燃机进气超高效过滤研究及应用
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完成单位:国电投(珠海横琴)热电有限公司、唐纳森过滤器(无锡)有限公司
登记编号:CAPE-CXCG-2024-J-2-166
登记年份:2024
发布时间:2024-07-17
成果主要完成人
梁湘津、李云峰、陆 军、郑银福、陈亚鹏、庞孙林、郑金明、陶泽谚
项目概况
研究背景
(一)是火电企业节能降耗发展的需求
国家能源局发布的《能源发展“十三五”规划》和《电力发展“十三五”规划》火电项目中燃煤发电项目已经逐渐受到限制。2020年9月22日,中国政府在第七十五届联合国大会上提出:“中国二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。在节能减排及燃气发电机组不断推广的背景下,采用燃机进气超高效过滤滤芯由于对燃机压气机维持高效运行具有明显积极的影响,对燃气发电机机组将产生积极的意义。
(二)是燃气发电高效运行的需求
燃气轮机由于内在设计和巨大的空气消耗量,使得燃机对空气质量非常敏感,甚至在一个相对清洁的环境中,一台燃气轮机每年可以吸入的污染物也有几百公斤。这些外来物质对燃气轮机的性能会产生严重的影响,包括压气机和涡轮机部件的侵蚀、压气机叶片的冲蚀、结垢、冷却通道的阻塞等。这就需要对进入燃气轮机的空气 进行过滤处理,对燃机通道部件进行保护。
技术难点
1、压气机效率降低
压气机消耗燃机出力的3分之2,其效率降低直接导致机组出力和效率的降低。
2、压气机叶片腐蚀
压气机叶片腐蚀的主要原因是由于潮湿空气中存在盐及其他一些腐蚀性成分,在机组运行时,这些有害物质沉积在叶片表面,对叶片金属形成腐蚀。
创新性
创新点1:创新提出应用燃机低阻进气超高效过滤方案
创新点2:创新提出针对防止过滤旁路的设计方案
创新点3:建立了多层级配置的过滤结构配置,适应过滤负荷分配,提升超高效滤芯长周期运行寿命
推广性及经济、社会效益
1、提升了燃气联合循环机组的可用率
本项目燃机进气空气过滤器改造前试验结果表明,过滤器升级改造后,压气机可调导叶清洁度提升非常明显,因而压气机可长时间处于较为干净光洁且效率较高的状态,根据叶片检查结果,横琴电厂已延长压气机水洗时间至5000小时,后续可以根据叶片清洁度检查情况进一步修正水洗周期,较好的提高了机组的可用率。
2、提质增效,深挖机组潜能
基于“燃机进气超高效过滤研究与应用”项目性能评估结果,使用超高效过滤后,节能效果明显,在节能减排及燃气发电机组不断推广的背景下,对提高或维持燃气发电机组的高效运行,对节能减排带来积极影响。