Диссертация (Разработка методов снижения шумового загрязнения окружающей среды газовоздушными трактами тягодутьевых машин ТЭС)

2ОглавлениеВведение..................................................................................................................... 4Глава 1. Актуальность исследований снижения шума газовоздушных трактовтягодутьевых машин ..................................................................................................... 101.1. Обзор законодательства регулирующего вопросы охраны окружающейсреды в России ........................................................................................................... 101.2. Обзор наиболее существенных источников шума на ТЭС ......................

121.3. Шум от тягодутьевых машин ТЭС ............................................................. 211.4. Измерения уровня шума от тягодутьевого оборудования объектовэнергетики и промышленности ................................................................................ 24Выводы по главе 1................................................................................................... 28Глава 2. Расчеты уровней звукового давления от газовоздушных трактовтягодутьевых машин в окружающем районе в условиях сложной застройки........ 292.1. Обзор специальных программ для расчетов уровня шума газовоздушныхтрактов тягодутьевых машин ТЭС в окружающем районе................................... 452.2.

Пример расчета УЗД от энергетического объекта с газовоздушнымитрактами тягодутьевых машин................................................................................. 462.3. Результаты расчетов УЗД с помощью программы Predictor.................... 48Выводы по главе 2................................................................................................... 53Глава 3. Определение расположения ступеней пластинчатых глушителей всложных каналах с целью уменьшения их аэродинамического сопротивления спомощью математического моделирования............................................................... 543.1. Аэродинамическое моделирование глушителя шума в сложномэнергетическом канале .............................................................................................. 543.2.

Математические программы, позволяющие определить расположенияступеней пластинчатых глушителей в сложных каналах с целью уменьшения ихаэродинамического сопротивления ......................................................................... 593.3. Верификация программы............................................................................. 603.4. Результаты математического моделирования для диссипативногоглушителя, расположенного на разном расстоянии до и после поворота ...........

6233.5. Результаты математического моделирования для двухступенчатогодиссипативного глушителя, расположенного до и после поворота с разнымитолщинами пластин ................................................................................................... 68Выводы по главе 3................................................................................................... 73Глава 4. Методика определения длин многоступенчатых глушителей с разнойтолщиной пластин ......................................................................................................... 754.1. Выбор глушителей шума для газовоздушных трактов тягодутьевыхмашин 754.2.

Методы определения конструкций пластинчатых глушителей длягазовоздушных трактов тягодутьевых машин ........................................................ 754.3.Обоснованиеметодаминимумадисконтированныхзатратдляопределения длин ступеней пластинчатых глушителей с разной толщинойпластин........................................................................................................................ 804.4.Рекомендации по определению длин пластинчатых глушителейгазовоздушных трактов тягодутьевых машин ........................................................

86Выводы по главе 4................................................................................................... 87Глава 5. Результаты внедрения средств и методов снижения шумаэнергетического оборудования.................................................................................... 885.1. Внедрение разработанной конструкции шумоглушителя на ТЭЦ-9 –филиал ОАО «Мосэнерго»........................................................................................ 905.2. Внедрение мероприятий по снижению шума газовых и воздушныхтрактов ОАО «НЛМК»..............................................................................................

95Выводы по главе 5................................................................................................... 95Заключение .............................................................................................................. 97Список литературы ................................................................................................. 99Приложения ...........................................................................................................

1074ВведениеВ настоящее время все больше увеличивается роль факторов физическоговоздействия со стороны промышленности и в частности энергетических объектовна окружающую среду и жизнедеятельность человека. Особенно это заметно вкрупных городах. Одним из основных факторов неблагоприятного воздействия налюдей является шум. Согласно законодательству Российской Федерации шум является одним из видов негативного воздействия на окружающую среду, наряду свыбросами химических веществ, в том числе радиоактивных, электромагнитным,ионизирующим и другими видами физических воздействий. [1,2,36,89-92]Более 70% территорий городов подвержены сверхнормативному шуму отразличных источников.Основными источниками шума на территории города являются объектыэлектро- и теплоэнергетики. На данных объектах находится большое количестворазличного оборудования, излучающего шум, который оказывает воздействие наокружающие среду и человека, и, как часто бывает, является сверхнормативным[37-38].

Данный вопрос является актуальным в связи с увеличением энергетических мощностей для обеспечения возрастающих потребностей в условиях ростачисленности населения и урбанизации территорий. [86-87]Изучением теории и практикой снижения шума занимаются многие известные национальные исследовательские университеты, например такие как: МГТУим. Баумана, Московский государственный университет им. Ломоносова, Политехнический институт имени В.С. Черномырдина (до реорганизации Московскийгосударственный открытый университет), Национальный исследовательский университет «МЭИ» и др. Большой вклад в развитие данного направления науки внесли известные российские и зарубежные исследователи: Е.Я.

Юдин, А.И. Белов,Н.И. Иванов, Г.Л. Осипов, А.С. , Медведев В.Т. , И.Е. Цукерников, А.И. КомкинЛ.Р. Яблоник, Г.А. Хорошев, Ю.И. Петров, Л.Беранек, М.Л. Муньял, Ф.П. Мехель, М. Хекл, Х.А. Мюллер и др. [39-51]5Снижению шума энергетического оборудования различными методами посвящены работы: Ф.Е. Григорьяна, Е.А. Перцовского, Л.А. Рихтера, В.И. Зинченко, В.Б. Тупова, и др.На ТЭС имеется большое количество энергетического оборудования, котороеявляется источником шумового загрязнения.

Тягодутьевые машины являются самыми массовыми, а во многих случаях основными источниками шума. Шум, который они излучают, распространяется через устья дымовых труб (в случае дымососов) и от воздухозаборов (дутьевые вентиляторы). Данный шум может превышать санитарные нормы и под его воздействием оказывается значительное количество людей, как и на территории предприятия, так и в окружающем районе.Целью данной работы является разработка методов снижения шумового загрязнения окружающей среды газовоздушными трактами тягодутьевых машинТЭС, которые позволят снизить общее шумовое воздействие на человека и на окружающую среду.Для снижения шума от тягодутьевых машин широкое применение получилипластинчатые глушители.

Причём важно, чтобы пластинчатые глушители имелиминимальное аэродинамическое сопротивление и наименьшие затраты на изготовление. Для получения конечных результатов исследования проводится несколько этапов решения задачи:- выполнение акустических измерений около действующего тягодутьевогооборудования и проведение акустических расчетов с использованием специальных программ для оборудования, работающего в различных режимах при различном размещении жилых домов по отношению к энергетическому объекту;- рассмотрение возможных мероприятий по шумоглушению и на основе математического моделирования выбор расположения ступеней пластинчатых глушителей по газовоздушному тракту для достижения минимального аэродинамического сопротивления;- выбор на основе методики дисконтированных затрат длин многоступенчатых пластинчатых глушителей с разной толщиной пластин.6В данной работе проводятся теоретические, расчетные и экспериментальныеметоды исследования.Научная новизна работы:- показано влияние расположения объектов на территории предприятия изданий в окружающем районе на уровни звукового давления от тягодутьевых машин, в том числе в 3D моделях с помощью специальной программы;- на основе математического моделирования показано влияние размещенияступеней пластинчатого глушителя на его аэродинамическое сопротивление относительно друг друга и при расположении до и после поворота;- разработана на основе минимума дисконтированных затрат методика определения длин многоступенчатых глушителей с разной толщиной пластин.Достоверность работы обеспечена применением базовых положений теорииакустики, методов статистической обработки полученных результатов, методовоценки финансово-экономической эффективности инвестиционных проектов, согласованностью полученных результатов с соответствующими теоретическимипредставлениями и результатами работ других авторов.Практическая ценность работы:- полученные данные по результатам измерений и акустическим расчетам отэнергетических объектов и тягодутьевых машин могут быть использованы приразработке мер по их шумоглушению;- результаты моделирования позволяют разместить ступени пластинчатыхглушителей в сложных каналах так, что аэродинамическое сопротивление минимально;- разработанная методика позволяет определять длины многоступенчатыхглушителей с разной толщиной пластин при необходимой акустической эффективности и заданном аэродинамическом сопротивлении с минимальными дисконтированными затратами.Внедрение результатов.

Результаты данной работы использованы при разработке конструкции глушителей шума газового тракта котельных агрегатов (БКЗ-7320-140ГМ) №№6,7,8 ТЭЦ-9 – филиала ОАО «Мосэнерго», а так же при разработке рекомендаций по снижению шума на ОАО «НЛМК».На защиту выносятся следующие положения:1. Зависимость гидравлического сопротивления газовоздушного тракта ТЭСот расположения ступени пластинчатого глушителя до, после и одновременномразмещении до и после прямого поворота.2. Результаты расчетов от энергетических объектов в окружающем районепри наличии сложной застройки, полученные с помощью современных вычислительных программ.3. Метод определения длины многоступенчатых глушителей с разной толщиной пластин для требуемой акустической эффективности и заданном аэродинамическом сопротивлении с минимальными дисконтированными затратами.Апробация работы.