燃煤电厂脱硫集控室噪声治理

噪

NOISE声与振动控制ANDVIBRATIONCONTROLVol40No.1

Feb.2020

文章编号：1006-1355(2020)01-0250-04

燃煤电厂脱硫集控室噪声治理

赵文华

（北京朗新明环保科技有限公司，北京100039）

摘要：脱硫集控室是燃煤发电厂脱硫装置的远程控制室，布置于集控楼的中间层，楼上为真空泵层，楼前为脱硫装置，未采取任何减振降噪措施。当脱硫装置运行时，楼上真空泵噪声通过固体传声进入集控室，周边装置噪声通过门窗辐射到集控室，使得集控室背景噪声较大，且以低频为主；另外，脱硫集控室内部墙体、吊顶均为硬性光滑材质，吸声系数较低，噪声在室内多次反射形成混响声[1]，使脱硫集控室工作人员暴露在噪声污染严重的环境中，严重影响职工的情绪和正常的工作交流，存在一定的安全隐患。在不影响正常生产的情况下，通过对集控室内吊顶和墙体采取减振、吸声、隔声的措施，以降低固体声、混响噪声和外来透射噪声对集控室内的影响，取得了良好的降噪效果，保护了劳动者的健康，提高了企业的职业卫生水平。

关键词：声学；集控室；职业卫生；固体传声；透射；混响；噪声治理中图分类号：X966文献标志码：ADOI编码：10.3969/j.issn.1006-1355.2020.01.047

NoiseControloftheDesulfurizationCentralizedControlRoom

ofaCoal-firedPowerPlant

ZHAOWenhua

（BeijingLucencyEnviro-TechCo.,Ltd.,Beijing100039,China）

Abstract:Thedesulfurizationcentercontrolroomistheremote-controlroomofthedesulfurizationdeviceofthecoal-firedpowerplant.Itisinthemiddlelayerofthecentralizedcontrolbuilding.Thevacuumpumplayerisontheupperfloorandthedesulfurizationdeviceisinthefrontofthebuilding.However,thereisnovibrationandnoisereductionmeasuresforthisroom.Whenthedesulfurizationdeviceisoperating,thenoiseofthevacuumpumpinupperstairentersthecentralizedcontrolroomalongthesolidsoundtransmissionpath,andthenoiseoftheperipheraldeviceradiatestothecentralizedcontrolroomthroughthedoorsandwindows,whichcausesverylargebackgroundnoiseforthecentralizedcontrolroom.Andthelowfrequencynoiseisthemainreason.Inaddition,thewallandceilingsofthedesulfurizationcentralizedcontrolroomareallmadeofhardandsmoothmaterials,whosesoundabsorptioncoefficientislow,andthenoiseisreflectedindoorsinmultipletimestoformareverberationsound[1].Andthestaffofthedesulfurizationcontrolroomisintheenvironmentwithseriousnoisepollutionforalongtime,whichseriouslyaffectstheirmoodandnormalworkcommunicationandalsohascertainsecurityrisks.Consideringtheprerequisiteofassuringthenormalproduction,themeasuresofvibrationreduction,soundabsorptionandsoundinsulationfortheceilingsandwallsofthecentralizedcontrolroomareadoptedtoreducetheeffectsofsolidsound,reverberationnoiseandexternaltransmissionnoiseonthecentralizedcontrolroom,whichrealizeagoodeffectinprotectingthehealthofworkersandimprovingtheoccupationalhealthofenterprises.

Keywords:acoustics;centralcontrolroom;occupationalhealth;solidsoundtransmission;transmission;reverberation;noisecontrol

随着工业现代化的发展和生活水平的日益提高，人们对生活品质、生活环境等要求越来越高。

新建燃煤发电机组在规划阶段通过合理布局，避免了一些噪声污染问题的产生；同时在环评阶段对噪声污染进行系统评估并提出相应的降噪措施，

收稿日期：2019-04-01作者简介：赵文华（1985-），男，陕西省子长县人，大学本科，

主要研究方向为噪声与振动控制。E-mail:369815066@qq.com

使得噪声污染问题在建设期内得以基本解决。但是部分已建机组因在建设期缺乏综合研究和应有的重视，存在的噪声污染问题在试运营或运营期内相继暴露出来，除了周边居民投诉的环境问题以外，还存在着职工在噪声环境中工作引起的交流困难和情绪低落等职业卫生问题。本文所介绍的为国内某燃煤电厂脱硫装置集控室的噪声治理案例，通过对固体声、混响声和外来透射声的有效控制，改善集控室内员工的办公、生活环境[2]，降低安全风险。

第1期燃煤电厂脱硫集控室噪声治理251

1噪声污染现状

集控室位于一幢多层综合楼的四层，该综合楼的一至三层布置有低噪声设备，第五层为电缆铺设层，第六层为真空水泵层（高振动及噪声源），第七层为皮带脱水机（高噪声源）、真空水泵管道，同时各层之间穿梭有管道和其他各类水泵及电机。以上设备数量多、分布广，对整个综合楼都有不同程度的噪声影响，而且伴随着严重的振动污染，尤其以第六层、第七层的大型真空水泵、脱水机以及其间连接管道的噪声和振动最为突出，对集控室影响最大。此外，虽然第六层的真空水泵已经过隔振处理，但其仍有部分振动和其他设备的振动一起通过地坪、墙体等传到集控室，激发了集控室墙体等的微振动而辐射噪声。由于集控室原有墙体无减振性能，这些因振动引起的噪声传入到集控室内，严重影响了该房间的作业环境，使得集控室内声环境状况较差。另外，集控室窗户正对脱硫装置，脱硫装置的氧化风机虽然布置在室内，但其门窗常年开启，其噪声以空气声的形式透过窗户传入集控室内，使室内声环境更加恶劣。同时，由于集控室内表面均为反射系数较高的刚性材料，混响效果严重，进一步导致了集控室内的声环境质量变差，语言沟通极为不便。

2噪声治理目标

2.1相关标准规范

根据《工业企业噪声控制设计规范》（GB／T

50087-2013）[3]

的要求，集中控制室室内背景噪声限值为60dB(A)。2.2噪声治理目标

根据相关标准规定，结合业主的实际需求，本项目噪声治理目标为：确保脱硫集控室（不含脱硫工程师站）室内背景噪声低于60dB(A)，争取控制在55dB(A)以下，以明显改善室内的声环境质量，提高室内语言清晰度。

3噪声分析

3.1噪声源及噪声组成

根据现场勘察，影响室内的噪声源有集控室楼上的真空泵及其管道、集控室窗外正对的脱硫装置。另外，因脱硫集控室四周墙体为砖混结构，表面抹灰；地面为PVC地板铺面；天花板为石膏板吊顶；这六个面均为高反射的硬性结构，室内噪声经这些硬性结构表面的多次反射后形成明显的混响效果，导致集控室内声学质量差，语言交流困难。

3.2噪声测试数据

测试在正常生产工况下进行，室内空调、通风系统关闭。测试仪器为AWA6270，测试前后进行了校准。测点布置及测试结果见图1和图2。

图1噪声测点布置图

图2脱硫集控室内背景噪声频谱图

3.3噪声分析

从勘察和测试结果来看，可得出如下分析结果：(1)脱硫集控室内噪声约为61.6dB(A)，超出标准1.6dB(A)，比降噪目标高6.6dB(A)。

(2)脱硫工程师站处噪声值为58.3dB(A)，而集控室通往室外的门窗处噪声值偏高，说明室外噪声经门窗传入，影响室内声环境。

(3)门窗内外噪声值差值在10dB(A)～12dB(A)，说明现有普通门窗隔声量较小。

(4)脱硫集控室内背景噪声呈现出低频特性，治理难度较大。

(5)墙体和门窗均有较为明显的振动，可见存在固体传声，使得脱硫集控室内听到低频声比较突出；再加上室内产生的混响声，导致了室内恶劣的声环境状况。

4噪声治理思路

在充分了解现场情况后，发现脱硫集控室四周噪声源较多，若对这些噪声源逐个进行治理，则难度较大，投入的人力、物力、财力也会比较大。通过与客户技术人员进行细致的讨论分析，确定本项目噪

252噪声与振动控制第40卷

表1噪声测试结果

测点编号1#2#3#4#5#6#7#8#9#10#

测点说明脱硫集控室内1脱硫集控室内2脱硫集控室内走廊门内脱硫集控室内走廊门外脱硫集控室内脱硫工程师站门处脱硫集控室内应急出口门内脱硫集控室内应急出口门外脱硫集控室内窗户内脱硫集控室内窗户外

真空水泵层

噪声值(dB(A))

61.761.662.373.858.363.174.361.772.289.4

窗户外正对脱硫装置有真空泵、水泵、水管及阀门应急出口可通向真空泵层走廊可通向真空泵层工程师站仅与集控室相通

备注室内背景噪声室内背景噪声

声治理思路如下：

(1)本次噪声治理的目的是为了改善集控室内职工的作业环境，提高职业健康水平。

(2)尽可能降低外来噪声传入集控室，同时降低集控室内的混响噪声，使集控室噪声控制在60dB(A)以下，争取达到55dB(A)以下。

(3)对脱硫集控室本身进行隔声隔振改造，并采用吸声的办法增加室内吸声量，以确保在投资最省的情况下达到最理想的效果。

(4)室内吸声材料应同时兼顾装饰效果，与原有办公环境协调统一。

图3脱硫集控室降噪措施平面布置图

5噪声治理方案设计

5.1方案简介

为了保护集控室内的工作人员，结合现场勘测结果，采取如下降噪措施（见图3和图4）：

(1)将现有普通窗更换为隔声窗，现有门更换为防火隔声门（脱硫工程师站除外）；

(2)将现有普通吊顶改造成吸隔声吊顶，并安装减振吊钩；

(3)在现有室内四周墙体安装吸隔声墙面。5.2细化设计5.2.1隔声门窗设计

隔声门窗顾名思义为起隔声作用的门窗。其中隔声窗一般采用不同厚度的两层玻璃，中间为中空结构，因为双层玻璃窗容易产生低频共振，因此本项目要求对隔声窗做特殊的声学处理，计权隔声量不小于23dB。本项目隔声门要求为防火隔声门，带观察窗，计权隔声量不小于25dB。5.2.2室内吸声

因脱硫控制室内四周为刚性墙面，吸声系数不会超过0.03，顶部为石膏板吊顶，地面为PVC材质，吸声系数都比较小，所以在室内采取吸声处理，会

图4脱硫集控室降噪措施剖面图

有比较明显的降噪效果，可降低室内的混响声达5dB(A)～7dB(A)[6]。室内平均吸声降噪量理论计算

一般参考如下公式

ˉ2α

ΔLp=10lg(1)

ˉ1α

其中：

ΔLp——吸声降噪量

ˉ2——处理后的平均吸声系数α

ˉ1——处理前的平均吸声系数α

（1）吸隔声吊顶

替换现有吊顶为吸隔声吊顶，吊顶的设计除考虑吸声外，还需考虑天花板振动及其引起的辐射噪声。因此，需在吊杆上安装减振吊钩，具体设计如图5所示。

第1期燃煤电厂脱硫集控室噪声治理253

图5脱硫集控室降噪吊顶结构示意图

护面板：采用1.2mm厚铝制穿孔板，烤漆处理，孔径2mm，穿孔率20%，起到护面及吸声的作用。

吸声层：考虑室内噪声频率特性以低频为主，选用厚度为80mm、容重为48kg/m3

的优质超细离心玻璃棉。声波进入到多孔吸声材料的表面，并顺着材料孔隙进入内部时，会引起孔隙中的空气和材料细小纤维的振动，因摩擦和黏滞阻力的作用，使相当一部分声能转化为热能而被消耗掉从而达到降声的目的；为防止玻璃纤维外漏，玻璃棉用憎水防火玻璃布包裹。

背板：采用10mm厚纸面石膏板，以增加吊顶的隔声量，降低屋顶振动辐射出来的噪声对脱硫控制室的影响。

减振吊钩：减振吊钩安装在吊杆中间，根据实际需要选用荷载范围40kg～80kg。

（2）吸隔声墙体

在现有墙面上安装吸隔声墙体，吸隔声墙体主要由轻钢龙骨、吸隔声层及护面层组成。具体设计如图6所示。

图6脱硫集控室降噪墙体结构示意图

护面板：考虑室内装饰效果，整洁美观，并具有吸声效果，采用15mm厚陶铝防火吸声板。

吸声层：做法同吊顶。

隔声层：采用10mm厚的水泥板，与轻钢龙骨之间采用自攻螺丝固定。

轻钢龙骨：选用75系列轻钢龙骨，与墙体采用膨胀螺栓+减振块固定。

6噪声治理效果

上述降噪措施实施后，取得了比较满意的降噪效果，脱硫集控室内的噪声水平如表2所示。

表2降噪后脱硫集控室背景噪声测试结果

测点编号

测点说明噪声值/dB(A)

备注1#脱硫集控室内153.62#

脱硫集控室内2

53.8

设备正常运行

由表2可知，在正常工况下，室内噪声水平为53.7dB(A)，满足职业卫生的相关要求，并降到了55dB(A)以下。

7结语

通过本次噪声治理，脱硫集控室的声环境得到了明显改善，噪声水平达到了国家相关标准规范要求以下，提高了企业的环保水平。本次集控室噪声治理效果明显，可为类似项目借鉴。但在项目实施中发现了一些值得关注的问题：

(1)本次降噪实施完后，有部分职工反映，墙面吸声板两相邻吸声缝之间距离太小，会让人产生眩晕的感觉。所以控制室、值班室的室内装饰需充分考虑人体的感官和视觉效果。

(2)室内背景噪声控制在55dB(A)以下后，室内通风系统、设备控制柜等噪声凸显出来。当室内设备开启后，噪声提高至55dB(A)～60dB(A)间。因此，当室内声环境要求更高时，除考虑外界影响外，还需考虑室内设备和风口噪声的影响。

参考文献：

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出版社，2002：6.

[2]呼博，谷军生.定州电厂风机降噪综合治理[J].神华科

技，2010，6（3）：71-75.

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家质量监督检验检疫总局.工业企业噪声控制设计规范：GB/T50087-2013[S].北京：中国建筑工业出版社,2013.

[4]沈吕远，胡航海，黄怡燊，等.火电厂冷风系统噪声治理

[J].噪声与振动控制工程，2009，16（3）：152-155.

[5]洪宗辉，潘仲麟.环境噪声控制工程[M].北京：高等教育

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[6]朱林，沈保罗.火电厂噪声治理技术[M].汕头：中华文化

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