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冷卻塔噪聲

冷卻塔噪聲治理是指冷卻塔運行時風(fēng)機(jī)的進(jìn)排氣和減速噪聲、淋水噪聲及電動機(jī)在運行時水泵、配管、閥門、塔體向外輻射的噪聲。

基本介紹

冷卻塔排氣口噪聲比進(jìn)氣口噪聲高5~10dB(A)，頻譜特性是以低頻為主的連續(xù)譜，屬于低頻噪聲。

冷卻塔內(nèi)循環(huán)熱水從淋水裝置下落時，與塔底接水盤中的積水撞擊產(chǎn)生的淋水聲屬于高頻噪聲，淋水聲的大小與淋水高度和單位時間的水流量有關(guān)。

冷卻塔整體噪聲為以低頻為主的連續(xù)譜，沒有突出的噪聲峰值，一般在31.5~2000Hz之間，噪聲級為55~85dB(A)。

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”在80db(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噪聲級控制在相應(yīng)于當(dāng)?shù)丨h(huán)境的噪聲國家標(biāo)準(zhǔn)以內(nèi)。

組成部分

冷卻塔噪聲源主要由以下4個部分組成：

1）風(fēng)機(jī)進(jìn)排氣噪聲；

2）淋水噪聲；

3）風(fēng)機(jī)減速器和電動機(jī)噪聲；

4）冷卻塔水泵、配管和閥門噪聲。

評價指標(biāo)

目前，對冷卻塔噪聲有兩種不同的評價指標(biāo)，其一為針對冷卻塔設(shè)計和生產(chǎn)廠家的國家產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)GB/T7190.1—2008、GB/T7190.2—2008《玻璃纖維增強(qiáng)塑料冷卻塔》，標(biāo)準(zhǔn)對不同循環(huán)水量與型號的產(chǎn)品規(guī)定用戶的國家標(biāo)準(zhǔn)GB3096-2008《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》，標(biāo)準(zhǔn)對不同環(huán)境區(qū)域規(guī)定了最高聲級。如果企業(yè)按照GB/T7190.1—2008、GB/T7190.2—2008的最高限值生產(chǎn)冷卻塔，所有產(chǎn)品都不能滿足國標(biāo)GB3096—2008對于二類以下地區(qū)夜間噪聲≤45~50dB(A)的要求，只有少數(shù)幾種低噸位超低噪聲型號的冷卻塔可以滿足少部分區(qū)域夜間噪聲標(biāo)準(zhǔn)的要求。因此，冷卻塔周圍的居民和政府的環(huán)保部門依據(jù)國家環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)GB3096—2008要求冷卻塔用戶對冷卻塔產(chǎn)生的噪聲污染治理。

噪聲測量

中小型(單塔冷卻水量≤1000m3/h)和大型(冷卻水量>1000m3/h)玻璃纖維增強(qiáng)塑料冷卻塔的噪聲測量按以下方法進(jìn)行，詳見GB/T7190．1-2008《中小型玻璃纖維增強(qiáng)塑料冷卻塔》和GB/T 7190．2—2008《大型玻璃纖維增強(qiáng)塑料冷卻塔》噪聲測定方法。

事前準(zhǔn)備

測量冷卻塔出風(fēng)口、進(jìn)風(fēng)口和機(jī)殼噪聲，需測量每個測點的A聲級以及中心頻率為31．5Hz～8kHz的倍頻帶聲壓級。測量應(yīng)在冷卻塔正常運轉(zhuǎn)時進(jìn)行。測量前，需首先進(jìn)行背景噪聲測試，測量時周圍環(huán)境必須安靜。背景噪聲應(yīng)比冷卻塔噪聲至少低10dB(A)，否則應(yīng)對測量值進(jìn)行修正。測量時，傳聲器應(yīng)加防風(fēng)罩。當(dāng)風(fēng)速超過5m/s時，停止測量。

測量方法

①測點位置 測量冷卻塔出風(fēng)口噪聲時，測點選在出風(fēng)口45°方向，離風(fēng)筒為1倍出風(fēng)口直徑，當(dāng)出風(fēng)口直徑大于5m時，測量距離取5m。

測量冷卻塔進(jìn)風(fēng)口噪聲時，測點選在進(jìn)風(fēng)口方向，據(jù)塔壁水平距離1倍塔體直徑，當(dāng)塔體直徑小于1.5m時，測量距離取1.5m；當(dāng)塔形為方形或矩形時，測量距離取塔體的當(dāng)量直徑：a、b為塔體的邊長。測點位置如圖1所示（a--圓形逆流塔測點布置圖 、b--橫流塔測點布置圖）。測量冷卻塔噪聲時，測點距塔體水平距離2倍塔體直徑。

圖1：冷卻塔噪聲測點圖（1、2-測點位置）

圖1：冷卻塔噪聲測點圖（1、2-測點位置）

②測量高度測量冷卻塔進(jìn)風(fēng)口噪聲時，測點距地面1．5m。

測量記錄與數(shù)據(jù)處理

測量至少選兩個方向，取其算術(shù)平均值。測定聲級標(biāo)準(zhǔn)以冷卻塔進(jìn)風(fēng)口的A總聲級為準(zhǔn)，出風(fēng)口噪聲和機(jī)殼噪聲作為對比。

防護(hù)措施

GB/T 50392--2006國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，當(dāng)環(huán)境對冷卻塔的噪聲有限制時，宜視工程具體條件采取下列措施，降低冷卻塔的噪聲：

①選用低噪聲型的風(fēng)機(jī)設(shè)備；

②改善配水或集水系統(tǒng)，降低淋水噪聲；

③在冷卻塔周圍設(shè)置消聲設(shè)施；

④使冷卻塔的位置遠(yuǎn)離對噪聲敏感的區(qū)域。

治理

風(fēng)機(jī)降噪措施

①增大葉輪直徑，降低風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，減小圓周速度，根據(jù)冷卻塔的特點和節(jié)能要求，采用增大葉輪直徑，減低出口動壓，從而可以實現(xiàn)節(jié)能和降噪的要求。降低圓周速度，也是減小風(fēng)機(jī)噪聲有效途徑之一。

②采用大圓弧過渡的闊葉片，其形狀近似于帶圓角的長方形，適于配合低速驅(qū)動，達(dá)到高效及降噪要求。

③機(jī)翼形葉片，要比等厚度板形葉片氣流擾動來得小，尤其是大風(fēng)葉和在較高轉(zhuǎn)速時，具有較高升力系數(shù)和較大的沖角，有利于減少周期擾動和尾跡渦流，可實現(xiàn)較大的降噪量，并具有良好的氣動性能。

④采用均流收縮段線，最大限度實現(xiàn)了均勻的氣流速度場，使風(fēng)機(jī)進(jìn)口處渦流減為最小，確保軸流風(fēng)機(jī)的正常工作條件。

⑤風(fēng)葉外緣與機(jī)殼的間隙應(yīng)該是常數(shù)，否則將產(chǎn)生不均勻擾動，出現(xiàn)周期性的脈動噪聲。因此要控制外緣徑向跳動量。

⑥風(fēng)葉端面應(yīng)在同一平面內(nèi)，否則將形成湍流噪聲。

⑦提高整機(jī)部件加工和安裝精度，也可降低風(fēng)機(jī)噪聲。

⑧提高轉(zhuǎn)子平衡精度，先作靜校，后作動平衡校準(zhǔn)，以減少振動和由此而引起的風(fēng)葉擾動噪聲。

淋水噪聲降低措施

①增加填料厚度，改進(jìn)填料布置形式；

②在填料與受水盤水面間懸吊“雪花片”(因其形狀如雪花而得名，是用高壓聚乙烯徑橫壓成型)，可減小落水差，使水滴細(xì)化，降低淋水噪聲。

③受水面上鋪設(shè)聚胺脂多孔泡沫塑料。這是一種專門用于冷卻塔降噪用的新型材料，它既有一般泡沫塑料的柔軟性，又有多孔漏水的通水性，可減小落水撞擊噪聲。

④進(jìn)風(fēng)口增設(shè)拋物線形狀放射式擋聲板，進(jìn)風(fēng)不受影響，而落水噪聲則不會直接向外輻射。

設(shè)置聲屏障

在冷卻塔噪聲控制工程中，聲屏障是比較常用的降噪措施。但在冷卻塔周圍用聲屏障，會帶來一系列問題，必須注意下面三點:

①一般來說，增加聲屏障將影響冷卻塔正常進(jìn)風(fēng)，影響冷卻效果，這就要看原來選用的冷卻塔是否留有富裕容量，否則慎用。

②冷卻塔聲屏障一般只能設(shè)置一個邊，至多只能L形布置,若噪聲影響居民面廣，設(shè)置屏障的效果不盡理想。

③冷卻塔聲屏障高和寬的面積一般都很大，而且大都安裝在高處，受風(fēng)壓力大，建造時要考慮原建筑是否牢固，有沒有安裝位置。

增設(shè)消聲器

增設(shè)進(jìn)排氣消聲器也將影響通風(fēng)效果，因此對消聲器除了消聲量要求外，通風(fēng)阻力要小。