簡析冷卻塔的落水噪聲和其防治措施,冷卻塔落水標準

1.冷卻塔落水噪聲檢測

在距進風口底邊5m處，即一般倒T型塔基礎水池邊緣處，測高點為1.2m[1]。自然通風冷卻塔的測量噪聲及其頻譜。

2.冷卻塔落水噪聲聲源特征

聲源屬性：噪聲源為落水區下方巨大的圓形水面，這是塔內冷卻落水與塔內冷卻落水的較大差異。泳池水。具有連續區域的液體之間碰撞產生的穩態水噪聲；它是除機械噪聲、空氣動力噪聲、電磁噪聲之外的一種特殊噪聲。

落水沖擊瞬時速度：7-8 m/s[2]

聲源聲級：約80 db(a)。

頻譜：音頻頻率分布呈現以高頻（1000-16 000 Hz）和中頻（500-1000 Hz）成分為主的峰形曲線；峰值位于 4 000 Hz 左右。

聲速：c=340 m/s。

波長：λ=c/f； 1.36m（250 Hz）～o.02 m（1 000 Hz），主要為0.085 m（4 000 Hz）。

3.冷卻塔落水噪聲影響范圍

3.1聲波距離衰減規律

落水噪聲隨距離的衰減特性符合半球面波的傳播過程隨著能量分布的擴大而衰減的規律，其“點聲源”的距離衰減規律為：距離每增加=20lg(r2/r1)=6db。

落水噪聲的聲源是內置的圓形水面，腔體內的聲波通過進風口向外傳播，因此進風口可以視為聲音的邊緣聲源及其巨大而特殊的弧形出聲口 根據“點聲源”的距離衰減規律，“附近區域”的聲波不會立即衰減。 “線聲源”的距離衰減（距離每增加一倍，衰減3db）是一個有規則距離衰減的過渡區域。只有當聲音接收點（測量點）移至外部時，冷卻塔環形進風口才可視為“點”后，聲波按照“點聲源”的距離衰減規律開始衰減”。因此，在“點聲源”以外的范圍內，只要已知某一測量點的聲級，就可以根據上式求得任意點的聲級。

根據現有距離衰減實測數據，分析各起始位置d（將進風口視為聲源邊緣）由規律可知，冷卻塔作為“點聲源”的初始位置d可以通過下式估算：

d=a1/2/4

式中：a——冷卻塔面積，m2。

取我國常見范圍內2 000 m2（宜化電廠）～9 000 m2（吳涇電廠）冷卻塔舉例來說，“點聲源”的起始位置為d點（以風口底邊為起始點），分別為11.18 m和23.72 m。可見，基本上所有冷卻塔都可以視為“點聲源”，噪聲測量點位于距塔25 m處（從進風口底緣開始）。

3.3冷卻塔噪聲影響范圍評價

雖然冷卻塔噪聲級在工業噪聲中的數值并不是很大，而且其聲能也隨著距離的增加而增大一倍并衰減6 db（“點聲源”），但由于其聲源巨大，其衰減是從比較遠的距離（25m）開始的，三倍時已達到200m，與25m相比僅下降18 db，因此其影響范圍比一般工業噪聲大得多。仍以 2 000-9 000 m2 冷卻塔為例，在 25 m 處（“點聲源”外，從進風口下緣開始）測得聲級分別為 71.7 和 77.ldb（ ），如果按照“點聲源”的距離衰減規律，即距離每增加一倍，聲能衰減6db，則50m處的聲級應分別為65.7和71.ldb(a)； 100 m 處的聲級應分別為 59.7 和 65.ldb(a)； 200 m 處的聲級應分別為 53.7 和 59.ldb(a)，220 m 處的聲級應分別為 52.9 和 58.3 db(a)。這是對噪聲影響范圍（強度）的粗略評估，其中包括目前常見的各類鐵塔的范圍。利用該方法，我們可以根據10-25 m遠測點測量的聲級（每個塔的尺寸對應的“點聲源”的起始位置）來評估各種塔型（單塔）的聲級。塔及其塔型）。噪聲影響范圍（速度）。但這只是理想條件下的一種簡單粗暴的評價方法。在實際廠區環境中，由于水池水位變化、噴淋水密度變化、地表地形、障礙物分布、塔臺分布、風向和力度、氣候和溫度等聲源，實際分布和各種冷卻塔噪聲的衰減規律會有所不同。根據吳涇發電廠 9 000 m2 冷卻塔落水噪聲實測[4]，距塔 220 m 處聲接收點測得噪聲值為 55.4～58.3 db(a)（另測試結果為61.9 db(a)，估計是受順風影響），與我們根據25 m處實測聲級計算出的220 m處58.3 db(a)結果非常吻合。圖2所示為冷卻塔噪聲的影響范圍。從圖2可以看出，由于冷卻塔聲源巨大，在距進風口10～25 m范圍內，噪聲級衰減非常緩慢，在10～25 m范圍內噪聲級衰減理論值“表面聲源”的距離范圍為零。但對于一般規模較小（1m左右）的聲源，由于不存在“面聲源”和“線聲源”的衰減形式，因此聲源的聲級按照“點聲源”衰減”一開始。速率迅速下降。

4.冷卻塔噪聲控制的基本途徑和方法

大型冷卻塔的噪聲屬于中高頻穩態噪聲，聲源的“標稱聲級”為80分貝（a）圍繞冷卻塔噪聲控制的目標，原則上應將受噪聲干擾影響的聲點噪聲級控制在與當地環境相對應的國家噪聲標準以內。

4.1處理方法

根據噪聲產生的機理和傳播方式，冷卻塔噪聲的控制可歸結為塔內和塔外兩種基本途徑。塔外傳聲路徑有聲波阻擋（隔聲）、聲波吸收（沿途吸收與衰減相結合）和距離衰減（聲能擴散）三種方法。其中，以聲波吸收為輔的聲波屏障是塔體外部處理的主要手段。無論是塔內聲源控制技術，還是國外已經應用的外置聲波屏障技術，在我國的應用還處于起步階段，因此缺乏實際應用。經驗。下面總結并推薦了幾種可供工程參考的冷卻塔噪聲控制技術，以及它們各自的特點和適用性。

4.2塔內聲源處理

DY-1型冷卻塔落水消能降噪裝置主要由“支撐架”和“落水”兩部分組成。水消能降噪器”。大部分的組成。 “支撐架”可分為浮動式和固定式。 “落水消能降噪器”的形式為六邊形蜂窩斜管為主體，層高18厘米。它由四個功能段組成：垂直導向段、靜音擦拭傾斜段、粘性減速傾斜段、疏散溢流偏轉段。作品。

4.2.3材料選擇

浮動消能降噪裝置主要由擠壓、注射或熱壓成型的塑料件或玻璃鋼件（受力件）組成-按下。其材料特點是結構輕、搬運方便、安裝方便、防腐耐用。

固定式落水消能降噪裝置的上支撐架和降噪器材料與浮動式相同，不同的是主、副支撐梁固定下部由型鋼制成。防腐處理型鋼（q235）具有強度高、剛性好等特點。

4.2.4降噪效果

在跌落h=6m、噴淋水密度q=8t/(m2·h)的標準試驗條件下，冷卻塔模擬跌落水聲源與降噪裝置聲級及頻譜測試結果對比見圖3[5]。降噪器消除了落水聲源的高頻成分。浮動式水上消能降噪裝置260元/m2，固定式水上消能降噪裝置300元/m2

4.3塔外聲傳播隔聲屏障

4.3.1 降噪原理

聲波在傳播過程中遇到障礙物時，會發生反射、透射和衍射三種現象。聲屏障是插在聲源和聲接收點之間，阻擋和吸收從聲源到聲接收點的直達聲波的設施，使部分聲波被阻擋和反射，部分聲波被阻擋和反射。聲波通過屏幕傳播后被吸收衰減（很小）并以屏頂繞射等附加衰減形式到達收聲點，從而減少收聲點的噪聲影響，達到收聲的目的。降噪。

4.3.2 形式結構

聲屏障的結構可分為地上和地下兩部分。包括斜撐），其頂部為扇形吸聲體或內斜屋檐；地下部分為承重、抗傾覆（風荷載）基礎。

原則上，屏障的高度和寬度應限制在隔斷聲源并到達聲接收點的直達聲波范圍內。一般來說，為了提高屏蔽效果，屏障的高度通常不小于進風口高度的1.3倍；為了避免影響進風口，屏障與進風口之間的距離通常不小于進風口高度的兩倍。

4.3.3材料選擇

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、聚碳酸酯塑料等抗老化。防腐材料；聲屏障的地下部分，即基礎，主要由混凝土和鋼材制成。

4.3.4降噪效果

聲波遇到屏障時會產生繞射現象，會削弱聲屏障的隔聲效果，繞射能力與頻率有關因此聲屏障的降噪效果與聲波的頻率即波長有很大關系。聲屏障對波長短、難繞射的高頻波的屏蔽作用非常顯著，能在屏障后面形成較長的聲影區；而對繞射能力強的低頻波的屏蔽作用則十分有限。當然，也可以通過增加屏障的高度來減弱衍射聲波對聲音接收點的影響。由于聲屏障對高頻聲波有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，因此采用聲屏障來隔離和吸收直接聲波。聲波從冷卻塔聲源到收聲點可以達到一定程度。降噪效果。

聲屏障的降噪效果在聲影區靠近屏障的局部區域可達到25db(a)左右，這是基于廠界的評價規則測試結果 但聲影區以外的降噪水平會因中頻繞射聲波的到來而反彈，但對于高頻波來說，衰減一般可達到10-15db(a)[6] （不包括距離衰減部分）但由于冷卻塔落水噪聲中仍含有中頻成分，其降噪效果會打折扣。這樣，對于廠外的聲音接收點，為了獲得滿意的降噪效果，應在不影響進氣的情況下，通過增加屏障的高度來進行調整。

文章來源： 簡析冷卻塔的落水噪聲和其防治措施,冷卻塔落水標準 http://www.vugl.cn/news/4864.html

文章關鍵詞: 聲源 噪聲 聲波