一次燃机空气进气过滤系统异常及处理

王大伟

摘要：某发电公司配置两台燃气-蒸汽联合循环机组，燃机型号M701F4，燃烧用的空气来自大气，空气通过进气过滤系统、进气室和进气缸后被吸入压气机。在机组运行及日常维护过程中发现其进口粗滤及精滤表面附着大量黄色液滴，通过查找来源发现其为润滑油拍烟管排出的油气集液。检修人员通过对排烟管终端改造解决这一问题。

关键词：进气过滤系统、进口粗滤、精滤、油气集液、终端改造

引言：对进气过滤系统各滤芯表面附着液滴进行分析并查找来源，查证为附近的润滑油排烟管排出的油气集液，造成滤芯及其下游热通道部件受污染，长期作用会降低燃机入口空气质量，影响燃烧效果，污染燃烧部件进而妨碍燃机安全稳定运行。对排烟管终端进行处理，消除烟气排放扩散，消除该异常。

1、进气过滤系统设备简介

1.1 设备简介

燃烧用的空气从大气中吸取，在到达燃气轮机压气机的入口之前要经过空气过滤系统和进气道，见下图1。正常运行期间，按燃机压气机命令吸入进口空气。此气流通过汽水分离器和滤网，再通过过滤器，当气流通过进口消音器段时，限制流动和压气机噪音。将通过增加燃机压气机热的压缩空气（由进口加热空气总管引入）提高空气温度。空气将继续流经另一个拦污网，再通管道到进气室。进气室内空气一旦引入燃机压气机，引入空气的体积由压气机速度和可变导叶角控制后进入燃烧器与燃料结合进行喷燃。

1.2 受到污染的情况

经过一段时间的运行，检修人员进入过滤器小室进行常规检查，检查主要目的是查看进口粗滤和精滤在运行后粗滤是否保持原始形状、粗滤和精滤表面是否存在磨损等异常、精滤固定情况等宏观目视检查。

检查发现各滤芯紧固情况良好，但进口粗滤和精滤表面存在黄色不明物质，已造成进口粗滤绝大部分表面变色，其原色为白色，经过一段时间运行后应向灰黑色转变，但表面呈现黄色则一般为吸附了异常的物质导致，如下图2。

2、查找原因

2.1 查明污染源头

以进气过滤设备附近环境为对象分析，该进气空气系统设备为每台燃机配备一套，其安装于运转层平台上，在平台上寻找附近有可能污染源，用排除法对其附近区域如余热锅炉区域，燃机发电机主厂房屋顶区域进行排查，最终判断位于燃机发电机主厂房屋顶一侧的一根润滑油排油烟机排放管为造成滤芯出现表面黄色液滴的原因。

润滑油系统在运行过程中为了及时排出系统运行中产生的少量的不可溶解气体及液面上部的油气等杂质，在机组运行期间，会持续开启一台排烟风机进行排气，排气口的终端一般会布置在燃机发电机主厂房屋顶，终端口形象一般是直管通过弯头向下。

一般来说，这一排烟终端口会配置风帽，作用是使得排除的油气在风帽表面聚集，而不是直接排入大气中。排烟终端会布置在远离屋顶风机的角落等处，避免油气排除后污染屋顶风机和下游的主厂房空间。

2.2 明确污染的方式

燃机进气过滤系统因为对大量空气进行吸入过滤处理，所以造成入口处存在负压，排烟终端排出的带着液滴的气体被持续长期的吸入进气过滤系统设备，逐步经过进口粗滤和精滤，因为进口粗滤的油气集液作用，可以在图2可以看到液滴在进口粗滤上形成大面积浸染，而在精滤圆形顶端表面就形成液滴。

3、异常处理

由于润滑油排烟管所处的屋顶位置已考虑避开屋顶风机等位置，所以异常处理方式集中在对排烟终端的改造上。对排除的气体进行分离，剥离出其中的润滑油气并使其聚集成液滴并导向排放可解决异常，如下图3。使用保温用薄鐵皮对终端进行封堵、集液和引流，并在其下方设置液体排放口，使得烟气排放品质可控，消除油气对空气进气的影响，改造后成功消除该异常。

结论：

通过对进气过滤系统表面受污原因进行分析，提出利于现场使用及设备管理的改进措施，保障设备安全经济运行。从改造可操作性、改进措施等角度思考，对设备管理提质增效角度作出延伸思考。