冷卻塔噪聲治理 冷卻塔噪聲治理公司,冷卻塔噪聲治理解決方案-河南威盛環(huán)保
冷卻塔是在循環(huán)供水系統(tǒng)中用來(lái)降低水溫(一般為4-6℃,工業(yè)中,高溫冷卻塔水溫可降為10-15℃)的機(jī)械設(shè)備。其工作原理是:冷卻塔底部集水池中的冷卻水靠重力流下,水泵將它送入冷凝器,吸收制冷劑冷凝時(shí)放出的熱量,此熱水由冷凝器中排出送入冷卻塔頂部,灑成水滴經(jīng)填料流下。熱水下落時(shí)與較冷的氣流接觸,進(jìn)行熱交換,此時(shí)一部分水被蒸發(fā),大部分得到冷卻回流到集水池。
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,工廠、飯店、賓館、辦公樓、歌舞廳如雨后春筍般建立起來(lái),尤其南方天氣炎熱期長(zhǎng),要中央空調(diào)制冷就必須安裝冷卻塔。在一些工廠集中區(qū),竟出現(xiàn)一棟樓有十幾、二十幾只冷卻塔的現(xiàn)象。在一些商住混合區(qū),企業(yè)無(wú)法置于樓頂或放在本層面空間,只能放在地面,出風(fēng)口的強(qiáng)噪聲和熱氣往往干擾得居民無(wú)法安寧。所以冷卻塔的噪聲問(wèn)題成為環(huán)境投訴的熱點(diǎn)。
一、冷卻塔噪聲源分析
冷卻塔主要有自然通風(fēng)式、機(jī)械通風(fēng)式和噴射式三種,常見(jiàn)多為逆流機(jī)械通風(fēng)式冷卻塔。逆流機(jī)械通風(fēng)式冷卻塔包括風(fēng)機(jī)、減速機(jī)、布水器、塔身、填料等部分。風(fēng)機(jī)置于塔頂作排風(fēng)用包括電極和葉片。減速機(jī)把葉片的高速旋轉(zhuǎn)減為低速旋轉(zhuǎn),以增加冷空氣與熱水的熱交換時(shí)間布水器是鉆孔合金管,隨葉片一起旋轉(zhuǎn),使熱水均勾下落。塔身通常為玻璃鋼制作,質(zhì)地輕,耐腐蝕。塔體內(nèi)填料為改性PVC斜波板,起到增加接觸面、提髙水冷卻效率作用。
(―)冷卻塔噪聲聲源的組成
經(jīng)分析和頻譜測(cè)試,冷卻塔噪聲產(chǎn)生于以下幾個(gè)方面。
1.風(fēng)機(jī)哚聲
它是機(jī)械通風(fēng)式冷卻塔最主要的噪聲源,該噪聲是空氣動(dòng)力性噪聲,包括湍流噪聲和旋轉(zhuǎn)噪聲。根據(jù)空氣動(dòng)力性噪聲源的理論分析可知,湍噪聲的聲強(qiáng)與氣流相對(duì)速度的六次方成正比,也與葉片形狀等有關(guān),具有連續(xù)的頻譜特性。旋轉(zhuǎn)噪聲是葉片旋轉(zhuǎn)時(shí)形成脈動(dòng)產(chǎn)生的,它與葉片數(shù)、氣體流量、靜壓等有關(guān),它的頻譜呈窄帶的低、中頻特性。
2.淋水噪聲
它是冷卻塔的淋水裝置下落水時(shí)與下塔底盤(pán)中積撞擊產(chǎn)生,其噪聲巧落水高度、單位時(shí)間內(nèi)的水流量有關(guān),-般僅次于風(fēng)機(jī)噪聲,且呈高頻特性,當(dāng)風(fēng)機(jī)噪聲降低后,淋水噪聲則占主導(dǎo)地位。
3.減速機(jī)和電機(jī)噪聲
減速機(jī)噪聲主要是齒輪產(chǎn)生噪聲;電機(jī)噪聲則是電磁噪聲和機(jī)械噪聲,這兩類(lèi)噪聲源對(duì)周?chē)h(huán)境影響一般可以忽略。
4.水泵噪聲
水泵安置在冷卻塔附近,用于循環(huán)冷卻水,時(shí)常和水管共振發(fā)出高頻噪聲。如果該噪聲強(qiáng)度較大,則需要一起治理。
(二)冷卻塔噪聲的特點(diǎn)
大型冷卻塔的噪聲屬于中、高頻穩(wěn)態(tài)噪聲,來(lái)源于塔中相當(dāng)于暴雨強(qiáng)度數(shù)十倍的高密度落水對(duì)池水的大面積連續(xù)性直接撞擊。由于其聲源龐大,聲功率級(jí)強(qiáng),頻帶寬,中頻衰減小,傳播距離遠(yuǎn),對(duì)周?chē)h(huán)境的影響力度及影響范圍非同一般。
冷卻塔噪聲的治理目標(biāo)原則上應(yīng)是將受聲點(diǎn)噪聲級(jí)控制在相應(yīng)于當(dāng)?shù)丨h(huán)境的噪聲國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)以?xún)?nèi)。具體來(lái)說(shuō),對(duì)于冷卻塔周?chē)薪翟胍蟮膮^(qū)域,受聲點(diǎn)的噪聲級(jí)可參照《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)》(GB3096—93>中的二類(lèi)混合區(qū)或工業(yè)集中區(qū)的環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)加以控制。此外,由于冷卻塔的噪聲屬于連續(xù)均衡、不分晝夜的穩(wěn)態(tài)噪聲,因而受聲點(diǎn)的噪聲控制一般應(yīng)以夜晚時(shí)段的噪聲標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn),這樣位于上述二類(lèi)區(qū)域的受聲點(diǎn)的噪聲控制標(biāo)準(zhǔn)就分別為50dB(A)及55dB(A)。然而對(duì)于夜晚無(wú)人的受聲點(diǎn),其噪聲控制標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)可適當(dāng)放寬,建議以白天的噪聲標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn),也就是可提升(放寬)10dB,分別為60dB(A)及65dB(A)。
大型冷卻塔的噪聲屬于中、高頻穩(wěn)態(tài)噪聲,其特性如下。
①聲源屬性——塔內(nèi)冷卻水下落對(duì)池水的大面積連續(xù)的液體間撞擊產(chǎn)生的穩(wěn)態(tài)水噪聲;是主要的三大類(lèi)工業(yè)噪聲成因(機(jī)械噪聲、空氣動(dòng)力性噪聲、電磁噪聲)之外的一種特殊噪聲。屬(弧形)面聲源,其近距離的衰減特性介于面聲源與線聲源之間。
②淋水水滴撞擊蓄水池水面的瞬時(shí)速度為7-8m/s;冷卻塔噪聲傳播速度為340m/s。
③聲源聲級(jí)—冷卻塔進(jìn)風(fēng)口處噪聲在85dB左右,且沿冷卻塔的高度方向噪聲值變化不大。
二、冷卻塔噪聲處理方法
降低冷卻塔噪聲的最根本措施是從噪聲源著手,研制低噪聲、超低噪聲冷卻塔。消聲器、聲屏障以及隔振等亦是可采用的有效方法。
(―)研制低噪聲、超低嗓聲冷卻塔
降低風(fēng)機(jī)噪聲是冷卻塔降噪的關(guān)鍵。主要措施包括以下幾種。
①減小葉片腳周速度。目前國(guó)內(nèi)外廣泛使用的低噪聲冷卻塔,其葉片圓周速度多數(shù)小于35m/s。
?、跍p小葉片上湍流邊界層厚度。它與葉片型線葉片負(fù)載、流線與葉片之夾角等因素有關(guān)。應(yīng)對(duì)有關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化選擇。
③合理組織氣流,優(yōu)化葉片流型。
?、懿捎貌Aт撊~片。由于增加了材料阻尼,亦有利于減振降噪。
要降低淋水噪聲,降低落水高度、減小水流量均受熱工性能限制,唯一辦法是在落水撞擊的材料選擇上著手。在塔底鋪一層軟質(zhì)、滲水性好的泡沫塑料,以有效降低淋水噪聲。
(二)更換部分冷卻塔部件
由于對(duì)低噪聲產(chǎn)品宣傳不夠、價(jià)格過(guò)髙、甚至非進(jìn)口產(chǎn)品不買(mǎi)等原因,大多數(shù)場(chǎng)合選用的不是低噪聲冷卻塔.導(dǎo)致其噪聲非治不可,當(dāng)要求降噪M不大于10dB(A)時(shí),簡(jiǎn)單的辦法還是更換部分冷卻塔部件。例如把低噪聲冷卻塔的核心部件——低噪聲風(fēng)機(jī)全套換上去,塔底裝上透水降噪材料。這種降噪方法工期短,效果顯著。但實(shí)際應(yīng)用困難不少:一是要有備件供應(yīng),尺寸和性能需符合原塔要求;二是持有方的觀念要改變,剛剛買(mǎi)來(lái)一臺(tái)新塔,有的還是進(jìn)口貨,突然要?jiǎng)哟笫中g(shù),還要出—筆相當(dāng)?shù)母难b費(fèi)用,總覺(jué)難以接受;三是治理人員勢(shì)必要承擔(dān)改造后的風(fēng)險(xiǎn),萬(wàn)一有其他的不測(cè),難以負(fù)以全責(zé)。
(三)排風(fēng)口安裝消聲器
逆流式冷卻塔排風(fēng)口噪聲是由風(fēng)機(jī)引起的,想把排風(fēng)口噪聲降低10多個(gè)分貝,宜采用阻力損失小、消聲量大的片式消聲器。它應(yīng)具有下列一共特點(diǎn):第一,阻力損失要小,—般要求在幾個(gè)毫米水柱之內(nèi),否則會(huì)降低冷卻效果,甚至導(dǎo)致治理失?。坏诙?,消聲片中所用吸聲材料應(yīng)具有防潮特性’特別是在排風(fēng)口’總是會(huì)有水滴溢出,否則時(shí)間一長(zhǎng)其消聲量會(huì)嚴(yán)重下降;第三,排風(fēng)口流速可髙達(dá)l0m/s,安裝消聲器后,內(nèi)部氣流通道總截面比冷卻塔原排風(fēng)口面積還要大,使流速降低,從而提高消聲量,降低阻力損失,這是消聲器設(shè)計(jì)成敗的關(guān)鍵。
(四)進(jìn)風(fēng)口安裝消聲器或隔聲屏
—般情況進(jìn)風(fēng)口噪聲低于排風(fēng)口噪聲不到10dB(A)。進(jìn)風(fēng)口噪聲除淋水噪聲外,主要是風(fēng)機(jī)噪聲,而且是從塔內(nèi)經(jīng)填料傳至進(jìn)風(fēng)口外,并非從排風(fēng)口塔外傳到該處,這由測(cè)量沿路徑聲壓級(jí)的變化很容易證實(shí)。因此,在排風(fēng)口噪聲有效控制后’進(jìn)風(fēng)口噪聲不會(huì)降低,還得采取獨(dú)立的降噪措施。
進(jìn)風(fēng)口噪聲降幅-般不大于lOdB(A),可采用片式消聲器,消聲片制成楔形’按福射狀排列,撕需消聲來(lái)設(shè)計(jì)該片式消聲器各個(gè)雜,由于進(jìn)風(fēng)口面積比排風(fēng)口大,故流速比排風(fēng)口小。安裝片式消聲器后,流速可允許略有增加。在塔體高出周?chē)用駱侨夯蚴茉肼曃廴镜木用駱窃谒囊粋?cè)等特殊情況下,進(jìn)風(fēng)口,用聲屏障就能滿(mǎn)足降噪要求,這樣可使裝置簡(jiǎn)化、施工方便,有時(shí)進(jìn)風(fēng)口亦可用阻性消聲通道,例如將冷卻塔排風(fēng)口以下設(shè)計(jì)成隔聲室,再在隔聲室某些位置開(kāi)進(jìn)風(fēng)孔,此時(shí)只要設(shè)計(jì)簡(jiǎn)易的消聲通道就能滿(mǎn)足降噪要求。
(五)風(fēng)機(jī)采用雙速電機(jī)
白天氣溫較高或冷卻塔滿(mǎn)負(fù)荷時(shí),電機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)。到了夜間氣溫較低或要求的冷卻能力降低時(shí),電機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn),使噪聲級(jí)大大減低,又可節(jié)能。這種設(shè)計(jì)能適應(yīng)白天和夜間不同的
廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)。
(六)隔振和隔聲措施
冷卻塔常安裝在樓頂?shù)孛嫔?,一般是不須作隔振基礎(chǔ)的。但風(fēng)機(jī)的低頻振動(dòng)在固體結(jié)構(gòu)中可遠(yuǎn)距離傳播。產(chǎn)生的低頻結(jié)構(gòu)聲會(huì)對(duì)某些超靜房產(chǎn)生足夠的影響,采用隔振基礎(chǔ)就可解決此問(wèn)題?,F(xiàn)在亦有不少冷卻塔受各種條件的限制,直接裝在地面上,風(fēng)機(jī)的低頻振動(dòng)可通過(guò)地面作遠(yuǎn)距離、近似無(wú)衰減的傳播,并在傳播過(guò)程中產(chǎn)生噪聲。這種結(jié)構(gòu)聲很難在傳播途中予以降低,從而導(dǎo)致邊界噪聲達(dá)不了標(biāo),此時(shí)亦基礎(chǔ)。
冷卻塔附帶設(shè)備主要是指冷凍機(jī)和水泵。冷凍機(jī)噪聲較低,又安置在機(jī)房?jī)?nèi),裝上隔聲門(mén)就可以了。水泵置于室外,其噪聲級(jí)使邊界超標(biāo)時(shí)有發(fā)生,采用非全封閉隔聲罩??蓾M(mǎn)足要求。進(jìn)、出水管受水泵震動(dòng)產(chǎn)生高頻噪音,采用可曲饒橡膠接頭即可達(dá)到減振目的。
…………河南威盛噪聲治理公司專(zhuān)業(yè)致力于噪聲治理與振動(dòng)控制工程方案設(shè)計(jì)與工程施工…………