三菱M701F4燃機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)粗濾優(yōu)化方案

摘要：針對揚(yáng)州地區(qū)大氣環(huán)境顆粒物含量高，同時電廠周邊存在燃煤機(jī)組、煤場、水泥廠等污染源，導(dǎo)致燃機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境差，嚴(yán)重影響進(jìn)氣粗濾、精濾的使用壽命，從而導(dǎo)致機(jī)組出力降低；須對燃機(jī)進(jìn)氣濾芯進(jìn)行改造，徹底解決進(jìn)氣濾芯壽命短的問題，并節(jié)省維修費(fèi)用（清洗、更換）；且降低運(yùn)行、維修人員的工作量，最終提高機(jī)組的安全、穩(wěn)定運(yùn)行的目的。

關(guān)鍵詞：MF01F4；進(jìn)氣系統(tǒng)；粗濾；精濾；壓差

國內(nèi)燃?xì)廨啓C(jī)項(xiàng)目很少會針對不同的使用環(huán)境就過濾器進(jìn)行重新配置，特別是對于國內(nèi)污染比較重的環(huán)境更沒有研究過，僅僅把標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計移植到國內(nèi)，沒有對其燃機(jī)進(jìn)氣過濾器重新考慮。

這些公司的技術(shù)文件中，你會看到濾筒的使用壽命2年，其它板式、袋式、盒式過濾器使用壽命也聲稱1年。而國內(nèi)的實(shí)際情況是濾芯的使用壽命一般為35個月，極端的不到1個月。據(jù)權(quán)威部門調(diào)研，目前中國大氣含塵量約200mg/m3，歐美國家約為15mg/m3，中國還需15～20年的時間來填補(bǔ)這段差距。

1 概況

我公司目前新建2套M701F4型（F級）燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組。燃機(jī)進(jìn)氣過濾系統(tǒng)由美國唐納森公司設(shè)計制造，三面進(jìn)氣模塊（正面9個模塊、兩側(cè)分別3個模塊），內(nèi)部采用折疊式DFog粗過濾器加精濾濾筒的二級過濾模式。

2 我公司燃機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)概況

（1）我公司燃機(jī)進(jìn)氣過濾系統(tǒng)采用了折疊式DFog粗過濾器加精濾濾筒的二級過濾模式。

（2）存在的問題。①揚(yáng)州地區(qū)全年污染天數(shù)達(dá)到約1/3，大氣環(huán)境顆粒物含量很高，燃機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)運(yùn)行的大環(huán)境較差；②江蘇地區(qū)位于東南沿海，氣候濕潤，多數(shù)年份從6月中旬到7月中旬，形成雨季（即“梅雨季節(jié)”），與顆粒物疊加作用，精濾壓差快速上升；③折疊式DFog粗過濾器過濾面積小，容塵量小，使用壽命短；到達(dá)終了壓差后會浮起來，如不及時更換嚴(yán)重影響精濾濾芯的使用壽命。

3 進(jìn)氣過濾系統(tǒng)優(yōu)化

將折疊式DFog粗過濾器改造為具備除濕功能的布袋式粗過濾器，以改善目前燃機(jī)電廠進(jìn)氣系統(tǒng)粗濾和精濾的運(yùn)行狀況。

3.1 布袋式粗過濾器配置如下

（1）結(jié)構(gòu)：袋式結(jié)構(gòu)；（2）尺寸：740*595*60010D/740*595*40010D（mm）；（3）數(shù)量：360/135件；（4）過濾面積：8/5.4㎡/件，總計3609㎡（注：整個預(yù)過濾面積可達(dá)原來的2倍以上）；（5）額定風(fēng)量：590m3/s ；（6）過濾精度：EN779：2012標(biāo)準(zhǔn)中M6要求。HYPERLINK"mailto：2012標(biāo)準(zhǔn)中M5要求，計重效率為μ≥90%@0.4μm；并提供產(chǎn)品的合格證以及檢測報告。如對本產(chǎn)品有異議，在雙方同意認(rèn)可的情況下，送第三方檢測。"

3.2 改造前后性能及經(jīng)濟(jì)性對比

（1）在粗濾改造以前精濾的壽命約為2500小時，而粗濾改造后目前該套精濾的使用壽命已經(jīng)超過3569小時，充分說明了改造后的布袋式粗濾對精濾起到了很好的保護(hù)作用。

（2）粗濾在運(yùn)行了2500小時后壓差還維持在0.21KPa的較低水平上，則充分說明了布袋式粗濾的高容塵量和低阻力。

4 改造經(jīng)濟(jì)效益分析

改造前我廠的精濾使用壽命在3500小時左右，預(yù)計將DFog改造成袋式過濾器后，精濾的使用壽命能達(dá)到5000小時。一套精濾的市場價格大概在105萬元，按照機(jī)組每運(yùn)行5000小時為一個周期來計算經(jīng)濟(jì)性：

（1）改造前每運(yùn)行5000小時大致需要使用5000÷3500 = 1.4套精濾，精濾的總計費(fèi)用為1.4×105萬元 = 147萬元；改造后每運(yùn)行5000小時僅需使用1套精濾，精濾的總計費(fèi)用為105萬元。改造后因?yàn)榫珵V更換次數(shù)減少而產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)收益為147萬元105萬元 = 42萬元。

（2）DFog的使用壽命在1000小時左右，能清洗2次，每次清洗后的壽命只有清洗前壽命的80%，按每運(yùn)行5000小時需要使用2套DFog來計。一套DFog的市場價是25萬元，清洗一次的成本為3萬元，改造前每運(yùn)行5000小時DFog的使用成本為2×25萬元 + 4×3萬元 = 62萬元；改造后每運(yùn)行5000小時需要使用2套袋式過濾器，每套的市場價為20萬元，改造后每運(yùn)行5000小時袋式過濾器的使用成本為2×20萬元 = 40萬元。改造后初濾的每運(yùn)行5000小時經(jīng)濟(jì)收益為62萬元40萬元 = 22萬元。

（3）根據(jù)燃機(jī)的運(yùn)行特性，燃機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)壓差將直接影響機(jī)組的負(fù)荷出力，通常1000Pa的壓差將會導(dǎo)致機(jī)組1%的功率損失。三菱M701F4的輸出功率為380MW，每運(yùn)行5000小時按照300MW的平均負(fù)荷計算。估計改造后整個進(jìn)氣系統(tǒng)每小時的平均壓降會降低25 Pa，那么改造后由于壓降降低而增加的發(fā)電量為25Pa÷1000Pa×1%×300MW×5000小時= 37.5萬KWh，每度上網(wǎng)電價按0.5元核算，改造后由于壓降降低而增加的經(jīng)濟(jì)收益為37.5萬度電×0.5元 = 18.75萬元。

（4）綜上所述，改造后每運(yùn)行5000小時產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)收益為42 + 22 + 18.75 = 82.75萬元。

5 結(jié)論

（1）袋式過濾器結(jié)構(gòu)阻力低，能降低進(jìn)氣入口的壓差；（2）袋式過濾器過濾面積大，容塵量大，能有效延長預(yù)過濾的使用壽命；（3）袋式過濾器過濾精度比折疊式過濾器高，能過濾更小粒徑的灰塵，更有效的保護(hù)精濾濾筒；（4）推拉式的安裝方式簡便、快捷，減少勞動強(qiáng)度；（5）袋式結(jié)構(gòu)在更換過程中不會造成灰塵逃逸（二次污染）；（6）框架式的預(yù)過濾器可以實(shí)現(xiàn)不停機(jī)更換，通過這種方式可以達(dá)到降低運(yùn)行成本、效率最大化、經(jīng)濟(jì)最大化。

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作者簡介：童熙（1985），男，江蘇華電揚(yáng)州發(fā)電有限公司汽機(jī)分部技術(shù)專職，研究方向：燃機(jī)、煤機(jī)檢修。