1、特大型雙曲線自然通風(fēng)冷卻塔噪聲治理

大型自然通風(fēng)冷卻塔是火力發(fā)電廠閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備之一，其噪聲是影響周圍環(huán)境的主要噪聲源之一。上海吳涇第二發(fā)電有限責(zé)任公司1＃、2＃兩臺(tái)600MW發(fā)電機(jī)組投入運(yùn)行后，為該機(jī)組配套的1＃、2＃特大型雙曲線自然通風(fēng)冷卻的噪聲，不僅影響廠界噪聲達(dá)標(biāo)，而且影響到300米外的大面積居民住宅，居民有投訴。上海吳涇第二發(fā)電有限責(zé)任公司委托華東電力設(shè)計(jì)院進(jìn)行噪聲治理設(shè)計(jì)。

2、冷卻塔噪聲特性及其影響

吳涇第二發(fā)電有限責(zé)任公司1＃、2＃機(jī)組座9000平方米特大型曲線自然型通風(fēng)冷卻塔，高度均為150.6米，集水池內(nèi)徑為121.7米，進(jìn)風(fēng)口高度為9.8米，喉部高度119.8米，喉部直徑為65.8米。冷卻塔出水溫度為31.44，冷卻水量74200t/h，平均淋水密度8.24m3/m2。h，1＃冷卻塔距南廠界水平距離約20米，距南側(cè)東楊村居民住宅約300米。

按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB12348-2008和GB3096-2008以及上海市規(guī)定，本地區(qū)為3類區(qū)，要求廠界和居民住宅處晝間噪聲應(yīng)低于65dB(A)，夜間應(yīng)低于55dB(A)，未治理前超標(biāo)較多。

冷卻塔噪聲主要是水滴下落沖擊水池水面產(chǎn)生的連續(xù)性噪聲，如同下雨時(shí)的“嘩嘩”聲。同時(shí)水滴在回收池、淋水板及支柱等表在上沖擊也產(chǎn)生沖擊性噪聲，這些噪聲通過冷卻塔下部進(jìn)風(fēng)口傳出。

實(shí)測(cè)結(jié)果表明，單臺(tái)冷卻塔本身噪聲為84.8dB(A)，聲級(jí)很穩(wěn)定，系中高頻噪聲，中心頻率1000-8000Hz，聲級(jí)均在76dB以上，峰值頻率為4000Hz，聲級(jí)79.5dB。冷卻塔噪聲雖是高頻聲，但因體積大，呈立體分布，距離衰減接近線聲源特性。未治理前，廠界晝夜超標(biāo)13.1dB(A)，夜間超標(biāo)23.1dB(A)，在300米外的居民住宅處，冷卻塔不開，夜間為47.5dB(A)；冷卻塔開，夜間為59.6dB(A)，噪聲提高了12.1dB(A)，夜間超標(biāo)4.6dB(A)。冷卻塔噪聲使廠界嚴(yán)重超標(biāo)，對(duì)居民住宅的影響十分突出，應(yīng)進(jìn)行治理。

3、噪聲治理方案的選擇

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況及治理達(dá)標(biāo)要求，對(duì)1＃、2＃機(jī)組冷卻塔噪聲提出了五種方案，由于2＃冷卻塔在1＃冷卻塔的北側(cè)，距離南廠界較遠(yuǎn)，故先治理1＃冷卻塔，2＃冷卻塔暫不考慮。

一種方案是在冷卻塔和居民住宅間設(shè)置擋聲土坡加綠化帶，第二種方案是在冷卻和南廠界間建選輔助用房隔聲；第三種方案是在冷卻塔進(jìn)風(fēng)口加裝進(jìn)風(fēng)消聲器；第四種方案是在冷卻塔水池上面加裝落水消能裝置；第五種方案在冷卻塔與南廠界之間搭建半封閉隔聲吸聲屏障。第五種方案中也有兩種。

一種做法是在距1＃冷卻塔約20米的南側(cè)設(shè)置一道U型隔聲吸聲屏障，屏障長(zhǎng)*高約為（30+200+30）m*13m，面積約3380m2。隔聲吸聲屏障隔聲量大于20dB(A)，平均吸聲系數(shù)大于0。6。隔聲吸聲屏障下部為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，上部為輕鋼結(jié)構(gòu)，立柱為30＃H型鋼，橫向?yàn)?/span>16＃槽鋼，柱距4m，頂端有圓柱形吸聲體。

另一種做法是在距1＃冷卻塔南側(cè)8m處設(shè)置交錯(cuò)式半圓弧隔聲屏障及進(jìn)風(fēng)消聲通道。

考慮后確定選用第五種方案中的另一種做法。

4、具體實(shí)施

按冷卻塔形狀尺寸、噪聲實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)以及初步確定的方案，利用德國(guó)CADNA/A軟件計(jì)算治理后監(jiān)測(cè)點(diǎn)（或敏感點(diǎn)）能否達(dá)標(biāo)；按達(dá)標(biāo)要求反過來再核定隔聲屏障的高度和長(zhǎng)度。

在1＃冷卻塔的南側(cè)設(shè)置了A、B、C三段半圓弧型隔聲屏障。正南側(cè)A段半圓弧型隔聲屏障距冷卻塔中心半徑為70m（距離冷卻塔水池邊8m），半圓弧長(zhǎng)約84m，高13m。西南側(cè)B段半圓弧型隔聲屏障距冷卻塔中心半徑約78m（距冷卻塔水池邊約16m），半圓弧長(zhǎng)約60m，高13米。東南側(cè)C段圓弧型隔聲屏障距冷卻塔中心半徑為78m（距冷卻塔水池邊約16m），半圓弧長(zhǎng)約44m，高13m。隔聲屏障總長(zhǎng)約188m，高出冷卻塔進(jìn)風(fēng)口上沿約3.2m隔聲屏障總面積約為2444m2。

A、B、C三段半圓弧隔聲屏障相互之間交錯(cuò)重疊約8m。為便于冷卻塔進(jìn)風(fēng)，又減少噪聲外泄，將交錯(cuò)重疊部分做成一個(gè)消聲通道，在隔聲屏障上安裝吸聲結(jié)構(gòu)，外側(cè)隔聲板為采鋼夾芯板，內(nèi)側(cè)為百葉式吸聲板，內(nèi)填防潮離心玻璃棉吸聲材料。

A、B、C三段半圓弧形隔聲屏障的主體結(jié)構(gòu)是6mm厚透明PC板隔聲板，用不銹鋼螺栓固定于型鋼框架上。PC板隔聲板標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格為長(zhǎng)*高=4000mm*2000mm，2000mm*2000mm。型鋼立柱為35＃H鋼，柱距為4m，柱高13m。柱基為鋼筋混凝土。斜支撐為10＃槽鋼、角鋼等。

為提高隔聲屏障的隔聲效果，減小屏障頂端的繞射聲，在A、B、C、三段圓弧型屏障的段頂端又加裝了一個(gè)圓筒狀吸聲體，吸聲體直徑600mm，在 A、B、C、三段圓弧型屏障的段頂端統(tǒng)長(zhǎng)安裝。治理效果實(shí)測(cè)與評(píng)價(jià)

隔聲屏障安裝就緒后，進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)，對(duì)A、B、C、三段隔聲屏障近場(chǎng)（即屏障內(nèi)外）

、廠界、居民住宅，等敏感點(diǎn)分別進(jìn)行了測(cè)試。

①近場(chǎng)測(cè)試

在南側(cè)A段半圓弧隔聲屏障的內(nèi)側(cè)，距冷卻塔水池邊約8M，實(shí)測(cè)淋水噪聲為82dB(A)，在隔聲屏障的外側(cè)為61dB(A)；在西南側(cè)B段半圓弧型隔聲屏障的內(nèi)側(cè)，距冷卻塔水池邊約16m，噪聲為78dB(A)，在外側(cè)為55dB(A)；在東南側(cè)C段半圓弧型隔聲屏障的內(nèi)側(cè)，距冷卻塔水池邊約為16m，噪聲為80dB(A)，在外側(cè)為59dB(A)。近場(chǎng)測(cè)試，隔聲屏障的隔聲量（內(nèi)外聲級(jí)差，或稱插入損失）均在20dB(A)以上，隔聲效果優(yōu)良。

②廠界處噪聲測(cè)試

吳涇第二發(fā)電有限責(zé)任公司1＃、2＃機(jī)組的建造，系上海市政府重大工程之一，倍受各方重視，噪聲治理效果由上海市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心測(cè)試評(píng)價(jià)。在距1＃冷卻塔南側(cè)20m處南圍墻廠界處，晝夜噪聲由治理前的78.1dB(A)降為治理后的55dB(A)，夜間噪聲由治理前的70.7dB(A)降為治理后的53.1dB(A)。晝夜降噪均在17dB(A)以上，廠界處全面達(dá)到了3類區(qū)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。

③居民住宅處噪聲測(cè)試

在距1＃冷卻塔南側(cè)300米處的東楊村居民住宅二樓窗外測(cè)試，晝間噪聲由治理前的62dB(A)降為55.8dB(A)，夜間噪聲由治理前的59.6dB(A)降為治理后的47.8dB(A)，接近當(dāng)?shù)氐谋尘霸肼?，基本上聽不到冷卻塔噪聲了。居民住宅處，晝夜均全面達(dá)到了GB3096-20082類區(qū)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定（2類區(qū)標(biāo)準(zhǔn)晝間為60dB(A)，夜間為50dB(A)）。優(yōu)于原設(shè)計(jì)要求達(dá)到3類區(qū)的規(guī)定，居民十分滿意。

上海吳涇第二發(fā)電有限責(zé)任有限公司特大型雙曲線冷卻塔噪聲治理的實(shí)踐說明，在冷卻塔周邊加裝隔聲吸聲屏障是降低冷卻塔噪聲影響的有效措施之一。1＃冷卻塔已正常常運(yùn)行了多年，噪聲治理措施對(duì)冷卻塔的制冷效果基本無(wú)影響，而且外型美觀大方，與周圍建筑相諧調(diào)， 是電廠的一道新景觀。本工程的實(shí)踐，為國(guó)內(nèi)眾多的大型雙曲線自然通風(fēng)冷卻塔的噪聲治理提供了范例，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白，積累了經(jīng)驗(yàn)，具有一定的參考價(jià)值。