天津國海智慧環保電源有限公司
TIANJIN GUOHAI ENVIRONMENTAL PROTECTION POWER SUPPLY CO. LTD

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靜音型集裝箱式發電機組
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靜音型集裝箱式發電機組
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柴油發電機組是多發聲源的復雜機器,隨著機組結構型式和尺寸、運轉工況的不同,各個發聲源對總噪聲的影響是不同的,一 般情況下,機組各類噪聲大致按如下順序排列:進氣噪聲、機械噪聲或燃燒噪聲、排氣噪聲、冷卻風扇和排風通道噪聲。從噪聲的頻譜分析看分為低、中、高頻三種,對于其本身來說均是不可消除的,如800kW左右機組噪聲約95-105dB(A),唯一的辦法是將其噪聲進行隔斷、衰減,以達到在機房外噪聲能符合相應的要求。降噪設計的基本思路是:首先查明各種聲源中的最大噪聲成分及其頻率特性,采取有關技術措施,將各聲源的噪聲級盡量降低到大致相同的水平,其中容易降低的噪聲源可以降低的多一些,降噪還要和其他技術要求(如對機組輸出功率的影響、降噪成本等多種具體因素)綜合起來考慮。

根據集裝箱的具體情況,所安裝機組功率,所需要的進、排風風量噪聲的治理要求,選用消音門的開設形式,降噪箱的結構和大小,住宅型消聲器的大小和集裝箱各墻體的厚度都將產生影響。通常機組排風口的面積應大于水箱的有效面積,從降低風阻考慮,排風口離前面障礙物的距離應大于等于600mm,機組進風量應大于機組的排風量和燃氣量的總和,其客觀效果是機組在運行時機房內不能產生負壓。在滿足機組排風量要求的前提下,集裝箱的降噪效果主要由進排風通道消聲箱的長度和選用的吸音材料決定。

進氣噪聲的控制

   機組工作在封閉的箱體里面,從廣義上講,進氣系統包括機組的進風通道和發動機的進氣系統。進風通道和排風通道一樣直接與外界相通,空氣的流速很大,氣流的噪聲和機組運轉的噪聲都經進風通道輻射到外面。發動機進氣系統的噪聲是由進氣門周期性開、閉而產生的壓力波動所形成,其噪聲頻率一般處于500hz以下的低頻范圍。

   由于柴油發電機組都配置有設計合理的原裝空氣濾清器,其本身就具有一定的消聲作用??紤]到進氣噪聲相對較低,故對發動機的進氣系統一般不做另外處理。對機組的進氣通道,則要從風道的設計,隔音材料的選用等方面進行綜合控制。其基本思路是:

   1.進風凈面積符合設計規范,以保證發動機的進氣系統和機組的冷卻系統有足夠的新鮮空氣吸入;

   2.進風通道需經吸聲處理,采用進風百葉窗+降噪箱的組合。

   防止噪聲從通風道中泄漏,必須對風道采取有效的消聲措施。在機組的進風通道設高效消音箱,消音箱內為狹長的通道,內壁為微穿孔結構,內設高效吸音材料,微穿孔結構和高效吸音材料形成無數空氣活塞,空氣流經該通道時,其震動能量經空氣活塞變為熱能已被極大地衰減,同時消音箱內的凈通風面積已充分考慮到了機組正常運行機房換氣所需的面積,確保機組的功率輸出;進風消音箱的凈通風面積,應保證風速小于8m/s (機組的排風量與燃氣量消耗相加后除以凈通道面積),才能保證在不降低功率的基礎下,確保達到噪聲效果。進口及通道面積能保證風速低,不產生二次噪聲。

機械噪聲及燃燒噪聲的控制

   機械噪聲主要是發動機各運動零部件在運轉過程中受氣體壓力和運動慣性力的周期變化所引起的震動,或相互沖擊而產生的,而燃燒噪聲是燃燒過程產生的結構震動和噪聲。

   對于渦輪增壓發動機,由于增壓器的轉速很高,因此其進氣噪聲明顯高于非增壓發動機。渦輪增壓器的壓氣機噪聲是由葉片周期性沖擊空氣而產生的旋轉噪聲和高速氣流形成的渦流噪聲所組成,且是一種連續性高頻噪聲,其主要能量分布在500- 10000hz范圍。

   控制機械噪聲和燃燒噪聲的有效辦法:

1、是對機組進行隔震處理,機組的隔震一般采用高效減震膠墊,現在這一部分技術已經非常成熟,經過隔震處理,機組表面的震動被有效隔斷。機組發動機與發電機之間采用標準SAE/聯軸器聯接方式,可保證極高的同軸度,使機組自身的震動降至最低。進而保證機器機械震動噪聲降低。

2、集裝箱外墻體采用瓦楞板,隔斷機組的噪聲傳至室外;為了在噪聲的傳播通道上進行降噪處理,減少聲源對外的輻射,箱體設計采用消音門,單開隔聲消音門]等。以形成聲閘效應隔斷機組的噪聲通過開門傳至室外,隔聲門采用輕質復合結構,并在層與層之間填充吸聲材料,隔聲量可達30~40dB。邊框采用海棉橡膠密封。發電機箱體采光使用隔聲窗采光。

3、另外箱體在內墻和天花板還需粘貼高效吸音材料,墻面吸音處理,采用吸音材料和多孔金屬板處理,吸收噪音。具體做法是將發電機箱體四面墻體及頂部均安裝吸聲材料,吸收、反射、減弱發電機工作時產生的噪聲,吸聲材料采用厚為150mm的超細玻璃棉,使噪聲源在傳出機房前已被有效衰減以提高機房的降噪效果。

箱體內部隔斷玻璃棉氈成卷狀供應,可迅速安裝于室內隔斷框架上。量出室內隔斷墻高度,然后展開玻璃棉卷氈,以大于隔斷高度1~50px的尺寸(以確保完好的填充效果》,將卷氈切割成塊狀,插如到金屬框架之中。

生產容量: 80-120公斤/立方米

纖維直徑: 5-6微米

渣球含量:  < 2%

樹脂含量: 3-7%

使用溫度: 4000C

導熱系數:常溫時0.03千卡/米.時.度

防水劑含量: 0.5- -2.5%

吸水率:< 15%

水中浸泡24小時常用規格:長X寬最大為1000X900

排氣噪聲的控制

排氣噪聲是發動機噪聲中能量最大,成分最多的部分。它的基頻是發動機的發火頻率,在整個的排氣噪聲頻譜中應呈現出基頻及其高次諧波的延伸。
 噪聲成分主要有以下幾種:
 a.周期性的排氣所引起的低頻脈動噪聲

b.排氣管道內的氣柱共振噪聲

c.氣缸的亥姆霍茲共振噪聲
 d.高速氣流通過排氣門環隙及曲折的管道時所產生的噴注噪聲
 e.渦流噪聲以及排氣系統在管內壓力波激勵下所產生的,再生噪聲形成了連續性高頻噪聲譜頻率均在1000Hz以上,隨氣流速度增加,頻率顯著提高排氣噪聲是發動機空氣動力噪聲的主要部分,其噪聲一般要比發動機整機高。
 排氣噪聲是發動機空氣動力噪聲的主要部分。其噪聲-般要比發動機整機高10-15db(a),是首先要進行降噪控制的部分。消聲器是控制排氣噪聲的一種基本方法。正確選配消聲器(或消聲器組合)可使排氣噪聲減弱20-30db (a)以上。

   機組排氣系統的降噪處理:我們一般利用一個波紋減震節、一個工業型消聲器和一個住宅型消聲器的組合,有效地隔斷了排氣震動和排氣噪聲的傳播。目前我公司選用的阻性消聲器(即我們平時稱呼為工業型消聲器)是利用多孔吸聲材料,以一定方式布置在管道內,當氣流通過阻性消聲器時,聲波便引起吸聲材料孔隙中的空氣和細小纖維的震動。由于摩擦和粘滯阻力,聲能變為熱能而吸收,  從而起到消聲作用。加裝抗性消聲器(即我們平時稱呼為住宅型消聲器)是利用不同形狀的管道和共振腔進行適當的組合,借助于管道截面和形狀的變化而引起的聲阻抗不匹配所產生的反射和干涉作用,達到衰減噪聲的目的。其消聲效果,與管道形狀、尺寸和結構有關。一般選擇性較強,適用于窄帶噪聲和低、中頻噪聲的消減。經兩級消音器后,即可消減排氣噪聲40-45dB(A)左右。同時,在管

道上,首先安裝的是彈性減需節,隔絕機組需動對排氣系統的影響,另外,對管道的室內部分采用隔熱隔聲包扎,也有效的改善機組的運行環境及由排氣管引起的噪聲。

   冷卻風扇和排風通道噪聲的控制

   風扇噪聲是由旋轉噪聲和渦流噪聲組成。旋轉噪聲由旋轉風扇葉片切割空氣流產生周期性擾動而引起。渦流噪聲是氣流在旋轉的葉片截面上分離時,由于氣體具有粘性,便滑脫或分裂成一系列的漩渦流,  從而輻射一種非穩定的流動噪聲。排風通道直接與外界相通,空氣流速很大,氣流噪聲、風扇噪聲和機械噪聲經此通道輻射出去。

控制風扇和排風通道噪聲的手段,主要是設計一一個好的排風吸音通道,這個吸音通道由導風槽和排風降噪箱組成。排風降噪箱的工作原理,類似于阻性消聲器??赏ㄟ^更換吸音材料(改變材料的吸音系數),改變吸音材料的厚度、排風通道的長度、寬度等參數來提高吸音效果。在設計排風吸音通道時,排風口的有效面積必須滿足機組散熱的需要,以免排風口風阻增大而致排風噪聲增大和機組高水溫停機。
 排風系統根據集裝箱實際要求,另外在機組散熱水箱與導風罩之間裝有軟連接裝置,機組排出的熱風匯流,經消音箱和擴張腔后排出,也減少了振動傳播,降低了噪音。

集裝箱墻體隔聲處理,在集裝箱內墻和天花板還需粘貼高效吸音材料,墻面吸音處理,采用吸音材料和多孔金屬板處理,吸收噪音。具體做法是將集裝箱四面墻體及頂部均安裝吸聲材料,吸收、反射、減弱發電機工作時產生的噪聲,吸聲材料采用厚為150mm墻體隔聲處理,大大減少聲源對外的輻射,提高集裝箱的降噪效果。

集裝箱式靜音箱符合國際集裝箱安全公約CSC認證。

機組的輸出部分充分考慮外部接線的安全及方便,接線箱門的開或關不受靜音箱門的限制。

控制屏設有獨立的門,控制屏門的開或關不受靜音箱門的限制。

集裝箱式靜音箱采用側進風,上排風(頂部排風),嚴禁下進風,集裝箱2根底側梁和2根頂側梁需采用硬質方管制造,以提高集裝箱的強度,能夠承受發電機組運行時的沖擊。

機組滿載時噪聲不高于70dB(在聲源7米處檢測)。


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