用于燃氣渦輪發(fā)動機的過濾器清洗系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】用于燃氣渦輪發(fā)動機的過濾器清洗系統(tǒng)
[0001]本申請為2010年4月19日提交的專利申請“用于燃氣渦輪發(fā)動機的過濾器清洗系統(tǒng)”(申請?zhí)?201010171024.5，申請人:通用電氣公司)的分案申請。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本申請一般地涉及燃氣渦輪發(fā)動機，且更具體地，涉及用于與燃氣渦輪機空氣入口等一起使用的過濾器清洗系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0003]進入渦輪機壓縮機入口及類似裝置的空氣應該在壓縮或其它使用前過濾。充滿污垢、碎片、灰塵微粒、鹽以及其它污染物的不純?nèi)肟诳諝饪赏ㄟ^侵蝕、腐蝕、結(jié)垢等損壞壓縮機葉片、堵塞冷卻通路并且損壞其它類型的發(fā)電設(shè)備。此類損壞可降低發(fā)電設(shè)備的預期壽命和整體性能。為了避免此問題，入口空氣可穿過一個或多個過濾器以去除污染物。
[0004]然而，由于污垢、碎片和其它類型的污染物的積聚，空氣過濾器可能具有相對地短的壽命。此積聚還可提升跨越過濾器元件的壓降。提升壓降降低了燃氣渦輪發(fā)動機的整體動力輸出和效率。同樣地，當壓降達到燃氣渦輪機操作者認為機器效率的損失超過更換過濾器的成本的點時，典型地可更換過濾器元件。許多燃氣渦輪發(fā)動機可具有用信號通知何時過濾器已經(jīng)達到預定的設(shè)定點并且需要更換過濾器的自動控制器。如果操作者在報警點不更換過濾器，附加的控制器可將燃氣渦輪發(fā)動機停機以防止因為高過濾器元件壓降而導致入口或過濾器內(nèi)爆。燃氣渦輪發(fā)動機典型地可為了過濾器的更換而停機。
[0005]因為發(fā)動機停工期和不可用性，頻繁的過濾器更換因而可導致對于燃氣渦輪機最終用戶在勞動力和過濾器以及收入損失方面的高維護成本。同樣地，過濾器的聯(lián)機更換可導致燃氣渦輪機內(nèi)部構(gòu)件的過早磨損。
[0006]迄今為止，已知的自清潔入口空氣過濾器元件依賴產(chǎn)生沖擊波的壓縮空氣的反向噴氣，沖擊波將積聚的污垢、碎片和其它污染物從過濾器元件上擊落。然而，位于過濾器元件的頂部的污垢和碎片可積聚，并且不可通過壓縮空氣自清潔有效地清潔。
[0007]因而存在對于改善的入口空氣過濾系統(tǒng)的需要。此類系統(tǒng)優(yōu)選地可避免污垢、碎片和其它污染物的積聚，而沒有增加的穿過其中的壓降。還應該改善整體系統(tǒng)效率和性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本申請因而提供了用于燃氣渦輪發(fā)動機的空氣入口的過濾器系統(tǒng)。該過濾器系統(tǒng)可包括定位在空氣入口周圍的多個過濾器以及定位成噴射過濾器的水噴射系統(tǒng)。過濾器可在其中包括疏水或疏油的過濾器介質(zhì)。
[0009]本申請還提供了用于燃氣渦輪發(fā)動機的壓縮機的空氣入口的過濾器系統(tǒng)。該過濾器系統(tǒng)可包括定位在壓縮機的空氣入口周圍的多個過濾器以及為用水噴射過濾器而定位在過濾器周圍的多個噴射噴嘴。過濾器可在其中包括疏水或疏油的過濾器介質(zhì)。
[0010]當聯(lián)系若干附圖和所附權(quán)利要求書時，在查看以下【具體實施方式】后，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將清楚本申請的這些和其它特征。
【附圖說明】
[0011]圖1是燃氣渦輪發(fā)動機的示意性視圖。
[0012]圖2是如本文中描述的入口過濾器系統(tǒng)的示意性視圖。
[0013]圖3是如本文中描述的入口空氣過濾器系統(tǒng)的備選實施例的示意性視圖。
[0014]圖4是如本文中描述的入口空氣過濾器系統(tǒng)的備選實施例的示意性視圖。
[0015]部件列表
10燃氣渦輪發(fā)動機
20壓縮機
30燃燒器
40渦輪
50外部負載
100入口空氣過濾器系統(tǒng)
110 入口
120過濾器
130疏水或疏油的過濾器介質(zhì) 140柵格
150靜態(tài)過濾器元件 160水噴射系統(tǒng) 170水箱 180水
190噴射噴嘴
200入口空氣過濾器系統(tǒng)
210過濾器
220疏水或疏油的過濾器介質(zhì) 230罐型過濾器 235橫向流動位置 240脈沖過濾器元件 300空氣入口過濾器系統(tǒng) 310過濾器
320疏水或疏油的過濾器介質(zhì) 330罐
340上升流動位置。
【具體實施方式】
[0016]現(xiàn)在參考附圖，貫穿該若干視圖，其中相似標號代表相似元件，圖1顯示了燃氣渦輪發(fā)動機10的示意性視圖。如所知的，燃氣渦輪發(fā)動機10可包括壓縮進入空氣流的壓縮機20。該壓縮機20將壓縮的空氣流輸送至燃燒器30。燃燒器30將壓縮的空氣流與壓縮的燃料流混合并且點燃該混合物。(盡管僅顯示單個燃燒器30，但該燃氣渦輪發(fā)動機10可包括任何數(shù)量的燃燒器30)。熱的燃燒氣體又被輸送至渦輪40。該熱的燃燒氣體驅(qū)動渦輪40以便產(chǎn)生機械功。在渦輪40中產(chǎn)生的機械功驅(qū)動壓縮機20和例如發(fā)電機等的外部負載50。該燃氣渦輪發(fā)動機10可使用天然氣、各種類型的合成氣以及其它類型的燃料。該燃氣渦輪發(fā)動機10可具有其它構(gòu)造并且可使用其它類型的構(gòu)件。在本文中可一起使用多個燃氣渦輪發(fā)動機10、其它類型的渦輪機以及其它類型的發(fā)電設(shè)備。
[0017]圖2顯示了如本文中描述的入口空氣過濾器系統(tǒng)100的示意性視圖。該入口空氣過濾器系統(tǒng)100可定位在壓縮機20的入口 110或者其它類型的空氣入口系統(tǒng)周圍。
[0018]該入口空氣過濾器系統(tǒng)100可包括多個過濾器120。過濾器120可在其中包括疏水(“恐水”)和/或疏油(“恐油”)的過濾器介質(zhì)130。該疏水和/或疏油的過濾器介質(zhì)130可包括基礎(chǔ)介質(zhì)(base media)、膜或另一類型的涂層和/或它們的組合。該過濾器介質(zhì)130可以是合成纖維的網(wǎng)。該過濾器介質(zhì)130可用PFTE(聚四氟乙烯)、ePFTE(膨脹聚四氟乙烯)和相似類型的材料制成。帶有疏水和/或疏油的過濾器介質(zhì)130的過濾器120的示例包括由紐約州斯卡奈塔第的通用電氣公司出售的F9MH過濾器、由肯塔基州路易維爾的AAF國際出售的Duravee HXL98過濾器、由明尼蘇達州明尼阿波利斯的Donaldson有限公司出售的D-salt過濾器和相似類型的過濾器120以及疏水或疏油的過濾器介質(zhì)130。
[0019]在此示例中，過濾器120可以呈柵格140的形式?？蓪⒏鱾€過濾器120向前傾斜以促進排水。過濾器120可以是靜態(tài)過濾器元件150。過濾器120可以是折疊的或非折疊的。過濾器120可包