初效过滤器在燃机进气系统上的应用
                                        黄兵,魏海霞,陈涛
               （江苏沙钢集团热电厂，江苏张家港，215625）
    【摘要】沙钢M-251S型低热值煤气燃汽轮机进气系统空气过滤器二级滤筒堵塞过快、过滤段压差增高过快，且现场粉尘太多湿度大影响燃机负荷。在空气过滤器一级过滤外应用初效过滤器，使二级三级滤筒滤毯延长更换周期降低生产成本，提高机组经济效益。
    【关键词】初效过滤器；燃机；更换周期
    【中图分类号】TK269【文献标识码】B【文章编号】1006-6764（2012）04-0057-02
    1·前言
    江苏沙钢集团公司热电厂5#~8#机组，采用燃气—蒸汽联合循环发电机组（CCPP），由4套日本三菱重工M-251S型低热值煤气燃气轮机，4台78T/H双压余热锅炉和4套20 MW凝汽机组组成，现运行方式为单元制运行，由于燃机现场灰尘多，湿度大，每台燃机的空气过滤器滤筒和滤毯很容易脏，造成过滤器压差大，影响燃机负荷，而且滤筒和滤毯的更换周期为5个月左右（其中有些机组周期更短，为3个月），由于每次更换滤筒和滤毯，造价高而且滤筒和滤毯为一次性产品，为降低生产成本和延长滤筒滤毯的更换周期及减小空气过滤器的压差，减小对机组发电量的影响，必需对燃机空气过滤器改造。
    2·机组空气过滤器的现状
    空气过滤器采用的是三级过滤，一级采用20目钢丝网，二级采用桶型过滤筒，三级为箱式过滤器，过滤器总进气量为1200×264=316800 m3/h，进风面积49 m2，如图1所示：
           
    存在问题：
    (1)空气过滤器一级过滤钢丝网，没有前道的保护。
    （2）空气过滤器工作环境较差，空气中粉尘太多，现场湿度较大，运行时造成二级滤筒堵塞过快，过滤段压差增高，影响燃机负荷。
    （3）更换滤筒及滤毯的周期短，且滤筒滤毯为一次性产品，增加机组的运行维护费用。
    （4）滤筒滤毯的更换，人力投入较大，每次需更换上下层滤筒264只，三级滤毯104只，需耗时10个小时以上，20-30人工左右。
    3·空气过滤器技改方案
    根据现过滤器条件，在过滤器进风口四周采用结构围护封闭，在进风口正面加装卷绕式初效过滤器，对进入二级滤筒的空气进行预处理，同时增加进风口过滤面积，增加初效过滤器的容尘量，延长过滤筒滤毯的更换周期。
    每台机组配置：
    初效过滤器11台
    外形尺寸：1780（宽）×3800（高）×640mm
    箱体材质：3.0 mm喷塑冷轧板
    额定风量：60000 m3/h
    动力装置：压差控制自动卷绕
    其它：包含滤料安装附件和固定螺栓等
    总额定风量：480000 m3/h
    过滤总面积：55 m2
    (1)智慧型滤料更换控制系统
    本过滤器通过压差系统来控制滤料的更换，不需进行人为的判断，大大降低了人工操作失误造成的滤料及能源的浪费，确保过滤器运行时达到最佳的效率及最经济的运行模式。
    (2)压差控制系统
    在滤料的进出风面设置压差开关，并设定滤料的终阻力。当压差大于或等于设定值时，PLC控制电机启动，带动传动装置，将肮脏的滤料转至底部，迎风面换成干净的滤料。压差值可根据工作现场状况自行调整。
     (3)滤棉   
    采用优质的合成纤维滤料，特别适合自动卷绕式过滤器的连续卷绕轴式包装，弹性好，体积小，便于运输及更换，蓬松而均衡的纤维结构，保证了较低的阻力、较高的容尘量及效率。滤料为人工合成纤维，外框材质是喷塑冷轧板；过滤效率G3标准（计重法80%~90%效率）；过滤器额定面风速为：2.5 m/s，终阻力是250 Pa。
    （4）结构
    采用简单便于工作的模块结构设计，充分考虑了运输及现场装配的要求。部件包括：基本框架、顶部滤料箱、底部滤料支架、动力装置、控制箱、洁净的滤料、其他装配零件。
    改造后如图2所示。
            
    4·经济效益分析
    经济效益费用分析见表1。

    根据表1得出，通过增加初效过滤器，延长滤筒和滤毯的更换周期，可以减少运行维护费用，每台每年184718元。
    当滤筒和滤毯的更换周期>5.48月,就可节约运行成本。
    5·结论
    对于沙钢热电厂燃气轮机进气系统空气过滤器的运行现状，对空气过滤器加装初效过滤器，大大降低了发电成本，提高机组经济效益。
    作者简介：黄兵（1979-），男，2000年毕业于江苏沙洲工学院冶金制造及维修专业，工程师，现从事设备维护及管理工作。