System filtracji powietrza dolotowego
Hengst to Państwa wieloletni partner inżynieryjny w zakresie dostosowanych do indywidualnych potrzeb Systemów filtracji powietrza dolotowego dla silników gazowych, turbomaszyn i przemysłowego powietrza procesowego. Analizujemy Państwa specyfikację, projektujemy odpowiedni system i szybko udzielamy odpowiedzi. Każdy system opiera się na elementach filtrujących własnej produkcji, które firma Hengst samodzielnie projektuje, wytwarza i montuje od 1958 roku. Na całym świecie istnieje rozległa baza zainstalowanych systemów wykorzystywanych w energetyce, procesach przemysłowych oraz w zastosowaniach związanych z ogniwami paliwowymi.
Zanieczyszczone powietrze dolotowe jest jedną z najczęstszych przyczyn spadku wydajności silników gazowych, turbin i sprężarek. Osady cząstek stałych na obracających się elementach obniżają wydajność, cząstki ścierne przyspieszają erozję, a rozpuszczone sole w połączeniu z wilgocią prowadzą do korozji. Wynikające z tego spadki sprawności, wyższe zużycie energii i nieplanowane przestoje zazwyczaj znacznie przewyższają koszty filtracji. Dobrze zaprojektowany system filtrów wlotowych utrzymuje stały, niski spadek ciśnienia przez cały okres eksploatacji, zapewniając w ten sposób bezpośrednio wyższą sprawność i niższe koszty eksploatacji. Jako partner inżynieryjny posiadający własną produkcję elementów filtrujących firma Hengst jest dla operatorów, producentów OEM oraz generalnych wykonawców EPC głównym partnerem w zakresie kompleksowych rozwiązań filtracyjnych – od projektowania systemu, przez produkcję, aż po elementy filtrujące i wsparcie serwisowe.
Zapytanie o kontakt
Porozmawiaj z inżynierem!Skorzystaj z indywidualnego doradztwa – nasi eksperci pomogą Ci znaleźć odpowiednie rozwiązanie filtrujące dostosowane do Twoich potrzeb. Wyślij zapytanie już teraz i wspólnie opracujmy optymalną strategię filtracji!
Zapraszamy do kontaktu już teraz!
A może szukają Państwo zamiennych elementów filtrujących do istniejącej obudowy filtra? Nasz szeroki asortyment filtrów do turbin gazowych i turbomaszyn znajdą Państwo na stronie tutaj!
Przegląd systemów filtracji powietrza dolotowego
System filtracji powietrza dolotowego firmy Hengst obejmuje pełen zakres przemysłowej filtracji powietrza dolotowego: od wielostopniowych systemów statycznych przeznaczonych do umiarkowanych warunków otoczenia, poprzez samoczyszczące się filtry impulsowe do ekstremalnych obciążeń pyłowych, aż po filtry w kąpieli olejowej do silników wielkogabarytowych o wysokim obciążeniu oraz kombinowaną filtrację cząstek stałych i gazów do ogniw paliwowych i elektrolizerów. Każda konfiguracja jest precyzyjnie dostosowana do konkretnego zastosowania i warunków panujących w danym miejscu.
Statyczne systemy filtracji
Wielostopniowa filtracja z etapami wstępnej filtracji (filtry workowe) oraz etapami filtracji dokładnej do klasy EPA E12. Opcjonalne etapy z koalescerami i separatorami kropli chronią instalacje w lokalizacjach nadmorskich przed solą i wilgocią. Systemy przeciwoblodzeniowe z wymiennikami ciepła, rozdzielaczami ciepłego powietrza, grzejnikami na podczerwień i grzejnikami elektrycznymi zapobiegają tworzeniu się lodu w zimnych i wilgotnych strefach klimatycznych. Systemy statyczne nadają się do lokalizacji o niskim lub umiarkowanym stężeniu pyłu i zapewniają tam wysoką skuteczność filtracji przy długich odstępach między konserwacjami.
Zapytanie o kontakt
Prześlij nam swoją specyfikację, i otrzymasz propozycję dostosowanego systemu.
Jak wybrać odpowiedni system filtrów wlotowych
Wybór systemu filtracji powietrza dolotowego ma długotrwały wpływ na niezawodność, wydajność maszyn, nakłady na konserwację oraz koszty eksploatacji. Prawidłowa decyzja zależy od kilku współdziałających czynników, przy czym najważniejsze znaczenie mają lokalne warunki otoczenia oraz maszyna, którą należy chronić. Przy porównywaniu systemów filtracji szczególne znaczenie mają następujące parametry: skuteczność filtracji, pojemność magazynowania pyłu, zachowanie przy różnicy ciśnień, zachowanie w obecności mgły rozpylonej i wilgoci, a także wydajność oczyszczania (czyli to, jak skutecznie filtr samoczyszczący regeneruje się do każdego cyklu czyszczenia).
Strefa klimatyczna i lokalna jakość powietrza
Najważniejszym czynnikiem przy wyborze systemu jest środowisko pracy. Stężenie pyłu, skład cząstek, wilgotność powietrza, zanieczyszczenie solą oraz ekstremalne temperatury decydują o tym, czy wymagany jest system statyczny, czy samoczyszczący, a także jakie opcjonalne stopnie (koalescer, system przeciwoblodzeniowy) są niezbędne.
Pustynie i regiony suche, charakteryzujące się wysokim stężeniem pyłu i częstymi burzami piaskowymi, wymagają samoczyszczących filtrów impulsowych, które radzą sobie z ciągłym napływem cząstek bez szybkiego nasycania. Lokalizacje nadmorskie i morskie wymagają konfiguracji odpornych na wilgoć i sól, zazwyczaj z etapami koalescerowymi lub oddzielaczami kropel umieszczonymi przed filtrem głównym. Lokalizacje arktyczne i subarktyczne wymagają zabezpieczenia przeciwoblodzeniowego, które zapobiega tworzeniu się lodu na filtrze w przypadku połączenia wilgoci i niskich temperatur. W przeciwnym razie może dojść do nagłych skoków wytrzymałości na ciśnienie, a nawet do zablokowania filtra. Środowiska tropikalne charakteryzują się wysoką wilgotnością powietrza w połączeniu z podwyższonymi temperaturami i obciążeniem biologicznym, co wymaga zrównoważonego projektu łączącego zarządzanie wilgocią z filtracją cząstek stałych.
Typ maszyny i zastosowanie
Silniki gazowe, turbiny gazowe, sprężarki i inne turbomaszyny stawiają różne wymagania dotyczące skuteczności filtracji, przepływu objętościowego i tolerancji strat ciśnienia. Turbiny gazowe są szczególnie wrażliwe na zanieczyszczenia i korozję, ponieważ nawet niewielkie osady cząstek na łopatkach turbiny obniżają sprawność aerodynamiczną. Sprężarki stosowane w przemyśle naftowym i gazowym, a także w zastosowaniach procesowych, są narażone na działanie pyłu ściernego, który przyspiesza zużycie mechaniczne. Duże silniki wysokoprężne i gazowe wykorzystywane w energetyce lub w zastosowaniach morskich pracują przy stałym, wysokim obciążeniu, przy czym decydujące znaczenie ma niezawodna jakość powietrza do spalania. Ogniwa paliwowe i elektrolizery wymagają nie tylko powietrza wolnego od cząstek stałych, ale również powietrza bez szkodliwych gazów, ponieważ zanieczyszczenia chemiczne negatywnie wpływają na wydajność katody i katalizatora.
Systemy filtracji statycznych w porównaniu z systemami filtracji samoczyszczących
W przypadku większości projektów dotyczących filtracji powietrza wlotowego jest to kluczowa decyzja. Oba typy systemów mają swoje korzyści w zależności od warunków eksploatacyjnych i priorytetów kosztowych.
Nie chodzi o to, który typ systemu jest ogólnie lepszy, ale o dostosowanie systemu do konkretnych warunków panujących w danym miejscu oraz priorytetów eksploatacyjnych. Jako Państwa partner inżynieryjny pracujemy w oparciu o Państwa specyfikację, czyli profil lokalizacji, klasę maszyn, obciążenie pyłowe i obciążenie klimatyczne, i opracowujemy konfigurację dostosowaną do Państwa zastosowania.
| Kryterium | Statyczny system filtrujący | System samoczyszczący (Pulse-Jet) |
| Zasada działania | Filtracja głębokowa: cząstki osadzają się w medium filtrującym | Filtracja powierzchniowa: na powierzchni filtra tworzy się warstwa pyłu, która jest usuwana za pomocą sprężonego powietrza |
| Skuteczność filtracji | do klasy EPA E12 (wielostopniowa) | do klasy EPA E11 |
| Charakterystyka spadku ciśnienia | stopniowowzrastawraz zewzrostemobciążenia | utrzymuje sięna stałym,niskim poziomiedziękiciągłymcyklom czyszczenia |
| Żywotność | wzależności odwarunków otoczeniazazwyczaj od 6 do 24 miesięcy(zakrestypowy dla branży) | do 2–3 lat dzięki samoczyszczeniu (zakres typowy dla branży) |
| Nakład pracy związany z konserwacją | regularna wymiana elementów filtrujących | niewielkie, przede wszystkim monitorowanie zasilania sprężonym powietrzem i sporadyczna kontrola wkładów |
| Koszty inwestycyjne | niższa inwestycja początkowa | wyższa inwestycja początkowa |
| Koszty eksploatacji | niższe w umiarkowanych warunkach, wyższe w środowiskach zapylonych ze względu na częstszą wymianę filtrów | niższe w środowiskach zapylonych dzięki długiej żywotności i stabilnej stracie ciśnienia |
| Najbardziejodpowiedniedla | miejsca o niskim lub umiarkowanym obciążeniu pyłem, umiarkowany klimat | pustynia, przemysł ciężki, górnictwo, Arktyka (przy stale wysokim obciążeniu pyłem, piaskiem lub śniegiem) |
| Systemprzeciwoblodzeniowy | w razie potrzeby wymagany jest oddzielny system przeciwoblodzeniowy | Samoczyszczenie zapewnia naturalną ochronę przed oblodzeniem |
| Zasilanie sprężonym powietrzem | nie jest wymagane | wymagane do czyszczenia |
Całkowity koszt posiadania (TCO): to coś więcej niż tylko cena zakupu
Cena zakupu systemu filtracji powietrza dolotowego stanowi jedynie ułamek kosztów cyklu życia. Głównymi czynnikami generującymi koszty są straty ciśnienia, żywotność filtrów oraz przestoje związane z konserwacją.
Każdy milibar dodatkowej straty ciśnienia na wlocie obniża wydajność maszyny i zwiększa zużycie energii. System filtrujący, który utrzymuje stabilną i niską stratę ciśnienia przez cały okres eksploatacji, pozwala zachować sprawność maszyny i trwale obniża koszty eksploatacji. Okres eksploatacji bezpośrednio determinuje częstotliwość wymiany elementów filtrujących i związane z tym przestoje konserwacyjne, ponieważ każda wymiana filtra wymaga częściowego lub całkowitego zatrzymania pracy. W środowiskach o wysokim zapyleniu elementy filtrujące mogą wymagać wymiany co kilka miesięcy, podczas gdy systemy samoczyszczące pozostają w eksploatacji znacznie dłużej.
Systemy firmy Hengst są zaprojektowane z myślą o niskich całkowitych kosztach eksploatacji: stabilna strata ciśnienia dzięki zoptymalizowanej konstrukcji filtra, długie okresy między przeglądami oraz konfiguracje dostosowane do konkretnych warunków pracy. W połączeniu z własną produkcją elementów filtrujących zapewnia to stałą jakość i niezawodne dostawy elementów zamiennych przez cały okres eksploatacji instalacji.
Elementy filtrujące z własnej produkcji
O wydajności systemu filtracji powietrza dolotowego decyduje znajdujący się w nim wkład filtra. Firma Hengst łączy własną produkcję elementów filtrujących z kompetencjami w zakresie kompleksowej integracji systemów – jest to podejście inżynieryjne oparte na integracji pionowej, które rozwijało się przez dziesięciolecia w ramach Grupy Hengst. Właściwości wkładu filtra, takie jak strata ciśnienia, pojemność zatrzymywania pyłu i zachowanie w warunkach wilgoci, nie są produktem masowej produkcji, lecz parametrami konstrukcyjnymi, nad którymi mamy stałą kontrolę.
Dla operatorów, którzy posiadają już obudowę filtra i potrzebują wydajnych elementów zamiennych, firma Hengst oferuje własną gamę elementów filtrujących do turbin gazowych i turbomaszyn, produkowanych zgodnie z tymi samymi standardami jakości, co elementy w kompletnych systemach Hengst. W ten sposób firma Hengst obsługuje operatorów zarówno jako dostawca systemów, jak i dostawca zamiennych wkładów filtrów do istniejących instalacji, w tym do obudów filtrów innych producentów.
Branże i zastosowania naszych Systemów filtracji powietrza dolotowego
System filtracji powietrza dolotowego firmy Hengst chroni kluczowe maszyny w wielu różnych branżach, a jego instalacje na całym świecie znajdują zastosowanie w następujących obszarach. Nasze kompletne systemy filtracji nadają się do małych i średnich turbin gazowych. Odpowiednie elementy zamienne do większych obudów filtrów turbin znajdą Państwo przy stronieFiltry do turbin gazowych i maszyn turbinowych.
Wytwarzanie energii
Silniki gazowe, generatory oraz małe i średnie turbiny gazowe pracujące w trybie obciążenia podstawowego i szczytowego. Niezawodna filtracja powietrza zapewnia wysoką sprawność silnika i turbiny oraz wydłuża okresy między przeglądami.
Kompetencje inżynieryjne i serwis na całym świecie
Firma Hengst wspiera operatorów, producentów OEM oraz generalnych wykonawców EPC nie tylko poprzez dostawę sprzętu filtrującego, ale także dzięki kompetencjom inżynieryjnym, szybkiej reakcji oraz globalnej obecności na każdym etapie cyklu życia systemu.
Doradztwo w zakresie projektowania systemu
Inżynierowie ds. zastosowań firmy Hengst analizują warunki specyficzne dla danej lokalizacji, takie jak dane klimatyczne, jakość powietrza otoczenia i wymagania dotyczące przepływu objętościowego, a następnie opracowują konfigurację systemu dostosowaną do danego zastosowania. Usługa ta jest dostępna zarówno w przypadku nowych instalacji, jak i wymiany lub modernizacji istniejących Systemów filtracji. Dla producentów OEM i generalnych wykonawców EPC firma Hengst zapewnia wsparcie w zakresie projektowania technicznego i integracji na etapie planowania projektu, dostosowując się do poszczególnych specyfikacji.
Modernizacja i optymalizacja
Istniejące obudowy filtrów można poddać analizie pod kątem poprawy wydajności: poprzez modernizację elementów filtrujących, rekonfigurację systemu lub analizę strat ciśnienia w celu określenia możliwości zwiększenia wydajności. Ponieważ firma Hengst łączy technologię systemową z własną produkcją elementów filtrujących, modernizacje można projektować jako zintegrowane rozwiązania, zamiast wymieniać poszczególne komponenty jeden po drugim.
Globalna sieć serwisowa
Hengst Filtration to firma rodzinna zatrudniająca ponad 3 700 pracowników i posiadająca 28 oddziałów na całym świecie, która od 1958 roku zajmuje się opracowywaniem technologii filtracji. Ta globalna obecność zapewnia operatorom regionalną dostępność usług w zakresie konserwacji, części zamiennych i wsparcia inżynieryjnego, niezależnie od lokalizacji ich instalacji.
Zgłoś się już teraz, aby nasi inżynierowie ds. zastosowań skontaktowali się z Tobą!
Nasi inżynierowie ds. zastosowań chętnie omówią z Państwem konkretne wymagania dotyczące filtracji – od wstępnego doboru systemu po analizę modernizacji istniejących instalacji.
Najczęściej zadawane pytania dotyczące Systemu filtracji powietrza dolotowego
Jakie rodzaje Systemów filtracji powietrza dolotowego są dostępne dla silników gazowych, turbin i sprężarek?
Najważniejsze typy systemów filtracji to statyczne systemy filtracji, samoczyszczące filtry impulsowe (Pulse Jet) oraz filtry z obiegiem w kąpieli olejowej. Systemy statyczne wykorzystują wielostopniową filtrację głęboką z filtrami wstępnymi i filtrami dokładnymi do klasy EPA E12 i nadają się do środowisk o niskim lub umiarkowanym obciążeniu pyłowym. Samoczyszczące filtry impulsowe działają na zasadzie filtracji powierzchniowej z automatycznym czyszczeniem metodą Pulse Jet i są przeznaczone do warunków o wysokim zapyleniu, takich jak pustynie czy zakłady przemysłu ciężkiego. Filtry z obiegiem oleju (RotaClean) filtrują powietrze do spalania w dużych silnikach za pomocą paneli zwilżanych olejem. W przypadku ogniw paliwowych, elektrolizerów i zastosowań DAC firma Blue.netic łączy filtrację cząstek stałych i separację szkodliwych gazów w jednym, skalowalnym, modułowym systemie.
Jak działa samoczyszczący się system filtrów impulsowych?
Filtry impulsowe działają na zasadzie filtracji powierzchniowej: cząstki osadzają się na zewnętrznej powierzchni cylindrycznych wkładów filtrujących, tworząc warstwę pyłu. W określonych odstępach czasu lub po osiągnięciu progu spadku ciśnienia przez wkład przepływa krótki strumień sprężonego powietrza w przeciwnym kierunku, co powoduje oderwanie warstwy pyłu od powierzchni filtra. Cykl czyszczenia przebiega automatycznie i w sposób ciągły, utrzymując spadek ciśnienia na stałym, niskim poziomie bez konieczności ręcznej interwencji. Dwa główne typy konstrukcyjne to systemy typu cross-flow (poziome ułożenie wkładów) i systemy filtrów stołowych (pionowe ułożenie wkładów).
Jakie klasy jakości filtrów stosuje się w filtracji powietrza wlotowego w turbinach gazowych i silnikach gazowych?
Przemysłowa filtracja wlotowa opiera się zazwyczaj na trzech systemach klasyfikacji. Norma ISO 16890 określa klasy wydajności na podstawie frakcji wielkości cząstek (ePM1, ePM2,5, ePM10). Norma EN 1822 / ISO 29463 definiuje klasy EPA i HEPA, przy czym klasy od E10 do E12 są powszechnie stosowane w turbinach gazowych, a klasy HEPA (H13 i wyższe) są rzadko stosowane ze względu na dużą stratę ciśnienia. Norma ASHRAE 52.2 wykorzystuje wartości MERV (od 1 do 16), które nadal są powszechnie stosowane w specyfikacjach północnoamerykańskich. Statyczne systemy filtracji firmy Hengst zapewniają filtrację do klasy EPA E12.
W jaki sposób filtracja powietrza wlotowego wpływa na wydajność maszyn i zużycie energii?
Każdy milibar spadku ciśnienia na wlocie zmniejsza moc maszyny i zwiększa jednostkowe zużycie energii. Niewystarczająco przefiltrowane powietrze prowadzi do zanieczyszczenia, czyli osadzania się cząstek na łopatkach sprężarki i turbiny, co z czasem pogarsza sprawność aerodynamiczną. Osady soli mogą powodować korozję w kanale gorących gazów turbiny. System filtrujący, który utrzymuje stabilną i niską stratę ciśnienia i zapobiega przedostawaniu się zanieczyszczeń, pozwala zachować projektową sprawność maszyny, obniża koszty energii i wydłuża okresy między przeglądami sprężarek.
Czym różni się filtracja głębokowa od filtracji powierzchniowej?
W przypadku filtracji głębokiej, stosowanej w statycznych Systemach filtracji, cząstki wnikają do materiału filtracyjnego i zostają zatrzymane w jego strukturze włóknistej. Filtr stopniowo zapełnia się pyłem, co powoduje wzrost straty ciśnienia w miarę upływu czasu, aż do momentu, gdy konieczna staje się wymiana wkładu. W przypadku filtracji powierzchniowej, stosowanej w filtrach impulsowych, cząstki osadzają się na zewnętrznej powierzchni wkładu filtrującego, tworząc warstwę pyłu, którą można usunąć. Oczyszczanie impulsowe w regularnych odstępach czasu przywraca powierzchnię filtracyjną do stanu pierwotnego, utrzymuje niską stratę ciśnienia i wydłuża okres eksploatacji filtra. Filtracja głębokowa zazwyczaj pozwala osiągnąć wyższe klasy jakości filtracji, podczas gdy filtracja powierzchniowa jest przeznaczona do środowisk o dużym obciążeniu pyłowym, w których kluczowe znaczenie ma ciągła regeneracja.
Jak często należy wymieniać filtry wlotowe?
Częstotliwość wymiany zależy od typu systemu i warunków pracy. Elementy filtrujące statyczne w umiarkowanych warunkach pracy wytrzymują zazwyczaj od 12 do 24 miesięcy. W środowiskach zapylonych lub zanieczyszczonych konieczna może być wymiana co 6 do 12 miesięcy. Samoczyszczące się filtry impulsowe wydłużają okres eksploatacji do 2–3 lat, ponieważ automatyczny cykl czyszczenia na bieżąco regeneruje powierzchnię filtra. Filtry z obiegiem w kąpieli olejowej (RotaClean) nie wykorzystują wymiennych elementów filtrujących, ponieważ panele pokryte olejem są oczyszczane w obiegu, co całkowicie eliminuje konieczność tradycyjnej wymiany filtrów.
Jaką rolę odgrywa filtracja powietrza wlotowego w systemach ogniw paliwowych?
Ogniwa paliwowe, a zwłaszcza ogniwa paliwowe typu PEM, są bardzo wrażliwe na zanieczyszczenia zawarte w powietrzu. Sole, tlenki azotu, związki siarki i amoniak mogą nieodwracalnie uszkodzić zespół membrana-elektroda i obniżyć wydajność katalizatora. Filtr cząstek stałych nie jest wystarczający, ponieważ zanieczyszczenia chemiczne występują w postaci gazowej lub są rozpuszczone w kropelkach aerozolu. Rozwiązanie Blue.netic firmy Hengst rozwiązuje ten problem, łącząc filtrację cząstek stałych i ukierunkowane wychwytywanie szkodliwych gazów w jednym, skalowalnym systemie, zaprojektowanym z myślą o dużych instalacjach ogniw paliwowych, elektrolizerach oraz instalacjach bezpośredniego wychwytywania z powietrza (Direct Air Capture).
Czy firma Hengst może wyposażyć istniejącą obudowę filtra w nowe Elementy filtrujące lub systemy?
Firma Hengst oferuje usługi modernizacji i optymalizacji istniejących instalacji filtrujących. Obejmują one ocenę wydajności obecnego systemu, modernizację Elementów filtrujących, rekonfigurację systemu oraz analizę strat ciśnienia. Ponieważ firma Hengst łączy inżynierię systemową z własną produkcją wkładów filtrujących, projekty modernizacyjne korzystają ze zintegrowanych rozwiązań, w ramach których dostosowania obudowy oraz specyfikacja elementów filtrujących są opracowywane wspólnie. Aby uzyskać szczegółowe informacje, prosimy o kontakt z zespołem inżynierów ds. zastosowań pod adresem airintake.herne@hengst.de.
Czy firma Hengst dostarcza elementy filtrujące do układów dolotowych innych producentów?
Firma Hengst produkuje elementy filtrujące do turbin gazowych i turbomaszyn, w tym do Systemów filtracji, które pierwotnie zostały dostarczone przez innych producentów. Elementy te są wytwarzane we własnych zakładach produkcyjnych firmy Hengst. Dla operatorów poszukujących zamiennych wkładów filtrujących do istniejącej obudowy filtra oferta firmy Filtry do turbin gazowych i turbin mechanicznych obejmuje własny asortyment takich wkładów.
