工业冷却塔噪声噪音处理解决方案,冷却塔噪声检测

  随着工业的发展，许多工业企业存在着多种职业病危害，其中噪声危害尤为突出。为了减少噪声对周围环境的污染，提高工作效率，维护生产者的健康，控制冷却塔的噪声是非常有必要的。在众多噪声源中，工业冷却塔噪声一直是噪声治理的难点。本文通过某机组工程实例介绍了工业冷却塔噪声处理方案，并进行了现场测试。

1.项目概况

  某公司现有3座工业冷却塔，主要用于制氧机冷却水循环利用，其平面位置如图1所示。其中，1#、2#冷却塔组成各3座冷却塔，单台冷却水量为500t/h，3#冷却塔由4台冷却塔组成，单台冷却水量为900t/h，1#、2#冷却水量合计3#冷却塔6600t/h。冷却塔采用机械通风，风机安装在冷却塔上部。 2002年7月10日，有关监测部门对厂界噪声进行了测量。监测结果为：厂界噪声白天值为68.7dB(A)，夜间值为62.3dB(A)。 《工业企业厂界噪声标准》（GB12348-90）规定，工业区域噪声必须符合Ⅲ类标准要求，即厂界噪声白天值不大于65dB(A)，夜间值不大于55dB(A)。根据该标准，单位厂界噪声无论白天还是夜间都超过国家标准要求，因此需要进行控制。

冷却塔平面位置图

2.主要噪声源分析

  冷却塔正常运行时产生的噪声包括溅水噪声和风机噪声、电机噪声、循环水泵噪声、水管道振动辐射噪声等。其中，冷却塔的溅水噪声塔架、风机噪声、电机噪声是主要噪声源。

  2.1 溅水噪声

  溅水噪声由两种不同的噪声机制产生：一是水滴撞击水面时发出的尖锐脉冲噪声；二是水滴撞击水面时发出的尖锐脉冲噪声；二是水滴撞击水面时发出的尖锐脉冲噪声。另一种是水滴产生的气泡体积脉动辐射的噪声。

  由于冷却塔塔体隔音能力强，塔体辐射的飞溅噪声可以忽略不计，只需考虑进风口辐射的飞溅噪声。由于冷却塔内水流的落差高度较高，水滴的飞溅速度和动能较高，导致飞溅噪声较高。距进风口1m处测量，噪声为83.2dB(A)。值得注意的是，冷却塔的进风面积很大。 1#、2#冷却塔每侧进风面积为70.2m2，3#冷却塔每侧进风面积为93.6m2。飞溅的噪音是朝着声源的方向。对外辐射，噪声随着传播距离的增加而衰减，溅水噪声成为厂界噪声的主要噪声源。

  2.2风扇噪声

  风扇噪声属于空气动力噪声，包括旋转噪声和紊流噪声。旋转噪声是风扇叶片旋转时周期性地撞击空气而产生的气体压力脉动噪声；紊流噪声主要是风扇叶片旋转时附着在叶片上的空气不断滑入涡流而产生的噪声。冷却塔风机噪声主要为紊流噪声。

  由于本工程冷却塔风机叶轮直径大于4m，风机叶轮尖端线速度较高，因此噪声较大。由于条件限制，无法进行现场测量（实际测量需要在冷却塔风机上方45°方向进行）。根据相关经验估算，其噪声应在86dB(A)左右。风机噪声频率低，气流含水量高，控制难度大。另外，冷却塔的风机位于冷却塔顶部，风机噪声对远处噪声的影响比对近处噪声的影响更大。因此，冷却塔周围的主要感受是水花噪声，但不能判断冷却塔风机噪声对厂界噪声没有影响，其影响程度仍需进一步测量和分析。

  2.3电机噪音

  风机和水泵都需要配备电机。电机噪声主要包括转子动平衡不良引起的旋转噪声、转子切割磁场引起的电磁噪声、冷却风扇的气动噪声、轴承摩擦产生的机械噪声等。

  风扇的电机为安装于露天塔顶，距其1m处测得噪声为73.2dB(A)。其他噪声源控制后，电机噪声对夜间厂界噪声达标仍有一定影响，需进一步治理。

3.噪声控制方案及实施

  根据机组噪声监测数据分析和经济技术比较，决定采用“一次性设计、逐步实施”的噪声控制方案。

  3.1控制影响厂界北段的冷却塔溅水噪声

   （1）在3#冷却侧集水盘上方空间布置三层吸声垫工厂边界附近的塔楼。吸音垫应满足有效降低飞溅噪声且不妨碍水冷效果、经久耐用、易于更换的要求。

  （2）2#冷却塔东侧两台机组北集水盘上方空间布置三层吸音垫。

  （3）在3#冷却塔、2#冷却塔靠近厂界一侧设置组合隔声屏障。声屏障的位置如图2所示。声屏障的下部是吸声百叶，以方便进气并保证循环水的冷却。吸音百叶由于在露天使用，应具有良好的耐候性。另外，为了保证进气量，减少进气阻力，消声百叶应有足够的通风面积和合理的形状。声屏障上部做成“И”形，以降低屏障高度。屏障内部粘贴吸音材料，进一步提高隔音效果。声屏障的设置除了考虑降噪的需要外，还需要考虑不妨碍冷却塔的工作以及相邻电缆桥架的日常管理和维护。

冷却塔声屏障安装位置图

 3.2 控制1#、2#冷却塔飞溅噪声南段边界影响

   （1）1#冷却塔东侧两台机组4个集水盘上方空间布置三层吸声垫。

  （2）2#冷却塔东侧两台机组南侧集水盘上方空间布置三层吸音垫。

  （3）在厂界附近一侧增设组合声屏障。

  3.3控制冷却塔其他噪声源

  （1）在1#、2#、3#冷却塔剩余8个集水盘上方空间布置两层吸声垫。

  （2）1#、2#、3#冷却塔10台风机增设片式阻性消声器。由于降噪要求不高，消声器设计高度为1.2m。

  (3)风机电机配有半隔音罩。

4.冷却塔噪声控制效果

  采取上述控制措施后，冷却塔噪声得到有效控制。检测结果表明，厂界噪声指标已控制在国家标准以内，减少了冷却塔对厂区的噪声污染。冷却塔噪声控制表明，工业冷却塔的飞溅噪声应成为噪声控制的重点。