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关于柴油发电机组的降噪方案

[来源:原创] [编辑:XR] [日期:18-06-04] [热度:]
由于发电机组运行时的噪声值在110分贝左右,其噪声将直接影响机房周围居民的工作和休息。 柴油发电机的噪音高达110dB(机房内),为保证本区域良好的工作环境和安静的外围环境,确保经济、社会、环境效益三者相统一,对该处的柴油发电机房必须进行综合的噪声治理。 二、设计原则: 1、设计工艺科学、合理; 2、投资尽可能节省; 3、尽可能少改变机房结构; 4、不影响发电机组正常工作; 5、运行操作、管理方便。 三、治理方案 柴油发电机组噪声治理: (1)声源分析 柴油机噪声是一个由多种声源构成的复杂声源,按照噪声辐射方式,柴油机噪声可以分为空气动力噪声和表面辐射噪声。按照产生的机理,柴油机表面辐射噪声又可以分为燃烧噪声和机械噪声。其中空气动力噪声为主要噪声源。 空气动力噪声: 空气动力噪声是由于气体的非稳定过程,即由气体的扰动以及气体与物体的相互作用而产生的。直接向大气辐射的空气动力噪声包括:进气噪声、排气噪声、冷却风扇噪声。 进气噪声: 进气噪声是柴油机的主要空气动力噪声之一,它是由进气门的周期性开启与闭合而产生的压力起伏变化而形成的。当进气门开启时,在进气管中产生一个压力脉冲,而随着活塞的继续运动,它受到阻尼;当进气门关闭时,同样产生一个有一定持续时间的压力脉冲。于是产生了周期性的进气噪声。其噪声频率成分主要集中在200Hz以下的低频范围。与此同时,当气流以高速流经进气门流通截面时,产生湍流脱体,导致高频噪声的产生,由于进气门通流截面是不断变化的,因此湍流噪声具有一定的频率范围,主要集中在1000Hz以上的高频范围。进气管空气柱的固有频率与周期性进气噪声的主要频率相一致时,空气柱的共振噪声在进气噪声中也会较为突出。 对于采用涡轮增压的发动机,由于涡轮增压器的转速一般较高,因此其进气噪声明显高于非涡轮增压的发动机。涡轮增压器的噪声是由于叶片周期性地切割空气产生的旋转噪声和高速气流形成的湍流噪声而形成的,是一种连续性的高频噪声,主要分布在500~10000Hz的频率范围。 进气噪声与发动机的进气方式、进气门结构、缸径、凸轮型线等设计因素有关。对于同一台发动机来说,受转速的影响最大,转速提高一倍可导致进气噪声增加10~15dB(A)。 排气噪声: 排气噪声是发动机噪声中最主要的声源,其噪声一般要比发动机整机噪声高出10~15dB(A)。发动机排气属高温(490℃)、高压(3~4个大气压)气体。排气过程一般分为两个阶段,即自由排气阶段和强制排气阶段。发动机废气从排气门高速冲出,沿着排气烟管进入消声器,最后从尾管排入大气,在这一过程中产生了宽频带的排气噪声。 排气噪声包含了复杂的噪声成分:以单位时间内排气次数为基频的排气噪声、管道内气柱共振噪声、排气歧管处的气流吹气噪声、废气喷注和冲击噪声、汽缸的亥姆霍兹共振噪声、卡门涡流噪声及排气系统内部的湍流噪声等。 影响发动机排气噪声的主要因素有:汽缸压力、排气门直径、发动机排量及排气门开启特性等。对同一台发动机来说,发动机转速和负荷是影响其排气噪声的最主要因素。 冷却风扇噪声: 风扇噪声由旋转噪声和湍流噪声构成。旋转噪声是由于风扇的叶片周期性地切割空气,引起空气的压力脉动产生的,以叶片通过频率为基频,并伴有高次谐波。湍流噪声是由于风扇运动导致的周围空气发生湍流脱体,使空气发生扰动,形成气体的压缩与稀疏过程而形成的,是一个宽频带噪声。 冷却风扇噪声受转速的影响最大,转速提高一倍可导致其声级增加10~15dB(A)。在低速时风扇噪声要比发动机噪声低很多,而在高速时,往往会成为主要的噪声源。目前柴油发电机转速多为1500转/分钟,属于高转速油机。 表面辐射噪声: 燃烧噪声和机械噪声很难严格区分,通常将由于气缸内燃烧所形成的压力振动通过缸盖、活塞-连杆-曲轴-机体向外辐射的噪声称之为燃烧噪声。将活塞对缸套的撞击,正时齿轮、配气机构、喷油系统等运动件之间的机械撞击振动而产生的噪声叫作机械噪声。一般直喷式柴油机燃烧噪声要高于机械噪声,而非直喷式柴油机的机械噪啊啊声则高于燃烧噪声,但是低速运转时燃烧噪声都高于机械噪声。 (2)治理方法: 隔音门: 门体内填多孔吸声材料,对31.5~500Hz中低频噪声隔声性能显著。钢架门扇用冷轧钢制成,面层为薄钢板,并用防火的多孔吸声材料作为填充,以得到声偶合小的高阻尼特性;门樘、门楣和门槛也用型材钢制造,以保证足够的强度和支撑刚度;门扇四周安装双重特殊弹性止口(地毯)和压紧装置,彻底杜绝“孔洞”和“缝隙”产生的漏声。隔声门耐温300℃~350℃,能承受气动负荷2000N/㎡,隔声量55dB(A)。 进排风消声: 防止噪声从通风道中泄漏,必须对风道采取有效的消声措施。在风道中安装阻性片式消声芯片使噪声在沿风道的传播中被削弱吸取,此过程中消声器内吸声芯片通过特有的沾滞性能和内摩擦力,对声波传播的质点起到阻碍作用,从而使声能不断的转化为热能,达到消声的目的。从而保证机房的整体降噪效果。进出口及通道面积能保证风速低,不产生二次噪声。消声芯片为内充24K真空棉,0.8mm镀锌型槽钢框架,角钢架固定;消声芯片安装间距均为10cm,消声长度为3米。 通风散热: 由于发电机工作时需要新鲜空气供柴油燃烧使用,且发电机本身散热也需通风冷却。在良好的通风条件下,保证发电机所需风量正常运行。发电机自身叶轮可用来抽走产生的散热量,从而保证机房的环境温度保持在发电机允许的环境温度之下,保证发电机正常运行。 排烟消声: 由于排烟噪声的低频特性,传播较远,因此在降噪处理中第一阶段必须对其进行专项治理,烟管连接安装波纹减震管,后接一级消声器,再安装二级重型阻性消声器,大大降低排烟噪声。达到二级降噪效果。 减震导风: 在排风口设置大于本身面积导风槽,再接隔振软接头,阻断机组对墙震动。 油箱间处理: 由储油间的油箱跟柴油发电机组之间敷设油路。 经过以上措施,可以保证发电机正常运行时对机房外环境影响检测达标。 四、质量控制 在工程设计、设备及材料订购、设备加工、施工安装及系统调试等过程中实施全面的质量管理控制。 本单位曾承建很多大厦备用发电机环保工程,具有丰富的工程设计及施工管理经验。所做的发电机环保工程均达有关部门的验收要求。成立项目施工质量控制组,现场施工前,由施工组制定详细的施工计划。施工质控计划和施工安全计划,方进场施工。施工期间由质控管理组就每一个环节进行质量检查、控制、把关。 如需了解更多详情欢迎拨打星光热线:13808004269、13550305935、028-87536548
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