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가스 터빈 필트레이션의 3가지 핵심 요소: 성능 우선순위 지정

작성자: Michael Roesner, Jason Tiffany 및 Prashant Shrikhande 박사, Donaldson Company

가스 터빈은 건조하고 깨끗한 공기를 연료와 혼합해 에너지를 생산하도록 설계되었습니다. 흡입 공기의 질이 중요하므로, 터빈 성능에서는 흡입구 설계와 필트레이션이 가장 큰 역할을 차지합니다. 미국 환경보호국이 발표한 대기 오염 데이터에 따르면, 가스 터빈을 1년간 작동할 경우 평균 약 1,300파운드의 미세먼지가 가스 터빈 하우징 (Housing)과 필터에 유입될 수 있는 것으로 나타났습니다¹. 대기 중의 먼지와 오염물은 출력을 저하시키고, 연료비를 높이며, 잠재적으로 필수 구성요소를 손상시킬 수 있습니다.

필트레이션 성능은 현지에서 대기 질의 영향을 받습니다. Donaldson은 고객에게 다음의 3가지 성능 요소를 평가하도록 제안합니다. 효율성, 수밀성, 펄스 회복률 이러한 요소는 최적의 GTS 운영에 중요한 필트레이션 "핵심 요소"로 볼 수 있습니다. 대부분의 경우 이러한 모든 속성이 중요하지만, 현지 환경과 운영 조건에 따라 순위가 달라질 수 있습니다. 이 3가지 핵심 요소는 다음과 같이 요약할 수 있습니다.

효율: 필터가 포집한 흡입 공기 속 미세먼지의 비율은 가장 널리 알려진 성능 메트릭입니다. 고효율 필터에는 관련 비용이 발생하므로, 운영자는 투자 수익을 높이는 필터의 효율 등급을 파악해야 합니다.

수밀성 (Watertightness): 습하거나 바다 가까이에 있는 곳에서는 내습성이 가장 중요한 우선순위가 됩니다. 물을 따라 이동하는 용존 고형물과 염분은 부식성이 높으므로 대개 대기 중의 오염물보다 더 해로울 수 있습니다.

펄스 회복률(Pulse Recovery Rate): 세 번째 핵심 요소는 필터가 클리닝 후에 최고 성능을 얼마나 쉽게 회복하는가입니다. 높은 펄스 회복률은 먼지, 눈, 얼음이 계속 쌓이는 사막 또는 북극 환경이나, 많은 눈이나 비가 쏟아지는 환경에서 가장 중요한 우선순위로 떠오르고 있습니다.

현지 상황과 운영 예산에 따라 이러한 요소의 순위를 결정하려면 사례별로 신중하게 평가해야 합니다. 우선순위를 파악하면 가장 적합한 흡입구 설계 및 필터 조합을 가스 터빈 시스템에 통합할 수 있습니다.

이 평가 과정에서 고객을 지원하기 위해, 현재 Donaldson은 다음 성능 점수를 사용하여 모든 3가지 특성을 기준으로 가스 터빈 흡입구 필터를 테스트 및 평가하고 있습니다.

  • 효율성(Er0~Er5)
  • 수밀성(W0~W5)
  • 펄스 회복률(Pulse Recovery Rate)(S~P5)
Donaldson의 새로운 사용자 친화적인 필터
평가 시스템 소개

Donaldson은 가스 터빈 운영자가 필요한 우선순위에 따라 고유한 효율성, 수밀성 및 펄스 회복률(Pulse Recovery Rate) 요구사항에 맞는 필터를 선택할 수 있도록 지원하고 있습니다. Donaldson은 수십 년간 모든 기후와 조건에서 가스 터빈 운영자를 지원해 온 경험을 바탕으로, 중요한 특성 각각에 대한 0~5점 평가 기준을 개발했으며 현재 모든 3가지를 기준으로 자사 필터를 각각 평가하고 있습니다. 이 프레임워크는 전 세계의 수많은 고객이 정확하고 간편하게 필터 특성 간의 균형을 유지할 수 있도록 지원해 줄 것입니다.

이제 각각의 핵심 요소와 시스템 성능 및 운영비를 최적화하기 위해 그러한 핵심 요소를 적절하게 평가하고 순위를 지정하고 핵심 요소 간의 균형을 유지해야 하는 이유에 관해 설명하겠습니다.

효율: 순위와 비용 간의 균형 유지

필트레이션 효율이 높을수록 더 깨끗한 공기가 생산되므로, 더욱 효율적인 연소, 일관된 출력, 터빈 수명 연장에 도움이 됩니다. 반대로 필트레이션 효율이 낮을수록 파티클(Particle)이 제대로 여과되지 않아 터빈 구성요소가 오염되거나, 압축 효율이 저하되거나, 압축기 상태가 나빠질 수 있습니다. 그림 1은 저효율 Er2 필터를 사용할 경우 1,200시간 만에 오염도가 크게 상승한 반면, 고효율 Er5 필터는 5,000시간을 사용해도 오염도가 낮음을 보여 줍니다.

그림 1: Er2 필터를 1,200시간 사용한 경우와 Er5 필터를 5,000시간 사용한 경우의 비교

그림 1: 저효율 필트레이션(Er2) 필터를 사용했을 때 1,200시간 후의 흡입구 가이드 베인(inlet guide vanes)(왼쪽)과 고효율 필트레이션(Er5) 필터를 사용했을 때 5,000시간 후의 동일한 흡입구 가이드 베인(오른쪽)을 비교한 모습

오염으로 인한 출력을 회복하기 위해 가스 터빈 압축기를 세정할 수 있지만, 반복된 세정 후에는 전체적인 효율이 감소할 수 있습니다. 그림 2에는 가스 터빈의 출력과, 여러 번 세정한 Er3/F-등급 시스템을 사용하는 가스 터빈과 세정이 필요 없는 고효율 미립자 공기 Er5/(H)EPA 필터를 사용하는 동일한 가스 터빈의 트렌드가 비교되어 나와 있습니다.

아래로 기울어진 F-등급 필터의 선들은 오염으로 인해 일반적으로 출력이 감소한 것이며, 위로 상승한 선들은 세정으로 인해 출력이 상승한 것입니다. 여러 번 세정할 경우 Er3 필터를 사용하는 가스 터빈의 출력이 세정하지 않은 Er5 필터의 출력 효율보다 낮아질 수 있습니다.

그림 2: 세정 후의 일반적인 압축기 효율 회복 패턴(예시 데이터). 효율 및 출력 손실을 회복하기 위해서는 시간이 지남에 따라 압축기를 여러 번 세정해야 합니다. Er5/(H)EPA 필터는 세정 없이도 압축기 효율 및 출력을 유지합니다.

Er5 필터를 사용하면 압축기 세정 필요성을 줄일 수 있으며, 더 높은 터빈 효율을 유지할 수 있습니다. 또한 유지 관리 및 장비 가동 중지 시간 (Downtime)과 관련된 "연비"를 절감할 수 있습니다.

터빈 가용성은 대개 재무 순익을 평가하는 핵심 요인이므로 고객은 가능할 때마다 가동 중지 시간 (Downtime) 비용을 줄이려고 합니다.

필터 효율에 영향을 미치는 그 밖의 요인으로는 에어 플로우(air flow)와 Pressure drop이 있습니다. 막힘이나 작은 필터 요소로 인해 흡입구 압력이 감소하면 터빈 출력이 약화될 수 있습니다. 필터가 설계 사양을 초과하는 유속으로 작동할 경우, 압력이 강하되어 시스템 성능이 저하될 수 있습니다.

Pressure drop은 대개 필터가 먼지를 포집할 때 증가합니다. 그러나 고려해야 할 상충 관계가 있으므로 균형을 이루어야 합니다. 고효율 필터에 Pressure drop이 증가하면 장기적인 이득을 얻을 수 있으므로, 고객은 필터 공급업체와 긴밀하게 협력하여 최적의 등급과 특성의 필터를 결정해야 합니다.

필트레이션 산업 전반에서 다양한 효율 등급 시스템이 사용되고 있습니다(사이드바 "효율 등급 및 분류 방법" 참조). 그림 3에 나와 있는 것처럼, 현재 Donaldson은 분류를 단순화하기 위해 다양한 접근 방식을 하나의 효율성 척도(Er0~Er5)로 통합하여 사용합니다.

그림 3: 효율이 높을수록 미세먼지 차단 기능이 높다는 의미입니다. Donaldson의 이 간단한 분류 방법은 모든 주요 테스트 표준을 통합합니다.

효율 등급 및 분류 방법

필터 효율은 필터의 성능을 의미하며, 이는 필터의 파티클(Particle) 업스트림 (upstream)과 다운스트림(downstream)의 농도를 비교하여 판단할 수 있습니다. 이러한 여과 효율은 일반적으로 포집률로 표현됩니다. 그러나 필트레이션 효율(Filteration efficiency) 분류 방법은 다양합니다.

미국에서는 그동안 미국 냉난방 공조 협회(ASHRAE)에서 개발한 MERV(Minimum Efficiency Reporting Value) 등급을 사용하여 필터를 분류해 왔습니다. MERV 등급의 범위는 1~16이며, 점수가 높을수록 성능이 우수함을 나타냅니다. 유럽에서는 EN(유럽 규범) 779와 EN 1822의 두 가지 표준을 사용하고 있습니다. EN 779 표준에는 G1~G4, M5~M6, F7~F9 등급이 포함되며, 이러한 표준은 일반적으로 MERV 등급 1~15와 동일한 효율 범위를 나타냅니다.

EPA(Efficient Particulate Air) 및 (H)EPA(High-Efficiency Particulate Air)는 높은 수준의 필트레이션 효율에 대한 가장 일반적인 척도입니다. EN 1822 표준에 따르면 (H)EPA는 MPPS(Most Penetrating Particle Size)를 최소 99.5% 제거하는 것으로 정의되어 있습니다. EN 1822 필터의 등급은 일반적으로 EPA 및 (H)EPA 필트레이션 수준에 해당하는 E10~E12입니다.

최근에 필터 테스트 및 평가 방법을 통일하기 위한 새로운 표준인 ISO 16890이 전 세계에 소개되었습니다. 이 방법론은 PM(미세먼지) 등급에 더 초점을 맞춥니다. ISO 16890 테스트 프로토콜은 다양한 직경의 미세먼지로 필터의 성능을 테스트한 다음, PM1, PM2.5, PM10의 구체적인 세 가지 범위로 평균 포집률을 측정합니다. 여러 테스트 표준이 사용되는 복잡한 특성으로 인해, Donaldson은 그림 3에 나와 있는 것처럼 이러한 테스트 표준을 간단하게 사용할 수 있는 하나의 효율 척도(Er0~Er5 범위)로 통합하는 효율성(Efficiency) 도구를 개발했습니다.

그림 4: 물과 용해성 물질은 터빈 블레이드(blades)를 부식시킬 수 있습니다.
수밀성 (Watertightness): 부식 방지

저효율 필트레이션 시스템에서 여과되지 않은 먼지와 마찬가지로, 수분도 터빈 성능에 영향을 미칠 수 있습니다. 유량을 통해 습기가 유입되면 용존 염분 및 기타 고형물이 발생할 수 있습니다.

그림 4에 나와 있는 것처럼, 산화철, 염화물과 같은 화합물과 기타 오염물질이 시간이 지남에 따라 부식을 발생시킬 수 있습니다. 이 경우 운전자가 원치 않는 터빈 블레이드(blades) 연마, 수리 및 리밸런싱을 수행해야 할 수 있습니다.

그림 5: 일반적으로 연안 지역에서는 염화물 농도가 더 높습니다.

 

수밀성 (Watertightness)은 연안 지역에서 특히 중요합니다. 염분이 많은 해양 습기가 장비의 부식 속도를 가속하기 때문입니다. 결과적으로, 염수를 차단하는 것이 가스 터빈의 수명에 영향을 미치는 핵심 요소임을 알 수 있습니다.² 가스 터빈 제조업체는 일반적으로 가스 터빈에 0.01 ppm 미만의 염분만 유입되어야 한다고 권장하고 있습니다. 연안 환경에서는 평범한 날에도 대기 중의 염분이 0.05~0.5 ppm에 도달할 것입니다.

NADP(National Atmospheric Deposition Program)³에서 수집한 데이터에 따르면, 그림 5에 나와 있는 것처럼 연안 지역의 대기 중 염화물 농도가 때때로 내륙 지역의 농도보다 10배 더 높은 것으로 나타났습니다.

적절한 수밀성 (Watertightness)이 없을 경우 탄화수소가 유량을 통해 유입될 수 있으므로 석유 화학 환경 역시 문제가 될 수 있습니다. 이러한 제품은 블레이드(blades)에 끈적이는 침전물을 생기게 하므로 성능에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다.

수밀성 (Watertightness)은 고객이 간단하게 평가할 수 있어야 합니다. 필터 공급업체에 특정 필터 옵션이 수밀성 (Watertightness)을 갖고 있으며 그렇지 않을 경우 습한 조건에서 필터가 어떻게 작동하는지를 확인할 수 있는 독립적인 실험실 테스트 보고서를 제공해 달라고 요청하십시오.

Donaldson은 통제된 환경에서 필터를 통과할 수 있는 물(있는 경우)의 양을 확인할 수 있는 새로운 필터 테스트 방법론을 개발했습니다. 이 테스트는 8시간 동안 시간당 60 리터의 물을 필터에 분사합니다. 필터 Pressure drop과 필터를 통과하는 물의 부피가 기록됩니다.

그림 6: 수밀성 (Watertightness)이 높을수록 물의 침투를 방지하고 물이 침투할 경우에도 안정적인 Pressure drop을 제공한다는 의미입니다.
그림 7: 필터 테스트는 상위 등급 필터가 Pressure drop 증가율을 줄이는 방식을 보여 줍니다.

이 정보를 기반으로 Donaldson은 W0~W5의 척도로 가스 터빈 필터를 평가합니다. 값이 높을수록 수밀성 (Watertightness)이 뛰어남을 나타냅니다. W0 등급의 필터는 습기를 견디지 못하지만, W5 필터는 99.5%가 물로 막힌 테스트도 견딜 수 있으며 Pressure drop이 2 "wg 정도만 증가합니다. 그림 6에 이러한 등급이 그래프로 표시되어 있습니다.

Donaldson은 가장 일반적으로 사용되는 가스 터빈 에어필터를 테스트하고 이 수밀성 (Watertightness) 척도에 따라 평가합니다. 그림 7은 상위 등급 필터가 시간이 지남에 따라 Pressure drop 증가율을 어떻게 줄이는지 보여 줍니다.

회복률: 필터에 효율적으로 펄스 클리닝 수행

흡입구 설계에는 정전기 시스템과 셀프클리닝(펄스) 시스템이 모두 포함됩니다. 펄스 회복률(Pulse Recovery Rate)은 필터를 클리닝할 수 있는 빈도, 매번 회복할 수 있는 Pressure drop을 측정합니다.

펄스 설계 필터 하우징 (Housing)에서는 필터의 청정 공기 쪽에서 압축 공기 "펄스"를 제공하여 필터를 클리닝할 수 있습니다. 그러면 오염된 필터 미디어(Media)의 업스트림 (upstream) 쪽에서 먼지 파티클(Particle)과 잔해가 제거됩니다. 이를 통해 Pressure drop을 최소화하고, 필터 수명을 늘리고, 필터 오염으로 인한 예기치 못한 가동 중지를 방지하여 운영비를 줄일 수 있습니다. 펄스 클리닝 시스템에서는 터빈 작동 시에 이 작업을 수행할 수 있습니다.

회복률은 필터가 "새것 같은" 상태로 돌아가 Pressure drop을 안정화시켜서 지속적인 작동을 달성하는 비율입니다. 펄스 회복률(Pulse Recovery Rate)이 높을수록 필터의 "클리닝" 성능이 향상됩니다. 펄스 시스템의 회복률은 주로 환경과 필터의 미디어(Media) 유형인 표면여과방식 (surface-loading) 또는 심층여과방식(depth-loading)에 달려 있습니다. 심층 여과 필터는 미디어(Media)의 두꺼운 부분에서 작은 파티클(Particle)을 점진적으로 포집하는 층으로 구성되어 있습니다. 이 필터는 다양한 크기의 파티클(Particle)을 포집하지만, 펄스 클리닝을 할 수 없습니다. 반면 표면 포집 필터는 미디어(Media) 맨 위의 층에서 모든 파티클(Particle)을 포집하고 펄스 클리닝으로 쉽게 제거할 수 있는 얇은 "먼지층"을 형성합니다. 따라서 필터 수명이 늘어납니다.

효율성 및 수밀성 (Watertightness)과 마찬가지로, 펄스 회복률(Pulse Recovery Rate)도 실험실 테스트 데이터를 사용하여 평가할 수 있습니다. Donaldson은 펄스 회복을 측정할 수 있는 프로세스를 개발했습니다. 그림 8에 나와 있는 것처럼, 필터를 오랫동안 모의 모래폭풍 조건에 노출시켜 필터 Pressure drop과 효율을 측정해 펄스 회복 등급을 결정합니다. Donaldson의 척도에 따르면, Static 필터는 손상 없이 펄스 클리닝을 할 수 없는 것이며, 나머지 P 등급은 펄스 회복 수준을 나타냅니다. Static (S) 필터에는 다양한 성능 요소가 있습니다. 따라서 Donaldson은 현재 이러한 응용 분야를 위한 독립적인 평가 시스템을 개발하고 있습니다.

그림 8: 펄스 회복이 높을수록 까다로운 먼지 조건에서 안정적인 Pressure drop 성능을 발휘한다는 의미입니다.

필터 하우징 (Housing)에 펄스 시스템이 없는 경우, Static 필트레이션 솔루션이 가장 적합합니다. 일반적인 Static 필터 솔루션은 심층여과방식 필터 미디어(Media)를 활용하며, Pressure drop과 먼지 포집 성능의 균형을 유지하여 필터 수명을 극대화합니다.

그러나 펄스 필터 시스템의 이점은 간단한 예로 설명할 수 있습니다. 필터가 일일 10 g의 파티클(Particle)을 포집할 경우, 100일 동안에는 총 1,000 g의 파티클(Particle)을 포집합니다. 파티클(Particle)이 쌓이면 시스템의 Pressure drop도 증가합니다. Pressure drop이 허용 한계에 도달하면 필터를 교체하거나 클리닝해야 합니다. 표면여과방식(surface-loading) 필터는 작동 중에 클리닝할 수 있으며, 심층여과방식(depthloading filter) 필터는 교체해야 합니다.

펄스 시스템은 대개 먼지, 눈, 얼음이 많이 쌓일 수 있는 영역에서 가장 유용하게 사용할 수 있습니다. 이러한 조건에서는 필트레이션 시스템의 긴 수명이 펄스 클리닝 시스템의 추가 비용보다 훨씬 더 중요할 수 있습니다. 먼지, 눈, 얼음이 잘 쌓이지 않는 영역에서는 펄스 시스템이 비용 효율적인 측면에서 적합하지 않을 수 있습니다.

그림 9: 일반적으로 펄스 회복률(Pulse Recovery Rate)이 높은 필터는 오랫동안 낮은 Pressure drop을 유지합니다.

펄스 클리닝 시스템을 이용할 경우 상당한 이점을 얻을 수 있습니다. 자동차 윈드실드 와이퍼와 마찬가지로, 펄스 클리닝은 주로 악천후와 같은 경우에 대비한 긴급 대비책으로 사용할 수 있습니다. 하지만 꼭 필요한 경우가 발생할 때와 정전이 예기치않게 발생하는 경우에 펄스 클리닝의 가치는 분명해집니다. 펄스 클리닝 기능과 호환되는 요소가 포함된, 완전한 기능을 갖춘 시스템은 운전자에게 펄스 클리닝 중에도 계속 작동하는 시스템을 제공할 수 있습니다. 펄스 클리닝 기능이 있는 기존 시스템을 물려받은 경우, 기존 시스템을 유지 관리하고 펄스 호환 필터를 장착할 때의 이점이 예기치 않은 고장으로 발생하는 비용보다 대부분의 경우 더 큽니다.

그림 9에서 회복률과 Pressure drop의 관계를 확인할 수 있습니다. 이 그래프는 다양한 펄스 회복률(Pulse Recovery Rate)을 지닌 각기 다른 3개의 필트레이션 시스템이 모의 먼지 환경에서 시간이 지남에 따라 허용 가능한 필터 Pressure drop을 얼마나 오랫동안 유지하는지 보여 줍니다. 일반적으로 회복률이 높은 필터는 오랫동안 낮은 Pressure drop을 유지합니다.

펄스 클리닝 시스템의 작동도 적절하게 고려해야 합니다. 시스템은 일반적으로 1) 수동 작동, 2) Pressure drop에 따른 자동 작동, 또는 3) 시간 간격에 따른 자동 작동 등 세 가지 방법 중 하나로 작동됩니다. 수동 방법 또는 자동 방법 중 어느 것을 사용하든 관계없이, 오염으로 인해 문제가 발생하기 전에 클리닝해야 합니다. 예를 들어, 적절한 시간 간격으로 클리닝이 일어나지 않을 경우, 오염이 중대한 작동 문제를 유발하는 지점에 도달할 수 있습니다. 다른 작동 및 유지 관리 기능과 마찬가지로, 방치 역시 고장의 위험을 높입니다.

경우에 따라 펄스 시스템만으로도 오염을 방지할 수 있습니다. 얼음, 눈, 극심한 성에, 모래폭풍이 발생할 경우, 펄스 시스템을 예방 조치로 사용하여 터빈을 실제로 계속 가동할 수 있습니다.

요약: 귀하의 니즈(needs)를 평가하세요

환경 조건은 시스템 설계 및 필터를 결정하는 데 큰 영향을 미칩니다. 3가지 핵심 요소인 효율성, 수밀성 (Watertightness) 및 펄스 회복률(Pulse Recovery Rate)은 일반적으로 서로 분리할 수 없으므로 통합된 접근 방식이 필요합니다. 가스 터빈의 이상적인 균형 및 조합을 파악하려면, 잠재적인 가동 중지 시간 (Downtime) 비용과 장기적인 투자 수익(ROI)을 고려해야 합니다.

ROI를 평가할 때는 여러 가지 요소가 필트레이션 비용에 영향을 미칠 수 있습니다. 모든 운전자의 ROI가 동일하지는 않으므로 각 운전자의 시나리오를 평가해야 합니다. 예를 들어, 필트레이션 효율을 평가할 때 높은 효율 등급이 항상 타당한 것은 아닙니다. 생산량 증가가 약간 증가한 Pressure drop의 비용을 상쇄할 경우에만 재무적인 ROI를 실현할 수 있습니다. 실제로 낮은 효율이 때로는 장기적인 관점에서 더 비용 효과적일 수 있습니다. 마찬가지로, 수밀성 (Watertightness)은 해안 지역에서는 효율성보다 중요하지만, 부식성 있는 바다 공기에 노출될 가능성이 크지 않은 건조한 장소에서는 그렇지 않습니다.

모든 상황은 다르므로, 최적의 필터 설계를 찾으려면 운전자의 요구사항을 철저하게 검토해야 합니다. 각 플랜트에 대해 기술적인 요소뿐만 아니라 경제적인 영향도 고려해야 합니다. 핵심은 운전자의 요구사항을 충족하는 데 있어서 가장 중요한 요소를 평가하는 것입니다.

적합한 흡기 필터로 전환: 두 가지 사례 예시

Er|W|P 프로파일은 같은 조건을 비교하고 더 나은 솔루션이 무엇인지 알려 줍니다. 플랜트는 Donaldson의 흡기 필터(Air Inlet filter) 등급 척도를 이용해 고유한 작동 및 환경 조건에 맞는 필트레이션 솔루션으로 전환할 수 있습니다. 플랜트의 환경 또는 작동 조건이 바뀔 경우, Donaldson은 플랜트가 효율성(Er), 수밀성(W) 및 펄스 회복률(Pulse Recovery Rate)(P)이라는 3가지 특성을 기준으로 적절한 필트레이션 시스템을 선택하도록 지원할 수 있습니다. 단, 이 3가지 특성은 필터마다 다르며 조합하여 사용할 경우 운영비가 증가합니다.

소유자는 현재 필터의 기준 프로파일을 사용하여 새로운 조건에서 가장 중요한 속성 등급이 더 높은 교체 필터를 선택할 수 있습니다. Er|W|P 프로파일은 같은 조건을 비교하고 더 나은 솔루션이 무엇인지 알려 줍니다. Donaldson은 표준화된 테스트를 사용하여 현재 필터 및 제시된 솔루션에 대해 0~5점 척도로 Er|W|P를 평가합니다.

다음은 Er|W|P 등급을 사용하여 유용한 필터로 전환하는 두 가지 가상 사례의 예시입니다.

환경 문제
농업 지역에 있는 플랜트는 심층 포집 필터(depth-loading filter)에 프리 필터 랩(pre-filter wrap)을 사용하여 먼지가 많이 발생하는 수확 철에 대응할 수 있습니다. 프리 필터 및 필터는 빠르게 포집을 시작하므로 자주 교체해야 합니다. 소유자는 바위 채석장이 서향으로 다시 개장되어 먼지 문제가 증가했음을 알게 되었습니다. Donaldson이 이 플랜트의 현재 필터를 제거해 테스트한 결과, 중간 수준에서 높은 수준의 포집 효율성(Er3), 중간 수준의 수밀성(W2), 약한 펄스 회복률(Pulse Recovery Rate)(P1)이 있음을 확인했습니다. 문제가 분명해졌습니다. 다시 말해서, 기존 필터의 제한적인 펄스 회복률(Pulse Recovery Rate)(P1)이 높은 먼지 포집률을 따라가지 못합니다. 이 비교 정보를 사용하여 Donaldson은 Er3|W1|P5 교체를 권고했습니다. 이 필터에는 수밀성이 필요하지 않지만, 먼지 포집률을 높이기 위해서는 최고 수준의 펄스 회복률(Pulse Recovery Rate)(P5)을 제공해야 합니다. 이처럼 필터를 교체하여 플랜트는 먼지 발생률이 높은 환경에서도 지속적으로 운영할 수 있게 되었으며 단기간의 투자 수익을 예상할 수 있었습니다.

운영 변화
연간 최고 가동 시간이 1,500시간인 플랜트는 8,000시간 동안 작동할 수 있는 기본 포집 시스템으로 전환해야 합니다. 가동 중지 시간 (Downtime)이 새로운 관심사로 대두되면서, 세정은 더 이상 압축기 효율을 최적화할 수 있는 방법이 아닙니다. 압축기 상태 및 안정적인 출력이 플랜트의 주요 관리 관심사가 되었으며, 그 해답은 다양한 종류의 흡기 필터를 사용하는 것입니다. 상담을 통해 Donaldson이 원래 합성 필터를 제거해 테스트한 결과, 중간 수준에서 높은 수준의 효율성(Er3), 최소 수준의 수밀성(W1), 최대 수준의 펄스 회복률(Pulse Recovery Rate)(P5)이 있음을 확인했습니다. Donaldson은 펄스 회복률(Pulse Recovery Rate)을 크게 강조하지 않으면서 더 뛰어난 효율성과 수밀성 (Watertightness)을 제공하는 Er5|W5|P1 등급 필터로 전환할 것을 권유했습니다. 이를 통해 플랜트는 가동 중지 시간 (Downtime)을 최소화하고 출력을 극대화할 수 있게 되었습니다.

당사 제품이 귀하의 비즈니스에 어떻게 도움이 되는지에 대해 더 궁금하신 점이 있습니까?

Mike Roesner는 Donaldson Company, Inc. 가스 터빈 시스템 그룹의 영업 관리자입니다. Jason Tiffany는 Donaldson Company, Inc. 가스 터빈 시스템 그룹의 제품 개발 팀 책임자입니다. 
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