冷却塔的落水噪声及防治措施的探讨

　　随着人们环保意识的增强,冷却塔的落水噪声对周围环境的影响已引起人们的重视。长时间、高强度的噪声刺激,将导致听觉损害、听力减弱、产生噪声性耳聋等。此外,噪声对神经系统、脑功能、心血管系统、消化系统等都有不同程度的损害。噪声国家标准(GB3096—93)规定:白天噪声允许范围为50~70dB;夜晚为40~55dB,减少冷却塔的落水噪声对周围环境的影响应成为工作的努力方向。

　　1　冷却塔的落水噪声

　　1.1　冷却塔落水噪声的检测

　　表1和图1给出了厂家提供的冷却塔实测噪声级及频谱,测量根据GB/T14623—93标准进行。测点高1.2m,距进风口底缘即水池边沿5m处。这是按环板塔基的水池边沿距进风口3~5m的实况而设定的统一测点,称为“标称测点”。

　　1.2　冷却塔落水噪声的声源特性

　　冷却塔落水噪声的声源特性如下:(1)噪声为塔内冷却水对池水大面积、连续的液体间撞击产生的稳态水噪声。噪声源为落水区下的巨大圆形水面,属于弧形“面声源”。根据已有噪声级随距离而衰减的实测资料,分析各“点声源”起始位置(进风口为声源边缘)的规律可知,其等效面声源宽度(长边)约是填料层塔径D的0.7倍。(2)落水撞击瞬时速度为7~8m/s[1]。(3)“标称测点”的声源声级为80dB左右。(4)频谱为音频分布,呈以高频(1000~16000Hz)及中频(500~1000Hz)成分为主的峰形曲线;峰值位于4000Hz左右。(5)声速为340m/s。(6)波长为0.020~1.360m,以0.085m为主。

　　1.3　冷却塔落水噪声的影响范围

　　1.3.1　声波的距离衰减规律

　　冷却塔噪声级随距离的衰减特性符合半球面波在传播过程中随着能量分布的扩大而衰减的规律,其“点声源”衰减规律为:距离每增加1倍,声能衰减6dB。衰减规律可用(1)式表示[2]。

式中L1、L2———离声源近、远测点的声级,dB;

　　r1、r2———近、远测点分别到声源的距离。

　　当r2/r1=2时,由(1)式算得:L1-L2=6dB。

　　由于冷却塔声源为一片圆形水面,范围庞大。当人处于距离声源较远的位置时,可将冷却塔视为“点声源”,这种处理方法相对可靠、实用。在距“点声源”较远的位置,只要知道某测点的声级,可根据(1)式求得任一点的声级。

　　1.3.2　冷却塔为“点声源”的起始位置

　　以目前我国常见的2000~9000m²的冷却塔为例,即以仪化电厂和吴泾电厂的冷却塔为例。其塔径分别为50m及107m,因环形风口的折合面声源宽度b(长边)按塔径的0.7倍计算,约为35、75m。它们的“点声源”起始位置(以进风口底缘为起点)为b/π处的位置,即分别为11、24m处。由此可见,在离塔(以进风口底缘为起点)25m以外的噪声测点处,所有的冷却塔噪声源都可视为“点声源”。