火力发电厂噪声及噪声治理探究

张宁

摘  要：在火力发电厂运行的过程中，噪声是一种比较常见而且影响巨大的污染源，其会对运行人员的身心健康产生不利的影响，因此必须要对火力发电厂的噪声进行仔细分析，采取有效的治理措施，消除电厂噪声，在保障运行人员身心健康的基础上，提高工作质量和效率。该文主要对火力发电厂的噪声原因及治理措施进行了详细的分析，旨在为相关领域的研究提供有效的参考。

关键词：火力发电厂;电厂噪声;噪声治理

中图分类号：TM621            文献标志码：A

随着我国社会经济的快速发展，人们对电力能源的需求越来越大，基于此我国各地新建和扩建了众多的火力发电厂。而在电厂运行的过程中，其存在比较严重的噪声污染，对厂区周边以及厂内都造成了较大的影响。因此需要深入探究电厂噪声来源，并采取相应的治理措施，尽可能地消除发电厂噪声。

1 火力发电厂噪声来源分析

由于火力发电厂的运行主要依靠大容量燃煤机组和相关的配套辅机，因此电厂噪声的来源之一则是机械转动所产生的噪声，一般情况下，汽轮发电机在转动时，其转速可以达到3 000转～6 000转，配套水泵风机的转速也达到了1 500转左右。机械在高速转动的同时与外界的空气产生一定的摩擦，就会出现较大的机械传动噪声;其次是在电厂运行中，汽体在管道内高速流动，就会促使排汽管道产生振动的现象，从而产生较大的噪声;另外在风机运行时，风在风道中的流动也会出现振动噪声;此外火力发电厂的泵类转动机械以及基础振动等也会产生较为严重的噪声污染[1]。

2 火力发电厂噪声治理措施分析

根据火力发电厂的噪声来源分析，产生噪声污染的主要设备即是汽轮机、水泵、发电机、风管和管道等。而由于设备本身所产生的噪声属于制造厂家，为了保障设备的运行性能和质量，只能采取相应的防护措施，尽量减少设备噪声。而对于风道和管道等则可以在设计方面增加消声器等进行控制和治理。

2.1 汽轮机间噪声治理措施

在火力发电厂中产生噪声最大的即是汽轮发电机组，其自身转动引起的噪声相对比较巨大。但是因为汽轮机运行转动时所产生的噪声是其机械结构所引起的，所以电厂工作人员只能采取一些降噪减噪的防护措施。例如，在汽轮机间设置隔音控制室，则是将控制室设置为中空玻璃，能够保障室内基本无噪声影响，可以避免因噪声污染而对运行管理人员的身心健康造成不利影响。同时值班人员还要加强定期巡视检查，保障汽轮机噪声治理的实际效果。另外一方面，由于汽轮发电机的转速较快而导致噪声的出现，所以为了促使噪声得到治理和减弱，则要尽可能地减少发电机的振动[1]。对其进行噪声处理主要在汽轮发电机安装设计方面上进行考虑，通过科学的安装技术，尽量保证汽轮发电机的基础稳定，控制汽轮发电机的振动幅度最小，从而能够确保汽轮发电机的噪声得到有效治理。

此外，也可以通过设计汽轮机隔声罩对汽轮机整体进行隔绝，并且隔声罩的板材要选择复合型材料，根据汽轮机组的规格和基础尺寸等进行拼装，可以有效地降低火力发电厂汽轮机的混合型噪声。不过对于部分火力发电厂来说，由于汽轮机设备的体积相对较大，其所需的隔声罩体积也较大。并且在汽轮机设备运行的过程中，会产生大量的热量，因此隔声罩则不能够完全封闭，为了更好地通风，则需要安装通风散热孔，而此时将会出现漏声而导致噪声治理效果不佳。基于此，相关人员需要利用技术手段，在隔声罩的通风散热孔位置上加装消声器，能够起到较好的隔音作用。

2.2 排汽管道噪声治理措施

排汽管道的振动是火力发电厂噪声的主要来源，其产生的噪声会对运行人员造成较大的影响。而且通常情况下，电厂锅炉排汽体积汽轮机排汽的噪声都会超过90 dB，对厂区内以及周围居民等都会造成较大的噪声困扰，是火力发电厂噪声治理工作的重要内容。在实际的电厂噪声治理中，针对排汽管道的振动噪声污染，主要采取加装适当型号的消声器以达到降噪减噪的效果。例如当前应用比较广泛的几种排汽管道消声器，其治理噪声的原理是通过小孔节流的方式将高速气流的速度和压力进行降低，从而能够实现振幅减小，噪声减弱的效果。在当前的火力发电厂噪声治理工作中，主要是针对12 000 kW以下的汽轮发电机组排汽情况、压力范围pg≤25 kg/cm2的锅炉锅筒以及过热器排汽状况等，应用QWK-64（B）型消声器，充分保障排汽管道的噪声得到控制[2]。如图1所示，这种消声装置的结构采用了多层微孔逐级扩散的形式，能够比较有效地降低高速汽流的速度和压力，具有相对较好的噪声治理效果，近年来，这种消声器也在各电站和电厂中广泛应用。

另外，也可以对管道进行一定的技术改造以实现降低噪声的目的，例如如原内加支撑肋和弯道、三通设计的排汽管道，在排出气流时，会先经过内支撑圆管，从而会形成一组涡列，在一定程度上增加了管道的振动，造成较大的噪声污染。因此，针对这一情况要进行必要的技术改造，即在管道的端头位置加装消声器，同时设计气流出口弯道，避免管道内发生扰流和高压，而且对管道进行二层管道改造，并对分流器进行改造，以降低管道的结构噪声。其中对分流器的改造则主要是改善其外形，设计为流线型。而原分流器一般为尖三角形，在高速气流通过时，会产生比较尖锐的啸叫声，因此通过改造分流器的结构形状，可以尽量降低气流出现扰流和冲击，进而能够减少分流器的频振，实现噪声的有效治理。

2.3 风机噪声治理

在火力发电厂运行系统中，产生较大噪声的设备还包括送风机和引风机，其会产生机械转动噪声、气体流动噪声和设备基础振动噪声等，是电厂噪声治理的重点内容之一。根据风机的噪声来源以及振源，可以采用各种型号的离心通风机消声器，也被称作为阻式消声装置。这种装置的噪声治理原则是在消声器的内部设置多个吸声片，从而能够保证冷风和热风在流经风道时，不会直接接触到金属风道，就会大幅减少振动，从而尽可能地降低噪声[2]。同时还要在风机与风道连接的出口位置上，加装柔性接头，能够防止出现风道在流经气体时出现较为剧烈的振动，能够实现对风机噪声的治理。

对火力发电厂风机噪声的治理，还需利用隔声以及吸声技术进行治理，则是在风机道上焊接直径为4 mm、长度为150 mm的钩钉，并在基础平台上每1 m2焊接10只钩钉，在钩钉上要固定规格为1200mm×600mm×30mm的超细离心玻璃棉，其作为吸声材料时吸声系数高达0.6，降噪效果较为明显。在铺设超细离心玻璃棉时，要充分考虑其材料密度和厚度，采用两层压缝技术，并使用JNH抹面料进行抹面施工，将厚度为30 mm的彩钢板设置为超细离心玻璃棉的外部保护层。针对风机产生的噪声还可以安装吸声吊顶的技术措施进行综合治理，既安装双层隔声窗和钢结构的隔声门等，可以有效地降低风机噪声分贝，实现火力发电厂噪声的有效治理。

2.4 泵类噪声治理

火力发电厂在运行中，对于泵类所产生的噪声则是机械高速转动时，自身所产生的噪声，还有泵基础振动而产生的噪声以及管道振动噪声等。为了治理泵类噪声污染，相关技术人员在管道设计时，为了避免管道的大幅振动，可以在泵的出入口位置上加装避震喉。如圖2所示，则是利用橡胶绕曲接头，增加泵出入口的柔性，能够有效的降低管道噪声;而对于基础振动的噪声源来说，技术人员可以采取2种治理方法。1）加强基础的稳定性，在安装水泵时要加强其基础的稳固，减少基础的振幅。2）增加隔振垫，其主要的作用是减少振动传导，能够降低噪声的产生和传递[2]。在设置隔振垫时，需要根据火力发电厂水泵基础的大小确定隔振垫的实际数量，使泵类噪声污染得到有效治理。

3 结语

综上所述，火力发电厂的噪声污染对厂区周边环境会造成较大的影响，同时也不利于运行人员的身体健康。因此，为了保障电厂的有序运行，需要对噪声来源进行分析，发现噪声是由汽轮机、风机、泵和排汽管道等设备引起的，针对其存在的机械转动噪声、基础振动噪声和管道振动噪声采取科学的治理措施。

参考文献

[1]李伟， 张广翔. 火力发电厂噪声及噪声治理[J].工程技术（文摘版），2017，4（20）：142.