LM6000型燃机进气过滤器改造

LM6000型燃机进气过滤器改造

王京鑫

天津华电北宸分布式能源有限公司  天津市 300400

一、现状调查发现的主要问题

天津地区冬季雾霾天气比较严重且湿度较大，北宸公司LM6000型燃机进气滤网在冬季更换较为频繁。燃机原空气过滤器配置为：粗过滤器（袋式）（简称粗滤）＋ 精过滤器（筒式）（简称精滤），精滤压差报警值为127mmH20，跳机值为203mmH20，根据以往运行经验，当燃机达报警值127mmH20后，精滤压差增长速度将急剧升高，很快会触发跳机值。因此，当燃机触发精滤压差报警值时，就会准备更换精滤。

由于我公司正常运行方式为单台机组运行，且＃2燃机运行小时数更多，故选取2019年－2020年冬季（2019年10月－2020年4月）#2燃机更换滤网记录参考（表1) , #2燃机冬季运行约26-30天左右即需更换精滤（滤筒＋滤棉），我公司在此期间更换过三家品牌精滤即：宝源（国产）、申达（国产）、唐纳森（进口），每套精滤共152个，成本为14万元（国产）、30万元（进口），均未实现延长精滤使用时间的效果。且当每次通过短时停机更换滤网时，所需时间约为6小时，损失发电量为252MWh( 70% 额定负荷）约40320元，每次启停机耗费燃气量约为10000时约2 万元，造成较大经济损失。

表1

二、改造课题目标

在原有燃机进气滤室基础上，不更改整体框架，增加一套初效过滤器，分担精滤粉尘负担，形成粗过滤器（袋式）＋初效过滤器（即F7V型过滤器）＋精过滤器（筒式）配置，延长后续精滤使用寿命。经初期测算，安装初效过滤器后，可延长精滤1个月使用周期。按每年精滤平均更换周期3个月计， 每年可减少1次精滤更换。

三、针对症结分析出的主要原因

燃机原有的进气系统设计的精滤数量过少，过滤层级不够；天津地区冬季雾霾、沙尘天气多且较为严重，再加之湿度大时，污染物混杂着水汽将会形成较大颗粒度的污染物附着于滤网表面；粗滤、精滤压差表计不准；启机前，燃机进气滤室环境质量差，灰尘颗粒物堆积，清扫不彻底不干净。

四、针对原因采取的主要措施

在无法改变现有进气滤室基础结构的情况下，增加一套初效过滤器，即F7V型过滤器；根据天气预报等侦测手段，做出提前预警，加强对燃机运行状况监视，一旦发现精滤压差突增，立刻采取相应手段，防止跳机；定期校验粗滤、精滤压差表计；每次启机前做好进气滤室环境卫生工作，保证室内干净整洁。

五、改造后效果及价值

通过2019-2020年冬季（表1）、 2020-2021年冬季（表2) 以及2021-2022年冬季（表3) #2燃机滤网更换情况来看，此次燃机进气滤室改造效果显著。精滤使用寿命延长至136天，以2019-2020年冬季更换精滤4次的频次来计算，2020-2021年、2021-2022年冬季均仅更换1次精滤，每年减少了短时停机更换精滤3次。

从2020年至2021年冬季＃2燃机更换滤网时间数据表2可看出，自2020年10月10日更换精滤后（康菲尔），燃机共计运行121天，在此期间， 精滤压差上升缓慢。截止2021年4月3日＃2燃机计划停机，精滤压差为80mmH20，仍可继续使用，无需更换。后于8月运行15天后，在2021-2022冬季供热季前11月1日进行滤网更换。

表2

再看2021-2022年冬季（2021年11月-2022年4月）#2燃机更换滤网时间数据表3，自2021年11月1日更换精滤后（宝源），#2燃机共计运行98天。截止2022年3月4日＃2燃机停机，精滤压差为64mmH20， 仍可继续使用，无需更换。

表3

综合表1、表2、表3， 通过不同品牌的精滤横向对比使用情况来看（表4）， 国产滤网与进口滤网在使用时长上无太大区别，经过进气滤网改造后纵向对比来看，燃机精滤使用时长显著提高。

表4

精滤一套共152只，价格14万元（国产）、30万元（进口）。新增初效过滤器一套共160只，价格8万元。年均可节省生产费用约52-68万元,见表5。

表5

此外，精滤的使用寿命延长有助于严控机组非停，在冬季供热期间，机组短时停机会造成短时无法供热，对居民造成极大的影响。因此，减少短时停机更换滤网次数，也将保证供热惠及居民，保障社会民生，体现了央企担当。

此次燃机进气滤网改造项目达到了预期目标，实现了更好、更优的燃机滤网使用方案，进一步保证了机组稳定运行，为公司、社会创造了更多效益。