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发电厂钢制烟囱噪声治理方法

阅读：730发布：2020-05-12

IPRDB可以提供发电厂钢制烟囱噪声治理方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种发电厂钢制烟囱噪声治理方法，采用在原烟囱底部过渡段安装高度为3米，12层吸声层的吸声结构；在余热锅炉出口的过滤段及烟囱内分段安装复合穿孔吸声结构，即穿孔吸声结构和阻性吸声材料；加大烟囱的直径，烟囱直径由原来的5米直径扩大为6.8米；以及烟囱外部的减振处理，烟囱周向紧固肋环，增加烟囱的径向筋板和轴向筋板，烟囱顶部噪音降低26分贝，居民区噪音降低15分贝，达到了国家规定的标准，使发电厂的噪声污染的问题得到有效的治理。，下面是发电厂钢制烟囱噪声治理方法专利的具体信息内容。

1、发电厂钢制烟囱噪声治理方法，其特征在于：a、加装消声器，在原烟囱底部过渡段安装高度为3米，12层吸声层的 吸声结构；

b、在余热锅炉出口的过滤段及烟囱内分段安装复合穿孔吸声结构， 即穿孔吸声结构和阻性吸声材料；

c、加大烟囱的直径，烟囱直径由原来的5米直径扩大为6.8米；

d、烟囱外部的减振处理，烟囱周向紧固肋环，增加烟囱的径向筋板 和轴向筋板。

说明书全文

技术领域

本发明涉及发电厂噪声污染的治理，特别是发电厂烟囱的低频噪声的 治理方法。

背景技术

佛山市沙口发电厂的燃气轮发电机组为瑞士ABB公司设计制造的 GT13D燃气轮机，″二拖一″联合循环。燃机为单燃烧室，转速3000rpm， 压气机18级叶片，压比11.9，透平5级叶片，初温990℃，排气温度 500℃，单台燃机输出功率92MW，汽机87MW，全厂合计271MW，自建 成投产后，周边居民一直受到60dB低频噪声的影响，为解决噪声污染问 题，我厂曾采取在燃机车间加装卷闸门、在烟囱外表安装吸音材料等办 法，均未有效减少噪音的污染。经多次对其它同类电厂进行调研，发现顺 德德胜电厂机型、厂房及设备布局与我厂基本相同，唯一不同的是德胜电 厂的二台余热锅炉烟囱为二合一的钢筋混凝土烟囱，高120米；而我厂余 热锅炉烟囱为钢制烟囱，拔高45米。德胜电厂几乎完全没有噪声问题。我 厂曾经尝试加高烟囱，但受地理位置限制，因附近有机场，而无法实施。
经测量，燃机车间的噪声达91dB，余热锅炉地面75dB，烟囱中段外 壁半米处噪声77dB。而经分析，我厂的噪声源是由燃机透平激励产生 的，并在烟囱烟道中经干涉、叠加和系统共振而加强的低频噪声，是属于 较难治理的气动噪声。

发明内容

本发明的目的是提出一种发电厂钢制烟囱噪声治理方法，使发电厂 产生的噪声降到国家规定的标准，尽量减少对周边居民的影响，实现经济 效益、生态效益、社会效益的平衡。
本发明的技术方案为：一种发电厂钢制烟囱噪声治理方法
1、加装消声器，在原烟囱底部过渡段安装高度为3米，12层吸声层的 吸声结构，预计烟囱底部过渡段吸声处理能够降噪约16dB左右；
2、在余热锅炉出口的过滤段及烟囱内分段安装复合穿孔吸声结构， 即穿孔吸声结构和阻性吸声材料，降低烟囱内部高速气流产生的再生噪 声；
3、加大烟囱的直径，烟囱直径由原来的5米直径扩大为6.8米，消除 低频共振，降低烟气流速，达到减少气流再生噪声；
4、烟囱外部的减振处理，烟囱周向紧固肋环增加烟囱的径向筋板和 轴向筋板，增加其刚度，减弱共振，实现降噪7-8dB左右。
采用上述治理方法，经测量，烟囱顶部噪音降低26dB，周边居民区 噪音降低15dB，达到了国家规定的标准。
治理前/后噪声测量数据对比(dB)：
测点              治理前       停机       治理后
烟囱下            81.2                    76.0
烟囱顶部          104.0                   78.4
南面250米处       60.4         47.7       45.8
北面50米处        66.7         41:0       48.2
北面100米处       59.6         45.4       46.7
北面200米处       58.0         43.8       43.0

附图说明

图1是烟囱外形示意图；
图2是在烟囱与锅炉之间过渡段安装复合穿孔吸声结构示意图；
图3是烟囱内部加吸声结构示意图；
图4是烟囱外部加紧固肋环示意图。

具体实施方式

1、安装消声结构
考虑到降噪措施引起的流阻增加不大于3mbar的要求，在原烟囱底部 过渡段安装高度为3米，12层吸声层的吸声结构。如图2所示预计烟囱底部 过渡段吸声处理能够降噪16dB左右。
2、烟气流量为1.9×106m2/n，烟囱直径5.0m，通流面积为19.36m2， 相当于烟气流速27m/s。烟囱直径由原来的5米直径扩大为6.8米。烟囱吸 声处理部分的最小通流面积比目前烟囱增加了8平方米左右。烟气流速降 低至20m/s。
同时为了降低烟囱内部高速气流产生的再生噪声，增加了对烟囱内部 的吸声处理段，多层圆环形塔状吸声结构，原烟囱的高度并不改变。
考虑到烟囱内部的吸声处理段的直径不宜过大，和具有抗台风特性以 及具有较好的安全性，我们认为在烟囱内部采用圆环形塔状吸声结构是比 较好的吸声处理方法，如图3所示。
其优点是
a)可以对吸声处理段的烟囱直径加以控制，使其不致过大；
b)采用多层圆环形塔状吸声结构可有效抑制烟囱内部气流再生噪声；
c)采用多层圆环形塔状吸声结构可以扩大烟囱内部的最小通流面积；
3、烟囱外部的减振处理，烟囱周向紧固肋环
燃机排烟噪声，在顺风向，明显感觉到噪声一阵一阵传来，烟囱材质 为圆形钢结构，其固有频率在100HZ附近。而燃机排气噪声的峰值出现在 50HZ和100HZ、125HZ三个频率点，使烟囱发生共振，至使噪声加强，因 此增加烟囱的径向和轴向筋板，增加其刚度，减弱共振。
在烟囱外壁上沿周向设置4-5道烟囱紧固肋环，如图4，增加烟囱刚 性，通过强制约束，提高烟囱的固有频率，改变烟囱的振动模式分布，达 到降低烟囱内部上述三类简正振动模式，有效抑制共振和结构辐射噪声的 目的。烟囱内部吸声处理和外部减振处理可实现降噪7-8dB左右。
根据对噪音治理前后测量数据的对比分析可知，烟囱顶部噪音降低26 分贝，居民区噪音降低15分贝，达到了国家规定的标准，使发电厂的噪声 污染的问题得到有效的治理。
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