[发明专利]用于过滤燃气轮机进气的装置

说明书

技术领域

本发明的领域大体而言涉及用于从燃气轮机进气口移除颗粒物质的过滤方法和系统，且更具体地，涉及用于从燃气轮机进气口移除微粒的过滤方法和包括过滤元件和静电电极的系统。

背景技术

织物和纸过滤是从空气流分离出颗粒物质的常用技术。常在被称作袋式除尘器的器件中实现织物和纸过滤。已知的袋式除尘器包括具有入口和出口的壳体，入口用于接收脏的含颗粒的空气，洁净空气通过出口离开袋式除尘器。壳体的内部被管板分成脏空气或上游气室和洁净空气或下游气室，其中脏空气气室与入口流体连通且洁净空气气室与出口流体连通。管板典型地包括多个孔口且支承多个过滤元件，其中各个过滤元件覆盖这些孔口中的一个孔口。

已知的过滤元件可包括支承结构和织物或纸过滤介质。也被称作芯体的支承结构典型地具有圆柱形形状且为中空的。支承结构的壁可类似于筛或笼，或者可简单地包括多个穿孔，以使得流体可穿过该支承结构。该支承结构具有至少一个开口的端部且该端部能够在孔口处联接到管板。该支承结构从管板延伸到脏空气气室中。存在几种织物和纸过滤介质。“袋式”过滤介质是柔性的和/或柔韧的且被成形为类似袋子。筒式过滤介质相对刚性且是打褶的。过滤介质安装于支承结构的外面或外部部分周围。

在使用中，由于颗粒物质在过滤器上积累或结块，空气的流动速率减小且过滤器上的压力降增加。为了恢复所希望的流动速率，向过滤器施加反向压力脉冲(reverse pressure pulse)或其它机械能(例如，物理振动)或声能，或者其它机械能。反向压力脉冲使颗粒物质与过滤介质分离，颗粒物质然后落到脏空气气室的下部。

另外，在海洋环境中，水和/或盐浮质可造成过滤器上过量结块积聚且还可能会不利地影响用于航海应用—例如向船只提供动力—的燃气轮机的操作。这些水和/或盐浮质可造成燃气轮机的构件部分的化学腐蚀。

发明内容

在一个方面，提供了一种用于燃气轮机的进气处理系统。该进气处理系统包括空气气室、定位于空气气室内的除湿系统和定位于空气气室内并位于除湿系统下游的空气过滤系统。除湿系统包括安装于空气气室内部的多个S形叶片和安装于空气气室内多个S形叶片下游的网状结构。S形叶片限定了蜿蜒的流动路径。空气过滤系统包括安装于空气气室内的多个过滤元件，其中各个过滤元件包括支承结构。空气过滤系统还包括定位成邻近该多个过滤元件的多个电极，其中电极联接到向其提供电压的电源。该电压足以在电极与过滤元件之间建立静电场，且同时预定电压足以由电极产生电晕放电。

在另一实施例中，提供了一种燃气轮机装置，其包括压缩机、联接到压缩机的空气入口、联接到压缩机的燃烧器、联接到燃烧器的涡轮、联接到涡轮的排气导管、联接到空气入口的空气气室以及定位于所述空气气室中的空气处理系统，该空气处理系统包括定位于空气气室内的除湿系统和定位于空气气室内并位于除湿系统下游的空气过滤系统。除湿系统包括安装于空气气室内的多个S形叶片，和安装于所述空气气室内多个S形叶片下游的网状结构。S形叶片限定了蜿蜒的流动路径。空气过滤系统包括安装于空气气室内的多个过滤元件，其中各个过滤元件包括支承结构。空气过滤系统还包括定位成邻近该多个过滤元件的多个电极，其中电极联接到向其提供电压的电源。该电压足以在电极与过滤元件之间建立静电场，且同时该电压足以由电极产生电晕放电。

附图说明

图1是示范性燃气轮机发动机组件的示意图。

图2是根据本发明的一实施例在图1中示出的气室的示意图。

图3是在图2中示出的叶片的顶部示意图。

图4是根据本发明的另一实施例在图1中示出的气室的示意图。

图5是说明了在施加电场和不施加电场的情况下所测得的微粒移除效率的图表。

图6是压力降vs所施加的电场的电流密度的图表。

部件列表