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燃气轮机进气过滤装置的运行及改进探讨

2016-08-09 10:06　来源: 互联网作者：赵允鹏浏览次数 2485

　　方案。
　　2.1 进气过滤网的全生命周期成本分析
　　要明确燃气轮机机组中进气过滤网的生命周期成本组成，它主要包括了装置的初始建设成本、运行过程中所产生的附加成本以及停机更换成本。
　　在初始建设成本中，进气过滤网是由多个对滤芯组成的，企业可以根据滤芯价格来计算全套滤网装置的整体价格。考虑到由于对过滤网进行优化期间机组要停止运行，为电厂带来一定经济损失，所以要根据燃气轮机机组的实际发电负荷、汽耗率和停机更换时间来计算停机更换成本。
　　而在运行过程中所产生的附加成本中就主要来源于空气过滤器。这一装置虽然能够减少空气中污染物进入进气过滤装置的可能性，降低了系统的结垢速率，但它同时也增加了进气过滤系统的阻力，使得装置中的压气机在出口压力不变的情况下，压气机的压力比迅速增加，压气机的能耗不断攀升，最终导致燃气轮机的工作功率大幅度下降。所以空气过滤器的安装从某种程度上降低了燃气轮机的基本功率却提升了它的热耗率，也提升了机组运行的基本成本。
　　2.2 进气过滤装置滤网优化的周期计算模型
　　按照上文的研究，燃气轮机机组的进气过滤装置过滤网生命周期应该为T，在T范围内的成本优化模型应该为：
　　由此推出进气过滤网的滤网更换成本优化模型应该为：
　　式中：T表示滤网的更换周期（h）；Pr表示机组的运行发电效率（kW）；Ctotal表示进气过滤网的生命周期更换成本优化（万元）；△P表示周期内燃气轮机机组降低的功率（kW）。
　　3 燃气轮机进气过滤装置改进案例简析
　　基于上述燃气轮机机组的进气过滤装置滤网生命周期成本优化改进模型设计，本文从经济成本及技术两方面探讨某西部电厂的燃气轮机进气过滤装置优化改进策略。
　　3.1 电厂燃气轮机进气过滤装置基本情况概述
　　某西部电厂所采用的Trent60燃气轮机，该燃气轮机机组主要包含3个组成部分：燃气轮机、压气机以及燃烧室。它的进气过滤装置就是按照三级过滤装置来实现的。在该电厂，进气过滤装置为典型的2级多层设计：第一级设计包括了防鸟网和百叶窗；二级设计包括了粗过滤器与精过滤器两种模式。
　　由于西部气候比较恶劣，尤其是在春秋季常常出现沙尘天气，再配合冬季不规律的雨雪天气，该电厂进气过滤装置的过滤网压差随机组运行时间的持续而越来越大，造成了机组内部滤芯的损坏。另外，该电厂的入口滤网也存在堵塞现象，它所造成的后果就是进入燃烧室内的空气量在逐渐降低，这也就意味着能够参与燃烧的燃料量也随之降低。另外，机组压气机装置的入口滤网压差也在不断增加过程中，特别是滤网之后的进气段也受到了严重污染，使得过滤进口位置的过滤叶片污垢大量堆积，造成了燃烧轮机进气过滤装置级间压缩比的大幅度降低，而压气机的效率也在不断下降。基于以上诸多问题可以明确必须要对该厂进气过滤装置进行改进，确保恢复改善它的生产效益与经济效益。

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