摘要:在火力发电厂,汽轮机是其重要的发电部分,汽轮机房是其重要发电设备以及电厂工作人员的主要工作场所。但由于机械设备在工作时会产生巨大的噪音污染,对工人的身体与心理均造成了极大的不良影响。本文结合多年的经验,对汽轮机房内的噪音进行了详细的分析,并给出了相应的解决措施与治理方案,具有一定的参考意义。
关键词:火电厂;汽轮机机房;噪音污染;防治措施
随着我国社会的不断发展进步,各种不协调的方面也层出不穷。在我们的日常生活中,声音无处不在,但在其中也存在大量的噪声。所谓噪音是指发音体做无规则振动所发出的声音,即噪声污染。我国所面临的噪声污染问题刻不容缓,目前许多工作环境都会产生噪声污染,本文以火电厂汽轮机房的噪音为例,对噪声相关概念进行相关介绍、汽机房产生噪音的主要原因进行说明,并且给出了相应的预防性措施与治理方案。
1.噪声相关概念简介
从物理学角度而言,噪音是指发音体做无规则振动所发出的声音,区别于乐音而言,是高音和音强变化混乱、听起来极不和谐的声音;从通讯领域的角度看:干扰信号传输的能量场,称为噪音,这种能量场的产生源可以来自内部系统,也可以产生于外部环境;从环境角度而言,凡是妨碍到人们正常休息、学习和工作的声音,以及对人们要听的声音产生干扰的声音,都属于噪声[1]。噪声是一类引起人烦躁、或音量过强而危害人体健康的声音。
噪声污染按声源的机械特点可分为:气体扰动产生的噪声、固体振动产生的噪声、液体撞击产生的噪声以及电磁作用产生的电磁噪声。噪声按声音的频率可分为:<400Hz的低频噪声、400~1000Hz的中频噪声及>1000Hz的高频噪声。噪声污染主要来源于交通运输、车辆鸣笛、工业噪音、建筑施工、社会噪音如音乐厅、高音喇叭、早市和人的大声说话等。
噪音分级:按世界卫生组织耳聋分级标准,其中26~40分贝:轻度聋;41~55分贝:中度聋;56~70分贝:中重度聋;71~90分贝:重度聋;
噪音的危害主要包括:噪音对听力的损害、噪音能诱发多种疾病、对生活工作的干扰、噪音对动物行为的产生不良影响和声致痉挛、特强噪声对仪器设备和建筑结构的危害等等。
2.火力发电厂汽机房产生噪音的主要原因
火电厂的主要工作是进行发电作业,源源不断产生电能,汽轮机房是其内部重要的组成部分,也是汽轮发电机和一些辅助设备的工作场所。在这些机械设备的运动过程中,其内部会产生较大的震动,进而产生噪音。这些震动不只是在机械运动过程中,各部分之间的零件相互摩擦所引起的,还有一部分是由于汽轮机或其它机械设备中气体振动所产生的,还有一少部分是由于机房设备的摆放不合理等问题,使机械设备本身与工作台之间产生部分摩擦,进而产生噪音。在传统的火力发电厂的汽轮机房中,噪音等级较高,对人的身体与心理均会产生较大的危害。可概括为火电厂汽轮机的噪声主要是机械类型的噪声,主要原因是汽轮机的运转、振动、摩擦等导致的,除此之外还有风机和管道中的空气噪声以及电磁噪声等等。在众多的火电厂的是运行情况中汽轮机产生的噪声可能会达到100分贝左右,对人的危害比较严重。
3.火电厂汽轮机房内噪音污染的有效保护措施
通常来说,如果想降低火力发电厂中的汽轮机房之中的噪音,在技术方面来实现的话,必然会消耗大量的资金与材料,为此,通常采用的措施是从火电厂汽轮机机房的设计与机械设备的选型等方面入手。汽轮发电机系统由凝汽式汽轮机、发电机、凝汽器、加热器、冷却器、凝结水泵、射水泵、输水泵以及各种油泵组成,均在一个厂房内,且汽机房内噪声比重大概是:汽轮机:辅机:管道=3:4:3,故分别对其进行说明。
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首先介绍对汽轮机组的降噪。对汽轮机进行降噪的方法是将汽轮机的外机壳内衬上吸音材料,使其变为具有隔音效果的隔音罩,这样可有效的降低汽轮机向外传播噪音;除此之外,也可采用内敷保温棉,外挂水泥完全封闭的,主要是考虑热损失,部分考虑电辐射的。对于操作室来说,可以在操作室采用隔音材料。门采用隔音门,隔音门由阻尼层、共振腔和吸音材料三部分组成,内壁为波浪形,断面面积连续变化,可降低不同频率的噪音影响。窗采用双层隔音窗,这种窗户是由双层玻璃、四周的共振腔以及窗框三部分构成的,工作原理是外界噪声使第一层玻璃振动带动两层玻璃之间和共振腔内的空气谐振,消耗声能,第二层玻璃振动能量已经很微弱,将噪声阻断了。与此同时,可以在工作机械的周围安装隔音掩体及一些隔音罩,可降低约10~40分贝左右的噪音。对于部分需要散热的设备,可以在通用隔音罩的基础上再加装结构较为复杂的隔音罩。这种隔音罩是在普通隔音罩的基础上不仅加装了吸音材料,而且其内部也应配置相应的防爆低噪音散热风机,并同时要注意做好设备通风散热口的消声设计。
对于辅机中各类泵的降噪,在管道与泵的连接处采用软连接方式,进而降低噪音的传播,还可以在各种泵房周围再安装吸声材料;如果厂房的棚顶不高于5米时,在顶棚安装吸声材料,如果棚顶高于5米,则应该将吸声材料固定到横梁上,通过这种方法进而降低泵房5~10分贝的噪音。
对于风机与管道处的降噪可以在风机内部机械做功连接处,适当的增加隔声屏,达到对风机做功外部隔音的效果。同时,对管道采用阻尼减振管道包裹,降低管道噪声辐射,风机和管道变径位置局部采用隔声罩,并结合密封条进行周围密封处理。使风机做功环境处于内部畅通,外部阻隔的状态,保障风机做功效果,减小做功噪声的作用[4]。
对于其余设备,大都可以采用在设备房外加装隔音板等装置,减少噪音对外的传播,如可采用石棉水泥、石棉纤维和一些硬珍珠岩类材料,厚度可在60~110mm间,并且要保证这些安装设备可以拆卸,便于火电厂的生产施工。
结合上面所提到的方法,可提出如下的火力发电厂汽轮机房噪音综合治理方案:
(1)首先采用内敷保温棉,外挂水泥完全封闭的隔离方式将汽轮机整体隔绝起来,能够有效的降低汽轮机的多种噪声类型,并可以减少电磁辐射,通过对不同类型的材料对比发现,该种方法较为有效。对于窗户采用双层吸声玻璃窗,门采用隔音门。
(2)对于辅机中各类泵可采用软连接方式,且在振动较大的泵处工作台应建设的较为牢固,其重量应为泵类及其连接装备总重量的3倍左右,可减小设备与工作台之间的振动,并加装隔音板,隔音板放置方式可参考上文。
(3)对于管道处采用阻尼减震管道包裹,可降低管道噪声辐射。
4.结语
科学技术是一把双刃剑,给人类带来便利的同时,必然带来了其不好的一面。电力行业既给人类社会的发展提供了便利,又同时不可避免的给操作人员的生理与心理带来了不良影响。本文针对火力发电厂汽轮机房内的具体现状,提出了一些整改与防护措施,有一定的应用效果,给其它火力发电厂提供了新的方法与思路。同时我们也应该意识到,我们要不断积极调动工作人员的主观能动性,运用他们的智慧,发现并创造出更多更实用的降低噪声危害的方法与措施。
参考文献:
[1]周轩薇.噪音污染与生态污染之所见[J].环境教育,2018(04):57.
[2]周永跟.火力发电厂噪声治理[J].冶金动力,2016(12):9-22.
[3]杜中梁.火电设备噪声机理分析及综合治理[J].能源技术与管理,2016,41(06):190-192.
[4]孙远涛.火电厂几种主要噪声源及治理技术[J].中国设备工程,2017(23):116-117.
论文作者:杨斌
论文发表刊物:《电力设备》2018年第29期
论文发表时间:2019/3/26
标签:噪声论文; 噪音论文; 汽轮机论文; 火电厂论文; 火力发电厂论文; 管道论文; 风机论文; 《电力设备》2018年第29期论文;