浅谈燃机电厂的总平面布置及噪声治理

孟 瑾 河北省电力勘测设计研究院

浅谈燃机电厂的总平面布置及噪声治理

孟 瑾 河北省电力勘测设计研究院

燃气-蒸汽联合循环热电联产机组，在其他条件相同的情况下燃机的噪声要比普通电厂噪声要高，总平面布置时应考虑将燃机布置在厂区中部尽量远离厂界，循环水冷却塔噪声是电厂大的噪声源之一。因冷却塔几何尺寸庞大，噪声辐射强，噪声源主要是高中频，随距离的自然衰减较缓慢，而且从平面布置上，冷却塔一般临近厂界，随着环保要求的日益严格，冷却塔噪声污染治理的必要性也显现出来。

燃机电厂 总平面布置 噪声源 噪声控制

1.概述

天然气是高效清洁的能源其燃烧后的大气排放物中烟尘的含量可以忽略不计，二氧化硫的含量较相同规模的燃煤电厂（燃煤电厂考虑湿法脱硫，脱硫效率按90%以上，燃煤硫份1%左右）相比差不多占1% 左右。然而，在对环境的影响方面，燃气电厂有一个不容忽视的问题，即噪声污染问题。由于燃气机组的清洁性，决定了燃气机组基本上建在城市等对环境噪声要求比较高的非工业区，且由于燃机电厂与常规火电厂相比，其辅助生产系统简单，设备较少，厂区面积小，厂内设备距厂界的距离很近，厂界噪声值往往较大，噪声对环境的影响问题就更加突出。

2.燃机电厂主要的噪声源

根据燃机电厂的特点根据噪声产生机理划分可分为：机械性噪声（由机械设备运转、振动、摩擦、撞击等产生的噪声，以中、低频为主，主要产噪设备有燃气轮机、蒸汽轮机、发电机及各类泵等）、电磁性噪声（由电磁场交变运动产生的噪声，以中、低频为主，主要产噪设备有发电机、励磁机、变压器等）、空气动力性噪声（由气体流动产生的噪声，具有低、中、高各种频率成份，主要有风机、空压机、燃机进气口、锅炉排汽等产生的噪声）。

各噪声区域所包含的噪声源如下：

（1）主厂房噪声区域的主要噪声源。汽机房零米层主要噪声源凝汽器真空泵、汽轮机润滑油泵、凝结水循环水泵、空气压缩机、压缩空气干燥机、开闭式循环泵等。从声源的发生机理上看，有电动机的电磁噪声、水（油）泵的机械噪声和流体噪声等。

汽机房运转层的主要噪声源。汽机房运转层主要布置有汽轮机、汽轮发电机及安装在墙体上的通风机。蒸汽轮机、发电机已配备了隔声罩，有一定的降噪效果。

燃气轮机露天布置，燃机、及发电机均配置隔声罩；燃机进气口配置消音器，进气管道采取减振隔声措施用以降低噪声。另外，主厂房屋顶风机、排汽（气）口、燃机排气间与透平间冷却风机也是噪声源。

（2）余热锅炉噪声区域的主要噪声源。该区域主要布置有低压省煤器循环水泵、高中压给水泵等产生噪声的设备。同时，余热锅炉本体顶层管道及阀门节流噪声、加热器节流孔板节流噪声以及蒸汽管道气流噪声、余热锅炉和烟囱之间的膨胀缝之间的漏声、烟囱排口噪声等。其中烟囱口的噪声以及顶层的管道阀门组气流噪声含有明显的低频成分，且安装位置较高，对厂界影响较大。

（3）冷却塔噪声区的主要噪声源。本项目机械通风冷却塔，两台机组机力通风冷却塔分两排布置，位于主厂房A列外，厂区西南角。机力通风冷却塔的噪声主要包括：一是风机电机噪声；二是风机减速器和轴流风机噪声；三是冷却塔淋水噪声；四是电机和风机振动引起的风筒及挡风板等结构辐射的二次噪声。本工程在该区域还布置有循环水泵房。主要为循环水泵和电机的噪声。

（4）天然气前置模块区域的主要噪声源。性能加热器蒸汽管道内的气流噪声各种阀门的节流噪声。

（5）变压器区的主要噪声源。主要为主变压器和厂用变压器。变压器噪声主要由电磁噪声、空气动力性噪声及机械噪声组成。主变压器的声压级一般在85 dB （A）左右。

3.结合噪声的防治措施优化厂区总平面布置

3.1主厂房噪声区域噪声的防治措施

厂区在进行总平面布置时兼顾考虑燃机电厂的主要噪声源，将噪声影响较高的区域比如燃气轮机及蒸汽轮机区域集中布置在厂区中部，既要远离办公区，同时还要考虑尽可能远离厂界布置。

3.1.1燃气轮机区域降噪措施

燃机和发电机均设有隔声罩；在燃机进气口安装消声器；燃机进气段管道暴露在室外，在管道上用吸、隔声材料作吸、隔声包扎，并且进行防振处理。燃机排气扩散段暴露在室外，也会向外辐射噪声，在管道上用吸、隔声材料作吸、隔声包扎，同时采取减震措施以降低噪声。

3.1.2蒸汽轮机房建筑降噪措施

蒸汽轮机布置在蒸汽轮机机房内，汽机房采用钢筋混凝土结构。在汽机房内主要布置有汽轮发电机组、给水泵组、凝结水泵等重要的大型机械设备。

汽轮机房内空间较大，地面、屋顶、四周墙面均由吸声系数小的建筑材料构成，生产运行噪声在厂房内经反射、混合，形成强大的混响声场，并传至外界。对汽机房可采取如下噪声防治以加强墙体建筑的吸声、隔声效果：汽机房内墙敷设吸声材料，房顶做吸声吊顶或吊装空间吸声体。安装双层密闭固定窗、隔声门，通风口采取消声措施。若不能安装固定窗，则应安装双层隔声窗，并保证其密封性能。对于汽轮机及汽轮发电机在设备招标时首先选用低噪声产品从源头上降噪。

汽轮机及汽轮发电机设备加装隔音罩（设备已配置），罩内加装隔声、吸声材料，降低噪声向外传播。隔振是利用隔振原件将振动源与振动物体隔离开来，将振动控制在一定的范围之内。汽轮机及汽轮发电机设备基础加装减震垫以减小振动产生的噪声。

其它辅助设备主要是像真空泵、汽轮机润滑油泵、凝结水循环水泵等泵类产生的噪声，其噪声主要来自驱动电机和运转、振动、摩擦、撞击等产生的噪声。该部分噪声治理除建筑降噪之外对泵基础采用隔振措施；在设备与基础之间加装减震垫以减小振动达到降低噪声的目的。

3.2余热锅炉噪声区域的噪声的防治措施

锅炉侧面设置吸声隔声间，将低压省煤器循环水泵、高中压给水泵、性能加热器回水管道等噪声源设置在隔声间内，要求隔声间的隔声量大于20 dB（A）；隔声间采用自然进风强制排风式的通风系统。在泵的安装及管道布置中充分考虑到低负荷时避免发生泵的汽蚀。

4.结语

在本项目噪声治理中，针对不同的噪声源，总平面布置上采取集中布置，工艺上综合采取消声、吸声、隔声等措施，将上述各种降噪手段有机地结合起来，可以收到良好的效果。厂界噪声应该能达到《声环境质量标准》（GB3096-2008）3类标准。