筒式过滤器让燃气轮机在非常洁净环境下同样获得性能提升

Union Gas的Bright压缩机站有两台RB211燃气轮机，25年前安装了tenkay形式的反吹进气系统。作为其卓越维护项目的一部分，为了优化其浸洗计划，Bright的经营者开始寻求可能的过滤升级方案。这项升级希望帮助机组实现冬季连续运行，无需关闭涡轮机进行维护。为了确定是否能够改善运营，Bright机站接受了康斐尔的免费咨询，以便更好地了解最新的过滤滤料的开发情况。

现场

Blandford-Blenhein是加拿大安大略省一处空气非常洁净的低粉尘乡村地区。PM2.5粉尘浓度平均值为6 µg/m³。相比之下，美国PM2.5的平均浓度为9 µg/m^{3 1}。浓度为6 µg/m³时，该地区的洁净程度超过了90%的现场。尽管环境很干净，但涡轮机仍然肮脏不堪。因此，员工将不得不每1000小时离线清洗一次发动机，并且在此期间输出功率将下降2.5 MW（占总输出的6％）。

性能监控

为了了解过滤器的性能及其对涡轮机的影响，针对Bright的现有过滤器（M6混合滤料过滤器）和康斐尔的GTC F92 3D合成纤维过滤器进行了现场的同步性能比较测试。为了检测两个过滤器的效率，使用颗粒计数器对过滤前后的颗粒浓度进行了测量，然后用浸洗液中的颗粒浓度评估压缩机的清洁度。最后，对燃油消耗以及对压缩机性能的影响进行了一年的跟踪研究。

测试结果

与混合滤料过滤器相比，GTC过滤器在不增加风量限制的情况下显示出更高的效率。1000h后，对0.4um颗粒的效率为75%，而混合滤料效率为5%。这带来了一个更清洁的发动机，一个更高稳定的压缩机效率和更低的燃料消耗。

尽管效率不同，但混合滤料过滤器和GTC过滤器均具有相同的ASHRAE MERV 16³等级。ASHRAE标准从初始效率开始对过滤器进行测试，此类过滤器可能带有静电荷；还可以快速加载至其最大容量。静电电荷和粉尘负荷都会对过滤器效率产生积极影响，因此会夸大过滤器性能，从而导致较高的分级。在现实生活中，任何静电荷都会迅速损耗，导致效率骤降。将过滤器装入实验室或安装在粉尘量很高的区域时，由于过滤器上积聚了灰尘，效率会提高——尘饼充当了额外的屏障，可捕获较小的颗粒，因此提高了平均效率。

当现场非常洁净，静电荷逐渐消失，且灰尘积聚量不足以增加效率时，过滤器可能会数年保持其最低放电效率。这可能会导致结垢、腐蚀或堵塞涡轮机的冷却孔，使温度升高，从而缩短涡轮机叶片的使用寿命。

与ASHRAE相反，EN779：从F7过滤器开始，2012年标准要求同时具有平均效率和最低的消静电效率。Bright的混合过滤器不满足最低消静电效率要求，因此被归为M6。GTC过滤器的最低消静电效率为70％，符合F9要求。

GTC 技术

GTC是一种具有深度容尘特性和恒定高效率（F9）的三维滤料。其合成纤维即使在高湿度条件下也能提供更高的强度和更好的性能。此外，光滑的合成纤维对气流的阻抗较低，因此阻力较低。除了滤料本身的性能，康斐尔Hemi-Pleat^TM的开放式折纸技术可提供更大的空间，使更多表面介质接触到气流。这些特性带来的益处：

• 降低整体阻力，更重要的是，在高湿度下将阻力降至最低
• 改善反吹清洁过程中的粉尘释放，延长过滤器寿命

¹ http://www.epa.gov/airtrends/pm.html : PM2.5浓度粉尘浓度6µg/m³指颗粒物直径0.3~2.5μm范围的颗粒物质量浓度

² F9 依据EN779:2012：欧洲过滤等级系统：F9=95%的平均效率@0.4µm颗粒物，70%最低效率

³ ASHRAE是美国标准的过滤器评级系统，该评级系统为最低效率报告值（MERV）

* 依据EN779:2012标准