显， 但在磨煤机检修时只能拆除，吸声材料及砂浆废料不能重复使用，也影响磨煤机处的清 洁要求，笔者建议设计装配式的环形隔声装置，在磨煤机检修时拆下，检修完毕后再安 装，重复使用。 电动机的排风口可安装消声器，消声量设计为 10dB(A)。 2．2 钢球磨煤机 球磨机未加装隔声罩时，正常运转噪声超过 110dB(A)左右，属强噪声源设备。首先， 根据球磨机的强噪声主要产生于钢球与滚筒壁的撞击，产生的撞击噪声通过滚筒壁向外 辐射，噪声的频带较宽，低频噪声成分丰富，噪声治理的难度较大的特点。对钢球磨煤 机采取筒体阻尼隔声包扎和机组加装隔声罩的综合降噪措施，以降低磨煤机噪声对车间 内环境的影响。 为降低隔声罩内的混响噪声，提高隔声构件的隔声量，隔声罩的内壁面为吸声面， 具有较高的宽频吸声性能。隔声罩四周墙体和顶部的隔声主材均选用δ2～2.5mm 左右的 钢板+阻尼层＋吸声材料+穿孔板组成隔声吸声构件，低频隔声量大。吸声材料将针对磨 煤机噪声频谱特性进行选型设计。吸声面采用穿孔板护面，既满足吸声要求，又满足防 护要求。 为确保解决小牙轮轴承、电机在夏季能正常运转，设置必要的进排风系统，进排风 系统将按照罩内气流组织的顺畅和针对罩内设备散热工况设计。 3.罗茨风机的噪声治理 罗茨风机噪声级高，已属于强噪声源，产生的噪声频谱较宽，在很宽的频率范围内 均有较高的噪声，而且以低中频噪声为主要成分。因此罗茨风机产生的强噪声对人的影 响或危害是明显的，如果在罗茨风机安装处停留，除了听觉受到一些影响，还感到胸闷 头涨，操作工人对氧化风机的强噪声反应强烈。 由于不可能对罗茨风机的运行原理和结构采取措施，因此只能在风机的安装处建造 一个隔声间，把罗茨风机的噪声局限在隔声间内，并采取必要的吸声处理，降低风机噪 声向外传播的强度，降低风机噪声对厂区环境的影响程度；同时对风机房采用机械排风 措施，解决风机房的通风散热问题，使风机房在夏季也不需要开门开窗。 4.真空泵的噪声治理 真空泵的主筒体进行阻尼隔声包扎，降低真空泵筒体直接向外辐射的噪声强度，在 每组真空泵（4 台或 2 台）的四周安装半封闭隔声装置，在真空泵顶部的楼面或格栅下
⑷进风消声器的改造 一般说来已运行的发电厂锅炉送风机及一次风机的进风口都安装了进风消声器，但 根据我们多次对送风机及一次风机进风口的噪声测试数据看，多数发电厂锅炉送风机及 一次风机的进风消声器消声效果都存在着一定的问题，消声量较低，进风口的风速偏高， 风噪声导致了消声器消声量降低，因此进风口的噪声级都超过 95dB(A)，尤其是一次风 机的全压高、装机功率大，其进风口噪声级要接近甚至超过 100dB(A)，是送风机及一次 风机安装区域的较强的噪声源。 送风机及一次风机进风口的噪声治理 方法一 是更换新的进风消声器，提高进风消声器的消声量，方法二 也可以在原有 的进风消声器外采取吸声隔声装置，降低进风口噪声的传播强度。 锅炉送风机及一次风机的风量都很大，进风口的面积也很大，进风口的标高都超过 8.0m ,因此进风口的噪声治理有相当的难度。 2.磨煤机的噪声治理
3 一次风机
大型的混流风机， 2 锅炉房外露天 95～108 中低频
4 锅炉密封风机
中型的离心风机 2 锅炉房外露天
95 中频
5 锅炉引风机
大型锅炉引风机 1 除尘区一侧露天
～95 中频
6 增压风机
中型离心风机 2 除尘区一侧北面 97～100 中频
7 真空泵
机械真空泵
4
主厂房底层
97～100 中低频
2
物及设备等再传播至厂界及厂界外居住点，众多的噪声源辐射的噪声（直达声及绕射声） 传播影响叠加。
2.由于安全生产供电是火电厂的首要任务，设备的正常运行是安全生产的保证，而 火电厂的强噪声源的治理则往往会涉及到设备的通风散热、日常维护及检修等，噪声治 理措施的实施也需要在发电机组停机检修时期进行，可利用的时间很短，火电厂的噪声 治理从设计到施工安装都有一定的难度。
3
⑴建造隔声房 在风机安装区域建造一个隔声房，把风机及部分风管围隔在隔声房内，使风机机壳 及风管向外辐射的噪声降低。 ⑵风机局部部位的隔声吸声处理 在风机本体有一些部位向外辐射较强的噪声，比风机房内的平均噪声高出 10dB(A) 以上，因此在这些部位应采取必要的吸声隔声处理，如在检修人孔口处和风机加油孔处 安装可装卸的吸声隔声装置，把人孔向外辐射的噪声阻挡在人孔内，在风机的轴承座下 布置吸声结构，降低地面的反射噪声，降低这些部位高强噪声的辐射。 ⑶风机及风管的隔声阻尼包扎 风机的外壳从进风消声器的下法兰至风机出口风管经弯头向上的管道均进行阻尼 隔声包扎，以降低风机噪声通过机壳和管道壁向外辐射的强度，阻尼隔声包扎的材料由 里向外为：3.5mm 阻尼橡胶板（里面涂有自黏胶）或用阻尼喷涂、 2 层用不同容重的 吸声材料、玻璃纤维布、镀锌钢丝网、隔声抹面层,0.5mm 镀锌波纹钢板。 在风机外壳粘贴一层阻尼橡胶板或用阻尼喷涂是为了降低风机外壳钢板的局部振 动，降低外壳钢板产生的二次结构噪声，增大机壳和管道壁的隔声量，属于阻尼减振的 技术，阻尼橡胶板有一定的硬度要求，里面涂有自黏胶，有一定的阻尼性能和阻尼减振 效果，施工也比较方便。