透平设备过滤解决方案
燃气轮机进气系统
背景
根据燃气轮机的基本设计,燃气轮机的运行需要吸入大量空气。例如,22MW太阳能涡轮机Titan250燃气轮机报告的排气流量为245665.22 kg/h(70°F,14.69 psia,假设入口质量流量比排气流量小2%,体积流量为118214 acfm)。
即使在相对清洁的环境中,燃气轮机每年也可能摄入数百磅大小不等的异物。例如,环境空气中1 ppm的颗粒物相当于5.76kg的颗粒物,每天以240751.83kg/h的质量流量进入未经过滤的燃气轮机。而且涡轮设计越先进,对吸入空气的质量就越敏感。对进气进行过滤,以防止受污染空气的影响。
来自世界各地不同环境的空气中的不同类型的污染物可能会导致几种类型的问题,这些问题会对燃气轮机内部部件的可靠性、可用性和大修间隔时间产生负面影响。入口过滤的首要目的是满足设备基本需求的洁净空气,其次保持其过滤效率。特殊的过滤设计可防止各种尺寸和成分的颗粒。
中国大部分地区雾霾/雨雪等恶劣天气时常发生,空气中含尘量大,空气质量差。从国外引进的设备没有考虑我国实情,大部分只有一级过滤,易造成燃机进气系统压差增长过快,满足不了机组长时间高效稳定运行的要求。(虽然部分机型拥有两级过滤,但是预过滤材质纤维较粗,效率低,使用寿命短。)
由于国内材料、加工工艺以及检测手段的落后,燃气轮机进气过滤器长时间被国外垄断,但是国产化是必然趋势。
空气过滤器的作用
燃气轮机进风过滤器的作用是阻挡灰尘。
灰尘颗粒能导致:
1.叶片和气流通道积灰,导致运行效率降低,喘振曲线漂移;
2. 磨损;
3. 腐蚀,性粉尘造成叶片的破坏。
加装预过滤
大部分燃气轮机现有的单级过滤模式(部分机型虽然拥有片式过滤棉,但是过滤面积较小)难以满足燃机安全稳定运行的需要。在现有的过滤系统基础上加装玻纤袋式过滤器,作为精滤的预过滤,主要目的是过滤1μm及以上大粒径灰尘,预计能过滤18.51%的灰尘量,重量占比达97.98%,将大大减轻精滤的负担,延长其使用寿命。
加装的优点:
1.空气湿度大、雨水多等天气特点,选择的玻纤滤材可以利用其凝结性能保证进入空气的干燥性;
2.袋式过滤器过滤面积较大,延缓压差上升,确保燃机长时间稳定运行。
3.袋式过滤器空气阻力低,能将空气平滑地导入燃机进气室内;
4.能实现在线更换,能满足燃机连续稳定运行的要求。
透平设备
透平压缩机,具有高速旋转叶轮的动力式压缩机。它依靠旋转叶轮与气流间的相互作用力来提高气体压力,同时使气流产生加速度而获得动能,然后气流在扩压器中减速,将动能转化为压力能,进一步提高压力。在压缩过程中气体流动是连续的。透平压缩机是在通风机的基础上发展起来的。它广泛用于各种工艺过程中输送空气和各种气体,并提高其压力。
它们在许多用于改善我们日常生活的工业生产中发挥着重要作用,我们的压缩机进气系统为这些设备的动力输出提供了可靠的保障。
空气中的灰尘和污染物严重地影响着这些高速运转设备的效率以及使用寿命。灰尘和污染物会导致设备内部的磨损、侵蚀和结垢。在此领域,我们拥有20多年的经验,我们的进气系统拥有卓越的过滤效果、超长的使用寿命和最优的能耗,保护您昂贵的设备,提高生产效益,确保透平设备高效、可靠、长期地运行。
空气过滤配置选择
当压降逐渐变大时,为了克服进气系统的损失,燃气轮机必须消耗更多的燃料,而且还大大降低了功率输出。与进气过滤系统和压力损失是直线如上图所示。这说明进气系统的压力损失增加,功率减小,和热损耗呈线性增加。50 PA(=0.2 inh2o)压力损失的减少可以导致0.1%功率输出的提高。
在燃气轮机运行中,需要克服阻力做功,往往人们认为降低阻力是有效提高燃气轮机做功的有效途径。如上图所示,我们在同一机组上所采集的对比数据。在初始状态下,M6等级的进气过滤器能够获得与F9几乎持平的运作效率,但由于M6的效率较低,随着时间的推移,叶片结构导致出力迅速下降,远远低于F9。在一个运行周期内,计算得出,使用F9过滤器能够提高6%的发电效益,并且能够有效减少水洗次数,平均每年水洗只需1-2次。
此外,使用E12等级的过滤器可使得燃气轮机的出力维持在更加稳定的水准,相比F9等级,性能衰退减少1.8%,发电效益大大提高。
HEGTP Ult & HEGTP Trad
我们选用多种原料,适用于海洋、沙漠等不同的环境。
木浆纤维
化学纤维
纳米纤维
并且采用HE@Pleat打折技术,热熔胶间隔分布,保持滤纸的最佳形态,褶与褶之间能够均匀分布,形成良好的空气通道,使过滤面积得到充分利用,在保证过滤效率的同时,使得过滤器获得最低的阻力。并且使得过滤器拥有较强的疏水性能。