燃气轮机进气过滤系统的演变-环球快资讯

导读：据dieselgasturbine网站11月16日报道，燃气轮机损坏或停运的成本有可能迅速导致上升到数百万美元的损失。进气污染物既会损坏燃气轮机又会降低其性能。运营商认识到需要过滤系统来保护通常安装在恶劣环境中的燃气轮机。然而，由于当今先进的燃气轮机效率极高且更加精密，保护机器及其性能比以往任何时候都更加重要。因此，随着燃气轮机技术的发展，过滤系统也在同步发展。

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最新的先进燃气轮机技术通过更好地理解热传递、更高的燃烧温度和精确的“超精加工”空气动力学设计实现了高水平的效率。设计特点包括先进的叶片空气动力学、增强的空气冷却流、改进的热气路径组件设计以降低温度和应力梯度、以及升级的热障涂层。这些机器及其使用的超级合金都需要更严格的保护，以免入口气流中的细小颗粒和污染物造成损坏。

污染物损害

污染物则可能包括盐、灰尘、沙子和水分，燃气轮机过滤系统通常需要处理污染物其中的部分或全部。较大的灰尘或沙粒会腐蚀压气机和涡轮内部的特殊超级合金、饰面和涂层，并可能最终导致严重的机器损坏。较细的灰尘颗粒会粘附在涡轮叶片上，堵塞冷却通道，影响运行空气动力学，降低涡轮效率并增加运营成本。

盐是燃气轮机操作员最头疼的污染物之一。在离岸工业和任何靠近咸水的地方，如果处理不当，燃气轮机的损坏可能会迅速而严重。盐具有吸湿性，这意味着它可以吸收空气中的水分，并且可以在干燥、粘稠和液态之间快速移动。除了附着在涡轮叶片上并影响效率外，盐还可以在涡轮较热区域与燃料结合形成硫酸钠，硫酸钠与涡轮金属发生反应，从而加速腐蚀。

燃气轮机入口气流中的小水滴会与灰尘结合形成泥浆，从而堵塞过滤器。这些液滴的大小意味着它们也可以进入过滤介质的基质并卡住。水分还会导致吸湿盐颗粒的物理状态从固态快速变化为液态，使过滤系统处理起来更具挑战性。

过滤设计注意事项

过滤系统的主要元素之一是过滤介质。由于要处理不同的污染物，大型先进燃气轮机通常有多个过滤阶段，使用越来越细的介质来收集颗粒。这种介质被折叠成面板，以最大化过滤面积并优化过滤效率。

然而，为安装地点选择合适的媒介只是故事的一部分。如果过滤器的设计和构造不能承受这些元素本身，空气就会绕过介质，使其失效。空气将始终采用阻力最小的路径，如果它可以绕过介质，它将携带污染物和水分，过滤器必须在那里阻止这些污染物到达燃气轮机内部。否则，结果将是点蚀和腐蚀，随着时间的推移，这将严重损害燃气轮机性能，并可能最终导致灾难性故障和停机。

为防止空气旁路，过滤器设计需要坚固耐用。在过滤器结构中使用聚氨酯 (PU) 流动技术将确保介质褶皱的完全封装。在高湿度环境中，使用边缘密封技术也可能有意义，该技术在褶皱的边缘应用连续的热熔胶珠，作为防潮的二次加固密封。

关于过滤器结构的其他考虑因素还包括生锈的风险。在大气中存在盐粒、高湿度和天然气硫化氢的地区，生锈的风险特别高。市区柴油机尾气排放的二氧化硫、火山、泉水、强碱、附近石膏和水泥工业中含有氯化物和硫酸盐排放物、酸雨水和冷却塔漂流物都会促进生锈。因此，对过滤器外壳的金属部件进行粉末涂层以提高可靠性和对环境因素的适应能力是有意义的，包含交联材料的防水涂层将进一步提高过滤器的抗裂、剥落、碎裂和磨损能力。

在寻找可靠的过滤解决方案时，运营商还应寻找包括坚固框架、使用不会随着时间的推移破裂或变脆的建筑材料，以及不易突然堵塞和能承受压力峰值的介质。

了解规格

过滤器等级和规格的问题在于它们通常是在实验室条件下进行的，与燃气轮机过滤器在现实世界中可能面临的真实环境因素组合无关。从温带气候到炎热、多尘的沙漠，再到具有冰冻温度、盐雾或高湿度的地区，每台燃气轮机装置都面临着独特的环境挑战。过滤器好坏的唯一真实衡量标准是它在现场的表现。为此，燃气轮机运营商应考虑在实际条件下进行扩展测试的选项，跨电厂与您的电厂安装具有相似元素。

为了最好地保护高效先进燃气轮机的卓越性能，过滤系统也在不断发展。过滤系统的好坏取决于它最薄弱的部分。虽然介质的选择很重要，但在过滤器的设计中还有许多其他因素需要确保保持燃气轮机的性能，包括构造、密封、褶皱设计、处理和涂层以及跨多个过滤阶段的介质选择。

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