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燃气轮机脉冲自洁式进气系统属于单级过滤系统,滤芯多为一级采用植物纤维为主要过滤材料的筒式滤芯。由于使用环境不可控,燃机单级过滤系统在运行中频繁出现滤芯使用寿命缩短的现象,使用寿命甚至仅为设计寿命的一半。解决这一问题的根本方法是扩容或增加预滤单元,但9E重型燃机由于空间限制而无法进行改造。为了改善9E机组的这一问题,国际领先公司采用了滤芯外包预滤棉作粗滤的方案来应对。该方案利用预滤棉将大颗粒物及杨、柳絮等阻挡在表面,降低主滤芯污染程度及阻力升高的速度,同时通过更换价格低廉的预滤棉来保持主滤芯相对清洁,以达到延长滤芯使用寿命的目的。不同预滤棉和滤芯的搭配所取得的效果有很大差异,且与环境有关。为了明确不同的环境下如何搭配出能满足寿命要求的预滤棉与滤芯的组合,就有必要根据典型环境下的污染物特点,对预滤棉与滤芯之间的影响关系进行实验研究,以对现实应用形成指导。本文首先设计微型滤芯的实验方案,使得实验参数接近实际应用参数,接着研究了加载油雾混合尘时预滤棉对两种主滤芯过滤性能的影响,然后研究了加载干燥灰和混合尘时两种预滤棉对主滤芯过滤性能的影响,最后结合预滤棉在电厂实际中的应用情况给出了预滤棉与主滤芯材料使用的意见与建议。论文研究内容和主要结果如下:1、综合考虑实验设备与实际使用滤芯参数,对三种能够体现滤芯整体性能的结构单元制作方案进行了对比,最终确定了满足本论文实验要求的微型滤芯制作方案为:55mm褶高,26褶,2条胶边固定褶间距,不透气纸板侧向密封,聚氨酯发泡周边密封。2、预滤棉对主滤芯过滤性能的影响。加载混合尘时,熔喷及电纺两种复合材料的滤芯包M5预滤棉容尘量是滤芯单独容尘量的2-3倍,其中熔喷复合材料滤芯容尘量是电纺复合材料滤芯的容尘量的6-7倍,因此预滤棉可以明显提高滤芯的容尘量,熔喷复合材料比电纺复合材料对混合尘有更好的容尘性能。3、预滤棉效率对主滤芯过滤性能的影响。无论固体灰还是混合尘,G4与M5预滤棉都能显著提升滤芯的总容尘质量。加载固体灰时G4预滤棉的效果优于M5预滤棉,加载混合尘时M5预滤棉的效果优于G4预滤棉。4、实际应用表明包预滤棉可以延长滤芯近一倍的使用寿命,在与滤芯的搭配中,熔喷复合材料优于电纺复合材料。