发电厂、电站锅炉安全阀排汽系统的噪声控制

　　在东北地区,发电厂及电站多是以煤和重油为燃料的火电站,对锅炉中的水进行加热,使其变成具有一定压力和温度的过热蒸汽,汽轮机将热能转变成旋转的动能,带动发电机产生电能。

　　在锅炉设备中,为了确保锅炉运行的安全,在锅炉流程系统的各个部位都安置了旁通保护装置(安全阀),当汽轮发电机组处于事故状态或起动,停机过程中,通过安全阀将蒸汽排向大气,一般排汽管出口处的蒸汽压力都大于临界压力,排出的蒸汽流速达到声速,排出蒸汽与空间大气湍流混合而产生强烈噪声。这种排汽噪声声级高(可达160dB(A)),持续时间长(有时达数小时),波及范围广(可达数公里之外),对电站周围环境产生较大影响,群众反映强烈。为了保护职工和居民身心健康,改善电站周围声学环境,对发电厂及电站的排汽系统进行治理已显得十分必要。

　　1发电厂、电站锅炉安全阀排汽系统的噪声特征

　　锅炉安全阀排汽系统的噪声是由高速的排汽蒸汽与空间大气湍流混合而产生的喷注噪声,特征是带有明显峰值的宽带噪声,其峰值频率通过(1)式计算可知在3KHZ左右。

式中:U为喷注气流速度(m/s);

　　Dn为喷注管道内径(m);

　　在与排汽口垂直,距排汽口1m处排气噪声声压级为:

式中: R=pa/ po, Dn为喷注管道内径(mm),若以A声级度量,则在与排汽口方向成45°,距离为1m处的排汽噪声通过(3)式计算可知A声级一般在150dB(A)左右。

式中:G为排汽量(t/h)

　　这样,噪声为70dB(A)的波及范围可达7kg,80dB(A)的可达3kg。

　　2发电厂、电站锅炉安全阀排汽系统噪声控制方法

　　对于排汽喷注噪声的最有效控制方法是在排汽口安装消声器,对于发电厂及电站的高压高速排汽噪声,采用节流与小孔喷注的复合消声器,由于它具有扩容降压和变频作用而会收到明显的效果。

　　节流降压消声是将高压降分散为多个小压降,以达到降低高压排汽放空噪声的目的,其消声量可通过(4)式计算:

式中:ps为排汽压力;

　　po为环境压力;

　　n为节流级数。

　　小孔喷注消声是将一个大孔喷注改变为大量小孔喷注,以达降低高速汽流排放噪声的目的,通过(1)式我们得知:改变喷注孔径可将噪声频率移至可闻频率之外,所以小孔喷注消声的消声量由小孔孔径来决定,孔径越小消声量越大。把以上两种消声办法结合起来设计的消声器能达30dB(A)以上的消声量。

　　3发电厂、电站锅炉排汽消声器设计应注意问题

　　(1)发电厂及电站锅炉安全阀排汽系统中安全阀部位很多,各个部位的作用和排汽量互不相同,排汽噪声相差也较大,所以要依照不同部位所需消声量来设计各部位消声器。