浅谈CNG加气站噪声治理
郭兵社（西安市环境监测站 陕西西安 710038）
摘 要：随着环保意识的提高,国家对发展清洁燃料汽车非常重视,很多城市在城区建设了 CNG加气站。加气站设置有燃气压缩机和与之配套的冷却塔,在工作过程中产生噪声,影响加气站周边居民的生活环境。针对加气站燃气压缩机和冷却塔噪声的污染现状,经现场监测分析,对燃气压缩机房采用隔声、吸声处理;对冷却塔采取隔声和消声处理,取得了较好效果,达到了治理目标,显著地改善了声源所在区域的声学环境。
关键词：声学；CNG加气站；燃气压缩机；冷却塔；噪声治理
一、CNG加气站噪声源分析
CNG加气站的噪声源主要为天然气压缩机和配套的冷却塔。
天然气压缩机噪声主要来源于机组本身及其连接管道。压缩机组是一个多声源发声体,其噪声主要由进气噪声、机体噪声、驱动机构噪声等组成。
冷却塔噪声，冷却塔是压缩机的配套设备,用于压缩机的冷却散热,冷却塔噪声主要由风机噪声、淋水噪声组成，风机噪声又包括空气动力性噪声、机械性噪声,以空气动力性噪声为主。空气动力性噪声是旋转噪声和涡流噪声相互温杂的结果,旋转噪声是由于风机叶片在旋转时与气体相对运动,出现压力脉冲而形成的。淋水噪声主要是冷却水下落时互相冲击以及落在集水盘内冲击水面所产生的噪声。
二、华清路加气子站降噪工程
该站是西安市规模较大的车用 CNG加气子站,位于新城区,加气子站西侧围墙外有四栋16层居民楼相距较近,北侧和东北侧也有高层居民接,但距离相对远一些,因此,治理目标主要是考虑噪声对西侧居民楼的影响。该加气子站噪声治理前西侧居民楼三楼阳台或四楼阳台处噪声测试值为71.3-73.4 dB(A),机房外1 m处噪声值为85dB(A)左右,西侧围墙处噪声值为77.6-78.5dB(A) ,机房内噪声值为91-94dB(A)。
本加气子站的高噪声设备为压缩机和配套的冷却塔。本站压缩机设计4台,已安装3台,压缩机型号为 W-1.5/8-250型,容积流量8l0 Nm3/h,水冷方式,电机功率132kw。压缩机安装于机房内,机房为砖混结构,治理前机房未考虑降噪措施,门窗均为普通型,内墙为粉刷刚性面。压缩机工作时,机房内混响非常严重,室内声能密度大,门窗因隔声量不够,室内噪声向外辐射严重,压缩机噪声是加气子站的一个主要声源。经现场监测,压缩机工作时噪声达94.8dB(A)。配套的冷却塔1台,位于压缩机房北端控制室的房顶上,型号为 GBNu-100型玻璃钢冷却塔,名义流量为100 m3/h,冷却风机的电机功率为3.0kw。
1治理要求
根据加气子站所在区域的声环境功能区类别要求,加气子站厂界环境噪声排放限值达到《工业企业厂界环境噪声排放标准》(GB12348-2008)中的2类标准,即加气站界噪声值昼间≤60dB(A),夜间≤50dB(A);实施过程中设备不能停机;同时所用材料、措施实施过程中和实施后必须满足行业相关的安全、工艺和环保要求,尤其是安全上的要求,包括防爆、消防等,工艺上要求巡视、检修方便,管道的弯头处留活动检测孔。
2.治理措施
(1)压缩机
对于压缩机噪声治理,目前主要方法是针对不同发声部位,采取不同的控制措施。为防止噪声向外辐射,具体的措施如下:
第一，在压缩机房内壁和顶部铺设吸声体,用来消除室内混响,降低机房内.声能密度, 减弱:压缩机噪声向外辐射的强度。墙面吸声体厚100mm,采用1.5 mm 厚钢板折成骨架固定在墙体上,骨架在墙体形成l000x1000mm的方格,在每个方格内填充容重为24 kg/m3;超细玻璃棉作吸声材料,面板釆用穿孔率为20%,孔径为4mm,厚度为1.0mm 的穿孔镀锌板。面板通.过铆钉.固定在骨架上,在面板与超细玻璃棉之同敷设玻璃布,防止玻璃棉漏出。顶部吸声吊顶采用轻钢龙骨,内填充玻璃棉和玻璃布,面板采用喷塑穿孔铝板。
第二，将机房的门窗更換成隔声门窗,增大隔声量,减少噪声通过门窗对外辐射。隔声门外板采用2 mm冷板制作,中间填充容重为36kg/m3玻璃棉作吸声材料,门厚100mm,隔声性能好。隔声窗采用双层结构,内侧玻璃厚4mm,外侧玻璃厚5mm,窗框架釆用2mm 厚冷板,玻璃与框架用 H橡胶条固定,再涂上玻璃胶密封,钢框架内壁贴绒布,提高隔声效果。
第三，机房的门窗換成隔声门窗后,机房基本处于密闭状态,为确保机房通风散热,防止泄漏的天然气在机房内积累,引起安全事故,在机房的西面墙体上设三个消声进风通道,在东面墙上设四台排风风机及消声器,采用轴流风机对外排风,达到通风散热的目的,轴流风机选用防爆型。
(2).冷却塔
在冷却塔四周设置隔声屏障,阻断冷却塔风机与淋水噪声向北侧、西侧以及东北侧民居扩散,由于场地的原因,隔声屏障距冷却塔很近,如果将冷却塔四周完全围住,势必影响冷却塔的进风量,从而影响冷却塔的冷却效果。因此,本方案设计在隔声屏障的东.面底部留1m高的空隙以满足冷却塔的进风要求,因而不会影响冷却塔的通风散热。根据现场实际情况,在隔声屏障西侧设一隔声门,方便操作人员检修、操作。隔声屏障采用角钢骨架,采用50mm复合隔声板做隔声屏障,复合隔声板具有晴声、质轻、耐老化、抗冲击、难燃等特点; 50mm厚复合隔声板隔声量大于30dB(A)。
三、治理效果
本加气子站降噪工程竣工后,降噪效果非常明显:机房内噪声值为84-86dB(A),机房外1m处噪声值为昼间64-65dB(A),夜间为53-55dB(A),西侧居民楼3层和4层阳台处昼间噪声值为57-58?CA),夜间为47-48dB(A)。噪声治理效果明显,居民反映良好,已没有投诉。
四、结语
共振腔消声器在降低锅炉排气低频噪声方面是可行的；把中心频率63Hz作为共振频率进行设计的共振腔消声器,在有效消声长度为2.8m时中心频率为63Hz倍频带降噪量可达20dB以上,因此对于中心频率31.5Hz和125Hz 的低频噪声突出的情况,也可针对性的进行设计,对于中心频率250Hz 以上噪声突出的情况,可采用微孔板等消声器；在增加畑道高度为消声器长度的情况下,由消声器引起的压力损失不增加；在水蒸气较大的情况下,采用增加多孔吸声材料(如离心玻璃棉)的厚度或密度增加低频消声量的程度、稳定性、环保性及经济性,仍是有必要进行研究的。
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《新丝路》是国家新闻出版广电总局批准的一本综合性社科类期刊，国内刊号
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