[发明专利]燃气轮机进气消声器

说明书

技术领域

本发明涉及燃气轮机进气消声器，特别涉及对进气噪声良好地进行消音的燃气轮机进气消声器。 

背景技术

以往公知有以下燃气轮机进气消声器，该燃气轮机进气消声器配置在燃气轮机的进气侧的密闭流道中，并由吸声分离器组(sound-absorbing splittergroup)构成，该吸声分离器组通过将内置有吸声材料的多个板状吸声分离器以沿着气体流通方向平行地配设起来而构成(例如，参照专利文献1)。 

以往，使用于大型燃气轮机的进气消声器具体来说是利用单一吸声分离器的消声结构，该单一吸声分离器仅将钢制的200mm厚的吸声分离器沿着气体流通方向平行配设而成。该200mm厚的吸声分离器以500-1000Hz的频率为中心进行消声，其与燃气轮机进气噪声的多发频率2KHz偏离，因此，无法高效地进行吸声。 

另外，在增大必要消声量时，为了对燃气轮机进气噪声的多发频率2KHz进行消声，延长吸声分离器的长度，由于延长吸声分离器的长度，对于不需要那么大的消声量的不足1KHz的中低频，则在饶有富余的情况下进行消声，产生了浪费。 

如上所述，以往的进气消声器由于消声的频率的偏离，消声效率差，为了配合消声量而单纯地延长长度，则存在大型化的缺点，而且由于分离器整体由钢制成，因此存在重量大的缺点。 

另外，从燃气轮机的吸入口产生的进气噪声中，由燃气轮机的压缩机的旋转所产生的基本频率和谐音为主要成分，与其他成分相比多发很多。基本频率通过转速×叶片片数来确定。在燃气轮机的情况下，转速高，而且叶片片数也多，因此，基本频率为高频频率(例如，3600rpm×36片/60＝2160Hz)。 

在燃气轮机的吸入口产生的进气噪声根据机器种类和容量而不同，但是， 在管内大致为120-130dB(A)的噪声水平。 

设置燃气轮机的设备多在屋外，从作业环境方面来说，设备周围的噪声容许水平为85dB(A)左右，因此，进气消声器需要35-45dB(A)的大消声量。 

专利文献1：特开2004-28107号公报 

另外，从燃气轮机吸入口产生的进气噪声的特征为，具有以2KHz的基本频率为中心、作为谐音·半谐音的4KHz·1KHz的高频区域多发的频率特性。 

原来，燃气轮机是欧美开发的，以其基本技术为基础日本国内的燃气轮机已经实用化。 

进气消声器也是一样的，以往的进气消声器的结构是模仿在欧美使用的结构，如前所述，是将钢制的200mm厚的吸声分离器沿着气体的流通方向平行地配设的单一吸声分离器消声结构。 

通过图5对该以往的燃气轮机进气消声器进行说明。 

在图5中，通过燃气轮机的进气侧的管1从周围进行遮蔽，构成密闭流道2，在该密闭流道2内的进气过滤器室F的粗箭头所示的气体流通方向上下游侧，以沿着气体流通方向的方式平行地配设有多个板状的吸声分离器3、3…。各吸声分离器3具有构成大致长方体状的钢制的外周壁4，在该外周壁4的相互对置的两个侧板4A、4B上分别形成有大量连通孔(未图示)。另外，在外周壁4内，填充有如玻璃纤维板(glass wool board)那样的吸声材料(未图示)，通过未图示的焊接或者多个铆钉，外周壁4被固定。 

另外，在所述外周壁4的前端部和后端部，分别安装有俯视构成三角形状的钢制的锥形框架材料5A、5B，从而对通过分离器的气体进行整流。 

所述吸声分离器3在气体流通方向上的长度大约为4.8m，另外，吸声分离器3的宽度为大约20cm。而且，相邻位置的一对吸声分离器3、3之间的间隙为大约20cm。 

通过图6的曲线图来说明这种现有燃气轮机进气消声器的消声效果。 

关于燃气轮机中的产生噪声功率水平，如图6中的线A所示，在多发频率2KHz最大，不到150dB(A)。 

另一方面，安装进气消声器前的进气过滤器的正面的噪声，如图6中线B所示，在多发频率2KHz最大，不到120dB(A)。 

并且，安装进气消声器后的进气过滤器室F中的进气过滤器的正面的噪声，如图6中线C所示，在频率500Hz，消声到了50dB(A)，而在频率4KHz，只消声到了80dB(A)多一些，称不上在整个频率区域中进行了充分消声。 

即，所述现有的吸声分离器3以频率500-1000Hz为中心进行消声，与作为燃气轮机进气噪声的多发频率的2KHz偏离，因此，无法高效率地进行消声。