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工程案例
SUCCESS CASE
九龍湖發(fā)電機房噪聲治理工程
發(fā)布時間: 2021-07-01 08:31
九龍湖發(fā)電機房噪聲治理工程
案例簡介：
1、自然條件
南昌市屬亞熱帶季風(fēng)區(qū)，氣候濕潤溫和，雨量充沛，四季分明，春秋短，夏冬長。據(jù)歷年統(tǒng)計資料顯示，年平均氣溫17.5℃，極端最高氣溫40.6℃，極端最低氣溫-9.3℃。最冷月平均相對濕度74%，最熱月平均相對濕度75%。日照率為43%;年平均降雨量為1600~1800mm，最大積雪深度24cm，年無霜期291天。年平均風(fēng)速2.5m/s，以NNE-N風(fēng)向下風(fēng)速最大，平均風(fēng)速大于3.0m/s，冬季多偏北風(fēng)，夏季多偏南風(fēng)。
工程所在地是江西省南昌市，海拔高程約為31.8m，該地區(qū)為小于Ⅳ度地震烈度，區(qū)域穩(wěn)定性好，南昌地區(qū)有冷空氣大風(fēng)和雷雨大風(fēng)兩種，年平均大風(fēng)(風(fēng)力達8級，風(fēng)速約17.2～20.7 m/s上)，日數(shù)為2.6～12.4天。
降噪目標：
各類標準適用范圍的劃定：
?、?Ⅰ類標準適用于以居住、文教機關(guān)為主的區(qū)域。
?、?Ⅱ類標準適用居住、商業(yè)、工業(yè)混雜區(qū)及商業(yè)中心區(qū)。
?、?Ⅲ類標準適用于工業(yè)區(qū)。
?、?Ⅳ類標準適用于交通干線道路兩側(cè)區(qū)域。
?、?各類標準適用范圍由地方人民政府劃定。
2、南昌市噪聲功能區(qū)劃分情況
南昌市環(huán)保局通過對南昌市區(qū)域噪聲全面監(jiān)測、分析，根據(jù)國家《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標準》(GB12348-90)制定的噪聲功能劃分原則，確定萊蒙都會噪聲執(zhí)行Ⅱ類標準即晝間為60dB(A)。
我們設(shè)計的方案：設(shè)計規(guī)范、噪聲治理方案程序表
3、 發(fā)電機房噪聲治理方法
3.1設(shè)計方法
對風(fēng)冷式柴油發(fā)電機的降噪設(shè)計，要根據(jù)該柴油機的性能指標、技術(shù)參數(shù)進行分析計算確定，分析其各頻段噪聲量大小，有針對性進行噪聲治理，同時又要保證發(fā)電機組正常工作狀態(tài)下所需要的進、出風(fēng)量，控制機房內(nèi)溫升，這樣不僅可減少降噪工程造成的發(fā)電時功率下降，同時還能延長其使用壽命，節(jié)省維護費用。因此在選擇降噪方案過程中一定要考慮消聲器與發(fā)電機的匹配問題。
4、熱風(fēng)出口消聲系統(tǒng)
風(fēng)冷式柴油發(fā)電機組在發(fā)電時會產(chǎn)生大量熱量，其水箱排熱風(fēng)扇作用就是起將熱交換過程中的熱量排出的作用。因此在設(shè)計過程當中既要保證熱風(fēng)的順利排出，同時又要防止噪聲外泄。通常發(fā)電機組水箱排風(fēng)扇壓頭較小，這就要求熱出風(fēng)消聲系統(tǒng)阻力要小，降噪量要大。若排風(fēng)不暢，則宜造成水溫過高，致使發(fā)電機功率下降，甚至自動停機。
4.1鮮風(fēng)進風(fēng)系統(tǒng)
在發(fā)電機組發(fā)電時，需要一定的新鮮空氣，為阻止噪聲傳出就必須通過鮮風(fēng)進風(fēng)消聲器，從機房外部引入新鮮空氣以保證發(fā)電機發(fā)電時所須的燃燒空氣量，散熱器冷卻以及發(fā)電機冷卻所需的空氣量，保證發(fā)電機的正常工作，防止機房內(nèi)溫度過高，避免機房溫升過高所引起的發(fā)電機自動保護停機事故。
4.2煙氣消聲系統(tǒng)
發(fā)電機在發(fā)電過程中，燃燒所產(chǎn)生的廢氣由排氣管排出，并產(chǎn)生大量噪聲。排氣系統(tǒng)若背壓過大會造成：輸出功率損失，燃油經(jīng)濟性惡化，排氣溫度過高。這些情況會導(dǎo)致發(fā)動機過熱和煙度增加，縮短氣門和渦輪增壓器的使用壽命。現(xiàn)發(fā)電機所配的排煙消聲器已考慮配套事宜。還有就是為防止機房溫度過高，消聲器及煙管必須進行保溫處理。
4.3機房頂面吸聲系統(tǒng)
在降噪過程中，既要考慮隔聲，又要考慮吸聲，兩者合二為一，才能起到良好的降噪效果。為防止機房內(nèi)噪聲通過頂面?zhèn)鬟f，頂面應(yīng)作吸聲吊頂處理，使機房內(nèi)噪聲降低5~10 [dB(A)]以便改善機房內(nèi)工作條件，同時為防止噪聲外泄，機房內(nèi)所有門窗必須采用防火隔聲門窗。
4.4照明、消防系統(tǒng)
在機房內(nèi)降噪設(shè)計過程中，還必須考慮照明及消防系統(tǒng)，照明燈必須配用防爆照明燈，配用逆變應(yīng)急燈，以便停電操作時的安全照明，消防系統(tǒng)應(yīng)在機房內(nèi)配備若干消防滅火器，以保證防火安全。
5、 降噪方案
根據(jù)中國人民銀行現(xiàn)有情況，因地制宜，兩臺發(fā)電機發(fā)電時噪聲約為105~112dB(A)左右，根據(jù)該機房所在的區(qū)域我公司將嚴格按Ⅱ類區(qū)晝夜間的標準設(shè)計及施工，其機房外(地面)噪聲級晝夜間應(yīng)達到≤60dB(A)。為滿足上述要求，對發(fā)電機房采用以下綜合治理措施。
5.1機房內(nèi)墻面、頂面做吸聲、隔聲層處理。且按消防要求，在做吸聲、隔聲層時不得采用易燃材料，以滿足防火要求(吸聲、隔聲層為：超細玻璃棉被δ=5cm+空氣層+鋼制龍骨+微孔鋁板護面δ=0.7mm)
5.2室內(nèi)采用防爆燈照明，安裝四盞60W防爆照明節(jié)能燈，且對機房門進行隔音密封處理)，使隔聲門平均隔聲量TL=45dB(A)，以防噪聲傳出，同時滿足照明和消防要求，有必要時應(yīng)設(shè)置逆變應(yīng)急燈。
5.3本發(fā)電機的外形尺寸為：
5.4為保證發(fā)電機組正常工作，防止機組功率下降，應(yīng)計算發(fā)電機組燃燒及散熱所需的新鮮空氣量，根據(jù)兩臺800KW發(fā)電機組技術(shù)資料參數(shù)，該發(fā)電機所需的新鮮空氣量為46042m3/h，故進風(fēng)消聲器的進風(fēng)量應(yīng)按機組技術(shù)參數(shù)所需的風(fēng)量進行設(shè)計。該發(fā)電機房進風(fēng)采用自然進風(fēng)，進風(fēng)口采用帶防鼠網(wǎng)的鋁合金百葉窗。
其進風(fēng)面積核算：
根據(jù)降噪再生氣流噪聲的控制要求，選擇進風(fēng)風(fēng)速為6-7 m/s 。則再生噪聲可控制在57dB(A)左右，按此條件進行核算確定進風(fēng)消聲器進風(fēng)面積為2000㎜×1000㎜(L×H)。
5.5熱排風(fēng)利用機組本身的散熱風(fēng)扇進行強制排風(fēng)，設(shè)置彎頭和直段熱排風(fēng)消聲器。以降低發(fā)電機組噪聲從熱排風(fēng)口向外輻射，其噪聲降低量(插入損失)計算按：
TL = 2K(α0)L/a
式中TL——插入損失;
K(α0)——吸聲系數(shù);
L ——消聲器長度;
a ——消聲器片間距。
通過計算，該消聲器降噪量可達52dB(A)左右滿足降噪要求。排風(fēng)口接預(yù)設(shè)排風(fēng)井。排風(fēng)通道與機組利用帆布軟接頭進行聯(lián)接，以防止聲橋傳聲降低消聲效果。
5.6因發(fā)電機組發(fā)電時排煙溫度可達528℃，為防止機房內(nèi)溫升過高，發(fā)電機的排氣管及消聲器均采用30mm厚的鋁箔棉包扎保溫隔熱。
5.7為保證發(fā)電機組停機后散熱熱量的順利排出，應(yīng)在機房頂部增設(shè)一頂部熱排風(fēng)系統(tǒng)同時配置消聲器。
5.8 發(fā)電機組底部與基礎(chǔ)的接觸部位應(yīng)加裝隔振墊，排煙管道應(yīng)采用彈性吊架進行固定，以防止機組振動產(chǎn)生固體噪聲，影響整體降噪效果。
5.9發(fā)電機組煙氣消聲，進風(fēng)，排風(fēng)消聲器應(yīng)嚴格按發(fā)電機性能參數(shù)進行匹配設(shè)計。應(yīng)做到消聲量大，阻力小，以防止降噪工程后，影響機組的正常出力。我公司消聲器經(jīng)與配套發(fā)電機廠家進行過匹配測試試驗，可滿足發(fā)電機的工力范圍要求(該特性只有在發(fā)電機組滿負荷運行情況下才能測試出)
降噪效果：我司通過多年的研究與實踐，已經(jīng)開發(fā)成功了完整的發(fā)電機房噪聲治理的工藝與產(chǎn)品，可以大幅度降低發(fā)電機房噪聲的影響，基本解決發(fā)電機房噪聲的擾民問題。
1、自然條件
南昌市屬亞熱帶季風(fēng)區(qū)，氣候濕潤溫和，雨量充沛，四季分明，春秋短，夏冬長。據(jù)歷年統(tǒng)計資料顯示，年平均氣溫17.5℃，極端最高氣溫40.6℃，極端最低氣溫-9.3℃。最冷月平均相對濕度74%，最熱月平均相對濕度75%。日照率為43%;年平均降雨量為1600~1800mm，最大積雪深度24cm，年無霜期291天。年平均風(fēng)速2.5m/s，以NNE-N風(fēng)向下風(fēng)速最大，平均風(fēng)速大于3.0m/s，冬季多偏北風(fēng)，夏季多偏南風(fēng)。
工程所在地是江西省南昌市，海拔高程約為31.8m，該地區(qū)為小于Ⅳ度地震烈度，區(qū)域穩(wěn)定性好，南昌地區(qū)有冷空氣大風(fēng)和雷雨大風(fēng)兩種，年平均大風(fēng)(風(fēng)力達8級，風(fēng)速約17.2～20.7 m/s上)，日數(shù)為2.6～12.4天。
1、國家《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標準》(GB12348-90)表 等效聲級Leq [dB(A)]
各類標準適用范圍的劃定：
?、?Ⅰ類標準適用于以居住、文教機關(guān)為主的區(qū)域。
?、?Ⅱ類標準適用居住、商業(yè)、工業(yè)混雜區(qū)及商業(yè)中心區(qū)。
?、?Ⅲ類標準適用于工業(yè)區(qū)。
?、?Ⅳ類標準適用于交通干線道路兩側(cè)區(qū)域。
?、?各類標準適用范圍由地方人民政府劃定。
2、南昌市噪聲功能區(qū)劃分情況
南昌市環(huán)保局通過對南昌市區(qū)域噪聲全面監(jiān)測、分析，根據(jù)國家《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標準》(GB12348-90)制定的噪聲功能劃分原則，確定萊蒙都會噪聲執(zhí)行Ⅱ類標準即晝間為60dB(A)。
我們設(shè)計的方案：設(shè)計規(guī)范、噪聲治理方案程序表
噪聲治理方案程序表
3、 發(fā)電機房噪聲治理方法
3.1設(shè)計方法
對風(fēng)冷式柴油發(fā)電機的降噪設(shè)計，要根據(jù)該柴油機的性能指標、技術(shù)參數(shù)進行分析計算確定，分析其各頻段噪聲量大小，有針對性進行噪聲治理，同時又要保證發(fā)電機組正常工作狀態(tài)下所需要的進、出風(fēng)量，控制機房內(nèi)溫升，這樣不僅可減少降噪工程造成的發(fā)電時功率下降，同時還能延長其使用壽命，節(jié)省維護費用。因此在選擇降噪方案過程中一定要考慮消聲器與發(fā)電機的匹配問題。
4、熱風(fēng)出口消聲系統(tǒng)
風(fēng)冷式柴油發(fā)電機組在發(fā)電時會產(chǎn)生大量熱量，其水箱排熱風(fēng)扇作用就是起將熱交換過程中的熱量排出的作用。因此在設(shè)計過程當中既要保證熱風(fēng)的順利排出，同時又要防止噪聲外泄。通常發(fā)電機組水箱排風(fēng)扇壓頭較小，這就要求熱出風(fēng)消聲系統(tǒng)阻力要小，降噪量要大。若排風(fēng)不暢，則宜造成水溫過高，致使發(fā)電機功率下降，甚至自動停機。
4.1鮮風(fēng)進風(fēng)系統(tǒng)
在發(fā)電機組發(fā)電時，需要一定的新鮮空氣，為阻止噪聲傳出就必須通過鮮風(fēng)進風(fēng)消聲器，從機房外部引入新鮮空氣以保證發(fā)電機發(fā)電時所須的燃燒空氣量，散熱器冷卻以及發(fā)電機冷卻所需的空氣量，保證發(fā)電機的正常工作，防止機房內(nèi)溫度過高，避免機房溫升過高所引起的發(fā)電機自動保護停機事故。
4.2煙氣消聲系統(tǒng)
發(fā)電機在發(fā)電過程中，燃燒所產(chǎn)生的廢氣由排氣管排出，并產(chǎn)生大量噪聲。排氣系統(tǒng)若背壓過大會造成：輸出功率損失，燃油經(jīng)濟性惡化，排氣溫度過高。這些情況會導(dǎo)致發(fā)動機過熱和煙度增加，縮短氣門和渦輪增壓器的使用壽命。現(xiàn)發(fā)電機所配的排煙消聲器已考慮配套事宜。還有就是為防止機房溫度過高，消聲器及煙管必須進行保溫處理。
4.3機房頂面吸聲系統(tǒng)
在降噪過程中，既要考慮隔聲，又要考慮吸聲，兩者合二為一，才能起到良好的降噪效果。為防止機房內(nèi)噪聲通過頂面?zhèn)鬟f，頂面應(yīng)作吸聲吊頂處理，使機房內(nèi)噪聲降低5~10 [dB(A)]以便改善機房內(nèi)工作條件，同時為防止噪聲外泄，機房內(nèi)所有門窗必須采用防火隔聲門窗。
4.4照明、消防系統(tǒng)
在機房內(nèi)降噪設(shè)計過程中，還必須考慮照明及消防系統(tǒng)，照明燈必須配用防爆照明燈，配用逆變應(yīng)急燈，以便停電操作時的安全照明，消防系統(tǒng)應(yīng)在機房內(nèi)配備若干消防滅火器，以保證防火安全。
5、 降噪方案
根據(jù)中國人民銀行現(xiàn)有情況，因地制宜，兩臺發(fā)電機發(fā)電時噪聲約為105~112dB(A)左右，根據(jù)該機房所在的區(qū)域我公司將嚴格按Ⅱ類區(qū)晝夜間的標準設(shè)計及施工，其機房外(地面)噪聲級晝夜間應(yīng)達到≤60dB(A)。為滿足上述要求，對發(fā)電機房采用以下綜合治理措施。
5.1機房內(nèi)墻面、頂面做吸聲、隔聲層處理。且按消防要求，在做吸聲、隔聲層時不得采用易燃材料，以滿足防火要求(吸聲、隔聲層為：超細玻璃棉被δ=5cm+空氣層+鋼制龍骨+微孔鋁板護面δ=0.7mm)
5.2室內(nèi)采用防爆燈照明，安裝四盞60W防爆照明節(jié)能燈，且對機房門進行隔音密封處理)，使隔聲門平均隔聲量TL=45dB(A)，以防噪聲傳出，同時滿足照明和消防要求，有必要時應(yīng)設(shè)置逆變應(yīng)急燈。
5.3本發(fā)電機的外形尺寸為：
5.4為保證發(fā)電機組正常工作，防止機組功率下降，應(yīng)計算發(fā)電機組燃燒及散熱所需的新鮮空氣量，根據(jù)兩臺800KW發(fā)電機組技術(shù)資料參數(shù)，該發(fā)電機所需的新鮮空氣量為46042m3/h，故進風(fēng)消聲器的進風(fēng)量應(yīng)按機組技術(shù)參數(shù)所需的風(fēng)量進行設(shè)計。該發(fā)電機房進風(fēng)采用自然進風(fēng)，進風(fēng)口采用帶防鼠網(wǎng)的鋁合金百葉窗。
其進風(fēng)面積核算：
根據(jù)降噪再生氣流噪聲的控制要求，選擇進風(fēng)風(fēng)速為6-7 m/s 。則再生噪聲可控制在57dB(A)左右，按此條件進行核算確定進風(fēng)消聲器進風(fēng)面積為2000㎜×1000㎜(L×H)。
5.5熱排風(fēng)利用機組本身的散熱風(fēng)扇進行強制排風(fēng)，設(shè)置彎頭和直段熱排風(fēng)消聲器。以降低發(fā)電機組噪聲從熱排風(fēng)口向外輻射，其噪聲降低量(插入損失)計算按：
TL = 2K(α0)L/a
式中TL——插入損失;
K(α0)——吸聲系數(shù);
L ——消聲器長度;
a ——消聲器片間距。
通過計算，該消聲器降噪量可達52dB(A)左右滿足降噪要求。排風(fēng)口接預(yù)設(shè)排風(fēng)井。排風(fēng)通道與機組利用帆布軟接頭進行聯(lián)接，以防止聲橋傳聲降低消聲效果。
5.6因發(fā)電機組發(fā)電時排煙溫度可達528℃，為防止機房內(nèi)溫升過高，發(fā)電機的排氣管及消聲器均采用30mm厚的鋁箔棉包扎保溫隔熱。
5.7為保證發(fā)電機組停機后散熱熱量的順利排出，應(yīng)在機房頂部增設(shè)一頂部熱排風(fēng)系統(tǒng)同時配置消聲器。
5.8 發(fā)電機組底部與基礎(chǔ)的接觸部位應(yīng)加裝隔振墊，排煙管道應(yīng)采用彈性吊架進行固定，以防止機組振動產(chǎn)生固體噪聲，影響整體降噪效果。
5.9發(fā)電機組煙氣消聲，進風(fēng)，排風(fēng)消聲器應(yīng)嚴格按發(fā)電機性能參數(shù)進行匹配設(shè)計。應(yīng)做到消聲量大，阻力小，以防止降噪工程后，影響機組的正常出力。我公司消聲器經(jīng)與配套發(fā)電機廠家進行過匹配測試試驗，可滿足發(fā)電機的工力范圍要求(該特性只有在發(fā)電機組滿負荷運行情況下才能測試出)
參考機房降噪示意圖
降噪效果：我司通過多年的研究與實踐，已經(jīng)開發(fā)成功了完整的發(fā)電機房噪聲治理的工藝與產(chǎn)品，可以大幅度降低發(fā)電機房噪聲的影響，基本解決發(fā)電機房噪聲的擾民問題。