气流含湿对燃机过滤滤材及滤芯性性能影响的研究

来源 :中国石油大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:qly1029
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沿海地区天然气电厂燃气轮机进气过滤系统在潮湿多雨天运行时,阻力增长,过滤效率变低,国产的燃机滤芯容尘量低,抗湿性能差,使用寿命短。明确气流含湿对燃机过滤滤材及滤芯性能的影响,研制出适用于沿海、海上地区的抗湿性良好的燃机滤芯,可以保证燃机高效运行。利用现有的滤材及滤芯过滤性能检测装置,参考一般通风用空气过滤器性能检测标准EN779:2012[1],搭建滤材、滤芯抗湿性检测试验台,探究覆膜方式和滤材种类对滤材性能的影响。同时,改进滤芯的结构,加工成品滤芯,对滤芯的进气气流进行加湿,探究水雾浓度和积尘量对滤芯性能的影响。研究结果表明:(1)含纤维素的滤材由于纤维素吸水发生润胀,在加湿后抗张强度、透气度、阻力、效率等性能的变化幅度均高于合成纤维滤材。静电纺丝纳米纤维膜与熔喷纳米纤维膜相比,纤维直径小,表面空隙小,吸水率较低,在加湿后各项性能比较稳定。在潮湿多雨环境下运行的过滤器适合选用表面覆纳米纤维膜的滤材和全合成纤维滤材。(2)采用褶内拉胶加外绕螺旋型胶线的结构,可以降低滤芯的初阻,大幅度提高容尘量,最高可达进口滤芯的67%,比原国产滤芯提高了25%。(3)水雾浓度为18 g/m~3时,未使用过的滤芯在加湿后由于液滴在滤材表面累积聚结,堵塞空隙,纤维素吸水润涨,滤芯褶形发生变化,阻力呈指数增长趋势。水雾浓度为6 g/m3时,液滴比较容易蒸发,压降变化不大。停止加湿后,滤材表面的液滴蒸发,褶形恢复,压降降低,过滤效率小于原滤芯。因此,燃机滤芯前可设置预过滤器除去一部分湿气来保障滤芯的有效运行。(4)表面积尘的滤芯加湿后,颗粒粘结聚团,混合成泥浆状,滤饼孔隙率急剧下降,压降增长迅速。停止加湿后,滤芯表面的的泥状混合物部分脱落,压降降低,但由于堵塞空隙,压降和效率均恢复不到原有水平。研究结果为滤材及滤芯的抗湿性能检测,研发高效低阻,抗湿性能优良的滤材及滤芯提供依据。
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