前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的噪音治理方案主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。
關鍵詞:能源技術 能源綜合利用 天然氣分布式能源 噪音治理 環境治理
中圖分類號:TK019 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2015)09(b)-0129-02
隨著社會發展,能源的需求量在逐漸上升,而開采力度的逐漸加大,能源資源儲備含量就會日益枯竭,自然環境也會遭到嚴重破壞,因此尋找新能源就變成現階段面臨的主要問題。分布式能源的使用有效降低了能源消耗,減少了廢氣的排放量,并且還具有較高的安全系數和靈活性,是進一步達到節能減排目的的重要路徑。因此,加快分布式能源系統的建設,能夠有效推動能源發展方式的轉變,從而建立起高利用率、高穩定性、高度清潔、安全系數顯著的能源供應體系,促進社會經濟穩步提升,具有非常重要的作用意義。
1 分布式能源站對能源資源的使用方案
工業園區分布式能源站使用的雙聯燃氣輪發電機組是由美國進口的,能夠為園區以及周邊居民提供冷水、熱水以及電能,真正實現了低碳環保的能源供給。
1.1 能源綜合利用策略
園區能源站使用了多種有效措施達到能源階梯利用的目標。例如,燃氣式輪機發電機組、蒸汽式輪機發電機組、使用余熱鍋爐供給低壓力的蒸汽,利用鍋爐尾氣制作熱媒水,把園區熱水站的水變成高質量的水之后,再向園區企業以及居民提供熱水[1]。其中還有一部分熱水會作為園區企業中央冷氣溴化鋰機組工作的能源,從而達到能源的階梯型使用,提升能源整體的使用效率,其階梯型生產流程(見圖1)。
以往使用火力發電的電廠,實際能源利用率通常在35%左右;燃煤熱電廠的能源效率可以達到45%以上,工業園區能源站的資源有效率可以達到78%左右,并且還有一定的上升空間。對能源站的余熱充分使用后,鍋爐排煙溫度對周圍環境的影響可以減少到最低[2]。
1.2 能源綜合利用效果
第一,園區的能源站投入資金量、占地面積均較少,傳統火力發電需要建立空調以及供熱系統等,而園區能源站可以不必設置這些系統,所以,能源站內的制冷機組減少了將近1/2左右,而省去大部分供熱管道鋪設的費用,減少了中央空調設備、縮小占地和建筑面積,節省了相應的資金投入。
第二,園區能源站使用的是燃氣和蒸汽相結合的循環機組,這種機組能夠減少污染物的排放,其中污染物中二氧化硫以及粉塵的排放量少到可以忽略不計;二氧化碳的排放量可以減少70%左右,理論上每年減少的二氧化碳排放量可以達到18萬噸;而氧化氮代謝物總排放量減少了80%左右,比標準排放量還低將近40%;在鍋爐補給水中使用反滲透膜和電子數據交換相結合的技術進行水的制備,不會產生具有強酸、堿性的水;與此同時,園區內所產生的生活和生產的廢水在經過處理后,可以用作園區內的綠化以及清洗,真正達到污染物零排放的目的[3]。
第三,園區使用分布式能源站,在一次能源的實際利用率上可以達到50%~60%左右,而實際節能率在20%~25%之間。由于余溫鍋爐低壓力的蒸汽可以供補氣式凝汽器輪機使用,可以在不增加能源消耗的基礎上,提升能源站數千萬的經濟收益;而系統中溴化鋰空調也取代了老式空調,也可以為系統節省數十萬的成本支出;而把供冷、供熱、供電三者進行有機結合,形成梯形能源利用體系,提高能源實際利用率和經濟性。
第四,燃氣輪機機組的開機關機速度都比較靈活,即使頻繁操作,對機組的使用時間影響也比較小,因此,分布式能源站具有安全系數高、可靠性好、操作便捷、靈活等特性,并且還可以作為黑啟動的電源點。
第五,園區能源站使用的燃氣和實際電力需求量會在不同季節有明顯的差異,因此就要通過季節調峰以及日常負荷調節來有效控制能源的供給結構。
第六,通過使用有效的技術手段,得到了較好的結果,例如,理論設計方法,給能源站系統優化、模塊化標準提供了示范作用;能源的梯級利用也減少了排煙溫度;在系統余熱利用方面上,使用抽汽、補汽汽輪機進行調節互補,最大程度上滿足園區對電能的實際需求。而使用溴化鋰設計,滿足了園區內日常生活的實際需求,保證了制冷單元的輸出要求,提高了系統的穩定程度[4]。
2 噪音治理措施
園區內,噪聲污染的主要來自燃氣式、蒸汽式輪機組、發電機、水泵、余熱鍋爐、冷卻塔、供油泵等。園區針對環境污染使用針對性的措施對其進行處理,逐漸改變了周圍的環境,改善了能源站實際運行的環境,真正達到了低碳、環保的目的,保證了環保以及社會收益。
2.1 噪音治理措施
對于噪音治理措施計算來說,可以由能源站現場測試數據進行計算或者是通過模擬計算軟件進行計算,以及與聲學數據庫進行調整和修正來完成。噪音治理方案措施的制定上,一定要遵守四個方面原則[5]。首先,噪音治理單位一定要根據噪音批復文件標準以及工程招標文件的相關規定,對噪音污染進行處理,最后達到能源站噪音達標的目的。其次,在噪音治理期間一定要使用能夠不影響機組正常運行和園區美觀的要求的措施。再次,相關施工單位要對噪音的來源進行確認和排查,為之后的噪音治理方案的確定提供理論依據。最后,在能源站二期工程建設時,一定要選用低噪音的設備,綜合考慮能源站機房的結構、透光度以及隔音門窗的選用,給能源站二期的噪音治理工作打下良好的基礎。
通常情況下,噪音治理的方法主要是通過對噪音的吸收、消除、隔音以及減少振動等方式進行。圖2、圖3是對能源站內燃氣機組和冷卻塔噪音治理的設施。例如,對于蒸汽輪機房來說,在廠房外墻原來的基礎上加裝隔音、吸音墻面;窗戶上安裝消聲;廠房需要換成隔音門,排風口上要安裝消聲器;燃機區域要在排風口、門窗、煙道上加裝隔音裝置,如有需要還要將其更換成隔音設備,達到隔音、消音的目的;冷卻塔、水泵或者機房等區域也要采取以上措施進行噪音治理[6]。表1是后增加的設備技術改革和降噪措施,降低機器運行時產生噪聲對外界的實際影響。
2.2 噪音治理成效
噪音治理的成本投資金額大小,與其項目所處的地理環境、設備型號、噪聲設備的實際性能以及能源站運行的管理等因素有著直接的關系,而實際噪音處理的效果與使用的降噪措施有著直接的關聯。工業園區能源站針對噪音污染的來源,在園區周圍以及內部都使用相應的治理措施,并對治理過程和效果進行持續跟蹤、檢測,對主要噪音來源數據做好相關記錄,為未來噪音治理措施完善提供理論支持。在2008年和2010年分別對噪音治理方案進行了調整和優化,構建了相對完善的環境管理制度,同時也制定了環境質量控制、檢測標準,明確了不同種類廢氣物以及噪音控制的管理職能,并將這些標準認真貫徹落實和執行[7]。同時,還制定了對突發環境事故的緊急處理制度,做好園區能源站環境污染的預防工作。
3 對我國天然氣分布式能源的建議
首先,不斷完善相關政策,并且做好相應市場開發的工作。完善天然氣冷水、熱水、電能供給規章制度,健全相關配套財務、金融、天然氣價格等方面的扶持政策,確保天然氣項目的經濟收益。其次,制定與天然氣項目相關的優惠政策,完善和調整相應法規,充分考慮不同地域內天然氣成本價格以及當地供熱、供冷等因素,然后制定不同區域不同標準的價格,同時,隨著供給成本的變化,對其價格進行適當調整。再次,全方位、多角度的尋找天然氣項目開發新突破口。再次,提升能源綜合使用率,分布式能源系統能夠提升能源的使用水平,實際利用率可以保證在70%以上。因此就要充分挖掘分布式能源優勢。最后,還要加大對微型燃機的研究力度,逐步適應分布式能源系統供給的實際要求[8]。
4 結語
總而言之,分布式能源系統與傳統發電機組進行對比,具有能源利用效率高、安全系數高、可靠性好、能夠進行靈活的調整,對環境污染少等優點,真正實現了對能源的階梯型使用。而對于機組運行時產生的噪音,園區也使用了有效的治理措施,且取得了良好的成效。
參考文獻
[1] 童罡,曾瓊.分布式能源站的能源綜合利用及噪音治理[J].能源技術經濟,2012,24(5):56-61.
[2] 王仁雷,彭桂云,鄭迪,等.廣州大學城分布式能源站水平衡測試與節水優化探討[J].給水排水,2012,38(12):58-60.
[3] 秦淵,陳昕,王華超,等.冰蓄冷空調系統在樓宇型分布式能源站的應用[J].煤氣與熱力,2014,34(5):21-24.
[4] 徐波.分布式能源站的未來發展趨勢分析[J].科技創業家,2013(24):136-136.
[5] 童罡.廣州大學城分布式能源站噪音治理的應用與啟示[C]//2011年中國電機工程學會年會論文集.2011:1-7.
[6] 陳靖,和彬彬,范潔,等.分布式能源站低負荷運行難點及解決思路[J].華電技術,2014(5):1-2,5.
姓名:姚子明年齡:46歲籍貫:湖南
職務:武漢市宏森環保技術工程有限責任公司董事長
創業感悟:遇到困難要堅持不懈,永不放棄
姚子明說話聲音柔和,似乎在刻意降低噪音。
與其說他是個商人,還不如說他是位專家。他對噪音十分敏感,采訪所在的房間里,一個排氣扇發出輕微的“嗡嗡”聲,姚子明解釋:“要不就是扇子的葉片松動,要不就是安裝得不緊密,轉動中產生了震動,所以有噪音。給這樣的扇子降噪很簡單的。”真是三句話不離本行。
從事環保行業20年,一直親自進行技術研究,他已經把琢磨消除噪音完全融入到生活中了。他愛人說:或許是因為屬牛的關系,老姚的性格里也有一股牛勁,什么事情都能堅持到底。
興趣引領借錢開辦公司
在20年前,很少有人認為環保也能產生財富。姚子明卻看準了這個產業。
姚子明的選擇并非偶然。姚子明的岳父曾在環保工廠上班,他因此結識了不少環保專家,其中一位中南建筑設計院的朋友預測,未來的環保行業會大有前景。這句話被姚子明聽在心里。
姚子明學的是聲音振動與控制專業,工作后比較清閑,他閱讀了大量報刊獲取環保政策和行業動態信息。在岳父手把手的教導下,他把自己的專業特長發揮得淋漓盡致。他從汽車修理店買來舊摩托車消聲器,回家研究其結構和工作原理,并進行設計改裝。愛人也習慣了,只要睡到半夜發現姚子明不在床上,那準是搗鼓那些消音器去了。經過測試后,噪音比原來降低不少。不斷的研究加上敲敲打打,他自己制作的消聲器賣得挺好。
1989年,按捺不住內心的沖動,他借貸5000元,創辦淌湖噪音治理廠,邁出創業第一步。
爬鍋爐爬出了第一桶金
創業可不像搞研究那樣簡單。當時,人們對環保的意識很淡薄,噪音制造者對污染多聽之任之,拓展業務異常艱難。姚子明只能通過熟人牽線推銷業務。
很長一段時間,姚子明有空就揣上一包煙到熟人單位晃蕩,見到熟人就遞煙、拉家常,找一切機會打聽消息。這工夫沒白費,還真被他打聽到,武昌一家企業的鍋爐設備噪音污染嚴重,周圍居民怨聲載道,有人甚至用磚砸壞了廠里的煙囪,環保局要求企業限期整改。可惜熟人已經事先給這家企業介紹了某科研機構來幫他們治理噪音。
姚子明打聽到,那家科研機構報價5.7萬元。他偷偷到現場觀察,認為自己用更低的成本就能拿下。和企業商談后,企業提出要求:讓你治理噪音可以,但是效果要比別人好,價錢要比別人低,不然照樣給別人做。
在鍋爐里爬進爬出,姚子明遲遲不拿出治理方案,因為還沒有找到產生噪音的關鍵原因,僅靠傳統的理論設計方案效果不會好。
姚子明自嘲,爬了幾天煤窩,全身臟得像只“泥狗子”,這個產生噪音的罪魁讓他找到了,原來就是一根隱蔽的連接桿,將機械的震動傳給了鍋爐,發出巨大的噪音。針對關鍵進行治理,他花的成本低了許多,降噪效果比那家科研機構的方案還低10多分貝。這筆業務一次賺了7000多元,在20年前可是不小的數目。
現金買斷“辭退”家族員工
隨后的近10年時間,工廠進入穩定發展時期。由于姚子明喜歡琢磨的習慣,很多技術難題被他攻克,工廠也因此能接到很多“尖端”的業務。比如哪里的鍋爐噪音擾民,治理多次效果不明顯,他一出馬,一定立竿見影。此期間他還拿到兩項全國技術專利,并獲得多項國家級科技創新獎項。
很多家族成員不斷充實到企業中來,企業規模不斷擴大,人員不斷增加,業務量越來越多,工程越接越大。表面看來,家大業大,不過危機已然到來。
在企業發展初期,家族成員一個頂倆,發揮了巨大作用,然而企業境況越來越好的時候,當初同吃苦共患難的親人,卻在企業的經營思路和管理制度上出現分歧,矛盾不斷凸顯。
家族人員不服從管理,姚子明發話不再那么管用了。他派助手去詢問工作進度,負責項目的主管卻找不到人影。好不容易找到了,對方懶散地回答:“保證把任務完成就行了,我的行蹤你管那么多干嘛!”姚子明生氣,但也沒什么好辦法,因為那主管是一個關系很近的親戚。總不能拉下臉訓人家吧,畢竟每天都要見面的。
待遇問題發生矛盾,企業管理的混亂使承接項目不能按時完工,工程質量下降,這不僅嚴重損害了公司的聲譽,還大量浪費了資源,成本提高效益下降。混亂的氛圍也留不住人才,助手連換了幾個,都是因為和家里人“談不攏”。眼看這些問題已經嚴重影響企業發展了,姚子明再也坐不住,他要改革。
但是,改革就意味著很多親戚要離開企業,這讓姚子明痛心不已。但企業要發展,必須脫離家族企業的老舊模式,走出這一步是必須[FS:PAGE]的。
他把現金全部拿出來,任由參與合伙的親戚們分配,但條件是今后他們與公司無關,他自己只留下公司架構和部分設備,從頭開始。
1997年,他將企業改為現在的宏森環保公司,在物資局做財務會計的妻子為分擔經營負擔,辭掉工作來幫他,開始共同創業。
打技術牌練成降噪絕技
有了妻子的幫助,姚子明將更多的精力投入到技術研究中,他認為憑借技術牌能很快再讓公司發展起來。他請來在噪音與振動控制領域的元老級專家李松盛做公司的技術顧問。在工程建設方面,建立自己的項目管理部門,招收專業的項目管理人員。
技術的提升對業務的擴展起到很大作用。一次,一大型國有企業對一工廠的4個風機房進行降噪處理,但是投資300萬元后,仍沒有達到目標。無奈,廠方又找到宏森公司,先讓姚子明處理難度最大的風機。姚子明等人到現場一聽就知道問題出在“聲橋”,對癥下藥很快工程完工,也接下了對手完不成的其他工程。
2002年,由于姚子明在噪音與振動控制領域的實力,環保部門提議讓他申請噪音專業治理認證,該認證評判標準非常嚴格。
雖然早有心理準備,國家建設部評審團的“苛刻”還是出乎他意料。評審團來的第一天,出于禮節,姚子明邀請他們一起吃飯,卻遭到婉拒。考察他們曾經做過的項目時,一位50多歲的老專家,一定要背上設備爬50米高的扶梯檢測,半小時后終于認定宏森公司的工程質量合格。
經過三年的考察,宏森終于在2005年通過國家認證。姚子明說,這確立了公司在環保行業的技術領先地位,對于品牌成長都是巨大的收獲。
建銷售團隊跨省顯身手
在給員工進行培訓的同時,姚子明夫妻也在不斷充電。2002年,夫婦兩人先后獲得武大的EMBA碩士學位。
多年發展下來,姚子明夫婦發現自己的“勢力范圍”還只是局限在湖北,而且業務主要是來自環保局的介紹,這樣被動的局面完全不利于企業的長久發展。他們決定建立自己的營銷團隊,實施走出去戰略。
2004年6月,只是通過一個朋友給的一個電話號碼,妻子周玲王利就只身一人去了杭州降噪項目招標現場,但那時已經過了招標截止日期。經過反復爭取之后,廠方破例給她個機會,可時間只剩下一周。
周玲王利馬上帶領隊伍現場測量畫圖紙,定方案,憑著多年的技術實力和信譽,宏森公司最后順利“中標”。“以前覺得只有那些漂亮小姐才能搞公關,其實只要有實力和技術,再難的工程也不是問題。”現在說起來,周玲王利還掩飾不住自己第一次成功打開局面的興奮。
有了成功的第一次,更堅定了宏森走出去的信心。現在,姚子明夫婦不僅組建了專業的銷售團隊,還把自己的產品做成宣傳冊向潛在客戶推薦。經過近三年的戰略實施,公司的客戶已廣泛分布于湖北、湖南、河北、北京、天津、安徽、江蘇、浙江、甘肅、貴州等地。
“目前,環保行業還處于初級階段,是小苗苗。”對于未來發展,姚子明自信非凡。最近姚子明又拿到一個新專利,他計劃在主公司的基礎上,再分化出三個子公司,延長生產鏈,拓展產品范圍。
母愛是創業原動力
做事業,姚子明十分拼命,這讓我們疑問,他哪來如此強烈的創業原動力?
礦山機械有一定特殊性,在使用時與周圍環境關系密切,如土壤、水和空氣等,設計應綜合性考慮環境問題及資源問題,融入綠色設計理念,提高產品經濟性、環保性及回收性。
一、 礦山機械綠色設計方法
1、 生命周期設計
主要包括五部分,綠色規劃與設計開發,產品制造及生產,產品使用,產品維護及服務,淘汰廢棄產品回收、處理和重用。在生命周期設計過程中,應綜合性考慮產品調研、設計、研制、制造和銷售等,確保方案與環保要求相符。
2、 并行式設計
并行式設計為重要內容,實際應用時應加強設計各要素綜合性分析,并加強各環節信息交流與反饋;若某環節出現問題,需及時探討分析,合理制定解決措施,繼而保證產品設計達到最佳性能[1]。此外,并行式設計對于產品優化、產品開發等有重要意義,可有效提高產品質量。
3、 計算機輔助設計
近些年,電子計算機在各行各業廣泛應用,在礦山機械設計方面也不例外。綠色設計包含知識面較廣,僅對這些知識作出簡單排列與組合,無法滿足需求,故設計人員應運用先進計算機技術,對設計知識進行有機組合,確保設計方案更加準確、科學。綠色設計涉及數據和知識非常復雜,且具有不確定性及動態性特點,人工設計難度較大,而計算機技術具有快速、精準、簡便特點,為現代設計必然選擇。
4、 模塊化設計
模塊化設計指在一定范圍內對產品規格、功能及性能等進行劃分,制定設計方案時綜合性考慮各個模塊,并針對功能不同的模塊,作出排列組合,使之形成符合要求的產品。在設計時,應合理科學的分析客戶對產品的需求,確保模塊化設計方案能滿足實際生產要求;設計人員應始終遵循綠色環保理念,確保產品滿足綠色設計特征,如易回收、易拆卸等[2]。
二、 礦山機械綠色設計內容
1、 選擇設計材料
對設計材料選擇予以足夠重視,選擇時除了保證材料滿足機械使用基礎功能外,還必須保證材料與環境之間協調。在礦山機械設計中,所用材料必須利用簡單,來源充足,可回收再利用,對環境影響較小。
2、 可拆卸設計
可拆卸設計指產品拆卸工藝簡單,部分材料可回收利用,以此提高設計產品經濟效益。比如,螺紋連接是礦山機械常用連接方式,拆卸簡單,拆卸后的螺釘仍能繼續使用,充分體現了經濟效益。在可拆卸設計時,應保證①拆卸簡單,拆卸量較少;②部分分離簡單,可回收零件單一。
3、 可回收設計
礦山機械可回收性是綠色設計主要內容,也是重點內容,在設計初期應受到足夠重視。可回收性包括①可回收材料的識別及基本標志;②可回收材料制作工藝;③可回收材料經濟性分析;④可回收材料結構特性。
三、 如何進行綠色設計
1、 清潔化處理
在生產過程中,采用一定技術處理使用的材料及能源等,達到清潔化目的,減輕環境破壞。對于很多礦山機械,清潔化水平偏低,應加強對無污染技術或污染較小技術的研究,減少生產中廢物、廢氣及廢液排放。針對無法回收機械零部件,需采用易降解生產材料,減少土壤污染。
2、 噪音污染處理
噪音污染是礦山機械環境污染的嚴重問題,齒輪泵噪音大,直接影響周圍居民生活及現場生產。應加強分析噪音原因,主要因素為機械設備運轉導致。齒輪泵的輪速越大,壓力增加,則噪音越大;齒輪可采用雙壓力角和雙模數,增大出油區和進油區體積,提高吸排油能力,減少壓力波動,從而控制噪聲[3]。礦山機械傳統使用的柴油機屬于高污染動力設備,大量排放顆粒物,污染環境,且噪音較大。應積極改良動力設備,采用綠色環保柴油機,電控噴油型柴油機排放物較少,噪音小,可作為環保動力設備廣泛應用。除改變原料選擇之外,也要加強后期消音、減震等設備應用,降低礦山機械對于環境的影響。
3、 油污泄漏治理
在礦山生產時難免發生油泄漏現象,既對機械設備正常運轉造成影響,也易引起石油資源浪費,污染周圍環境。應加強對新型油料及密封技術的研究,采用水、植物油等代替礦物油,降低噪音污染,減少機械油泄漏污染。
4、 綠色設計技術
礦山機械綠色設計技術主要有數據管理技術(PDM)、建模仿真技術等。(1)PDM是綠色設計關鍵技術,是對生命周期設計各環節信息及數據的有效管理,包括技術文檔、綠色資源及工程規范等。(2)為達到綠色設計目的,運用建模仿真技術,大量收集整理產品設計及運行中的信息和數據,以此建立生命周期設計模型。通過建模促進各部門之間相互合作,并利用仿真技術,進行產品開發及設計、產品制作及測試、后期回收與二次處理等。
【關鍵詞】鋼球磨煤機;噪音;噪聲控制
0 引言
鋼球磨煤機適宜研磨細煤粉,特別適宜研磨硬質煤,具有煤種適應性廣、單臺出力高、維護護方便、維檢修周期長等優點,在世界各國電廠中得到了廣泛應用。但鋼球磨煤機是電廠的高噪音設備。對電廠職工的身心健康遭成了不可估量的損失。因此電廠磨煤機的降噪事在必行,而降噪的基礎就是從它產生的機理進行分析,找到可行方案。
鋼球磨煤機是一個水平放置的回轉圓筒體,當筒體轉動時原煤與鋼球混合,鋼球在離心力和與襯瓦接觸時產生的摩擦力的共同作用下,被襯板帶到一定高度,受本身重力作用沿拋物線下落將煤擊碎。磨煤機鋼球與原煤相互間撞擊產生的機械性噪聲。主要的噪聲是筒體轉動時鋼球與鋼球、鋼球與筒體襯板、鋼球與原煤相互間撞擊產生的機械性噪聲。筒體是一個強反射面,即聲學上的硬壁面,對入射的聲波吸收少而反射多,因此聲波在筒體內連續反射,形成一個混合聲場,噪聲高達115~119dB;噪聲的頻帶也很寬,通常在31.5~8000Hz,聲壓級均超過95dB。
磨煤機降噪這個研究課題在中國的研究時間已經有20-30年的。技術也越來越趨近成熟,但是降噪目標限于國家容許的噪音排放標準。噪音的平均聲壓級還是達到了85dB以上,這個聲壓級標準,對人體造成的傷害是很嚴重的,尤其是長期處于電廠生產第一線的員工深受其害。
1 實測數據分析
1.1 部分測點分布圖
測點布置方法是參考國家標準GB 7441-87《電站汽輪發電機組噪聲測量方法》,距磨煤機原隔聲罩外緣1.0m、離地高1.5m處,前后左右布置8個測點,在離磨煤機進口端9m遠的大走廊處布置1個點(9號點),磨煤機的測點布置圖如下。
1.2 測量結果匯總
重點對電廠的磨煤機進行了實地的測試,結果如表1。
表1是電廠實地勘測的數據。根據數據可以發現,該電廠的降噪處理的很好,達到了國家的標準,但是噪音依舊對職工的身心造成了很大的傷害。
1.3 數據分析
對電廠磨煤機的噪音進行頻譜分析,分析高噪音區域所屬的頻率區間,為選擇性降噪提供條件。
從表2我們可以直觀的看出,磨煤機發生的噪音頻率區間主要集中在300Hz~725Hz,而且在這個區間的內噪音占到了總噪音的百分之七十以上,因此我們降噪的目標主要集中在這個頻率區間。
2 降噪方案
根據鋼球磨煤機測得的數據分析結果,產生噪音的區間在300Hz~725Hz之間。我們主要針對這個低頻區間進行降噪。現行的降噪方法分為有源降噪和無源降噪兩種。有源降噪又稱反聲、有源噪聲抵消、有源降噪、有源吸收等。以主動產生一個聲場來抵消另一個現有聲場的技術。無源降噪是傳統的噪聲控制方法,包括消聲、吸聲、隔聲、隔振、阻尼減振及其多種技術綜合的方法。
減少鋼球沖擊產生的振動和降低筒體表面的聲輻射,是從噪聲根源進行治理的關鍵。現階段用于代替鋼制襯板的橡膠襯板,雖然阻尼減振性能好,降噪效果顯著,但其耐磨和耐高溫性能,使用壽命較短。有源控制技術在低頻范圍、硬件可行性及成本等方面具有無源控制技術無可比擬的優越性,已經成為噪聲控制界的一個研究熱點。有源噪聲控制(ANC)技術在指定區域內人為地產生一個次級聲信號有目的地去控制初級信號,這2級聲波信號的大小相等而相位相反,可相互抵消,具有較好的降低低頻噪聲的特性。有源噪聲控制在理論上是可行的,但因鋼球磨煤機噪聲聲場環境復雜,噪聲源頻譜多變,且隨時間起伏較大,噪聲呈寬頻特性,加上控制技術的約束,多年來此領域的研究工作進展不大。應次采用無源降噪是現在現行最簡單有效的方法。針對電廠的噪音頻率范圍,我們從無源降噪的中選擇材料。
2.1 吸聲材料降噪
西安交通大學開發的PVC/EPR/巖棉發泡復合材料,具有優異的中低頻吸聲性能,對頻率在1600Hz以下噪聲的平均吸聲系數達0.6。這個針對現行的噪音頻率區間是很有效的。巖棉發泡復合材料以PVC樹脂,EPR和巖棉為主要原材料用發泡方法制種中低頻吸聲性能優良的新型泡沫吸聲材料。它具有成本低,工藝簡單的特點。
巖棉發泡復合材料從成本上來說這種材料的造價低廉,易于成型等優點。它的生產是用聚氯乙烯,乙丙橡膠。巖棉發泡復合材料采用化學發泡法制備,具體步驟如下:將聚氯乙烯、乙丙橡膠、巖棉、發泡劑和增塑劑等原料按配方比例要求混合均勻,在開放式煉塑機上混煉,溫度控制120±5℃的范圍內,時間控制在10min;將混煉好的物料切成圓片狀放人模具中,置于烘箱中發泡,溫度控制在196±2℃,時間為8min。發泡完成后取出模具,脫模即得所需試樣材料。
因次從各個方面綜合考慮,認為把巖棉發泡復合材料加入隔聲罩的效果是最佳的,可以降低噪音8-12dB。此外,還有武漢華聲環保設備有限責任公司和中船重工七零一研究所開發的無機發泡顆粒,經高溫焙燒成板狀,厚度為50mm,該板是一種吸聲隔聲兩用材料,吸聲系數大于0.6,也是一種良好的吸聲材料。這兩種材料對電廠的噪音再次降低有很好的幫助。
2.2 采用非球形鋼制研磨體
可以采用非球形鋼制研磨體,鋼球磨煤機噪聲與鋼球直徑的三次方成正比,對同樣質量的研磨體,在保持原有沖擊力不變的情況下,將鋼球改為24面體、18面體等棱形鋼制研磨體,利用其棱、角特有的切割與破碎能力不但可提高磨煤效率,而且可降低噪聲5dB~8dB。這種方法是很好的,從聲源上降低噪音,而且成本幾乎為零。我們可以很好的借鑒使用。
2.3 襯瓦螺旋線布置
鋼球磨煤機襯板呈水平直線布置,隨著筒體轉動,逐排推升鋼球和物料到達一定高度下拋,致使動負荷瞬間劇增,波動很大,同時,隨著下拋動作,瞬時撞擊能量達到極值,噪聲頻譜出現峰值。周而復始,動負荷和噪聲都出現周期性的變化。國內外學者提出襯板的螺旋線布置方式代替水平直線布置。降低動負荷波動,可減少電耗30%左右,削低了動負荷和噪聲峰值,使球磨機運轉平穩,撞擊過程平穩,不影響出力,這項改進措施可降噪8dB~12dB。
以上方法可以從不同的角度進行降噪處理,尤其是西安交通大學開發的巖棉發泡復合材料,更有針對性的對300Hz~725Hz的低頻噪音進行吸收,如果在火力發電廠中進行使用,降噪效果會更好,職工的身心也可以得到很好的保障。
3 結論
本文通過實地測試測得的數據,根據頻譜分析得出電廠的主要噪音區間在500Hz~725Hz之間,提出降低電廠噪音的措施,分別為:采用吸聲材料降噪、采用非球形鋼制研磨體和采用磨煤機襯瓦螺旋線布置的方法。重點對西安交通大學開發的PVC/EPR/巖棉發泡復合吸聲材料做了簡要介紹,因為為這種吸聲材料主要吸收的是低頻噪音,對600Hz~800Hz這個頻率的吸收噪音效果是最佳的。
【參考文獻】
[1]李耀中.噪聲控制技術[M].北京:化學工業出版社,2004.
[2]王祥龍,王華,趙勇.鋼球磨煤機新型襯瓦的經濟分析[J].發電設備,2003(5).
水庫除險加固工程,共經歷了兩個階段。第一階段是在2001年9月~2002年12月期間,由市渭洛河下游綜合治理項目管理辦公室負責組織,施工內容為大壩迎水坡培厚加固和右壩肩防滲灌漿處理。施工完成后,實際使用效果不很明顯。第二階段是在2008年9月至年底,施工內容包括:右壩肩防滲加固處理;溢洪洞進口山坡風化巖層處理;放水洞,豎井襯砌、啟閉機、閘門更新,起閉機房改造;2.5km上壩防汛路改造;健全大壩觀測設施,增加水庫管理站交通、通訊設施等。僅工程第二階段,總投資384.77萬元,土方開挖0.56萬m3,石方開挖3500m3,土方填筑0.21萬m3,砌石632m3,砼及鋼筋混凝土634m3,高邊坡危石處理1720m3,灌漿3600m。水庫除險加固工程的完成,為箭水北調提供了較為充足的水源。
施工過程環境防護
1工程初期
工程建設初期,項目運行管理部門(臨渭區箭峪水庫灌溉管理處)就對環境防護工作非常重視,嚴格執行“三同時”(建設項目中防治污染的措施,必須與主體工程同時設計、同時施工、同時投產使用)制度,具體表現在以下幾個方面:
(1)聘請環保體系咨詢專家,對全體員工進行了工程施工環境保護知識培訓,提高了全員的環保意識和知識水平。
(2)依據國家和地方環保法律、法規和相關標準等的要求,組織全體員工對施工過程可能造成環境惡化的重要環境因素逐一進行了辯識和評價,編制完成了《箭峪水庫除險加固工程重要環境因素清單》(見表1),并制定了相應的防護措施和運行控制方案,對可能造成環境影響的潛在的緊急情況和事故,制定了相應的應急準備和響應措施。
(3)要求項目監理部門,將施工過程現場環境保護納入到監理人員的定期檢查工作中去。
(4)要求項目施工部門,在原(輔)材料供方選取方面,必須選取符合國家、行業和地方相關的環境保護標準的合格供方。在施工設備、設施的選取方面,優先選取低噪音、高環保的設備和設施。
(5)要求項目設計部門,優先選用環保效果優異的工藝和方法。以上措施的順利展開,使得《箭峪水庫除險加固工程》一次性通過了國家環保行政主管部門組織的環境影響評價。
2工程中期
在工程施工中期,始終堅持“全員環保”的理念和“預防為主,防治結合”、“誰污染、誰治理”的政策,嚴格按照工程初期制定的防護措施、運行方案和應急準備和響應措施執行。下面分四部分對工程中期環境防護工作進行論述。
(1)廢水、油污染防治
施工過程中的廢水、油主要來自砂石料加工、混凝土拌合系統等的生產廢水,施工機械設備運轉、維修等產生的油污水以及生活廢水。機械設備產生的油污水、沖洗用水應經沉淀濾油處理達標后排放;漏油設備底部應加防護墊層。砂石料加工系統廢水采用自然沉淀法進行處理,定期清理沉淀池。對于混凝土拌合系統廢水,就近設置沖洗廢水沉淀池;上清液循環使用,廢水進行中和處理。利用化糞池處理生活廢水,定期對化糞池污水進行清理,嚴禁生活廢水隨意排放。
(2)廢氣、塵污染防治
施工過程中廢氣、塵防治主要包括:土石方開挖、爆破、砂石料加工、混凝土拌合、物料運輸和儲存及廢渣傾倒產生的粉塵、揚塵的防治;施工燃油機械設備、車輛排放廢氣等的防治。要求所有進入施工現場的人員都要統一穿著工作服、勞保鞋、配戴安全帽和防塵口罩等防護用品。施工現場道路定期養護和灑水,保持濕潤;土石方開挖、爆破施工應進行噴水;砂石料加工應采用濕法破碎的低塵工藝;材料搬運時,盡可能做到輕拿輕放,降低轉運落差。水泥、石灰等細顆粒材料運輸應采用密封罐車,若采用敞篷車運輸,應用篷布遮蓋;運輸車輛盡可能安裝尾氣凈化器,使用符合標準的油料或清潔能源,減少尾氣污染物排放。
(3)固體廢物處置
固體廢物主要包括生活垃圾、工程施工垃圾和施工后廢棄原(輔)材料等。首先指派專人對工程施工產生的垃圾和廢棄物料進行分類,不能回收利用的集中至垃圾堆放點。在生活和施工區域均設置垃圾堆放點,專人負責定期清理;同時,垃圾堆放點的設置遠離箭峪河和生活用水區域。危險固體廢物依據國家相關處理規定執行。
(4)噪聲控制
施工過程中的噪聲主要來自于施工機械設備、運輸車輛以及爆破等。選用符合標準的設備和工藝;合理布置設備和設施,遠離敏感點,盡可能避免集中在同一區域運行;噪音較高的施工應盡量安排在白天進行。加強設備的維護和保養,減少運行時的噪聲;對于高噪音設備、設施,應盡可能設置減噪、減振措施。加強流動噪音管理,在人群聚居地設置禁止高聲鳴笛標志,減緩車速。對于從事高噪音設備、設施操作的人員,配備專用耳塞。
3工程后期
1大氣質量嚴重惡化
隨著城市中工廠的增加、交通工具種類的增多以及石化燃料的燃燒,產生了各種廢氣,如二氧化碳、二氧化硫、一氧化硫等等。這些廢氣如果得不到有效的處理,就會使得大氣受到污染,城市出現霧霾等嚴重的天氣狀況。而且二氧化碳的增加會引發溫室效應,二氧化硫也會對大氣臭氧層造成破壞,從而增加紫外線的輻射,形成酸雨,對人類賴以生存的環境產生惡劣的影響。
2水體污染嚴重
我國是人口大國,城市中的人口數量相當巨大,加之經濟進步帶動的工業化發展,使得城市中的企業工廠逐漸增多,大量的污水出現,這些污水得不到有效的處理,在排入江河湖泊后,對自然水體的破壞非常嚴重。據相關統計顯示,我國監測范圍內的1200多條江河湖泊,被污染的達到了850多條,這一數字相當驚人。
3土地植被破外嚴重
過量采伐、過度放牧等自然資源利用不當的活動破壞了生態系統的平衡,致使生態系統惡化、環境質量下降、水土流失、土地沙化、自然災害加劇等。環境的人為污染和破壞,直接影響農業生產、經濟建設以及人類的生存。
4噪聲污染加劇
城市中各種建筑施工產生的噪音、車輛鳴笛的聲音以及其他工業運作的聲音,都是噪音的一種,對人們的生活產生極其嚴重的影響。
二城市規劃領域中應采用的對策
城市環境問題,是目前我國城市發展所面臨的環境危機,我國城市的污染逐年加重,土地資源日益減少,不可再生資源的日漸短缺,使得城市的發展受到了一定的制約。近幾年,人們對于生態環境的認識逐漸加深,人們了解到城市規劃、城市發展與環境之間的關系,在城市規劃和建設中,逐漸將生態化融入到城市發展中,并且利用科學的手段指導城市建設。就目前我國城市環境問題的現狀來看,如何將經濟效益與環境效益相結合,實現城市建設和自然環境協調發展,是城市建設首要探討的課題。城市規劃中,針對環境保護問題,主要的應對措施包括以下幾個方面:
1城市規劃
中應充分考慮到環境、人口、城市性質以及城市規模等方面的因素,協調統一布局,為城市建設打造良好的生態環境基礎。優化城市中的各項自然資源,在進行城市規劃之前要注重考查城市的自然環境狀況,對城市的社會及經濟狀況進行全面的了解,針對這些方面進行生態環境分析,從而在城市建設中減少污染源的釋放,實現城市與自然環境的協調可持續發展。
2城市規劃建設中要注重治理水、空氣和固體污染物的治理
對水資源進行統查,合理確定城市規模,制定科學系統的用水治理方案,從而減少污水的排放,提高水資源的重復利用率。在進行大氣污染治理時,要注意結合城市的能源結構以及交通狀況進行統籌考慮,制定出相應的污染治理措施,減少廢氣的排放,凈化城市空氣。針對固體廢棄物的治理,要在綜合考慮環境的承載力基礎上,對各種固體廢棄物進行綜合的處理和填埋,采取合理的治理對策,實現廢物的再利用。
3根據我國城市發展的實際狀況
統籌考慮城市規劃與環境保護,以現實的技術手段綜合考慮,實現生態環境的永續發展。在進行城市規劃時,可以將整體環境進行區域的劃分,針對區域中的環境情況,進行區域的規劃建設,從局部區域進行環境的優化,從而提高城市環境的整體質量。在城市總體規劃層次上,確立環境限制是城市發展限制性因素之一,并通過對主要的環境限制因素及潛在的污染源有分析,合理確定城市的規模,選擇合適的用地和人口分布及交通方案。在改造和城區整治規劃中,盡可能改善城市環境質量,包括完成基礎設施的配套,降低容積率和人口居住密度,增加城市空間和綠地,完善用地城市布局,如工業區與居住區相鄰引起的環境干擾問題。
三、結語
Abstract: urban planning for the future urban development plays a very important role in guiding the. But for a long time, because environmental planning and urban planning of the limitation of insufficient, causing the city and the process of modernization produced a series of environmental problems. Based on the analysis of environmental pollution problems in some cities, put forward on the basis of the urban planning of environmental protection in Xiangyu TownChizhou city, points out the planning content urban air, water, solid waste treatment and urban sound environment development goal, illustrates the grievances of city planning in the important role of environmental protection plan.
關鍵詞:城鎮規劃;環境規劃;可持續發展
Keywords: Town planning;Environment planning;Sustainable development
城鎮作為人類文明的重要場所,不僅僅為人類提供了重要的物質資源,而且還在給予人類物質關懷的同時,潛移默化的影響了人類的思想。城鎮規劃是人類調整和改進城鎮的重要手段,它為城鎮的發展奠定了基礎,但也帶來了很多問題。環境是人類生活的基本要素,從廣義的環境學角度來說,城鎮也是環境的組成因子。然而,在當今快速的城鎮化背景下,環境因素已經成為了制約城鎮發展和社會進步的重要因素,環境保護規劃已經迫在眉睫。
從現象上來看 ,城鎮的環境問題主要表現在由于擁擠的人居、公共綠地減少造成的生活居住環境質量的下降上,而這種質量的持續下降又將導致城鎮的衰退。另外,由于對自然資源的過度消耗,又會引發城鎮交通擁堵、空氣污染、污水及生活垃圾的處理等一系列問題。
一、 城鎮現代化過程中所面臨的環境問題
1、城鎮大氣質量嚴重惡化
工業化工和交通運輸行業的迅猛發展以及化石燃料的大量使用,將粉塵、氮氧化物、硫氧化物、碳氧化物、臭氧等物質排入到大氣中,使得大氣質量嚴重惡化。我國大氣污染屬于煤煙型污染,全國城鎮空氣中總懸浮的威力濃度普遍超標,平均濃度達到309微克/立方米;二氧化硫的濃度水平也較高,部分城鎮甚至相當嚴重,北方城鎮的平均值達到83微克/立方米。
2、水體污染問題嚴重
由于城鎮人口的急劇增長和工業的飛速發展,大量的生活工業污水得不到妥善處理而直接排入到江河湖海中,導致自然水體的水質和水生態環境受到嚴重的破壞。我國的水體污染問題一直不容樂觀,全國有監測資料的1200多條河流中,有800多條都受到了不同程度的污染,在統計的1238條城鎮河段中,有133個河段受到嚴重的污染,全國范圍中有78%的河流水源不適合作為飲用水,50%的地下水源遭受到污染,北方諸多城鎮都面臨缺水的危機。類似數據不可謂不觸目驚心。
3、固體廢棄垃圾泛濫成災,垃圾圍城現象顯現
人類的生活和生產產生了大量的固體廢棄物。目前,我國每年工業產生的固體廢棄物高達6.6億噸,其中不可回收的有毒廢物為3000-4000萬噸,累積量超過64億噸,侵占5億多平方米的土地;而居民的生活垃圾量為1億噸,并以每年7%-8%的速度增長。
4、噪音擾民現象屢見不鮮
除了傳統工業會產生噪音污染,隨著我國經濟結構化轉型的進行,第三產業包括娛樂產業也正成為噪音污染的又一源頭。根據33個國控網絡城鎮的檢測,全國三分之二以上的城鎮居民生活在噪音超標的環境中。
二、城鎮環境保護規劃的重要內容
正是基于上文出現的環境危機,近幾十年來人們逐步認識到城鎮規劃與城鎮發展之間的聯系,并且建立相關的研究和學科,用科學的規劃來指導城鎮的建設和發展。城鎮規劃理論的提出克服了以往城鎮發展的盲目性、無序性和隨意性,為城鎮的健康和諧發展提供了技術保證和法律保障。城鎮環境保護規劃是城鎮總體規劃的重要組成部分,它是在城鎮總體規劃中城鎮的規模、性質、發展方向的基礎上,依據對現階段城鎮環境進行調查研究所指定的以保護城鎮居民的生存環境、減少污染、節約資源為目的的規劃體系。我國環境保護應堅持城鄉建設、經濟建設和環境建設同步規劃、同步實施、同步發展的原則,實現經濟效益、環境效益以及社會效益的協調統一的總方針和戰略。所以,城鎮環境保護規劃應注意以下幾個方面的工作:
1、 城鎮環境保護規劃的前期準備
這些準備工作是城鎮環境保護規劃的基礎,它包括城鎮的自然環境資料,例如地理位置、氣象、水文、綜合生態環境等等;環境狀況的調查分析,如大氣、水體、噪音的監測資料,固體廢棄垃圾的累積量和增長量;城鎮的經濟和社會狀況、如人口、人均生產總值等;城鎮生態環境現狀分析與功能區域劃分等。
2、 城鎮固體廢棄物的綜合治理
固體廢棄物的綜合治理是根據環境目標落實各類固體廢物的綜合利用率與處理、處置指標體系并制定最終治理對策。目前我國許多城鎮居住者處于固體廢棄物的包圍中,解決固體廢棄物問題已經刻不容緩。嚴格控制有害化學品的生產、使用、貯存和運輸;
統籌安排固體廢棄物(包括生活垃圾、建筑垃圾、污泥、農副業棄物等)的處理。在城區建設水沖式公廁及垃圾收集站,并在鎮區北側建設垃圾處理場。近期用填埋方式,遠期應進行無害化處理。
3、 大氣污染的綜合治理
根據城鎮大氣質量現狀與發展趨勢進行功能區域劃分并擬定具體的環境目標,計算各個功能區最大允許的廢氣消減量和排放量,從而依據此制定具體的污染治理方案。
大氣污染的治理應該根據城鎮的能源結構和交通現狀確定治理首要污染源,即釋放污染濃度高、危害范圍廣的污染源,便于治理有的放矢、對癥下藥。當前池州市香隅鎮的污染為工業污染,原因在于采用了落后的煤炭燃燒能源方式。由此產生的主要污染物為二氧化硫和浮懸顆粒,因此規劃的遠景目標應該是改進落后的能源生產方式,提高燃燒效率,推進氣體燃料的使用,大力開發太陽能、風能、地熱能等可持續無污染的能源。調整工業布局,根據大氣自凈的規律,科學便利的利用大氣容量;強化污染源的治理,降低污染物的排放量;通過技術和行政的手段減少汽車尾氣的污染;提高城鎮的綠化率,選擇抗污染性較好的樹種,大力發展植物凈化。
4、 水污染的綜合治理
水污染的綜合治理也需要在對城鎮水污染現狀調查分析的基礎之上才能進行展開,根據水體所能承受的環境容量計算最大允許排放量并確定最佳治理方案。當前我國七大水系的污染程度在加劇,范圍在擴大。根據地方水污染的具體情況,水污染的綜合治理規劃應改革落后的生產方式,采用先進的清潔生產工藝,減少廢水的排放量。同時,有關部門加強污水排放的監管力度,修建有效的污水處理設施,最終達到有效保護水資源的目的。由于歷史原因造成現給水水源,管網不統一,部分水質不符合國家飲用水標準。因此,第一要切實保護好干渠水源不受污染,第二應逐步禁止無序地采用地下水。積極籌資建設污水處理廠。鎮區內的河流、溝渠是重要的風景帶,因此要注重水環境的保護。沿河、溝渠兩側均要重點綠化。嚴禁污水直接排入河渠水體。
5.噪聲污染的綜合治理
加強交通干道兩側綠化建設,有效降低交通噪聲;加強對機動車輛和建筑施工場地的管理,減少交通和施工噪音。
關鍵詞:諧波 有源濾波 多脈動濾波
中圖分類號:TM71 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2017)04(b)-0052-06
近幾年,由于諧波引起電容器過載損壞和變壓器過熱噪音等事故的發生,使得諧波治理成為鉆井設施電力系統設計和維護工作者所必須考慮的一個新課題。目前對電力系統的研究集中在大的陸地電力系統上,通常是陸地上的技術成熟后才用在海洋平臺上,以保證高的可靠性。但海上平臺由于空間有限,而且平臺造價十分昂貴,陸地上的一些技術并不能直接用在海洋平臺上。同時,在陸地電力系統,諧波治理的研究通常是把電源看成無窮大電源,而在作為區域電力系統的海洋平臺上,發電機不能看成無窮大電源,諧波對電站的穩定性運行有很大的影響[1]。
目前海上平臺鉆機普遍采用交流變頻驅動的模式,這種模式在經濟性和電功率容量等方面體現出了無可比擬的優越性[2],變頻器在大型鉆機驅動中的大量應用,對提高產量、節約能源和提高自動化作業方面做出了巨大貢獻,但同時也帶來了嚴重的諧波污染,電子器件極易損壞[3],成為了海上鉆井設施電力系統中最主要的諧波電流源。
變頻器輸出側PWM控制產生的輸出電壓和輸出電流均有諧波,這是由于變頻器中的逆變部分是通過高速半導體開關來產生一定寬度和極性的PWM控制信號,這種具有陡變沿的脈沖信號會產生很強的電磁干擾,尤其是輸出電流,它們將以各種方式把自己的能量傳播出去,形成對其他設備的干擾,嚴重地超出了電磁兼容性標準的極限值要求[4]。因此,海上鉆井設施電力系統的諧波分析,以變頻器作為系統的主要諧波電流源來進行分析研究。此外,變壓器、不間斷電源UPS、熒光燈以及電機軟啟動器均會帶來一定的諧波干擾。
1 諧波分析基礎
接下來以某海上鉆機的電氣系統為例進行分析,該電氣傳動系統主要由以下幾部分構成。
A段:
電源輸入1臺4 000 kVA,35 kV/600 V變壓器;
2臺800 kW絞車交流變頻電動機;
1臺800 kW轉盤交流變頻電動機;
1臺800 kW頂驅交流變頻電動機;
1臺1 000 kVA MCC配電變壓器。
B段:
電源輸入1臺4 000 kVA,35 kV/600 V變壓器;
4臺600 kW泥漿泵交流變頻電動機;
1臺1 000 kVA MCC配電變壓器。
2 諧波治理方案
2.1 多脈動濾波方案
系統采用4組12脈波變壓器對整流進行濾波,此時能夠滿足濾波的要求;兩段分別選擇兩組12脈波變壓器互差15°以組成24脈波整流;整個系統與直流交流母排連通與否無關。采用24脈波整流,電壓和電流諧波都能控制在5%以下(如圖1,表1,表2所示)。
2.2 IGBT整流濾波方案
系統采用ISU(IGBT)整流單元以替代DSU(二極管)整流,THDi、THDu都能控制在2%~3%左右,滿足諧波標準(見圖2,表3,表4所示)。
2.3 有源濾波器方案
有源濾波器安裝位置在諧波源附近,這樣能夠就近治理,因此,其接入點通常在整流柜旁(如圖3所示)。
測量點應包括整個諧波源,比如:單線圖中A段應將頂驅也包含在測量點內。由于有兩路輸入變壓器,因此,將互感器安裝在變壓器出線端并不是最好選擇,因為無法確定兩組變壓器的工作狀態。如果同時檢測兩路變壓器的電流參數,存在控制系統復雜的問題,而且MCC部分的諧波值很小,因此,將測量位置放置于整流側同樣是可以接受的方案(如圖4,表5所示)。
有源濾波器濾波效率通常在97%,考慮在A段598A,B段520A以上的有源濾波器。
按每波次剩余10%諧波電流考慮,則濾波效果如表6所示。
有源濾波器安裝使用靈活,能夠根據實際使用情況增加容量而不影響到其他。如上面所進行分析,鉆井實際工況中泥漿泵、絞車超過50%負荷的情況其實很少,即使單邊只配置一半容量300 A有源濾波器,也能滿足大部分情況下的諧波需求,如果以后需要加大容量也能夠很簡單的增加,而不影響到其他電氣參數。
根據鉆井工藝的固有特點,絞車負載電流變化大,如瞬間上提一下鉆具,其負載電流從很低變到很高。而有源濾波器工作原理為檢測測量點的諧波電流,然后輸出一個反向諧波電流,因此,在沖擊性負載時其效果并不是很理想,提高測量互感器的精度可以在一定程度上改善效果。
2.4 方案比較
通過前段的分析,3種濾波方案:有源濾波、24脈整流、IGBT整流都能夠較好地滿足諧波濾除的需要。
下面對幾種方案進行各方面的對比,對于所有解決方案相同的部分如逆變器等,不列入對比表。
(1)配置如表7所示。
(2)尺寸如表8所示。
(3)重量如表9所示。
(4)對比如表10所示。
3 結論及建議
按照濾波效果,IGBT整流、24脈波整流、有源濾波幾種方案都能較好地解決鉆井過程中產生的諧波。
3.1 IGBT整流
按照效果來說,IGBT整流方案是最好的,同時具有很多的優點,如不受前端電網參數影響,對變化的負載能快速響應,占地面積小等。即使其頂驅濾波問題也較好解決,要么頂驅逆變直接由主IGBT整流單元供電,要么頂驅變頻器也配置成IGBT整流或其他濾波方案。不過此方案成本最高。
3.2 多脈整流
24脈波整流同樣能夠很好的濾除諧波。雖然受到電網不平衡度及諧波制約,但是通常平臺電網質量都較好,能夠滿足使用需要。
多脈整流一大缺點就是占地面積大、重量大,多臺變壓器需要在平臺設計時考慮放置空間,此種方案成本超過有源濾波器方案。
3.3 有源濾波器
有源濾波器不受電網諧波影響,能夠同時補償諧波和無功等,其最大的優點是容量配置靈活,可根據實際情況配置容量以節省成本。比如:按照上述諧波數據分析,有源濾波器容量是按照最大諧波工況進行計算。實際上這些工況在多數時候是達不到的,即使一半容量的有源濾波器也能夠滿足大多數工況下的濾波需求。而其他幾種方案在設計初期就必須配置足額的容量。
綜上所述,推薦海上平臺鉆機在解Q諧波問題時,主要考慮采用有源濾波器的方案,在平臺空間和項目經濟性允許的前提下,可考慮采用多脈波整流的方案。
參考文獻
[1] 張奇志,李琳.電動鉆機自動化技術[M].北京:石油工業出版社,2006.
[2] 劉愛明.直流電動鉆機諧波治理與無功補償[J].科技資訊,2011(34):119-120.
關鍵字:園林景觀藝術;環境綜合整治;作用
一、環境綜合整治的意義
人們都希望居住的環境天更藍,地更綠,水更清,人更文明,充分享受到自然帶來的清新。但是現實不能完全滿足人們的愿望,隨著時代的發展,環境質量問題已日益嚴峻,而環境的治理可以推進社會發展、加強城鄉精神文明建設、改善人們的居住空間環境。
二、園林景觀藝術在環境綜合整治中的作用
(一)軟質景觀的生態效益
園林景觀是由軟質景觀和硬質景觀構成,軟質景觀包括行道樹、草坪、水生植物等,它們對于環境的改善具有重要的作用。
1.隔音降噪
眾所周知,園林植物的枝葉對噪音有很好的吸收和屏蔽的作用,當噪音照射到葉面上的時候,部分的噪音會被反射出去,就像玻璃的作用一樣,能使一定頻率的波發生折射,從而達到減弱噪音的效果。當形成一定群落的時候減低噪音的效果更加的明顯,例如用銀杏加雪松加八爪金盤形成的高低配合的群落,降噪效果非常明顯。
2.殺菌消毒
園林植物能夠釋放出一種有效的起殺菌作用的分泌物,而且它本身具備的吸附粉塵的能力使它能降低空氣中的細菌數量,從而起到良好的殺菌消毒的作用。
3. 凈化空氣
園林植物可以吸收粉塵,還能吸收空氣中的各種有毒氣體。例如洋槐吸收氟化氫,銀杏、柳杉吸收二氧化硫,同時還可以通過光合作用有效地吸收空氣中的CO2 , 并釋放出O2 , 維持碳氧平衡。
4.調節氣候、緩解熱島效應
園林植物通過吸收陽輻射熱來完成自身的蒸騰作用,而且它的葉片可以對太陽輻射熱的反射、吸收和遮擋作用。特別是成排的園林植物種植的時候,具有很強的遮陽蔭蔽和減低風速作用。這樣一來,就對高溫狀態下的城市起到降溫、增濕、調節小氣候的作用, 緩解城市熱島效應。
5.防災減災
樹木和草地都可以降低風速,從而減少風沙。江河湖泊岸邊的樹木和草皮, 可以涵養水源、對凈化水質、護岸保土和減少泥沙對河湖的淤積,均有良好的作用。
(二)園林景觀藝術對城市生態環境建設的作用
1.促進城市生態景觀的多樣性
為了滿足人們不同的審美需求,園林景觀藝術應該是多種景觀的組合模式,才能使自然生態景觀成為城市景觀的一部分而存在,這對豐富城市景觀的多樣性也起著重要的作用。
園林景觀藝術可以通過新城區擴建與廢墟地段改建相結合的方式,擴大環境綜合治理的覆蓋面,達到生態景觀的多樣性。通過植被綠化、房屋改建、景觀配置,地面的修補,使居住環境滿足人們的環境需求和順應季節的變化,精心建設豐富多彩的城市生態景觀,既符合當地人的綠化需求,又可以促進旅游事業的開發,環境治理后的城市呈現出干凈、整潔、綠化比例高、空氣清新的面貌。
例如廣西的廢墟改建,廣西防城港灘涂度假地的構建、生態民俗旅游景區新城區的旅游開發等環境整合治理,逐步實現了舊城區園林綠化完善改造與新城區景區生態化建設的和諧局面,提升了當地的城區環境風貌,塑造了綠化、環保、生態的景觀氣象,有利于整個片區的環境品質的提升。
2.美化市容,宣揚城市文化
即使是單一的植物也可能成為城市的代名詞,例如北京市的市花月季和,重慶市的市花山茶,何況是以多種景觀組合形成的園林景觀藝術呢。
在園林景觀設計的時候,在選擇植物種類方面,優先考慮本地特有的經濟作物,和象征城市形象的特色植物。例如大家耳熟能詳的桂林市市花桂花,洛陽市市花牡丹,這些植物在當地既屬于經濟作物,又是城市的鮮明代表,園林景觀中的水景、雕塑小品、景墻等使城市宛如天然的自然地,實現了回歸自然的生活本質,獲得了良好的視覺享受,帶來心理上的安慰,甚至成為人們生活片段的美好記憶,引發人們的想象和思維拓展。園林景觀藝術是環境綜合治理的核心部分,離開了園林景觀藝術,環境綜合整治就無法開展,也就失去了生態環保的意義。園林景觀藝術在我國已經逐步規劃到城市的環境綜合治理中,隨著環境綜合治理工作的開展,逐步細化公園、廣場、街道的園林景觀配置。
3. 提高城市總體形象,加速城市經濟發展
園林景觀藝術的發揮它們不僅起著裝點城市形象的作用,改善城市的環境面貌,同時也帶來經濟利益,還會帶動一個城市的旅游發展。
如廣西會河運動公園的改建方案中園林景觀設計就是突出環保、城市文化、人文生態、清新健康的設計原則,實現環境空間、公園綠化及美化城市的協調與完整。同時要積極引導市民養成環保意識,同時,帶動身邊更多的市民共同關心、支持、參與會河運動公園管理活動,維護城市形象。園林景觀設計體現了民族性與時代感的特征,實現現代藝術與文化的結合。園林景觀設計引領著城市的文明風尚,是對城市文明的一種向往,注重文化的啟蒙、傳承,行為習慣的養成,塑造積極向上的文化氛圍,從思想上達成公共文化建設的意識,讓更多的人參與到公共游憩空間中。
所以說園林景觀藝術提高城市總體形象,加速城市經濟發展,合理的園林景觀設計凸顯出城市的發展風貌和人文景觀。
三、結語
園林景觀的組成要素不僅能防治污染、保護環境, 而且可美化環境、豐富人們的文體生活, 使身心得以健康發展, 對環境的綜合整治具有重要的意義。真正有效的方法是通過對園林景觀藝術的理解,了解園林景觀藝術在環境綜合整治的重要作用,采取有效的方法在城市建設中進行規劃和布局,支持和推廣園林景觀藝術的建設,把城市打造成為生態園林城市,使我們的居住空間環境更加的美好和自然。
參考文獻
[1]齊冰.園林景觀設計中植物空間效果研究[J].現代商貿工業.2010(16)
[2]楊艷紅、李衛國.園林植物資源及其在環境保護中的應用[J].中國園藝文摘.2011(03)