1 燃气过滤器 目前国内用于发电的燃气轮机的主要燃料是天然气和液化天然气等。只有在燃气的温度、清洁度和压力等参数满足燃气轮机的要求时，才能送入燃烧室进行燃烧。在输送燃气的管道上，过滤器是不可缺少的一种装置。 1.1作用 燃气过滤器用来过滤燃气中的杂质，以保护设备的正常工作。因为，天然气中的大尺寸
2 固体颗粒进入燃烧室，将直接引起燃烧器喷咀堵塞，情况严重者甚至引起燃气轮机叶片损伤；小固体颗粒也会对燃气轮机的系统设备造成磨损，刮伤管道上的阀门密封面，造成泄漏；天然气中参杂的微小液滴会引起燃烧不稳定，损坏设备等[1]。燃气管道系统中的上游过滤装置一般采用旋风分离器，它可以过滤掉燃气中99.99%的大于10μm的固体颗粒和液滴。但仅靠它是无法满足燃气轮机要求的，还必须在燃气终端设置过滤器，将天然气中大于等于5μm的固体颗粒全部过滤掉。 1.2 燃气过滤器的基本要求 1.2.1 能满足燃气供应系统对过滤器精度的要求。过滤器的过滤精度是指燃气通过过滤器时，能够滤除的最小杂质颗粒度的大小，其直径的公称尺寸以μm为单位表示。颗粒度越小，过滤器的精度要求越高。 1.2.2 能够满足系统对过滤能力的要求。过滤器的过滤能力是指在一定的压差下，允许通过过滤器的最大流量。通常最大流量是由燃气轮机主机特性设计给定，再根据滤网的层数和目数计算出复合网的开通率，从而计算出滤网的有效面积系数和阻力系数。 1.2.3 滤芯材料应具有一定的机械强度，保证在工作压力下，不会被破坏。在燃气过滤器中，通常使用不锈钢滤网。它具有以下优点： （1）良好的过滤性能，对2μm—200μm的过滤精度可发挥均一的过滤性能。 （2）耐蚀性、耐热性、耐压性和耐磨性好。 （3）不锈钢滤网气孔均匀，过滤精度很高。 （4）不锈钢滤网单位面积的流量大。 （5）不锈钢滤网适用于高温环境。 1.2.4 滤芯在一定的工作温度下，应保持性能稳定，不变形。高温高压的大型过滤器应有吸收滤芯伸长量的弹性元件，防止滤芯发生较大挤压变形，并防止由此产生泄漏间隙。 1.2.5 结构简单，尺寸紧凑，在燃气系统上一般采用Y型过滤器。它具有结构先进、阻力小及排污方便的特点。 1.2.6便于清洗维护，便于更换滤芯。 1.3 燃气过滤器的性能指标 1.3.1 过滤器的进出口通径，一般与进出口管路口径一致。 1.3.2 过滤器的公称压力，通常指管路可能出现的最高工作压力。 1.3.3滤网孔目的选择：主要考虑需拦截杂质的粒径。依据介质流程工艺要求而定。各种
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规格丝网可拦截的粒径尺寸可在GB/T5330《工业用金属丝编织方孔筛》中查取。冲孔网的网孔尺寸系列可在GB/T10611中查取。 1.3.4 阀体材质。一般选择与所连接的工艺管道材质相同。 1.3.5 压损或称压降，是指介质通过过滤器后的压力损失。在保证滿足流量要求的前提下，压损越小越好。通常情况下根据工艺要求，由燃气轮机辅助系统设计给定。设计还同时给定了滤芯被阻塞后必须清洗的压降值。 过滤器的设计计算就是要满足过滤器的上述各项性能指标的要求。下面以一个已在工艺流程中，成功应用的燃气过滤器为例，介绍过滤器的设计及计算。 2 燃气过滤器的设计计算实例 2.1 终端燃气过滤器的技术规范 燃气过滤器的技术规范见下表1。 表1 终端燃料过滤器技术规范 1 压力等级及规格
600LB 250A 2 接口型式 ANSI 600LB 250A RF 3 排水管道接口 25A接管 4 流体介质 天然气 5 设计压力（barg） 50 6 设计温度（℃） 300 7 运行压力（barg） 35±1.5 8 运行温度（℃） 200 9 水压试验压力（barg） 150 10 安装位置 室外布置 11 过滤器型式 Y型 12 滤网规格 200目×100目 13 天然气最大流量 67500kg/h 14 天然气密度 0.774kg/Nm3 15 清洁滤网压损 0.166bar 16 阻塞压损 0.5bar（见注1） 17 设定点压损 0.5bar（见注2） 18 壳体材料 SCS13（A351CF8）等同或以上 19 滤芯材料
SUS304 注1）：达到阻塞压损后，应清洗或更换过滤器滤芯。 注2）：达到设定点后，将触发燃机的报警信号。
过滤器壳体的强度计算与阀门阀体的计算是相同的。除此以外，主要应满足以下几点要求： （1）要有足够大的流通面积。保证通过过滤器的燃气流量大于设计要求，通过滤芯时的压降小于设计要求。 （2）滤芯与阀体接触的端面要有安全可靠的密封。防止燃气由此处不经过滤芯，而漏到过滤网的外侧，经燃气管道进入燃烧器。 （3）滤芯与阀盖接触的端面也要有可靠的密封，以阻止燃气外漏进入工作场地。 （4）在阀盖与滤芯之间必须设置一个弹性元件。吸收滤芯从室温上升到200℃工作温度时的轴向伸长量。以防止滤芯发生的挤压变形。 2.3 滤芯的设计计算 在过滤器的设计计算中，燃气通过滤芯的压降计算是非常重要的。 2.3.1燃气过滤器的滤芯，是由一层冲孔网和四层不锈钢丝编织网，组成的复合网滤芯。
