
康明斯發電機組由發電機、發動機、控制櫃等部件組成,發動機和發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、焦爐煤氣、高爐煤氣等可康明斯體爲燃料,經濟性好、機組啓動快。特别是由於高品質城市生活的需求,康明斯發電機組已經廣泛應用於電信、郵局、銀行、圖書館、醫院、酒店等部門。然而,機組運行産生的噪聲給城市環境帶來瞭嚴重的噪聲污染,限制瞭康明斯發電機組的廣泛應用,也影響瞭人們的正常工作和生活。針對康明斯發電機組的噪聲污染問題,提出瞭一套整改措施,以降低康明斯發電機組的噪聲,促進康明斯發電機組的推廣應用。
康明斯發電機組聲源分析:發動機噪聲是康明斯發電機組的主要噪聲源。康明斯發動機噪聲可分爲氣動噪聲、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、排氣和風扇轉動引起的空氣振動噪聲,這些噪聲直接傳播到空氣中。氣缸内燃燒産生的壓力振動通過氣缸蓋,從發動機機體輻射出來的噪聲稱爲燃燒噪聲。對活塞缸套的沖擊,運動部件如配氣機構和噴射系統産生的沖擊振動噪聲統稱爲機械噪聲。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,然後從尾管排入大氣。
康明斯發電機組改造設計:基於氣體發電機組的工作原理,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。消聲技術的核心是利用聲波在傳播過程中自然衰減的規律,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爲主,耗電量大,消聲效果不理想。經過認真論證,採用3級組合降噪技術,将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、吸聲共振闆等。此外,該消聲器尺寸合适,結構剛性好,安裝方便,具有控制再生噪聲的功能。而且後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。控制機械噪聲和燃燒噪聲的有效方法是對機組進行隔振處理。康明斯發動機、發電機和鋼底盤之間安裝複合隔振阻尼墊,底盤與基礎之間也安裝高能阻尼橡膠墊。經過兩級隔振處理後,不僅機組的振動得到瞭有效的隔斷,而且機組的運行更加平穩,整體噪聲明顯降低。(3)消聲排氣道。
康明斯發電機組排氣管道直接與外界相連,空氣流速很高,氣流噪音、風扇噪音、機械噪音都通過這個管道向外輻射。爲瞭控制風機和排風管道的噪聲,設計瞭消聲排風管道。這種消聲排氣導管很長,由空氣導管和排氣降噪腔組成。排氣腔的工作原理類似於阻性消聲器,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,可以改善消聲效果。