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      在建或預(yù)建的目標電廠余熱鍋爐的噪音控制方法_2

      文檔序號:9593394閱讀:來源:國知局
      下述步驟:
      [0056] S10、選定已建電廠為參考電廠,并獲得其未經(jīng)內(nèi)部噪音治理情況下的實際噪音參 數(shù),獲得典型部位的參考輻射聲強測量值Lraf;
      [0057] 此處,未進行內(nèi)部噪音治理,是指余熱鍋爐內(nèi)部未進行消音處理。如【背景技術(shù)】部分 所述,對于廠區(qū)外墻增設(shè)隔音材料的情況,則并不妨礙實際噪音參數(shù)的獲取,并不屬于此處 所述的噪音治理;對于設(shè)置消音設(shè)備的余熱鍋爐,在設(shè)置之前必然會記錄相應(yīng)的噪音參數(shù), 則可以獲取該噪音參數(shù)作為實際噪音參數(shù);對于未作任何噪音治理措施的,可以直接測量 獲取。
      [0058] 余熱鍋爐內(nèi)部會設(shè)置若干組換熱管,每個換熱管組可稱之為一模塊。上述的典型 部位可選取為余熱鍋爐的幾個模塊(如下文所述的模塊1-6)、水平煙道、煙囪筒身、煙囪口 處。如【背景技術(shù)】所述,廠房機組的噪音會經(jīng)余熱鍋爐、煙囪傳遞于外部,故上述典型部位屬 于噪音比較大的位置,具有代表性,能夠盡可能真實地反應(yīng)電廠的實際噪音分布情況。選取 余熱鍋爐模塊,還考慮到,除了廠房機組噪音的傳播外,氣流經(jīng)過余熱鍋爐模塊時還可能產(chǎn) 生湍流噪聲,選取上述模塊,也可以驗證湍流噪聲對余熱鍋爐噪聲的影響。
      [0059] 上述選取的位置可以檢測被檢測點的聲壓,并根據(jù)聲壓計算獲得各測點的聲強, 定義為參考輻射聲強測量值L"f。為使測量結(jié)果更為精確可靠,每個測點可以設(shè)置兩個或兩 個以上的傳感器,以獲取平均值,或比較判斷傳感器是否存在輸出故障,以相互校正。
      [0060] 本實施例以一已建成的臥式鍋爐電廠為例,進行了實際測量,得到下述數(shù)據(jù):
      [0061] 表1聲源信息倍頻程A計權(quán)聲強級
      [0062] 頻率(Hz)
      [0064] 上述表中同時檢測了鍋爐以外的燃氣輪機、汽輪機等部件的聲源信息,主要是協(xié) 助確認余熱鍋爐的噪音來源以及大小。
      [0065] S20、建立參考電廠的模型,并計算出參考電廠余熱鍋爐區(qū)域的參考墻體隔聲量 Lwaii w、參考傳聲損失 Lcavi ty ref ?
      [0066] 余熱鍋爐區(qū)域包括與廠房連接的水平煙道,水平煙道順序連接余熱鍋爐、余熱鍋 爐與煙囪的連接段、煙肉,墻體隔聲量L wall 相應(yīng)地包括水平煙道的墻體隔聲量、余熱鍋爐 爐墻隔聲量、余熱鍋爐與煙囪連接段的腔體隔聲量,以及煙囪筒身的隔聲量。
      [0067] 關(guān)于參考爐墻隔聲量:
      [0068] 請參考圖2,圖2為本發(fā)明實施例中預(yù)熱鍋爐爐墻剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
      [0069] 余熱鍋爐的爐墻一般由內(nèi)襯鋼板(墻體內(nèi)側(cè))、保溫層(設(shè)于墻體內(nèi)、外側(cè)之間) 和殼體鋼板(墻體外側(cè))組成,不同位置的材料和厚度往往并不相同。可以從參考電廠的 設(shè)計方得到其余熱鍋爐爐墻材料的參數(shù),以便進行爐墻隔聲量的計算。具體計算時,本領(lǐng)域 技術(shù)人員可采用Virtual Lab軟件對爐墻的隔聲量進行仿真計算,并可以采用分步法,即, 將設(shè)計的爐墻拆分為內(nèi)外層鋼板+空腔空氣組成的雙墻,以及保溫層獨立的單墻,分開計 算后再疊加作為總的隔聲量。
      [0070] 需要說明的是,由于爐內(nèi)外分別為高溫?zé)煔夂褪覝乜諝猓曌杩共⒉幌嗤?,故計?保溫層的隔聲量時,計算公式需要進行修正,余熱鍋爐的爐墻隔聲量L1 wall 通過下述公式 計算獲得:
      [0072] 其中,R1代表爐內(nèi)煙氣的聲阻抗,R3代表爐外空氣的聲阻抗,M代表保溫材料的容 重(單位面積質(zhì)量),ω代表2 π f,f為頻率。
      [0073] 上述計算獲得爐墻隔聲量,水平煙道隔聲量的計算方法與本體爐墻一致,水平煙 道結(jié)構(gòu)也與本體爐腔一致。煙囪筒身則看作單墻隔聲,跟保溫層計算方法一致,墻體隔聲量 的計算值如下表2所示。
      [0074] 表2-1參考電廠余熱鍋爐本體爐墻隔聲量
      [0076] 關(guān)于參考傳聲損失,水平煙道、余熱鍋爐和煙囪連接段、煙囪,的三者的傳聲損失 較小,可以忽略不計,可以主要計算爐腔內(nèi)的傳聲損失。
      [0077] 整個余熱鍋爐的爐腔可以看為一個矩形聲腔,由于內(nèi)部放置了換熱器管層,對爐 內(nèi)聲波的傳播會產(chǎn)生一定的影響。
      [0078] 本實施例按照如下方式計算爐腔傳聲損失:
      [0079] 首先,建立余熱鍋爐內(nèi)單一換熱管層的局部管陣聲強模型,在Virtual Lab中仿真 計算入口和出口的聲壓,進而求出對應(yīng)的局部聲強傳聲損失,再將余熱鍋爐內(nèi)各管熱管層 的傳聲損失疊加獲得參考爐腔傳聲損失L 1 ^avity raf:
      [0081] 其中,ριη為單一換熱管層的入口處聲壓,Pciut為單一換熱管層的出口處聲壓,P為 空氣密度、c為空氣速度。
      [0082] 建立完整的爐內(nèi)聲強模型所需的計算資源過大,上述疊加式計算方法可簡化計 算,而又能保證結(jié)果可采納性。
      [0083] 將計算出的各管層的傳聲損失進行疊加,則可得出整個爐腔的傳聲損失,如下 表:
      [0084] 表2-2參考電廠余熱鍋爐爐腔傳聲損失
      [0086] 需要說明的是,余熱鍋爐進口煙道、爐腔、出口煙道、煙囪的截面積會發(fā)生變化,相 當于膨脹腔消聲器,即按照上述方式計算獲得的爐腔傳聲損失值比實際值要偏小,但該誤 差通常較小,可以忽略。當然,根據(jù)余熱鍋爐的具體型號,該誤差也可能影響最終的計算結(jié) 果,為了更為精準地獲取傳聲損失數(shù)據(jù),也可以對上述計算獲得的數(shù)值進行修正。修正值的 具體獲取,依然可以通過模擬的方式,按照膨脹腔消聲器的消聲量計算基于截面變化而導(dǎo) 致的傳聲損失值。
      [0087] 此外,爐內(nèi)溫度梯度變化也會對傳聲損失有所影響,同樣可以模擬獲得修正值,以 便修正。
      [0088] S30、建立目標電廠的模型,并計算出目標電廠余熱鍋爐區(qū)域的目標墻體隔聲量 Lwall target ^ 目標傳聲損失 Lcavity target?
      [0089] 目標電廠無論是在建還是預(yù)建,均應(yīng)當具有相應(yīng)的余熱鍋爐類型、尺寸、材料等設(shè) 計,一般余熱鍋爐分為臥式鍋爐和立式鍋爐,可以按照目標電廠的鍋爐建設(shè)類型,選擇相應(yīng) 的參考鍋爐。本實施例以建立臥室鍋爐為例,相應(yīng)地,上述的參考電廠也選用臥式鍋爐電 廠。
      的計算,可以參照上述的
      計算,原理一致。得 出下表:
      [0091] 表3-1參考電廠余熱鍋爐本體爐墻隔聲量

      [0093] 表3-2目標電廠余熱鍋爐爐腔傳聲損失
      [0095] S40、獲取目標電廠典型部位的輻射聲強預(yù)測值Lta_t:
      [0101] Lsciura ta_、Lsciura 1^分別為目標電廠、參考電廠的爐內(nèi)噪聲值;
      [0102] 步驟SlO中,已經(jīng)獲得了
      為相對參考電廠的修正值,參 考電廠的輻射聲強測量值Lraf與修正值之和即可作為目標電廠的輻射聲強預(yù)測值L ta_t。
      [0103] 爐內(nèi)噪聲值可以按照下述方式計算獲得:
      [0104] 爐內(nèi)噪聲值=燃氣機排氣噪聲爐內(nèi)分布值+換熱器渦流噪聲。
      [0105] 燃氣機的高溫廢氣由余熱鍋爐進行換熱,提高效率,燃氣機的高溫廢氣進入余熱 鍋爐時,相應(yīng)的高噪聲也會進入到鍋爐內(nèi)部。燃氣機排氣噪聲爐內(nèi)分布值可根據(jù)出廠時的 排氣噪聲聲功率獲得,換熱器渦流噪聲可根據(jù)前述建立的模型計算獲得。本實施例的爐內(nèi) 噪聲值主要以燃氣機排氣噪聲爐內(nèi)分布值計算,忽略換熱器渦流噪聲的影響,請詳見后述。
      [0106] 本實施例
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