某燃气电厂燃机进气管道噪声控制工程实例解析

杜跃

华电浙江龙游热电有限公司 浙江衢州 324000

在某燃气电厂运行过程中，燃机进气管道产生的噪声极大程度上影响了附近居民的正常生活。为了对燃机进气管道噪声进行有效解决，必须掌握燃机进气管道噪声源的具体特征，同时要了解噪声源的传播途径。这样才能根据掌握信息对降噪措施进行科学设计，提高燃机进气管道噪声控制效果，改善附近居民的生活质量。并且利用有效的降噪消声措施，可以降低噪声对燃机运行产生的不利影响，这对提高燃机运行效率也有积极作用[1]。

1 某燃气电厂燃机进气管道噪声概况

某燃气电厂使用的发电机组是780MW 二拖一燃气- 蒸汽联合循环发电机组，年均发电量能够达到34 亿kW·h，而供热面积能够达到1，000 万m2，供热区域可以达到40km。该电厂的燃机机组系统能够为燃机提供需要的洁净空气，基本负荷下燃机的进气风量大约为190 万m3/h，进风量比较大，并且燃机的进气管道在主厂房二层屋面，包括两套进气系统。进气系统的主要组成包括风管直管段，在直管段中包含有消声器，变径段、进口过滤器等。其中风管的尺寸为11．5m×4．5m，变径段的最宽部位为21 米，进气口的高度为12 米。噪声暴露的面积比较大。因此，该燃气电厂的燃机进气管道的噪声属于体型比较大的噪声源。

在对噪声源特征进行分析的过程中，需要对燃气进气系统入口处以及管道壁面的噪声数值进行测量。根据测量后的结果发现，在进气口以及进气管道壁面的噪声值都比较高，并且进气管道壁面的噪声值比进风口的噪声值更高，进气口的噪声值为1600HZ，而进风管道壁面的噪声值为3150HZ。根据所获取的噪声值对噪声频谱进行A 计权可以证明进气系统的噪声是随着频率的增高而不断增大的。噪声的频率范围为1000HZ 到8000HZ 之间，具有比较明显的高频特征。

但是因为城中心本身的车流量比较大，因此，在燃气电厂附近的居民楼，除了受电厂燃机进气管道噪声影响外，还有附近多条道路交通噪声产生的影响，并且附近道路的噪声有一定的高频特征。经过测量，附近道路的噪声的主要频率范围为1000HZ 到4000HZ。这一噪声与进气系统的噪声频谱是相吻合的。而临近高层居民楼住宅窗外一米的噪声在1600 赫兹到3150 赫兹处存在比较明显的峰值。由此可以判断，附近高层居民楼的主要噪声源是燃气电厂燃气进气口以及燃气管道产生的噪声。

2 噪声控制措施

为了能够对燃气电厂燃机进气口和进气管道产生的噪声进行合理地控制。要对降噪措施进行科学分析，燃气进气口以及进气管道本身属于比较大型的面声源，在使用之前已经采用了隔声屏障降低噪声。隔声屏障围合在两个燃机进气口，并且顶部稍微向内折弯，能够阻挡进气口噪声沿着水平方向传播。但是因为附近居民楼比较高，因此，隔声屏障并不能有效遮挡进气管道的噪声。进气管道的噪声会直接辐射到最近的高层居民楼内。此外，虽然进气口噪声有一大部分是在隔声屏障遮挡的范围之内，但是声音经过反射以及绕射后仍然会传播出去。因此，需要在原有的降噪措施基础上，增加新的降噪措施[2]。

为了保证噪声控制措施的有效性，需要对噪声的传播途径进行准确掌握。燃机进气口以及进气管道的噪声传播途径分别为管道壁面、固体声以及空气声传播。其中进气管管道的风管钢板厚度为5毫米，自身空气声隔声量比较大，但是本身的阻尼相对较小，在燃气噪声的作用下，会因为振动辐射出现强烈的噪声。进气系统内已经存在大约有三米左右的阻性片式消声器，而进气口部位的过滤装置也能够在一定程度上消减噪声。因此，进气口噪声比管道壁面辐射的噪声更小。在设计降噪措施时，重点强调对管道壁面辐射噪声进行控制。

在改造过程中，因为荷载受到一定限制，新增的降噪措施要尽可能比较少并且要降低荷载。在综合分析噪声源以及工程项目条件限制后，此次的噪声控制设计方案主要使用的是进气风管阻尼隔声包扎措施对进气管道壁面噪声进行控制。因为燃机进气口的噪声相对较小，因此，在此次改造中并不采取降噪措施。

在进气直管段以及变径部分采取的降噪措施是阻尼喷涂+ 吸声层+ 金属防护面层。其中阻尼喷涂是最重要的措施。利用阻尼以及隔声能够有效降低管道壁面产生的噪声。阻尼降噪技术在管道以及薄管的减震降噪工作中应用比较广泛。金属材料的固有阻尼比较小，因为激振力的作用可能会产生结构弯曲振动。将阻尼材料涂抹在金属薄管或者管道壁上，可以增加阻尼，达到降低噪声的目的。如果金属薄板受激振作用而出现弯曲振动造成振动能量，可以迅速传到涂抹在金属薄板上的阻尼材料。阻尼材料分子之间会产生摩擦以及相互搓动，会消耗一部分噪声。这主要是因为阻尼材料本身的损耗以及内摩擦比较大，会直接将薄板振动产生的能量转化为热能消散掉。从而降低薄管弯曲的振动强度，降低由振动而产生的噪声。一般情况下，在薄板结构因为共振而出现噪声时，都可以利用阻尼材料涂抹方式进行降噪处理，能够降低风管管壁的噪声辐射效率，达到降低风管管壁噪声的目的[3]。

经过降噪改进之后，经过噪声测量，噪声总绳压级降低了15-16dB，特别是峰值频率为1600HZ 的噪声变化最明显。

3 结语

总而言之，燃气电厂对促进国民经济的发展，保证居民的正常生活有至关重要的作用。但是在燃气电厂发展过程中必须重视燃机进气口以及进气管道产生的噪声污染。并根据具体的噪声污染情况采取有效的降噪措施，降低燃机进气口和进气管道的噪声。这样才能够保证燃气电厂附近居民的生活质量。