1、 隨著工業化的不斷發展,目前噪聲污染已經成為主要的環境污染之一,噪聲不僅嚴重干擾和損害聽力,同時引起心血管系統、內l分泌系統、消化系統、呼吸系統等方面的疾病,對心理、睡眠、神經系統、工作和生活產生影響,另外,噪聲會掩蔽需要的聲音,使人不易察覺一些危險的信號,從而造成重大事故。石化行業中的增壓站,其重要噪聲源為露天設置的空冷器,空冷器機組根據增壓站的大小配置數量不等,其單臺機組正常工作時的噪聲值在90~100dB(A),多臺機組同時工作噪聲通過疊加能夠達到103~105dB(A),強噪聲對增壓站工作人員及周圍環境產生較嚴重的影響。?
2、空冷器噪聲分析空冷器是采用空氣進行冷卻的工業熱交換裝置,實際上是需要通過空冷器中風機的做功來實現空冷器管束換熱,空冷器的噪聲來源于它的風機,單臺噪聲值為90~100dB(A),空冷軸流風機噪聲源主要有以下4種:
1)風機葉輪在工作時產生的氣動噪聲,包括進氣噪聲和排氣噪聲;
2)風機傳動系統產生的機械噪聲,如:風機采用皮帶傳動時,皮帶與葉輪組傳動時相互摩擦產生的噪聲;
3)風機在運行中電動機運轉時產生的電磁噪聲,如風機為減速機傳動,那么噪聲就是電機與減速機共同產生的;
4)與風機相連接的鋼結構在風機運行中相互碰撞、相互振動產生的噪聲。圖1為某空冷器現場實測1/1倍頻噪聲頻譜圖。
從以上頻譜圖可以看出,空冷器工作時的噪聲頻帶分布較寬,自16Hz~8KHz噪聲峰值在各頻段沒有多大差別,這就造成空冷器的噪聲控制較為困難,頻帶分布越寬,其噪聲控制越不容易。
3 、空冷器噪聲治理的難點
1)噪聲頻段分布較寬,從低頻到高頻噪聲峰值幾乎不變,這就造成其治理措施需要更加注重寬頻噪聲治理的特性,具有吸聲和隔聲的復合型效果。
2)噪聲治理措施需要嚴格考慮設備的運行安全,空冷器在天然氣增壓站運行過程中非常重要,所以,對于空冷器的噪聲治理,其措施首先要保證設備的安全運行。
3)降噪設備的安全性,在增壓站特殊的環境中,其運用的噪聲治理設備無論從材質、結構、運行各方面均要保證其運行過程中的安全。4)噪聲控制措施的合理性,在增壓站中對空冷器進行噪聲治理,要保證噪聲控制措施與空冷器的有機結合,同時具備增壓戰場的統一性和美觀性。?
4 空冷器噪聲治理方案根據空冷器噪聲分析并參照一般情況下空冷器安裝要求,充分考慮空冷器運行時所需的工況,其治理方案主要包括下部進風消聲器和上部排風消聲器,同時通過插入損失、換熱及空冷器背壓損失計算,得出合理消聲器安裝要求。
4.1進風、排風矩陣式消聲器1)矩陣式消聲器是一種管體吸聲體,通過管體的軸線沿氣流方向平行排列,并由支架固定管體,安裝在通風口處的消聲結構形式,其消聲量可達30dB(A),這樣的消聲器結構能夠滿足需要大風量的噪聲設備使用,而且由于矩陣式消聲器是由單體的消聲體拼接而成,所以其具有能夠適應各種復雜現場情況下的安裝需求的優點。
2)進風矩陣式消聲器安裝在空冷器下部的進風口處,排風矩陣式消聲器安裝在空冷器頂部的排風口處,其消聲單體內填充防火吸聲材料,表面為金屬穿孔結構,單體長度決定了矩陣式消聲器的消聲通道長度,同時消聲單體安裝完成后,四周均安裝金屬隔聲板,從而使其具備有消聲、吸聲、隔聲及防火耐久的優異性能。
3)空冷器安裝矩陣式消聲器,能夠將消聲器與空冷器合理的結合在一起,在設備的整體性和增壓站合理布局及美觀性方面均滿足了目前站場的需求。
4.2矩陣式消聲器計算
1)消聲器設計計算矩陣是消聲器是一種阻抗復合式消聲器,其消聲性能主要與單體排列形式、長度及吸聲材料的性能有關。矩陣式消聲器單體消聲單體是最基本的消聲單元,其消聲量的計算公式為:消聲器的壓力損失主要包括摩擦力損失(消聲器內通道壁面與氣流磨擦所產生的壓力損失)和局部壓力損失(消聲器內通道彎折、截面變化等結構變化導致氣流流動情況改變所產生的壓力損失)兩部分,如下圖所示:
5 結語通過對空冷器噪聲的分析,我們本次將矩陣式消聲器運用于空冷器的噪聲治理中,經過計算及實際運用,其能夠解決目前空冷器噪聲治理過程中遇到的降噪要求高、安全要求高、美觀性要求高等問題,隨著降噪技術的不斷發展,消聲器的運用也越來越廣泛,在今后的實踐中,我們也將不斷探索與進取,更好的發展空冷器的噪聲治理技術運用。