Tekniske krav til høj-luftfiltre i driften af ​​gasturbiner i termiske kraftværker

Baseret på de operationelle karakteristika for gasturbiner i termiske kraftværker er der dannet et komplet system af tekniske krav til højeffektive luftfiltre med den seneste internationale standard ISO 29461-1 og den indenlandske standard DL/T 2849-2024 som kernen. Kernelogikken er at opnå effektiv opfangning af submikronpartikler med det laveste trykfaldsenergiforbrug gennem præcis gradueret filtrering i ekstremt variable indsugningsmiljøer, og derved beskytte dyre gasturbinevinger og sikre en sikker, effektiv og langsigtet drift af enheden.
Følgende er de centrale tekniske krav opsummeret baseret på de nyeste standarder og praktiske tekniske applikationer

Det endelige højeffektive-filter er E12-kvalitet, og typiske renoveringsprojekter kræver, at det endelige fine filterelement opfylder E12-kvaliteten, så den samlede partikelpermeabilitet er mindre end 0,5 %. Dette svarer til ISO 29461-1 standard T12 niveau, som kræver en filtreringseffektivitet på større end eller lig med 99,5 % for den mest gennemtrængelige partikelstørrelse (MPPS).

• Graderet filtreringskonfiguration: To niveauer af filtrering er almindeligt anvendt, med første niveau grov effektivitet (G4/M5) og andet niveau høj effektivitet (F9/E12).
• Prøvningsstandarder: Prøvning og klassificering skal udføres i overensstemmelse med ISO 29461-1 (for turbomaskiner) eller EN1822. Den kinesiske elindustristandard DL/T 2849-2024 er også blevet frigivet. Gruppestandarden T/CAQI 248-2022 foreslår også omfattende tekniske krav.

• Lav indledende trykforskel: Ved nominel luftvolumen kræves det normalt, at starttrykforskellen for E12 høj-filterpatron er<270Pa.
• Endelig modstandsgrænse: Driftsmodstanden bør kontrolleres inden for et rimeligt område, og det anbefales normalt, at den endelige modstand ikke overstiger 2-3 gange den oprindelige modstand, eller udskiftes i henhold til systemets indstillede værdi (såsom mindre end eller lig med 1000 Pa).

• Long service life: High efficiency filter cartridges typically require>12000 driftstimer eller 36 måneders tomgang.
• Standardiseret støvholdetest: ISO 29461-1 introducerer for første gang en standardiseret støvholdetestprocedure for undereffektive (EPA) og højeffektive (HEPA) filtre, som bruges til mere realistisk at sammenligne levetiden for filtre i faktisk brug.

• Temperaturmodstand: Det er nødvendigt at modstå temperaturændringerne i indsugningsmiljøet under driften af ​​gasturbinen, især den øjeblikkelige højtemperaturpåvirkning på 80-120 grader.
• Fugtbestandighed: Til tågede, regnfulde eller høje luftfugtighed kystmiljøer skal filtre have god fugtbestandighed.
• Mekanisk styrke og tætning: Det strukturelle design skal opfylde kravene i ISO 2941-2943 og andre serier af standarder og verificere anti-brud, strukturelle integritet og trykmodstand af filterelementet. Under pulsblæsningstryk på op til 0,4-0,6 MPa skal filterelementet opretholde strukturel stabilitet.

• Vedtagelse af specialiserede teststandarder (ISO 29461-1): Generelle standarder (såsom ISO 16890, EN1822) kan ikke nøjagtigt simulere faktiske arbejdsforhold såsom høj flowhastighed og pulsblowback i turbomaskineri. ISO 29461-1, som den første internationale standard for turbo-mekaniske indsugningsfiltre, giver en samlet test- og klassificeringsmetode (T1-T13-niveauer), der gør det muligt for operatører at sammenligne og vælge produkter mere videnskabeligt.
• Evaluer den sande effektivitet efter "statisk eliminering": Mange filtre er afhængige af statiske fibre for at forbedre den oprindelige effektivitet. Men i gasturbiners indtagsmiljø vil statisk elektricitet hurtigt forsvinde. Derfor kræver den nye standard evaluering af filterets mekaniske minimale effektivitet efter statisk eliminering, hvilket er den ydeevne, som filteret virkelig kan stole på gennem hele dets livscyklus.
• Introduktion af HEPA-støvholdekapacitetstest: Tidligere målte højeffektive filtre kun effektivitet uden at måle støvholdekapacitet, hvilket gjorde det umuligt at evaluere deres sande levetid. ISO 29461-1 * specificerer først testmetoden for støvholdende kapacitet for EPA/HEPA-filtre, hvilket giver et kvantitativt grundlag for design med lang levetid.

Et ægte indkøbsdokument for et-gasfyret kraftværk viser tydeligt den praktiske anvendelse af disse tekniske krav:
Projektbaggrund: Mitsubishi M701F4 gasturbine med et lavt-layout af indsugningssystemet og tresidet indsug.
Renoveringsplan:
Første niveau filtrering: Opgraderet fra G4 til M5 kvalitet posefilter, med en indledende trykforskel på<170Pa and a lifespan of>2500 timer.
Sekundær filtrering: Opgraderet fra F9 til E12 kvalitet høj-filterelement (EN1822 standard), med en indledende trykforskel på<270Pa and a lifespan of>12000 timer.
Kernemål: At opnå en samlet partikeltransmittans på mindre end 0,5 %, forsinke kompressorens effektivitetsforringelse og opnå energibesparelse og kulstofreduktion.