المتطلبات الفنية لمرشحات الهواء-عالية الكفاءة في تشغيل توربينات الغاز في محطات الطاقة الحرارية

استنادًا إلى الخصائص التشغيلية لتوربينات الغاز في محطات الطاقة الحرارية، تم تشكيل نظام كامل من المتطلبات الفنية لمرشحات الهواء عالية الكفاءة-، مع أحدث المعايير الدولية ISO 29461-1 والمعيار المحلي DL/T 2849-2024 باعتباره الأساس. يتمثل المنطق الأساسي في تحقيق اعتراض فعال للجسيمات دون الميكرونية مع أقل انخفاض في استهلاك الطاقة من خلال الترشيح المتدرج الدقيق في بيئات السحب المتغيرة للغاية، وبالتالي حماية شفرات توربينات الغاز باهظة الثمن وضمان التشغيل الآمن والفعال وطويل الأمد للوحدة.
فيما يلي ملخص للمتطلبات الفنية الأساسية بناءً على أحدث المعايير والتطبيقات الهندسية العملية

الفلتر النهائي عالي الكفاءة-هو درجة E12، وتتطلب مشاريع التجديد النموذجية عنصر الفلتر الدقيق النهائي ليتوافق مع درجة E12، بحيث تكون نفاذية الجسيمات الإجمالية أقل من 0.5%. يتوافق هذا مع مستوى ISO 29461-1 القياسي T12، والذي يتطلب كفاءة ترشيح أكبر من أو تساوي 99.5% لحجم الجسيمات الأكثر قابلية للاختراق (MPPS).

• تكوين الترشيح المتدرج: يتم استخدام مستويين من الترشيح بشكل شائع، مع المستوى الأول من الكفاءة الخشنة (G4/M5) والمستوى الثاني من الكفاءة العالية (F9/E12).
• معايير الاختبار: يجب إجراء الاختبار والتصنيف وفقًا للمواصفة ISO 29461-1 (للآلات التوربينية) أو EN1822. كما تم إصدار معيار صناعة الطاقة الصيني DL/T 2849-2024. يقترح معيار المجموعة T/CAQI 248-2022 أيضًا متطلبات فنية شاملة.

• اختلاف الضغط الأولي المنخفض: عند حجم الهواء المقدر، يكون فرق الضغط الأولي لخرطوشة الفلتر عالية الكفاءة E12 -مطلوبًا عادةً<270Pa.
• حد المقاومة النهائي: يجب التحكم في مقاومة التشغيل ضمن نطاق معقول، ويوصى عادةً ألا تتجاوز المقاومة النهائية 2-3 أضعاف المقاومة الأولية، أو يتم استبدالها وفقًا لقيمة ضبط النظام (مثل أقل من أو تساوي 1000Pa).

• Long service life: High efficiency filter cartridges typically require>12000 ساعة تشغيل أو 36 شهرًا من التشغيل الخامل.
• اختبار احتجاز الغبار القياسي: يقدم معيار ISO 29461-1 لأول مرة إجراء اختبار قياسي لاحتجاز الغبار للمرشحات ذات الكفاءة الفرعية (EPA) والمرشحات ذات الكفاءة العالية (HEPA)، والذي يستخدم لمقارنة عمر المرشحات في الاستخدام الفعلي بشكل أكثر واقعية.

• مقاومة درجات الحرارة: من الضروري تحمل التغيرات في درجة حرارة بيئة السحب أثناء تشغيل التوربينات الغازية، وخاصة تأثير درجات الحرارة المرتفعة اللحظية التي تتراوح بين 80-120 درجة.
• مقاومة الرطوبة: بالنسبة للبيئات الساحلية الضبابية أو الممطرة أو ذات الرطوبة العالية، يجب أن تتمتع المرشحات بمقاومة جيدة للرطوبة.
• القوة الميكانيكية والختم: يجب أن يلبي التصميم الهيكلي متطلبات ISO 2941-2943 وسلسلة أخرى من المعايير، والتحقق من مقاومة التمزق والسلامة الهيكلية ومقاومة الضغط لعنصر الفلتر. تحت ضغط ارتجاعي نبضي يصل إلى 0.4-0.6MPa، يحتاج عنصر المرشح إلى الحفاظ على الاستقرار الهيكلي.

• اعتماد معايير الاختبار المتخصصة (ISO 29461-1): لا يمكن للمعايير العامة (مثل ISO 16890، EN1822) محاكاة ظروف العمل الفعلية بدقة مثل معدل التدفق العالي وارتداد النبض في الآلات التوربينية. يوفر المعيار ISO 29461-1، باعتباره المعيار الدولي الأول لمرشحات السحب الميكانيكية التوربينية، طريقة موحدة للاختبار والتصنيف (مستويات T1-T13)، مما يتيح للمشغلين مقارنة المنتجات واختيارها بشكل أكثر علمية.
• تقييم الكفاءة الحقيقية بعد "الإزالة الساكنة": تعتمد العديد من المرشحات على الألياف الساكنة لتحسين الكفاءة الأولية. ولكن في بيئة دخول توربينات الغاز، سوف تتبدد الكهرباء الساكنة بسرعة. لذلك، يتطلب المعيار الجديد تقييم الحد الأدنى من الكفاءة الميكانيكية للمرشح بعد التخلص من الكهرباء الساكنة، وهو الأداء الذي يمكن أن يعتمد عليه المرشح حقًا طوال دورة حياته بأكملها.
• نقدم لكم اختبار قدرة احتجاز الغبار HEPA: في الماضي، كانت المرشحات{0}}عالية الكفاءة تقيس الكفاءة فقط دون قياس قدرة احتجاز الغبار، مما يجعل من المستحيل تقييم عمرها الحقيقي. ISO 29461-1 * يحدد أولاً طريقة اختبار قدرة احتجاز الغبار لمرشحات EPA/HEPA، مما يوفر أساسًا كميًا للتصميم طويل العمر.

يوضح مستند الشراء الأصلي لمحطة توليد الطاقة التي تعمل بالغاز- بوضوح التطبيق العملي لهذه المتطلبات الفنية:
خلفية المشروع: توربين الغاز Mitsubishi M701F4، مع تخطيط منخفض المستوى لنظام السحب ومدخل ثلاثي الجوانب.
خطة التجديد:
ترشيح المستوى الأول: تمت ترقيته من مرشح الأكياس من الفئة G4 إلى M5، مع اختلاف ضغط أولي قدره<170Pa and a lifespan of>2500 ساعة.
الترشيح الثانوي: تمت ترقيته من عنصر التصفية ذو الكفاءة العالية -من الدرجة F9 إلى E12 (معيار EN1822)، مع اختلاف ضغط أولي قدره<270Pa and a lifespan of>12000 ساعة.
الهدف الأساسي: تحقيق نفاذية إجمالية للجسيمات أقل من 0.5%، وتأخير تدهور كفاءة الضاغط، وتحقيق الحفاظ على الطاقة وتقليل الكربون.