告别污染物和阻力高峰!
新加坡西海岸热发电厂应用实例

将热电厂的过滤器从F9升级为E11,有效消除污染物,降低阻力和燃气轮机的维护成本

使用CAMGT过滤器,免除了每年六次的离线清洗,提高压气机效率和输出功率

一个位于新加坡的368MW燃气涡轮机热电厂,此前一直受到机组利用率、可靠性和运行效率低的困扰。为了改变现状,电厂决定对其进风过滤器进行升级。康斐尔在完成现场考察和LCC生命周期成本分析后,推荐了适合客户的解决方案。

挑战

  • 污染严重,必须每两个月进行一次离线清洗。

  • 末级过滤器的阻力高达480Pa。热电厂被迫降低机组运行效率以免频繁停机更换过滤器。

  • 此外,燃气轮机的制冷和加热部位也出现了腐蚀。
针对以上问题,热电厂需要一个妥善的解决方案,减少非必要停机时间,将终过滤器的使用寿命延长至三年,并稳定阻力。

现场

这家热电厂位于新加坡西海岸,空气中盐分极高,空气湿度常年保持在70%-90%。该地区PM2.5数值为50-70μg/m3,比新加坡全国的平均值高出130%1

现场的主要污染物来自热电厂周边的发电厂、炼油厂等工厂。此外,每到夏天,印尼森林火灾带来的大规模有害气体就会飘到这里。如此一来,高阻力峰值、高污染、易腐蚀等问题接踵而至。

过滤解决方案

热电厂之前的过滤系统由第一级的500M6袋式过滤器和第二级的500 F9静态过滤器组成。

考虑到热电厂所处的环境比较恶劣,我们选用了具备疏水性,可自行排水和低阻力的EPA过滤解决方案,以有效保护燃气轮机。康斐尔对过滤器进行了生命周期成本(LCC)分析,显示该过滤方案可实现最佳节能效果。LCC显示,使用以下解决方案后,由于污染物和高阻力问题得到有效解决,热电厂的每台燃气轮机每三年大约可节省156万美元:

  • 由Cam-Flo GT Hybrid F7袋式过滤器和CamGT 3V-600 E11紧凑型W型末级过滤器组成的双级静态过滤系统。

最终,热电厂采用了康斐尔推荐的方案,升级过滤器。

 

 康斐尔解决方案的优势

• 提高燃料利用率
提高输出功率
减少维护成本
• 增加部件寿命
• 提升可靠性
• 更安全地运行
• 降低二氧化碳排放量

结果

安装CamGT之后,尽管周围环境充满挑战,但燃气涡轮机的运行效率大幅提升。

成果1:热电厂的报告显示污染问题已经得到妥善解决。应用康斐尔方案后,热电厂每年的离线清洗次数从六次降到了零次。根据数据图片“增强型GT空气过滤器对于输出功率和压缩机效率的影响”(2016)2,图1显示,由于过滤器的升级,压气机的平均效率衰减改善约1-2%,而平均功率衰减改善约4-5%。

表1.过滤器的不同组合对压气机性能衰减的影响

Case-Study-Singapore-Coastal-Cogen-Recoverable-Degradation-Filter-Class-Combination-Chart

成果2:高阻力峰值问题得到解决。图2显示在安装升级康斐尔过滤器之后,阻力稳定在200至230Pa。
图2.升级康斐尔过滤器前后的阻力对比
Case-Study-Singapore-Coastal-Cogen-DP-Graph
成果3:热电厂的报告显示燃气轮机腐蚀问题得到解决。

价值评级

根据价值评级分类系统,右侧表1显示,应用CamGT 3V-600 E11与原装F9末级过滤器相比,燃气轮机的输出功率增加5.2%,燃料损耗减少2.6%MJ/MWh,二氧化碳减排量增加了10,500吨/TWh。

评级结果的应用环境为“价值评级”计算方法下模拟的标准化环境。尚未进行更详细的生命周期成本分析时,操作人员可使用“价值评级”计算工具,用于有效评估过滤器的使用价值。

   竞争对手 F9  CamGT 3V-600 E11
 输出功率  93.8%  99.0%
 燃料损耗  +3.1% MJ/MWh  +0.5% MJ/MWh
 二氧化碳减排  6 800 吨/TWh   17 300 吨/TWh
使用价值评级系统,可以简化能源和石油天然气等行业燃气轮机用户的过滤器选择过程,帮助他们轻松评估进气过滤器的效率和质量。过滤器价值评级是对末级主过滤器在输出功率、燃料消耗和碳排放方面影响燃气轮机性能的预测。过滤器价值评级可使用新的在线计算器进行计算,并需要4项简单输入信息,该信息可从过滤器的测试报告中提取。建议使用 www.thevaluerating.com 上的计算器。

康斐尔过滤解决方案的特性

 

    

CamFlo GT Hybrid F7 袋式过滤器

  • 锥形口袋可改善气流

  • 可控滤料间隔技术,最大程度保证过滤器的有效过滤面积,适用于多尘环境

  • 厚实的合成材料预过滤器具备高机械强度和疏水性,适合高湿度环境

  • 优质玻璃纤维层可在高湿度环境下确保高效稳定的过滤器阻力

  • 框架可选金属材质确保硬度,也可选择塑料

CamGT 3V-600 E11 紧凑型末级过滤器

  • 带有点断式热熔胶的垂直滤褶,可改善排水性能并降低阻力

  • 专利双重密封结构和疏水性滤材,消除污染物或盐分溶解渗透的风险

  • 空气动力学专利护网格,进一步降低阻力并增加强度

  • 浸湿条件下耐破度可达6250Pa

  • 同类产品中有效过滤面积更大,拥有更长寿命,且适用于较大风量的应用
  

资源:
  1. https://data.gov.sg/dataset/air-pollutant-particulate-matter-pm2-5
  2. ‘Impact of Enhanced GT Air Filtration on Power Output and Compressor Efficiency Degradation’, by Dr. Ulf Schirmeister and F. Mohr, 2016
创建日期 2021年6月3日