火力发电厂调节阀噪声分析与治理研究论文_李刚,

摘要:伴随我国电力系统结构的不断调整与完善,相关部门制定了燃煤电厂的技术标准,进而对火力发电厂的发展提出更要的要求,如优先发展低煤耗、大容量以及节能减排的机组。由于目前大部分火力发电厂在运行的过程中都会产生噪声污染,尤其是调节阀噪声,严重影响周边环境,为了能够有效的降低噪声的产生,本文分析了调节阀噪声产生的形式以及噪声产生的原因,笔者根据自身经验提出相应的解决对策与意见。

关键词:调节阀;火力发电厂;噪声污染

引言:调节阀时火力发电厂比较常用的控制设备,大部分都会应用于工艺系统压力与流量调节的区域。在进行调节阀选择的过程中需要全方面考虑,避免在使用使受其他因素的影响,合理的检查其作用方式与可调节范围以及流量参数,避免在使用的过程中产生噪声。若调节阀在使用时异常振动,则会发出分贝较高的噪声,严重影响火力发电厂周围的环境健康,因此,为了避免这种现象,火力发电厂技术人员应该针对噪声的原因与现象制定合理的治理措施,降低噪声产生的概率。

一、火力发电厂调节阀的简介

火力发电厂在应用调节阀时,其主要由执行机构和阀体两部分组成。执行机构作为调节阀的推动装备,其产生推力得到由信号压力的大小而决定,促使推杆产生一定距离的位移,进而带动调节阀的阀芯动作。调节阀调节的部分称之为阀体部件,其实际工作的过程中能够直接与介质相接触,并根据执行机构体感的位移而改变节流的面积,从而发挥调节的作用。调节阀分的分类根据其动力的形式主要分为电动调节阀和气动调节阀以及液动调节阀,进而被火力发电厂广泛的应用。

二、调节阀噪声

(一)调节阀噪声的形式

(1)机械振动噪声

机械噪声的发源地为阀芯振动,阀门部件的振动主要是介质的压力波动而产生,其中比较常见的就是阀芯对于导向面横向运动而产生的噪声。进而导致阀芯以及与其配合的导向面机械性破坏,促使管道与阀门之间的连接产生振动。在相同频率或一定频率下的噪声相互作用而出现共振,这种情况会导致噪声不断的增大。为了有效的解决这种现象,相关技术人员可以优化并改进阀门,避免相关部件在使用的过程中产生振动,降低噪声产生的概率。通常情况下会利用套筒式导向结构与更小的间隙配合,进而有效的避免振动的问题。

(2)液体动力噪声

导致液体动力噪声主要是由气蚀现象而引起,同时也是主要噪声源,若阀门内部某一环节的静压低于或等于液体饱和蒸汽压时,则会导致液体内部产生一定的气泡,当饱和蒸汽压的下游压力低于饱和蒸汽泡流动压力时,进而产生爆破的现象。迅速由破裂而产生极大的冲击力,损坏管道壁或阀门内部结构,同时会产生较高的噪声,严重降低了调节阀的使用寿命。

(3)气体动力噪声

气体、蒸汽以及饱和蒸汽在调节的过程中若出现紊流的现象,则会噪声气体动力噪声。而且气体噪声的主要来源为紊流流动所产生较强的冲击力而导致,一旦气体在流动的过程中受阻,则会导致高速气体突然减速或迅速膨胀的现象,同时会改变流动整齐的方向而造成紊流现象。

(二)噪声产生形式的判断

(1)听音的方式判断

利用这种方式判断噪声时主要是针对气蚀方式与振动方式。对气蚀方式开展判断的过程中,由于气泡破裂发出声响通常是在调节门后,而调节门中产生噪声主要是阀门振动所导致,因此,可以利用分析调节门前后声音大小而判断噪声产生的形式。若调节门前的声音小于调节门后的声音,则可以断定噪声产生的形式为气蚀现象。与此同时,若调节门中的声音较大,则也已断定其产生的为机械噪声。无论是机械噪声还是液体动力噪声,两者产生振动的形式都是间歇性的,而气体动力噪声则与前两者不同,其产生噪声会长时间发出声响,因此,可以利用这种方式进行判断。

(2)手动关闭的方式进行判断

在实际检修的过程中,需要对手动关闭的阀门装置留一定的余量,若阀门产生噪声,则可以将其紧关而检验噪声的形式,若手动压紧后噪声消失,则为机械振动,否则是其他两种振动而产生的噪声。

(3)噪声产生的原因

火力发电厂在实际运行的过程中,可以根据刁姐发噪声的特点判断其产生的原因,一般机械振动噪声所受到的冲击力较大,而液体动力噪声主要时由于压力过大而产生的振动,主要原因如下表1所示。

表1噪声产生的主要原因

三、噪声治理的措施

在对调节阀噪声进行治理的过程中,应该根据其产生的源头以及传播的方式,合理对声源进行处理与改进,进而有效的降低噪声的产生的功率,同时需要加强对调节阀的改进与优化,尽可能应用低噪声阀。

(一)合理的对声源进行处理优化

影响调节阀产生噪声的有流速、压差、温度以及各项参数,其中影响最大的为流速与压差,压差越大噪声也就越大;流速越快噪声越大。在进行这两方面进行处理的过程中应用生育啊处理法为最佳手段,其能够合理的针对两者开展分析,在声音产生觉得节流出有效的降低或控制流速与压差。首先,合理的在节流件处应用隔开的方式,进而能够将阀内建的流路分为多股细流,降低能量的产生,发挥大幅度降压的效果。其次,利用摩擦的原理对生源进行处理有话,有效的应用阶梯式阀芯,发挥降压的作用,降低噪声产生的概率,确保调节阀能够稳定的工作。

(二)声路处理法

在对调节阀噪声声路进行处理的过程中,需要全方面考虑影响的因素,如声路的距离、传送的损失以及消耗等。噪声传播的路程越远,产生的噪声越小,通常距离与声压机的减少成线性关系,声路在传送的过程中损失越大,噪声则会逐渐减弱。声音传播的介质特征和声路的阻抗力取决于声音传播的速度,因此,为了有效的降低噪音,可以将声路的阻抗力增大,进而能够有效的降低噪声的音量,缩小影响的范围。

(1)外部处理或隔离法。根据实际情况将闭关加厚、利用隔离箱,同时也可以建设建筑物将噪声隔离。

(2)采用低分贝板和消音器。进而发挥减压和消音的作用,降低噪音的分贝,而且这种隔音装置安装的费用较低。

(3)利用吸声绝缘材料。在与调节阀连接的管道应用吸声绝缘材料,进而能够有效的将声路的音效处理,降低噪声产生的概率,一般火力发电厂会将吸声材料在噪声源处靠近噪声下游的管道上。

结束语:总而言之,要想有效的降低火力发电厂调节阀噪音的现象,则需要根据实际情况分析其原因,并开展针对性措施对其进行消除,提高对调调节阀噪声的认识,进而对其开展相应的研究,完善并改进调节阀的使用现状,降低火力发电厂调节阀故障产生的概率,促使调节阀的使用寿命得到延长。除此之外,还应该降低其能源的消耗,保障生态环境的健康,促使火力发电厂能够高效稳定的发展,并取得良好的经济效益。

参考文献

[1]陈燕. 火力发电厂调节阀噪声分析与治理[J]. 能源与环境,2012(02):44-45+54.

[2]张玲,邓成刚,石佳. 高参数大容量火力发电厂热力系统主要调节阀门选型[J]. 科技与创新,2015(24):103-104.

[3]杨国来,曹文斌,刘小雄,伍国果. 调节阀噪声分析与气穴研究[J]. 新技术新工艺,2013(01):7-9.

[4]刘光灿,刘心志,王聿彪.火力发电厂自整流二次风调节阀研究[J].机械,2011,38(01):74-77+80.

[5]张玉润,陈意秋,翁宣文,吴永存,沈炳荣,蔡尚齐.火力发电厂减温喷水调节阀流量特性的探讨[J].热力发电,1999(04):34-38+63-64.

李刚 男 1986年10月3日 汉族 安徽省肥东县 本科

论文作者:李刚,

论文发表刊物:《中国电业》2020年第1期

论文发表时间:2020/4/24

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

火力发电厂调节阀噪声分析与治理研究论文_李刚,
下载Doc文档

猜你喜欢