毕 雪
(哈尔滨汽轮机厂有限责任公司,黑龙江 哈尔滨 150046)
火电汽轮机噪声控制浅谈
毕 雪
(哈尔滨汽轮机厂有限责任公司,黑龙江 哈尔滨 150046)
对汽轮机产生噪声的机理进行了分析,并提出了噪声综合治理的方法和思路,为解决汽轮机行业目前存在的噪声污染问题提供了参考和借鉴。
火电汽轮机;噪声机理;综合治理
环境噪声污染已成为现代社会的一大公害,是直接关系到公众健康和经济建设的一个社会问题。长时间处于85分贝以上的噪声可以影响人的听力,响于120分贝的噪声可以使人耳聋,甚至导致高血压、心脏病和胃溃疡等疾病的发生。火力发电厂普遍存在着噪声超标问题,特别是汽轮机设备由于高参数蒸汽和高转速特性所引起的噪声更为普遍且更难治理,因此对汽轮机噪声的分析和控制显得更加重要了。本文在对汽轮机噪声机理分析的基础上,提出了噪声综合治理的方法和思路。
从20世纪70年代开始,如何控制噪声污染受到各工业发达国家的高度重视,并根据不同场合的要求与经济、技术上的可行性,制定了噪声的允许标准。在国外,大多数国家采用了国际标准化组织(ISO)的标准,欧美等发达国家在火电厂噪声治理及控制方面取得了较大的成绩。与工业发达国家相比,我国在火电厂噪声的研究和控制技术开发方面起步较晚,投入较少。近几年来,虽然取得一些成绩,但同时还存在不少问题,主要表现在以下3方面:
(1)重视对单个设备的噪声治理,轻视对火电厂噪声的综合治理;
(2)重视噪声治理的实际技术,轻视对产生噪声的机理研究;
(3)新的施工工艺、新材料在火电厂噪声治理方面的推广、应用程度不够。
火电厂产生噪声的原因很多,噪声的成分复杂,因此,解决火电厂的噪声污染问题是一个复杂的系统工程,应在充分了解火电厂噪声特性的前提下,提出综合治理的措施。
汽轮机噪声源的声学特性大多是汽体在流动或喷射过程中所产生的湍流,或因压力突变所引起的汽体扰动而产生的空气动力性噪声,如高温高压蒸汽通过调节阀时,发生泄漏所引起的噪声。由于调节阀的加工、安装质量问题或其长期受到严重侵蚀,使阀球的严密性受到破坏,一部分高温高压蒸汽泄漏出来,其速度达到声速,产生强烈的噪声。另外,还有部分进汽、汽封间隙不均匀和转子偏心所导致的振动噪声等。由于火电厂发电是一个连续的生产过程,因此,汽轮机所产生的噪声也是连续的。为保护员工和周围居民的身心健康以及正常进行生产,对这些噪声源设备的噪声控制就十分必要。
汽轮机噪声的治理应根据各种声源的特征,综合考虑经济性、安全性、可行性、环保性、实用性等因素,有针对性地对各种声源及各类噪声作相应的综合治理,才能达到整体降噪效果。汽轮机噪声控制可分为两个方面:一方面从声源本身着手,针对具体设备采取噪声控制措施,降低噪声源;另一方面,当对噪声源采取措施后,噪声还未达到允许标准时,通过吸声、消声、隔声、隔振的办法,针对传播途径采取降噪措施来防控噪声效应。
(1)采用稳定性良好的可倾瓦轴承支撑,使轴系更加稳定以降低振动噪声;
(2)采用全周进汽的技术特点(如需要),避免部分进汽产生的转子振动,可有效降低振动噪声。
(3)采用防汽流激振的汽封结构和精确的径向间隙测控手段,有效减少汽隙激振的影响以降低振动噪声和汽隙噪声;
(4)采用气动性能和密封性能良好的阀门,避免产生涡流并有效降低阀门泄露,进而有效控制噪声产生。
汽轮机部分的噪声主要在调速设备和高、中压缸部分。对于这部分的噪声可采用隔声屏罩(或称为罩壳/化妆板)的方案,隔声罩的设计要考虑在具有一定隔声效果的前提下,尽量满足设备维修和操作的方便。具体建议方案如下:
(1)在设备的噪声发生处安装消音装置,使噪声强度和振动强度降低,从而使设备从声源处即可降噪。
(2)可采用隔声室、隔声罩等措施,将发声强烈的部位用适当的隔声材料封闭,并在隔声室或隔声罩内用吸声材料作吸声处理,抑制噪声向外传播。
(3)合理选择吸声抹面材料能进一步提高降噪效果,目前国外普遍采用的JNH吸声抹面料对中低频到高频的各种噪声均有良好的吸声效果。
(4)采用吸声隔音层加吸声抹面料的施工工艺,以其较少的投人、成熟的技术、常规的材料使噪声强度明显降低,取得较好效果,可逐步推广应用。
对汽轮机噪声的治理,应结合汽轮机噪声源机理和现有隔音技术进行综合分析,从噪声源控制和传播途径控制两方面着手,对汽轮机各类噪声采取针对性的综合治理,并对汽轮机产品质量、通流间隙控制、隔音装置施工等进行严格管理,才能达到良好的降噪效果。
Discussion aboutNoise Controlof Steam Turbine
BIXue
(Harbin Turbine Company Limited,Harbin Heilongjiang 150046,China)
This paper analyzes the noise generation mechanism of steam turbine,and brings up comprehensive noise controlling treatmentmethods.The noise controllingmethods provide the reference for solving noise pollution problem ofsteam turbine industry atpresent.
steam turbine;noisemechanism;comprehensive treatment
TM 311
B
1672-545X(2014)04-0055-02
2014-01-07
毕 雪(1986—),女,辽宁盘锦人,助理工程师,学士,从事汽轮机设计、研发工作。