機房設計與設備安裝

柴油發電機噪音治理措施與尾氣控制裝置

 

摘要：柴油發電機組對環境污染，包括噪音污染，尾氣排放污染兩大快，控制污染從這兩方面入手。噪音柴油發電機噪聲聲源復雜，按照噪聲輻射方式，柴油機噪聲可以分為空氣動力噪聲和表面輻射噪聲。在實際工作中，控制油機房噪音外泄是可行的，選擇的方案是綜合治理。若結合油機房結構的調整，治理工作將更加簡單化。

 

一、噪音控制

 

      柴油發電機噪音綜合控制主要是根據具體的機房項目來確定相應的控制方案，這就要應考慮到機房所在區域的環境標準，機房圍護結構形式及油機機型、功率、冷卻風量等因素。綜合控制的核心是等隔聲概念，即用一封閉的圍護結構將機組與外界隔離開來，減少聲源對外的聲輻射。為機房與外界相通而預留的通道（如冷卻風扇出口、發動機排氣出口、機房通風換氣口等）必須設計成消聲通道，其插入損失也應與圍護結構的隔聲量相當，只有這樣做才可保證機房外的環境噪聲達標。

1、進氣噪聲控制

      一般發動機均裝有空氣濾清器，進氣噪聲即可有較大衰減，成為次要聲源。而當其它聲源得到進一步控制后，進氣噪聲有可能成為主要聲源，這時需考慮采用性能良好的進氣消聲器，通常進氣消聲器要和空氣濾清器結合，進行一體化設計，既能滿足進氣和濾清方面的要求，又可使進氣噪聲得到有效的控制。

2、排氣噪聲控制

      控制排氣噪聲最有效的方法是加裝排氣消聲器，實際情況往往是降噪效果不很理想。分析原因主要是消聲器結構設計不甚合理以及加工工藝存在問題，后一個問題可以通過提高工藝水平加以改善；前一個問題則涉及消聲器的設計思路。通常消聲器設計主要憑經驗，一些設計計算程序是在一些理想假設條件下進行的，而在這些假設中實際影響最大的是忽略氣流的存在，而且是高壓、高溫、高速脈動氣流的存在。此種狀態的氣流將會影響消聲器內部的聲場分布、聲速、聲的傳播規律等，特別是氣流速度影響更大。

3、表面輻射噪聲的控制

      發動機表面輻射噪聲（燃燒噪聲和機械噪聲）的控制要受到發動機性能方面的種種限制，從技術角度講難度很大，且降噪量有限。實踐表明，在結構上采取措施可以一定幅度地降低發動機的表面輻射噪聲，從而降低整機噪聲。控制的基本措施是增加結構剛度和阻尼，使得在同樣的激振力作用下減少結構表面響應。與此同時，減少輻射噪聲的表面面積，也是控制輻射噪聲的有效措施氣排放污染，加裝尾氣過濾裝置，吸收分解有害物質。

 

圖1   柴油發電機房降噪平面圖

圖2  柴油發電機房噪聲治理側視圖

 

二、尾氣排放控制

 

       柴油機尾氣中的主要污染物包含復雜的有機物和無機物，具有氣體、液體、固體等3態，其成分為一氧化碳（CO）、碳氫化合物（HC）、氮氧化合物（NOX）、二氧化硫和顆粒狀物質（PM），其尾氣排放的途徑、成因及危害如表1所列∶

 表1    柴油機污染物的危害

2、柴油顆粒捕集器（DPF）

      柴油顆粒捕集器（DPF）采用可通氣的多孔堇青石材料，過濾式的陶瓷載體由許多細小的平行孔道所組成;這些平行的孔道之間是由通氣性的孔壁分隔，一端開放，一端堵塞，過濾器孔壁中的微孔可讓柴油引擎的廢氣分子通過，黑煙顆粒由于粒徑比較大，而無法通過微孔，被過濾在陶瓷孔壁表面，進而達到消除黑煙的效果。DPF對碳煙顆粒（PM）黑煙顆粒過濾效果比較高，一般為90%以上。

3、氧化型催化器（DOC）

      氧化型催化器（DOC）的主要目的是降低發動機內排放出來的顆粒物（黑煙）及有害氣體。顆粒物（PM）去除效率20%左右，有害氣體（CO、HC）凈化率65%-85%左右。DOC型凈化裝置外觀與消音器相似，可以方便的安裝，無需改造發動機，只需簡單的替換原排氣系統中的消音器即可。DOC運行時基本上可以長期不需要維護，只要求周期性的檢查。

 

圖3  柴油發電機噴淋塔廢氣處理器

圖4  顆粒捕集器結構圖

 

總結：

      康明斯發電機廠家提醒用戶需要注意的事項，以上只是一些常見的發電機房噪音執行標準的簡要介紹。實際上，不同國家和地區可能有各自的具體標準和法規。因此，在進行發電機房的設計、制造、安裝和維修時，必須嚴格遵守當地的法規和標準，確保發電機房的噪音符合規定的限制。這有助于保護環境和人員的健康，并避免與噪音相關的問題。

 

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