摘要：对燃气轮机组进气系统的关键器件空气过滤器进行研究分析，阐述了其结构改进及工艺改进内容，并对燃气轮机空气过滤器国产化提出了探讨方案。
关键词：燃气轮机；空气过滤器；国产化
中图分类号：TQ051．85 文献标识码：B 文章编号：1003—3467(2006)10—0041—02
燃气轮机作为一种新型、高效、环保、建设周期短、收效快的现代能源，同时由于我国经济的快速发展，用电需求量的急骤增加，燃气轮机发电愈来愈受到现代工业的青睐。在我国近几年燃气轮机数量大幅增长，本文就燃气轮机空气过滤器的国产化进行一些浅显的分析，供使用或即将新建燃气轮机的厂家参考。
1 燃气轮机空气过滤器的安装方式
燃气轮机在丁作时需要大流量的空气，如MS6000型标准流鼍为1 10 Nm ／s，9E型机组标准流量为317 Nm。／s，大流量空气必须进行先过滤，滤除空气中的粉尘，因其空气流量大，故导致空气进气系统装置庞大，但基本结构则比较简单，除装置墙体外，主要有雨蓬、百页窗、防护网、集灰槽、过滤器(粗、精)、消音器、过渡段、脉冲控制阀、压差表、安全门等组成。
从外型分类，可分为卧式和立式两大类，立式结构简单，一般安装吊挂式圆筒过滤器，无雨蓬、百页窗、集灰槽、安全门，直接单级过滤。空气反脉冲清灰效果好，初始阻力较低，但 地面积大。常见立式空气进气系统吊装式过滤器安装固定类型有滑轨式，如MS6001和9E机型等，滤芯安装简便快捷，只要将滤芯一个接一个推入轨道即可；缺点是安装滑轨久易变形，可能导致整套过滤器产生部分密封不严，使空气短路。
卧式空气过滤系统一般安装位置较高，可使用圆筒式和方形过滤器，占地而积相对小，但由于工作场所狭小，滤器安装位置高，给更换过滤器增加了难度。
卧式空气过滤系统最大特点是具有2～3级过滤的梯度，如惯性分离的第一级过滤常用的百页窗结构，当气流进入V型或平面百页窗的页而时，气流方向发生90。的急剧变化，气流中含有的颗粒物，惯性力、离心力以及重力作用，掉落到集灰槽，使下级过滤负荷大为减轻，百页窗有雨蓬会增加空气进气系统压差，使初始压差偏高，为解决这一问题，通常在设计时用降低流速来弥补。所以，卧式空气过滤系统在燃气轮机的应用越来越多。9E机组绝大多数均采用卧式安装方式。
2 燃气轮机国产化空气过滤器的改进
目前，我国燃气轮机使用的卒气过滤器90％以上已国产化，针对我国使用的实际情况进行了一些实质性的研究与改进，并取得了一定的成果。
2．1 9E型燃气轮机空气过滤器的结构改进
在空气过滤器国产化过程中，对原装件空气过滤器不断进行研究，分析原理，力求在不降低空气过滤器技术参数前提下，依据我国燃气轮机用户的要求，尽量延长空气过滤器的使用寿命，从而达到降低成本的目的。
某电厂1 机美国原装随机进口空气过滤器在使用了不足1 200 h后，达到使用寿命，单个压差分另0为：P17—1 177(wSK一818)829Pa，P19—1 178(WSK一768)1038Pa。经过分析得知，导致早期堵塞、寿命短的主要原因是滤纸抗湿性差和产品过滤面积不足。针对这种情况，为了达到在不降低精度和其它技术要求的前提下，更好地延长1 机空气过滤器的使用寿命，降低厂家使用成本，确保更换后的空气过滤器能达到一年的使用寿命，通过调查和分析，针对美国原装进口过滤器在使用过程巾存在的问题，从两方面着手解决问题：一方面要求美国滤材供应商提高滤材的抗湿性；另一方面从制作工艺着丁．增大产 过滤面积，消除进气瓶颈，充分提高滤材的容尘能力。经过研制开发，研制出9E燃气轮机新型空气过滤器K一8190A／B，经装机使用后，其使用寿命超过6 000 h。燃气轮机空气过滤器改进前后的尺寸如图1所示。
改进后的K一8190A／B，中间通气孑L由Ф213增加到Ф256，消除了瓶颈，且通气孑L加大，使尾部的滤芯过滤面得到充分的利用。
改进前后的过滤参数见表1
由以上数据可知，如果采用改进型K一8190A／B产品，单套过滤面积增加了20．73％ ，能有效提高过滤效率，延长使用寿命。
某电厂1 机使用进口燃气轮机空气过滤器(P19—1177／1178)和国产化燃气轮机空气过滤器(WS K一8190A／B)，其寿命对比曲线如图2所示。
由图2可知，国产化空气过滤器(WS K一8190A／B)的寿命大大延长，有效地降低了客户的使用成本。
虽然国产的K一8190A／B与原装件产品相比，其有效过滤面积只增加了20．73％ ，但其寿命却大大延长，这有三方面的原因：一是提高了滤材的抗湿能力，增加了滤纸的挺度使其不易并折；二是过滤面积增加，提高了空气过滤器的容尘量，使滤速降低，空气过滤器的过滤效果更佳，其使用寿命呈级数增长；三是加大了两级滤芯连接部位的通道，消除了进气瓶颈，减少后置滤 芑：的进气阻力，使两级滤芯的过滤面积得到充分的利用。
2．2 燃气轮机空气过滤器制造工艺的改进
在以往使用的空气过滤器中，大多数采用内外金属护网，这种工艺是一种传统的制作工艺，存在折距均匀度难以控制、不利于反吹、进气压差相对较大等问题。我们对其制作工艺进行了大胆改进，取消外护网，改为绕线式制作工艺，从而保证了折距的均匀，更利于反吹，且大大降低了进气压差，有效地延长了空气过滤器的使用寿命。该制作工艺目前已广泛用于各燃气轮机电厂。
3 结束语
综上所述，只要对燃气轮机的使用条件进行充分分析，才能制作出一种更适用于该机环境的产品，更好地为我国燃气轮机提供优质的产品和服务。
目前，国内燃气轮机有广阔市场，也就意味着燃气轮机空气过滤器国产化有一个较大的市场支持，考虑到国内劳动力及原材料价格因素，燃气轮机空气过滤器国产化具有良好的发展前景。
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