西北某大型火电厂机力冷却塔淋水噪声特征分析

2021-12-29张旭博张仁锋

四川环境 2021年6期

张旭博，张仁锋，雷洋，龚洁

(中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司,西安 710075)

引言

机力通风冷却塔是电厂最重要的声源之一，其布置相对灵活，有的甚至布置于靠近围墙侧或靠近职工宿舍区域，且其声压级相对较高，对厂界声环境有很大的影响。湿式冷却塔的工作原理是：外界干冷空气从冷却塔侧面底部进入，通过冷却塔上部风机作业，让干冷空气和热水逆流交互换热，形成湿热空气从冷却塔顶部排出[1～7]。因此，其声源由顶部风机噪声和底部淋水噪声两个部分组成。

冷却塔填料层冷却的水滴以较大的加速度撞击水池表面，作用在水面，势能转化动能进而转化为声能，产生宽频带、高声压级的水击噪声严重影响附近人群的听觉舒适度，且治理相对较为复杂[8-9]。因此，对机力冷却塔淋水噪声频谱特征及衰减特征的研究是非常必要的。本文基于西北某大型(2×660MW)火电厂机力冷却塔淋水噪声监测数据，分析淋水噪声频谱即衰减特征[10-11]。

1 测量方法及数据处理

西北某大型(2×660MW)火电厂机力冷却塔在噪声监测期间只有淋水噪声，风机未启动，且两台机组正常运行，运行负荷较为稳定。机力冷却塔剖面图见图1。

图1 机力冷却塔剖面图

1.1 测量环境

监测的机力冷却塔四周50m内无其它重大声源，近场范围内无其它建筑物，周围背景噪声与所测声源声压级相差大于10dB，故不考虑背景噪声的影响。

1.2 测量方法及测点布置

测量选用AWA6288型声级计，声级计符合GB/T3785的Ⅰ型声级计要求，并按照GB/T3768的相关规定进行了校准。

选择淋水面为基准发射面，以水池边缘的垂直平面为监测起始面(即Aa垂直平面)，监测起始面与基准发射面水平距离为2m。沿垂直于起始面远离水池方向，在中部及侧边空旷一端位置设置监测断面，每个监测断面上设置8个监测点，每个监测点分别监测1.5m、2m、3m高度处的声压级。监测起点位置及监测方向如图2所示。

图2 监测点位布置示意图

1.3 测量结果

每次监测设置1min计权时间，监测结果如表1所示。

表1 监测结果统计表

续表1

2 结果分析

分析上述监测数据，研究机力冷却塔淋水噪声的频谱及近场范围内淋水噪声的衰减特征。

2.1 淋水噪声的频谱特征

分别对两个监测断面，不同监测点同一监测高度频谱统计如图3、图4所示。

由图3、图4可知：机力冷却塔淋水噪声属中高频噪声；在250Hz到1 000Hz频段内淋水噪声声压级快速增加，1 000Hz后缓慢增大，至4 000Hz左右达到最大值；机力冷却塔淋水噪声AH监测断面和ah监测断面的任意测点频谱曲线类似。

图3 AH方向不同测点高度的频谱曲线

图4 ah方向不同测点高度的频谱曲线

2.2 淋水噪声的衰减特征

AH、ah两个监测断面不同高度测点声压级随距离衰减曲线如图5、图6所示。

图5 AH方向监测点声压级随距离衰减曲线

由图5、图6可知，距离测量起始面距离越近声压级的衰减速度较快，随后声压级随距离的衰减逐渐趋于平缓。近场范围内，1.5m高度的衰减速度稍快于2.0m和3.0m高度的测点，AH方向及ah方向衰减曲线基本类似。在平行于淋水面的垂直平面上，监测距离相同、监测高度相同的监测点，监测数据最大相差点为E和e点，最大差值2.3dB，相差不大；且由频谱曲线可知所有监测点频谱特征类似。