Шум относится к широко распространенным неблагоприятным физическим факторам, воздействующим на человека и окружающую среду. Тепловые электростанции, расположенные вблизи, а иногда и непосредственно в населенных пунктах, являются одним из наиболее значимых источников шума. Как правило, шум связан с пусковыми и аварийными ситуациями, при которых осуществляется сброс через предохранительные клапаны перегретого до температуры 440-560оС пара под давлением до 25 МПа.
Уровень шума от 120 до 140 дБ в месте сброса пара эквивалентен шуму от реактивного самолета во время взлета и превышает максимально допустимый на 30-50 дБ. Шум негативно влияет на здоровье людей и влечет за собой развитие комплекса заболеваний и, как следствие, экономические потери.
В настоящее время для вновь строящихся энергетических объектов, особенно вблизи жилых массивов, в проекты в обязательном порядке включаются устройства, позволяющие снижать шум до допустимого уровня.
К основным источникам ТЭС, выбрасывающим пар в атмосферу с шумовым воздействием, можно отнести:
- трубопроводы продувки пара при растопках и остановках;
- выхлопы предохранительных клапанов свежего пара, горячего и холодного перегревов;
- выхлопные трубопроводы предохранительных клапанов и мембран турбоустановки;
- выхлопные трубопроводы предохранительных клапанов РОУ.
Характеристики шума при сбросах пара зависят главным образом от параметров пара, объемов и скорости истечения пара через ограниченное сечение выхлопных трубопроводов. Частотные колебания за счет сильной турбулизации струи пара, истекающего со скоростями при 0,4 < M < 2, высвобождают акустическую энергию. ЮжВТИ (г.Ростов-на-Дону) разработана математическая модель передачи колебаний при истечении больших объемов пара, позволяющая создавать и рассчитывать эффективные системы шумоглушения1.
Барнаульский котельный завод на базе математической модели расчета и принципиальной конструктивной схемы шумоглушителя ЮжВТИ разработал собственную методику расчета конструкций шумоглушителей выхлопа пара. В конструкцию шумоглушителей, выпускаемых ЗАО «БКЗ», были заложены следующие основные принципы:
- рассеивание энергии потока на входе в шумоглушитель счет дросселирования;
- последовательное увеличение проходных сечений по ступеням дросселирования;
- максимально возможное снижение скорости пара на выхлопе глушителя;
- поглощающая звукоизоляция шумоглушителя;
- высокая эффективность по снижению шума до максимально допустимых пределов при малых габаритах и массе;
- низкое гидравлическое сопротивление собственно шумоглушителя, исключающее снижение пропускной способности предохранительных клапанов.
С учетом указанных принципов разработана серия устройств на стандартные параметры для различных производительностей по пару, предусматривающих установку как на стенах, так и на крыше. Шумоглушители поставляются в сборе и монтируются на металлоконструкции, разрабатываемые проектантом выхлопного трубопровода. Если нужно компенсировать температурные расширения выхлопного трубопровода, можно предусмотреть узел компенсатора в составе шумоглушителя.
В настоящее время более 100 шумоглушителей производства ЗАО «БКЗ» работает на энергетических объектах в РФ и за рубежом. Целая серия шумоглушителей разработана и поставлена на вновь вводимых котлах-утилизаторах ГТУ-ТЭЦ и действующих котлах на ТЭЦ в Серове Свердловской области, Таганроге, Омске (ТГК-11), Усть-Илимске, Саянске, Ангарске, Нижнем Тагиле («Евраз НТМК») и на многих других объектах.
1 Лысенко В. Г., Лукещук В. И. Разработка инженерной методики расчета глушителя шума конструкции ЮжВТИ. Заключительный отчет, 1978.
Опубликовано в "Вестнике арматурщика" № 4 (17) 2014
Размещено в номере: "Вестник арматурщика" № 4 (17) 2014
