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

在距进风口底边5m处，即一般倒T型塔基础水池边缘处，测高点为1.2m[1]。自然通风冷却塔的测量噪声及其频谱。

2.冷却塔落水噪声声源特征

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塔内冷却落水的较大差异。泳池水。具有连续区域的液体之间碰撞产生的稳态水噪声；它是除机械噪声、空气动力噪声、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）成分为主的峰形曲线；峰值位于 4 000 Hz 左右。

声速：c=340 m/s。

波长：λ=c/f； 1.36m（250 Hz）～o.02 m（1 000 Hz），主要为0.085 m（4 000 Hz）。

3.冷却塔落水噪声影响范围

3.1声波距离衰减规律

落水噪声随距离的衰减特性符合半球面波的传播过程随着能量分布的扩大而衰减的规律，其“点声源”的距离衰减规律为：距离每增加=20lg(r2/r1)=6db。

落水噪声的声源是内置的圆形水面，腔体内的声波通过进风口向外传播，因此进风口可以视为声音的边缘声源及其巨大而特殊的弧形出声口 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3db）是一个有规则距离衰减的过渡区域。只有当声音接收点（测量点）移至外部时，冷却塔环形进风口才可视为“点”后，声波按照“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，只要已知某一测量点的声级，就可以根据上式求得任意点的声级。

根据现有距离衰减实测数据，分析各起始位置d（将进风口视为声源边缘）由规律可知，冷却塔作为“点声源”的初始位置d可以通过下式估算：

d=a1/2/4

式中：a——冷却塔面积，m2。

取我国常见范围内2 000 m2（宜化电厂）～9 000 m2（吴泾电厂）冷却塔举例来说，“点声源”的起始位置为d点（以风口底边为起始点），分别为11.18 m和23.72 m。可见，基本上所有冷却塔都可以视为“点声源”，噪声测量点位于距塔25 m处（从进风口底缘开始）。

3.3冷却塔噪声影响范围评价

虽然冷却塔噪声级在工业噪声中的数值并不是很大，而且其声能也随着距离的增加而增大一倍并衰减6 db（“点声源”），但由于其声源巨大，其衰减是从比较远的距离（25m）开始的，三倍时已达到200m，与25m相比仅下降18 db，因此其影响范围比一般工业噪声大得多。仍以 2 000-9 000 m2 冷却塔为例，在 25 m 处（“点声源”外，从进风口下缘开始）测得声级分别为 71.7 和 77.ldb（ ），如果按照“点声源”的距离衰减规律，即距离每增加一倍，声能衰减6db，则50m处的声级应分别为65.7和71.ldb(a)； 100 m 处的声级应分别为 59.7 和 65.ldb(a)； 200 m 处的声级应分别为 53.7 和 59.ldb(a)，220 m 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）的粗略评估，其中包括目前常见的各类铁塔的范围。利用该方法，我们可以根据10-25 m远测点测量的声级（每个塔的尺寸对应的“点声源”的起始位置）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暴的评价方法。在实际厂区环境中，由于水池水位变化、喷淋水密度变化、地表地形、障碍物分布、塔台分布、风向和力度、气候和温度等声源，实际分布和各种冷却塔噪声的衰减规律会有所不同。根据吴泾发电厂 9 000 m2 冷却塔落水噪声实测[4]，距塔 220 m 处声接收点测得噪声值为 55.4～58.3 db(a)（另测试结果为61.9 db(a)，估计是受顺风影响），与我们根据25 m处实测声级计算出的220 m处58.3 db(a)结果非常吻合。图2所示为冷却塔噪声的影响范围。从图2可以看出，由于冷却塔声源巨大，在距进风口10～25 m范围内，噪声级衰减非常缓慢，在10～25 m范围内噪声级衰减理论值“表面声源”的距离范围为零。但对于一般规模较小（1m左右）的声源，由于不存在“面声源”和“线声源”的衰减形式，因此声源的声级按照“点声源”衰减”一开始。速率迅速下降。

4.冷却塔噪声控制的基本途径和方法

大型冷却塔的噪声属于中高频稳态噪声，声源的“标称声级”为80分贝（a）围绕冷却塔噪声控制的目标，原则上应将受噪声干扰影响的声点噪声级控制在与当地环境相对应的国家噪声标准以内。

4.1处理方法

根据噪声产生的机理和传播方式，冷却塔噪声的控制可归结为塔内和塔外两种基本途径。塔外传声路径有声波阻挡（隔声）、声波吸收（沿途吸收与衰减相结合）和距离衰减（声能扩散）三种方法。其中，以声波吸收为辅的声波屏障是塔体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置声波屏障技术，在我国的应用还处于起步阶段，因此缺乏实际应用。经验。下面总结并推荐了几种可供工程参考的冷却塔噪声控制技术，以及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”两部分组成。水消能降噪器”。大部分的组成。 “支撑架”可分为浮动式和固定式。 “落水消能降噪器”的形式为六边形蜂窝斜管为主体，层高18厘米。它由四个功能段组成：垂直导向段、静音擦拭倾斜段、粘性减速倾斜段、疏散溢流偏转段。作品。

4.2.3材料选择

浮动消能降噪装置主要由挤压、注射或热压成型的塑料件或玻璃钢件（受力件）组成-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浮动式相同，不同的是主、副支撑梁固定下部由型钢制成。防腐处理型钢（q235）具有强度高、刚性好等特点。

4.2.4降噪效果

在跌落h=6m、喷淋水密度q=8t/(m2·h)的标准试验条件下，冷却塔模拟跌落水声源与降噪装置声级及频谱测试结果对比见图3[5]。降噪器消除了落水声源的高频成分。浮动式水上消能降噪装置260元/m2，固定式水上消能降噪装置300元/m2

4.3塔外声传播隔声屏障

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、透射和衍射三种现象。声屏障是插在声源和声接收点之间，阻挡和吸收从声源到声接收点的直达声波的设施，使部分声波被阻挡和反射，部分声波被阻挡和反射。声波通过屏幕传播后被吸收衰减（很小）并以屏顶绕射等附加衰减形式到达收声点，从而减少收声点的噪声影响，达到收声的目的。降噪。

4.3.2 形式结构

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

原则上，屏障的高度和宽度应限制在隔断声源并到达声接收点的直达声波范围内。一般来说，为了提高屏蔽效果，屏障的高度通常不小于进风口高度的1.3倍；为了避免影响进风口，屏障与进风口之间的距离通常不小于进风口高度的两倍。

4.3.3材料选择

声屏障的地上部分，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，即基础，主要由混凝土和钢材制成。

4.3.4降噪效果

声波遇到屏障时会产生绕射现象，会削弱声屏障的隔声效果，绕射能力与频率有关因此声屏障的降噪效果与声波的频率即波长有很大关系。声屏障对波长短、难绕射的高频波的屏蔽作用非常显着，能在屏障后面形成较长的声影区；而对绕射能力强的低频波的屏蔽作用则十分有限。当然，也可以通过增加屏障的高度来减弱衍射声波对声音接收点的影响。由于声屏障对高频声波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成分为主，因此采用声屏障来隔离和吸收直接声波。声波从冷却塔声源到收声点可以达到一定程度。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到25db(a)左右，这是基于厂界的评价规则测试结果 但声影区以外的降噪水平会因中频绕射声波的到来而反弹，但对于高频波来说，衰减一般可达到10-15db(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，应在不影响进气的情况下，通过增加屏障的高度来进行调整。

文章来源： 简析冷却塔的落水噪声和其防治措施,冷却塔落水标准 http://www.trlonct.com/news/4864.html

文章关键词: 声源 噪声 声波