简析冷却塔的落水噪声和其防治措施,冷却塔落水标准

1.冷却塔落水噪声检测

在距离进风口底部边缘5m处，即一般倒T型塔基础的水池边缘处，测高点为1.2 米 [1]。自然通风冷却塔的实测噪声及其频谱。

2.冷却塔落水噪声的声源特征

声源属性：噪声源为落水区下方巨大的圆形水面，这是塔内冷却落水与冷却塔内落水的较大差异池水。液体与连续区域碰撞产生的稳态水噪声；它是除机械噪声、空气动力噪声和电磁噪声之外的一种特殊噪声。

落水冲击瞬时速度：7-8 m/s[2]

声源声级：约80 db(a)。

频谱：音频频率分布呈现以高频（1000-16 000 Hz）和中频（500-1000 Hz）分量为主的峰形曲线；峰值位于 4 000 Hz 左右。

声速：c=340米/秒。

波长：λ=c/f； 1.36m（250Hz）～o.02m（1000Hz），主要为0.085m（4000Hz）。

3.冷却塔落水噪声的影响范围

3.1 声波的距离衰减规律

落水噪声随距离的衰减特性符合半球面波的传播过程衰减随能量分布扩大的规律，其“点声源”的距离衰减规律为距离每增加=20lg(r2/r1)=6db。

落水声的声源是一个内置的圆形水面，空腔内的声波通过进风口向外传播，所以进风口可以看作是声音的边缘声源，其巨大而特殊的弯曲出声口 根据“点声源”的距离衰减规律，“附近区域”的声波不会立即衰减。 “线声源”的距离衰减（距离每增加一倍衰减3分贝）是一个有规律距离衰减的过渡区。只有当声接收点（测点）向外移动时，冷却塔环形进风口才算作一个“点””外后方，声波根据“点声源”的距离衰减规律开始衰减”。因此，在“点声源”以外的范围内，只要已知某一测点的声级，即可根据上述公式求得任意一点的声级。

根据已有的距离衰减实测数据，分析各起始位置d（将进风口视为声源的边缘) 由定律可知，冷却塔作为“点声源”的初始位置d可由下式估算：

d=a1/2/4

式中：a——冷却塔面积，m2。

取我国常见范围内的2 000 m2（宜化电厂）～9 000 m2（吴泾电厂）冷却塔例如，“点声源”的起始位置为d点（以风口下缘为起始点），分别为11.18m和23.72m。可以看出，基本上所有的冷却塔在距离塔25m处（从进风口底部边缘开始）的噪声测点都可以看作是“点声源”。

3.3 冷却塔噪声影响范围评价

虽然冷却塔噪声级的数值在工业噪声中不是很大，但其声能也随着距离的增加而成倍衰减6 db（“点声源”），但由于其巨大的声源，它的衰减从比较远的距离（25m）开始，到三倍时已经达到200m，与25m相比只下降了18 db，因此其影响范围远大于一般工业噪声。仍以2 000～9 000 m2冷却塔为例，实测25 m处（“点声源”外，从进风口底部边缘开始）的声级分别为71.7和77.ldb（a )，若按“点声源”的距离衰减规律，即距离每增加一倍声能衰减6分贝，则50米处的声级应分别为65.7和71.ldb(a)； 100米处的声级应分别为59.7和65.ldb(a)； 200 米处的声级应分别为 53.7 和 59.ldb(a)，220 米处的声级应分别为 52.9 和 58.3 db(a)。这是对噪声影响范围（强度）的大概评估，包括目前常见的各类铁塔的范围。通过这种方法，我们可以根据在10-25米（每个塔的大小对应的“点声源”的起始位置）的远程测量点测量的声级来评估各种塔型（单塔）的声级。塔及其塔型）。噪声影响范围（速度）。但这只是理想条件下的一种简单粗略的评价方法。在实际厂房环境中，由于水池水位变化、喷水密度变化、地表地形、障碍物分布、塔架分布、风向风力、气候温度等声源，实际分布和各种冷却塔噪声的衰减规律会有所不同。根据吴泾电厂9 000 m2冷却塔落水噪声实测[4]，距塔220 m处的声接收点实测噪声值为55.4～58.3 db(a)（另测试结果为61.9 db(a)，估计受顺风影响)，这与我们根据25 m处实测声级计算得出的220 m处58.3 db(a)的结果非常吻合。图2显示了冷却塔噪声的影响范围。从图2中可以看出，由于冷却塔声源巨大，在距离进风口10-25 m范围内噪声级衰减非常缓慢，声级衰减理论值在“表面声源”的距离范围为零。但对于一个小尺度（1m左右）的一般声源，由于没有“面声源”和“线声源”的衰减形式，声源的声级按照“点声源”衰减“一开始。率迅速下降。

4.冷却塔噪声控制的基本途径和方法

大型冷却塔噪声属于中高频稳态噪声，声源的“标称声级”为80分贝（一）周围，​​原则上，冷却塔噪声控制的目标应是将受噪声干扰影响的声点的噪声级控制在与当地环境相对应的国家噪声标准范围内。

4.1治理方法

根据噪声的机理和传播方式，冷却塔噪声的控制可归结为塔内和塔外两种基本方式。在塔外传声路径上有声波阻隔（隔声）、声波吸收（沿途结合吸收和衰减）和距离衰减（声能扩散）三种方式。其中，以声波吸收为辅的声波屏障是铁塔外部处理的主要手段。无论是塔内声源控制技术，还是国外已经应用的外部声波屏障技术，在我国的应用还处于起步阶段，缺乏实际应用。经验。以下列表总结并推荐了几种供工程参考的冷却塔噪声控制技术，它们各自的特点和适用性。

4.2塔内声源处理

dy-1型冷却塔落水消能降噪装置主要由“支撑架”和“落水架”两部分组成水消能降噪剂”。大部分组成。 “支撑架”可分为浮动式和固定式。 “落水消能降噪器”以六角蜂窝斜管为主体，层高18厘米。它由四个功能段组成：垂直导向段、静音擦拭斜段、粘性减速斜段、疏散溢流偏斜段。作品。

4.2.3材料选择

漂浮消能降噪装置主要由塑料件或玻璃钢件（受压件）经挤压、注射或热压而成- 按下。其材料特点是结构轻、搬运方便、安装方便、防腐耐用。

固定式落水消能降噪装置的上支撑架和降噪器材料与漂浮式相同，不同之处在于主副支撑梁固定下部均由型钢制成。经防腐处理的型钢（q235）具有强度高、刚性好等特点。

4.2.4降噪效果

在落差h=6m，喷水密度q=8t/(m2·h)的标准测试条件下，冷却塔模拟坠落water 声源与降噪装置的声级和频谱测试结果对比见图3[5]。降噪器去除落水声源的高频成分。浮动水消能降噪装置260元/m2，固定式水消能降噪装置300元/m2

4.3塔外传声声屏障

4.3.1 降噪原理

声波在传播过程中遇到障碍物时，会发生反射、透射和绕射三种现象。声屏障是插入声源和声接收点之间，阻挡和吸收从声源直达声波接收点的声波，使一部分声波被阻挡和反射，一部分声波被阻挡和反射的设施。声波经吸收衰减（极小）后通过屏幕传播，屏幕顶部衍射等附加衰减形式到达收音点，从而降低收音点的噪声影响，达到收音的目的降噪。

4.3.2 形态结构

声屏障的结构可分为地上和地下两部分。包括斜撑），顶部为扇形吸音体或内斜檐；地下部分为承重、抗倾覆（风荷载）地基。

原则上，屏障的高度和宽度应以切断声源到达声接收点的直达声波为限。一般来说，为了提高屏蔽效果，屏障的高度通常不低于进风口高度的1.3倍；为避免影响进风口，挡板与进风口的距离通常不小于进风口高度的两倍。

4.3.3材料选择

声屏障地上部分即屏蔽层，可采用砖墙、薄钢板、铝合金、玻璃钢、聚碳酸酯塑料等抗老化。防腐材料；声屏障的地下部分，即地基，主要由混凝土和钢材制成。

4.3.4 降噪效果

声波遇到屏障的衍射现象会削弱声屏障的隔声效果，而衍射能力与频率有关的声波，所以声屏障的降噪效果与声波的频率，即波长有很大的关系。声屏障对波长较短、不易绕射的高频波的屏蔽作用非常显着，能在屏障后形成长长的声影区；而对具有强绕射能力的低频波的屏蔽作用非常有限。当然，绕射声波对受声点的影响也可以通过增加屏障高度来减弱。由于声屏障对高频声波具有明显有效的屏蔽作用，而冷却塔落水噪声的频谱以中高频分量为主，因此利用声屏障隔离和吸收直接冷却塔声源到受声点的声波能达到一定程度。降噪效果。

声屏障的降噪效果在声影区靠近屏障的局部区域可达25 db(a)左右[3]，这是基于厂界的评价规则测试结果 然而，声影区外的降噪水平会因为中频绕射声波的到来而反弹，但对于高频波，衰减一般可以达到10-15 db(a) [6] （不包括距离衰减部分），但由于冷却塔落水噪声中仍含有中频成分，其降噪效果会大打折扣。这样，对于厂外的声音接收点，为了获得满意的降噪效果，应该在不影响进风的情况下，通过增加屏障高度来进行调整。

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