Industrial environment case study

洁净空气解决方案解救燃气轮机:升级过滤器,提升燃气轮机性能

泰国GPSC工厂将其原有的6个燃气轮机过滤器升级至康斐尔TurboPulse T12过滤器,年节省费用达到520,000美元,166000的燃料消耗,以及8800吨二氧化碳排放量,同时压缩机效率提升了3倍。

客户

  • Global Power Synergy Public Company Limited

国家

  • 泰国

Key achievements

520,000$ USD savings per year

166,000 MMBtu fuel reduction per year

8,800 tons CO₂ reduction per year

3X improved compressor efficiency

Summary

客户简介

位于泰国的Global Power Synergy Public Company Limited主要从事发电和可再生能源业务。康斐尔为该公司旗下三座工厂的六台38 MW GE燃气轮机提供了有效的解决方案。

原始安装设备

工厂最初安装的是一个两级过滤系统。第一级配备了T6袋式预过滤器,第二级配备了T10 V型末级过滤器,深度为300 mm。

现场概况

三座工厂均位于泰国沿海的一个工业区,其内部粉尘浓度较高。PM2.5和PM10的年平均值分别为34.8 µg/m3和86.2 µg/m3。两者分别高出其年平均空气质量指南限值5µg/m3和15 µg/m3[1]。

康斐尔解决方案

为减少结垢和相关停机时间,康斐尔建议将这些工厂的过滤系统升级为CamGT 3V-600 T12。该系统是一款EPA级V型高效空气过滤器,采用600毫米深的坚固框架,经过优化,可在严苛环境下实现低阻力、高容尘量以及较长的使用寿命。

问题说明

由于粉尘浓度较高,燃气轮机的压缩机叶片容易发生结垢,从而导致压缩机效率下降。为清理污垢,需要关闭发动机进行水洗,进而导致燃料消耗量和碳排放量升高。

结果

经过升级,压缩机效率和稳定性均得到大幅提升,燃料消耗和二氧化碳排放量也得到了有效降低,每年可节省运营成本共计520,000美元。更多详情,请参见下文。

方法和解决方案

为证明所提供解决方案的长期成本效益,康斐尔进行了生命周期成本(LCC)分析。分析结果表明,考虑到安装成本、结垢清理、阻力、停机清洗以及产量损失,预计每年可为客户节省约500,000美元。客户表示,实际节省的运营成本接近这一估计值,为每年520,000美元。

上图显示,经过十个月的运行,与配备T10的压缩机相比,配备T12过滤器的压缩机叶片状况得到了显著改善,结垢和磨损迹象明显更少。这表明,T12过滤器可以有效提升压缩机叶片的清洁度和压缩机效率。

结果

左侧图表显示,对于配备T10过滤器的压缩机,每次启动时其效率均在91%左右,之后因结垢导致效率下降,最低为90%。为提高压缩机效率,每次下降后均需要进行停机水洗。而对于配备T12过滤器的压缩机,其效率在120周内始终稳定在91%左右。这表明T12过滤器可以提升压缩机效率,效率损失率比T10过滤器降低了3.27倍。

右侧图表显示,尽管 CamGT 3V-600 过滤器的效率等级更高(通常意味着阻力更大),但其性能与T10过滤器相似。这是因为其600毫米的框架深度允许更大的滤材面积和较低的速度,因而提供了更低的阻力和更长的使用寿命。
Line graph showing compressor efficiency over service weeks, with T10 and T12 efficiency and wash data represented in different colors.
LIne graph showing air inlet pressure drop (in mbar) over service weeks, with T10 dP avg in blue and T12 dP avg in green.

康斐尔解决方案每年为GPSC节省520,000美元的成本,并帮助减少166,000 MMBtu的燃料消耗和8,800吨的二氧化碳排放量,整体相当于减少了约1,900辆汽车行驶排放量!

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