Prípadová štúdia z priemyselného prostredia

Čistý vzduch na pomoc: Modernizácia filtrov zachránila turbíny pred degradáciou

GPSC Thailand modernizovala vzduchové filtre na šiestich plynových turbínach na TurboPulse T12 kartušové filtre, čím dosiahla ročnú úsporu 520 000 USD, zníženie spotreby paliva o 166 000 MMBtu ročne, zníženie emisií CO2 o 8 800 ton ročne a trojnásobné zlepšenie účinnosti kompresora

Zákazník(-ci)

  • Global Power Synergy Public Company Limited

Produkty

Krajina

  • Thailand

Kľúčové výsledky

520 000 USD úspora za rok

166 000 MMBtu úspora paliva za rok

8 800 ton CO₂ zníženie za rok

3-násobné zlepšenie účinnosti kompresora

Zhrnutie

Profil zákazníka

Global Power Synergy Public Company Limited v Thajsku sa zameriava na výrobu elektrickej energie a obnoviteľné zdroje energie. Camfil poskytol riešenia pre šesť plynových turbín GE s výkonom 38 MW v troch rôznych závodoch spoločnosti.

Pôvodná inštalácia

Pôvodná inštalácia bola dvojstupňový filtračný systém. Prvý stupeň bol vybavený vreckovými predfiltrami T6, zatiaľ čo druhý stupeň bol vybavený finálnymi filtrami T10 typu v-bank s hĺbkou 300 mm.

Podmienky na mieste

Závody sa nachádzajú na pobreží Thajska v priemyselnej oblasti, kde čelia vysokým koncentráciám prachu. Ročný priemer pre PM2.5 je 34,8 µg/m3, zatiaľ čo priemer pre PM10 je 86,2 µg/m3. Obe hodnoty presahujú ročné priemerné smernice pre kvalitu ovzdušia, ktoré sú 5 µg/m3 a 15 µg/m3.<sup>[1]</sup>

Riešenie Camfil

Na zníženie zanášania a súvisiacich prestojov spoločnosť Camfil navrhla modernizáciu na CamGT 3V-600 T12. Ide o filter triedy EPA v tvare V-bank s hĺbkou 600 mm, ktorý je optimalizovaný na dlhú životnosť v náročných podmienkach s nízkym a stabilným tlakovým spádom.

Definícia problému

V dôsledku vysokých koncentrácií prachu dochádzalo v plynových turbínach k znečisteniu lopatiek kompresora. To viedlo k poklesu účinnosti kompresora, čo si vyžadovalo odstavenie motorov na umývanie vodou, ako aj vysokú spotrebu paliva a emisie oxidu uhličitého.

Výsledky

To viedlo k vyššej a stabilnejšej účinnosti kompresora, nižšej spotrebe paliva a emisiám CO2, ako aj k celkovým úsporám 520 000 USD ročne na prevádzkových nákladoch. Ďalšie podrobnosti a informácie nájdete nižšie.

Prístup a riešenie

Camfil vykonal analýzu životného cyklu nákladov (LCC), aby ukázal dlhodobé nákladové výhody navrhovaného riešenia. Výsledky ukázali úsporu približne 500 000 USD ročne, pričom sa zohľadnili náklady na inštaláciu, zanášanie, tlaková strata, offline umývanie a strata výkonu. Zákazník uviedol, že skutočné úspory boli blízko odhadu, a to 520 000 USD ročne.

Po desiatich mesiacoch prevádzky snímky ukazujú, že lopatky kompresora vybavené inštaláciou T12 boli vo výrazne lepšom stave. Prejavovalo sa na nich menej známok zanesenia a opotrebenia v porovnaní s lopatkami kompresora s inštaláciou T12. To naznačuje, že inštalácia T12 poskytla účinnejšie riešenie na udržiavanie čistoty a výkonu lopatiek kompresora počas sledovaného obdobia.

Výsledky

Graf naľavo ukazuje, že filter T10 vždy začína s účinnosťou kompresora okolo 91 %, predtým než dôjde k poklesu v dôsledku zanesenia, pričom jeho najnižšia hodnota účinnosti je 90 %. Na zvýšenie tejto hodnoty bolo zakaždým potrebné offline premytie vodou. Pokiaľ ide o filter T12, účinnosť zostáva stabilná okolo 91 % počas obdobia 120 týždňov. Filtre T12 vykazujú zlepšený výkon, pričom miera straty účinnosti kompresora je približne 3,27-krát nižšia ako pri filtroch T10.

Graf napravo ukazuje, že napriek vyššej triede účinnosti, ktorá zvyčajne znamená väčší tlakový spád, konfigurácia filtra CamGT 3V-600 mala podobný výkon ako filter T10 efficiency. Je to vďaka rámu s hĺbkou 600 mm, ktorý umožňuje väčšiu filtračnú plochu a nízku rýchlosť prúdenia, čo zabezpečuje najnižší tlakový spád a najdlhšiu dostupnú životnosť.
Líniový graf znázorňujúci účinnosť kompresora počas týždňov prevádzky, pričom účinnosť T10 a T12 a údaje o umývaní sú zobrazené rôznymi farbami.
Líniový graf znázorňujúci pokles tlaku na vstupe vzduchu (v mbar) počas týždňov prevádzky, pričom T10 dP priemer je zobrazený modrou farbou a T12 dP priemer zelenou farbou.

Riešenie spoločnosti Camfil ušetrilo GSPC 520 000 USD a pomohlo znížiť spotrebu paliva o 166 000 MMBtu a emisie CO2 o 8 800 ton ročne, čo zodpovedá približne 1 900 autám vyradeným z prevádzky.

[1] https://iris.who.int/bitstream/handle/10665/345329/9789240034228-eng.pdf