Стартовая >> Архив >> Генерация >> Расчет и проектирование глушителей шума энергоустановок

Глушители на выбросе пара - Расчет и проектирование глушителей шума энергоустановок

Оглавление
Расчет и проектирование глушителей шума энергоустановок
Акустические определения
Аппаратура для измерения и анализа шума
Вопросы нормирования уровней шума
Источники шума на паротурбинных электростанциях
Шум газотурбинных установок
Общие методы уменьшения шума на энергопредприятиях
Характеристики глушителей и звукопоглощающих материалов
Глушители активного типа
Реактивные глушители шума
Физико-механические свойства звукопоглощающих материалов
Акустические характеристики звукопоглощающих материалов
Моделирование каналовых глушителей
Выбор звукопоглощающего материала и защитного покрытия для облицовки каналов
Влияние геометрических размеров канала на характеристики затухания
Влияние концевых эффектов и гидравлический расчет глушителя
Акустический расчет глушителя
Глушители шума дутьевых машин
Глушители шума для газовых турбин
Глушители на выбросе пара
Список литературы

Глушитель на выбросе пара.

Создание высокоэффективных конструкций глушителей на выбросе пара является довольно сложной задачей из-за воздействия высоких температур, больших скоростей и возможной конденсации влаги на поверхностях глушителя. Известно, что при воздействии влаги акустическая эффективность пористых и рыхловолокнистых ЗПМ резко понижается ввиду заполнения пор влагой и намокания материала. Поэтому на выбросе пара в основном используют реактивные глушители шума и дроссельные глушители с прохождением пара через ряды дросселирующих перегородок или через набивку, например из металлической стружки. При использовании облицовок из ЗПМ применяются специальные покрытия для защиты от воздействия пара.

Глушитель шума продувки паропровода
Рис. 6-8. Глушитель шума продувки паропровода

На рис. 6-8 показан шумоглушитель, установленный на линии продувки паропровода к турбине с параметрами пара: давление Р = 4-10+6 Па, температура t — 440 С. Пар от продуваемого паропровода подается через трубу диаметром 38 мм с толщиной стенок 2,5 мм. Уровни звукового давления, создаваемые при выбросе пара в атмосферу до установки глушителя, на расстоянии 10 м представлены на рис. 2-4.
Корпус глушителя / сделан из трубы Dy — 600 мм, в нижней части которой приварено дно с отверстием для подсоединения трубки слива конденсата 2 Dy — 80 мм. В верхней части трубы Dy — 600 мм установлены три диафрагмы 3, 4 с воздушным промежутком в 130 мм. Диафрагмы 3 из стального листа толщиной 10 мм имеют отверстия 030 мм, расположенные в шахматном порядке на расстоянии 100 мм между центрами отверстий. Средняя диафрагма 4 имеет отверстия 0 39 мм, в которые вварены трубки 38X4 мм длиной 50 мм каждая.
Диафрагмы представляют собой ряд параллельных двухкамерных глушителей с внутренними соединительными трубками. Весьма ориентировочно эффективность этих двухкамерных глушителей можно оценить по формуле (3-9) при N = 2. Приближенность оценки вызвана нестрогим выполнением ряда условий, при которых получено выражение (3-9), а также дополнительным шумообразованием при прохождении пара через отверстия диафрагм и трудностью точного расчета скорости звука в среде.
Известно, что приближенно зависимость скорости звука от температуры определяется выражениемм/с, где
Т — температура, К. Однако точное определение температуры пара при прохождении секции двухкамерных глушителей — довольно сложная тепловая задача.
В крышке корпуса глушителя выполнено отверстие с приваренной трубой 5 Dy — 300 мм длиной 500 мм, все сечение которой заполнено расположенными параллельно трубками 18X Х2 мм б. Трубки 18X2 мм по торцам сварены между собой и  приварены к трубе Dу = 300 мм. Последняя секция глушителя играет роль элемента трения, где происходит поглощение звука, главным образом на высоких частотах.


Рис 6-9. Снижение уровней звукового давления на расстоянии 10 м от продувки паропровода после установки глушителя

В целом эффект установки глушителя шума продувки, определенный по разности уровней звукового давления до и после установки глушителя на расстоянии 10 м, представлен на рис. 6-9 (характеристика направленности излучения до и после установки глушителя оставалась неизменной). Частотная характеристика глушителя имеет плавное возрастание от низких частот к высоким со значением эффекта установки более 30 дБ на частотах свыше 1000 Гц. В результате установки глушителя шум при продувке паропровода на прилегающей территории снизился до допустимых уровней по ГОСТ 12.1.003—76, а в расположенных поблизости помещениях для работы ИТР практически не прослушивался на общем шумовом фоне.
Дроссельный шумоглушитель продувки пароперегревателя
Рис 6-10 Дроссельный шумоглушитель продувки пароперегревателя
Глушитель шума для влажного газа
Рис. 6-11. Глушитель шума для влажного газа

В работе [11] описан дроссельный шумоглушитель продувки пароперегревателя (рис. 6-10), установленный на котлоагрегате БКЗ-120-100 ГМ паропроизводительностью 150 т/ч Пар на своем пути в атмосферу проходит через пять дросселирующих сеток 1—5, проходное сечение которых постепенно возрастает от 68 см2 в щелях входной трубы 1 Dy = 60 мм до 328 см2 в щелях трубы 5 Dy = 300 мм.

К сожалению, в работе [11] не приведена частотная характеристика эффективности шумоглушителя, а лишь указано, что на расстоянии 75 м внесенные потери составили 20 дБ по результатам измерения до и после установки глушителя.

Существует много патентов по конструкциям дроссельных глушителей с прохождением пара через набивку, которая располагается обычно между двумя цилиндрическими перфорированиями оболочками. В качестве набивки, через которую проходит рабочая среда, может служить галька, металлическая стружка, спутанная металлическая проволока или скрученная металлическая сетка. Следует отметить, что дроссельные глушители обладают высоким гидравлическим сопротивлением и поэтому могут использоваться лишь при достаточном запасе давления при выбросе пара. Обычно дроссельные шумоглушители применяются на установках с не очень большим расходом пара.
Глушитель типа расширительной камеры
Рис. 6-12 Глушитель типа расширительной камеры на выбросе пара
1 — отражатель; 2 — акустическая облицовка; 3 — наружная оболочка; 4— перфорированная внутренняя оболочка из нержавеющей стали: 5— дренаж: 6— фланец

Глушитель шума для влажного газа (рис. 6-11) состоит из корпуса 1 со звукопоглощающей облицовкой 2 из металлической проволоки, выполненной электрически непрерывной, на которую нанесен электроизолирующий ЗПМ типа тонкого асбестового волокна. Звукопоглощающая облицовка ограничена перфорированной вставкой 3. При глушении шума потока влажного газа концы звукопоглощающей облицовки подключаются к источнику электроэнергии 4. При этом влага из ЗПМ испаряется, в результате чего сохраняются его высокие звукопоглощающие свойства.
В работе [24] описан глушитель шума на выбросе перегретого пара от типовой промышленной установки Через клапан 0 0,203 м выбрасывался пар со следующими параметрами: давление на выходе 13-10+5 Па, температура 250 °С, наибольший расход 23 кг/с. Примененный глушитель показан на рис. 6-12 и представляет собой расширительную камеру с акустической облицовкой.
Диаметр подводящей трубы d\ составляет 0,25 м, внутренний диаметр глушителя до поверхности акустической облицовки d2 — 1,4 м, внутренняя длина глушителя l — 1,8 м. В качестве акустической облицовки использовано стекловолокно без связующего в оболочке из стеклоткани.
Для защиты акустической облицовки глушителя от воздействия потока пара использован многослойный экран. Этот экран состоит из перфорированного листа (/(„ = 20%), за которым расположено 2 гофрированных перфорированных листа (Кв = = 30%), а затем идет проволочная сетка, непосредственно прилегающая к акустической облицовке.

Перфорированные листы  выполнены из нержавеющей стали толщиной 1,9· 10-3 м для обеспечения долговечности защитного покрытия.
Расчет акустической эффективности в [24] проводится по формуле для однокамерного глушителя с учетом добавки на поглощение облицованных поверхностей. В результате расчета на ЭВМ было получено значение эффективности глушителя более 50 дБ во всем частотном диапазоне от 75 до 15000 Гц. Однако полученный результат вызывает сомнение, особенно в области высоких частот, из-за невыполнения условия распространения звука в глушителе в виде плоской волны, при котором была получена расчетная формула. Кроме того, возможно падение звукопоглощения облицовки при эксплуатации в условиях прохождения потока влажного пара. В работе [24] не приведены результаты экспериментального определения акустической эффективности глушителя, представленного на рис. 6-12.
Описание других оригинальных конструкций шумоглушителей можно найти в работе [17].



 
« Разработка усовершенствованной технологии пуска дубль-блоков 300 МВт   Расчет минимального взрывоопасного содержания кислорода в аэровзвесях пыли топлива »
электрические сети