KRAFTVÄRMEVERKSUPPGRADERING FRÅN F9 TILL E11 ELIMINERAR försMUTSNING, TRYCKFALL OCH GASTURBINUNDERHÅLLET

Utmaningen

• Kraftig nedsmutsning krävde offline-tvätt varannan månad
  
  
• Slutfiltrets tryckfall nådde upp till max tillåtna 480 Pa. I stället för att byta ut filtren, som skulle kräva en oönskad avstängning, fick anläggningen reducera motoreffekten
  
  
• Korrosion upptäcktes både i den kalla och den varma delen av gasturbinen
  
  

Anläggningen begärde en lösning som skulle förbättra problemen med reducerad drift, eliminera oönskad stilleståndstid, förlänga slutfiltrets livslängd till 3 år och samtidigt stabilisera tryckfallen.

Platsen

Anläggningen finns på Singapores västkust, där den utsätts för salthaltig luft och en luftfuktighet som varierar mellan 70–90 % året runt. Partikelinnehållet på PM 2.5 varierar mellan 50 och 70 μg/m³, vilket är 130 % över landets medelvärde.¹

Huvudkällorna till föroreningarna kommer från anläggningens industriella grannar, inklusive kraftproducenter och raffinaderier. Dessutom nås Singapore varje sommar av ett omfattande rökdis från Indonesiens skogsbränder. Plötsliga och kraftiga tryckfallsökningar, försmutsning och korrosion är därför påtagliga konsekvenser av dessa utmanande förhållanden.

FILTRERINGSLÖSNING

Anläggningens ursprungliga filtreringssystem bestod av 500st M6 påsförfilter i det första steget och 500st statiska F9-slutfilter i det andra steget.

På grund av anläggningens tuffa miljö krävdes en EPA-klassad filtreringslösning med hydrofobiska och självdränerande egenskaper med lågt tryckfallför att skydda turbinen. Camfil utförde en livscykelkostnadsanalys (LCC), som visade vilken filteruppsättning som skulle ge störst besparing. LCC visade att anläggningen skulle spara cirka 1,56 miljoner USD varje treårsperiod, per gasturbin, från minskad försmutsning och lägre luftmotstånd, genom följande lösning:

• Ett två-stegs statiskt system med Cam-Flo GT Hybrid F7-påsfilter som förfilter och kompakta högeffektiva CamGT 3V- 600 E11 som slutfilter.

Resultatet blev att man på anläggningen beslutade sig därför att uppgradera de existerande filtren med den rekommenderade lösningen.

Fördelar med lösningen från Camfil • Förbättrad bränsleeffektivitet • Högre uteffekt • Minskade underhållskrav • Utökad livslängd för komponenter • Ökad tillförlitlighet • Säkrare drift • Minskade CO2-utsläpp per MWh

RESULTAT

Gasturbinernas driftseffektivitet har förbättrats betydligt med CamGT-installationen, trots den utmanande miljön.

Resultat 1: Anläggningen har rapporterat att man inte längre upplever försmutsning. Därmed har anläggningens årliga frekvens av offline-tvätt minskat från sex till noll tack vare Camfils lösning. Enligt ”Impact of Enhanced GT Air Filtration on Power Output and Compressor Efficiency Degradation” (2016)2 visar Bild 1 att den genomsnittliga reduceringen av kompressorns effektivitet efter filteruppgraderingen kan förväntas förbättras med omkring 1–2 %, medan den genomsnittliga effektreduktionen allmänt kan förväntas förbättras med 4–5 %.

Bild 1. ÅTERHÄMTNINGSBAR PRESETANDAFÖRSÄMRING SOM RESULTAT AV FILTERKLASSKOMBINATIONEN

Resultat 2: Problemet med trycktopparna har eliminerats. Bild 2 visar att tryckfallet var mer stabilt mellan 200 och 230 Pa efter Camfil-installationen.

bILD 2. TRYCKFALL FÖRE OCH EFTER CAMFILS UPPGRADERING

Resultat 3:  Anläggningen har rapporterat att man inte längre upplever motorkorrosion.

Värdeklassificeringssystemet förenklar filtervalet för gasturbinanvändare inom elproduktions- och olje- & gassektorn genom att hjälpa dem att enkelt bedöma de primära luftintagsfiltrens effektivitet och kvalitet. Värdeklassificeringen för ett filter är en prognos av den påverkan ett slutfilter kommer att ha på en gasturbins prestanda när det gäller effekt, bränsleförbrukning och koldioxidutsläpp. Filtrets värdeklassificering kan beräknas med hjälp av en ny online-kalkylator och kräver inmatning av endast fyra enkla uppgifter som finns i testrapporten för ett filter. Prova online-kalkylatorn på www.thevaluerating.com.

Huvudpunkter i lösningen från Camfil

CamFlo GT Hybrid F7-påsfilter Konisk påse för förbättrat luftflöde Maximal yta tillverkad enligt metoden Controlled Media Spacing, som används för ökad stofthållning Kraftig syntetisk förfilterskikt för hög mekanisk hållfasthet, avfuktande och dränerande egenskaper lämpliga för fuktig miljö Ett fint glasfiberskikt för att ge hög effektivitet och stabilt tryckfall i miljöer med hög luftfuktighet Ramar tillgängliga i stål för maximal styvhet och ramar i plast för att enkelt kunna förbrännas

CamGT 3V-600 E11-slutfilter Vertikala veck med öppen smältlimsförslutning för förbättrad dränering och lågt tryckfall under drift Patenterad dubbelförseglad konstruktion och hydrofobiskt filtermedia eliminerar risken för att upplösta föroreningar eller salt kan ta sig igenom filtret Patenterat aerodynamiskt galler för ytterligare tryckfallsreduktion och ökad hållfasthet Har testats för att tåla tryck över 6 250 Pa i vått tillstånd Största medieyta ger det längsta livslängderna alternativt för att tåla högre luftflöden