燃气轮机空气过滤系统预过滤器改造效果评估
发布时间：2021-03-25 16:20
进气过滤系统作为外界大气进入燃气轮机的一道重要防线,对燃气发电企业的安全、经济运行至关重要。江苏华电戚墅堰发电有限公司对1台M701F4燃气轮机进气过滤系统预过滤器进行了技术改造,通过增加预过滤器面积,同时将过滤等级由G4级提高到M6级。改造前后数据显示,燃气轮机压气机效率每1000h运行时间内的下降速率减缓约1.0～1.5百分点,联合循环热耗率每500h降低0.18kJ/（kW·h）,精滤使用寿命从2400～2500h提高到接近6000h,同时精滤在极端雨雾天气条件下的最高压差下降40～50Pa。改造结果显示,提高预过滤器等级以及增大过滤面积能够明显提高机组安全性和经济性。
【文章来源】：华电技术. 2020,42(06)
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
压气机效率变化趋势
整体来看，燃气轮机压气机结垢对联合循环机组出力影响较大，对热耗率影响较小。鉴于公司全年为定额电量，因此损失的联合循环出力可以忽略不计，影响电厂效益的因素主要是联合循环热耗率。图2数据显示，每次机组水洗结束后机组热耗率为6.580MJ/(k W·h)，累计运行500 h后，改造前后机组热耗分别为6.667 MJ/(k W·h)和6.658 MJ/(k W·h)。以机组年平均出力420 MW，年利用4300 h，燃料低位热值(Low Heat Value,LHV)为33.57 MJ/m3，燃料价格为2.731元/m3，同样的机组水洗频率估算，每年单套机组由于机组热耗率升高而引起的燃料费用差值约66.1万元。2.3 精滤使用寿命延长
精滤作为燃气轮机进气系统中最核心的组件，是整个进气系统中造价最昂贵的组件之一。预过滤器对精滤的保护，一方面来自对大颗粒灰尘的滤除，另一方面来自对空气中水分的包容。水分是造成过滤器压差短时间急剧加大的重要原因，在滤芯恢复干燥的情况下，压差逐步恢复到正常水平。改造后，由于预过滤器承担了更多的过滤作用，精滤的过滤压力得到一定程度的缓解。这种缓解主要来自2方面:(1)预过滤器较改造前能够容纳更多的灰尘，最终进入精滤的灰尘量，尤其大颗粒灰尘量大幅减少;(2)由于预过滤器对水汽的容纳程度更高，因此水分进入精滤的速率将会有所降低。而实际的测试数据也显示，在有较高过滤等级的预过滤器的情况下，精滤最终能够达到的稳定压差会有所降低。从图4可以看出，进行预过滤器改造后，对于同样的阴雨天气，改造前精滤压差在100 min左右到达最高值约460 Pa，超过了精滤的压差报警值450 Pa。而改造后，精滤压差在140 min左右达到最高值约430 Pa，且不会继续上升。从滤芯潮湿后恢复性能上看，由于预过滤器容纳了较多的水分，因此在外界雨雾消除后，预过滤器容纳的水分会不断进入精滤，因此精滤的压差恢复过程较长。但整体上看，由于预过滤器的容水特性较好，因此保障精滤压差不至于过高，有效提升机组的可靠性，在长江三角洲地区多雨潮湿的区域，这一特性能够保障机组稳定度过“迎峰度假”期以及达到稳定供热的目的。
【参考文献】：
期刊论文
[1]环境温度及负荷率对燃气-蒸汽联合循环热电联产机组性能的影响[J]. 祖航,王秋颖. 华电技术. 2019(11)
[2]燃气轮机进气过滤系统滤网更换周期优化模型研究[J]. 白云山,田鑫,刘志敏. 华电技术. 2019(08)
[3]燃气轮机燃烧调整国内外研究技术综述[J]. 徐婷婷,丁阳,张梦可,刘志敏. 华电技术. 2018(12)
[4]9E燃气轮机轮间温度故障分析与处理[J]. 戴惠庆,金昊,周仁米. 华电技术. 2018(09)
[5]基于全寿命周期成本理论的燃气轮机进气系统优化研究[J]. 田鑫,石永锋,方继辉,黄小光,徐宁. 热力发电. 2018(07)
[6]9F燃气轮机进气过滤系统升级改造[J]. 李立,闵华山. 华电技术. 2018(04)
[7]9F燃气轮机压气机进气过滤器改造[J]. 冯湘斌. 燃气轮机技术. 2018(01)
[8]9F燃气轮机进气过滤系统的优化改造[J]. 杨环宇,李晶,陈志鑫,胡志勇,雷震,朱建华. 科技创新与应用. 2016(36)
[9]空气过滤器组合效率及选型研究[J]. 王晓飞,王清勤,赵力,李国柱,王军亮,王亮添,何健乐. 建筑科学. 2016(06)
[10]燃气轮机空气过滤系统选型和配置分析[J]. 唐健,龚伟,严晶. 热力透平. 2015(03)
本文编号：3099957
【文章来源】：华电技术. 2020,42(06)
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
压气机效率变化趋势
整体来看，燃气轮机压气机结垢对联合循环机组出力影响较大，对热耗率影响较小。鉴于公司全年为定额电量，因此损失的联合循环出力可以忽略不计，影响电厂效益的因素主要是联合循环热耗率。图2数据显示，每次机组水洗结束后机组热耗率为6.580MJ/(k W·h)，累计运行500 h后，改造前后机组热耗分别为6.667 MJ/(k W·h)和6.658 MJ/(k W·h)。以机组年平均出力420 MW，年利用4300 h，燃料低位热值(Low Heat Value,LHV)为33.57 MJ/m3，燃料价格为2.731元/m3，同样的机组水洗频率估算，每年单套机组由于机组热耗率升高而引起的燃料费用差值约66.1万元。2.3 精滤使用寿命延长
精滤作为燃气轮机进气系统中最核心的组件，是整个进气系统中造价最昂贵的组件之一。预过滤器对精滤的保护，一方面来自对大颗粒灰尘的滤除，另一方面来自对空气中水分的包容。水分是造成过滤器压差短时间急剧加大的重要原因，在滤芯恢复干燥的情况下，压差逐步恢复到正常水平。改造后，由于预过滤器承担了更多的过滤作用，精滤的过滤压力得到一定程度的缓解。这种缓解主要来自2方面:(1)预过滤器较改造前能够容纳更多的灰尘，最终进入精滤的灰尘量，尤其大颗粒灰尘量大幅减少;(2)由于预过滤器对水汽的容纳程度更高，因此水分进入精滤的速率将会有所降低。而实际的测试数据也显示，在有较高过滤等级的预过滤器的情况下，精滤最终能够达到的稳定压差会有所降低。从图4可以看出，进行预过滤器改造后，对于同样的阴雨天气，改造前精滤压差在100 min左右到达最高值约460 Pa，超过了精滤的压差报警值450 Pa。而改造后，精滤压差在140 min左右达到最高值约430 Pa，且不会继续上升。从滤芯潮湿后恢复性能上看，由于预过滤器容纳了较多的水分，因此在外界雨雾消除后，预过滤器容纳的水分会不断进入精滤，因此精滤的压差恢复过程较长。但整体上看，由于预过滤器的容水特性较好，因此保障精滤压差不至于过高，有效提升机组的可靠性，在长江三角洲地区多雨潮湿的区域，这一特性能够保障机组稳定度过“迎峰度假”期以及达到稳定供热的目的。
【参考文献】：
期刊论文
[1]环境温度及负荷率对燃气-蒸汽联合循环热电联产机组性能的影响[J]. 祖航,王秋颖. 华电技术. 2019(11)
[2]燃气轮机进气过滤系统滤网更换周期优化模型研究[J]. 白云山,田鑫,刘志敏. 华电技术. 2019(08)
[3]燃气轮机燃烧调整国内外研究技术综述[J]. 徐婷婷,丁阳,张梦可,刘志敏. 华电技术. 2018(12)
[4]9E燃气轮机轮间温度故障分析与处理[J]. 戴惠庆,金昊,周仁米. 华电技术. 2018(09)
[5]基于全寿命周期成本理论的燃气轮机进气系统优化研究[J]. 田鑫,石永锋,方继辉,黄小光,徐宁. 热力发电. 2018(07)
[6]9F燃气轮机进气过滤系统升级改造[J]. 李立,闵华山. 华电技术. 2018(04)
[7]9F燃气轮机压气机进气过滤器改造[J]. 冯湘斌. 燃气轮机技术. 2018(01)
[8]9F燃气轮机进气过滤系统的优化改造[J]. 杨环宇,李晶,陈志鑫,胡志勇,雷震,朱建华. 科技创新与应用. 2016(36)
[9]空气过滤器组合效率及选型研究[J]. 王晓飞,王清勤,赵力,李国柱,王军亮,王亮添,何健乐. 建筑科学. 2016(06)
[10]燃气轮机空气过滤系统选型和配置分析[J]. 唐健,龚伟,严晶. 热力透平. 2015(03)
本文编号：3099957
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