秦亚迪 郑大雷 徐立昊 秦 锋 曲东营 刘洪文

1. 中海石油气电集团有限责任公司技术研发中心, 北京 100028; 2. 中海油深圳电力有限公司, 广东 深圳 518116

0 前言

天然气发电是一种清洁高效的能源利用方式,在京津、长三角和东南沿海等经济承受能力较强的地区发展迅速[1-2],燃气轮机作为燃气蒸汽联合循环的核心设备广泛应用于燃气电厂[3]。此外,燃气轮机在海上油气田电力供应[4-5]、LNG液化厂电力供应及压缩机驱动[6-7]、船舶动力[8]、长输管线增压站压缩机驱动[9]等场景也应用广泛。

燃气轮机是以空气和天然气为燃烧介质的定容设备,当燃气轮机在海上、沙漠或者沿海等场景应用时,空气温度、湿度、洁净度与燃气轮机的安全稳定运行密切相关。随着燃气轮机制造工艺精密化程度和热部件工作温度的提高,先进的燃气轮机对空气质量的要求也愈加严格。作为外界空气进入燃气轮机的唯一防线,进气过滤系统已从简单的固体颗粒过滤发展到成为固液颗粒去除和温湿度调节等功能一体化的重要辅助系统。

按照GB 3095—2012《环境空气质量标准》二类地区总悬浮颗粒物(TSP)年平均浓度限值200 μg/m3的规定，以二类地区某Siemens SGT5-4000F机组为例,在ISO工况下,按年利用小时数5 000 h计算,每年经过该燃气轮机进气过滤系统的TSP质量约2 000 kg,进气过滤系统重要性不言而喻。

1 空气污染物对燃气轮机的危害性

国内主要燃气电厂重型燃气轮机的进气系统参数统计见表1。燃气轮机进气过滤系统是机组叶片安全的重要保障,同时影响压气机功耗,对燃气轮机运行的安全性和经济性有直接影响。……