双曲线自然通风冷却塔噪声自然衰减特性及治理效果分析

双曲线自然通风冷却塔噪声自然衰减特性及治理效果分析

王烈

东莞市绿创环保工程技术有限公司东莞

摘要：本文主要以某一电厂所运行的大型双曲线自然通风冷却塔为例，介绍其噪声衰减特性以及控制措施防止效果。

关键词：冷却塔；噪声特性；中心频率；防治措施；治理效果

1引言

火力发电厂的建设选址，一般建设于较远的空阔城乡郊区。近年来，随着人民群众生活水平的提高的逐步提高以及环保意识的逐步增强，对生活周边的环境质量要求越来越高。双曲线自然通风冷却塔作为火力发电厂闭式循环冷却水系统的主要设备，其设备本身产生的噪声严重影响周边环境，是主要声污染源之一[1]。火力发电厂周边的城乡居民针对冷却塔淋水噪声影响也越来越重视，妥善处理冷却塔淋水噪声已逐步成为全社会的共识，相关职能部门已把火力发电厂自然通风冷却塔的淋水噪声列为必须进行治理的环保对象之一。

某一火力发电厂建设两台300MW级（2×350MW）燃煤供热机组，2座自然通风冷却塔平行于南厂界布置，且紧邻南厂界，距厂界最近距离约17米。南厂界东部外侧有村庄即敏感点，村庄紧邻南厂界，距南厂界最近距离约40m。冷却塔距长路村最近距离约120m。

2冷却塔噪声源分析

2.1自然通风冷却塔的噪声主要是自由下落的水流冲击水面产生的淋水噪声（即水落到集水池时产生的声音），同时水滴在回收池、淋水板和支柱等表面冲击也产生冲击噪声。噪声通过冷却塔下部的进风口传出。整个过程是高处的冷却水在重力的作用下将势能转化为动能，当下落到与集水池里的水撞击时，其中一部分动能便转化为声能进行传播。声能的大小与淋水密度、水的降落高度成正比，也与塔内的通风速度有关，因为向上的气流会减小水滴的降落速度。冷却塔水落声的频谱特性与冷却塔集水池的水深有关，水池水越深，水落声的低频成分越强，噪声传得越远。

2.2自然通风冷却塔的噪声还包括喷嘴洒水到填料上的噪声和下落的水滴互相碰撞的声音等，但这都不是主要的噪声源，均较淋水噪声小得多。

2.3其它噪声源

冷却塔的其他噪声还有空气进入冷却塔进行对流时产生的风声，这不是自然通风冷却塔的主要噪声源，声压级较小。

以上自然通风冷却塔各部位产生的各种噪声，绝大部分是从冷却塔进风口向外传播，从出口传出的噪声级很小，经自然衰减现象，可忽略。试验证明，所有的大型自然通风冷却塔的进风口处的噪声均接近84～85dBA，频率范围为500—8000HZ，是显著的噪声源。

3冷却塔噪声自然衰减特性

为调研自然通风冷却塔噪声自然衰减特性，针对该火力发电厂的冷却塔噪声进行现场实测，测点布置为：距冷却塔水池边缘1m、高度为1.5m为起点，每10米间距处布置一测试点，共布置10个测试点进行冷却塔单独运行时噪声测试（见图3-1），测试数据详见下表：

图3-1冷却塔噪声衰减测点平面布置图

表3-1冷却塔噪声衰减实测数据表从以上实际测试数据表中可知，冷却塔噪声频率范围为500—8000HZ，峰值频率为4000HZ，LAeq值高达84dB（A）。前10m自然衰减值较大，共衰减8dB（A）；从10m位置开始，每增加10m噪声自然衰减值几乎为1dB（A）。其缘由为：在某同一空间环境状态下，声音传播的距离越远，其频谱传播特性越接近于稳性状态，穿透力更强，衰减的可能性更小。

4噪声治理措施

针对该冷却塔的实际情况，所采取的治理措施为：（1）沿东侧冷却塔东南侧、南侧圆周方向设置LC-I型通风消声装置，包络范围为150度。（2）沿西侧冷却塔东南侧、南侧圆周方向设置LC-I型通风消声装置，包络范围为120度。消声装置高度为9米，消声量不小于20dB（A）。

为保证极限温冷却塔的工作效率，消声片设计成易于拆卸式和角度可调式，导流尖为弧形，吸声隔声顶板为可拆卸性（如图所示）。5治理效果实测与评价

针对冷却塔进行安装消声装置的治理措施后，经于消声装置内外侧布置测点进行实测可知，冷却塔的噪声可得到较大的改善。消声装置的降噪量见下表：

表5-1冷却塔消声装置降噪量实测数据表通过声学理论计算、计算机声学软件模拟、工程经验修正，冷却塔噪声治理前、后影响预测分析结果见下图：

图5-11.5m高度冷却塔噪声治理前、后影响预测分布图

6结论

经过以上针对冷却塔噪声的衰减特性及治理措施效果分析可知：（1）火力发电厂的选址建设需远离城乡和村庄生活区域，距离越远产生的噪声影响即越小；（2）可采取相应的消声通风装置进行冷却塔噪声降噪处理。可根据工程的实际情况，采取相应的消声通风装置进行降噪处理。

参考文献：

[1]吕玉恒，黄平，潘捷等.特大型双曲线自然通风冷却塔噪声治理设计及效果[A].华东电力，2004.

[2]马大猷.噪声与振动控制工程手册[M].北京：机械工业出版社.2002

[3]顾文卿.最新冷却塔设计、施工新工艺新技术与运行维护检修及质量检验标准规范实用手册.中国科技文化出版社.2007

[4]李小飞.噪声控制新技术与消声器设计选用及质量检验标准规范实用手册.北方工业出版社.2006.