燃机进气过滤器

过滤器的应用
合理确定各级过滤器效率 一般情况下，最末一级过滤器决定空气净化的程度，上游的各级过滤器 只起保护作用，它保护下风端过滤器以延长其使用寿命。 设计中，应首先根据燃机的进气要求确定最末一级过滤器的效率，然后 选择起保护作用的过滤器，如果这级过滤器亦需要保护，再在它的上风 端增设过滤器。起保护作用的过滤器统称“预过滤器”。 例如：G4—F7—H10，其中，末端H10过滤器决定进气的洁净水平，F7保 护H10，G4保护F7。
过滤机理
两个物体接触时，表面间存在一种微小的引力，它不是 人们熟悉的万有引力，不是磁力，也不是静电力，它是一种 分子与分子、分子团与分子团之间的力，课本上管它叫“范 德瓦尔斯力”或“范德华力” 1 拦截效应
空气过滤器滤料中的纤维排列错综复杂，当空气中的尘 埃粒子在运动中接触到滤料纤维表面时，在滤料和尘埃之间 的范德华力作用下被滤料粘住。
滤器对各种粒径颗粒物的过滤效率。当达到终止试验的条件时停止试验。 计数效率不再是一个单一的数值，得到的是一条沿不同粒径的过滤效率
曲线。 美国计数法：中国过滤器厂家暂未采用。
过滤机理
中国制冷空调 工业协会
CRAA 430:2008
U17
超高效 U16 ULPA
U15
H14
高效 HEPA H13
Y12
来。一般来说对0.5μm以下的微粒重力作用可以忽略不计。 5 静电效应
静电主要有两方面影响：一是静电作用使粉尘改变流线轨 迹而沉积下来；二是静电作用使粉尘更牢固地粘在滤料纤维表 面上，静电作用在不增加过滤器阻力的情况下能有效地改善过 滤器的过滤效率。
过滤机理
过滤机理
被捕捉的粉尘对气流产生附加 阻力，于是，使用中过滤器的阻力 逐渐增加。被捕捉到的粉尘形成新 的障碍物，于是，过滤效率略有改 善。
ISO草案(2010)
ISO 75(H) ISO 70(U) ISO 65(U) ISO 60(U) ISO 55(U) ISO 50(U) ISO 45(H) ISO 40(H) ISO 35(H) ISO 30(H) ISO 25(H) ISO 20(H) ISO 15(H)
90%
平均计径计数法
颗粒更小，从健康角度考虑，室内环境比室外恶劣。
大气中的粉尘
• 城市的空气微生物浓度并不比乡村高，但城市中对人体有 害的空气微生物浓度高。
• 当北京的沙尘暴严重到中午汽车需要开大灯时，其浓度可 高达10～15mg/m3。
粉尘的危害
•由于燃气轮机的压气机和涡轮是高速旋转部件，当带有灰尘 的空气进入燃气轮机后会擦伤或损坏压气机及涡轮上的叶片， 大颗粒物（≥５mm）造成永久性伤害； •当空气中的灰尘附着在压气机叶片上形成污垢，会使效率、 压比、流量等均降低。 •大气中的灰尘也会污染其它辅助设备，造成堵塞管路、污染 油质等现象;
MERV16
GB/T14259-2008 ANSI/ASHRAE 52.2-1999 美国冷暖空调工程师协会ASHRAE
亚高效 sub-HEPA
YG
95%
高中效 high-medium
GZ
Z1
中效 medium
Z2
Z3
C1
C2
粗效 coarse
C3
70% 60% 40% 20%(≥0.5m) 50%(≥2m)
圆筒+圆锥式过滤器
过滤器的形式
多级过滤器 多级过滤器也就是我们常说的静态过滤器，一般为钢结构或砖混结构外 壳，内部有2-3级过滤段，每个过滤段有若干个标准过滤元件。 典型的过滤段布置为： 第一级预过滤器，效率G3，袋式过滤器 第二级预过滤器，效率F6，袋式过滤器 末级，效率F7，无隔板过滤器，高强度结构 末级过滤器至关重要，选用末级过滤器时要确保过滤效果（过滤效率） 和产品的可靠性。
性能参数
过滤效率 空气过滤器的“过滤效率”是被捕捉的粉尘量与原空气含
尘量之比：
对同一只过滤器采用不同的方法进行测试，测得的效率值是不一样的
性能参数
过滤器阻力 初阻力——新过滤器的阻力。 终阻力——当阻力增加到某一规定时，过滤器报废。判定
过滤器报废的阻力值称为“终阻力”。
过滤器越脏，阻力增长越快。过高的终阻力值并不意味着 过滤器的使用寿命会明显延长，但它会使进气风量锐减。
性能参数
过滤效率的测试方法
计重法
试验尘源为大粒径、高浓度标准粉尘。粉尘的主要成分是经筛选的、 规定地区的浮尘，再掺入规定量和细炭黑和短纤维。
过滤器装在标准试验风洞内，上风端连续发尘。每隔一段时间，测量 穿过过滤器的粉尘重量或过滤器上的集尘量，由此得到过滤器在该阶段按 粉尘重量计算的过滤效率。
计重法试验的终止试验的条件为：约定的终阻力值，或效率明显下降 时。这里的所谓“约定”是指客户与试验者间的约定，或试验者自己的规 定。
终止试验时，过滤器容纳试验粉尘的重量称为“容尘量”。 计重法试验是破坏性试验，不能用于制造厂的日常产品性能检验。
过滤效率的测试方法
计数法 大气尘计数法——中国标准 大气尘计数法用于测量一般通风用过滤器。其效率值只代表新过滤器的
性能。 欧洲计数法（中国个别企业）： 试验过程中，在每次发尘试验的之前和之后，进行计数测量，并计算过
大气中的粉尘
粉尘粒度的分布 室外空气中，按颗粒数量计99%的粉尘粒径小于1μm；
若按重量计，占总重量50%-95%的粉尘小于10μm。
大气中的粉尘
粉尘浓度的差异
场所 香烟燃烟 高速公路
城市 乡间小路
乡村 海洋 北极
浓度（粒/L） 100亿 10亿 1亿 1000万 100万 10万 1万
多数情况下，室内粉尘颗粒浓度和重量浓度都比室外高，室内的粉尘
过滤器的应用
过滤器认输的场合 A、柳絮和杨絮 B、冰雨和树挂 C、持续大雾
过滤器的应用
邹平QDR70机组 景德镇QDR70机组（试制） 河南天冠QDR129机组 泰州QDR20机组 QDR20A机组
过滤器的应用
河南天冠QDR129机组
过滤器的应用
过滤器的应用
QDR70机组
过滤器的应用
QDR70机组Βιβλιοθήκη Baidu
过滤器的应用
QDR70机组
过滤器的应用
QDR20机组
过滤器的应用
QDR20A机组
过滤器的应用
QDR20A机组
过滤器的应用
过滤器好坏决定着机组是否能正常运行 过滤器是易耗品，一般情况下不允许清洗，只 能更换，运行时应早做备件预算。
过滤器的形式
自清式过滤器 自清式过滤器的过滤元件为刚性滤筒，它利用压缩空气反吹过滤元件， 使过滤器得以长期使用。滤筒积灰后，阻力上升，当阻力过高时，脉冲 反吹系统启动，气流自滤筒内部反向冲击滤筒，滤筒上多余的灰尘被吹 落，阻力随之回落。 自清式过滤器的最大卖点是零维护，过滤元件使用寿命长，更换过滤元 件时无须停机。缺点是价格高。 自清式过滤器适用于干旱地区，这种过滤器只有一级过滤元件，而过滤 材料是一层致密的滤纸。在某些场合，如：潮湿多雨、空气中含有有机 物（燃烧烟雾、汽车尾气），可能出现“冰雨”“雾淞”的地方。过滤 元件的使用寿命会明显缩短。
CRAA432, EN779:2002 ANSI/ASHRAE 52.1-2007
CRAA432, EN779:2002，草案prEN779:2010
0.4mm 平均 ANSI/ASHRAE 52.1-1992
最易透过粒径 MPPS
99.999995% 99.99999% 99.99995% 99.9999% 99.9995% 99.999% 99.995% 99.99% 99.95% 99.9% 99.5% 99% 95%
高效 B HEPA
A
99.9%
99.9% (≥0.5m)
美国环境科学 技术学会
IEST-RP-CC001.4
(0.1~0.2m)
高效 超高效ULPA HEPA
G
99.9999%
F 99.999%
(0.3m)
K
D
99.995% 99.99% 99.97%
J H,I
C A,B,E
99.999%
99.99% 99.97%
板式过滤器
滤芯的形式及规格
板式过滤器
滤芯的形式及规格
袋式过滤器
滤芯的形式及规格
袋式过滤器
滤芯的形式及规格
方形无隔板式过滤器
滤芯的形式及规格
方形无隔板式过滤器
滤芯的形式及规格
板式过滤器+方形无隔板式过滤器
滤芯的形式及规格
圆筒+圆锥式过滤器
滤芯的形式及规格
圆筒+圆锥式过滤器
滤芯的形式及规格
20%(≥2m)
50% (计重法，arrestance) C4
20% (计重法，arrestance)
MERV15
MERV14
MERV13 MERV12 MERV11 MERV10 MERV9 MERV8 MERV7 MERV6 MERV5 MERV2~4
MERV1
滤芯的形式及规格
金属网过滤器
滤芯的形式及规格
过滤机理
小于0.1μm的颗粒，主要作布朗运行，越小越容易 被除去；大于0.5μm的颗粒主要作惯性运行，越大越容 易被除去；0.1～0.5μm之间的颗粒，扩散和惯性效果都 不明显，较难除去。
过滤效率 惯性
惯性 为主
扩散为主
最低 效率
扩散
最难过滤的 粉尘
粉尘粒径
过滤机理
4 重力效应 微粒通过纤维层时，在重力作用下微粒脱离流线而沉积下
燃机进气过滤器
大气中的粉尘
粉尘——悬浮在空气中的固体微粒。国际标准化组织规定，粒 径小于75μm的固体悬浮物定义为粉尘。
根据大气中粉尘微粒的大小可分为： 飘尘——系指大气中粒径小于10μm的固体微粒，它能较长期 地在大气中漂浮，有时也称为浮游粉尘。 降尘——系指大气中粒径大于10μm的固体微粒，在重力作用 下，它可在较短的时间内沉降到地面。 总悬浮微粒——系指大气中粒径小于100μm的所有固体微粒。 也被称为总悬浮颗粒物。
85%
Average
efficicency
95%
90%
80%
60%
计重法
Arrestance
40%
90% 比色法 Dust-spot
80%
65%
50%
国标分类 Chinese Classification
F
钠焰法
超高效 E
Sodium Flame ULPA
99.999% 99.99% 99.97%
D C
亚高效 sub- Y11 HEPA
Y10
F9
F8
中效 medium
F7
F6
F5
G4
G3
粗效 coarse G2
G1
ISO/FDIS 29463-1（草案，2010） CRAA431, EN 1822-1:2009 BS3928-69 GB/T6165-2008
欧洲规格 CEN EN U17 U16 U15 H14 H13 E12 E11 E10 F9 F8 F7 M6 M5 G4 G3 G2 G1
过滤机理
2 惯性效应 空气过滤器的滤料纤维排列复杂，空气通过滤料时气流
流线遇障转折，空气中的尘埃微粒在惯性力的作用下脱 离撞击到滤料纤维表面而沉积下来。粒子越大，惯性力 越大，被滤料纤维阻碍的可能性越大，过滤效果越好。 3 扩散效应
小颗粒粉尘做无规则布朗运行，颗粒越小布朗运行越明 显，常温下0.1μm的微粒每秒钟扩散距离达到17μm，这 个距离比纤维间距大几倍到十几倍，这就使微粒有更大 的机会沉积下来。