Impianto di cogenerazione passa da F9 a E11 ed elimina lo sporco, la perdita di carico e la manutenzione della turbina a gas

LA SFIDA

• La pesante sporcizia necessitava lavaggi ad acqua offline ogni due mesi.
  
  
• La perdita di carico finale arrivava fino a 480Pa. Invece di sostituire i filtri, che avrebbe richiesto un arresto indesiderato, l'impianto ha dovuto declassare il motore.
  
  
• La corrosione è stata rilevata sia nella sezione fredda che nella sezione calda della turbina a gas.

L'impianto necessitava di una soluzione che avrebbe migliorato i problemi di degradazione, eliminato i fermi indesiderati, prolungato la vita dei filtri finali a 3 anni, e stabilizzato la perdita di carico.

IL SITO

L'impianto si trova sulla costa occidentale di Singapore, dove affronta la sfida dell'aria salmastra e dell'umidità che va dal 70 al 90% durante tutto l'anno. Il PM2,5 varia da 50 a 70μg/m3, che è del 130% superiore alla media nazionale.¹

Le principali fonti di contaminanti provengono dalle industrie nei pressi dell'impianto, tra cui produttori di energia e le raffinerie. Inoltre, ogni estate una fitta foschia causata dagli incendi boschivi in Indonesia raggiunge Singapore. I picchi di perdita di carico, lo sporco e la corrosione sono quindi conseguenze importanti in queste circostanze difficili.

SOLUZIONE DI FILTRAZIONE

Il sistema originale di filtrazione dell'impianto era composto da 500 prefiltri a tasche morbide M6 come primo stadio e da 500 filtri statici finali F9 al secondo stadio.

A causa delle dure condizioni ambientali dell'impianto, era necessaria una soluzione di filtrazione EPA con proprietà idrofobiche, auto-drenanti e con una bassa perdita di carico per proteggere la turbina. Camfil ha eseguito un'analisi del Life Cycle Cost (LCC) che ha mostrato quale combinazione di filtrazione avrebbe generato il risparmio maggiore. LCC ha mostrato che l'impianto avrebbe risparmiato circa $1,56m USD per turbina a gas ogni tre anni, dalla sporcizia e dalla perdita di carico, con la seguente soluzione:

• Un sistema statico a due stadi con i filtri a tasche morbide Cam-Flo GT Hybrid F7 e i filtri finali compatti CamGT 3V- 600 E11.

Di conseguenza, la centrale ha deciso di fare un upgrade dei propri filtri con le soluzioni raccomandate.

Benefici delle soluzioni Camfil • Migliorata efficienza del carburante  • Maggiore potenza erogata • Ridotti requisiti di manutenzione • Vita prolungata dei componenti • Aumentata affidabilità • Funzionamento più sicuro • Ridotte emissioni di CO2 per MWh

RISULTATI

L'efficienza operativa delle turbine a gas è migliorata notevolmente con l'installazione CamGT, nonostante l'ambiente ostico.

Risultato 1: L'impianto ha riferito di non aver più subito incrostazioni. Di conseguenza, la frequenza annuale di lavaggi ad acqua offline è scesa da sei a zero con la soluzione Camfil. Secondo ‘Impact of Enhanced GT Air Filtration on Power Output and Compressor Efficiency Degradation’ (2016)², la Figura 1 mostra che la degradazione media dell'efficienza del compressore conseguente a un upgrade di filtrazione migliora generalmente dell'1-2%, mentre la degradazione media della potenza migliora del 4-5%. 

Figure 1. Recoverable performance degradation as a function of the filter class combination

Risultato 2: I picchi di pressione hanno smesso di essere un problema. La Figura 2 mostra che la perdita di carico era più stabile fra 200-230Pa dopo l'installazione di Camfil.    

Figura 2. La perdita di carico prima e dopo l'installazione Camfil

Risultato 3: L'impianto ha riferito che non hanno più avuto corrosione del motore.

Il sistema di classificazione The Value Rating semplifica il processo di selezione dei filtri per le turbine a gas nei settori Power Generation e Oil & Gas aiutando a valutare in maniera semplice l'efficienza e la qualità dei filtri primari di ingresso aria. Il Value Rating di un filtro è la proiezione dell'impatto che un filtro finale avrà sulla prestazione di una turbina a gas in  termini di potenza erogata, consumo di carburante ed emissioni di anidride carbonica. Il Value Rating di un filtro può essere calcolato utilizzando un nuovo calcolatore online, e richiede quattro semplici input che possono essere estratti dal test report del filtro. Prova il calcolatore: www.thevaluerating.com .

Caratteristiche della soluzione Camfil

 

Filtro a tasche morbide F7 CamFlo GT Hybrid Tasche coniche per un flusso d'aria migliorato Massima superficie realizzata con il metodo proprietario Controlled Media Spacing, usato per un'elevata capacità di accumulo polvere Spesso strato sintetico di prefiltrazione per un'elevata resistenza meccanica e proprietà coalescenti, adatto per gli ambienti umidi Uno strato di fibra di vetro fine per fornire un'elevata efficienza con una dP stabile in condizioni di elevata umidità Telai disponibili in acciaio per la massima robustezza, e in plastica per l'inceneribilità

Filtro finale compatto E11 CamGT 3V-600  Piega verticale con hotmelt aperto per un migliore drenaggio e una bassa dP La struttura brevettata a doppia tenuta e il media idrofobico eliminano il rischio di contaminanti disciolti o by-pass di sali La griglia aerodinamica brevettata riduce ulteriormente la dP e aumenta la resistenza Resiste a pressioni di scoppio superiori a 6250 Pa La più ampia superficie filtrante per la più lunga vita operativa o per le applicazioni con le portate d'aria più elevate