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柴油發(fā)電機組環(huán)保工程設(shè)計方案
一、項目概況
莞深高速出入口改造工程備用發(fā)電機房計劃內(nèi)設(shè)1臺110KW康明斯柴油發(fā)電機組,柴油發(fā)電機在運行過程中,產(chǎn)生的高分貝噪聲和排放的黑煙會對周圍的環(huán)境造成污染,根據(jù)國家建設(shè)項目環(huán)境保護“三同時”管理規(guī)定,需對柴油發(fā)電機房進行隔噪、吸聲、消聲、減振等綜合治理.該項目即是發(fā)電機組的安裝,機房環(huán)保等內(nèi)容的施工
二、設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)及依據(jù):
我司的環(huán)保安裝是嚴(yán)格按照國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)定來施工, 具體設(shè)計依據(jù)如下:
1.《工業(yè)企業(yè)廠界噪音標(biāo)準(zhǔn)》(GB12348-90)；
2.《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)》(GB3096-93)；
3.《廣東省大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB4427-89)；
4.有關(guān)設(shè)計手冊及規(guī)范；
5.有關(guān)環(huán)保服務(wù)的委托書及甲方提供的原始資料；
三、污染物產(chǎn)生的原因:
1. 噪 聲
1) 噪聲
氣流噪聲主要集中在發(fā)電機房的進、排風(fēng)口和發(fā)電機的排氣管口.氣流噪聲氣體的非穩(wěn)定性流動時產(chǎn)生的,也就是氣流的脈動,氣流與氣體及氣體與物體相互作用產(chǎn)生的
2) 機械噪聲
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此處的機械噪聲是由柴油發(fā)電機零部件的旋轉(zhuǎn)、不平衡引起的振動產(chǎn)生,以及柴油發(fā)電機中膨脹氣體沖擊氣缸產(chǎn)生,還有機械零部件、軸承之間的互相磨擦
3) 電磁噪聲
電磁噪聲是由交變磁場對定子和轉(zhuǎn)子作用產(chǎn)生的,周期性的交變力.發(fā)電機運轉(zhuǎn),電場能與磁場能相互作用轉(zhuǎn)換,產(chǎn)生電磁噪聲
4) 噪聲衍射
由于柴油發(fā)電機房內(nèi)封閉不嚴(yán),部分聲音外泄
5）噪聲疊加
各種噪聲因發(fā)電機房內(nèi)多次反射,反復(fù)疊加,產(chǎn)生更高和綜合噪聲.
四、 環(huán)保治理工藝
發(fā)電機房噪聲治理
該項目設(shè)有1臺110KW柴油發(fā)電機組.當(dāng)柴油發(fā)電機工作時,汽缸內(nèi)的廢氣隨排氣口間斷開閉而周期性的噴射到排氣管內(nèi),由此產(chǎn)生周期性的排氣噪聲、氣體渦流噪聲、管道振動噪聲等.柴油發(fā)電機排氣噪聲的強度與發(fā)電機的功率、轉(zhuǎn)速、氣缸內(nèi)氣體壓力等因素有關(guān),并隨柴油機轉(zhuǎn)速及負(fù)荷的變化而變化.控制柴油機排氣噪聲的有效方法是安裝合適的消聲器.鑒于柴油機排氣溫度一般是在500℃左右,排氣壓力較大,同時排氣夾雜著油污煙氣,因此消聲器必須具有足夠的消聲量,功率損失少、材質(zhì)及結(jié)構(gòu)耐高溫、耐沖擊、不怕油污、牢固耐用.
根據(jù)發(fā)電機噪聲的性質(zhì)，擬采取隔聲和消聲相結(jié)合的技術(shù)方案，
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一是隔聲，將發(fā)電機房通風(fēng)口和進出口密封，隔離向外擴散。二是消聲，對發(fā)電機房與外界環(huán)境的換氣信道，排氣口的氣流進行消聲，噪聲衰減后，再排出室外，其原理是：機組的噪聲波入射到多孔、透氣的超細(xì)玻璃棉中時，聲波則會進入材料從而引起材料空隙中的空氣和纖維發(fā)生振動，出于磨擦和粘滯阻力以及纖維的導(dǎo)熱性能，大部分聲能轉(zhuǎn)化為熱能消耗掉。根據(jù)同功率發(fā)電機噪聲測試數(shù)據(jù)類比，發(fā)電機噪聲約為106DB（A）左右。為滿足環(huán)保要求，對發(fā)電機房采用以下綜合治理措施。
1. 隔聲設(shè)計
隔聲墻
利用磚墻將發(fā)電機房封閉，墻厚240MM。對墻體隔聲量可用如下的經(jīng)驗公式計算：
R=161OGM+8
據(jù)資料：240MM厚磚密度M=375KG/㎡
則240MM厚磚墻的隔聲量為：
R=16log375+8=49.2 dB(A)
隔聲門
為保證機房的噪聲不被通道口外傳,所以要在通道所在位置設(shè)置隔聲門.隔聲門參照國標(biāo)J649-M1021設(shè)計,門體為雙層鋼板復(fù)合結(jié)構(gòu),內(nèi)填優(yōu)質(zhì)吸聲巖棉,邊框在門縫企口處包毛氈,起到有效的密封作用.
標(biāo)準(zhǔn)門體規(guī)格
:
厚:100MM,寬×高=2000×2400MM,1扇
平均隔聲量為TL=45DB(A)
穿墻管,電纜溝洞隔聲
管道,電纜穿墻用超細(xì)玻璃棉填交,實施軟接觸,防止固體噪聲波傳播.
2. 吸聲體設(shè)計:
為保證機房內(nèi)的噪聲不折射疊加,往外界輻射,影響周圍人的正�；顒�,因此,須在墻體安裝吸聲體,吸聲體為50MM厚的巖棉,外壁用厚度0.6MM,穿孔率>20﹪的穿孔天花板作為墻面吸聲材料.如不安裝吸音墻面,則機房外墻需為24墻,內(nèi)填隔音材料.
2. 通風(fēng)量設(shè)計:
柴油機工作時產(chǎn)生大量的熱,如果不及時排清,抽進新鮮空氣,就會使室內(nèi)的溫度不斷升高,特別是由于隔聲房具有保溫作用,機房溫度升高更快,所以要從室外送入大量新鮮空氣.根據(jù)生產(chǎn)廠家提供的技術(shù)資料所得,該發(fā)電機組所需空氣量為500M3/min.現(xiàn)采用自然進風(fēng)模式。
3. 尾氣消聲設(shè)計
在發(fā)電機尾氣管安裝二級消聲器,發(fā)電機尾氣經(jīng)不銹鋼波紋膨脹節(jié)減振后,經(jīng)消聲器消聲后排放.在發(fā)電機的尾氣管及消聲器用25MM厚的玻璃棉兇扎保溫隔熱,并包以鋁鉑紙裝飾并防止熱向外輻射,為防止機房內(nèi)熱量積聚,減少發(fā)電機熱損耗給機房帶來的大量熱,把消聲器放在機房頂部位置,尾氣經(jīng)消聲器消聲后高空排放
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進一步消音,并除去煙氣中的顆粒物,符合《大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB4427-89之一級標(biāo)準(zhǔn),即:林格曼黑度≤1級.由于煙管彎頭少,彎頭半徑大(≥1.5倍管道直徑),所以尾氣排空阻力小,發(fā)電機運行情況良好.
4. 進排風(fēng)消聲設(shè)計
根據(jù)甲方提供的圖紙及現(xiàn)場情況,發(fā)電機組進風(fēng)道消聲采用自然進風(fēng)消聲室的形式,排風(fēng)為排風(fēng)消聲室.消聲室內(nèi)的材料為吸聲巖棉,玻璃布,焊網(wǎng),角鋼,鋅鐵皮等.
5. 減震
機組內(nèi)有減震系統(tǒng),可有效減輕震動的傳遞,另外在機組與地面的接觸位置放置橡膠減震器,把機組的機械震動減到最低.在排煙系統(tǒng)的處理方面,在機組與煙管的接觸位置安裝金屬波紋減震管,防止排煙系統(tǒng)的與樓板的剛性接觸,把排煙系統(tǒng)的震動阻止在傳到樓板之前.
五、工作步驟
1.發(fā)電機房土建部分;
2.如需做消防管道必須在機械安裝前安裝完畢;
3.機房的環(huán)保安裝;
4.環(huán)保驗收.在機房安裝完成后,我司按照《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)》(GB12348-93)監(jiān)測方法監(jiān)測，保證其相關(guān)位置噪聲小于65dB（A）;
六、驗收
工程完工15個工作日內(nèi)，我方提供竣工報告，然后合同雙方按合同內(nèi)容追步驗收，直到符合合同及相關(guān)要求為止。
柴油發(fā)電機組環(huán)保工程設(shè)計方案 [篇2]
一、工程概述
珠江新城N5-1項目為滿足消防及需要，擬在發(fā)電機房安裝1臺三菱備用功率1600KW柴油發(fā)電機組作為備用電源。應(yīng)業(yè)主要求，噪聲執(zhí)行《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)》（GB12348-90）及《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3096－2017），Ⅱ類標(biāo)準(zhǔn)（即晝間≤ 60dB(A)），煙色執(zhí)行廣東省地方標(biāo)準(zhǔn)《大氣污染物排放限值》（DB44/27-2001）一級標(biāo)準(zhǔn)，即煙色濃度為林格曼黑度0~1級。發(fā)電機房內(nèi)噪聲聲級為90～103dB(A)，為保護環(huán)境，須對柴油發(fā)電機組產(chǎn)生的噪聲及廢氣進行綜合治理，使其達標(biāo)。
二、設(shè)計依據(jù)
1. 發(fā)電機組的規(guī)格與型號
三菱重工業(yè)株式會社的MGS1500B發(fā)電機組
冷卻方式：風(fēng)冷
備用功率：1600KW
燃?xì)饬浚?43m3/min
冷卻空氣量：2040m3/min
排煙量：378 m3/min
排煙溫度：530℃
2. 噪聲源
A．柴油發(fā)電機組1臺，備用功率1600kW，參數(shù)如下：
發(fā)電機噪聲：機械95dB（A）@7m 排氣101dB（A）@7m
B．通風(fēng)軸流風(fēng)機5臺：
風(fēng)機型號：8#風(fēng)機 功率：4KW 5臺
單機噪聲：78dB（A）/單臺
應(yīng)業(yè)主要求，本方案執(zhí)行《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)》（GB12348-90）及《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3096－2017）：≤ 60dB(A)（晝間）的標(biāo)準(zhǔn)。
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珠江新城N5-1項目發(fā)電機房環(huán)保工程設(shè)計方案
3. 煙色
應(yīng)業(yè)主要求，煙色執(zhí)行廣東省地方標(biāo)準(zhǔn)《大氣污染物排放限值》（DB44/27-2001）一級標(biāo)準(zhǔn)，即煙色濃度為林格曼黑度0~1級。
三、治理措施
1. 機組減振裝置
發(fā)電機組放在加固減振基礎(chǔ)上，用鋼筋混凝土作基礎(chǔ)， 1340kw機組基礎(chǔ)的外形尺寸為5800L×2800W×200H，基礎(chǔ)表面均高出機房地面200mm。每臺機組與基礎(chǔ)之間加機組彈簧減振器12個，彈簧減振器針對發(fā)電機組的運行重量和振動頻率選擇，保證隔振效率達到95%以上。
煙管及消聲器是另一重要的振動源，在煙管與發(fā)電機組連接時，采用柔性軟接（波紋管），隔開振動的傳播途徑。同時，固定排煙消聲器時，通過加裝彈簧吊架，消除振動對建筑物的影響。煙管采用A3鋼卷制煙管，管壁厚為4mm，機組煙管管徑為377mm和500mm。
機組排風(fēng)口采用帆布軟接，有效隔離機組與排風(fēng)管之間的振動。與機組連接的油管，均使用柔性連接。
2. 隔音降噪措施
按機組參數(shù)噪聲： 95dB@7米（機組滿載運行時），當(dāng)機組運行時，在離機組1米處，噪聲可達到108dB(A)，過高的噪聲將會對周圍環(huán)境和人們生活帶來影響，因此，必須對機組噪聲進行環(huán)保治理，使之達到噪聲Ⅱ類標(biāo)準(zhǔn)：≤ 60dB(A)。根據(jù)柴油發(fā)電機組的噪聲特點，對機組進行隔聲、消聲、減振和吸聲等綜合處理，方案如下：
2-1、隔聲：
A． 隔聲墻：
發(fā)電機房作為一個相對密封的環(huán)境，與外界隔開。機房的隔聲墻要求采用實心磚墻結(jié)構(gòu)（約20cm厚），兩面批蕩嚴(yán)實，根據(jù)理論-公式，隔聲量R=14.5lgmf-26計算，隔聲量可達50 dB（A）。由于門窗的影響，隔聲量有所減少，在40（A）以上，將機組噪聲降至60dB（A）以下。
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B． 隔聲門：
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由雙層鋼板與玻璃纖維組成的復(fù)合結(jié)構(gòu)，同時具有隔聲和吸聲的功能，對本工程的要求，選用隔聲等級較高的隔聲門，經(jīng)廠家測試隔聲量大于30 dB。隔聲門兼有防火功能，符合甲級防火門的要求。
C． 減振：
機組與發(fā)電機基礎(chǔ)之間的彈簧減振器、機組與煙管之間的不銹鋼波紋減振管、排煙消聲器采用彈簧減振吊架等措施保證有效隔振。
2-2、消聲
在發(fā)電機的尾氣排放管安裝阻抗復(fù)合型消聲器，其中：
一、二級抗性消聲器是為設(shè)備廠家配置的消聲器，消聲量各為20-25dB(A)；
同時，煙色處理所采用的的消聲除塵噴淋箱也具有消聲作用，排氣管與噴淋箱箱體的擴張比為1：10，消聲量為15 dB。
2-3、吸聲
A、吸聲吊頂
在機房頂，安裝由超細(xì)玻璃棉+穿孔鋁扣板組成的復(fù)合吸聲結(jié)構(gòu)，有效消除由于反射所形成的混響聲，從而降低噪聲源的強度。吸聲體厚度為50MM，通過鋼釘固定在墻壁上，防止下滑，外表面用鋁合金穿孔扣板作飾面。
50mm厚超細(xì)玻璃棉，容重為20kg/m3，吸聲系數(shù)為0.85；
由0.6mm厚鋁合金穿孔板和玻璃棉組合的吸聲墻體，吸聲系數(shù)可達0.95。
B、吸聲墻體
在機房四周，安裝由超細(xì)玻璃棉+穿孔鋁扣板組成的復(fù)合吸聲結(jié)構(gòu)，有效消除由于反射所形成的混響聲，從而降低噪聲源的強度。吸聲體厚度為50MM，通過鋼釘固定在墻壁上，防止下滑，外表面用鋁合金穿孔扣板作飾面。
50mm厚超細(xì)玻璃棉，容重為20kg/m3，吸聲系數(shù)為0.85；
由0.6mm厚鋁合金穿孔板和玻璃棉組合的吸聲墻體，吸聲系數(shù)可達0.95。
3. 通風(fēng)
該項目采用帶散熱器水箱的閉式循環(huán)冷卻柴油發(fā)電機組，為保證降噪效果，機房為封閉環(huán)境，因此采用強制進排風(fēng)系統(tǒng)。進風(fēng)采用軸流風(fēng)機，
將潔凈、涼爽的鮮風(fēng)引入機房；排風(fēng)通過散熱水箱自帶風(fēng)扇強制將室內(nèi)熱空氣排至排風(fēng)室，經(jīng)過消聲處理后排出室外。風(fēng)道作消聲，采用阻性片式消聲器，消聲片為超細(xì)玻璃棉、玻璃纖維布和鋁合金穿孔板組成。機組進、排風(fēng)消聲器長度均為2.5米。
4. 煙氣處理系統(tǒng)
柴油發(fā)電機組排出的尾氣含有對人體有害的硫化物、氮氧化物等，同時，出口溫度達到530℃，對環(huán)境造成熱污染，因此，需對其進行治理，以達到國家環(huán)保規(guī)范要求。針對發(fā)動機的煙氣，設(shè)計專用煙氣處理設(shè)備——煙塵凈化器，煙塵凈化器內(nèi)為沖擊式噴淋復(fù)合處理處理發(fā)電機煙氣，機組尾氣高速撞擊液面，煙塵微塵在重力和慣性力的作用，被泡沫水液粘附沉降，同時由于水霧和煙塵的相互吸附作用，達到處理煙氣的效果，經(jīng)處理后的煙氣由煙管引至室外高空排放，使煙色達到排放要求。煙塵凈化器采用兩路控制，一路為電磁閥自動控制，另一路手動旁路控制。進水采用DN20給水管，配Y形過濾器，排水管采用DN80管道接至最近的排水溝。經(jīng)過處理的煙氣煙色達到一級排放標(biāo)準(zhǔn)，其煙氣黑度不得超過林格曼1級。機組配置煙塵凈化器尺寸為1600×1200×1260，采用4mm厚A3鋼板制作。機房內(nèi)煙管及煙塵凈化器均作隔熱包扎：采用厚度為50MM的巖棉管，外包0.8mm鋁板飾面。
5. 燃油供給系統(tǒng)
機組配套2臺1000L日用油箱，置于機房油箱間內(nèi)，可滿足機組日常使用的需要。在機房設(shè)置一套加油泵；在日用油箱設(shè)置油位報警裝置，及自動加油和自動停止裝置。
油管路采用無縫管道，日用油箱至機組之間油管進回管徑為DN32，與發(fā)電機組連通時采用軟接， DN40加油管算至機房外加油活接。
四、結(jié)論
發(fā)電機房經(jīng)上述措施治理后, 噪聲完全達到業(yè)主要求：噪聲完全達到《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)》（GB12348-90）及《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3096－2017）Ⅱ類標(biāo)準(zhǔn)：（即晝間≤60dB(A)），煙色達到廣東省地方標(biāo)準(zhǔn)《大氣污染物排放限值》（DB44/27-2001）一級標(biāo)準(zhǔn)，即煙色濃度為林格曼黑度0~1級。
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