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九龍湖發(fā)電機(jī)房噪聲治理工程
發(fā)布時(shí)間: 2021-07-01 08:31
九龍湖發(fā)電機(jī)房噪聲治理工程
案例簡(jiǎn)介：
1、自然條件
南昌市屬亞熱帶季風(fēng)區(qū)，氣候濕潤(rùn)溫和，雨量充沛，四季分明，春秋短，夏冬長(zhǎng)。據(jù)歷年統(tǒng)計(jì)資料顯示，年平均氣溫17.5℃，極端最高氣溫40.6℃，極端最低氣溫-9.3℃。最冷月平均相對(duì)濕度74%，最熱月平均相對(duì)濕度75%。日照率為43%;年平均降雨量為1600~1800mm，最大積雪深度24cm，年無(wú)霜期291天。年平均風(fēng)速2.5m/s，以NNE-N風(fēng)向下風(fēng)速最大，平均風(fēng)速大于3.0m/s，冬季多偏北風(fēng)，夏季多偏南風(fēng)。
工程所在地是江西省南昌市，海拔高程約為31.8m，該地區(qū)為小于Ⅳ度地震烈度，區(qū)域穩(wěn)定性好，南昌地區(qū)有冷空氣大風(fēng)和雷雨大風(fēng)兩種，年平均大風(fēng)(風(fēng)力達(dá)8級(jí)，風(fēng)速約17.2～20.7 m/s上)，日數(shù)為2.6～12.4天。
降噪目標(biāo)：
各類標(biāo)準(zhǔn)適用范圍的劃定：
?、?Ⅰ類標(biāo)準(zhǔn)適用于以居住、文教機(jī)關(guān)為主的區(qū)域。
⑵ Ⅱ類標(biāo)準(zhǔn)適用居住、商業(yè)、工業(yè)混雜區(qū)及商業(yè)中心區(qū)。
⑶ Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)適用于工業(yè)區(qū)。
?、?Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn)適用于交通干線道路兩側(cè)區(qū)域。
?、?各類標(biāo)準(zhǔn)適用范圍由地方人民政府劃定。
2、南昌市噪聲功能區(qū)劃分情況
南昌市環(huán)保局通過(guò)對(duì)南昌市區(qū)域噪聲全面監(jiān)測(cè)、分析，根據(jù)國(guó)家《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)》(GB12348-90)制定的噪聲功能劃分原則，確定萊蒙都會(huì)噪聲執(zhí)行Ⅱ類標(biāo)準(zhǔn)即晝間為60dB(A)。
我們?cè)O(shè)計(jì)的方案：設(shè)計(jì)規(guī)范、噪聲治理方案程序表
3、 發(fā)電機(jī)房噪聲治理方法
3.1設(shè)計(jì)方法
對(duì)風(fēng)冷式柴油發(fā)電機(jī)的降噪設(shè)計(jì)，要根據(jù)該柴油機(jī)的性能指標(biāo)、技術(shù)參數(shù)進(jìn)行分析計(jì)算確定，分析其各頻段噪聲量大小，有針對(duì)性進(jìn)行噪聲治理，同時(shí)又要保證發(fā)電機(jī)組正常工作狀態(tài)下所需要的進(jìn)、出風(fēng)量，控制機(jī)房?jī)?nèi)溫升，這樣不僅可減少降噪工程造成的發(fā)電時(shí)功率下降，同時(shí)還能延長(zhǎng)其使用壽命，節(jié)省維護(hù)費(fèi)用。因此在選擇降噪方案過(guò)程中一定要考慮消聲器與發(fā)電機(jī)的匹配問(wèn)題。
4、熱風(fēng)出口消聲系統(tǒng)
風(fēng)冷式柴油發(fā)電機(jī)組在發(fā)電時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量熱量，其水箱排熱風(fēng)扇作用就是起將熱交換過(guò)程中的熱量排出的作用。因此在設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中既要保證熱風(fēng)的順利排出，同時(shí)又要防止噪聲外泄。通常發(fā)電機(jī)組水箱排風(fēng)扇壓頭較小，這就要求熱出風(fēng)消聲系統(tǒng)阻力要小，降噪量要大。若排風(fēng)不暢，則宜造成水溫過(guò)高，致使發(fā)電機(jī)功率下降，甚至自動(dòng)停機(jī)。
4.1鮮風(fēng)進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)
在發(fā)電機(jī)組發(fā)電時(shí)，需要一定的新鮮空氣，為阻止噪聲傳出就必須通過(guò)鮮風(fēng)進(jìn)風(fēng)消聲器，從機(jī)房外部引入新鮮空氣以保證發(fā)電機(jī)發(fā)電時(shí)所須的燃燒空氣量，散熱器冷卻以及發(fā)電機(jī)冷卻所需的空氣量，保證發(fā)電機(jī)的正常工作，防止機(jī)房?jī)?nèi)溫度過(guò)高，避免機(jī)房溫升過(guò)高所引起的發(fā)電機(jī)自動(dòng)保護(hù)停機(jī)事故。
4.2煙氣消聲系統(tǒng)
發(fā)電機(jī)在發(fā)電過(guò)程中，燃燒所產(chǎn)生的廢氣由排氣管排出，并產(chǎn)生大量噪聲。排氣系統(tǒng)若背壓過(guò)大會(huì)造成：輸出功率損失，燃油經(jīng)濟(jì)性惡化，排氣溫度過(guò)高。這些情況會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱和煙度增加，縮短氣門和渦輪增壓器的使用壽命?，F(xiàn)發(fā)電機(jī)所配的排煙消聲器已考慮配套事宜。還有就是為防止機(jī)房溫度過(guò)高，消聲器及煙管必須進(jìn)行保溫處理。
4.3機(jī)房頂面吸聲系統(tǒng)
在降噪過(guò)程中，既要考慮隔聲，又要考慮吸聲，兩者合二為一，才能起到良好的降噪效果。為防止機(jī)房?jī)?nèi)噪聲通過(guò)頂面?zhèn)鬟f，頂面應(yīng)作吸聲吊頂處理，使機(jī)房?jī)?nèi)噪聲降低5~10 [dB(A)]以便改善機(jī)房?jī)?nèi)工作條件，同時(shí)為防止噪聲外泄，機(jī)房?jī)?nèi)所有門窗必須采用防火隔聲門窗。
4.4照明、消防系統(tǒng)
在機(jī)房?jī)?nèi)降噪設(shè)計(jì)過(guò)程中，還必須考慮照明及消防系統(tǒng)，照明燈必須配用防爆照明燈，配用逆變應(yīng)急燈，以便停電操作時(shí)的安全照明，消防系統(tǒng)應(yīng)在機(jī)房?jī)?nèi)配備若干消防滅火器，以保證防火安全。
5、 降噪方案
根據(jù)中國(guó)人民銀行現(xiàn)有情況，因地制宜，兩臺(tái)發(fā)電機(jī)發(fā)電時(shí)噪聲約為105~112dB(A)左右，根據(jù)該機(jī)房所在的區(qū)域我公司將嚴(yán)格按Ⅱ類區(qū)晝夜間的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)及施工，其機(jī)房外(地面)噪聲級(jí)晝夜間應(yīng)達(dá)到≤60dB(A)。為滿足上述要求，對(duì)發(fā)電機(jī)房采用以下綜合治理措施。
5.1機(jī)房?jī)?nèi)墻面、頂面做吸聲、隔聲層處理。且按消防要求，在做吸聲、隔聲層時(shí)不得采用易燃材料，以滿足防火要求(吸聲、隔聲層為：超細(xì)玻璃棉被δ=5cm+空氣層+鋼制龍骨+微孔鋁板護(hù)面δ=0.7mm)
5.2室內(nèi)采用防爆燈照明，安裝四盞60W防爆照明節(jié)能燈，且對(duì)機(jī)房門進(jìn)行隔音密封處理)，使隔聲門平均隔聲量TL=45dB(A)，以防噪聲傳出，同時(shí)滿足照明和消防要求，有必要時(shí)應(yīng)設(shè)置逆變應(yīng)急燈。
5.3本發(fā)電機(jī)的外形尺寸為：
5.4為保證發(fā)電機(jī)組正常工作，防止機(jī)組功率下降，應(yīng)計(jì)算發(fā)電機(jī)組燃燒及散熱所需的新鮮空氣量，根據(jù)兩臺(tái)800KW發(fā)電機(jī)組技術(shù)資料參數(shù)，該發(fā)電機(jī)所需的新鮮空氣量為46042m3/h，故進(jìn)風(fēng)消聲器的進(jìn)風(fēng)量應(yīng)按機(jī)組技術(shù)參數(shù)所需的風(fēng)量進(jìn)行設(shè)計(jì)。該發(fā)電機(jī)房進(jìn)風(fēng)采用自然進(jìn)風(fēng)，進(jìn)風(fēng)口采用帶防鼠網(wǎng)的鋁合金百葉窗。
其進(jìn)風(fēng)面積核算：
根據(jù)降噪再生氣流噪聲的控制要求，選擇進(jìn)風(fēng)風(fēng)速為6-7 m/s 。則再生噪聲可控制在57dB(A)左右，按此條件進(jìn)行核算確定進(jìn)風(fēng)消聲器進(jìn)風(fēng)面積為2000㎜×1000㎜(L×H)。
5.5熱排風(fēng)利用機(jī)組本身的散熱風(fēng)扇進(jìn)行強(qiáng)制排風(fēng)，設(shè)置彎頭和直段熱排風(fēng)消聲器。以降低發(fā)電機(jī)組噪聲從熱排風(fēng)口向外輻射，其噪聲降低量(插入損失)計(jì)算按：
TL = 2K(α0)L/a
式中TL——插入損失;
K(α0)——吸聲系數(shù);
L ——消聲器長(zhǎng)度;
a ——消聲器片間距。
通過(guò)計(jì)算，該消聲器降噪量可達(dá)52dB(A)左右滿足降噪要求。排風(fēng)口接預(yù)設(shè)排風(fēng)井。排風(fēng)通道與機(jī)組利用帆布軟接頭進(jìn)行聯(lián)接，以防止聲橋傳聲降低消聲效果。
5.6因發(fā)電機(jī)組發(fā)電時(shí)排煙溫度可達(dá)528℃，為防止機(jī)房?jī)?nèi)溫升過(guò)高，發(fā)電機(jī)的排氣管及消聲器均采用30mm厚的鋁箔棉包扎保溫隔熱。
5.7為保證發(fā)電機(jī)組停機(jī)后散熱熱量的順利排出，應(yīng)在機(jī)房頂部增設(shè)一頂部熱排風(fēng)系統(tǒng)同時(shí)配置消聲器。
5.8 發(fā)電機(jī)組底部與基礎(chǔ)的接觸部位應(yīng)加裝隔振墊，排煙管道應(yīng)采用彈性吊架進(jìn)行固定，以防止機(jī)組振動(dòng)產(chǎn)生固體噪聲，影響整體降噪效果。
5.9發(fā)電機(jī)組煙氣消聲，進(jìn)風(fēng)，排風(fēng)消聲器應(yīng)嚴(yán)格按發(fā)電機(jī)性能參數(shù)進(jìn)行匹配設(shè)計(jì)。應(yīng)做到消聲量大，阻力小，以防止降噪工程后，影響機(jī)組的正常出力。我公司消聲器經(jīng)與配套發(fā)電機(jī)廠家進(jìn)行過(guò)匹配測(cè)試試驗(yàn)，可滿足發(fā)電機(jī)的工力范圍要求(該特性只有在發(fā)電機(jī)組滿負(fù)荷運(yùn)行情況下才能測(cè)試出)
降噪效果：我司通過(guò)多年的研究與實(shí)踐，已經(jīng)開(kāi)發(fā)成功了完整的發(fā)電機(jī)房噪聲治理的工藝與產(chǎn)品，可以大幅度降低發(fā)電機(jī)房噪聲的影響，基本解決發(fā)電機(jī)房噪聲的擾民問(wèn)題。
1、自然條件
南昌市屬亞熱帶季風(fēng)區(qū)，氣候濕潤(rùn)溫和，雨量充沛，四季分明，春秋短，夏冬長(zhǎng)。據(jù)歷年統(tǒng)計(jì)資料顯示，年平均氣溫17.5℃，極端最高氣溫40.6℃，極端最低氣溫-9.3℃。最冷月平均相對(duì)濕度74%，最熱月平均相對(duì)濕度75%。日照率為43%;年平均降雨量為1600~1800mm，最大積雪深度24cm，年無(wú)霜期291天。年平均風(fēng)速2.5m/s，以NNE-N風(fēng)向下風(fēng)速最大，平均風(fēng)速大于3.0m/s，冬季多偏北風(fēng)，夏季多偏南風(fēng)。
工程所在地是江西省南昌市，海拔高程約為31.8m，該地區(qū)為小于Ⅳ度地震烈度，區(qū)域穩(wěn)定性好，南昌地區(qū)有冷空氣大風(fēng)和雷雨大風(fēng)兩種，年平均大風(fēng)(風(fēng)力達(dá)8級(jí)，風(fēng)速約17.2～20.7 m/s上)，日數(shù)為2.6～12.4天。
1、國(guó)家《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)》(GB12348-90)表 等效聲級(jí)Leq [dB(A)]
各類標(biāo)準(zhǔn)適用范圍的劃定：
?、?Ⅰ類標(biāo)準(zhǔn)適用于以居住、文教機(jī)關(guān)為主的區(qū)域。
⑵ Ⅱ類標(biāo)準(zhǔn)適用居住、商業(yè)、工業(yè)混雜區(qū)及商業(yè)中心區(qū)。
⑶ Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)適用于工業(yè)區(qū)。
?、?Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn)適用于交通干線道路兩側(cè)區(qū)域。
?、?各類標(biāo)準(zhǔn)適用范圍由地方人民政府劃定。
2、南昌市噪聲功能區(qū)劃分情況
南昌市環(huán)保局通過(guò)對(duì)南昌市區(qū)域噪聲全面監(jiān)測(cè)、分析，根據(jù)國(guó)家《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)》(GB12348-90)制定的噪聲功能劃分原則，確定萊蒙都會(huì)噪聲執(zhí)行Ⅱ類標(biāo)準(zhǔn)即晝間為60dB(A)。
我們?cè)O(shè)計(jì)的方案：設(shè)計(jì)規(guī)范、噪聲治理方案程序表
噪聲治理方案程序表
3、 發(fā)電機(jī)房噪聲治理方法
3.1設(shè)計(jì)方法
對(duì)風(fēng)冷式柴油發(fā)電機(jī)的降噪設(shè)計(jì)，要根據(jù)該柴油機(jī)的性能指標(biāo)、技術(shù)參數(shù)進(jìn)行分析計(jì)算確定，分析其各頻段噪聲量大小，有針對(duì)性進(jìn)行噪聲治理，同時(shí)又要保證發(fā)電機(jī)組正常工作狀態(tài)下所需要的進(jìn)、出風(fēng)量，控制機(jī)房?jī)?nèi)溫升，這樣不僅可減少降噪工程造成的發(fā)電時(shí)功率下降，同時(shí)還能延長(zhǎng)其使用壽命，節(jié)省維護(hù)費(fèi)用。因此在選擇降噪方案過(guò)程中一定要考慮消聲器與發(fā)電機(jī)的匹配問(wèn)題。
4、熱風(fēng)出口消聲系統(tǒng)
風(fēng)冷式柴油發(fā)電機(jī)組在發(fā)電時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量熱量，其水箱排熱風(fēng)扇作用就是起將熱交換過(guò)程中的熱量排出的作用。因此在設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中既要保證熱風(fēng)的順利排出，同時(shí)又要防止噪聲外泄。通常發(fā)電機(jī)組水箱排風(fēng)扇壓頭較小，這就要求熱出風(fēng)消聲系統(tǒng)阻力要小，降噪量要大。若排風(fēng)不暢，則宜造成水溫過(guò)高，致使發(fā)電機(jī)功率下降，甚至自動(dòng)停機(jī)。
4.1鮮風(fēng)進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)
在發(fā)電機(jī)組發(fā)電時(shí)，需要一定的新鮮空氣，為阻止噪聲傳出就必須通過(guò)鮮風(fēng)進(jìn)風(fēng)消聲器，從機(jī)房外部引入新鮮空氣以保證發(fā)電機(jī)發(fā)電時(shí)所須的燃燒空氣量，散熱器冷卻以及發(fā)電機(jī)冷卻所需的空氣量，保證發(fā)電機(jī)的正常工作，防止機(jī)房?jī)?nèi)溫度過(guò)高，避免機(jī)房溫升過(guò)高所引起的發(fā)電機(jī)自動(dòng)保護(hù)停機(jī)事故。
4.2煙氣消聲系統(tǒng)
發(fā)電機(jī)在發(fā)電過(guò)程中，燃燒所產(chǎn)生的廢氣由排氣管排出，并產(chǎn)生大量噪聲。排氣系統(tǒng)若背壓過(guò)大會(huì)造成：輸出功率損失，燃油經(jīng)濟(jì)性惡化，排氣溫度過(guò)高。這些情況會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱和煙度增加，縮短氣門和渦輪增壓器的使用壽命?，F(xiàn)發(fā)電機(jī)所配的排煙消聲器已考慮配套事宜。還有就是為防止機(jī)房溫度過(guò)高，消聲器及煙管必須進(jìn)行保溫處理。
4.3機(jī)房頂面吸聲系統(tǒng)
在降噪過(guò)程中，既要考慮隔聲，又要考慮吸聲，兩者合二為一，才能起到良好的降噪效果。為防止機(jī)房?jī)?nèi)噪聲通過(guò)頂面?zhèn)鬟f，頂面應(yīng)作吸聲吊頂處理，使機(jī)房?jī)?nèi)噪聲降低5~10 [dB(A)]以便改善機(jī)房?jī)?nèi)工作條件，同時(shí)為防止噪聲外泄，機(jī)房?jī)?nèi)所有門窗必須采用防火隔聲門窗。
4.4照明、消防系統(tǒng)
在機(jī)房?jī)?nèi)降噪設(shè)計(jì)過(guò)程中，還必須考慮照明及消防系統(tǒng)，照明燈必須配用防爆照明燈，配用逆變應(yīng)急燈，以便停電操作時(shí)的安全照明，消防系統(tǒng)應(yīng)在機(jī)房?jī)?nèi)配備若干消防滅火器，以保證防火安全。
5、 降噪方案
根據(jù)中國(guó)人民銀行現(xiàn)有情況，因地制宜，兩臺(tái)發(fā)電機(jī)發(fā)電時(shí)噪聲約為105~112dB(A)左右，根據(jù)該機(jī)房所在的區(qū)域我公司將嚴(yán)格按Ⅱ類區(qū)晝夜間的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)及施工，其機(jī)房外(地面)噪聲級(jí)晝夜間應(yīng)達(dá)到≤60dB(A)。為滿足上述要求，對(duì)發(fā)電機(jī)房采用以下綜合治理措施。
5.1機(jī)房?jī)?nèi)墻面、頂面做吸聲、隔聲層處理。且按消防要求，在做吸聲、隔聲層時(shí)不得采用易燃材料，以滿足防火要求(吸聲、隔聲層為：超細(xì)玻璃棉被δ=5cm+空氣層+鋼制龍骨+微孔鋁板護(hù)面δ=0.7mm)
5.2室內(nèi)采用防爆燈照明，安裝四盞60W防爆照明節(jié)能燈，且對(duì)機(jī)房門進(jìn)行隔音密封處理)，使隔聲門平均隔聲量TL=45dB(A)，以防噪聲傳出，同時(shí)滿足照明和消防要求，有必要時(shí)應(yīng)設(shè)置逆變應(yīng)急燈。
5.3本發(fā)電機(jī)的外形尺寸為：
5.4為保證發(fā)電機(jī)組正常工作，防止機(jī)組功率下降，應(yīng)計(jì)算發(fā)電機(jī)組燃燒及散熱所需的新鮮空氣量，根據(jù)兩臺(tái)800KW發(fā)電機(jī)組技術(shù)資料參數(shù)，該發(fā)電機(jī)所需的新鮮空氣量為46042m3/h，故進(jìn)風(fēng)消聲器的進(jìn)風(fēng)量應(yīng)按機(jī)組技術(shù)參數(shù)所需的風(fēng)量進(jìn)行設(shè)計(jì)。該發(fā)電機(jī)房進(jìn)風(fēng)采用自然進(jìn)風(fēng)，進(jìn)風(fēng)口采用帶防鼠網(wǎng)的鋁合金百葉窗。
其進(jìn)風(fēng)面積核算：
根據(jù)降噪再生氣流噪聲的控制要求，選擇進(jìn)風(fēng)風(fēng)速為6-7 m/s 。則再生噪聲可控制在57dB(A)左右，按此條件進(jìn)行核算確定進(jìn)風(fēng)消聲器進(jìn)風(fēng)面積為2000㎜×1000㎜(L×H)。
5.5熱排風(fēng)利用機(jī)組本身的散熱風(fēng)扇進(jìn)行強(qiáng)制排風(fēng)，設(shè)置彎頭和直段熱排風(fēng)消聲器。以降低發(fā)電機(jī)組噪聲從熱排風(fēng)口向外輻射，其噪聲降低量(插入損失)計(jì)算按：
TL = 2K(α0)L/a
式中TL——插入損失;
K(α0)——吸聲系數(shù);
L ——消聲器長(zhǎng)度;
a ——消聲器片間距。
通過(guò)計(jì)算，該消聲器降噪量可達(dá)52dB(A)左右滿足降噪要求。排風(fēng)口接預(yù)設(shè)排風(fēng)井。排風(fēng)通道與機(jī)組利用帆布軟接頭進(jìn)行聯(lián)接，以防止聲橋傳聲降低消聲效果。
5.6因發(fā)電機(jī)組發(fā)電時(shí)排煙溫度可達(dá)528℃，為防止機(jī)房?jī)?nèi)溫升過(guò)高，發(fā)電機(jī)的排氣管及消聲器均采用30mm厚的鋁箔棉包扎保溫隔熱。
5.7為保證發(fā)電機(jī)組停機(jī)后散熱熱量的順利排出，應(yīng)在機(jī)房頂部增設(shè)一頂部熱排風(fēng)系統(tǒng)同時(shí)配置消聲器。
5.8 發(fā)電機(jī)組底部與基礎(chǔ)的接觸部位應(yīng)加裝隔振墊，排煙管道應(yīng)采用彈性吊架進(jìn)行固定，以防止機(jī)組振動(dòng)產(chǎn)生固體噪聲，影響整體降噪效果。
5.9發(fā)電機(jī)組煙氣消聲，進(jìn)風(fēng)，排風(fēng)消聲器應(yīng)嚴(yán)格按發(fā)電機(jī)性能參數(shù)進(jìn)行匹配設(shè)計(jì)。應(yīng)做到消聲量大，阻力小，以防止降噪工程后，影響機(jī)組的正常出力。我公司消聲器經(jīng)與配套發(fā)電機(jī)廠家進(jìn)行過(guò)匹配測(cè)試試驗(yàn)，可滿足發(fā)電機(jī)的工力范圍要求(該特性只有在發(fā)電機(jī)組滿負(fù)荷運(yùn)行情況下才能測(cè)試出)
參考機(jī)房降噪示意圖
降噪效果：我司通過(guò)多年的研究與實(shí)踐，已經(jīng)開(kāi)發(fā)成功了完整的發(fā)電機(jī)房噪聲治理的工藝與產(chǎn)品，可以大幅度降低發(fā)電機(jī)房噪聲的影響，基本解決發(fā)電機(jī)房噪聲的擾民問(wèn)題。