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当晨光从黛青色的山峦背后慢慢露出，坐落在福州罗源湾畔的国能（连江）港电有限公司（以下简称国能连江公司）建筑群被镀上一层琥珀色的光晕。这座年发电量超100亿千瓦时的电厂，以全国首创的噪声治理工程，主动将声学纳入绿色发展坐标体系，用技术创新重新定义火电行业的生态边界，在海峡西岸奏响生态优先的绿色变奏曲。 在“双碳”战略指引下，国能连江公司坚持擦亮“厂用电率最优、深度调峰最强、负荷变化最灵活、总平面布局最紧凑、功能安全评估最全面”等项目亮点，在绿色可持续发展的征程中，探寻钢铁丛林与生态法则的共鸣之道。他们以科技破题，启动环境降噪设备设施升级改造项目，突破传统噪声治理技术瓶颈，成功破解行业难题，用全国首创的降噪治理实践交出工业文明与生态文明和谐共生的央企创新答卷。
蒸汽管道改造后外观。 破局之策——解码火电降噪的行业难题 在国能连江公司降噪项目办公室墙面上，两张特殊的图纸无声展现着这场攻坚战的启动。噪声分布图上，紧凑排布的设备上标注着星星点点的噪声源；右侧新旧厂界对比图里，厂区与新建居民楼仅30米之隔的距离用红色笔醒目标注。电厂设备集中分布、厂界距离的特殊情况，是这场技术战役的核心战场。火力发电企业的主要生产工艺包括燃煤输送、锅炉燃烧、汽轮机转动等环节。这些设备在带来较高生产效率的同时，也不可避免地伴随着设备运转产生噪声。随着电厂运行负荷增加，锅炉及配套设备、汽轮机等运行过程中产生机械噪声和气流噪声，通过钢结构建筑传导，形成立体声场。 1000MW超超临界机组就像精密运转的钢铁巨兽，其振幅高达约140μm，蒸汽管道气流速度超过50m/s。在整个降噪方案的设计与施工过程中，需要平衡噪声控制与设备散热、保温、通风及荷载需求。同时，作为国内总平面布局最紧凑的电厂，厂区空间有限，许多现有设备无法进行大规模结构改造，传统声学材料老化速度快，无法长期有效阻挡噪声传播。 传统隔声技术就像用渔网挡暴雨，治标不治本。国能连江公司一方面持续加强设备维护和操作规范，另一方面积极探索更加安全高效的降噪解决方案。 就像给运转中的发动机做心脏手术，项目的实施既要精准切除“噪声病灶”，又不能影响机组“血液循环”。 面对多维交织的技术困局，国能连江公司成立工作专班，统筹协调资源，建立三维协同机制：组织北京市劳保所科技发展有限责任公司（以下简称劳保所公司）采取测绘声场等方式分析噪声来源，引入航天级气凝胶复合材料、陶瓷阻尼技术等创新成果，构建起“材料—工艺—监测”三位一体的技术体系；通过BIM技术模拟，在设备间隙中开辟出立体作业走廊，将施工分解为9个精密衔接的工序单元，确保项目推进如期高效；施工全程采用智慧安全管理系统，通过数字化手段，在4000余吨降噪材料安装、7个高空作业点施工过程中实现安全零事故，创造了复杂工况下工业改造的新标杆。
锅炉改造后外观。 创新之道——打造噪声治理的科技矩阵 项目以科技创新为引领，实施多项首创技术解决框架结构共振问题，构建起“振动抑制—噪声消减—热平衡协同”的多物理场协同优化的工业降噪综合解决方案，突破了传统噪声治理技术瓶颈，成功破解行业难题。 锅炉运行过程中，顶部吊杆区域会产生多种噪声。其中主要包括：机械振动引发的噪声、烟气流动产生的气流噪声，以及吊杆结构因热胀冷缩或振动导致的共振噪声。当蒸汽通过管道时，由于流体的速度变化和涡流形成，压力和流速越高，噪声越大，不同的运行工况，例如启动、停机、负荷变化等会形成不同的噪声特性。 “火电厂锅炉吊杆区、蒸汽管道的振动与噪声问题是一个典型的多物理场耦合问题，涉及结构动力学、流体力学、热工技术、声学传播和材料科学等多个学科领域。我们是全国范围内，首次针对以上两个区域的噪声实施源头控制方案，且降噪效果显著。”劳保所公司负责人徐民介绍说。 在隔声隔振技术方面，针对锅炉吊杆区的噪声控制，该公司首创“结构解耦式”振动控制方案，采用“隔声屏障+吸声材料+卸压消声器”等措施，创新性采用“底部悬浮+侧向限位”安装架构，匹配设备振动频率进行梯度阻尼设计，通过使用高阻尼复合隔振器实现隔声构件主体与设备振动结构物理分隔，阻断振动传播路径。同步集成阻尼约束层隔声结构，实现隔振效率大于95%的效果，空气声隔声量达35分贝以上。该创新是目前治理发电厂锅炉顶部吊杆噪声最有效的方案。 为了不影响锅炉的正常运行，以确保阻尼减振器及阻尼隔声板安全、高效地完成安装，在安装前，该公司对锅炉结构及周边环境进行详细勘察，明确安装位置、空间限制以及锅炉运行时的温度、振动、噪声特性，确定阻尼减振器和阻尼隔声板的具体安装点。在安装时，清理安装位置的表面，去除锈蚀、油污及其他杂质。安装阻尼减振器还要注意预留足够的空间，以避免与锅炉运行部件发生干涉，安装后还进行了外观检查和功能测试。 在声热协同技术方面，针对电厂四大管道（即主蒸汽管道、再热热段管道、再热冷段管道、高压给水管道）创新采用了航天级气凝胶介质。该创新实践基于气凝胶纳米级空隙、自适应锁温结构和模块化柔性卷材特性，实施“三明治”复合结构设计，完成四大管道包裹，实现STC45隔声等级与≤0.023W/（m·K）导热系数的双重突破。气凝胶纳米级孔隙（10-100nm）可形成声波折射矩阵，实现500Hz以上频段插入损失达38分贝，较传统玻璃棉提升210%；自适应锁温结构可承载管道±50mm热位移形变，耐受550℃高温蒸汽冲击与-30℃冷凝结露工况。 相比传统保温棉，气凝胶材料展现出显著优势，其老化速率更低、耐久性更强，在极端温度、湿度或化学腐蚀等严苛环境中仍能保持稳定的降噪性能。此外，气凝胶材料凭借其优异的隔热特性，可同时实现降噪与保温效果，且其轻质化结构设计能够有效满足锅炉结构荷载的严格要求。 然而，气凝胶材料的施工过程也面临一定挑战，尤其是在高温环境下如何保证材料的粘附力和稳定性，需要专业的技术和严格的施工标准。为此，项目选择了模块化预制工艺，也就是将气凝胶与增强纤维混合、吸隔声层和防护层，模塑制成标准化的预制件。同时，采用分层施工方式，在预定时间内完成吸隔声层、防护层等其他功能材料的多层复合。 “在施工前，我们会进行组装演练，熟悉每一道工序。从人员之间的默契配合，到每一层材料的精确填充、严密包裹以及紧固，都需要严格按照技术要求执行，并控制好时间。完成一组安装后，班组会迅速撤离现场，交由下一班组接替施工，确保整个流程高效、有序地推进。”降噪项目部技术负责人金泽红介绍说。 在散热技术方面，项目创新性地引入流、固耦合仿生导流技术，结合参数化设计的声学通风单元，实现了声场优化与气流组织的动态平衡。该项技术在确保达到预定隔声等级的同时，将散热效率较传统隔声罩提升300%，从而从根本上解决了行业长期面临的密闭隔声与设备散热之间的矛盾。 此次降噪项目的技术突破，为电力行业乃至相关工业领域的噪声综合治理开辟了新路径、树立了新标杆。“一种锅炉保温隔声结构”和“一种管道保温隔声结构”两项核心技术发明专利已获国家知识产权局正式受理，“厂区环境降噪技术及工程应用”入围全国服务业科技创新奖候选项目，标志着项目在关键技术领域形成了具有自主知识产权的科技创新成果。
工作人员检查降噪效果。 管理之智——锻造精品工程的三大支柱 项目自2024年8月开工，先后经历“格美”“康妮”等多轮台风。迎峰度夏期间，项目施工与机组保供的“双线作战”考验着管理智慧。 面对施工窗口期短、交叉作业复杂、环境风险叠加等多重挑战，国能连江公司以系统思维构建起安全、质量、进度“三位一体”管控体系，将科技创新融入管理全流程，在确保机组安全稳定运行的同时，实现了工程效率与品质的双重跃升。 国能连江公司以“人防+技防”的双重保障，实现安全监督全方位覆盖。现场154台固定高清摄像头与施工期间增设的40台移动摄像头，搭载智慧电厂系统，将现场情况实时传送至安全生产监控平台，实现施工现场24小时无死角监控；15名佩戴“红袖章”的专职安全督查员全天候巡检，142份监理日报详细记录下当天的安全质量监督情况。 企业的防暑降温举措更显人文关怀，国能连江公司设立移动式休息舱，发放防暑降温饮品、药品，科学调整作业时间，让安全管控既有科技硬度，更有温度，实现安全生产零事故。 在半年工期的倒逼下，施工进度的管控需要更为精细化。项目以“小时”为单位编织进度网络，针对多支施工队伍交叉作业的复杂局面，每日召开施工协调会，调配工序资源、提前预演施工流程，共享工序数据，确保工艺衔接如齿轮咬合般精准，工期进度可控在控。 质量管控更是从物资入厂便开启“显微镜”模式。每批声学材料都由各专业技术人员严格把关测试，进行数据检测并上传企业智慧电厂管理平台存证；施工过程，建立“班组—部门—公司”三级质量管理体系，将各级质量管理主体责任、质量管理监督责任有效分解、层层落实，关键节点引入第三方检测机构进行声学扫描，11个质量控制点合格率达100%。严格的质量管理，让工程真正经得起时间检验。 秉持“同心而动、聚力生辉、追求卓越、永不言败”的精神理念，历经120个昼夜的系统性技术攻关，国能连江公司降噪项目成果经地方生态环境部门及第三方机构实地监测，7个厂界点及4个敏感点噪声值均优于国家标准。厂内锅炉区域不同高度及主厂房周边噪声降低幅度超过15dB（A），辅机区域噪声下降约12dB（A），制冷站冷却塔附近噪声下降了20dB（A），达到国内领先水平。项目创新构建电厂噪声管控模型在实施过程中得到精准验证，创造环境噪声治理史上技术领先的案例，为行业提供了可借鉴、可复制的实践经验。 “这个项目是我们对‘绿水青山就是金山银山’理念的躬身实践，通过全国首创的源头降噪技术，我们探索出工业生产与生态环境的共生之道。未来，我们将继续以科技创新为笔，以生态责任为墨，为建设美丽中国贡献磅礴央企力量。”国能连江公司负责人廖嘉亨表示。 青芝叠翠处，山水同频间。国能连江公司两台百万千瓦级火电机组正在源源不断输出电能，机器的脉搏正以更文明的方式跳动，奏响新时代高质量发展的和声。
国能（连江）港电有限公司降噪项目团队人员。
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