還可以更清潔嗎?可以!
UNION GAS公司——BRIGHT機站

儘管環境非常乾淨,但濾芯式進氣過濾器可提高聯合燃氣的燃氣輪機性能

比較研究表明,即使在環境非常潔淨的鄉村地區,更高等級的過濾同樣大有好處。

Union Gas的Bright壓縮機站有兩台RB211燃氣輪機,25年前安裝了tenkay形式的反吹進氣系統。作為其卓越維護項目的一部分,為了優化其浸洗計劃,Bright的經營者開始尋求可能的過濾升級方案。這項升級希望幫助機組實現冬季連續運行,無需關閉渦輪機進行維護。為了確定是否能夠改善運營,Bright機站接受了康法的免費諮詢,以便更好地了解最新的過濾濾料的開發情況。

現場

Blandford-Blenhein是加拿大安大略省一處空氣非常潔淨的低粉塵鄉村地區。 PM2.5粉塵濃度平均值為6 µg/m3。相比之下,美國PM2.5的平均濃度為9 µg/m3 1。濃度為6 µg/m3時,該地區的潔淨程度超過了90%的現場。儘管環境很乾淨,但渦輪機仍然骯髒不堪。因此,員工將不得不每1000小時離線清洗一次發動機,並且在此期間輸出功率將下降2.5 MW(佔總輸出的6%)。

性能監控

為了了解過濾器的性能及其對渦輪機的影響,針對Bright的現有過濾器(M6混合濾料過濾器)和康法的GTC F92 3D合成纖維過濾器進行了現場的同步性能比較測試。為了檢測兩個過濾器的效率,使用顆粒計數器對過濾前後的顆粒濃度進行了測量,然後用浸洗液中的顆粒濃度評估壓縮機的清潔度。最後,對燃油消耗以及對壓縮機性能的影響進行了一年的跟踪研究。

 

測試結果

與混合濾料過濾器相比,GTC過濾器在不增加風量限制的情況下顯示出更高的效率。 1000h後,對0.4um顆粒的效率為75%,而混合濾料效率為5%。這帶來了一個更清潔的發動機,一個更高穩定的壓縮機效率和更低的燃料消耗。

儘管效率不同,但混合濾料過濾器和GTC過濾器均具有相同的ASHRAE MERV 163等級。 ASHRAE標準從初始效率開始對過濾器進行測試,此類過濾器可能帶有靜電荷;還可以快速加載至其最大容量。靜電電荷和粉塵負荷都會對過濾器效率產生積極影響,因此會誇大過濾器性能,從而導致較高的分級。在現實生活中,任何靜電荷都會迅速損耗,導致效率驟降。將過濾器裝入實驗室或安裝在粉塵量很高的區域時,由於過濾器上積聚了灰塵,效率會提高——塵餅充當了額外的屏障,可捕獲較小的顆粒,因此提高了平均效率。


當現場非常潔淨,靜電荷逐漸消失,且灰塵積聚量不足以增加效率時,過濾器可能會數年保持其最低放電效率。這可能會導致結垢、腐蝕或堵塞渦輪機的冷卻孔,使溫度升高,從而縮短渦輪機葉片的使用壽命。

與ASHRAE相反,EN779:從F7過濾器開始,2012年標準要求同時具有平均效率和最低的消靜電效率。 Bright的混合過濾器不滿足最低消靜電效率要求,因此被歸為M6。 GTC過濾器的最低消靜電效率為70%,符合F9要求。

 

 

 

 

圖表顯示了運行1000小時後的效率。


因此,在非常潔淨、灰塵少的環境中,驗證脈衝過濾器的最低效率非常重要。 F9是最低推薦等級;與使用較低過濾等級的產品相比,浸洗頻率顯著降低。

“ Union Gas公司與康法合作,對安大略省Bright鎮附近UG機組中的一台壓縮機(RB211 G DLE)進行了新型GTC F9過濾器測試。根據與M6混合過濾器的對比分析,新型過濾器提供了更好的過濾效果,並且在發動機清潔度方面有了顯著的改善,從而提高了發動機的空氣壓縮機效率——Syed Hasan,聯合天然氣公司壓縮機操作工程師
過濾器數據

*M6
混合纖維過濾器

Camfil GTC F9*
 效率1年後(@0.4 µm)

 

5%  75%
過濾器平均dP

(" w.g.)

 

0.32 0.34
 發動機潔淨度

運行1000小時後,水洗液中的2μm及以上的顆粒濃度

 

1020 mg/L  220 mg/L

壓縮機效率

6%  1%
 油耗增加
由於結垢

 

2.2% 0.3%
ASHRAE MERV等級 MERV16 MERV16
Compressor efficiency over time


優勢

對於Bright團隊而言,GTC過濾器更高的效率和穩定的阻力不僅減少結垢,還顯示出提高壓縮機效率的直接相關性。

對於Bright而言,這意味著:

  • 更潔淨的發動機
  • 清洗前後的功率輸出更高且更一致
  • 冬季不會因離線浸洗而停機
  • 節約燃料

圖: 1000小時後,與F9,GTC(右)相比,M6(左)混合過濾器的浸泡液

GTC 技術

GTC是一種具有深度容塵特性和恆定高效率(F9)的三維濾料。其合成纖維即使在高濕度條件下也能提供更高的強度和更好的性能。此外,光滑的合成纖維對氣流的阻抗較低,因此阻力較低。除了濾料本身的性能,康法Hemi-PleatTM的開放式摺紙技術可提供更大的空間,使更多表面介質接觸到氣流。這些特性帶來的益處:

  • 降低整體阻力,更重要的是,在高濕度下將阻力降至最低
  • 改善反吹清潔過程中的粉塵釋放,延長過濾器壽命



1 http://www.epa.gov/airtrends/pm.html : PM2.5濃度粉塵濃度6µg/m³指顆粒物直徑0.3~2.5μm範圍的顆粒物質量濃度

2 F9 依據EN779:2012:歐洲過濾等級系統:F9=95%的平均效率@0.4µm顆粒物,70%最低效率

3 ASHRAE是美國標準的過濾器評級系統,該評級系統為最低效率報告值(MERV)

* 依據EN779:2012標準

创建日期 2020年9月21日