Les turbines à gaz connaissent un nouveau souffle
Camfil a élaboré une adaptation statique EPA des systèmes de filtration pour les turbines à gaz LM 6000 afin de garantir une fourniture fiable d’énergie et de chauffage aux quartiers. La mise à niveau du système a permis de multiplier par trois la durée de vie des filtres, de réduire les émissions de CO2 de 1100 tonnes et d’économiser 650 000 Sm3 de carburant par an.
Applications
Client(s)
- A co-generation plant supplying electricity and steam
Produits
Pays
- Italie
Principales réalisations
4X Durée de vie du filtre final
9X Durée de vie du préfiltre multipliée
540 000 Sm3 Économie de consommation de carburant
1 100 tonnes Réduction annuelle de CO2
Résumé
Profil du client
Une centrale de cogénération équipée d’une turbine à gaz LM6000 de 44 MW fournit de l’électricité et de la vapeur à une papeterie voisine, ainsi qu’au réseau de chauffage urbain de Riva del Garda, bénéficiant aux habitations, bureaux et établissements scolaires. Elle doit maintenir une disponibilité élevée, avec un fonctionnement de 7 900 heures par an.
Installation d'origine
Le système initial comprenait une configuration à 2 étages : des préfiltres plissés à efficacité T2¹ et des filtres cartouches composites à efficacité T9², non régénérables par pulsation. Ses limitations — faible efficacité de filtration, surface filtrante réduite, faible hydrophobicité — ont contribué à la dégradation du moteur et à des pics fréquents de perte de charge.
Conditions du site
Situé en Italie dans le nord-ouest du lac de Garde, le site bénéficie d’un climat subméditerranéen humide sans saison sèche. Avec environ 151 jours de pluie par an et une humidité relative moyenne de 74,12 %, la zone est également fréquemment exposée au brouillard et à la brume.
Solution Camfil
Camfil a recommandé une mise à niveau vers un système de filtration statique à deux étages. Ce système comprend deux compartiments étanches équipés de préfiltres Cam-Flo GT Hybrid (efficacité T7) et de filtres finaux CamGT 3V-600 en V (efficacité T10). Grâce à leur construction hydrophobe, à leur efficacité EPA et à une aérodynamique optimisée, les résultats décrits ci-dessous ont été obtenus.
Problème initial
En raison des conditions environnementales difficiles et des limites de l'installation initiale, la centrale faisait face à une dégradation rapide du moteur et à des pics de perte de charge élevés, nécessitant trois remplacements annuels de préfiltres et un remplacement de filtres finaux chaque année.
Résultats
La mise à niveau a permis de réduire de 50 % la perte de charge moyenne, ce qui a : Multiplié par 4 la durée de vie des filtres finaux (remplacement tous les 4 ans seulement), Multiplié par 9 la durée de vie des préfiltres (remplacement tous les 3 ans), Et respecté le délai d’installation demandé de 2 jours, sans perturber le fonctionnement.
Approche et solution
Avant de recommander une solution, Camfil a réalisé : Une analyse du site, Une mesure des contaminants, Une inspection de la chambre de filtration, Une analyse du coût du cycle de vie (LCC). Camfil a également assuré l’installation et assure un suivi régulier pour garantir des performances optimales.
Les filtres composites d’origine ont été remplacés par une solution statique à deux étages, permettant un meilleur débit d’air, une perte de charge réduite, et une maintenance simplifiée.
Les préfiltres Cam-Flo GT Hybrid T7 offrent d'excellentes performances de traitement de l'eau, tout en prolongeant la durée de vie des filtres finaux. Quant aux filtres CamGT 3V-600 T10, leur profondeur de 24 pouces assure une perte de charge minimale tout au long de leur utilisation.
Results
See the graphs below for the comparison between the competitor and Camfil filters, in terms of their resulting pressure drops and filter lifetime in gas turbine running hours.
Graphique 1 – Premier étage :
- Les filtres concurrents affichaient une perte de charge moyenne de 254 Pa (1,02” CE), nécessitant un remplacement 3 fois par an.
- Les filtres Camfil, eux, affichaient une perte moyenne de 185 Pa (0,75” CE), avec une durée de vie supérieure à 3 ans.
Graphique 2 – Deuxième étage :
- Les filtres concurrents affichaient une perte de charge moyenne de 459 Pa (1,85” CE), nécessitant un remplacement annuel.
- Les filtres Camfil affichaient une perte moyenne de 184 Pa (0,74” CE), avec une durée de vie supérieure à 4 ans.
Conclusion
La solution améliorée a permis :
- Une réduction de 50 % de la perte de charge moyenne,
- Une durée de vie des préfiltres multipliée par 9,
- Une durée de vie des filtres finaux multipliée par 4,
- Des économies de carburant de 540 000 Sm³ par an,
- Et une réduction de 1 100 tonnes de CO2 par an.