4、冷卻塔噪聲治理的基本途徑及治理方法

　　大型冷卻塔的噪聲屬于中高頻穩(wěn)態(tài)噪聲，聲源“標(biāo)稱聲級”在 80 db（a）左右，冷卻塔噪聲的治理目標(biāo)原則上應(yīng)是將受噪聲干擾的受聲點噪聲級控制在相應(yīng)于當(dāng)?shù)丨h(huán)境的噪聲國家標(biāo)準(zhǔn)以內(nèi)。

　　4.1 治理途徑

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　　針對噪聲的發(fā)生機(jī)理、傳播方式，可以把冷卻塔噪聲的治理歸結(jié)為塔內(nèi)、塔外兩條基本途徑，塔內(nèi)以聲源的降噪治理為主；塔外則包含有傳聲途徑上的聲波阻隔（隔聲）、聲波吸收（合沿程吸收衰減）以及距離衰減（聲能擴(kuò)散）等三種方式。其中以聲波阻隔輔以聲波吸收為塔外治理的主要手段，無論是塔內(nèi)的聲源治理技術(shù)還是國外已有應(yīng)用的塔外聲波阻隔技術(shù)，在我國的應(yīng)用還剛起步，因而都缺乏實踐應(yīng)用經(jīng)驗。下面列表歸納并推薦幾種冷卻塔噪聲的治理技術(shù)供工程參考選用，各自的特點、適用性參見表1。

　　4.2 塔內(nèi)聲源的治理

　　4.2.1 降噪原理

　　采用dy—l型冷卻塔落水消能降噪裝置[5]。該裝置采用斜面消能減噪聲原理——在冷卻塔落水直接撞擊水面之前，使落水先在斜面上經(jīng)無聲擦貼、粘滯減速、挑流分離、疏散灑落等消能形式的過渡，取得消減落水沖擊噪聲的治理效果，是針對塔內(nèi)聲源源頭的一項治理技術(shù)。

　　4.2.2 形式結(jié)構(gòu)

　　dy-1型冷卻塔落水消能降噪聲裝置主要由“支承構(gòu)架”及“落水消能降噪器”兩大部分組成?！爸С袠?gòu)架”又可分為漂浮式及固定式二種形式?！奥渌芙翟肫鳌?以六角蜂窩斜管為主體形式，層高 18 cm，由豎向?qū)硕?、無聲擦貼斜段、粘滯減速斜段、疏散灑落挑流段等四個功能段組成。

　　4.2.3 材質(zhì)選用

　　漂浮式落水消能降噪裝置主要由采用擠拉、注塑或熱壓成型的塑料件或玻璃鋼件（受力件）構(gòu)成。其材質(zhì)特點是結(jié)構(gòu)輕型、便于搬運、易于安裝、防腐耐用。

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　　固定式落水消能降噪聲裝置上部的支承框架及降噪器的材質(zhì)選用與漂浮式相同，所不同的是其下部固定的主、次支承梁系是由型鋼構(gòu)成的。經(jīng)防腐處理的型鋼（q235）具有強(qiáng)度高、剛度好的特點。

　　4.2.4 降噪效果

　　在落差 h＝6 m、淋水密度 q＝8 t／（m2?h）標(biāo)準(zhǔn)試驗工況下，冷卻塔模擬落水聲源與降噪裝置器的聲級及頻譜測試結(jié)果的對比參見圖 3 [5]。圖 3表明降噪器削去了落水聲源的高頻成分。采用飄浮式落水消能降噪裝置，260元／m2，固定式落水消能降噪裝置，300 元／m2

　　4.3 塔外傳聲途徑的聲波阻隔

　　4.3.1 降噪原理

　　聲波在傳播過程中遇到障礙時，就會發(fā)生反射、透射和繞射三種現(xiàn)象。聲屏障就是在聲源與受聲點之間插人一個設(shè)施，用以隔斷并吸收聲源到達(dá)受聲點的直達(dá)聲波，使部分聲波受阻反射，部分聲波則經(jīng)吸收衰減后通過屏體透射（極?。┖推另斃@射等附加衰減形式到達(dá)受聲點，達(dá)到減輕受聲點的噪聲影響、取得降噪效果的目的。

　　4.3.2 形式結(jié)構(gòu)

　　聲屏障的結(jié)構(gòu)可分為地上和地下二部分，地上部分為厚約 20 cm的屏蔽聲波的巨型、連續(xù)板式立面（包括斜撐），其頂部為扇形吸聲體或內(nèi)傾式遮檐；地下部分則為承重、抗傾覆（風(fēng)荷載）的基礎(chǔ)。

　　屏障的高度及寬度原則上以隔斷聲源到達(dá)受聲點的直達(dá)聲波為最低限度，一般來說，為提高屏蔽效果，屏障的高度通常不低于進(jìn)風(fēng)口高度的1.3倍；為避免影響進(jìn)風(fēng)，屏障離進(jìn)風(fēng)口距離通常不小于進(jìn)風(fēng)口高度的2倍。

　　4.3.3 材質(zhì)選用

　　聲屏障的地上部分即屏蔽層可采用磚墻、薄鋼板、鋁合金、玻璃鋼、聚碳酸脂塑料等耐老化?？垢g材料；聲屏障的地下部分即基礎(chǔ)則以混凝土及鋼材為主。

　　4.3.4 降噪效果

　　聲波遇到屏障發(fā)生的繞射現(xiàn)象會減弱聲屏障的隔聲作用，而繞射能力與聲波的頻率有關(guān)，所以聲屏障的降噪效果與聲波的頻率即波長的關(guān)系很大。聲屏障對于波長短、不易繞射的高頻波的屏蔽作用十分顯著，可以在屏障后面形成很長的聲影區(qū)；而對于波長、具有很強(qiáng)繞射能力的低頻波的屏蔽作用則十分有限。當(dāng)然，也可以通過加高屏障的辦法來削弱繞射聲波對受聲點的影響。由于聲屏障對高頻聲波產(chǎn)生明顯有效的屏蔽作用，而冷卻塔落水噪聲的頻譜以中高頻成分為主，所以采用聲屏障隔斷并吸收冷卻塔聲源到達(dá)受聲點的直達(dá)聲波可以取得一定的降噪效果。

　　聲屏障的降噪效果以聲影區(qū)中緊挨屏障的局部區(qū)域為最好，最高可達(dá) 25 db（a）左右[3]，這對于以廠界測試結(jié)果為達(dá)標(biāo)依據(jù)的評價規(guī)則很解決問題；然而，聲影區(qū)以外的降噪聲級則由于中頻繞射聲波的到達(dá)而有所反彈，但對于高頻波而言，衰減量一般還可達(dá)到 10－15 db（a）[6]（不含距離衰減部分），然而由于冷卻塔落水噪聲中尚含有中頻成分，所以其降噪效果會有折扣。這樣，對于廠外受聲點來說，為取得滿意的降噪效果，在不影響進(jìn)風(fēng)的前提下，尚應(yīng)通過加大屏障高度調(diào)節(jié)之。

　　4.3.5 投資及效果的估算

　　由于缺乏應(yīng)用實例，故只能以兩個工程的初設(shè)報價供其它工程參考估算：

　?、贀P州電廠二座 4 000 m2 冷卻塔填料層直徑為71m，進(jìn)風(fēng)口高 7 m，二座塔的部分繞塔的隔聲墻總長 382 m，墻高 9.6 m，包括設(shè)計、安裝在內(nèi)總價為 246萬元。其廠界的設(shè)計降噪量為 19 db（a），即由實測的 74 dbu）降為預(yù)期的 55 db（a）[7]。

　?、趨菑诫姀S9000 m2 冷卻塔填料層直徑為107m，進(jìn)風(fēng)口高10 m，距進(jìn)風(fēng)口20 m的東側(cè)布置總長160 m的一字形聲屏障，屏高13 m，總投資額為336萬元。屏障本身的隔聲指數(shù)高達(dá)26.5 db（a）（“shp－w.型微穿孔吸聲屏障”鑒定證書、上海申降噪量為 8.2 db（a），由降噪前現(xiàn)場測試數(shù)據(jù)中的最大值 61.9 db（a）降為降噪后的預(yù)期目標(biāo)值 53.7db（a）[4]。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1] gb/t 14623－93，城市區(qū)域環(huán)境噪聲測量方法［s］.

　　[2] 趙振國 冷卻塔[m].北京：中國水利水電出版社，1996.

　　[3][日]公害防止技術(shù)法規(guī)編委會（盧賢昭譯）.公害防止技術(shù)噪[4] gb 3096—93，城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)[s].

　　[5] 倪季良.冷卻塔落水消能降噪裝置[r].西安：西北電力設(shè)計院，2001.

　　[6] 徐世勤，王檣.工業(yè)噪聲與振動控制[m].北京：冶金工業(yè)出版社，1999.

　　[7] 王建榮. 火電廠冷卻塔噪聲防治措施分析與探討[r].南京：江蘇省電力設(shè)計院，2000