ต่อสู้กับหมอก เกลือ และไฮโดรคาร์บอน
Watson Cogeneration Plant in Los Angeles, California, USA

ตัวกรองอากาศสำหรับกังหันก๊าซ CamPulse GTC เพื่อป้องกัน หมอก เกลือ และไฮโดรคาร์บอนสำหรับโรงงาน Watson Cogneration

The Watson Cogeneration Plant, ตั้งอยู่ภายในโรงกลั่น Los Angeles Refinery Complex เป็นโรงงานโคเจเนอเรชั่นที่ใหญ่ที่สุดในแคลิฟอร์เนีย โรงงานแห่งนี้ผลิตไฟ 400 เมกะวัตต์สำหรับโรงกลั่นในท้องถิ่น โรงงานมีเครื่องยนต์ GE,Frame 7EA 4เครื่อง ซึ่งแต่ละเครื่องติดตั้ง Cartridges ขนาดยาว 40 นิ้ว

ผู้จัดการโรงงานสนใจที่จะประเมินประสิทธิภาพของตัวกรอง E12 ในการปกป้องเครื่องยนต์มากกว่าตัวกรอง M6 ที่ใช้ก่อนหน้านี้ผู้จัดการไม่แน่ใจว่าโซลูชั่นที่ใช้งานอยู่นั้นเหมาะสมกับพื้นที่และความต้องการหรือไม่  Camfil ถูกขอให้ทำการทดสอบ CamLab ตามด้วยการวิเคราะห์ในห้องปฎิบัติการทางวิศวกรรม

Site Conditions

โรงงานแห่งนี้ตั้งอยู่ริมทางด่วนสายสำคัญในเขตอุตสาหกรรมซึ่งมีโรงกลั่นขนาดใหญ่และโรงงานปิโตรเคมี กังหันก๊าซมีสารไฮโดรคาร์บอนขนาดเล็กและอนุภาคละเอียด โรงงานดังกล่าวตั้งอยู่ติดกับมหาสมุทรแปซิฟิก ทำให้กังหันนั้นมีหมอกหนาทึบและมีเกลือที่มีความเข้มข้นสูง ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีการกรองที่ดรเพื่อป้องกันการเสื่อมสภาพ.

The Test

กังหันแต่ละตัวในโรงงานนั้นมีตัวกรอง Cartridge 720 ตัว E12 ซึ่งเป็นระดับที่มีประสิทธิภาพสูงการเพิ่มประสิทธิภาพการกรองให้เข้ากับสภาพแวดล้อมและเพื่อลดความเสี่ยงของแรงดันตกคร่อม (dP) ปัจจุบันได้รับการทดสอบผลิตภัณฑ์ 3 ชนิด Cartridge Tenkay GTC F9 จัดหาโดย Camfil  และ Cartridge 2 ตลับโดยของแบรนด์อื่นๆ.

CamLab, ห้องทดสอบแบบเคลื่อนที่สำหรับการทดสอบตัวกรอง การวัดการไหลของอากาศ dP ของตัวกรอง ประสิทธิภาพตัวกรอง อุณหภูมิและความชื้นสัมพัทธ์โดยรอบ.

เมื่อสิ้นสุดการทดสอบ ตัวกรองทั้งหมดจะถูกส่งไปยังห้องปฎิบัติการทดสอบของ Camfil ตั้งอยุ่ที่ศูนย์การทดสอบและการเรียนรู้ Montreal .

ค่า Pressure drop ในตารางที่ 1 ระบุว่า Tenkay GTC และตัวกรอง D มี dP ต่ำสุด อย่างไรก็ตามตัวกรอง B มี dP สูงกว่า 22% ในขณะที่ตัวกรอง A มี dP สูงกว่า 15% .

ผลการทดสอบของ CamLab ได้รับการยืนยันแล้ว ตัวกรองจะได้รับการทดสอบเปรียบเทียบเพิ่มเติมที่ห้องปฎิบัติการทางวิศวกรรม: ประสิทธิภาพก่อนและหลังการปล่อยประจุ 

Discharged Efficiency

ตัวกรองถูกระบายออกเพื่อระบุระดับประสิทธิภาพ ตารางที่ 2 สรุปประสิทธิภาพการคายประจุของตัวกรอง ซึ่งแสดงให้เห็นว่า Tenkay GTC เป็นตัวกรองเดียวที่ยังคงประสิทธิภาพ 

Table 1: Pressure Drop Results

Filter  Pressure Drop inch w.g. (@700 CFM)
Filter A (F9) 0.79
Filter B (E12) Current

0.84

Tenkay GTC (F9) 0.69
Filter D (E10) 0.69

Table 2: Discharged Efficiency Results

Filter  Discharged Efficiency (EN779:2012 EN1822:2009)
Filter A (F9) F7
Filter B (E12) Current E11
Tenkay GTC (F9) F9
Filter D (E10) F9

Note that for an E10, E11 or E12 filter rating by EN1822:2009, efficiency at the Most Penetrating Particle Size (MPPS: typical range from 0.08-0.15 µm) must be over 85%, 95% or 99.5% respectively on discharged filters.

Note also that for an F9 filter rating by EN779:2012, efficiency at 0.4 µm must be greater than 70%.

Figure 1: Deluge Test Results

Image-Watson-Cogen-Deluge-ENG.jpg 

Table 3: Deluge Test Results

Filter  Test Duration (min) Water Sprayed (lbs) Max dP (inch w.g.)
Filter A (F9) 28 27 5.0
Filter B (E12) Current 35 31 5.0
Tenkay GTC (F9) 180 165 1.9
Filter D (F9) 122 98 5.0
 

Discussion

เป้าหมายในการทดสอบคือ การกำหนดผลกระทบของประสิทธิภาพ ณ ไซด์งานผลสรุปจึงแบ่งออกได้หลายประการ.

  • ตัวกรอง A มีประสิทธิภาพต่ำสุดที่ F7 แรงดันตกสูงสุดเป็นอันดับสองและเป็นตัวกรองแรกที่เสียหาย.
  • ตัวกรอง B มีประสิทธิภาพสูงสุดที่ E11 แรงดันตกสูงสุดเป็นอันดับสอง หลังจากการทดสอบ 35 นาที.
  • แผ่นกรอง Camfil และ ตัวกรอง D มีแรงดันลดลงเหมือนกันประสิทธิภาพการปล่อย F9 ใกล้เคียงกัน นอกจากนี้หลังจากการทดสอบ 24 ชั่วโมง ตัวกรอง D ยังคงเปียกน้ำ ในขณะที่ตัวกรอง Tenkay GTC แห้งสนิท.

จากการวิจัยพบว่าประสิทธิภาพของตัวกรองเป็นเพียงปัจจัยเดียวที่ควรพิจารณาในการเลือกซื้อตัวกรอง เช่น การทดสอบพบว่าตัวกรอง E12 (E11) ปัจจุบันมี dP สูงทำให้เกิดการเตือนและอาจเกิดการทำงานผลิตพลาดของกังหันก๊าซได้ ตัวกรอง Tenkay GTC คงประสิทธิภาพ F9 และมี dP เพิ่มขึ้นในระหว่างการทดลอง.

Why Did the Camfil GTC Perform Well?

Pulse filters มีจัดจำหน่ายทั่วโลก ออกแบบมาเพื่อพื้นที่ที่มีฝุ่นละอองสูง ตัวกรองแบบพัลล์อาศัยการเกาะของฝุ่นบนพื้นผิว การก่อเกิดฝุ่นและความชื้นต่างๆอาจะทให้ค่า dP สูง.

วัสดุสังเคราะห์ 3 มิติ ของ GTCs และเส้นใยกันน้ำที่ละเอียดจะดักจับอนุภาคเกลือได้ทั่วพื้นผิว มีความต้านทานต่ำต่อการไหลของอากาศส่งผลให้ dP ลดลงตลอดอายุการใช้งานตัวกรอง.

นอกจากประสิทธิภาพและเทคโนโลยีของ HemiPleat® แคมฟิล ยังออกแบบให้เพิ่มระยะพื้นผิวเพื่อรับกระแสลม ส่งผลให้ dP โดยรวมลดลง :

  • ลดการหยุดการทำงานนอกแผนงาน
  • ลดค่าบำรุงรักษา
  • เครื่องยนต์พร้อมใช้งานอยู่เสมอ
  • กำลังขับเคลื่อนที่สูงขึ้น

Why is Discharge Efficiency Important?

Image-Tenkay-GTC-Info-ENG.png

ในการผลิตเส้นใยบางชนิดจะมีประจุไฟฟ้าเกิดขึ้น ซึ่งจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพเริ่มต้นของแผ่นกรองชั่วคราว ในขณะที่ประจุไฟฟ้าลดลงอนุภาคจะสะสมอยู่บนแผ่นกรอง.

ในพื้นที่ที่มีฝุ่นมากประสิทธิภาพจะเพิ่มขึ้นเนื่องจากการสะสมของฝุ่นบนตัวกรอง - ฝุ่นทำหน้าที่เป็นส่วนปกป้องเพิ่มเติม ทำให้สามารถดักจับอนุภาคที่มีขนาดเล็กได้ เป็นการเพิ่มประสิทธิภาพโดยเฉลี่ยไปในตัว หากไฟฟ้าสถิตลดลงอาจทำให้เกิดการเปรอะเปื้อนหรือการกัดกร่อนทำให้เกิดกา่รใช้งานได้สั้นลง.

The plant at Watson Cogen, ตั้งอยู่ในพื้นที่ชายฝั่งทะเล และความเข้มของฝุ่นนั้นต่ำ แต่มีอนุภาคที่เล็กและละเอียดมาก จึงจำเป็นต้องพิจารณาการปล่อยประจุขั้นต้น EN779:2012 หรือ EN1822: 2009.


1 http://www.decentralized-energy.com/articles/2012/08/tesoro-gain-control-of-californias-largest-chp-plant-after-bp-deal.html

Created 2 มิถุนายน 2564