火电厂设备噪声监测研究(投稿).doc

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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流火电厂设备噪声监测研究(投稿).精品文档.火电厂设备噪声监测及降噪研究探讨山东电力工程咨询院有限公司 王本君 宋晓东 崔清洁摘要：本文针对工程建设实际，对目前国内某300MW电厂机组的设备噪声进行了噪声现场监测，对存在问题通过分析研究提出了解决方案和建议，可供同行业的工程建设参考。关键词：火电厂 设备 噪声 监测 研究1.前言十几年来，山东电力工程咨询院有限公司承揽了国内十几个大中型火力发电厂的工程EPC总承包项目，在设备噪声控制方面一直是从设计技术要求角度对设备制造厂提出设备噪声控制要求，在工程竣工前的噪声监测过程中也遇到很多设备噪声超标的

2、问题，并根据现场条件做了一些降噪改造工作，也取得了一些效果。随着我院参与国际工程总承包工作的开展，设备噪声控制也引起了我们更高的关注。2008年到2009年的上半年，我们成立了设备噪声攻关小组，并与国内科研单位开展了技术合作，对国内近期投产的300MW和600MW火电机组进行了现场监测分析，并有针对性地提出了改进措施。本文就300MW火电机组的主要设备噪声监测为例，分析研究和探讨噪声控制问题。2.现场监测2.1 监测目的通过对同类型设备的现场监测，掌握拟建项目所选设备的实际运行后可能的噪声情况，为进一步有针对性的制定噪声治理措施提供必要的基础数据。2.2 监测内容对国内建成的某300MW火电厂

3、的设备正常运行时产生的噪声进行监测，用数据说明设备实际运行产生的噪声情况。3. 监测依据工业企业噪声测量规范(GBF 122-88) 声学 环境噪声的描述、测量与评价 第1部分：基本参量与评价方法(GB/T 3222.1-2006/ISO 1996-1：2003)电力行业劳动环境监测技术规范 第3部分：生产性噪声监测(DL/T 799.3-2002)声级计电声性能及测量方法(GB/T 3875-83)风机和罗茨鼓风机噪声测量方法(GB/T 2888-91) 声级计检定规程（JJG1882002）4. 监测基本情况4.1 测试仪器本次噪声监测所使用的仪器为声望公司制造的BSWA-801型噪声振动

4、分析仪，该仪器精度等级均为1级。符合IEC606511979、IEC608041985、IEC612601995、GB/T37851983、GB/T171811997和GB/T3241-1998标准的有关要求，符合JJG1882002声级计检定规程对测量仪器的要求。且仪器已经过有资质的计量检测单位的检验，并在有效使用期内。4.2监测条件 气象条件：本次监测过程中，室外监测时，风速小于6米/秒左右。 机组工况：300MW机组火电厂，多台机组运行，机组负荷70%。4.3 测点设置测点位置、数量根据被监测设备大小、外形特征进行设置，原则上监测点水平距被监测外壳1m，受现场条件限制，部分测点距设备水平

5、距离大于1m。4.4 数据采集各点测量数据为1分钟等效连续A声级（Laeq），同时进行倍频程频谱分析。4.5 所监测声源设备 监测声源设备见表4-1。表4-1 监测设备表（300MW火电机组）序号设备名称设备型号备注1发电机QFSN2-300-22汽轮机N300-16.7/538/5383汽动给水泵CHTC5/6SF-34汽动给水泵前置YNKN300-200-20/J5真空泵6一次风机LY5-52No20F7送风机YWJ.3000/21908引风机9磨煤机-MGS385410空压机EP2000-211密封风机12增压风机13循环浆液泵14氧化风机15湿式球磨机5. 设备噪声频谱5.1 汽轮机噪

6、声频谱曲线汽轮机噪声频谱曲线见图5-1。汽轮机区域图5-1 汽轮机区域噪声频谱曲线5. 2发电机区域噪声频谱曲线 发电机区域噪声频谱曲线见图5-2。图5-2 发电机区域噪声频谱曲线发电机区域5.3 汽动给水泵噪声频谱曲线汽动给水泵噪声频谱曲线见图5-3。汽动给水泵组图5-3 汽动给水泵组噪声频谱曲线汽动给水泵组5.4 一次风机噪声频谱曲线图5-4 一次风机噪声频谱曲线一次风机噪声频谱曲线见图5-4。5.5 送风机噪声频谱曲线送风机噪声频谱曲线见图5-5。图5-5 送风机噪声频谱曲线5.6 真空泵噪声频谱曲线真空泵噪声频谱曲线见图5-6。图5-6 真空泵噪声频谱曲线5.7 磨煤机噪声频谱曲线图5

7、-7 磨煤机噪声频谱曲线磨煤机噪声频谱曲线见图5-7。5.8 密封风机噪声频谱曲线图5-8密封风机噪声频谱曲线密封风机噪声频谱曲线见图5-8。5.9 引风机噪声频谱曲线图5-9 引风机噪声频谱曲线 引风机噪声频谱曲线见图5-9。5.10 增压风机噪声频谱曲线图5-10 增压风机噪声频谱曲线增压风机噪声频谱曲线见图5-10。5.11 浆液循环泵噪声频谱曲线浆液循环泵噪声频谱曲线见图5-11。图5-11 浆液循环泵噪声频谱曲线5.12 氧化风机噪声频谱曲线氧化风机噪声频谱曲线见图5-12。图5-12 氧化风机噪声频谱曲线5.13湿式球磨机噪声频谱曲线图5.13-2湿式球磨机噪声频谱曲线湿式球磨机噪

8、声频谱曲线见图5-13。注：这里的噪声频谱曲线均根据现场监测的噪声值绘制而成。6. 噪声监测结论从上述监测结果来看，所监测设备大多数噪声值按照我国的噪声控制要求，基本可以达到要求，部分设备超标需治理。其中个别设备超标严重，如密封风机、磨煤机、湿式球磨机、氧化风机，具体见表6-1。表6-1 设备噪声监测汇总表序号设 备名 称噪声水平（dBA）执行标准（dBA）超标量（dBA）现有降噪措施备 注1汽轮机80-8485半封闭隔声间隔声间外值2发电机84-91856无励磁机可加隔声间3汽动给水泵8485半封闭隔声间隔声间外值4一次风机80-93858无5送风机88-93853-8无安装隔声间6真空泵8

9、8-92853-7无隔声罩7磨煤机88-9595筒体隔音罩隔音罩外8密封风机95-1008510-15外壳隔音板9引风机82-89854外壳保温10增压风机80-90855外壳保温11浆液循环泵87-92852-5无12氧化风机94.98510隔声间隔声间外13湿式球磨机96-988511-13无7 设备噪声特性分析及改进措施7.1 汽轮发电机组噪声分析及改进措施根据现场测试数据及现场实际情况，汽轮机由于已安装隔声间故其汽轮机附近噪声达标，超标点只出现在发电机与励磁机附近。励磁机端部的滑环运转过程中产生高频的噪音，需增加局部隔噪措施。隔噪措施建议如下： 沿产生噪音的设备外轮廓线设置局部隔声间，

10、隔声间由钢框架和隔声壁板组成； 隔声间壁板及隔声门的隔声量必须大于30dBA； 隔声间壁板及隔声门结构可采用“2mm钢板+玻璃棉（48kg/）+1.5mm穿孔钢板”，整体厚度不小于150mm。隔声间内的散热问题采用强制通风的办法解决，具体如下： 在隔声间下部设置进风口并配进风消声器； 在隔声间顶部设置排风口，安装风机及排风消声器； 进排风消声器均采用阻性片式结构，消声片长1800mm、片厚100mm、片间距200mm； 消声片可采用“金属穿孔板+玻璃棉（48kg/）+金属穿孔板”结构，金属穿孔板孔径2-3mm、穿孔率30%，板厚不小于1.5mm； 消声器通流截面面积根据散热所需风量多少确定，消

11、声器内空气流速控制在8m/s以下； 风机数量、型号根据散热所需风量确定。7.2 风机类设备噪声分析及改进措施 风机类设备中包括送风机、引风机、增压风机、一次风机、密封风机、氧化风机六种，虽然各种风机型号、外形尺寸不同但其噪声机理相同，治理措施也基本相同。7.2.1 噪声机理风机在大型工业领域应用十分广泛，虽然不同种类和型号风机产生的噪声及频率特性有所不同，但从产生噪声的机理及特性上看，它们是相似的。风机噪声由下述四部分组成： 风机运行时进风口和排风口的空气动力性噪声 机壳、管道、阀门等辐射的噪声 驱动电机的噪声 风机振动通过基础辐射的固体声在上述四部分中一般以进、排风口的空气动力性噪声为最强。

12、根据以往工程中对各类风机的实测分析表明，风机的空气动力性噪声约比其它部分的噪声高出1020 dB(A)。7.2.2 治理措施7.2.2.1 送风机治理措施上述测试的送风机周边个别点最大噪声超标8 dB(A)，考虑采取如下措施处理：（1）对送风机进行封闭式隔声处理，对目前国内各厂家生产的送风机外设置一层隔声层。隔声层由玻璃丝棉（容重48kg/m3）与钢框架及金属板组成。框架结构用来支撑金属板和玻璃丝绵，框架外侧用2mm后的钢板网沿风机外壳敷设，钢板网与风机外壳的间隙在50mm左右。钢板网外侧敷设玻璃丝绵，厚度100mm。然后按保温层外护板的敷设方式敷设1.2mm镀锌铁皮或彩钢板。（2） 根据相关

13、测试数据，送风机进风口1m处噪声一般在100 dB(A)以上，在采购风机消声器时，必须要求供货厂家在目前国内使用的消声器的基础上增加消声器的设计消声量，总消声量必须大于25 dB(A)。（3）风机气流噪声有一部分通过风管向外辐射，故需对隔声间外的进排风管道进行隔声包扎，材料选用1mm厚镀锌板和48kg/m3的玻璃丝棉，厚度100mm，敷设方式方法可按管道保温处理结构。7.2.2.2一次风机上述测试的一次风机的噪声超标量在8 dB(A)左右，噪声最大部位为风机进风口附近、风机传动轴和电动机风扇附近。进风口的噪声超标主要是因为进风口的消声器降噪效果不够，处理方法与送风机类似。风机传动轴附近噪声超标

14、的原因主要是风机转速相对较高，其传动轴上的联轴器在高速旋转时产生的噪声没有消声措施。建议在风机采购时要求供货厂家在联轴器周围配备局部隔音罩。电动机风扇附件的噪声超标是因为其风扇转速较高而产生的噪声没有消声措施。建议在采购较高转速的电动机时要求供货厂家对风扇的噪声采取降噪措施。7.2.2.3 引风机与增压风机上述测试的引风机与增压风机噪声超标量均在5dB(A)左右，由于引风机与增压风进排风口均与其它设备相连故只需对风机本体及进排风管道进行隔声处理即可，其具体治理措施可参考送风机治理措施。7.2.2.4 密封风机本次监测的密封风机的进风直接来自大气，风机噪声的形成于一次风机的相同。但由于密封风机的

15、压头较高，其噪声明显提高，对它的噪声治理措施基本与送风机的相同，其入口消声器的总消声量必须大于30 dB(A)，风机外壳的隔声玻璃丝绵厚度不小于150mm,其进出口风道（磨煤机进口调节风门之前）的隔声玻璃丝绵厚度不小100mm。7.2.2.5氧化风机（1）上述测试的氧化风机的隔音罩外的噪声超标量10dB(A)，而隔音罩内的噪声达到107 dB(A)，说明现有隔音罩的降噪量只有12 dB(A)。建议在今后的类似工程采购时必须明确要求供货厂家的隔音罩的降噪量必须达到25 dB(A)以上。（2） 对隔声间外的进、排风管道进行隔声包扎，隔声层计权隔声量一般Rw25dB(A)，包扎方法可按管道保温包扎的

16、结构形式，包扎厚度100mm。材料选用上建议用1.2mm厚镀锌板或彩钢板，中间填充48kg/m3的玻璃棉。 （3） 隔声间必须设置通风口，把设备在运行过程中产生的热量排出。为防止噪声外泄，通风口处要安装消声器。在隔声间下部设置进风口并配进风消声器；在隔声间顶部设置排风口及排风消声器；消声器的降噪量必须在30 dB(A)以上。（4） 防止固体传声，管道不可与墙面、地面进行刚性连接，管道支架、吊架均需加装隔振器。7.3泵类设备7.3.1 噪声机理泵类设备噪声一般由电机噪声与泵运行噪声两部分组成： 电机噪声主要包括电磁噪声、风扇噪声、电刷噪声、轴承噪声等。不平衡的电磁力是使电机产生电磁振动并辐射电磁

17、噪声的根源；其本质是由于定子与转子各次谐波相互作用而产生的。 泵体噪声水泵是循环水传输的动力源。它的噪声主要由液体动力性噪声和泵的机械噪声组成。液体动力性噪声是由于泵工作时连续出现动力压强脉冲，从而激发泵体和管路系统等部件振动，由此辐射噪声；泵的机械噪声是由于泵体内传递压力的不平衡运动导致部件之间产生冲撞或摩擦从而引起结构振动而发声。7.3.2治理措施对目前国内生产的大部分泵类设备而言，一般不需要采取特别的降噪措施，对一些高速的泵类如给水泵，采用目前广泛采取的隔声罩是一种有效的降噪措施。7.4 湿式球磨机7.4.1 噪声机理球磨机主要由料斗、轴承部件、传动部件、转动部件所组成。转动部件即筒式大

18、罐是球磨机的核心部分，它是由较厚钢板焊接而成的筒体和两个端盖组成，端盖上有空心轴劲，大罐以空心轴劲支于主轴上。对于球磨机，其主要噪声源是筒体转动而产生的噪声，（以下简称筒体噪声）常在100dB(A)以上，通常包括筒体自身转动噪声、钢球与原料相互撞击和撞击筒体产生的噪声等。而电动机、齿轮传动部件、风机等产生的噪声相对处于次要地位。B治理措施磨机的噪声治理技术主要分为两大方面：一方面是对其结构改造，例如调整波形衬板的螺旋线性布置、在衬板与外壳之间加厚弹性阻尼减振层、适当降低钢球尺寸或采用多面体钢球研磨体等；另一方面是在设备外安装降噪设备，如筒体外壳加阻尼层、隔声套、隔声罩等。针对目前国内制造的湿式

19、球磨机，建议采取与钢球磨煤机类似的隔声间，但所用材料必须是防水性/耐水性的。8 结束语8.1以上所述监测的某电厂机组负荷为70%，当机组负荷增加时，部分设备噪声值还会提高，如一次风机、送风机、磨煤机等。根据声学基本原理，即使声能量加倍，对同一测点的影响只增加3dB，故理论可以断定当机组满负荷运行时，电厂各设备噪声增加不超过3dB（A）。8.2 上述设备监测部分点位不在设备外一米处，如风机测点，由于基础高度导致测量距离不是净距离。由于测点距设备很近，此时设备相对于测点属于体声源，设备近场一定范围内，声衰减基本等于零。但是，结合以往经验，这样的测试值与风机本体外一米处测试值基本相同，差值可忽略不计。8.3 由于电厂所在地的气候、环境状况不同，会对设备噪声的监测产生一定影响。但对测试数据的响应偏差不大，上述的降噪措施已经留有声学设计余量，故气候、环境情况可以忽略。8.4 本文所述的监测、降噪措施，难免存在不妥，仅供同行交流时参考。