一种燃机自洁式进气过滤器反吹性能评价系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种燃机自洁式进气过滤器反吹性能评价系统，评价系统包括依次连通的试验台静压间、上游管段、受试过滤器安装管段和下游管段；所述试验台静压间设有前端过滤器、发尘装置和上游温湿度测量装置，其内部设有空气加湿装置；所述上游管段内设有上游压力测点和上游粒子计数器；所述受试过滤器安装管段内设有用于安装受试过滤器的装置；所述下游管段内设有用于对安装在受试过滤器安装管段内的受试过滤器进行反吹的脉冲反吹装置、下游温湿度测量装置、下游压力测点、下游粒子计数器、末端过滤器和风机。本实用新型专利技术通过构建阻力恢复系数和效率保持系数的综合评价函数评价受试过滤器的反吹性能，未被现有技术报道过。

A back blowing performance evaluation system of gas turbine self-cleaning intake filter

【技术实现步骤摘要】
一种燃机自洁式进气过滤器反吹性能评价系统
本技术涉及燃机空气进气过滤系统领域，具体涉及一种燃机自洁式进气过滤器反吹性能评价系统，可以扩展到使用一般通风过滤器的旋转机械、暖通等领域。
技术介绍
燃机进气过滤系统中使用的过滤器类型主要包括静态板框式过滤器以及自洁筒式过滤器。根据压气机运行环境及对空气质量的具体要求，现代燃气轮机进气过滤系统一般配置多级不同过滤效率的静、动态过滤器。一般情况下，进气系统过滤空气中的污染物含量随着运行时间的增长而逐渐增加，导致进气阻力和过滤效率逐渐升高。为了降低进气压差对燃机性能的影响，当静态过滤器到达预设最大阻力时会进行更换，对动态过滤器来说，可以通过脉冲反吹装置喷射一定流量和压力的压缩空气进行反吹，吹落附着在过滤器中的灰尘等污染物，促使恢复至低阻力。燃机电厂运营者根据过滤器阻力和进气空气湿度等设定脉冲反吹的控制策略或在运行中不定时进行反吹，一定程度减缓了阻力到达终阻力的周期，延长了使用寿命。动态筒式过滤器在燃气电厂中得到了大量的应用。然而针对动态筒式过滤器参考国际标准ISO16890等，仅有阻力、效率和容尘量等性能的一般性评价，缺少对动态筒式过滤器的(效率变化、阻力恢复等)性能优劣的评价测试方法，在实际反吹过程中，过滤器阻力恢复程度差异较大，阻力不变或过滤器破损等失效现象时有发生，给燃机用户如何评价和选用动态筒式过滤器造成了困扰。
技术实现思路
本技术目的在于克服现有技术的不足，提供一种燃机自洁式进气过滤器反吹性能评价系统，通过量化过滤器阻力恢复与反吹气流参数的关系评价过滤器反吹性能的优劣。本技术上述目的通过如下技术方案实现：一种燃机自洁式进气过滤器反吹性能评价系统，包括依次连通的试验台静压间、上游管段、受试过滤器安装管段和下游管段；所述试验台静压间设有前端过滤器、发尘装置和上游温湿度测量装置，其内部设有空气加湿装置；所述上游管段内设有上游压力测点和上游粒子计数器；所述受试过滤器安装管段内设有用于安装受试过滤器的装置；所述下游管段内设有用于对安装在受试过滤器安装管段内的受试过滤器进行反吹的脉冲反吹装置、下游温湿度测量装置、下游压力测点、下游粒子计数器、末端过滤器和风机。优选地，所述受试过滤器为动态筒式过滤器。更优选地，所述脉冲反吹装置包括脉冲反吹喷嘴和控制反吹气流的控制器，脉冲反吹喷嘴安装于下游管段内。更优选地，所述风机为轴流风机。更优选地，所述发尘装置和上游温湿度测量装置设于试验台静压间内与上游管段连通的出口处。更优选地，前端过滤器设于试验台静压间入口处。更优选地，所述上游管段、受试过滤器安装管段和下游管段均为方形风道管段。更优选地，所述受试过滤器安装管段的名义内径为616mm～622mm。更优选地，所述受试过滤器安装管段的长度不低于所述过滤器深度的1.1倍。更优选地，受试过滤器处的管道为透明材质。一种采用上述评价系统的燃机自洁式进气过滤器反吹性能评价方法，通过构建阻力恢复系数和效率保持系数的综合评价函数评价受试过滤器的反吹性能，包括步骤：(1)调整设定试验台静压间内的空气参数，包括空气温度、相对湿度、压力、空气密度；(2)测量过滤器初阻力和过滤效率：选择试验风量，测量该风量下过滤器初阻力P0和基于癸二酸二辛脂气溶胶0.4μm粒径的过滤效率η0；(3)容尘试验：选择人工尘，以140mg/m3的浓度送往受试过滤器，过滤器阻力随人工尘在受试过滤器上不断积累而增长，阻力增长至终阻力Pf时，停止发尘；本方法中Pf＝P0+300Pa，测量终阻力下的过滤效率为ηf；(4)脉冲反吹试验：设定脉冲反吹装置参数进行反吹，脉冲反吹气体压力0.8MPa，脉冲宽度0.2秒，脉冲间隔30秒；记录反吹1次后的过滤器阻力值为PC1，进行第二次反吹，并记录反吹后的过滤器阻力值为PC2，进行第三次反吹，并记录反吹后的过滤器阻力值为PC3；(5)测量反吹后过滤器过滤效率：反吹后受试过滤器对癸二酸二辛脂气溶胶0.4μm粒径的过滤效率ηC；(6)反吹性能评价：阻力恢复系数定义为受试过滤器反吹后的阻力与初阻力差值同容尘增加阻力的比值，计算公式如下：效率保持系数定义为受试过滤器反吹后的效率与初效差值同容尘提升效率的比值，计算公式如下：评价指标向量为x＝(x1,x2)T，指标权重向量为w＝(w1,w2)T，由此构造综合评价函数为y＝f(w,x)，其中：w1为阻力恢复系数权重值，w2为效率保持系数权重值，采用主观赋权法，即根据受试过滤器用户主观上对两个价指标的重视程度来确定其权重系数，w1+w2＝1。有益效果：本技术提出的动态过滤器反吹性能测试评价方法属于第一次提出，本方法和装置可以调整进气空气温湿度，评价动态筒式过滤器在不同湿度环境中运行时的脱灰性能；同时可以改变脉冲反吹装置结构和调整具体参数，为研究动态筒式过滤器提供了科学合理的方法，填补了动态筒式过滤器评价方法和测试装置领域的空白。附图说明图1为燃机自洁式进气过滤器反吹性能评价系统的结构示意图；其中：1、试验台静压间；2、上游管段；3、受试过滤器安装管段；4、下游管段；5、前端过滤器；6、上游温湿度测量装置；7、发尘装置；8、空气加湿装置；9、上游压力测点；10、动态筒式过滤器；11、脉冲反吹装置；12、下游温湿度测量装置；13、下游压力测点；14、末端过滤器；15、风机；16、上游粒子计数器；17、下游粒子计数器；。具体实施方式下面结合附图和实施例具体介绍本技术实质性内容，但并不以此限定本技术的保护范围。实施例1：一种燃机自洁式进气过滤器反吹性能评价系统，包括依次连通的试验台静压间1、上游管段2、受试过滤器安装管段3和下游管段4；试验台静压间1设有前端过滤器5、发尘装置7和上游温湿度测量装置6，其内部设有空气加湿装置8；上游管段2内设有上游压力测点9和上游粒子计数器16；受试过滤器安装管段3内设有用于安装动态筒式过滤器10的装置；下游管段4内设有用于对安装在受试过滤器安装管段3内的动态筒式过滤器10进行反吹的脉冲反吹装置11、下游温湿度测量装置12、下游压力测点13、下游粒子计数器17、末端过滤器14和风机14。其中，脉冲反吹装置包括脉冲反吹喷嘴和控制反吹气流的控制器，脉冲反吹喷嘴安装于下游管段内；风机为轴流风机；发尘装置和上游温湿度测量装置设于试验台静压间内与上游管段连通的出口处；前端过滤器设于试验台静压间入口处；上游管段、受试过滤器安装管段和下游管段均为方形风道管段，受试过滤器安装管段的名义内径为616mm～622mm，受试过滤器安装管段的长度不低于过滤器深度的1.1倍。受试过滤器处的管道为透明材质，便于观察。一种采用上述评价系统的燃机自洁式进气过滤器反吹性能评价方法，通过构建阻力恢复系数和效率保持系数的综合评价函数评价受试过滤器的反吹性能，包括步骤：(1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃机自洁式进气过滤器反吹性能评价系统，其特征在于：包括依次连通的试验台静压间、上游管段、受试过滤器安装管段和下游管段；所述试验台静压间设有前端过滤器、发尘装置和上游温湿度测量装置，其内部设有空气加湿装置；所述上游管段内设有上游压力测点和上游粒子计数器；所述受试过滤器安装管段内设有用于安装受试过滤器的装置；所述下游管段内设有用于对安装在受试过滤器安装管段内的受试过滤器进行反吹的脉冲反吹装置、下游温湿度测量装置、下游压力测点、下游粒子计数器、末端过滤器和风机。/n

【技术特征摘要】
1.一种燃机自洁式进气过滤器反吹性能评价系统，其特征在于：包括依次连通的试验台静压间、上游管段、受试过滤器安装管段和下游管段；所述试验台静压间设有前端过滤器、发尘装置和上游温湿度测量装置，其内部设有空气加湿装置；所述上游管段内设有上游压力测点和上游粒子计数器；所述受试过滤器安装管段内设有用于安装受试过滤器的装置；所述下游管段内设有用于对安装在受试过滤器安装管段内的受试过滤器进行反吹的脉冲反吹装置、下游温湿度测量装置、下游压力测点、下游粒子计数器、末端过滤器和风机。


2.根据权利要求1所述的评价系统，其特征在于：所述受试过滤器为动态筒式过滤器。


3.根据权利要求2所述的评价系统，其特征在于：所述脉冲反吹装置包括脉冲反吹喷嘴和控制反吹气流的控制器，脉冲反吹喷嘴安装于下游管段内。


4.根据权利要求2所述的评...

【专利技术属性】
技术研发人员：张涛，王凯，王文飞，周浩，刘江，胡伟，郝洪亮，李玉刚，朱鸿飞，严志远，张斌，王婷，徐泽鹏，
申请(专利权)人：国电环境保护研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32