刘 文
广东惠州天然气发电有限公司 广东惠州 516000
摘要：随着燃气轮机机组容量进一步增大，环保标准的日趋严格，燃汽-蒸汽联合循环技术由于其效率高、污染低的特点,逐渐引起国内外学者的关注。由于外界大气中有着大量各种粒径的粉尘,若未经过较好的过滤，被压气机吸入，将会导致压气机出现叶片腐蚀、积垢、外物损伤等问题,进而影响燃气轮机的安全经济运行。
关键词：燃气轮机；空气过滤器；性能；运行维护；分析
1导言
近年来，我国的经济发展迅速。国家领导在发展经济的同时，更加重视节能减排。为了响应国家号召，节约能源，保护环境，燃气轮机以机组重量轻，燃料使用少的优势，被广泛应用于工业生产如轮船制造领域。作为新型设备，燃气轮机需要被不断的完善。
2燃气轮机运行简介
燃气轮机的运行原理非常简单，压气机从大气环境中吸入空气，并经过轴流式压气机逐级压缩使之增压，同时温度也相应提高；压缩后的空气被压送到燃烧室与喷入的燃料混合燃烧生成高温高压的气体；然后进入到透平中膨胀做功，推动透平带动压气机和外负荷转子一起高速旋转，实现了燃料的化学能转化为机械功，并输出电功。从透平中做完功后的排气排至余热锅炉换热。这样，就实现了化学能转化为热能，热能转变成机械能的过程。通常在燃气轮机中，压气机是由燃气透平膨胀做功来带动的，它是透平的负载。在燃气轮机启动过程中，首先通过外界起动机带动压气机，直到燃气透平发出的机械功大于压气机消耗的机械功时，外界起动机才脱扣，燃气轮机才能自身独立工作。
3空气过滤器运行维护方法
3.1压气机进气滤存在的问题
3.1.1压气机入口滤网污染
燃气轮机进气系统滤网的脏污状况一般与机组的运行时间有关，运行时间越久，其污染也会越严重，特别是在夏季雨量较多和春秋农忙季节，燃机进口滤网压差会比平时增加较快,不仅对机组出力造成影响，甚至会影响燃机的安全。进气滤网污染严重导致堵塞,会降低进入压气机的氧气量，最终降低机组热效率，增大热耗率，减少燃机机组的发电功率。
3.1.2进气喇叭口及叶片污染
燃机进气滤网压差逐渐增大，在一定程度上也会使通过滤网后面的所有空气流道造成污染，因此也会使燃机入口滤网压差在不断增加的过程中也会导致进气喇叭口和各级叶片结垢越来越严重。当压气机叶片发生结垢，不仅使各级间的压缩比减少，而且也会导致燃气轮机的运行效率逐渐减小。同时还会造成叶片腐蚀，影响其安全性，增加维护费用。
3.1.3滤网维护困难
进气系统的粗滤一般安装在过滤仓层，并且粗滤网属于一次性使用，无法进行清洗，如果在机组运行时发现进气滤网压差过大的状况，运行维护人员因为差压的存在而不能到达过滤仓层更换粗滤,若差压达到临界值则需停机进行解决。但是对于供热的机组，燃机机组被迫停机，一方面会带来较大的经济损失，另一方面也会存在民生问题。粗滤网一般四千到六千小时需要进行更换，进口滤网不仅价格较高而且供货时间久，将增加运行维护费用。
3.2维护措施
3.2.1进气滤网反吹扫
为了保证燃机进口空气的清洁,一般情况下会在燃机进气处安装粗滤和精滤网，如果滤网由于空气不洁净或者冬天结冰等原因会导致燃机进气压损偏高，进而降低进气压力，使燃机的发电功率和效率减小。相关研究表明，对PG9 35 1FA型燃机而言，当进气压损每减少一千帕,发电功率约减少百分之一点四二,热耗率约提高百分之零点四五,排气温度约提高一点一摄氏度。因此,保证进气系统的洁净对燃机具有重要的意义。维持运行燃机的进气压力，一般利用一套脉冲空气自动反吹扫装置,在线清理燃机进气滤网上的污垢，以保证滤网的洁净。
燃机进气过程：空气首先由进气防护罩到达过滤单元部分,经过滤网进行过滤后依次先后通过消音器、进气加热组件导流弯管以及过热段，最终达到压气机。若滤网压差超过临界值时，即启动差压高开关，使脉冲空气自动反吹扫系统工作，按照设定流程对滤网进行清洁。当压差下降到临界值时，压差低开关动作，反吹扫过程停止。事实表明，若燃机滤网进行反吹清洗之后，其进气压降会迅速恢复至正常状态，燃机发电功率以及效率也可以达到正常状态。因此,若想保证燃机的运行性能，脉冲反吹系统尤为重要。
3.2.2定期更换滤网
当进气滤网的粗滤和精滤使用一段时间后，由于堵塞严重而导致压差过高，对燃机负荷产生影响，因此有时必须对滤网进行提前更换。一般情况下，当机组停机时，电厂工作人员均需对各个滤网进行检查，以便在下次燃机启动前，及时处理好滤网破损的问题，保证机组的安全运行。正常情况下，滤网更换一定时间后，可以全面分析机组的安全性和稳定性，以确定是否需更换滤网。
3.2.3择合适滤芯和品牌
我国燃机发电厂地理位置分布广泛，所处条件不同，比如在东部沿海地区，环境温度变化幅度不大，大气相对湿度大，空气含沉量整体较低；西部地区环境温度变化较大，日间和夜晚变化明显，相对湿度小，风沙情况较多；北方地区，冬季寒冷存在降雪和结冰现象，夏季空气相对湿度较大，颗粒物种类多；而南方地区，降水较大，空气湿度较大，空气含沉量较少，相对洁净。因此，各个燃机发电厂应根据所处地理位置，气候环境不同，以及所配的进气过滤系统，综合考虑，有针对性地合理选择滤芯。针对进口的滤芯品牌，不仅价格昂贵，而且供货时间相对较久，运行使用寿命短。目前我国有多家企业也具备制作工艺，国产化也趋于成熟，同时性价比也很高。
3.2.4加强日常监视工作
燃机电厂的进气装置一般应对运行情况增加监视，比如在南方地区由于空气比较湿润，大气湿度很大，灰尘容易粘结成块，所以利用反吹的方式产生的效果较小。若燃机的滤网压差高出临界值，需更换滤芯，但是一般情况下由于滤芯的供货时间较长，因此运行人员应在实际工作中加强监视，定期进行检查，以便提前做好滤芯的采购计划。
3.2.5调整滤芯布置方式
为了保证机组的安全运行，应在停机后给各层滤芯做透光检查，如果存在漏光点应进行更换，以防有污染物污染压气机。压气机的滤芯有多层，根据分布位置不同，滤芯所产生的污染也不同，一般中下层的滤芯污染较重，中上层的滤芯相对来说较干净，因此，综合经济安全考虑，可将上下层滤芯交替使用。
3.3常规的进气过滤系统
3.3.1常规三级过滤装置
常规三级过滤装置一般是立式V形两面进气方式,其抗潮湿性能较差，当湿度较高时，易结成糊状,进而导致进气压损升高明显，造成滤芯破损。
3.3.2脉冲空气自清洗过滤装置
该过滤装置有悬吊灯笼式底部进气和立式两面进气方式。前一种方式清灰效果好,但占地面积大。立式两面进气方式安装位置较高，且容易造成下部滤芯二次污染。
4结论
总之，燃气轮机滤网压差作为燃气轮机机组运行的重要参数，影响机组的输出功率和效率，根据燃机电厂实际工作状况，采用燃机进气过滤系统智能优化运维技术，依据神经网络进行研究，准确客观评估进气系统滤网等运行状态，可为企业带来更多的收益。
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