Ein Kraft-Wärme-Kopplung-Kraftwerk mit 368 MW-Gasturbinen in Singapur hatte Probleme mit der Verfügbarkeit, Zuverlässigkeit und Effizienz. Zur Verbesserung dieser Situation war ein Upgrade der Lufteinlassfilter erforderlich. Camfil führte Vor-Ort- und Lebenszykluskostenanalysen durch, um eine geeignete Lösung für die anspruchsvollen Konditionen am Standort zu empfehlen.
Das Werk wollte eine Lösung, die diese Leistungseinbußen verbessert, unerwünschte Betriebsunterbrechungen eliminiert, die Lebensdauer der Filter auf 3 Jahre erhöht und den Druckabfall stabilisiert.
Das Werk befindet sich an der Westküste von Singapur, wo es stark salzhaltiger Luft und einer ganzjährigen Luftfeuchtigkeit von 70–90 % ausgesetzt ist. PM 2.5 reicht von 50–70 μg/m3, was 130 % über dem nationalen Durchschnitt liegt.1
Die Mehrheit der Schadstoffe kommt von den benachbarten Industrien des Werks, darunter auch Energieerzeuger und Raffinerien. Darüber hinaus erreicht jeden Sommer auch eine große Dunstwolke von den Waldbränden in Indonesien das Werk. Druckabfallspitzen, Verschmutzung und Korrosion sind daher verbreitete Folgen in diesen anspruchsvollen Bedingungen.
Das ursprüngliche Filtrationssystem des Werkes bestand aus 500 M6-Taschenfiltern in der ersten Stufe und 500 F5 statischen Endfiltern in der zweiten Stufe.
Aufgrund der rauen Umgebung des Werkes war eine EPA-Filtrationslösung mit hydrophoben, selbstabscheidenden Eigenschaften und geringem Druckabfall zum Schutz der Turbine erforderlich. Camfil führte eine Analyse der Lebenszykluskosten (LCC) durch, die zeigte, welcher Filtersatz die höchsten Einsparungen erzielen könnte. Diese LCC kam zu dem Ergebnis, dass das Werk durch Verbesserungen der Verschmutzung und des Druckabfalls ungefähr 1,56 Mio USD alle drei Jahre pro Gasturbine einsparen könnte, mit der folgenden Lösung:
Das Werk entschied sich daraufhin zum Upgrade der Filter mit der empfohlenen Lösung.
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Vorteile der Camfil Lösung• Verbesserte Brennstoffeffizienz• Höhere Ausgangsleistung • Reduzierte Wartungsanforderungen • Verlängerte Lebensdauer der Komponente • Gesteigerte Zuverlässigkeit • Sicherer Betrieb • Gesenkte CO2-Emissionen pro MWh |
Die Betriebseffizienz der Gasturbinen konnte dank der CamGT-Installation erheblich verbessert werden; selbst in dieser anspruchsvollen Umgebung.
Ergebnis 1: Das Werk meldete, dass es nicht länger zu Verschmutzungen kommt. Somit ging die jährliche Häufigkeit der Offline-Wäschen mit der Camfil-Lösung von sechs auf Null runter. Gemäß „Impact of Enhanced GT Air Filtration on Power Output and Compressor Efficiency Degradation“ (2016)2, zeigt Abbildung 1, dass die durchschnittliche Effizienzverschlechterung eines Kompressors aufgrund des Filter-Upgrades in der Regel um 1–2 % verbessert werden könnte, während die durchschnittliche Leistungsverschlechterung in der Regel um 4–5 % verbessert werden könnte.
Laut dem „The Value Rating“-Einstufungssystem zeigt die Tabelle rechts, dass der CamGT 3V-600 E11 die Ausgangsleistung um 5,2 % steigert und die Kraftstoffverbrauch um 2,6 % MJ/MWh senkt. Gleichzeitig werden die CO2 Einsparungen um 10.500 Tonnen/TWh erhöht im Vergleich zum ursprünglichen F9 Endfilter.
Die Ergebnisse basieren auf einer standardisierten Umgebung, von der in den Berechnungen zum „The Value Rating“ ausgegangen wird. Das ist ein Tool, das Betreiber verwenden können, wenn keine detaillierte Analyse der Lebenszykluskosten durchgeführt wurde. Es ist ein guter Indikator zum Vergleich von Filtern.
| Wettbewerb F9 | CamGT 3V-600 E11 | |
| Ausgangsleistung | 93.8% | 99.0% |
| Kraftstoffmehrverbrauch | +3.1% MJ/MWh | +0.5% MJ/MWh |
| CO2 Einsparungen | 6.800 Tonnen/TWh | 17.300 Tonnen/TWh |
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CamFlo GT Hybrid F7 Taschenfilter
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CamGT 3V-600 E11 Kompaktfilter
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Deutschland