Termik Santrallerdeki Gaz Türbinlerinin Çalıştırılmasında Yüksek-Verimli Hava Filtrelerine İlişkin Teknik Gereksinimler

Termik santrallerdeki gaz türbinlerinin çalışma özelliklerine dayalı olarak, en son uluslararası standart ISO 29461-1 ve yerel standart DL/T 2849-2024 temel alınarak, yüksek-verimli hava filtrelerine yönelik eksiksiz bir teknik gereksinimler sistemi oluşturulmuştur. Temel mantık, son derece değişken giriş ortamlarında hassas kademeli filtreleme yoluyla en düşük basınç kaybı enerji tüketimiyle mikron altı parçacıkların verimli bir şekilde durdurulmasını sağlamak, böylece pahalı gaz türbini kanatlarını korumak ve ünitenin güvenli, verimli ve uzun vadeli çalışmasını sağlamaktır.
Aşağıda en son standartlara ve pratik mühendislik uygulamalarına dayalı olarak özetlenen temel teknik gereksinimler yer almaktadır.

Son yüksek-verimli filtre E12 sınıfındadır ve tipik yenileme projeleri, son ince filtre elemanının E12 sınıfını karşılamasını gerektirir, böylece genel parçacık geçirgenliği %0,5'ten az olur. Bu, en nüfuz edilebilir parçacık boyutu (MPPS) için %99,5'ten büyük veya buna eşit bir filtreleme verimliliği gerektiren ISO 29461-1 standardı T12 düzeyine karşılık gelir.

• Kademeli filtreleme konfigürasyonu: Birinci düzey kaba verimlilik (G4/M5) ve ikinci düzey yüksek verimlilik (F9/E12) olmak üzere iki düzeyde filtreleme yaygın olarak kullanılır.
• Test standartları: Test ve sınıflandırma, ISO 29461-1 (turbo makineler için) veya EN1822'ye uygun olarak yapılacaktır. Çin enerji endüstrisi standardı DL/T 2849-2024 de yayınlandı. T/CAQI 248-2022 grup standardı da kapsamlı teknik gereklilikler önermektedir.

• Düşük başlangıç ​​basınç farkı: Nominal hava hacminde, E12 yüksek-verimli filtre kartuşunun başlangıç ​​basınç farkının genellikle şu şekilde olması gerekir:<270Pa.
• Nihai Direnç Limiti: Çalışma direnci makul bir aralıkta kontrol edilmelidir ve genellikle nihai direncin başlangıç ​​direncinin 2-3 katını aşmaması veya sistem ayar değerine göre değiştirilmesi önerilir (1000Pa'dan az veya eşit gibi).

• Long service life: High efficiency filter cartridges typically require>12000 çalışma saati veya 36 ay boşta çalışma.
• Standartlaştırılmış toz tutma testi: ISO 29461-1, ilk kez, düşük verimli (EPA) ve yüksek verimli (HEPA) filtreler için standartlaştırılmış bir toz tutma testi prosedürünü tanıtıyor ve bu prosedür, filtrelerin gerçek kullanımdaki ömrünü daha gerçekçi bir şekilde karşılaştırmak için kullanılıyor.

• Sıcaklık dayanımı: Gaz türbininin çalışması sırasında emme ortamının sıcaklık değişimlerine, özellikle anlık 80-120 derecelik yüksek sıcaklık etkisine dayanmak gerekir.
• Neme dayanıklılık: Sisli, yağmurlu veya yüksek nemli kıyı ortamları için filtrelerin neme karşı iyi bir dirence sahip olması gerekir.
• Mekanik Mukavemet ve Sızdırmazlık: Yapısal tasarım, ISO 2941-2943 ve diğer standart serilerinin gerekliliklerini karşılamalı ve filtre elemanının kopma önleyici, yapısal bütünlük ve basınç direncini doğrulamalıdır. 0,4-0,6 MPa'ya kadar darbe geri tepme basıncı altında, filtre elemanının yapısal stabiliteyi koruması gerekir.

• Özel test standartlarının (ISO 29461-1) benimsenmesi: Genel standartlar (ISO 16890, EN1822 gibi), turbo makinelerde yüksek akış hızı ve darbe geri tepmesi gibi gerçek çalışma koşullarını doğru bir şekilde simüle edemez. Turbo mekanik giriş filtreleri için ilk uluslararası standart olan ISO 29461-1, birleşik bir test ve sınıflandırma yöntemi (T1-T13 seviyeleri) sunarak operatörlerin ürünleri daha bilimsel bir şekilde karşılaştırmasına ve seçmesine olanak tanır.
• "Statik eliminasyon" sonrasında gerçek verimliliği değerlendirin: Birçok filtre, başlangıç ​​verimliliğini artırmak için statik fiberlere güvenir. Ancak gaz türbinlerinin emme ortamında statik elektrik hızla dağılacaktır. Bu nedenle, yeni standart, filtrenin tüm kullanım ömrü boyunca gerçekten güvenebileceği performans olan statik eliminasyondan sonra filtrenin minimum mekanik verimliliğinin değerlendirilmesini gerektirir.
• HEPA toz tutma kapasitesi testiyle tanışın: Geçmişte, yüksek-verimli filtreler, toz tutma kapasitesini ölçmeden yalnızca verimliliği ölçüyorlardı; bu da bunların gerçek ömrünün değerlendirilmesini imkansız hale getiriyordu. ISO 29461-1 * öncelikle EPA/HEPA filtreleri için toz tutma kapasitesi test yöntemini belirtir ve uzun ömürlü tasarım için niceliksel bir temel sağlar.

Gazla çalışan- bir enerji santraline yönelik orijinal bir satın alma belgesi, bu teknik gereksinimlerin pratik uygulamasını açıkça göstermektedir:
Projenin arka planı: Düşük-seviyeli giriş sistemi düzenine ve üç taraflı girişe sahip Mitsubishi M701F4 gaz türbini.
Yenileme planı:
Birinci seviye filtreleme: Başlangıç ​​basınç farkıyla G4'ten M5 sınıfı torba filtreye yükseltildi<170Pa and a lifespan of>2500 saat.
İkincil filtreleme: F9'dan E12 dereceli yüksek-verimli filtre elemanına (EN1822 standardı) yükseltildi ve başlangıç ​​basınç farkı şu şekildeydi:<270Pa and a lifespan of>12000 saat.
Temel hedef: %0,5'ten daha düşük bir genel partikül madde geçirgenliğine ulaşmak, kompresör verimliliği düşüşünü geciktirmek ve enerji tasarrufu ve karbon azaltımı sağlamak.