[实用新型]一种用于管网天然气调压的自反馈降噪装置

说明书

本实用新型公开了一种用于管网天然气调压的自反馈降噪装置，并联位于天然气调压阀部分，包括能源产生系统和噪音控制系统，所述的能源产生系统通过支路旁接于天然气调压阀部分两端的管网上，包括依次连接的支路流量调节阀与支路调压阀、第一压力变送器与流量变送器、支路降压发电设备、电力调节设备、第二压力变送器与温度变送器；所述的噪音控制系统包括前端噪音信号传送器、噪音信号分析中控设备、噪音控制设备、后端噪音信号传送器。本实用新型采取一种不用其他外接能源，仅依靠天然气降压做功发电进行自身降噪的模式，且可随天然气管网的变化进行动态调节，使得天然气变压过程中的降噪和减噪更加智能化，大大提高了降噪的效率。

技术领域

本实用新型涉及对天然气压力能减压时产生的噪音污染控制，具体涉及一种用于管网天然气调压的自反馈降噪装置。

背景技术

随着国家对环保重视和民生导向社会治理原则，以及科技的日益发展，城市化进程越来越快，随之而来的还有一些负面问题，例如噪音污染，光污染，空气污染等等。天然气膨胀发电项目虽能安全稳定运行，但是仍有若干问题需要予以解决，就像噪音污染，他对我们的生活有很大的影响，其中，噪音会对听力造成损伤。噪声通过听觉器官作用于大脑中枢神经系统，以致影响到全身各个器官，故噪声除对人的听力造成损伤外，还会给人体其它系统带来危害。人们长时间处于嘈杂环境中，就会觉得心情烦闷，影响工作和身心健康。强烈的噪音可诱发身体的各种疾病，不但影响人们的正常生活，也干扰语言的交流与通讯，掩盖安全信号，造成生产上的事故，及降低了生产效率，也影响了设备的使用寿命。

天然气行业内，噪声污染是十分严重的，其来源主要有两方面。一是调压阀阀口处，高压气体以亚音速通过打开的调压阀阀口后，气体压力急剧下降、气体体积迅速膨胀，通过阀口和出口侧流道时，气体冲击阀口、阀座、阀瓣和阀体内壁等有形物体，会带来气体微型气团的相互挤压、碰撞、摩擦，并形成局部强烈的湍流和涡旋甚至对有形物体形成气蚀，从而形成噪音，但音频较高、声压较低，在整体的系统噪音中所占份额较小。另一个噪音源，是在调压阀的出口端扩径部分，由于高压气体经调压后，在调压阀的出口端气体流速很高，为使气体在输送过程中能达到经济流速范围，通常采用管道扩径的解决方式。由高速气流所产生的噪音也越实用新型显，尤其是在燃气调压过程中，阀口处的气体流速可达200m/s以上，燃气在后续流道中压力急剧变化，形成很强的湍流区域（即为振动源），从而形成强噪音。依据普兰特理论的气体湍流特性，气体在调压后的扩径管段会形成强烈的大面积环形湍流区域，高速气流的激烈振荡，形成强噪音，且音频较低、声压较高，是整体系统噪音的主要成分。

在解决噪音污染的传播过程中，目前有两类治理方式，无源治理和有源治理。无源噪声控制哦也被称为物理噪声控制，主要是吸声处理、隔声处理、使用消声器、振动隔离、阻尼减振等方法，或者通过声学材料或声学结构与噪声声波的相互作用而消耗声能，将产生的噪声与外界隔绝开，从而阻挡噪声。这种方法虽然原理简单，降噪成本低，但效果一般，只能对某一特定频段的噪声有降噪作用，从实际效果出发，无源降噪的缺陷都比较明显。有源噪声控制，简称为ANC，是指使用人为地、有目的地产生的次级声信号去控制原有噪声的概念和方法，之利用两个声波相消性干涉或声辐射控制的原理，通过抵消声源(常称为次级声源)产生与被抵消声源(常称为初级声源)的声波大小相等、位相相反的声波辐射，二者作用结果，相互抵消，从而达到降低噪声的目的，但一般的有源噪声控制系统的传递函数是固定的。

在一般天然气调压场站或无人值守场站，其电力供应有限，通常采用蓄电池等，仅满足仪表及安全用电。无额外能源给与调压降噪，因此，天然气管网调压站噪音问题，目前都不控制或采用无源噪声控制，其效果有限。同时，天然气管网的气体压力、流量也是一个动态变化过程，更使一般的降噪方式难以满足实际需要。

实用新型内容

本实用新型为解决在天然气降压过程中频繁出现的噪声污染问题，及能源供应有限的客观难点，而提出了一种用于管网天然气调压的自反馈降噪装置，相比其他的治理天然气噪声污染的方式，能更加低成本、智能、高效、精准的解决问题。