[发明专利]燃气轮机进气过滤过滤元件

说明书

相关申请的交叉引用

本申请是于2008年8月29日提交的美国专利申请No.12/201,631 的部分继续申请，美国专利申请No.12/201,631是于2008年8月1日 提交的序号为No.12/184,634的美国专利申请的部分继续申请，该美 国专利申请No.12/184,634是于2007年8月22日提交的序号为No. 11/843,228的美国专利申请的部分继续申请，该美国专利申请No. 11/843,228要求于2007年3月5日提交的序号为No.60/893,008的临 时专利申请的优先权。

背景技术

本发明的领域大体涉及燃气轮机进气过滤，且更具体地讲，涉及 具有波纹状或浮凸的非织造的过滤介质的过滤元件。

一些已知的过滤介质结构结合有合成纤维或纤维素与合成纤维 的混合物，并利用湿法成网造纸工艺生产基底。在一些其它过滤介质 结构中，使用电纺技术将轻重量的纳米纤维涂层沉积在过滤介质基底 的一侧或两侧上。通常，介质基底具有100-120克每平方米(g/m²)的定 重(basis weight)，且纳米纤维层具有0.5g/m²或更低的定重。

与这些已知的过滤介质结构相关的一个问题在于使用加强粘结 剂或树脂，其施加到纸过滤介质上，以便于纸过滤介质打摺。然而， 已知的是所使用的粘结剂中的一些会与基于甲醛的化合物交联。偶尔 在高温及高湿度的气候条件下，可在过滤器制造过程中或储存过程中 发生放出甲醛气体的情况。

当用来过滤发电燃气轮机的进气时，这些已知的过滤介质结构可 允许细粉尘颗粒在过滤器的操作寿命中穿过过滤器。尤其是当由100％ 合成物湿法成网纸的纤维素/合成物混合的湿法成网(wet-laid)纸、并利 用树脂加强粘结剂形成的过滤介质用于过滤组件中时，在根据 ASHRAE 52.2-1999试验程序进行测量时，过滤介质的初始分级效率 (fractional efficiency)在对0.3μm至0.4μm的颗粒捕获最小大约5％至 最大大约30％的范围内。在其中过滤介质由100％合成物湿法成网纸 的纤维素/合成物混合的湿法成网纸形成并且包括纳米纤维层的复合 过滤介质构造中，当根据ASHRAE 52.2-1999试验程序进行测量时， 在典型地大于7.0mm H₂O的压力降下，过滤介质的初始分级效率为 对0.3μm至0.4μm的颗粒捕获大约55％。

已知的是，由于这种低初始效率，在24,000小时的操作寿命中， 多达15至20磅的粉尘可穿过已知的过滤介质。将涡轮叶片暴露在粉 尘中较长时间可导致涡轮叶片产生严重及灾难性的结垢和腐蚀。清洁 涡轮叶片的现有步骤需要每隔周期性的时间就使涡轮离线，以便用水 将叶片冲洗干净。涡轮的停机时间是昂贵的，因为涡轮不运行，因此 发电缩减。希望提供比已知的过滤介质更高效的过滤介质，以便减少 或取消用于清洁涡轮叶片和/或更换受损的叶片的涡轮停机时间。

发明内容

在一方面，提供了一种燃气轮机进气口过滤元件。该过滤元件包 括第一端罩、第二端罩和过滤介质。过滤介质包括非织造的合成织物， 该合成织物由多个双组分的合成纤维利用纺粘工艺形成，并且具有包 括多个大致平行的非连续的结合区线条的结合区图案。根据ASHRAE 52.2-1999试验程序进行测量时，过滤介质具有最小为大约50％的过滤 效率。过滤介质还包括浮凸图案或多个波纹。浮凸图案或波纹使用相 对的辊子在大约90℃至大约140℃的温度下形成。

在另一方面，提供了一种用于过滤元件的过滤介质。该过滤介质 包括非织造的合成织物，该合成织物由多个双组分的合成纤维利用纺 粘工艺形成，并具有包括多个大致平行的非连续的结合区线条的结合 区图案。根据ASHRAE 52.2-1999试验程序进行测量时，过滤介质具 有最小为大约50％的过滤效率。过滤介质还包括浮凸图案或多个波纹。 浮凸图案或波纹使用相对的辊子在大约90℃至大约140℃的温度下形 成。

附图说明

图1是过滤介质一个示范性方面的截面图。

图2是用于显示在图1中的过滤介质的双组分纤维的显微照片。

图3是显示在图1中的过滤介质的显微照片。