电厂环境保护：第五章 电力工业噪声污染控制

1、第五章 电力工业噪声污染控制 发电厂噪声的来源 1主机及其辅助机械设备 汽轮机 70105 dB(A) 柴油发电机 低中频为主 水轮机 86-115dB 风机120dB(A) 磨煤机75一120 dB(A) 离心泵105 dB(A) 电动机80112 dB(A) 空压机90115 dB(A) 齿轮85120 dB(A) 除尘器90100 dB(A) 启动锅炉95120 dB(A) 5.2 发电厂的噪声与防护发电厂噪声的来源2管通系统和主要阀件 疏水系统 减温减压器 给水再循环节流孔板 调速汽门、配汽阀 排汽阀 阀件 在管道系统中变换压力油品种时的噪声 吸风口的噪声 5.2 发电厂的噪声与防护减

2、温减压器管道的前后压差较大时，往往采用增加节流孔板的方式，其原理是:流体在管道中流动时，由于孔板的局部阻力，使得流体的压力降低，能量损耗，该现象在热力学上称为节流现象。该方式比采用调节阀要简单，但必须选择得当发电厂噪声的来源3燃气发电厂噪声源：吸风口、空气压缩机、燃气轮机、排烟口。噪声频率范围很宽广，噪声能在110 dB(A)以上。空压机叶轮与壳体之间间隙的气体扰动及其他种种原因，使气流产生强烈脉动和周期性振动，以致引起叶片与机体随之振动产生很大噪声。又因燃气轮机本体结构的特点，使压缩机、燃气机和燃烧室成为一个整体，无法密封，这样会使噪声辐射面广，影响大。 5.2 发电厂的噪声与防护压气机的压

3、缩空气和燃料在燃烧室中燃烧使得气体温度升高而膨胀，从而推动后面的涡轮连续旋转，把内能转化为机械能 原理虽然简单实现非常之困难，因为涡轮叶片要在燃烧的温度下工作，同时高速的旋转也伴随很大的离心力，所以这些高温热部件是燃气轮机真正的难点，为了在工作中保护叶片，把压气机的冷空气引入到叶片上，从叶片上的孔中喷出，与燃烧膨胀的热空气逆流，形成冷却的气膜包裹叶片，在一种动平衡下持续工作。 发电厂噪声的来源4水力发电厂水轮机组多为竖轴式。励磁机暴露在运行层，产生的噪声约在86-90 dB，频率约为63-125Hz。在运行层下是发电机室，上部是金属盖板，盖板下的噪声能达103-115dB。再下层即为水轮机层，

4、噪声能达90-97dB，噪声频率介于加1000-2000Hz之间。 5.2 发电厂的噪声与防护什么是吸声？吸声是声波撞击到材料表面后能量损失的现象，吸声可以降低室内声压级。 纤维多孔吸声材料，如玻璃棉、岩棉、矿棉、植物纤维喷涂等，吸声机理是材料内部有大量微小的连通的孔隙，声波沿着这些孔隙可以深入材料内部，与材料发生摩擦作用将声能转化为热能。与墙面或天花存在空气层的穿孔板，即使材料本身吸声性能很差，这种结构也具有吸声性能，如穿孔的石膏板、木板、金属板、甚至是狭缝吸声砖等。这类吸声被称为亥姆霍兹共振吸声，吸声原理类似于暖水瓶的声共振，材料外部空间与内部腔体通过窄的瓶颈连接，声波入射时，在共振频率上

5、，颈部的空气和内部空间之间产生剧烈的共振作用损耗了声能。 薄膜或薄板与墙体或顶棚存在空腔时也能吸声，如木板、金属板做成的天花板或墙板等，这种结构的吸声机理是薄板共振吸声。在共振频率上，由于薄板剧烈振动而大量吸收声能。 什么是吸声？吸声声波通过某种介质或射到某介质表面时，声能减少或转换为其他能量的过程；吸声材料：具有较强的吸收声能、减低噪声性能的材料。借自身的多孔性、薄膜作用或共振作用而对入射声能具有吸收作用的材料。多孔共振：穿孔板、薄膜多孔吸声材料岩棉、玻璃棉、矿棉、泡沫塑料矿棉 离心玻璃棉板 岩棉板 木丝板 共振吸声穿孔板吸声材料：金属、木制、石膏薄膜吸声材料：纤维布、有机材料穿孔铝板吸声体

6、孔木吸音板狭缝共振吸声材料 纤维吸音板 其它吸声构造：空间吸声体吸声尖劈 什么是消声器？消声器是安装在空气动力设备(如鼓风机、空压机)的气流通道上或进、排气系统中的降低噪声的装置。消声器能够阻挡声波的传播，允许气流通过，是控制噪声的有效工具。 5.2 发电厂的噪声与防护消声器分类阻性消声器，(1)(7)抗性消声器阻抗复合式消声器，(12)、(13) 小孔消声器有源消声器 5.2 发电厂的噪声与防护1阻性消声器阻性消声器，亦称吸收消声器，是利用吸声材料的吸声作用，使沿通道传播的噪声不断被吸收而逐渐衰减的装置。把吸声材料固定在气流通过的管道周壁，或按一定方式在通道中排列起来，就构成阻性消声器。消声

7、原理：当声波进入消声器，便引起阻性消声器内多孔材料中的空气和纤维振动，由于摩擦阻力和粘滞阻力，使一部分声能转化为热能而散失掉，起到消声作用。 阻性消声器对中高频范围的噪声具有较好的消声效果，应用范围很广。 5.2 发电厂的噪声与防护1阻性消声器 5.2 发电厂的噪声与防护折板式阻性消声器阻性片式消声器直管式阻性消声器 2抗性消声器抗性消声器，亦称反应消声器，是由声抗性元件组成的消声器。声抗性元件类似于交流电路中的电抗性元件电容或电感，是对声压的变化、声振速度变化起反抗作用的元件，它们不消耗声能，但可贮蓄与反射声能。特点：它不使用吸声材料，而是在管道上连接截面突变的管段或旁接共振腔，利用声阻抗失

8、配，使某些频率的声波在声阻抗突变的界面处发生反射、干涉等现象，从而达到消声的目的。抗性消声器对低中频范围的噪声具有较好的消声效果。 5.2 发电厂的噪声与防护2抗性消声器（1）扩张室消声器。扩张室消声器也称为膨胀室消声器，由管和腔适当组合而成，分为单节式和多节式。 5.2 发电厂的噪声与防护2抗性消声器（2）共振腔消声器。共振腔消声器消声原理是利用声波频率与共振腔固有频率一致时对声能的衰减达到最大进行消声。 5.2 发电厂的噪声与防护2抗性消声器（3）微穿孔板消声器。微穿孔板消声器是利用微穿孔板吸声结构制成的消声器，通过选择微穿孔板上的不同穿孔率与板后的不同腔深，能够在较宽的频率范围内获得良好

9、的吸声效果。 5.2 发电厂的噪声与防护2抗性消声器（4）干涉型消声器。干涉型消声器是利用支管长度比主管长度长，并且多出的长度正好是1/2声波波长的奇数倍，这样支管声波与主管声波在振幅上相等，而在相位上相差180的奇数倍，从而达到相互干涉而抵消，来实现消声的目的。 5.2 发电厂的噪声与防护3阻抗复合型消声器阻抗复合型消声器，就是将阻性消声部分与抗性消声部分串联组合而形成。由于声波在传播过程中具有反射、绕射、折射、干涉等特性，其消声量并不是简单的叠加关系。阻抗复合型消声器兼有阻性和抗性消声器的特点，可以在低、中、高的宽广频率范围获得较好的消声效果。 5.2 发电厂的噪声与防护4小孔消声器小孔消

10、声器的结构是一根末端封闭的直管，管壁上钻有很多小孔。原理是以喷气噪声的频谱为依据的，如果保持喷口的总面积不变而用很多小喷口来代替，当气流经过小孔时、喷气噪声的频谱就会移向高频或超高频，使频谱中的可听声成分明显降低，从而减少对人的干扰和伤害。 5.2 发电厂的噪声与防护5有源消声器有源消声器的基本原理是在原来的声场中，利用电子设备再产生一个与原来的声压大小相等、相位相反的声波，使其在一定范围内与原来的声场相抵消。 传声器2接受从噪声源1传来的噪声，经过电子线路的相移、放大后，由扬声器3辐射二次噪声。调节放大倍数和改变相移（延迟时间），便能使管道“下游”的噪声得到控制。 5.2 发电厂的噪声与防护

11、消声器 5.2 发电厂的噪声与防护噪声治理 1 汽轮机噪声的控制 给汽轮机加装一个用吸声材料制成的隔声罩 汽轮机基础周围挖一条较深的封闭性的地沟，在沟中填塞一些弹性材料与零米层平齐。 5.2 发电厂的噪声与防护噪声治理 2 球磨机噪声的防治方法 将球磨机的锰钢衬板改为橡胶衬板 在球磨机罐筒外表面装设阻尼、吸声层 采用整个机组加装隔声罩 5.2 发电厂的噪声与防护球磨机噪声控制中主要噪声源及影响因素1.球磨机噪声的大小与球磨机的直径、转速以及物料的性质和块度有关。2.球磨机噪声基本属稳态噪声，频带较宽，低、中、高频成分声能都甚高，球磨机且直径愈大，低频成分愈强。3.球磨机噪声主要是由滚筒内的金属

12、球与筒壁衬板及被加工物料间撞击而产生的机械噪声。球磨机这种声音沿着衬板、筒壁、进出料口向外辐射，球磨机其中包括：钢球与钢球间的撞击声、钢球与内衬钢板、物料的撞击声、摩擦声。球磨机其他尚有设备运转时，球磨机传动机构(减速箱和电动机)振动发出的噪声。球磨机噪声控制的基本措施1.球磨机用橡胶衬板代替锰钢衬板，噪声级可下降9dB(A)，球磨机频谱特性也由高频变为低频。2.增加隔声罩。采用钢结构骨架，球磨机用薄钢板做外壳，内抹阻尼层与填超细玻璃棉或其他吸声材料，将整个球磨机封闭。由于球磨机运转时产生大量的热，球磨机因此必须注意解决罩内散热以及方便设备维修等事项。3.设置弹性层。球磨机在球磨机滚筒的内表面

13、与衬板之间铺放耐热软橡胶垫，为防止软橡胶垫过热，在球磨机衬板与软橡胶垫之间铺放厚度为10一15mm的工业毛毡，球磨机可使球磨机噪声降低到容许标准以下。4.球磨机设计隔声间。在条件许可时，将球磨机集中到专门的球磨机室内，将球磨机室改造为专用隔声间，效果会较隔声罩更好，但必须注意解决球磨机运行中的监控、室内散热和检修问题。5.在滚筒壁外包扎隔声层。在球磨机滚筒壁外包扎一层50mm厚的工业毛毡，以1.5mm厚的钢板作护面，用螺栓将其固定在滚筒外壁上，实际隔声值约12dB(A)。若滚筒两端也做同样处理，滚筒壁包扎的接缝处搞好密封，隔声效果还可能提高。噪声治理 3 风机噪声控制（1）风机噪声产生原因风机

14、噪声产生的原因如下：由于风机叶轮的旋转产生噪声；在风机入口风箱、入口锥体或其他部位介质流动的紊乱产生噪声；因输送介质在动叶部分产生分离涡流而引起噪声；因风道或风机外壳的共振而产生的噪声；电动机与其他风机产生噪声。 5.2 发电厂的噪声与防护噪声治理 3 风机噪声控制（2）风机噪声防治方法 在送风机入口处加装消声器 隔离 在风机外壳贴敷复合绝热、隔声板 改进结构改进风机叶轮的结构，使风机叶轮噪声降低。 5.2 发电厂的噪声与防护噪声治理 4 空压机站噪声控制在进气口安装消声器 机房设隔声间，悬挂吸声体 采取减振方法隔绝固体传声 5.2 发电厂的噪声与防护空压机进气口装带滤清器的消声器，室内顶部安

15、装吸声吊顶，窗户安装消声百页。 噪声治理 5 安全阀噪声控制 喷注湍流噪声 ，噪声最高可达130dB以上 安装小孔消声器 5.2 发电厂的噪声与防护什么是安全阀在系统中起安全保护作用。当系统压力超过规定值时，安全阀打开，将系统中的一部分气体排入大气，使系统压力不超过允许值，从而保证系统不因压力过高而发生事故。 噪声治理 6 水力发电厂噪声控制（1）为防止发电机通风噪声和机械噪声经上部金属盖板传递至运行层，可对上部金属盖板采取吸声与隔声措施。（2）对敞开运行的水轮机室加装隔声门； （3）为降低补气装置的噪声，可在进气口设双层微孔消声器。 5.2 发电厂的噪声与防护噪声治理 7 燃气发电厂噪声控制将噪声源远离工作区与生活区，让噪声在空气中自然衰减；用绿化方法将生产区、工作区和生活区隔离；也可以在控制室装设隔声材料和在吸风口装设消声器等；还可以在机体密封壳夹层中装设吸声材料。 5.2 发电厂的噪声与防护噪声源断路器：电冲击或电击噪声变压器：工频持续交流噪声 变压器的噪音主要来自铁心。另外，辅助装置（如风扇）也产生噪声。减小电感可减小变压器的噪声，但这样会导致铁心尺寸增加。除此之