告別污染物和阻力高峰!
新加坡西海岸熱發電廠應用實例

將熱電廠的過濾器從F9升級為E11,有效消除污染物,降低阻力和燃氣輪機的維護成本

使用CAMGT過濾器,免除了每年六次的離線清洗,提高壓氣機效率和輸出功率

一個位於新加坡的368MW燃氣渦輪機熱電廠,此前一直受到機組利用率、可靠性和運行效率低的困擾。為了改變現狀,電廠決定對其進風過濾器進行升級。康法在完成現場考察和LCC生命週期成本分析後,推薦了適合客戶的解決方案。

挑戰

  • 污染嚴重,必須每兩個月進行一次離線清洗。

  • 末級過濾器的阻力高達480Pa。熱電廠被迫降低機組運行效率以免頻繁停機更換過濾器。

  • 此外,燃氣輪機的製冷和加熱部位也出現了腐蝕。
針對以上問題,熱電廠需要一個妥善的解決方案,減少非必要停機時間,將終過濾器的使用壽命延長至三年,並穩定阻力。

現場

這家熱電廠位於新加坡西海岸,空氣中鹽分極高,空氣濕度常年保持在70%-90%。該地區PM2.5數值為50-70μg/m3,比新加坡全國的平均值高出130%。

現場的主要污染物來自熱電廠周邊的發電廠、煉油廠等工廠。此外,每到夏天,印尼森林火災帶來的大規模有害氣體就會飄到這裡。如此一來,高阻力峰值、高污染、易腐蝕等問題接踵而至。

過濾解決方案

熱電廠之前的過濾系統由第一級的500個M6袋式過濾器和第二級的500 個F9靜態過濾器組成。

考慮到熱電廠所處的環境比較惡劣,我們選用了具備疏水性,可自行排水和低阻力的EPA過濾解決方案,以有效保護燃氣輪機。康法對過濾器進行了生命週期成本(LCC)分析,顯示該過濾方案可實現最佳節能效果。 LCC顯示,使用以下解決方案後,由於污染物和高阻力問題得到有效解決,熱電廠的每台燃氣輪機每三年大約可節省156萬美元:

  • 由Cam-Flo GT Hybrid F7袋式過濾器和CamGT 3V-600 E11緊湊型W型末級過濾器組成的雙級靜態過濾系統。

最終,熱電廠採用了康法推薦的方案,升級過濾器。

 

康法解決方案的優勢

• 提高燃料利用率
提高輸出功率
減少維護成本
• 增加部件壽命
• 提升可靠性
• 更安全地運行
• 降低二氧化碳排放量

結果

安裝CamGT之後,儘管周圍環境充滿挑戰,但燃氣渦輪機的運行效率大幅提升。

成果1:熱電廠的報告顯示污染問題已經得到妥善解決。應用康法方案後,熱電廠每年的離線清洗次數從六次降到了零次。根據數據圖片“增強型GT空氣過濾器對於輸出功率和壓縮機效率的影響”(2016)2,圖1顯示,由於過濾器的升級,壓氣機的平均效率衰減改善約1-2%,而平均功率衰減改善約4-5%。

表1.過濾器的不同組合對壓氣機性能衰減的影響

Case-Study-Singapore-Coastal-Cogen-Recoverable-Degradation-Filter-Class-Combination-Chart

成果2:高阻力峰值問題得到解決。圖2顯示在安裝升級康法過濾器之後,阻力穩定在200至230Pa。
圖2.升級康法過濾器前後的阻力對比
Case-Study-Singapore-Coastal-Cogen-DP-Graph
成果3:熱電廠的報告顯示燃氣輪機腐蝕問題得到解決。

價值評級

根據價值評級分類系統,右側表1顯示,應用CamGT 3V-600 E11與原裝F9末級過濾器相比,燃氣輪機的輸出功率增加5.2%,燃料損耗減少2.6%MJ/MWh,二氧化碳減排量增加了10,500噸/TWh。

評級結果的應用環境為“價值評級”計算方法下模擬的標準化環境。尚未進行更詳細的生命週期成本分析時,操作人員可使用“價值評級”計算工具,用於有效評估過濾器的使用價值。

   競爭對手 F9  CamGT 3V-600 E11
 輸出功率  93.8%  99.0%
 燃料損耗  +3.1% MJ/MWh  +0.5% MJ/MWh
 二氧化碳減排  6 800 噸/TWh   17 300 噸/TWh
使用價值評級系統,可以簡化能源和石油天然氣等行業燃氣輪機用戶的過濾器選擇過程,幫助他們輕鬆評估進氣過濾器的效率和質量。過濾器價值評級是對末級主過濾器在輸出功率、燃料消耗和碳排放方面影響燃氣輪機性能的預測。過濾器價值評級可使用新的在線計算器進行計算,並需要4項簡單輸入信息,該信息可從過濾器的測試報告中提取。建議使用 www.thevaluerating.com 上的計算器。

康法過濾解決方案的特性

 

    

CamFlo GT Hybrid F7 袋式過濾器

  • 錐形口袋可改善氣流

  • 可控濾料間隔技術,最大程度保證過濾器的有效過濾面積,適用於多塵環境
     
  • 厚實的合成材料預過濾器具備高機械強度和疏水性,適合高濕度環境

  • 優質玻璃纖維層可在高濕度環境下確保高效穩定的過濾器阻力

  • 框架可選金屬材質確保硬度,也可選擇塑料

CamGT 3V-600 E11 緊湊型末級過濾器

  • 帶有點斷式熱熔膠的垂直濾褶,可改善排水性能並降低阻力

  • 專利雙重密封結構和疏水性濾材,消除污染物或鹽分溶解滲透的風險

  • 空氣動力學專利護網格,進一步降低阻力並增加強度

  • 浸濕條件下耐破度可達6250Pa

  • 同類產品中有效過濾面積更大,擁有更長壽命,且適用於較大風量的應用
  

資源:
  1. https://data.gov.sg/dataset/air-pollutant-particulate-matter-pm2-5
  2. ‘Impact of Enhanced GT Air Filtration on Power Output and Compressor Efficiency Degradation’, by Dr. Ulf Schirmeister and F. Mohr, 2016
创建日期 2022年6月24日