Vous pouvez faire des économies substantielles en remplaçant vos filtres au bon moment. La qualité des filtres d’entrée d’air est essentielle pour une performance optimale de la turbine à gaz. Les particules nocives contenues dans les filtres bypass peuvent entraîner une perte de puissance et la dégradation du moteur, ce qui nécessite une maintenance coûteuse pour recouvrer le rendement. La protection de la turbine avec des solutions de filtration spécifiques au site permet de s’assurer que les niveaux de rentabilité restent élevés.
Néanmoins, pour maximiser la rentabilité, il faut un filtre approprié. Lorsque le filtre se charge de contaminants, l’augmentation de la perte de charge (dP) a un impact sur la rentabilité globale. En règle générale, 1 pouce de colonne d'eau de dP (250 Pa) réduit la puissance de la turbine de 0,375 % et augmente le débit thermique de 0,125 %. Même si votre maintenance est planifiée, une alarme déclenchée par une perte de charge maximale atteinte peut forcer un arrêt pour remplacer le filtre et revenir à un rendement normal.
Et s'il y avait une meilleure méthode pour le remplacement de vos filtres ? Les recommandations suivantes représentent trois stratégies possibles pour optimiser le remplacement des filtres :
Le remplacement des filtres entraînant généralement des temps d'arrêt, les opérateurs ont tendance à laisser les filtres installés aussi longtemps que possible, ou jusqu'à un cycle de maintenance planifié. Comme indiqué ci-dessus, l’augmentation de la perte de charge réduit les performances de la turbine.
Lorsque l'on considère la rentabilité globale, chaque solution de filtration a un point de remplacement optimal qui génère les bénéfices d’exploitation les plus élevés. Le graphique 1 présente un exemple de filtre statique analysé sur la durée et montre clairement qu'en laissant les filtres au-delà du point optimal (dans le cas présent, 8 000 heures), des coûts supplémentaires sont générés et la rentabilité est par conséquent réduite.
En règle générale, il est plus rentable de changer les filtres avant la dP recommandée par le fabricant.
*Coûts d’exploitation :
Valeur de MWh perdus en raison de la baisse des performances de la turbine
Valeur des coûts de remplacement des filtres
Valeur du carburant
Calculs supposés pour le fonctionnement d’une centrale électrique de base
75 MW, 8 000 heures par an, 35 dollars par MWh, 2 250 PCM par filtre
Filtre à air statique CamGT 4V-300 F9
avec une recommandation de 2,4 pouce de colonne d'eau testée
pour déterminer le point
de remplacement le plus rentable. Le graphique montre que
le temps optimal est d’environ
8 000 heures (lors d'une maintenance programmée)
à 1,6 pouce de colonne d'eau lorsque le coût total
sera le plus bas.
La difficulté de ce déclenchement est d’établir la date d’arrêt optimale pour l’opérateur. De nombreuses centrales procèdent au remplacement des filtres tous les 18 à 24 mois lorsque la perte de charge est plus élevée. Toutefois, comme le montre le graphique 1, laisser un filtre fonctionner au-delà de ses recommandations peut entraîner une augmentation exponentielle de la perte de charge, ce qui oblige la centrale à fonctionner à charge réduite. Prenez en compte les avantages suivants qu’il y a à aligner votre point de remplacement optimal sur une maintenance programmée :
Les centrales envoient généralement les filtres dans un laboratoire pour qu’ils y subissent des tests au terme d’une année ou deux quand leur système de contrôle de la perte de charge n'est pas approprié ou si le filtre a vieilli. Il est essentiel d’envoyer les filtres assez tôt, car des orages violents ou des pics d’humidité élevés peuvent provoquer des pertes de charge maximales sur des filtres chargés de contaminants. Prenez en compte les informations suivantes :