Tehnički zahtjevi za visoko{0}}učinkovite filtre zraka u radu plinskih turbina u termoelektranama

Na temelju pogonskih karakteristika plinskih turbina u termoelektranama formiran je cjeloviti sustav tehničkih zahtjeva za visoko-učinkovite zračne filtre, čija je jezgra najnovija međunarodna norma ISO 29461-1 i domaća norma DL/T 2849-2024. Temeljna je logika postići učinkovito presretanje submikronskih čestica s najnižom potrošnjom energije pada tlaka kroz preciznu stupnjevanu filtraciju u iznimno promjenjivim usisnim okruženjima, čime se štite skupe lopatice plinske turbine i osigurava siguran, učinkovit i dugotrajan rad jedinice.
Sljedeći su osnovni tehnički zahtjevi sažeti na temelju najnovijih standarda i praktične inženjerske primjene

Konačni visoko{0}}učinkoviti filtar je stupnja E12, a tipični projekti obnove zahtijevaju da završni element finog filtra zadovoljava stupanj E12, tako da je ukupna propusnost čestica manja od 0,5%. To odgovara standardnoj razini ISO 29461-1 T12, koja zahtijeva učinkovitost filtracije veću ili jednaku 99,5% za najveću propusnu veličinu čestica (MPPS).

• Konfiguracija stupnjevanog filtriranja: Obično se koriste dvije razine filtriranja, s prvom razinom grube učinkovitosti (G4/M5) i drugom razinom visoke učinkovitosti (F9/E12).
• Standardi ispitivanja: Ispitivanje i ocjenjivanje provodi se u skladu s ISO 29461-1 (za turbostrojeve) ili EN1822. Također je objavljen kineski standard energetske industrije DL/T 2849-2024. Grupni standard T/CAQI 248-2022 također predlaže opsežne tehničke zahtjeve.

• Niska početna razlika tlaka: pri nazivnom volumenu zraka, početna razlika tlaka E12 visoko-učinkovitog filterskog uloška obično mora biti<270Pa.
• Ograničenje konačnog otpora: radni otpor treba kontrolirati unutar razumnog raspona, a obično se preporučuje da konačni otpor ne premaši 2-3 puta početni otpor ili da se zamijeni prema postavljenoj vrijednosti sustava (kao što je manje od ili jednako 1000Pa).

• Long service life: High efficiency filter cartridges typically require>12000 radnih sati ili 36 mjeseci mirovanja.
• Standardizirani test zadržavanja prašine: ISO 29461-1 po prvi put uvodi standardizirani postupak ispitivanja zadržavanja prašine za subučinkovite (EPA) i visokoučinkovite (HEPA) filtre, koji se koristi za realističniju usporedbu životnog vijeka filtara u stvarnoj upotrebi.

• Otpornost na temperaturu: Potrebno je izdržati promjene temperature okoline usisa tijekom rada plinske turbine, posebno trenutni udar visoke temperature od 80-120 stupnjeva.
• Otpornost na vlagu: Za maglovita, kišna ili obalna okruženja s visokom vlagom, filtri moraju imati dobru otpornost na vlagu.
• Mehanička čvrstoća i brtvljenje: Strukturni dizajn mora zadovoljiti zahtjeve ISO 2941-2943 i drugih serija standarda, te potvrditi otpornost na pucanje, strukturalni integritet i otpornost na pritisak elementa filtera. Pod pulsnim povratnim tlakom do 0,4-0,6 MPa, filtarski element treba održati strukturnu stabilnost.

• Usvajanje specijaliziranih standarda ispitivanja (ISO 29461-1): Opći standardi (kao što su ISO 16890, EN1822) ne mogu točno simulirati stvarne radne uvjete kao što su visoka brzina protoka i povratni puls u turbostrojevima. ISO 29461-1, kao prvi međunarodni standard za turbo mehaničke usisne filtre, pruža jedinstvenu metodu ispitivanja i ocjenjivanja (razine T1-T13), omogućujući operaterima da usporede i odaberu proizvode na više znanstvenih načina.
• Procijenite stvarnu učinkovitost nakon "eliminacije statičkog elektriciteta": Mnogi se filtri oslanjaju na statička vlakna za poboljšanje početne učinkovitosti. Ali u usisnom okruženju plinskih turbina, statički elektricitet će brzo nestati. Stoga novi standard zahtijeva procjenu minimalne mehaničke učinkovitosti filtra nakon eliminacije statičkog elektriciteta, što je izvedba na koju se filtar doista može pouzdati tijekom cijelog životnog ciklusa.
• Predstavljamo HEPA ispitivanje kapaciteta zadržavanja prašine: u prošlosti su visoko-učinkoviti filtri mjerili samo učinkovitost bez mjerenja kapaciteta zadržavanja prašine, zbog čega je bilo nemoguće procijeniti njihov pravi životni vijek. ISO 29461-1 * prvo utvrđuje metodu ispitivanja kapaciteta zadržavanja prašine za EPA/HEPA filtre, pružajući kvantitativnu osnovu za dugotrajni dizajn.

Pravi dokument o nabavi za plin{0}}elektranu jasno pokazuje praktičnu primjenu ovih tehničkih zahtjeva:
Pozadina projekta: plinska turbina Mitsubishi M701F4, s-niskim rasporedom usisnog sustava i trostranim usisom.
Plan obnove:
Prva razina filtracije: Nadograđen s G4 na M5 vrećasti filtar, s početnom razlikom tlaka od<170Pa and a lifespan of>2500 sati.
Sekundarna filtracija: Unaprijeđen s F9 na E12 visoko{2}}učinkovit filter element (standard EN1822), s početnom razlikom tlaka od<270Pa and a lifespan of>12000 sati.
Osnovni cilj: postići ukupnu propusnost čestica manje od 0,5%, odgoditi degradaciju učinkovitosti kompresora i postići očuvanje energije i smanjenje ugljika.