[发明专利]用于燃气涡轮空气进气的过滤系统和方法

说明书

本申请是申请日为2014年3月6日的PCT国际专利申请，要求申请日为2013年3月8日的美国临时申请SerialNo.61/774,676和申请日为2014年2月21日的美国临时申请SerialNo.61/942,844的优先权，所述专利文献以其全文形式被援引加入本文。

技术领域

本发明涉及用于过滤燃气涡轮机进气的空气的过滤器和方法。

背景技术

进气过滤系统一般用于与燃气涡轮机一起使用并通过从进气中除去盐、粉尘、腐蚀性物质和水以阻止它们进入燃气涡轮机并腐蚀和/或损坏燃气涡轮机部件来运行。燃气涡轮机损坏和腐蚀可导致运行效率低下或故障以及经济损失。

希望可以容易地被改装入现有系统的系统。此外，希望可以根据环境容易地调节以适应或多或少过滤级的系统。

发明内容

披露了用于燃气涡轮机进气的过滤系统。

在示例方面，系统包括外壳，所述外壳具有内部、入口结构、和具有出口结构的出口罩。入口结构限定入口流面，用于吸入未过滤的空气。出口结构限定出口流面，用于使已过滤的空气离开。入口流面和出口流面彼此成角度。所述角度可相对于彼此在45-135°之间的范围。系统包括容纳在外壳的内部的至少第一和第二级的过滤元件结构。第一和第二级的过滤元件结构可操作地密封在外壳内，使得流过入口结构的空气在通过出口结构离开之前必须通过第一和第二级的过滤元件结构。出口罩无第一和第二级的过滤元件结构。

至少第一和第二级的过滤元件结构可包括可操作地密封在外壳内的至少第三级的过滤元件结构。

在一些方面，至少第一和第二级的过滤元件结构包括可操作地密封在外壳内的多个更多级的过滤元件结构，每一级在外壳中位于其它级的上游或下游。

在一些实施例中，至少第一和第二级的过滤元件结构之一包括在入口结构处或邻近入口结构的预过滤器结构。预过滤器结构可以是最上游级的过滤元件结构。

第一级的过滤元件结构可包括多个元件，所述多个元件可操作地由第一管板容纳在外壳的内部中。

第二级的过滤元件结构可包括多个元件，所述多个元件可操作地由第二管板容纳在外壳的内部中。第二管板位于第一管板的下游。

在一个方面，第一管板+/-30°的平行于入口流面。第二管板与第一管板相间隔并且+/-30°的平行于第一管板。

在示例实施例中，第二管板可包括一系列的台阶。

在一个方面，第二级过滤元件结构垂直定向于第一级过滤元件结构之上，并且第二级过滤元件结构的水平占用空间小于第一级过滤元件结构的水平占用空间。

外壳可包括基座结构，在基面之上垂直相间隔的固定第一级过滤元件。入口流面位于基面和第一级过滤元件结构之间。

在一个方面，入口流面和出口流面相对于彼此成角度70-110°。

在一些系统中，脉冲喷射系统被定向在外壳内部中并被设置成周期性地向第一级过滤元件结构发送一股流体。

在包括脉冲喷射系统的系统中，在外壳内部可设置有管板，将内部分成未过滤的空气空间和已过滤的空气空间。管板会具有多个孔，并且管板会在未过滤的空气空间具有脏空气侧并在干净空气空间具有相对的净化空气侧。多个脉冲收集器可被安装成与未过滤的空气空间中的管板的孔相通。第一级过滤元件结构可被安装成与未过滤的空气空间的脉冲收集器相通，脉冲收集器轴向位于第一级过滤元件和管板之间。

在一些系统中，脉冲收集器可以是文氏管(Venturi)部件。

在一些系统中，脉冲收集器可以是无孔/非多孔的、非穿孔的管。

在一些示例中，管板的干净空气侧无脉冲收集器。

脉冲喷射系统可以包括吹管，具有的管延伸部将一股流体引向第一级过滤元件结构。

脉冲喷射系统可以包括具有孔的吹管，无管延伸部将一股流体引向第一级过滤元件结构。

在一些示例中，系统是静态系统并且无脉冲喷射净化系统。

第二级过滤元件结构可包括多个过滤元件，具有非圆柱形和非板式形状的介质包。

第二级过滤元件结构可包括多个过滤元件，具有褶状介质并具有波形截面。

第一级过滤元件结构可包括多个褶状介质的圆柱形元件。