升级过滤器，电厂6年节省超过900000美元的运营成本

路易斯安那州海湾沿岸的一座新型联合循环发电厂自2014年开始投入商业运营。该电站有两台GE 7F.04燃气轮机，每台发电量171兆瓦，一台蒸汽轮机发电量218兆瓦，总发电量560兆瓦。

2016年初，一个由透平机组管理人员组成的团队采取了积极措施，以防止压缩机腐蚀和结垢影响到整个机组中其他7FA机组的功率输出。如果不加以控制，腐蚀造成的发动机改造费用和收入损失可能会使工厂蒙受数百万美元的经济损失。此外，该团队还了解到结垢对功率和发动机性能的影响。尽管可以通过离线清洗在某种程度上减轻由结垢引起的性能下降，但一些不可恢复的退化情况将依然保留。

该工厂的另一项举措是将其停机大修时间间隔从三年改为六年，因此要求末级过滤器的生命周期为六年。为了选择合适的过滤器，以防新工厂发生腐蚀和结垢问题，他们决定使用康斐尔的现场测试车对各种过滤器配置进行测试。CamLab测试车是一间28英尺长的移动测试实验室，由四个独立的管道组成，可以安装预过滤器和末级过滤器，以便在购买过滤器之前监测和分析每种配置过滤现场环境中的空气污染物的能力。

CamLab可让您深入了解哪些过滤配置可承受现场环境的恶劣条件，减少燃气轮机停机清洗需要，同时减少因腐蚀造成的停机维护需求。

现场

该电厂位于南路易斯安那州密西西比河沿岸，距墨西哥湾不到20英里。这一特定地点的年平均温度为70°F (21℃)，5月至9月的温度通常超过90°F (32℃)，相对湿度超过90%¹。夏季，午后的雷暴会在短时间内产生强降雨。

电厂位于工业区，机组暴露于来自附近生产厂的各种颗粒物（如：石膏和悬浮颗粒）的高浓度粉尘。

湿度和大量粉尘的结合使这里的环境对于进气系统过滤器来说充满挑战。

当前过滤器配置

2016年，电厂机组的过滤器配置为两级12" (300mm) 长度的袋式预滤器，额定效率为M5，17"（430mm）厚度的紧凑型过滤器，效率等级为F9²。由结垢引起的热耗率增加，需要用水清洗才能恢复。管理团队每天进行一次在线清洗，每年执行两次离线清洗，每次离线冲洗时，热耗率会有2％的改善。

测试

CamLab在现场进行了2200小时（3个月）的测试，采用表1列出的三种不同配置的两级过滤方案。

该表显示，CamGT 3V-600 24"（600mm）厚度的E10³过滤器在提供更高效率的同时，阻力方面也明显优于竞争对手的17"（430mm）厚度的F9过滤器。康斐尔CamGT 4V-300 12"（300mm）厚度的E10过滤器在初期时其阻力情况与竞争对手相似，但效率更高。这凸显出过滤器厚度只是设计的一部分——空气动力学、滤料性能、滤料表面以及产品结构在性能良好的过滤器设计工作中同样重要。

CamGT 3V-600凭借24”厚度的框架（是CamGT 4V-300的两倍）、空气动力学配置和优化的滤料面积，在阻力和效率方面均表现出色。这种深框架可实现无与伦比的滤料面积和较低的滤速，从而提供最低的阻力和最长的使用寿命。在类似的环境中，3V-600持续使用了5年之久，没有更换，因此具有很高的燃气轮机工况的可用性。

生命周期成本分析（LCC）

该项目同样进行了LCC生命周期成本分析，以确定过滤器的总体拥有成本TCO，获得最具成本效益的过滤方案。

图1表明，对于六年内的总体拥有成本TCO预计来说，配置3V-600末级过滤器的方案TCO最低。该方案拥有更高的E10效率等级的末级过滤段，结垢影响将降至最低。因此，高达88%的成本节约是减少结垢后，功率输出升高的结果。表2显示，该工厂可通过减少一半的离线清洗次数来减少维护需求，从而最大程度地降低这种结垢影响。

表2进一步显示，3V-600的配置拥有48,000小时的末级过滤器使用寿命。这将使工厂能够实现连续运行六年而无需停机更换末级过滤器的初衷。

与竞争对手的配置相比，该工厂有望节约29％左右的总运维成本，或在六年的期间内节约93.7万美元⁴。

升级

根据CamLab结果和LCC分析的结果，康斐尔获得了该项目，采用在第一级过滤段安装CamFlo预过滤器和在末级过滤段安装CamGT过滤器的配置。

CAMGT系列产品的优势⁵

普通进气过滤器中常见的现象是旁路泄漏和滤芯泄漏，这会使盐分、水分以及粗颗粒和亚微米颗粒穿过过滤器。控制旁路泄漏和滤芯泄漏可防止下游机构的结垢和腐蚀发生，避免透平机械部件的磨损以及不必要且代价昂贵的停机维护和检修。

密封垫

与四边拼贴的传统密封垫形式相比，CamGT配有一体发泡成形的无接缝密封垫。无接缝的密封垫设计能够防止水分通过旁路渗透至下游。

密封胶

凭借康斐尔获得专利的新型密封胶技术和双重密封设计，CamGT坚固、气密的外部框架可防止任何旁路泄漏出现。传统的滤料密封粘合通常采用2-4个粘合步骤，然而，CamGT的双重密封设计采用6步粘合技术，可将滤料牢牢固定在外框上，从而防止滤芯泄漏。

耐潮湿

CamGT不仅拥有较大的过滤滤料表面积，还具有垂直密褶的滤芯生产工艺和获得专利的间断式热熔胶分隔技术，可实现最佳的水分处理能力。

其结构可在运行过程中将残留的水分从过滤器中自由排出，从而避免溶解于水分的杂志（即：盐分）渗透至过滤器下游造成腐蚀风险，并在高湿度条件下保持低阻力。

¹ 美国商务部国家海洋与大气管理局预报员Philip Grigsby

² F9 依据EN779:2012 一般通风用空气过滤器评级的欧洲标准：对0.4 µm粒子平均过滤效率 ≥ 95%

³ E10 依据EN1822高效空气过滤器评级的欧洲标准：E10：对MPPS（最具穿透力的粒径）的初始过滤效率≥85％，MPPS粒径通常在0.1-0.2 µm之间。

⁴ LCC使用特定现场数据进行计算，不能用作所有现场的预测。为您的工厂选择个性化的LCC： https://www.camfil.com/en/support-and-services/support/contact-locator

⁵ CamGT 3V-600和4V-300具有相同的滤料和过滤器外框材质，3V-600的外框形状进行了重新设计，与4V-300相比具有更高的滤料用量，因此可以实现更低且稳定的阻力。