[发明专利]用于清洁燃气涡轮机的进气的过滤系统及方法

说明书

一种尤其用于清洁燃气涡轮机的进气的过滤系统，其具有：流道（110），所述流道由具有流入开口（146）和流出开口（148）的壁（142）围绕；分隔壁（108），所述分隔壁定位在流入开口（146）与流出开口（148）之间并且由流道（110）的壁（142）限定；以及至少两个过滤器（100，106，156），其用于清洁流经所述流道（110）的流体，其中，构成单一的安装单元的至少一个第一过滤器（100，106，156）安装在所述分隔壁（108）上，并且也构成单一的安装单元的至少一个第二过滤器（100，106，156）安装在所述分隔壁（108）上，所述第二过滤器位于所述第一过滤器旁边，且所述第一过滤器和所述第二过滤器在大体垂直于所述分隔壁（108）的一个方向上至少部分地重叠。

技术领域

本发明大体涉及过滤，以及尤其涉及一种用于清洁将在燃气涡轮机中使用的进气的改进设备和方法。

背景技术

燃气涡轮机通常需要大量的进气用于燃料的燃烧。周围空气的自然污染导致涡轮机性能相当大的损害。例如，来自空气的颗粒沉积在燃气涡轮机的压缩机叶片上，并且引起不平衡或者影响压缩机叶片的流动剖面中的变化。空气中含有的盐晶或者盐气溶胶导致燃气涡轮机中（尤其涡轮机叶片上）的腐蚀。这些和其它机制导致涡轮机性能和能量效率的严重降低。为此，对进气进行过滤，以移除尽可能多的不希望的污染物。通常，这通过位于过滤器室中的大量的过滤器来完成。过滤器室经由流道连接到燃气涡轮机，已净化的空气通过该流道供给到燃气涡轮机。

过滤器附接到至少一个过滤器壁，该过滤器壁在过滤器室内构成与各过滤器壁相关的相对原料气体区域和相对干净气体区域的分隔。过滤器也能够称为基质。过滤器壁密封地连接到过滤器室的壁，并且关于其高度和宽度由这些壁限制。过滤器壁具有开口，通过该开口能够发生原料气体与干净气体侧之间的空气交换。过滤器安装在这些开口的前部或其中。

过滤器能够具有不同的设计。例如，在所有不同实施例中使用滤筒、袋状过滤器和筒式过滤器。也并不少见的是，若干过滤器壁以串联连接定位成彼此紧挨着，由此，通常以此方式选择过滤器的过滤级别和分离效率，使得其从第一过滤器壁增加至最后过滤器壁。定位在入口侧上的过滤器壁由此用作对于后续的过滤阶段的空气的预过滤。

所有现有的过滤系统的共同之处在于，各个过滤器仅安装在分隔壁的一侧上。通常，这是过滤器壁的相应的原料气体或脏侧。通常认为有利的是，在燃气涡轮机停止时，也从原料气体侧卸掉所装载的过滤器，使得来自过滤器所丧失的任何污染物均不能渗透至干净气体区域。然而，在流动方向上最后过滤阶段的过滤器总是安装在过滤器壁的干净气体侧。

燃气涡轮机也用使用在离岸石油和天然气生产平台上。它们用于产生电力以便运行平台或者分别泵送和压缩所生产出来的石油和天然气。由于平台结构的有限空间和重量限制，与离岸设施相比，过滤器室建造得比平常更小且更紧凑。由于过滤器室的尺寸更小，过滤器壁的尺寸也因此更小，并且通常，明显较小的过滤器以与陆上相同涡轮机模型通常将采用的方式来安装。相反，由于总体积流量由燃气涡轮机确定，所以这意味着采用比在陆上高出许多的体积流量的待过滤空气来运行过滤器。因此，离岸运行的燃气涡轮机通常具有每个过滤器接近7000到超过8000 m3/h的体积流量，而陆上运行的燃气涡轮机通常具有3400到4300 m3/h的体积流量。