
康明斯發(fā)電機組由發(fā)電機、發(fā)動機、控制柜等部件組成,發(fā)動機和發(fā)電機安裝在同一個鋼制底盤上,以柴油、水煤氣、煤礦瓦斯、井口伴生氣、天然氣、煉廠尾氣、沼氣、焦?fàn)t煤氣、高爐煤氣等可康明斯體為燃料,經(jīng)濟性好、機組啟動快。特別是由于高品質(zhì)城市生活的需求,康明斯發(fā)電機組已經(jīng)廣泛應(yīng)用于電信、郵局、銀行、圖書館、醫(yī)院、酒店等部門。然而,機組運行產(chǎn)生的噪聲給城市環(huán)境帶來了嚴(yán)重的噪聲污染,限制了康明斯發(fā)電機組的廣泛應(yīng)用,也影響了人們的正常工作和生活。針對康明斯發(fā)電機組的噪聲污染問題,提出了一套整改措施,以降低康明斯發(fā)電機組的噪聲,促進康明斯發(fā)電機組的推廣應(yīng)用。
康明斯發(fā)電機組聲源分析:發(fā)動機噪聲是康明斯發(fā)電機組的主要噪聲源??得魉拱l(fā)動機噪聲可分為氣動噪聲、燃燒噪聲、機械噪聲、排氣噪聲和振動噪聲。氣動噪聲主要包括進氣、排氣和風(fēng)扇轉(zhuǎn)動引起的空氣振動噪聲,這些噪聲直接傳播到空氣中。氣缸內(nèi)燃燒產(chǎn)生的壓力振動通過氣缸蓋,從發(fā)動機機體輻射出來的噪聲稱為燃燒噪聲。對活塞缸套的沖擊,運動部件如配氣機構(gòu)和噴射系統(tǒng)產(chǎn)生的沖擊振動噪聲統(tǒng)稱為機械噪聲。機組工作時,廢氣從排氣閥高速沖出,沿排氣歧管進入消聲器,然后從尾管排入大氣。
康明斯發(fā)電機組改造設(shè)計:基于氣體發(fā)電機組的工作原理,降低聲源的噪聲很難消除噪聲,所以主要是有效阻斷其噪聲傳播路徑。消聲技術(shù)的核心是利用聲波在傳播過程中自然衰減的規(guī)律,減少噪聲的污染面,主要方法如下:
(1)組合消聲器。原消聲器以阻性消聲為主,耗電量大,消聲效果不理想。經(jīng)過認(rèn)真論證,采用3級組合降噪技術(shù),將消聲器改造成新型組合消聲器。組合消聲器的主要部件有消聲腔、多孔消聲罩、吸聲絕緣層、吸聲共振板等。此外,該消聲器尺寸合適,結(jié)構(gòu)剛性好,安裝方便,具有控制再生噪聲的功能。而且后面的吸聲隔音層具有防腐性能,可以有效克服煙氣低溫露點腐蝕,延長消聲器的使用壽命。(2)2級隔振墊圈??刂茩C械噪聲和燃燒噪聲的有效方法是對機組進行隔振處理??得魉拱l(fā)動機、發(fā)電機和鋼底盤之間安裝復(fù)合隔振阻尼墊,底盤與基礎(chǔ)之間也安裝高能阻尼橡膠墊。經(jīng)過兩級隔振處理后,不僅機組的振動得到了有效的隔斷,而且機組的運行更加平穩(wěn),整體噪聲明顯降低。(3)消聲排氣道。
康明斯發(fā)電機組排氣管道直接與外界相連,空氣流速很高,氣流噪音、風(fēng)扇噪音、機械噪音都通過這個管道向外輻射。為了控制風(fēng)機和排風(fēng)管道的噪聲,設(shè)計了消聲排風(fēng)管道。這種消聲排氣導(dǎo)管很長,由空氣導(dǎo)管和排氣降噪腔組成。排氣腔的工作原理類似于阻性消聲器,通過改變吸聲材料、吸聲材料的厚度、排氣道的長度和寬度等參數(shù),可以改善消聲效果。