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    2017-06-26 10:07:33

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    冷却塔落水噪声和其防治措施

    1、冷却塔落水噪声的检测在距进风口底缘即一般倒t形塔基的水池边沿5m处,测高点1、2m[1],测得的一些自然通风冷却塔的实测噪声及其频谱。2、冷却塔落水噪声的声源特性声源属性:噪声源为落水区下的巨大圆形水面,为塔内冷却落水对池水、的大面积连续的液体间撞击产生的稳态水噪声;是机械噪声、空气动力噪声、电磁噪声之外的一种特殊噪声。落水撞击瞬时速度:7-8ms[2]声源声级:80dba左右。频谱:音频分布呈高频1000-16000hz及中频500-1000hz成分为主的峰形曲线;峰值位于4000hz左右。声速:c=340ms。波长:λ=cf;1、36m250hz~o、02m1000hz,以0、085m4000hz为主。3、冷却塔落水噪声的影响范围3、1声波的距离衰减规律落水噪声随距离的衰减特性符合半球面波在传播过程中随着能量分布的扩大而衰减的规律,其点声源”的距离衰减规律为距离每增=20lgr2r1=6db。落水噪声的声源为内置的一片圆形水面,腔体内声波通过进风口向外传播,所以可将进风口视为声源边缘,其庞大特殊的弧面出声口使附近区域”内的声波并不立即按点声源”的距离衰减规律衰减,在这个由近及远的附近区域”内存在着一个按面声源”声波不衰减及至线声源”距离每增加一倍声能衰减3db的距离衰减规律的过渡区域,只有当受声点测点外移至可将冷却塔的环形进风口视为一个点”以外的后方,声波才开始按点声源”的距离衰减规律衰减。于是,在点声源”以外的范围内,只要知道某测点的声级,便可根据上式求得任一点的声级。3、2冷却塔为点声源”的起始位置根据已有距离衰减实测资料,分析各起始位置d视进风口为声源边缘的规律可知,视冷却塔为点声源”的起始位置d可用下式估算:d=a124式中:a——冷却塔面积,m2。以目前我国常见范围的2000m2仪化电厂-9000m2吴径电厂的冷却塔为例,其点声源”起始位置d点以进风口底缘为起点,分别为11、18m及23、72m。由此可见,设在离塔以进风口底缘为起点25m以外的噪声测点基本上都可将所有的冷却塔视为点声源”。3、3冷却塔噪声影响范围的评估冷却塔噪声声级的绝对值在工业噪声中虽然并不算很大,而且其声能同样随着距离每增加一倍而衰减6db点声源”,但由于其声源庞大,它的衰减起始距离较远25m,翻三番便已到了200m,相对于25m处也才降了18db,所以其影响范围远大于一般性工业噪声。仍以2000-9000m2的冷却塔为例,在25m处点声源”以外测点、以进风口底缘为起点实测所得声级分别为71、7及77、ldba,如按点声源”的距离衰减规律即距离每增加一倍声能衰减6db计,则50m处的声级应分别为65、7及71、ldba;100m处的声级应分别为59、7及65、ldba;200m处的声级应分别为53、7及59、ldba,220m处的声级用公式推算则应分别为52、9及58、3dba。这就是噪声影响范围力度的大致评估,它包含了目前常见的各类大小塔型范围。借助此法,我们便可根据10-25m处各塔与其塔型大小相应的点声源”起始位置以远测点实测所得声级,评估各种塔型单塔的噪声影响范围力度。但这只是一种理想条件下的简便、粗略的评估方法,在实际厂况环境中,由于受池水水位变化、淋水密度变化、地表地形、障碍物分布、塔群分布、风向风力、气候气温及其它声源的影响,各类冷却塔噪声的实际分布、衰减规律将会有所出人。据对吴径电厂9000m2冷却塔的落水噪声进行的实测[4],在距塔220m外的受声点所测得的噪声值为55、4-58、3dba另一次测试结果为61、9dba,估计受顺风影响,与我们以25m处实测声级为依据推算220m处为58、3dba的结果十分吻合。图2表示冷却塔噪声的影响范围。从图2中可以看出,由于冷却塔声源庞大,在距进风口10-25m范围内,噪声级衰减很慢,其中面声源”距离范围内声级衰减的理论值为零。但对于尺度很小1m左右的一般性声源,由于不存在面声源”及线声源”的衰减形态,所以声源的声级一开始就按点声源”的衰减速率迅速下降。4、冷却塔噪声治理的基本途径及治理方法大型冷却塔的噪声属于中高频稳态噪声,声源标称声级”在80dba左右,冷却塔噪声的治理目标原则上应是将受噪声干扰的受声点噪声级控制在相应于当地环境的噪声国家标准以内。4、1治理途径针对噪声的发生机理、传播方式,可以把冷却塔噪声的治理归结为塔内、塔外两条基本途径,塔内以声源的降噪治理为主;塔外则包含有传声途径上的声波阻隔隔声、声波吸收合沿程吸收衰减以及距离衰减声能扩散等三种方式。其中以声波阻隔辅以声波吸收为塔外治理的主要手段,无论是塔内的声源治理技术还是国外已有应用的塔外声波阻隔技术,在我国的应用还刚起步,因而都缺乏实践应用经验。列表归纳并推荐几种冷却塔噪声的治理技术供工程参考选用,各自的特点、适用性。4、2塔内声源的治理dy-1型冷却塔落水消能降噪声装置主要由支承构架”及落水消能降噪器”两大部分组成。支承构架”又可分为漂浮式及固定式二种形式。落水消能降噪器”以六角蜂窝斜管为主体形式,层高18cm,由竖向导人段、无声擦贴斜段、粘滞减速斜段、疏散洒落挑流段等四个功能段组成。4、2、3材质选用漂浮式落水消能降噪装置主要由采用挤拉、注塑或热压成型的塑料件或玻璃钢件受力件构成。其材质特点是结构轻型、便于搬运、易于安装、防腐耐用。固定式落水消能降噪声装置上部的支承框架及降噪器的材质选用与漂浮式相同,所不同的是其下部固定的主、次支承梁系是由型钢构成的。经防腐处理的型钢q235具有强度高、刚度好的特点。4、2、4降噪效果在落差h=6m、淋水密度q=8tm2·h标准试验工况下,冷却塔模拟落水声源与降噪装置器的声级及频谱测试结果的对比参见图3[5]。降噪器削去了落水声源的高频成分。采用飘浮式落水消能降噪装置,260元m2,固定式落水消能降噪装置,300元m24、3塔外传声途径的声波阻隔4、3、1降噪原理声波在传播过程中遇到障碍时,就会发生反射、透射和绕射三种现象。声屏障就是在声源与受声点之间插人一个设施,用以隔断并吸收声源到达受声点的直达声波,使部分声波受阻反射,部分声波则经吸收衰减后通过屏体透射极小和屏顶绕射等附加衰减形式到达受声点,达到减轻受声点的噪声影响、取得降噪效果的目的。4、3、2形式结构声屏障的结构可分为地上和地下二部分,地上部分为厚约20cm的屏蔽声波的巨型、连续板式立面包括斜撑,其顶部为扇形吸声体或内倾式遮檐;地下部分则为承重、抗倾覆风荷载的基础。屏障的高度及宽度原则上以隔断声源到达受声点的直达声波为最低限度,一般来说,为提高屏蔽效果,屏障的高度通常不低于进风口高度的1、3倍;为避免影响进风,屏障离进风口距离通常不小于进风口高度的2倍。4、3、3材质选用声屏障的地上部分即屏蔽层可采用砖墙、薄钢板、铝合金、玻璃钢、聚碳酸脂塑料等耐老化??垢床牧?;声屏障的地下部分即基础则以混凝土及钢材为主。4、3、4降噪效果声波遇到屏障发生的绕射现象会减弱声屏障的隔声作用,而绕射能力与声波的频率有关,所以声屏障的降噪效果与声波的频率即波长的关系很大。声屏障对于波长短、不易绕射的高频波的屏蔽作用十分显著,可以在屏障后面形成很长的声影区;而对于波长、具有很强绕射能力的低频波的屏蔽作用则十分有限。当然,也可以通过加高屏障的办法来削弱绕射声波对受声点的影响。由于声屏障对高频声波产生明显有效的屏蔽作用,而冷却塔落水噪声的频谱以中高频成分为主,所以采用声屏障隔断并吸收冷却塔声源到达受声点的直达声波可以取得一定的降噪效果。声屏障的降噪效果以声影区中紧挨屏障的局部区域为最好,最高可达25dba左右[3],这对于以厂界测试结果为达标依据的评价规则很解决问题;然而,声影区以外的降噪声级则由于中频绕射声波的到达而有所反弹,但对于高频波而言,衰减量一般还可达到10-15dba[6]不含距离衰减部分,然而由于冷却塔落水噪声中尚含有中频成分,所以其降噪效果会有折扣。这样,对于厂外受声点来说,为取得满意的降噪效果,在不影响进风的前提下,尚应通过加大屏障高度调节之。

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