一次燃機空氣進氣過濾系統異常及處理

王大偉

摘要：某發電公司配置兩臺燃氣-蒸汽聯合循環機組，燃機型號M701F4，燃燒用的空氣來自大氣，空氣通過進氣過濾系統、進氣室和進氣缸后被吸入壓氣機。在機組運行及日常維護過程中發現其進口粗濾及精濾表面附著大量黃色液滴，通過查找來源發現其為潤滑油拍煙管排出的油氣集液。檢修人員通過對排煙管終端改造解決這一問題。

關鍵詞：進氣過濾系統、進口粗濾、精濾、油氣集液、終端改造

引言：對進氣過濾系統各濾芯表面附著液滴進行分析并查找來源，查證為附近的潤滑油排煙管排出的油氣集液，造成濾芯及其下游熱通道部件受污染，長期作用會降低燃機入口空氣質量，影響燃燒效果，污染燃燒部件進而妨礙燃機安全穩定運行。對排煙管終端進行處理，消除煙氣排放擴散，消除該異常。

1、進氣過濾系統設備簡介

1.1 設備簡介

燃燒用的空氣從大氣中吸取，在到達燃氣輪機壓氣機的入口之前要經過空氣過濾系統和進氣道，見下圖1。正常運行期間，按燃機壓氣機命令吸入進口空氣。此氣流通過汽水分離器和濾網，再通過過濾器，當氣流通過進口消音器段時，限制流動和壓氣機噪音。將通過增加燃機壓氣機熱的壓縮空氣（由進口加熱空氣總管引入）提高空氣溫度。空氣將繼續流經另一個攔污網，再通管道到進氣室。進氣室內空氣一旦引入燃機壓氣機，引入空氣的體積由壓氣機速度和可變導葉角控制后進入燃燒器與燃料結合進行噴燃。

1.2 受到污染的情況

經過一段時間的運行，檢修人員進入過濾器小室進行常規檢查，檢查主要目的是查看進口粗濾和精濾在運行后粗濾是否保持原始形狀、粗濾和精濾表面是否存在磨損等異常、精濾固定情況等宏觀目視檢查。

檢查發現各濾芯緊固情況良好，但進口粗濾和精濾表面存在黃色不明物質，已造成進口粗濾絕大部分表面變色，其原色為白色，經過一段時間運行后應向灰黑色轉變，但表面呈現黃色則一般為吸附了異常的物質導致，如下圖2。

2、查找原因

2.1 查明污染源頭

以進氣過濾設備附近環境為對象分析，該進氣空氣系統設備為每臺燃機配備一套，其安裝于運轉層平臺上，在平臺上尋找附近有可能污染源，用排除法對其附近區域如余熱鍋爐區域，燃機發電機主廠房屋頂區域進行排查，最終判斷位于燃機發電機主廠房屋頂一側的一根潤滑油排油煙機排放管為造成濾芯出現表面黃色液滴的原因。

潤滑油系統在運行過程中為了及時排出系統運行中產生的少量的不可溶解氣體及液面上部的油氣等雜質，在機組運行期間，會持續開啟一臺排煙風機進行排氣，排氣口的終端一般會布置在燃機發電機主廠房屋頂，終端口形象一般是直管通過彎頭向下。

一般來說，這一排煙終端口會配置風帽，作用是使得排除的油氣在風帽表面聚集，而不是直接排入大氣中。排煙終端會布置在遠離屋頂風機的角落等處，避免油氣排除后污染屋頂風機和下游的主廠房空間。

2.2 明確污染的方式

燃機進氣過濾系統因為對大量空氣進行吸入過濾處理，所以造成入口處存在負壓，排煙終端排出的帶著液滴的氣體被持續長期的吸入進氣過濾系統設備，逐步經過進口粗濾和精濾，因為進口粗濾的油氣集液作用，可以在圖2可以看到液滴在進口粗濾上形成大面積浸染，而在精濾圓形頂端表面就形成液滴。

3、異常處理

由于潤滑油排煙管所處的屋頂位置已考慮避開屋頂風機等位置，所以異常處理方式集中在對排煙終端的改造上。對排除的氣體進行分離，剝離出其中的潤滑油氣并使其聚集成液滴并導向排放可解決異常，如下圖3。使用保溫用薄鐵皮對終端進行封堵、集液和引流，并在其下方設置液體排放口，使得煙氣排放品質可控，消除油氣對空氣進氣的影響，改造后成功消除該異常。

結論：

通過對進氣過濾系統表面受污原因進行分析，提出利于現場使用及設備管理的改進措施，保障設備安全經濟運行。從改造可操作性、改進措施等角度思考，對設備管理提質增效角度作出延伸思考。