柴油发电机辐射、排气、燃烧、风扇的噪音治理

摘要：在领会柴发机组详细噪音源和降噪办法的规划原则后，就可以关于发电机组的各噪声源制定出相应治理举措。从噪音的频谱叙述可分为低、中、高频三种，排查的举措是将其噪音进行隔断、衰减，以达到在发电机房外噪声能符合相应的要求。为了降低发电机组运转时对环境和操作者的危害，首先应对发电机组运转排气的噪音源采取降噪措施，同时对机房的建筑布置应有必要的吸声、隔声举措。根据相应环境的噪声标准来减少发电机组的噪音，无须要求过高，防止由此会导致不必要的偏高花费。

随着工业的发展和对环境要求的不断提高，噪声已经成为一个具体污染源，它与空气污染及水污染一起被列为当今世界三大具体污染源。由于有许多不同种类的力用途在高功率具有多振动源，宽频带和复杂模式的特点。发电机的具体噪音分为空气动力噪声和制度噪音。一般来说，发电机的噪声有空气动力噪音和机械噪音。空气动力噪声包括排气噪声，进气噪音和燃烧噪音等.机械噪声的作业噪音，是由曲柄链接和齿轮啮合和定期装置，与振动的不平衡惯性力造成的。因为发电机是一个多噪音源的机构，因此运用可行性的对策和路径找到其具体噪声源系统才是重要的。针对某些高率柴（ 8缸发电机）振动和噪声进行了阐释。在柴油发电机噪声浅谈中应用频谱论述和相干函数的噪声信号是用来辨认噪音源，频率响应曲线的噪音。控制这一特定的柴油发电机振动和噪声是必要的基础。

柴油发电机表面具有代表性节点的辐射声压级频谱。从图1、图2中可以看出柴油发电机各部位表面声压级各频率下的分布情况。

（1）柴油发电机表面声压级较高的部位为油底壳。尤其是机油盘的后侧板和后底板，其表面声压级高达120dB 左右，其中后侧板声压级的峰值为450Hz和1250Hz两个频率； 后底板声压级的峰值产生在350Hz和1250Hz两个频率。油底壳前底板由于具有加强筋构造，因此其表面声压级比后底板小5dB左右。从图1中还可以看出，相比之下机油盘左侧板大于右侧板的表面声压级。

（2）从图2中看出，机体的前裙部在低频时表面声压级要大于后裙部，而在高频时表面声压级要小于后裙部。这是因为后裙部的刚度要大于前裙部，其主要共振频率比偏高。缸盖的声辐射能量详细集中在1000Hz以下，其表面声压级也较大，在115dB 左右，因此，这个区域是控制缸盖辐射噪音的具体频段。

通过对柴油发电机的辐射噪音计算，得到了柴油发电机表面辐射声容量谱和声场的辐射声功率谱，如图3所示。根据该频谱可以得到柴油发电机表面总的声功率级为118. 4dB，声场的总声功率级为107. 5dB。从柴油发电机表面辐射声容量谱上看，在350Hz、850Hz和1250Hz时辐射噪声发生峰值。从声场的辐射声容量谱上看，在300Hz、600Hz、850Hz和1250Hz时发生峰值。这确定了对辐射噪声贡献较大的频率，指出了改良布置的方向。

排气噪声是发电机空气动力噪声的详细部分。其噪声一般要比发电机整机高10～15dB（A），是首先要进行降噪控制的部分。消声器是控制排烟噪声的一种基础方法。正确选配消声器（或消声器组合）可使排气噪音减弱30～40dB（A）以上。

利用多孔吸声材料，以一定方法设计在管道内，当气流通过阻性消声器时，声波便导致吸声材料孔隙中的空气和细小纤维的震动。因为摩擦和黏滞阻力，声能变为热能而吸收，从而起到消声作用。一般可降噪10～15dB（A），阻性消声器如图4（a）所示。

是利用不一样形状的管道和共震腔进行适当的组合， 借助于管道截面和形状的变化而引起的声阻抗不匹配所出现的反射和干涉用途，达到衰减噪声的目的。其消声效果与管道形状、尺寸和构成有关。实用于窄带噪声和低、中频噪音的消减。一般可降噪约25～30dB（A），抗性消声器如图4（b）所示。

通常利用一个波纹减振节，安装于发电机组排烟口；同时选用使用这两种消声器，即一个工业型消声器和一个住宅型消声器的组合，这样可以在更宽的频率范围内取得良好的降噪效果，有效地隔断了排气振动和排气噪音的传播。此外，对排烟管道进行隔热隔声包扎，也能改善发电机组的运转环境和由排气管导致的噪音。根据环保部门规定，要求排烟经排气管道接**空排放。

注意：柴油发电机排烟消音器与其它消音器工况原理不一样，柴油发电机排气压力低，但是排气温度高，吸音材质选定应该注意，吸音填料不能操作超细玻璃岩棉，实践证明超细玻璃岩棉在过热情况下使用，较容多见生热粉，时间长了就会失去吸音作用。

柴发机组启动初期(约3min)，排烟口冒出大量黑烟，当柴油发电机运行稳定后，黑烟虽有减小，但始终存在，特别是在寒冷的季节，排烟口会出现大量烟雾。柴发机组排放尾气中含有大量碳烟颗粒物、烃类、一氧化碳、二氧化碳、氮氧化合物、水蒸气、氧气、氮气、二氧化硫等，详细物质是碳烟颗粒物，其排放量约为柴油机的几十倍，不加解决会造成严重环境污染。康明斯柴油发电机尾气排除装置通常采用“连续捕集分解技术(CRT)”，该技术由一组氧化催化单元(DOC)和捕集器(DPF)结构，利用DPF捕集废气中的颗粒物(黑烟详细成分)，同时使用DOC使DPF在一定因素下再生，可实现对尾气颗粒物(PM)、碳氢化物(HC)、一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOx)等有害气体的连续催化、捕集与分解。其作业机理（构造构造如图5所示）是当柴油发电机组带负荷持续工作时，尾气温度可以达到400℃以上，聚集在壁流式陶瓷过滤器内的碳烟颗粒物(PM)、CO、THC等有害物质在催化剂功用下被燃烧分解，达到再生的目的。

机械噪音主要是发电机各运动零部件在运行程序中受气体压力和运动惯性力的周期变化所致使的振动或相互冲击而发生的，传播远、衰减少，一旦形成很难隔绝康明斯柴油机官网。燃烧噪音是燃烧过程发生的结构振动和噪音，其中、高频段的汽缸压力级易于传出。

发电机组的隔震通常采用高效减震胶垫，发电机组的机座下部装配有有效减震系统，吸收发电机组90％以上的震动动能。现在这一部分技术已经非常成熟。经过隔震消除，发电机组表面的振动被高效隔断。

减少声源对外的辐射，对于噪音指标控制特别严格的机房还要在内墙和天花板粘贴高效吸音材料，使噪声源在传出机房前已被有效衰减以提升机房的降噪效果。

燃烧室的构成形状与混合气的形成和燃烧密切相关，燃烧室的构造决定着燃烧室空腔的声模态和压力高频振荡的频率，故而选购合适的燃烧室或对燃烧室构成，将能优化燃烧过程，降低压力升高率和削弱压力高频振荡。因此可以购买分隔式的燃烧室。在涡流室式内燃机中，喷油咀的喷油方向偏离涡流室中心而指向下游，附着于缸壁面的燃料就越多，燃烧越平静，噪音就会越小。

柴油发电机增压后可使进入气缸的空气充量密度增加，进气温度增加，使得压缩终了的温度和压力增高，滞燃期缩短，故而可以减轻燃烧噪声。

废气再循环具体引入的初衷是用来减小NO。物，但废气再循环使得进气温度升高，减轻燃烧率，使发电机获得平稳的运转，于是可以有效减少燃烧噪音。

提高压缩比可以提高压缩终了的压力和温度，因此缩短滞燃期，使燃烧噪声降低。但是压缩比的提升会使气缸压力增加，活塞敲击声增大，故而通过提升压缩比减小燃烧噪音应综合考虑其对活塞敲击声的危害。

不一样的燃料，喷入气缸后，其物理、化学准备流程不一样，从而引起不同的滞燃期。十六烷值高的燃料滞燃期短，压力升高率减小，燃烧噪声降低。另外新的代用燃料，如生物制气，乙醇等有利于柴油发电机燃烧噪声的减少。

冷却风扇和排风通道连接，直接与外界相通，排风通道空气流速很大，气流噪音、风扇噪声和机械噪音经此通道辐射出去。

冷却风扇和排风噪音的控制举措详细是规划一个排风吸音通道，这个吸音通道可由导风槽和排风降噪箱构成。排风降噪箱的作业原理类似于阻性消声器。可通过更换吸音材料（改变材料的吸音系数），改变吸音材料的厚度、排风通道的长度、宽度等参数来提高吸音效果。在布置排风吸音通道时，要特别注意排风口的高效面积必须满足发电机组散热的需要，以免排风口风阻增大而致排风噪声增大和发电机组高水温停机。风道的构造形式可以参考以下几点：

4、在水箱与排风口之间，设有排风导风罩，用于防止热风在室内循环，导致机房内温度上升，使发电机组无法正常工作，同时在导风罩与水箱之间设有柔性连接，以隔绝发电机组震动，导风罩设有检测口，以方便对水箱的检修。

进气装置包括发电机组的进风通道和发电机的进气系统。为了保证发电机组的正常运转，在发电机组的构造中，应考虑机房内的散热以及新鲜空气的补充。要求发电机组中应有一定的通气，根据机房实际结构，选取发电机组较佳布置位置和进风口的规划形式。

由于柴发机组通常都配置有空气滤清器，其本身就具有一定的消声功能。考虑到进气噪声相对偏低，故对发电机的进气机构通常不做另外消除。对发电机组的进风通道，具体是设计一个良好的进风吸音通道，选购合适的进风降噪箱。进风通道采用与排风吸音通道相同的降噪步骤。另外进、排风道也可增设隔音墙，可明显地提高降噪效果。进风设置口应注意以下几个问题：

应满足柴油发电机房所需要新风量的要求。

应布置在发电机端附近，遵循轴向通气程序的原则。

（2）在设计中，进风口的截面构成采用百叶窗的形式。同时，在进风口内壁增设风斗式的屏障，以提高隔声罩的隔声效果柴油发电机组厂家。

（3）机房门也是噪声较易向外泄漏、辐射的地方，因此要求机房门采用有隔音消音用途的隔音门。通常要求装配双层隔音门，或做成两扇隔音门，之间形成一个过渡空间，即先经过一扇隔音门，进入过渡空间，再经第二扇隔音门进入到机房内，则降噪效果更佳。

为了减少发电机组运行时对环境和使用者的危害康明斯柴油发电机，首先应对发电机组运行排气的噪音源采取降噪方案，同时对机房的建筑规划应有必要的吸声、隔声方案。根据相应环境的噪声标准来减小发电机组的噪声，无须要求较高，防止由此会导致不必要的较高花费。

机房墙体砌筑时，要求灰缝填实，不要留有孔洞、缝隙内墙面的粉刷，表面不宜致密光滑，粉刷材料中要掺入一定量的有吸声效果的多孔性材料，例如水泥，石灰膏和木屑结构的吸声层。内壁及天花板可采用隔声板进行装饰，降噪效果会更佳。壁板如果采用多孔性材料装饰，孔眼面积至少占总面积的20％-25％。壁板与墙体之间充填一层多孔性吸声材料，吸声效果更好。

机房与控制室用墙隔开，隔墙上开挖两层玻璃的观察窗。控制室与机房之间采用双层夹板门，夹板之间充填弹性多孔吸声材料，例如碎泡塑、玻璃纤维棉。经过这样消除，控制室内的噪声可控制在75dB（A）以下，从而改进使用者的工作要素。

如果采用地下管式排气，地下埋设管采用水泥下水管或将排烟管引入砖砌烟囱内，其发电机组排气噪音可基本清除。对于用弹力固定架来固定发电机，其正常的控制排气、进气及散热器风扇是可将发电机的噪声降至可以接受的水平，如按此措施排除后，发电机组的噪声仍然会很高，可在房间和发电机周围竖上隔声板，在机房的墙壁上安装吸声板或把发电机安放在一个特殊设计的隔声蔽体中以减少噪声。

大多数状况，通风进口和排风口需要装上隔声装置，如果想预防操作入员直接暴露在发电机的噪声下，那么仪表和控制站必须安装在一个分离的隔声控制房间内。

噪音对人的危害性极大，首先是表现在听觉方面，90-100dBA之间将会造成一定数量人的噪音性耳聋，100dBA以上将会造成相当数量人的噪声性耳聋，第二噪声对神经系统及心血管装置等方面有明显的危害，表现在对睡眠、思考和语言交谈的干扰和劳动生产减小，在噪声的环境中，由于心情烦噪不安，使注意力不集中而造成差错，影响工作速度，减轻作业效率，甚至会致使工伤事故。人类只在一个地球，随着工业的发展，人类赖以生存的窨受到日益严惩的环境污染，欧美发达国家对这方面控制很晋升，一些出口到欧美的企业都要进行IS014000环境认证，在国内人们的环保意识日益提升，国家和地方都有不一样程度的环境保护规定，投诉不断增多，监督不断加强。因此，柴油油机房外部噪音和内部装备噪音都有必要进行有效治理，并达到国家要求的环保标准。