发电机环保治理.doc

常用1000发电机房环保治理工程
设 计 方 案

一． 项目概况
该发电机房为已建地下机房，准备在内设常用1000KW柴油发电机组一台。由于柴油发电机在运行过程中，产生的高分贝噪声和排放的黑烟会对周围的环境造成污染，从保护环境出发，根据甲方及环保部门的要求，需对柴油发电机房进行隔噪、吸声、消声、减振等综合治理。本公司依据噪声设计规范对该机房进行环保处理。该项目即是发电机组的机房隔声、减震等环保等内容的施工。

二． 设计标准及依据：
本公司严格按照国家即地方相关标准及规定进行设计。具体设计依据如下：
1．《声环境功能区划分技术规范》(GB/T15190-2014)；
2.《声环境质量标准》（GB 3096-2008）；
3．《城市区域环境振动标准》（GB10070-88）；
4．《工业企业噪声控制设计规范》（GB12348-90）；
5．《广东省大气污染物排放标准》（DB44/27—2001）；
6.甲方的委托书及提供的原始资料及其他相关设计规范

三． 污染物产生的原因：
1、 噪 声
1) 气流噪声
气流噪声主要集中在发电机房的进、排风口和发电机的排气管口。气流噪声气体的非稳定性流动时产生的，也就是气流的脉动，由气流与气体及气体与物体相互作用产生的。
2) 机械噪声
此处的机械噪声是由柴油发电机零部件的旋转、不平衡引起振动产生，以及柴油发电机中膨胀气体冲击气缸产生，还有机械零部件、轴承之间的互相摩擦。
3) 电磁噪声
电磁噪声是由交变磁场对定子和转子作用产生，周期性的交变力。发电机运转，电场能与磁场能相互作用转换，产生电磁噪声。
4) 噪声衍射
由于柴油发电机房内封闭不严，部分声音外泄。
5) 噪声叠加
各种噪声在发电机房内多次反射，反复叠加，产生更高的综合噪声。
2、 黑烟
内燃机排放的污染物可分为气态污染物和固态微粒污染物两大类。气态污染物包括一氧化碳、二氧化硫、氮氧化合物和碳氢化合物等，固态污染物主要是碳烟粒子和某些金属元素的氧化物。这些金属元素的氧化物来自于燃油和润滑油的添加剂以及内燃机部件摩擦所产生的磨屑等。我们平时所见到的柴油发电机排气口冒出的黑烟其主要成份就是碳烟粒子。这是柴油发电机废气治理工程中首先要处理的污染物。
碳烟(又称黑烟)占据了内燃机排放的固态微粒污染物的绝大部分，主要是由0.1-140um的多孔性碳粒构成，并在其表面凝结与吸附了末烯烃以及SO2等。碳烟微粒主要是液体在高压燃烧条件下局部高温、缺氧、裂解并脱氧而产生。由于柴油机的不均质、异相燃烧，特别是燃烧时燃料分子往往被高温火焰或燃烧产物所包围，燃料分子中心缺氧，这就决定了碳烟生成的必然性。因此，人们不能去阻止产生碳烟，而只能尽可能地减少碳烟产生，并在其生成后把它净化处理掉。
碳烟的比重不大，随废气排出后到处飞扬，触及物体呈黑色。0.1um左右的碳烟能长期在大气中悬浮，既污染了空气又影响能见度，并可经人的呼吸道进入肺叶，吸附在肺细胞组织上。尤其是其表面粘附的多环芳香烃等致癌物质，更威胁人类的健康。
一般情况下，柴油发电机燃烧废气中烟尘的含量均超过国家允许排放标准，林格曼黑度在三级以上。

四． 环保治理工艺：
发电机房噪声治理：
该项目设有常用1000kW的柴油发电机组一台。当柴油发电机工作时,汽缸内的废气随排气口间断开闭而周期性的喷射到排气管内,由此产生周期性的排气噪声、气体涡流噪声、管道振动噪声等。柴油发电机排气噪声的强度与发电机的功率、转速、气缸内气体压力等因素有关并随柴油机转速及负荷的变化而变化。控制柴油机排气噪声的有效方法是安装合适的消声器。鉴于柴油机排气的温度一般是在500℃左右，排气压力较大，同时排气夹杂着油污烟气，因此消声器必须具有足够的消声量，功率损失少，材质及结构耐高温，耐冲击，不怕油污，牢固耐用。
根据发电机噪声的性质，拟采取隔声和消声相结合的技术方案。一是隔声，将发电机房通风口和进出口密封，隔离噪声向外扩散。二是消声，对发电机房与外界环境的换气信道、排气口的气流进行消声，噪声衰减后，再排出室外，其原理是：机组的噪声波入射到多孔、透气的超细玻璃棉中时，声波则会进入材料从而引起材料空隙中的空气和纤维发生振动，由于摩擦和粘滞阻力以及纤维的导热性能，大部分声能转化为热能消耗掉。根据同功率发电机噪声测试数据类比，发电机噪声约为108dB（A）。
为满足环保要求，对发电机房采用以下综合治理措施。
1． 　　隔声设计：
u 隔声墙
利用砖墙将发电机房封闭，墙厚200mm。对墙体隔声量可用如下的经验公式计算：
R＝16logM+8
据资料：200 mm厚砖密度M=457kg/m2
则200 mm厚砖墙的隔声量为：R＝16log457+8＝50.6 dB（A）
u 隔声门
为保证机房的噪声不被通道口外传，所以要在通道所在位置设置隔声门。隔声门参照国标J649-M1521设计，门体为双层钢板复合结构，内填优质吸声岩棉，边框在门缝企口处包毛毡，起到有效的密封作用。在原有防火门基础上进行改造。标准门体规格：
厚100mm，宽×高=1000×2100mm，1扇.
厚100mm，宽×高=1500×2100mm，1扇.
平均隔声量为TL=45 dB（A）
u 穿墙管、电缆沟洞隔声
管道、电缆穿墙用超细玻璃棉填充,实施软接触,防止固体噪声波传播。
外壁用厚度0.6 mm、穿孔率>20%的穿孔天花板作为墙面吸声材料。
2. 通风量设计：
柴油机工作时产生大量的热，如果不及时排清，抽进新鲜空气，就会使室内的温度不断升高，特别是由于隔声房相对封闭，具有保温作用，机房温度升高更快，所以要从室外送入大量新鲜空气。根据生产厂家提供的技术资料所得，该机组每台所需空气量约为85320m3/h以上,依现场的情况采用4台SF8G-4(30000m3/h)轴流风机对其进行强制进风模式进风，即满足机组需风要求。
3. 吸声体设计:
吸声天花：
由于发电机的噪声是立体的往四周辐射，而地面的吸声系数非常小，它会把声波漫反射到吊顶的天花。天花是采用吸声天花专用龙骨，上铺50 mm厚的优质岩棉作吸声材料。穿孔率>20%的穿孔天花板作为护面吸声材料，吸声效果为10.4 dB（A）。
吸声墙体：
为保证机房内的噪声不改变频率（由500Hz-4000Hz变为以小于125Hz为主的声波）往外界辐射，影响周围人的正常活动，因此，在必须在墙体安装吸声体，吸声体为50 mm厚的岩棉，外壁用厚度0.6 mm、穿孔率>20%的穿孔天花板作为墙面吸声材料。

4. 尾气消声设计
发电机尾气经不锈钢波纹膨胀节减振后，经消声器消声后排放。在发电机的尾气管及消声器用25 mm厚的玻璃棉包扎保温隔热，并包以铝铂纸包裹，防止热量散发，从而有效防止机房室温上升。根据实际情况，把除尘器放在机房适当的位置，烟气经处理后排放。由于烟管弯头少，弯头半径大（≥1.5倍管道直径），所以尾气排空阻力小，发电机组运行情况良好。
5. 进排风消声设计
根据甲方提供的图纸及现场情况，发电机组进风道采用强制进风消声室的型式,排风为排风井。消声室及风井内均安装吸声棉板，以防机房噪声外泄，同时起到消音的作用。消声室及风井内的材料为吸声岩棉、玻璃布、焊网、角钢、锌铁皮等。
6. 尾气除尘器
依甲方的要求，拟设计将发电机组的排烟管在机房内通过湿式除尘器对发电机组进行黑烟处理。该除尘器能有效的解决黑烟问题。本设计方案中经过湿式除尘器对机组黑烟进行处理后的洗烟废水直接通过管道排往下水道。除尘器采用全钢结构，经治理后，在废气最终排放口测定黑度，将符合《大气污染物排放标准》GB4427-89之一级标准，即：林格曼黑度≤1级。
7. 减震
机组内有减震系统，可有效减轻震动的传递，另外在机组与地面的接触位置放置橡胶减震器，把机组的机械震动减到最低。在排烟系统的处理方面，在机组与烟管的接触位置安装金属波纹减震管，防止排烟系统的与楼板的钢性接触，把排烟系统的震动阻止在传到楼板之前。

五． 工作步骤
1． 甲方负责土建、安装水电费用及自来水进、排管至机房，包括：按图纸砌墙体，预留孔洞等；
2． 如需做消防工程，管道必须在机械安装前安装完毕；
3． 机房的环保安装。
4． 环保验收。在机房安装完成后，我方负责联系有环境监测资格的单位进行监测，并取得监测报告。
六、 验收
本公司负责从出图、施工，请有环境监测资格的单位监测，并取得监测报告。