一、項目背景

隨著我國電力工業(yè)的快速發(fā)展，大型燃煤電廠、燃氣電廠及核電站的建設(shè)規(guī)模不斷擴大，對發(fā)電設(shè)備的運行可靠性和經(jīng)濟性提出了更高要求。作為電廠關(guān)鍵輔助設(shè)備之一的空氣過濾系統(tǒng)，其性能直接影響燃氣輪機、空壓機等核心設(shè)備的運行效率和使用壽命。傳統(tǒng)空氣過濾器存在過濾效率低、維護頻繁、運行成本高等問題，而自潔式空氣過濾器憑借其自動化程度高、過濾效果好、維護簡便等優(yōu)勢，在電廠領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。

二、項目概況

某2×600MW超臨界燃煤電廠位于華北地區(qū)，地處工業(yè)區(qū)與農(nóng)業(yè)區(qū)交界處，空氣中粉塵含量較高，且季節(jié)性沙塵天氣頻繁。電廠配置了多臺大型離心式空壓機為全廠儀表和控制設(shè)備提供壓縮空氣，原設(shè)計采用傳統(tǒng)袋式過濾器，運行中暴露出以下問題：

1. 過濾效率隨使用時間快速下降，需頻繁更換濾袋

2. 高粉塵天氣時壓差急劇上升，導(dǎo)致空壓機進氣不足

3. 人工清洗維護工作量大，年維護成本超過30萬元

4. 廢棄濾袋產(chǎn)生大量固體廢棄物，不符合電廠環(huán)保要求

為解決上述問題，電廠決定對空壓機進氣系統(tǒng)進行改造，采用新型自潔式空氣過濾器替代原有傳統(tǒng)過濾器。

 三、技術(shù)方案

 3.1 設(shè)備選型

經(jīng)過多方比較和技術(shù)論證，最終選用了某品牌脈沖反吹自潔式空氣過濾器，主要技術(shù)參數(shù)如下：

- 型號：LFZK-2000型

- 處理風(fēng)量：2000m3/min

- 初始阻力：≤150Pa

- 終阻力：≤1000Pa

- 過濾效率：≥99.9%（對0.5μm顆粒）

- 濾筒數(shù)量：100只

- 自潔方式：壓縮空氣脈沖反吹

- 控制系統(tǒng)：PLC自動控制，壓差/定時兩種模式

 3.2 系統(tǒng)設(shè)計

新系統(tǒng)采用三級過濾設(shè)計：

1. **初級過濾**：不銹鋼金屬網(wǎng)預(yù)過濾器，攔截大顆粒和雜物

2. **主過濾**：高效聚酯纖維折疊濾筒，過濾細小顆粒

3. **安全過濾**：位于風(fēng)機入口處的F9級袋式過濾器，作為最終保障

系統(tǒng)配置了壓差傳感器、粉塵濃度監(jiān)測儀等檢測裝置，實時監(jiān)控過濾器運行狀態(tài)。當壓差達到設(shè)定值或達到預(yù)設(shè)時間間隔時，PLC自動啟動脈沖反吹程序，壓縮空氣通過文丘里管對濾筒進行反向吹掃，使附著在濾筒表面的粉塵脫落，落入下部集塵斗中。

 3.3 安裝實施

項目施工分為三個階段：

1. **設(shè)備基礎(chǔ)改造**：根據(jù)新過濾器尺寸和荷載要求，對原有基礎(chǔ)進行加固和擴展

2. **管道系統(tǒng)改造**：重新設(shè)計進氣管道，優(yōu)化氣流分布，減少渦流和二次揚塵

3. **電氣控制系統(tǒng)安裝**：敷設(shè)控制電纜，安裝PLC控制柜，與電廠DCS系統(tǒng)通訊

整個改造工程歷時15天，實現(xiàn)了不停機切換，最大限度減少了對電廠生產(chǎn)的影響。

 四、運行效果

自潔式空氣過濾器投運后，經(jīng)過三個月的連續(xù)運行監(jiān)測，取得了顯著效果：

4.1 技術(shù)性能提升

1. **過濾效率提高**：出口空氣含塵量穩(wěn)定在0.1mg/m3以下，遠低于原系統(tǒng)0.5mg/m3的水平

2. **運行阻力降低**：平均運行阻力維持在300-400Pa之間，比原系統(tǒng)降低約30%

3. **空壓機性能改善**：由于進氣條件改善，空壓機排氣量增加5%，單位電耗下降3%

4.2 經(jīng)濟效益顯著

1. **維護成本降低**：年維護費用從30萬元降至8萬元，節(jié)約73%

2. **能耗節(jié)約**：因阻力降低，年節(jié)約電費約15萬元

3. **濾筒壽命延長**：預(yù)計濾筒更換周期從原來的3個月延長至2年以上

 4.3 管理效益提升

1. **自動化程度高**：實現(xiàn)了無人值守自動運行，減少了人工干預(yù)

2. **環(huán)保合規(guī)**：消除了廢棄濾袋的處理問題，減少了固體廢棄物產(chǎn)生

3. **運行數(shù)據(jù)可追溯**：所有運行參數(shù)實時記錄，便于故障分析和性能優(yōu)化

 五、經(jīng)驗總結(jié)

該項目的成功實施為電廠空氣過濾系統(tǒng)的改造提供了寶貴經(jīng)驗：

1. **前期調(diào)研要充分**：需詳細了解當?shù)乜諝赓|(zhì)量特征和季節(jié)變化規(guī)律

2. **選型要合理**：過濾面積、處理風(fēng)量等參數(shù)要留有適當裕度

3. **系統(tǒng)設(shè)計要優(yōu)化**：氣流分布均勻性直接影響過濾效果和濾筒壽命

4. **運行維護要規(guī)范**：定期檢查脈沖閥、控制系統(tǒng)的可靠性

六、推廣應(yīng)用價值

本案例證明，自潔式空氣過濾器在電廠環(huán)境中具有顯著的技術(shù)經(jīng)濟優(yōu)勢，特別適用于：

1. 高粉塵環(huán)境地區(qū)的電廠

2. 對空氣質(zhì)量要求嚴格的燃氣輪機電站

3. 追求低維護成本的分布式能源站

4. 需要智能化管理的現(xiàn)代化電廠

隨著電力行業(yè)對節(jié)能減排要求的不斷提高，自潔式空氣過濾器必將在更多電廠得到推廣應(yīng)用，為提升電廠運行效率和環(huán)保水平做出貢獻。