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工程案例
SUCCESS CASE
九龍湖發電機房噪聲治理工程
發布時間: 2021-07-01 08:31
九龍湖發電機房噪聲治理工程
案例簡介：
1、自然條件
南昌市屬亞熱帶季風區，氣候濕潤溫和，雨量充沛，四季分明，春秋短，夏冬長。據歷年統計資料顯示，年平均氣溫17.5℃，極端最高氣溫40.6℃，極端最低氣溫-9.3℃。最冷月平均相對濕度74%，最熱月平均相對濕度75%。日照率為43%;年平均降雨量為1600~1800mm，最大積雪深度24cm，年無霜期291天。年平均風速2.5m/s，以NNE-N風向下風速最大，平均風速大于3.0m/s，冬季多偏北風，夏季多偏南風。
工程所在地是江西省南昌市，海拔高程約為31.8m，該地區為小于Ⅳ度地震烈度，區域穩定性好，南昌地區有冷空氣大風和雷雨大風兩種，年平均大風(風力達8級，風速約17.2～20.7 m/s上)，日數為2.6～12.4天。
降噪目標：
各類標準適用范圍的劃定：
⑴ Ⅰ類標準適用于以居住、文教機關為主的區域。
⑵ Ⅱ類標準適用居住、商業、工業混雜區及商業中心區。
⑶ Ⅲ類標準適用于工業區。
⑷ Ⅳ類標準適用于交通干線道路兩側區域。
⑸ 各類標準適用范圍由地方人民政府劃定。
2、南昌市噪聲功能區劃分情況
南昌市環保局通過對南昌市區域噪聲全面監測、分析，根據國家《工業企業廠界噪聲標準》(GB12348-90)制定的噪聲功能劃分原則，確定萊蒙都會噪聲執行Ⅱ類標準即晝間為60dB(A)。
我們設計的方案：設計規范、噪聲治理方案程序表
3、 發電機房噪聲治理方法
3.1設計方法
對風冷式柴油發電機的降噪設計，要根據該柴油機的性能指標、技術參數進行分析計算確定，分析其各頻段噪聲量大小，有針對性進行噪聲治理，同時又要保證發電機組正常工作狀態下所需要的進、出風量，控制機房內溫升，這樣不僅可減少降噪工程造成的發電時功率下降，同時還能延長其使用壽命，節省維護費用。因此在選擇降噪方案過程中一定要考慮消聲器與發電機的匹配問題。
4、熱風出口消聲系統
風冷式柴油發電機組在發電時會產生大量熱量，其水箱排熱風扇作用就是起將熱交換過程中的熱量排出的作用。因此在設計過程當中既要保證熱風的順利排出，同時又要防止噪聲外泄。通常發電機組水箱排風扇壓頭較小，這就要求熱出風消聲系統阻力要小，降噪量要大。若排風不暢，則宜造成水溫過高，致使發電機功率下降，甚至自動停機。
4.1鮮風進風系統
在發電機組發電時，需要一定的新鮮空氣，為阻止噪聲傳出就必須通過鮮風進風消聲器，從機房外部引入新鮮空氣以保證發電機發電時所須的燃燒空氣量，散熱器冷卻以及發電機冷卻所需的空氣量，保證發電機的正常工作，防止機房內溫度過高，避免機房溫升過高所引起的發電機自動保護停機事故。
4.2煙氣消聲系統
發電機在發電過程中，燃燒所產生的廢氣由排氣管排出，并產生大量噪聲。排氣系統若背壓過大會造成：輸出功率損失，燃油經濟性惡化，排氣溫度過高。這些情況會導致發動機過熱和煙度增加，縮短氣門和渦輪增壓器的使用壽命。現發電機所配的排煙消聲器已考慮配套事宜。還有就是為防止機房溫度過高，消聲器及煙管必須進行保溫處理。
4.3機房頂面吸聲系統
在降噪過程中，既要考慮隔聲，又要考慮吸聲，兩者合二為一，才能起到良好的降噪效果。為防止機房內噪聲通過頂面傳遞，頂面應作吸聲吊頂處理，使機房內噪聲降低5~10 [dB(A)]以便改善機房內工作條件，同時為防止噪聲外泄，機房內所有門窗必須采用防火隔聲門窗。
4.4照明、消防系統
在機房內降噪設計過程中，還必須考慮照明及消防系統，照明燈必須配用防爆照明燈，配用逆變應急燈，以便停電操作時的安全照明，消防系統應在機房內配備若干消防滅火器，以保證防火安全。
5、 降噪方案
根據中國人民銀行現有情況，因地制宜，兩臺發電機發電時噪聲約為105~112dB(A)左右，根據該機房所在的區域我公司將嚴格按Ⅱ類區晝夜間的標準設計及施工，其機房外(地面)噪聲級晝夜間應達到≤60dB(A)。為滿足上述要求，對發電機房采用以下綜合治理措施。
5.1機房內墻面、頂面做吸聲、隔聲層處理。且按消防要求，在做吸聲、隔聲層時不得采用易燃材料，以滿足防火要求(吸聲、隔聲層為：超細玻璃棉被δ=5cm+空氣層+鋼制龍骨+微孔鋁板護面δ=0.7mm)
5.2室內采用防爆燈照明，安裝四盞60W防爆照明節能燈，且對機房門進行隔音密封處理)，使隔聲門平均隔聲量TL=45dB(A)，以防噪聲傳出，同時滿足照明和消防要求，有必要時應設置逆變應急燈。
5.3本發電機的外形尺寸為：
5.4為保證發電機組正常工作，防止機組功率下降，應計算發電機組燃燒及散熱所需的新鮮空氣量，根據兩臺800KW發電機組技術資料參數，該發電機所需的新鮮空氣量為46042m3/h，故進風消聲器的進風量應按機組技術參數所需的風量進行設計。該發電機房進風采用自然進風，進風口采用帶防鼠網的鋁合金百葉窗。
其進風面積核算：
根據降噪再生氣流噪聲的控制要求，選擇進風風速為6-7 m/s 。則再生噪聲可控制在57dB(A)左右，按此條件進行核算確定進風消聲器進風面積為2000㎜×1000㎜(L×H)。
5.5熱排風利用機組本身的散熱風扇進行強制排風，設置彎頭和直段熱排風消聲器。以降低發電機組噪聲從熱排風口向外輻射，其噪聲降低量(插入損失)計算按：
TL = 2K(α0)L/a
式中TL——插入損失;
K(α0)——吸聲系數;
L ——消聲器長度;
a ——消聲器片間距。
通過計算，該消聲器降噪量可達52dB(A)左右滿足降噪要求。排風口接預設排風井。排風通道與機組利用帆布軟接頭進行聯接，以防止聲橋傳聲降低消聲效果。
5.6因發電機組發電時排煙溫度可達528℃，為防止機房內溫升過高，發電機的排氣管及消聲器均采用30mm厚的鋁箔棉包扎保溫隔熱。
5.7為保證發電機組停機后散熱熱量的順利排出，應在機房頂部增設一頂部熱排風系統同時配置消聲器。
5.8 發電機組底部與基礎的接觸部位應加裝隔振墊，排煙管道應采用彈性吊架進行固定，以防止機組振動產生固體噪聲，影響整體降噪效果。
5.9發電機組煙氣消聲，進風，排風消聲器應嚴格按發電機性能參數進行匹配設計。應做到消聲量大，阻力小，以防止降噪工程后，影響機組的正常出力。我公司消聲器經與配套發電機廠家進行過匹配測試試驗，可滿足發電機的工力范圍要求(該特性只有在發電機組滿負荷運行情況下才能測試出)
降噪效果：我司通過多年的研究與實踐，已經開發成功了完整的發電機房噪聲治理的工藝與產品，可以大幅度降低發電機房噪聲的影響，基本解決發電機房噪聲的擾民問題。
1、自然條件
南昌市屬亞熱帶季風區，氣候濕潤溫和，雨量充沛，四季分明，春秋短，夏冬長。據歷年統計資料顯示，年平均氣溫17.5℃，極端最高氣溫40.6℃，極端最低氣溫-9.3℃。最冷月平均相對濕度74%，最熱月平均相對濕度75%。日照率為43%;年平均降雨量為1600~1800mm，最大積雪深度24cm，年無霜期291天。年平均風速2.5m/s，以NNE-N風向下風速最大，平均風速大于3.0m/s，冬季多偏北風，夏季多偏南風。
工程所在地是江西省南昌市，海拔高程約為31.8m，該地區為小于Ⅳ度地震烈度，區域穩定性好，南昌地區有冷空氣大風和雷雨大風兩種，年平均大風(風力達8級，風速約17.2～20.7 m/s上)，日數為2.6～12.4天。
1、國家《工業企業廠界噪聲標準》(GB12348-90)表 等效聲級Leq [dB(A)]
各類標準適用范圍的劃定：
⑴ Ⅰ類標準適用于以居住、文教機關為主的區域。
⑵ Ⅱ類標準適用居住、商業、工業混雜區及商業中心區。
⑶ Ⅲ類標準適用于工業區。
⑷ Ⅳ類標準適用于交通干線道路兩側區域。
⑸ 各類標準適用范圍由地方人民政府劃定。
2、南昌市噪聲功能區劃分情況
南昌市環保局通過對南昌市區域噪聲全面監測、分析，根據國家《工業企業廠界噪聲標準》(GB12348-90)制定的噪聲功能劃分原則，確定萊蒙都會噪聲執行Ⅱ類標準即晝間為60dB(A)。
我們設計的方案：設計規范、噪聲治理方案程序表
噪聲治理方案程序表
3、 發電機房噪聲治理方法
3.1設計方法
對風冷式柴油發電機的降噪設計，要根據該柴油機的性能指標、技術參數進行分析計算確定，分析其各頻段噪聲量大小，有針對性進行噪聲治理，同時又要保證發電機組正常工作狀態下所需要的進、出風量，控制機房內溫升，這樣不僅可減少降噪工程造成的發電時功率下降，同時還能延長其使用壽命，節省維護費用。因此在選擇降噪方案過程中一定要考慮消聲器與發電機的匹配問題。
4、熱風出口消聲系統
風冷式柴油發電機組在發電時會產生大量熱量，其水箱排熱風扇作用就是起將熱交換過程中的熱量排出的作用。因此在設計過程當中既要保證熱風的順利排出，同時又要防止噪聲外泄。通常發電機組水箱排風扇壓頭較小，這就要求熱出風消聲系統阻力要小，降噪量要大。若排風不暢，則宜造成水溫過高，致使發電機功率下降，甚至自動停機。
4.1鮮風進風系統
在發電機組發電時，需要一定的新鮮空氣，為阻止噪聲傳出就必須通過鮮風進風消聲器，從機房外部引入新鮮空氣以保證發電機發電時所須的燃燒空氣量，散熱器冷卻以及發電機冷卻所需的空氣量，保證發電機的正常工作，防止機房內溫度過高，避免機房溫升過高所引起的發電機自動保護停機事故。
4.2煙氣消聲系統
發電機在發電過程中，燃燒所產生的廢氣由排氣管排出，并產生大量噪聲。排氣系統若背壓過大會造成：輸出功率損失，燃油經濟性惡化，排氣溫度過高。這些情況會導致發動機過熱和煙度增加，縮短氣門和渦輪增壓器的使用壽命。現發電機所配的排煙消聲器已考慮配套事宜。還有就是為防止機房溫度過高，消聲器及煙管必須進行保溫處理。
4.3機房頂面吸聲系統
在降噪過程中，既要考慮隔聲，又要考慮吸聲，兩者合二為一，才能起到良好的降噪效果。為防止機房內噪聲通過頂面傳遞，頂面應作吸聲吊頂處理，使機房內噪聲降低5~10 [dB(A)]以便改善機房內工作條件，同時為防止噪聲外泄，機房內所有門窗必須采用防火隔聲門窗。
4.4照明、消防系統
在機房內降噪設計過程中，還必須考慮照明及消防系統，照明燈必須配用防爆照明燈，配用逆變應急燈，以便停電操作時的安全照明，消防系統應在機房內配備若干消防滅火器，以保證防火安全。
5、 降噪方案
根據中國人民銀行現有情況，因地制宜，兩臺發電機發電時噪聲約為105~112dB(A)左右，根據該機房所在的區域我公司將嚴格按Ⅱ類區晝夜間的標準設計及施工，其機房外(地面)噪聲級晝夜間應達到≤60dB(A)。為滿足上述要求，對發電機房采用以下綜合治理措施。
5.1機房內墻面、頂面做吸聲、隔聲層處理。且按消防要求，在做吸聲、隔聲層時不得采用易燃材料，以滿足防火要求(吸聲、隔聲層為：超細玻璃棉被δ=5cm+空氣層+鋼制龍骨+微孔鋁板護面δ=0.7mm)
5.2室內采用防爆燈照明，安裝四盞60W防爆照明節能燈，且對機房門進行隔音密封處理)，使隔聲門平均隔聲量TL=45dB(A)，以防噪聲傳出，同時滿足照明和消防要求，有必要時應設置逆變應急燈。
5.3本發電機的外形尺寸為：
5.4為保證發電機組正常工作，防止機組功率下降，應計算發電機組燃燒及散熱所需的新鮮空氣量，根據兩臺800KW發電機組技術資料參數，該發電機所需的新鮮空氣量為46042m3/h，故進風消聲器的進風量應按機組技術參數所需的風量進行設計。該發電機房進風采用自然進風，進風口采用帶防鼠網的鋁合金百葉窗。
其進風面積核算：
根據降噪再生氣流噪聲的控制要求，選擇進風風速為6-7 m/s 。則再生噪聲可控制在57dB(A)左右，按此條件進行核算確定進風消聲器進風面積為2000㎜×1000㎜(L×H)。
5.5熱排風利用機組本身的散熱風扇進行強制排風，設置彎頭和直段熱排風消聲器。以降低發電機組噪聲從熱排風口向外輻射，其噪聲降低量(插入損失)計算按：
TL = 2K(α0)L/a
式中TL——插入損失;
K(α0)——吸聲系數;
L ——消聲器長度;
a ——消聲器片間距。
通過計算，該消聲器降噪量可達52dB(A)左右滿足降噪要求。排風口接預設排風井。排風通道與機組利用帆布軟接頭進行聯接，以防止聲橋傳聲降低消聲效果。
5.6因發電機組發電時排煙溫度可達528℃，為防止機房內溫升過高，發電機的排氣管及消聲器均采用30mm厚的鋁箔棉包扎保溫隔熱。
5.7為保證發電機組停機后散熱熱量的順利排出，應在機房頂部增設一頂部熱排風系統同時配置消聲器。
5.8 發電機組底部與基礎的接觸部位應加裝隔振墊，排煙管道應采用彈性吊架進行固定，以防止機組振動產生固體噪聲，影響整體降噪效果。
5.9發電機組煙氣消聲，進風，排風消聲器應嚴格按發電機性能參數進行匹配設計。應做到消聲量大，阻力小，以防止降噪工程后，影響機組的正常出力。我公司消聲器經與配套發電機廠家進行過匹配測試試驗，可滿足發電機的工力范圍要求(該特性只有在發電機組滿負荷運行情況下才能測試出)
參考機房降噪示意圖
降噪效果：我司通過多年的研究與實踐，已經開發成功了完整的發電機房噪聲治理的工藝與產品，可以大幅度降低發電機房噪聲的影響，基本解決發電機房噪聲的擾民問題。