某天然气净化厂噪声治理的减排效益分析

2012-10-27李启彬

四川建筑 2012年1期

金涛，李启彬，刘丹

(西南交通大学环境科学与工程学院，四川成都610031)

某天然气净化厂位于城市规划区范围内，占地面积约7.4 hm2。该厂设计日处理含硫天然气400×104m3。具体工艺为集气站供给的原料天然气经过过滤分离单元，将天然气中夹带的绝大部分凝析油、游离水、固体杂质等分离出来。过滤后的天然气送至脱硫单元，采用甲基二乙醇胺在吸收塔内与天然气逆流接触进行脱硫，将天然气中的酸性组分、有机硫组分吸收分离，吸收后的废液经解吸后再次循环使用。脱硫后的天然气送至脱水单元，采用三甘醇作吸收溶剂与天然气逆流接触进行脱水，脱水后的天然气作为产品气出厂。从原料天然气中脱除的酸性气体进入硫磺回收单元，采用克劳斯方法，将酸性组分转化为液硫，再输送至硫磺成型单元，成为工业硫磺出厂。

目前该天然气净化厂厂区四周仍为农田，50 m外分布有部分散居农户。按照当地环境功能区划，该厂所在区域属于2类声环境功能区。根据《工业企业厂界环境噪声排放标准》(GB 12348－2008)之厂界环境噪声排放限值要求［1］，该净化厂昼间、夜间厂界噪声排放限值分别为60 dB(A)和50 dB(A)。

由于该天然气净化厂拥有风机、尾气灼烧炉、空冷器、溶液泵、空气氮气站、空压机房、冷却塔、锅炉房、污水处理泵等噪声源，因而厂界噪声超标严重。超标的噪声不仅影响周围环境，同时按照正在实施的国务院《排污费征收使用管理条例》和《排污费征收标准管理办法》，该厂每年还需缴纳不菲的噪声超标排污费。为此，笔者在对该厂噪声源进行全面调查的基础上，针对性制定噪声治理方案，以减少缴纳的排污费，达到环境效益和经济效益的“双赢”。

1 噪声污染调查及应缴排污费计算

1.1 主要噪声源及源强调查

经现场调查，该天然气净化厂主要声源及噪声特点见表1。

表1 某天然气净化厂主要噪声源情况

从表1中可看出，该天然气净化厂噪声源多、分布范围广，声源与厂界距离较近。

1.2 厂界噪声超标情况

经现场监测，该天然气净化厂厂界各部位的昼间、夜间噪声超标情况及噪声来源见表2。从表中可看出，该厂昼间厂界噪声最大超标12.5 dB(A)，夜间厂界噪声最大超标20.8 dB(A)。

表2 某天然气净化厂厂界噪声超标情况及噪声来源

1.3 应缴排污费计算

根据《排污费征收标准管理办法》“噪声超标排污费征收标准”，对排污者产生环境噪声超过国家规定的环境噪声排放标准，且干扰他人正常生活、工作和学习的，按照超标的分贝数征收噪声超标排污费。征收标准见表3。同时，该标准还明确了一个单位边界上有多处噪声超标，征收额应根据最高一处超标声级计算，当沿边界长度超过100 m有2处及2处以上噪声超标，则加1倍征收;昼、夜均超标的环境噪声，征收金额按本标准昼、夜分别计算，累计征收。

表3 噪声超标排污费征收标准

由于该天然气净化厂沿边界长度超过100 m有多处噪声超标，且昼、夜均超标，故据噪声超标排污费征收标准，该天然气净化厂每年应缴纳噪声超标排污费40.32万元。

2 主要声源噪声治理措施及费用

根据该净化厂主要声源的噪声特点和区域分布情况，按厂界噪声的超标情况采取分区全面治理的方式。

2.1 装置区噪声治理

2.1.1 空气冷却器

该净化厂安装有2台空冷器，其噪声具有频率低、声源位置高的特点，加之距厂界仅30 m，因而对装置区厂界噪声较大。由于空冷器噪声来源于上下平台的进出风口，故通过在下平台进风口安装微穿孔板消声器、上平台出风口安装吸隔声屏对其噪声进行治理，可降低空冷器噪声约10 dB(A)。据测算，进风口需安装直径0.65 m的微穿孔板消声器32个，出风口安装吸隔声屏40 m2，预计费用22.6万元。

2.1.2 风机

该净化厂4台风机均安装在装置区露天环境。其中一台风机未安装进风消声器，噪声源强达105 dB(A)，其余3台已安装进风消声器的风机源强为89 dB(A)。为此，在进行风机噪声治理时，未装消声器的风机需先安装进风消声器，以减小气流噪声。由于风机处于露天环境，故考虑在4台风机上方安装一个组装式隔声房对风机噪声进行治理，隔声房配套吸声、消声和通风措施。该隔声房隔声量为20 dB(A)。隔声房和进风消声器预计费用为19.0万元。

2.1.3 溶液泵

溶液泵距装置区厂界35 m，噪声源强为95 dB(A)，因而对厂界噪声产生的“贡献”较大。与风机一样，溶液泵也位于装置区露天环境。故在溶液泵噪声治理时，采取与风机噪声相同的治理方式，即安装组装式隔声房并同步采取吸声、消声和通风的综合治理措施。预计溶液泵噪声治理费用为17.8万元。

2.1.4 尾气灼烧炉

尾气灼烧炉距厂界60 m，其噪声源强为83 dB(A)，对厂界噪声有一定影响。需在灼烧炉燃烧器进风口安装一消声器。考虑其噪声的低频性质，在此选用消声频带较宽、气流阻力较小、结构简单、造价较低、耐高温、不起尘的微穿孔板消声器［2］。该消声器长2.1 m，外径为1.1 m，可降噪20 dB(A)，预计费用为2.6万元。

2.1.5 分界区管道

高速气流通过分界区管道三通、弯头和阀门时产生高达90 dB(A)的高频噪声，对厂界噪声有一定影响。采取包扎2 mm厚阻尼隔声板对天然气净化厂管道三通、弯头和阀门的气流噪声进行治理，其隔声量将达12 dB(A)。上述其治理费用约2.0万元。

对装置区噪声进行全面治理的费用为64.0万元。

2.2 锅炉房噪声治理

2.2.1 锅炉房

该厂锅炉房内安装有3台燃气锅炉，单台锅炉运行噪声为90 dB(A)，锅炉烟囱噪声为85 dB(A)，因其距厂界仅15 m，锅炉噪声通过未采取隔声措施的锅炉房对厂界造成影响。为此，需将锅炉房现有普通门窗更换为隔声门窗，上部窗体设计为折板式通风消声器以满足锅炉房进风和散热需要。同时在房内悬挂空间吸声体克服混响的影响。此外，在烟囱上安装消声器，避免锅炉燃烧噪声通过烟囱向外辐射。考虑到锅炉排烟的高温特点，该消声器选用微穿孔板消声器。该锅炉降噪治理费用为7.0万元。

2.2.2 锅炉房水泵

由于锅炉房附属水泵房距厂界仅有4 m，因而尽管水泵噪声仅80 dB(A)，但仍对厂界噪声造成了很大影响。为此，将该泵房现有普通钢窗更换为双层隔声窗，并安装低噪声轴流式风机进行通风换气，出风口安装消声器。该泵房噪声治理费用为3.0万元。

2.2.3 锅炉除氧器和压力回水罐

锅炉除氧器和压力回水罐放空气流噪声源强约90 dB(A)，故采用三级节流减压与小孔喷注复合式消声器对其噪声进行治理，该消声器降噪量为35 dB(A)。制作和安装费用为1.40万元。

对锅炉房噪声进行全面治理的费用为11.4万元。

2.3 空气氮气站噪声治理

空气氮气站安装有3台螺杆式空压机，噪声源强为89 dB(A)，由于距厂界仅20 m，因而空压机噪声对厂界影响较大。治理时先将空气氮气站现有普通门窗更换为隔声门窗，同时在站内悬挂空间吸声体，并配套机械通风换气措施，进出风口均安装消声器。共需费用6.0万元。

2.4 冷却塔噪声治理

该厂设有2座冷却塔。冷却塔噪声主要包括集水池滴水声和冷却风扇(电机)噪声。因临近厂界布置，尽管冷却塔噪声源强仅75 dB(A)，仍对厂界噪声影响较大。针对冷却塔集水池滴水噪声特点，采取在集水池上方安装不锈钢消声垫进行治理，此举可降低滴水噪声约10 dB(A)。而对冷却风扇(电机)噪声，是在冷却塔临近厂界侧安装隔声屏进行治理。该隔声屏高出冷却塔顶2.0 m以上，同时顶部向冷却塔内倾。此项治理措施费用为28.6万元。