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燃氣輪機與空壓機入口過濾

瀏覽次數: 日期:2014年11月5日 10:49
  燃氣輪機與空壓機入口過濾
  許多工廠,昂貴的空氣動力設備是必須常年運轉的關鍵設備。為了確保它們無故障、高效率運行,最大限度地減少?;問臀すぷ髁?,就要在空氣吸入口設置空氣過濾裝置,以減少粉塵對設備的破壞。
  粉塵的危害
  對于高速運行的空氣動力設備,粉塵的三種危害:
  結垢 — 小顆粒粉塵(粒徑<5mm)在設備內部形成堅實的結垢,這些結垢影響氣流運動,造成設備運行效率降低,使“喘振曲線”漂移,有時還會破壞“動平衡”。
  磨損 — 大顆粒粉塵(粒徑≥5mm)撞擊葉片和氣流通道,造成表面磨損。
  腐蝕 — 腐蝕性粉塵引起設備化學腐蝕。
  過濾器的選取
  選用什么結構和效率規格的過濾器,沒太多道理好講。你的經驗、同行的招數、他人的做法,加到一起,就形成了燃氣輪機和空壓機五花八門的過濾裝置。
  國外和進口燃氣輪機與離心式空壓機最常用的末端過濾器效率規格為F7(比色法85%),這種效率過濾器能保證設備葉片上5年內沒有明顯結垢。如果要求再高些,可選用F8效率過濾器。粉塵對大型軸流鼓風機的危害主要是磨損而不是結垢,因此過濾器的效率可以低一些,常見的是F5和F6效率過濾器。
  新建項目,如果資金許可,應設計大一點的過濾器,即選用大號的“口罩”。背著抱著一樣沉,開始多花錢(建造),就那么一次,日后多花錢(備件),老是個話把。
  多級過濾
  鋼結構或磚混結構外殼,內部有2~3級 過濾段,每個過濾段有若干標準過濾元件。
  最末一級過濾器的過濾效率為F7或更高,前面的起?;ぷ饔茫ㄔす耍?,使被?;さ墓似饕兇愎懷さ氖褂檬倜?。預過濾器要有合適的過濾效率,供貨方便,價格合理。
  典型的過濾段布置為:
  第一級,效率G3,袋式過濾器,可以重復使用。
  第二級,效率F6,袋式過濾器。
  末級,效率F7,無隔板過濾器,高強度結構。
  多級過濾是燃氣輪機與大型空壓機最常見的過濾結構。這種結構的造價可以很便宜,也可能非常昂貴,取決于過濾室的結構。用戶可以自行設計建造過濾室,無須委托專業過濾器廠家,除非你想圖省事。
  第一級過濾元件可以有多種形式,最經濟實用的是有效過濾面積足夠大、可以清洗、低效率、便宜的一般通風用袋式過濾器。一些進口裝置的第一級為慣性除塵裝置,那種裝置只適合沙漠地帶,在我國的城市環境中沒起什么好作用,明白的用戶紛紛將慣性除塵過濾段拆除了。
  末級過濾器至關重要。選預過濾可能馬虎些,選用末級過濾器備件時絕不能馬虎。要確保過濾效果(過濾效率)和產品的可靠性。
  自潔式過濾器
  過濾元件為若干剛性筒狀過濾器,濾筒積灰后,阻力上升,當阻力過高時,脈沖反吹系統啟動,氣流自濾筒內部反向沖擊濾筒,濾筒上多余的灰塵被吹落,阻力隨之回落。這種過濾器的過濾元件使用壽命為1~3年。
自潔式過濾器的最大賣點是“零維護”,過濾元件使用壽命長,更換過濾元件時無須?;?。它的最大缺點是價格高。
  自潔式過濾器最適合用在干旱地區。因過濾元件中僅有一層較薄的濾紙,這種過濾器會受到某些使用場合的限制,如:潮濕多雨,空氣中含有機物(燃燒煙霧、汽車尾氣),可能出現“凍雨”或“霧松”的地方。
  布袋除塵器
  80~90年代,許多大型離心式空壓機采用布袋除塵器。布袋除塵器比油浸式過濾器和卷簾過濾器強多了。如果用過濾器的測試方法去測量布袋除塵器的效率,其規格大致相當于F5。
  布袋除塵器的目的是將高濃度的煙塵處理到達到排放標準的程度,而過濾器是將已經遠遠高于排放標準的空氣處理到更加干凈的程度。如果過濾器廠家不那么懶惰,除塵器也占不了空氣動力設備這塊地盤。
  小型離心空壓機過濾裝置
  每個24”×24”過濾元件的過濾風量為3400m3/h,如果空壓機的風量不大,可以用幾個過濾元件拼裝比較簡單的過濾箱。
  例如,兩級過濾器緊靠在一起,預過濾采用低效率平板過濾器,末級采用結實的有隔板或無隔板過濾器。這種過濾裝置的優點是結構簡單、制作容易、價格便宜,缺點是第一級過濾器的有效過濾面積小,因此使用壽命短。
  部分考慮事項
  過濾風量
  過濾器是“口罩”,它本身沒有動力,動力來自設備吸入口的負壓。對于使用者和過濾器廠商來說,當然是口罩越大越好。在燃氣輪機和空壓機入口過濾器的設計中,經常見到保守設計(Over-designed),有時甚至是  雙倍保險設計(double-designed)。但是,有些業主更注意價格,價格越侃,口罩越小。有時用戶報怨過濾器使用壽命短,其原因其實是口罩太小的緣故。
消聲
  當流量大于50000m3/h時,過濾器與設備間的風道中應設置消聲器,以降低由燃氣輪機和空壓機管道傳出的噪聲。否則,更換過濾元件的操作環境會非常惡劣,你就是把勞模找來,他也不會仔細操作。
喘振
  當高速氣流在葉片表面產生“邊界層脫流”,設備會發生“喘振”。喘振有多種表現形式,其中之一是氣流倒流,此時,高速、高溫的喘振倒可能會破壞與倒流首先接觸的末級過濾器。喘振屬于燃氣輪機和空壓機事故,其原因多數在于設備本身或運行工況,過濾器只是犧牲品。
  從安全考慮,最末一級過濾器應抗沖擊、耐溫、無可燃材料。為防止可能的破碎物進入風道,末級過濾器后的氣流應水平或向上進入風道,風道必須設在末級過濾器下方時,應有阻擋雜物的措施。
在有些大型過濾器設計中,過濾器與主風道的結合處設有向外打開的瀉壓門,以減輕喘振倒流對過濾器的威脅。
  一般情況下,喘振與過濾器的優劣無關。但發生喘振事故后,過濾器經常被提審,尤其當喘震倒流使過濾器遭到破壞時。
  不?;還似?br>   許多空氣動力設備常年不?;?,操作者需在設備運行狀態下更換過濾元件。
  更換過濾元件時氣流短時間短路,這對設備影響不大。我敷衍客戶的話是,若過濾效率為95%,意味著仍有5%的粉塵跑了,更換過濾器時多跑了1%,無所謂。
  大多數過濾裝置都允許在不?;淖純魷賂還嗽?。此時惟一需要注意的是安全。
  大型過濾裝置的出風口處應設置鋼網,以防工具、手套等物品吸入空壓機。
  楊柳絮
  在有楊柳絮的場合,最好選用多級過濾裝置,或在進風口處加金屬護網。
  大氣壓與入口真空度
  過濾器設計時,考慮的是實際體積流量,而空氣動力設備有時是按標準立方米流量。設計者經常要在兩者間進行換算,稍不注意,就可能把自己給繞進去。
  海拔高度是影響大氣壓力的最主要因素,過濾器設計者應盡可能地掌握現場大氣壓參數。此外,當用戶的風量單位是標準立方米時,你還要注意環境溫度對實際風量的影響。
  一般情況下,除了對大氣壓的考慮,燃氣輪機與空壓機入口允許2000~3000Pa的真空度。影響入口真空度的主要因素有:過濾器阻力、風道阻力、消聲器阻力、差壓測點的位置。在允許真空度的范圍內,設備應正常工作,不因真空度變化而產生喘振。

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所屬類別: 凈化技術

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