JPS582331B2 - 煙突の騒音防止装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は煙突から派生する騒音を低減する煙突の騒音防
止装置に関する。

現在火力発電プラントにおいては、ボイラで燃焼した排
ガスの処理対策として排煙脱硫装置及び脱硝装置等を設
置する例が多くなっており、この為に排ガスを煙突から
より強制的に排出する必要がある。

つまり第１図に示す様に煙突１へ排ガス１１を導ひく煙
道２に該排ガス１１を強制的に送風する排風機３を設置
したものである。

しかしながらこの排風機３が発する騒音が煙突から放出
されて火力発電プラントの周囲の環境に与える騒音が大
きくて問題であり、この騒音を低減する為に第２図に示
す如く消音装置であるバツフル板１２を煙突１内に設置
している。

だが前記消音装置１２では騒音の減音効果はあるが、排
風機３の騒音が煙突と共鳴した場合の共鳴騒音に対して
は何ら減音効果は持たない。

すなわち、第２図に示した様な消音装置では共鳴騒音の
音圧レベル分布が平面上の一方向には同等のレベルを持
ち、それと直角の方向には煙突中心をはさんで対称的な
レベルを持ついわゆる径節モードの場合には共鳴騒音低
減効果があるが、しかじ音圧レベル分布が同心円状に分
布したいわゆる円節モードの場合には第３図に示す如く
全く共鳴騒音の低減効果は得られないという欠点がある
。

本発明の目的は煙突内での騒音の共鳴を防止すると共に
煙突から発せられる騒音を低減し、且つ煙突内部に設置
されたバツフル部材の熱による膨張、収縮をも吸収可能
にする煙突の騒音防止装置を提供することにある。

本発明の特徴とするところは、煙道上に騒音を発する騒
音源を有する煙突の騒音防止装置として、バツフル部材
を円筒状に形成すると共に該円筒状バツフル部材を煙突
内部に同心状に配設し、且つ騒音源から発生される騒音
の周波数と共鳴する共鳴周波数を有する煙突の内部位置
に前記バツフル部材及び該バツフル部材に隣接した吸音
部材をそれぞれ同心状に設置し、更に円筒状バツフル部
材及び煙突の内壁面の周囲に沿って複数個の連結装置を
それぞれ設け、バツフル部材側の連結装置と煙突側の連
結装置とを連接する連接部材を該連結装置に回動自在に
連結したところにある。

次に本発明を適用したー実施例である煙突の騒音防止装
置について図面を参照にして説明する。

第４図において、煙突１にはボイラ装置（図示せず）等
から燃焼ガスである排ガスを導ひく煙道２が連通され、
該煙道２には排ガスを強制的に送風する排風機３が設置
されている。

また煙突内部（本図の場合は煙突頂部）には騒音及び共
鳴騒音を低減する防音装置２０が設置されている。

防音装置２０の構造は第５図及び第６図に示す様に円筒
形状の円筒バツフル２２の外周側及び円周側のそれぞれ
に耐熱性の吸音材２３，２４を配置し、この吸音材２３
．２４の外面には第８図に示す如く多数の穴部２５を有
する円筒状のパンチングプレート２６．２７をそれぞれ
備えて吸音材を覆っている。

以上の様な構造の防音装置２０の煙突１への取付けにつ
いて説明すると、煙突１の内壁面１ａと円筒バツフル２
２との周囲にそれぞれ複数個のジョイント３１．３２を
設置し、この両ジョイント３１．３２の間にヒンジ３３
を介在させて第７図に示す様にジョイント３１．３２と
回動自在に連結している。

そして防音装置２０はその位置を回動可能な様にヒンジ
３３を円筒バツフル２２の接線方向に沿って配置してい
る。

防音装置２０の煙突１への取付位置は、煙道２の排風機
３が発する騒音の周波数と煙突１の共鳴周波数が一致す
る煙突上の位置を選定するのであるが、次の数式を満す
煙突の半径ｒから煙突上の設置位置ｌは容易に計算可能
なものである。

ｆ＝α・ｃ／２ｒ ｆ：共鳴周波数 α：係数 Ｃ：音速 ｒ：煙突の半径 以上の構成からなる防音装置において、煙道上の排風機
３等から発生する騒音により煙突１にて共鳴が生じた場
合には、煙突１内の共鳴１騒音の高圧レベル分布は第９
図に破線で示す如き円節モードとなるが、この場合空気
の粒子は煙突軸と直角な方向に移動する。

粒子速度が大なる部分は音圧レベルが低く、その位置は
第９図の破線で示した音圧レベル分布より明らかな様に
煙突の中心と内壁とのほぼ中間点である。

また、粒子速度が小なる部分は音圧レベルは高く、その
位置は煙突中心と煙突内壁付近である。

従がってこの円節モードを示す煙突の共鳴騒音を低減す
るには粒子速度が最大なる位置に防音装置２０の吸音材
２３．２４を位置させる必要があるので、円筒バツフル
２２の径を粒子速度が大となる煙突の位置に応じて設定
することになる。

また防音装置２０の高さは一般に共鳴周波数の波長の一
波長より長くしておけば十分騒音低減効果があると考え
られるので吸音材２３．２４の高さもこれに応じて設定
されることになる。

円筒バツフル２２を煙突１内に配設することによって、
煙突内に生じる共鳴１騒音の音圧レベル分布は第９図に
実線で示す如く大幅に低減可能となる。

騒音の共鳴が著しい場合には数十ｄＢの騒音低減が可能
となる。

また、円筒バンフル２２の両面に取り付けた耐熱吸音材
２３．２４の効果は ■：減音量 ｋ：吸音率より求まる比例定数 Ｐ：吸音材に囲まれた空間の周囲長 Ｓ：吸音材に囲まれた空間の断面積 ｌ：円筒バツフルの長さ の式で表され、円筒バツフルでの共鳴防止による減音の
他に耐熱吸音材の吸音による減音効果も得られる。

又、煙突内であるので内部を流下する高温の排ガス１１
による円筒バツフル２２及びヒンジ３３の膨張、収縮が
問題となるが、第１０図に示す如く、ヒンジ３３はジョ
イント３１．３２を中心にして水平に移動可能であるの
で、円筒バツフル２２の膨張、収縮はジョイン｝３１，
３２が水平に移動することにより吸収できる。

またヒンジ３３の膨張、収縮は円筒バツフル２２全体が
回転することにより吸収できるので、煙突自体に対して
防音装置２０が熱応力による悪影響を及ぼすことがない
。

本発明によれば、煙突における騒音の共鳴防止が可能で
あるので、煙突から放出される騒音を大幅に減音すると
共に、煙突内に配設されている円筒バツフル部材の排ガ
ス温度による膨張、収縮を吸収可能にするという効果が
達成される。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の火力発電プラントに用いられている煙突
を示す部分図、第２図は煙突の騒音を低減する従来の防
音装置を取付けた煙突の部分構造図、第３図は第２図の
防音装置による煙突内の騒音の音圧分布図であり、横軸
は煙突中心から煙突壁面までの距離を、縦軸は騒音の音
圧レベルを、θは測定点の周方向位置を示す。 第４図は本発明を適用した防音装置を有する煙突を示す
部分図、第５図乃至第８図及び第１０図は本発明の一実
施例である煙突の騒音防止装置を示すもので、第５図は
第４図のＡ部における断面構造図、第６図は第５図のＢ
−Ｂ方向断面構造図、第７図は第５図のＣ部における部
分断而構造図、第８図は第６図のＤ部における部分構造
図、第９図は本発明の防音装置による煙突内の騒音の音
圧分布図であり、破線は防音装置設置前の状態を、実線
は防音装置設置後の状態を示すもので、横軸は煙突中心
から煙突壁面までの距離を、縦軸は騒音の音圧レベルを
、θは測定点の周方向位置を示す。 第１０図は排ガスによる本発明の防音装置の熱膨張によ
る回動状況を示す説明図である。 符号の説明、１・・・・・・煙突、２・・・・・・煙道
、３・・・・・・排風機、１１・・・・・・排ガス、２
０・・・・・・防音装置、２２・・・・・・円筒バツフ
ル、２３．２４・・・・・・吸音材、２５・・・・・・
穴、２６．２７・・・・・・パンチングプレート、３１
．３２・・・・・・ジョイント、３３・・・・・・ヒン
ジ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 煙道上に騒音を発する騒音源を有する煙突の騒音防
   止装置において、バツフル部材を円筒状に形成すると共
   に該バツフル部材に隣接して吸音部材を同じく円筒状に
   形成し、騒音源から発生される畷音の周波数と共鳴する
   共鳴周波数を有する煙突の内部位置に前記バツフル部材
   及び吸音部材を同心状に設置し、更に円筒状バツフル部
   材及び煙突の内壁面の周囲に沿って複数個の連結装置を
   それぞれ設け、バツフル部材側の連結装置と煙突側の連
   結装置とを連接する連接部材を該連結装置に回動自在に
   連結したことを特徴とする煙突の騒音防止装置。