安徽淮南田集发电厂冷却塔噪声治理论文

1、安徽淮南田集发电厂冷却塔噪声治理张 玥 朱 俊(上海申华声学装备有限公司，上海 )摘要：针对安徽淮南田集发电厂的大型自然通风冷却塔的噪声问题，从该工程冷却塔噪声产生的机理开始，经过对冷却塔进行声环境分析及声学计算，采取声屏障措施对该区域进行噪声治理，进行治理后，该区域的冷却塔噪声影响下的厂界和敏感点噪声均达到了设计要求关键词：声学；电厂；冷却塔；噪声治理中图分类号： 文献标识码： 文章编号： DOI编码： Noise control for Nature Draft Cooling Tower of Anhui Huainan Tianji Power PlantZhang Yue Zhu J

2、un(Shanghai Shen Hua Acoustis Equipment Co.,Ltd, Shanghai , China)Abstract: In view of cooling tower noise problems of Anhui Huainan Tianji power plant, starting from the mechanism of the project cooling tower noise, through the cooling tower analysis of acoustic environment and acoustic calculation

3、, sound barriers measures are used to the region for noise control. After treatment, the area of the plant community and sensitive point under the influence of the cooling tower noise have reached the requirements of design.Key words: acoustics; power plant; cooling tower; noise control1 引 言收稿日期: ;

4、修回日期: 作者简介: 张玥(1984-), 男, 天津人, 上海申华声学装备有限公司声学设计研究所副所长, 研究方向为噪声治理设备的设计与制造。通讯作者: 张玥, E-mail: zy.337安徽淮南田集电厂一、二期投产后，因其自然通风冷却塔区域产生的噪声，导致厂界不能达标。上海电力股份有限公司经过公开招标与评标，确定本公司为中标人，对该工程提供声学设计、降噪设备供货以及工程安装指导服务。2013年6月中标后本公司对现场噪声污染状况进行调研并提出了冷却塔噪声治理方案，2014年3月噪声治理工程施工完毕，现场测试表明，取得了良好的效果，厂界达到了工业企业厂界噪声标准(GB12348-90)中I

5、II类标准，敏感点达到了声环境质量标准(GB3096-2008)中的2 类标准。2 工程概况本期工程为2660MW国产超超临界凝汽式燃煤发电机组采用带自然通风冷却塔的二次循环供水系统。原有电厂一期工程已建有2座9000m2逆流式自然通风冷却塔，本期新建2座9000m2逆流式自然通风冷却塔。这四座冷却塔成矩形布置，位于厂区西部。3 自然通风冷却塔噪声产生的机理自然通风冷却塔主要有淋水噪声、布水噪声、空气对流噪声等。淋水噪声是湿式自然通风冷却塔的主要噪声源。填料层处的水滴，在重力作用下，以加速度下落，其势能转化为动能。具有一定速度的水滴撞击集水池水面时，其中一部分动能转化为声能，向四周辐射尖锐的高

6、频噪声。同时，水滴撞击集水池水面所产生气泡的体积脉动，也会辐射比较尖锐的噪声。淋水噪声随着淋水量、淋水密度以及水滴质量、水力高度的增大而增大，并与塔内风速有关，因为向上的气流使水滴的速度减小。噪声频谱表现为中高频特性，并随着集水池水深的增加，向低频方向移动。从发生机理上分析，自然通风冷却塔噪声的产生主要是由高速下落的水滴击打水而引起的，其他喷嘴布水到填料上的声音、下落水滴互相碰撞的声音、空气对流噪声等这些影响极小可以忽略。4 噪声分析4.1 噪声控制目标4.1.1 控制目标根据关于安徽淮南田集电厂二期266万千瓦燃煤发电工程项目环境影响报告书的批复（环审2012135号），本项目厂界执行工业企

7、业厂界环境噪声排放标准(GB12348-2008)中的3 类标准，敏感点执行声环境质量标准(GB3096-2008)中的2 类标准。具体标准值见下表。表1 声环境执行标准值一览表Table 1 Noise environment execution standard list标准类别噪声值/dB(A)标准适用范围昼间夜间GB3096-2008中的2类6050敏感点GB12348-2008中的3类6555厂界敏感点位置：厂外架河一中及周围零星。4.1.2 保护目标厂界四周大多为农田，西南方向为架河一中以及少量民居。考虑到冷却塔位置靠近厂界南侧，因此，本工程噪声治理的主要保护目标为厂区西南方向的架

8、河一中以及少量民居。4.2 噪声源分析4.2.1 噪声理论与实测数据该工程的主要针对自然通风冷却塔噪声，通过对该区域进行噪声治理，使冷却塔的噪声传至厂界能够达标。安徽淮南田集电厂原有两座逆流式自然通风冷却塔。两塔中心距离为183m。本期工程新建两座逆流式自然通风冷却塔。两塔中心距离为183m。冷却塔中心至西面围墙最近距离为89m，冷却塔中心至南面围墙最近距离为88m。一期与二期冷却塔的淋水噪声约为87dB（A），测点距噪声源约1m。测试数据如表2所示，噪声源分布如图1所示。2013年9月23日对一期、二期冷却塔进行了现场测试(测试仪器为AWA6218A+噪声统计分析仪)，测试结果如表3所示。通

9、过噪声分析及现场几次监测，昼间时段与夜间时段，西厂界与南厂界的所有测点均超标。图1 具体声源分布及降噪措施配置图Fig.1 Schematic of noise source distribution and noise control measures表2 主要声源噪声数据Table 2 Noise data of main sound sources声源噪声值/dB(A)631252505001K2K4K8K冷却塔淋水噪声9810110310496938998表3 治理前噪声测试数据Table 3 Noise data before taking measures 测点测点位置实测值背景值

10、噪声来源监测时段修正后值/dB(A)Leq/dB(A)Leq/dB(A)12#冷却塔西侧84.252.1冷却塔下午2点84.284.149.5凌晨2点84.122#冷却塔西侧厂界外67.652.1冷却塔下午2点66.165.249.5凌晨2点64.03一、二期中间厂界外64.252.1冷却塔下午2点63.362.349.5凌晨2点61.143#冷却塔西侧85.252.1冷却塔下午2点85.284.649.5凌晨2点84.653#冷却塔西侧厂界外68.552.1冷却塔下午2点66.866.349.5凌晨2点65.463#冷却塔南侧84.952.1冷却塔下午2点84.982.749.5凌晨2点82

11、.773#冷却塔南侧厂界外67.252.1冷却塔下午2点65.864.749.5凌晨2点63.184#冷却塔南侧84.452.1冷却塔下午2点84.484.149.5凌晨2点84.194#冷却塔南侧厂界外66.852.1冷却塔下午2点65.565.349.5凌晨2点43.9104#冷却塔东南侧71.852.1冷却塔下午2点71.070.549.5凌晨2点69.211敏感点架河一中57.256.8冷却塔下午2点54.854.846.5凌晨2点52.64.2.2 厂区噪声模拟根据已有的“厂区总平面布置图”以及我司实地测试的噪声监测结果，我们以厂界噪声治理目标为依据，使用声学模拟软件“cadn-a”

12、对其进行了厂区声环境质量模拟，宽频噪声模拟结果如下：图2 现有厂区声环境模拟图Fig.2 Simulation of existing plant sound environment duct根据模拟结果来看，厂界区靠近冷却塔的位置附近的噪声值峰值在65dB(A)左右，远离冷却塔的噪声值约为50 dB(A)，噪声值最低处在离冷却塔最远的东北方厂界处，为47.1 dB(A)；由此可见，冷却塔对附近厂界区影响较为严重，不整合其余噪声源也使得冷却塔周围厂界区不能达到工业企业厂界环境噪声排放标准(GB12348-2008)中的3类标准。周围敏感点主要是西南侧的架河一中，根据模拟结果来看，架河一中的噪声

13、值为54.8dB(A)，超过声环境质量标准(GB3096-2008)中的2类标准，即夜间噪声值小于50 dB(A)的限值。通过计算机声学模拟与实测数据的对比，实测数据经过背景噪声修正后与模拟数据基本上吻合，因此模拟数据基本可以体现现场的噪声状况。就目前的情况而言，冷却塔区域建设完成后，西南方向靠近冷却塔的厂界区域的噪声排放会超标，并且会影响到架河一中这一敏感点的声环境，必须进行噪声治理。5 治理措施考虑以下几点因素：（1）该工程仅针对冷却塔噪声；（2）厂区有足够的施工与安装空间；（3）通过分析模拟数据与实测数据，冷却塔噪声传至厂界处噪声超标量均在16dB（A）以下，在声屏障的治理能力范围内；综

14、合考虑各种因素，本工程采用了大型吸隔声屏障的治理方案。5.1 噪声治理方案根据声学模拟的结果，我司将冷却塔一期和二期冷却塔区域的西侧各做150的弧形吸隔声屏障，二期南侧做直线声屏障，同时将一期、二期的中间位置用声屏障连接起来，组成一个类似“L”型的隔声区，吸隔声屏障总长约795m，高13m，在一、二期之间的道路位置开设一道隔声门，在二期南侧直段屏障上开2扇隔声门，具体位置见图3。图3 降噪设计方案布置图Fig.3 Arrangement of the noise control design duct根据设计方案的布置方式，我司使用声学模拟软件“cadn-a”重新对厂区进行了厂区声环境质量模拟

15、，模拟结果如下：图4 治理后厂区声环境模拟图Fig.4 Simulation of after the governance plant sound environment duct从声环境模拟结果来看，方案实施后，冷却塔区域影响下的西厂界与南厂界的厂界噪声均降至55dB（A）以下，符合厂界噪声治理目标的要求。厂界外敏感点，架河一中噪声值50dB(A)（模拟结果为46.8dB(A)），符合噪声治理目标。6 治理效果本工程于2014年3月中旬按照招标文件的方案施工结束。工程实施后，我司对该工程进行了现场测试(测试仪器为AWA6218A+噪声统计分析仪)，测试结果如表4所示：表4 治理后噪声测试数

16、据Table 4 Noise data after taking measures测点测点位置实测值背景值噪声来源监测时段修正后值/dB(A)Leq/dB(A)Leq/dB(A)12#冷却塔西侧84.252.1冷却塔下午2点84.284.149.5凌晨2点84.122#冷却塔西侧厂界外55.652.1冷却塔下午2点54.253.349.5凌晨2点52.13一、二期中间厂界外5752.1冷却塔下午2点55.954.849.5凌晨2点53.943#冷却塔西侧85.252.1冷却塔下午2点85.284.649.5凌晨2点84.653#冷却塔西侧厂界外54.952.1冷却塔下午2点53.652.549

17、.5凌晨2点51.263#冷却塔南侧84.952.1冷却塔下午2点84.982.749.5凌晨2点82.773#冷却塔南侧厂界外56.252.1冷却塔下午2点54.954.649.5凌晨2点53.384#冷却塔南侧84.452.1冷却塔下午2点84.484.149.5凌晨2点84.194#冷却塔南侧厂界外55.752.1冷却塔下午2点54.353.649.5凌晨2点52.4104#冷却塔东南侧57.252.1冷却塔下午2点55.653.449.5凌晨2点52.211敏感点架河一中57.156.8冷却塔下午2点54.849.246.5凌晨2点47.7实施噪声治理方案后监测表明：（1）2#冷却塔西

18、侧测点2昼间噪声修正后为54.2dB(A)，昼间噪声修正后为52.1dB(A)；（2）一、二期中间测点3昼间噪声修正后为55.9dB(A)，昼间噪声修正后为53.9dB(A)；（3）3#冷却塔西侧测点5昼间噪声修正后为53.6dB(A)，昼间噪声修正后为51.2dB(A)；（4）3#冷却塔南侧测点7昼间噪声修正后为54.9dB(A)，昼间噪声修正后为53.3dB(A)；（5）4#冷却塔南侧测点9昼间噪声修正后为54.3dB(A)，昼间噪声修正后为52.4dB(A)；（6）敏感点架河一中测点11昼间噪声修正后为54.8dB(A)，昼间噪声修正后为47.7dB(A)；由以上测试数据可知，厂界以及敏

19、感点的测点均达到了厂界与敏感点的噪声限值要求。7 结 语本噪声综合治理工程达到了设计预期的要求，自然通风冷却塔影响的区域内的厂界均达到了工业企业厂界噪声标准(GB12348-90)中3类标准，敏感点达到了声环境质量标准(GB3096-2008)中的2 类标准。参考文献1 钟祥璋. 建筑吸声材料与隔声材料M. 北京: 化工工业出版社, 2005, 1.ZHONG Xiangzhang. Construction sound absorption and insulation materialM. Beijing: Chemical Indestry Press. 2005, 1.2 吕玉恒, 王庭佛. 噪声与振动控制设备及材料选用手册M. 北京: 机械工业出版