CH706966A2 - Gasturbinen-Einlass-Nebelsystem mit elektrohydrodynamischer Zerstäubung (EHD) - Google Patents

Abstract

Es wird ein Gasturbinen-Einlass-Nebelsystem unter Anwendung elektrohydrodynamischer (EHD) Zerstäubung offengelegt. In einer Ausführungsform enthält das Einlass-Nebelsystem: ein Gasturbinensystem (100) mit einem Lufteinlasskanal (118) und mehrere mit einer Wasserversorgung (134) verbundene elektrohydrodynamische (EHD) Düsen (132), wobei die mehreren EHD-Düsen (132) dafür eingerichtet sind, einen Wassersprühnebel zum Verringern einer Temperatur von in den Einlassluftkanal (118) eingesaugter Einlassluft zu erzeugen. In einer weiteren Ausführungsform enthält ein Einlass-Nebelsystem für ein Gasturbinensystem: mehrere elektrohydrodynamische (EHD) Düsen und eine Wasserversorgung in Fluidverbindung mit den mehreren EHD-Düsen.

Description

Gebiet der Erfindung

[0001] Gegenstand der hier beschriebenen Erfindung ist ein Gasturbinensystem. Insbesondere ist Gegenstand der hier beschriebenen Erfindung ein Gasturbinen-Einlass-Nebelsystem mit elektrohydrodynamischer Zerstäubung.

Hintergrund zu der Erfindung

[0002] Hohe Umgebungstemperaturen beeinflussen die Leistungsabgabe und den Wirkungsgrad von Gasturbinensystemen nachteilig. Insbesondere hat von einem Gasturbinensystem angesaugte warme Luft eine niedrigere Luftdichte im Vergleich zu der Luftdichte kühlerer Luft. Demzufolge versorgt die warme Luft die Gasturbine mit einem geringeren Luftmassenstrom, was zu einem Verlust an Leistungsabgabe des Gasturbinensystems führt. In Gasturbinensystemen reduzieren Einlass-Nebelsysteme die Temperatur von in den Verdichter des Gasturbinensystems eingesaugter Einlassluft. Der Prozess der Vernebelung reduziert die Temperatur der Einlassluft, was einen höheren Luftmassenstrom der Einlassluft erzeugt und dem Verdichter ermöglicht, die Einlassluft unter Einsatz geringerer Arbeitsbelastung pro Einlassluftmassenstromeinheit zu verdichten. Diese verringerte Arbeitsbelastung des Verdichters verleiht dem Gasturbinensystem eine höhere Ausgangsleistung.

[0003] Herkömmlicherweise erfordern Einlassnebelsysteme mehrere hunderte oder tausende von mit Hochdruckpumpen verbundenen Vernebelungsdüsen. Die Hochdruckpumpen liefern demineralisiertes Wasser an die Düsen bei einem Druck, der wesentlich höher als Atmosphärendruck (z.B. 20 MPa) ist. Dieses stellt sicher, dass die herkömmlichen Düsen Wassertröpfchen erzeugen, die im Durchmesser klein genug sind, sodass die Wassertröpfchen in der «vernebelten» Einlassluft verdampfen, bevor sie den Verdichter erreichen, oder dass die Tröpfchen so fein sind, dass sie keine Komponenten in den Durchlässen beschädigen. In den herkömmlichen Einlass-Nebelsystemen bestehen die Düsen typischerweise aus einer Vielzahl von Hochdrucksprühdüsen, um einen Wassersprühnebel mit einer Tröpfchengrösse von ca. 20 Mikrometer zu erzeugen. Der hohe Druck drückt das Wasser unter Zerstäubung aus der herkömmlichen Düse bei einer hohen Austrittsgeschwindigkeit heraus. Demzufolge werden die herkömmlichen Düsen jährlich unter typischen Betriebsbedingungen aufgrund der übermässigen Wasserabrasion an den Düsen ersetzt. Zusätzlich nutzen herkömmliche Einlass-Nebelsysteme eine sehr niedrige Durchflussrate des Wassers durch die herkömmlichen Düsen, um ebenfalls bei der Erzeugung eines Sprühnebels mit einer gewünschten Tröpfchengrösse von ca. 20 Mikrometern zu unterstützen.

[0004] Wenn jedoch der Versorgungsdruck bei der Zuführung des Wassers zu den herkömmlichen Düsen abfällt, kann die an die Einlassluft gelieferte Tröpfchengrösse variieren und eine Lognormalverteilung mit wesentlich grösseren Tröpfchen haben. Mit zunehmender Wassertröpfchengrösse wird es für die Wassertröpfchen schwieriger, vollständig zu verdampfen, bevor sie den Verdichter erreichen. Wenn die Wassertröpfchen nicht vollständig verdampfen, können Teile des Einlasskanals, der Verdichterlaufschaufeln und des Verdichtergehäuses gesättigt werden. Mit der Zeit kann die Sättigung des Einlasskanals, der Verdichterlaufschaufeln und des Verdichtergehäuses zu einer Prallbeschädigungserosion oder anderen Formen von Materialzerstörung in diesen Komponenten führen. Sobald die Materialeigenschaften des Verdichters beeinträchtigt sind, wird der Wirkungsgrad reduziert und die Ersetzung beschädigter Teile oder des gesamten Verdichters wird erforderlich. Obwohl die Verwendung eines Einlass-Nebelsystems das Turbinenleistungsabgabe-Verschlechterungsverhalten an heissen Tagen verbessern kann, erfordern herkömmliche Einlass-Nebelsysteme oft die Ersetzung von vom Material her beeinträchtigen Komponenten des Gasturbinensystems als Folge eines suboptimalem Betriebs des herkömmlichen Einlass-Nebelsystems.

Kurze Beschreibung der Erfindung

[0005] Es wird ein Gasturbinen-Einlass-Nebelsystem unter Anwendung elektrohydrodynamischer (EHD) Zerstäubung offengelegt. In einer Ausführungsform enthält das Einlass-Nebelsystem: ein Gasturbinensystem mit einem Lufteinlasskanal; und mehrere mit einer Wasserversorgung verbundene elektrohydrodynamische (EHD) Düsen, wobei die mehreren EHD-Düsen dafür eingerichtet sind, einen Wassersprühnebel zum Verringern einer Temperatur von in den Einlassluftkanal eingesaugter Einlassluft zu erzeugen.

[0006] Ein erster Aspekt der Erfindung beinhaltet eine Vorrichtung, mit: einem Gasturbinensystem, das einen Einlassluftkanal enthält; und mehrere mit einer Wasserversorgung verbundene elektrohydrodynamische (EHD) Düsen, wobei die mehreren EHD-Düsen dafür eingerichtet sind, einen Wassersprühnebel zum Verringern einer Temperatur von in einen Einlasskanal eingesaugter Einlassluft zu erzeugen.

[0007] Die mehreren EHD-Düsen können angeordnet sein: in der Nähe des Einlasskanals oder in Reihe stromabwärts von dem Lufteinlasskanal.

[0008] Die Wassertröpfchen des von den mehreren EHD-Düsen erzeugten Wassersprühnebels haben bevorzugt einen mittleren Sauter-Durchmesser (SMD) in einem Bereich von ca. 1 bis 5 Mikrometer.

[0009] Jede von den mehreren EHD-Düsen kann ferner enthalten: – ein mit einem elektrischen Potential verbundenes Kapillarrohr, wobei das Kapillarrohr mit der Wasserversorgung in Fluidverbindung steht; und – ein im Wesentlichen angrenzend an das Kapillarrohr angeordnetes entgegengesetztes elektrisches Potential.

[0010] Das Kapillarrohr kann ein elektrisch leitendes Material enthalten.

[0011] Die Vorrichtung kann ferner eine Stromversorgungsquelle aufweisen, um bestimmte Spannungen an das Kapillarrohr zu liefern und an wenigstens eines, von: dem entgegengesetzten elektrischen Potential, einer in Reihe stromabwärts von dem Kapillarrohr angeordneten Elektrode, oder einer Verdichtervorrichtung des Gasturbinensystems.

[0012] Die mehreren EHD-Düsen können im Wesentlichen angrenzend an einen ersten Satz von Verdichterlaufschaufeln einer Verdichtervorrichtung des Gasturbinensystems angeordnet sein, wobei die Verdichtervorrichtung in Reihe stromabwärts von dem Lufteinlasskanal angeordnet ist.

[0013] Die Wasserversorgung kann Wasser an die mehreren EHD-Düsen bei einem höheren Druck als dem Atmosphärendruck liefern.

[0014] Ein zweiter Aspekt der Erfindung beinhaltet ein Einlass-Nebelsystem für ein Gasturbinensystem. Das Einlass-Nebelsystem enthält: mehrere elektrohydrodynamische (EHD) Dusen; und eine Wasserversorgung in Fluidverbindung mit den mehreren EHD-Düsen.

[0015] Die mehreren EHD-Düsen können angeordnet sein: in der Nähe eines Lufteinlasskanals des Gasturbinensystems, oder in Reihe stromabwärts von dem Lufteinlasskanal des Gasturbinensystems.

[0016] Die mehreren EHD-Düsen können dafür eingerichtet sein, einen Wassersprühnebel für die Reduzierung einer Temperatur von in den Lufteinlass eingesaugter Einlassluft zu erzeugen.

[0017] Die Wassertröpfchen des von den mehreren EHD-Düsen erzeugten Wassersprühnebels haben bevorzugt einen mittleren Sauter-Durchmesser (SMD) in einem Bereich von ca. 1 bis 5 Mikrometer.

[0018] Jede von den mehreren EHD-Düsen kann ferner enthalten: ein mit einem elektrischen Potential verbundenes Kapillarrohr, wobei das Kapillarrohr mit der Wasserversorgung in Fluidverbindung steht; und ein im Wesentlichen angrenzend an das Kapillarrohr angeordnetes entgegengesetztes elektrisches Potential.

[0019] Das System kann ferner eine Stromversorgungsquelle aufweisen, um bestimmte Spannungen an das Kapillarrohr zu liefern und an wenigstens eines, von: dem entgegengesetzten elektrischen Potential, einer in Reihe stromabwärts von dem Kapillarrohr angeordneten Elektrode, oder einer Verdichtervorrichtung des Gasturbinensystems.

[0020] Das Kapillarrohr kann ein elektrisch leitendes Material enthalten.

[0021] Die EHD-Düsen können zu einem ersten Satz von Verdichterschaufeln einer Verdichtereinrichtung im Wesentlichen benachbart angeordnet sein, wobei die Verdichtereinrichtung seriell stromabwärts zu dem Einlassluftkanal angeordnet ist.

[0022] Ein dritter Aspekt der Erfindung beinhaltet ein Gasturbinensystem, mit: einem Lufteinlasskanal, der dafür eingerichtet ist, Luft in das Gasturbinensystem einzusaugen; eine in Reihe stromabwärts von dem Lufteinlasskanal angeordnete Verdichtervorrichtung; und ein funktionell mit dem Gasturbinensystem verbundenes Einlass-Nebelsystem, wobei das Einlass-Nebelsystem enthält: mehrere elektrohydrodynamische (EHD) Düsen; und eine Wasserversorgung in Fluidverbindung mit jeder von den mehreren EHD-Düsen.

[0023] In der Gasturbine können die mehreren EHD-Düsen angrenzend angeordnet sein, an: den Lufteinlasskanal, ein Schalldämpfergehäuse und stromaufwärts von der Verdichtervorrichtung oder einen ersten Satz von Verdichterlaufschaufeln der Verdichtervorrichtung.

[0024] Jede von den mehreren EHD-Düsen enthält: ein mit einem elektrischen Potential verbundenes Kapillarrohr, wobei das Kapillarrohr mit der Wasserversorgung in Fluidverbindung steht; und ein entgegengesetztes elektrisches Potential, das im Wesentlichen angrenzend an das Kapillarrohr angeordnet ist.

[0025] Das Einlass-Nebelsystem kann ferner eine Stromversorgungsquelle aufweisen, um bestimmte Spannungen an das Kapillarrohr zu liefern und an wenigstens eines, von: dem entgegengesetzten elektrischen Potential, einer Elektrode, die in Reihe stromabwärts von dem Kapillarrohr angeordnet ist, oder der Verdichtervorrichtung des Gasturbinensystems.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

[0026] Diese und weitere Merkmale dieser Erfindung werden aus der nachstehenden detaillierten Beschreibung der verschiedenen Aspekte der Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen leichter verständlich, die verschiedene Ausführungsformen der Erfindung darstellen, in welchen:

[0027] Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Gasturbinensystems mit einem Einlass-Nebelsystem gemäss Ausführungsformen der Erfindung zeigt.

[0028] Fig. 2 eine schematische Darstellung einer einzelnen elektrohydrodynamischen (EHD) Düse des Einlass-Nebelsystems gemäss Ausführungsformen der Erfindung zeigt.

[0029] Fig. 3 eine schematische Darstellung einer einzelnen elektrohydrodynamischen (EHD) Düse des Einlass-Nebelsystems gemäss einer alternativen Ausführungsform der Erfindung zeigt.

[0030] Fig. 4 eine schematische Darstellung eines Gasturbinensystems mit einem Einlass-Nebelsystem gemäss einer alternativen Ausführungsformen der Erfindung zeigt.

[0031] Fig. 5 eine schematische Darstellung eines Einlass-Nebelsystems mit einer Verdichtervorrichtung eines Gasturbinensystems gemäss Ausführungsformen der Erfindung zeigt.

[0032] Fig. 6 eine schematische Darstellung eines Gasturbinensystems mit einem Einlass-Nebelsystem gemäss einer weiteren alternativen Ausführungsform der Erfindung zeigt.

[0033] Es sei angemerkt, dass die Zeichnungen der Erfindung nicht notwendigerweise massstäblich sind. Die Zeichnungen sollen nur typische Aspekte der Erfindung darstellen und sollten daher nicht als Einschränkung des Schutzumfangs der Erfindung betrachtet werden. In den Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente in den Zeichnungen.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung

[0034] Wie hierin beschrieben, betreffen Aspekte der Erfindung ein Gasturbinen-Einlass-Nebelsystem. Insbesondere betreffen, wie hierin beschrieben, Aspekte der Erfindung ein Gasturbinen-Einlass-Nebelsystem mit mehreren elektrohydrodynamischen (EHD) Düsen, die unmittelbar an einem Lufteinlasskanal des Gasturbinensystems angeordnet sind.

[0035] In Fig. 1 wird eine schematische Darstellung eines Gasturbinensystems mit einem Einlass-Nebelsystem gemäss Ausführungsformen der Erfindung bereitgestellt. Das Gasturbinensystem 100 kann eine Verdichtervorrichtung 102, eine Brennkammer 104, die dafür eingerichtet ist, im Wesentlichen von der Verdichtervorrichtung 102 gelieferte verdichtete Luft zu verbrennen, und eine mittels einer Welle 108 mit der Verdichtervorrichtung 102 verbundene Gasturbine 106 enthalten. Die Gasturbine 106 kann ferner mittels einer Welle 112 mit einem Generator 110 verbunden sein. In der Ausführungsform kann das Gasturbinensystem 100 jedes herkömmliche brennstoffbefeuerte Turbinensystem sein. Zusätzlich können die entsprechenden Komponenten (z.B. die Verdichtervorrichtung 102, Gasturbine 106, Generator 110 usw.) des Gasturbinensystems 100 als eine beliebige herkömmliche Komponente ausgelegt sein, die in einem herkömmlichen Gasturbinensystem enthalten ’ist. Somit kann die Grundfunktionalität der Grossteil der Komponenten hier zur Verdeutlichung weggelassen werden.

[0036] In einer Ausführungsform kann gemäss Darstellung in Fig. 1 das Gasturbinensystem 100 ferner ein Luftkanalsystem 114 enthalten, das in Reihe stromaufwärts von der Verdichtervorrichtung 102 angeordnet ist. Das Luftkanalsystem 114 kann dafür eingerichtet sein, Einlassluft in die Verdichtervorrichtung 102 zur Verwendung in einem Gasturbinensystem 100 einzusaugen. Insbesondere kann das Luftkanalsystem 114 dafür eingerichtet sein, Luft in eine Öffnung 116 eines Lufteinlasskanals 118 des Luftkanalsystems 114 zu saugen. Das Luftkanalsystem 114 kann die Einlassluft an die Verdichtervorrichtung 102 über mehrere Luftkanäle 120 des Luftkanalsystems 114 liefern. Die Luftkanäle 120 können jeden derzeit bekannten oder später noch entwickelten Luftkanal enthalten, der dafür eingerichtet ist, im Wesentlichen Luft an die Verdichtervorrichtung 102 zu liefern.

[0037] Gemäss Darstellung in Fig. 1 kann ein Filtergehäuse 122 im Wesentlichen in dem Lufteinlasskanal 118 des Luftkanalsystems 114 angeordnet sein. Das Filtergehäuse 122 kann auch ein Luftfilter 124 enthalten, das im Wesentlichen angrenzend an die Öffnung 116 des Lufteinlasskanals 118 angeordnet ist. Das Luftfilter 124 kann jedes herkömmliche Luftfilter enthalten, das dafür eingerichtet ist, Verschmutzungen aus der von dem Gasturbinensystem 100 verwendeten Luft auszufiltern. Eine weitere Beschreibung des Luftfilters 124 wird aus der Beschreibung zur Verdeutlichung weggelassen. Das Luftkanalsystem 114 kann auch ein Schalldämpfergehäuse 126 mit einer Wand aus Schalldämpferplatten 128 enthalten. Das Schalldämpfergehäuse 126 kann in Reihe stromabwärts von der Öffnung 116 des Lufteinlasskanals 118 und stromaufwärts vor der Verdichtervorrichtung 102 angeordnet sein. Die Schalldämpferplatten 128 können als beliebige herkömmliche derzeit bekannte oder später entwickelte Schalldämpferplatten eingerichtet sein, welche in einem Gasturbinenlufteinlasssystem verwendet werden können. Eine weitere Beschreibung von Schalldämpferplatten 128 wird zur Verdeutlichung aus der Beschreibung weggelassen.

[0038] In einer Beispielausführungsform, wie sie am besten in Fig. 1 dargestellt ist, kann ein Gasturbinensystem 100 auch ein Einlass-Nebelsystem 130 enthalten, das unmittelbar an dem Luftkanalsystem 114 angeordnet ist. Gemäss Darstellung in Fig. 1 kann das Einlass-Nebelsystem 130 mehrere elektrohydrodynamische (EHD) Düsen 132 enthalten, die mit einer Wasserversorgung 134 verbunden sind. Insbesondere können die EHD-Düsen 132 mit der Wasserversorgung 134 über Wasserleitungen 136 in Fluidverbindung stehen. Man beachte, dass einige Wasserleitungen 136, die die EHD-Düsen 132 mit der Wasserversorgung 134 verbinden, zur Verdeutlichung weggelassen worden sind. Die EHD-Düsen 132 können dafür eingerichtet sein, einen Wassersprühnebel (Fig. 2 ) unter Verwendung des Wassers aus der Wasserversorgung 134 zu liefern, um eine Temperatur der in den Lufteinlasskanal 118 eingesaugten Einlassluft (wie nachstehend diskutiert) zu reduzieren. Die Wasserversorgung 134 kann Wasser an EHD-Düsen 132 unter Verwendung beliebiger derzeit bekannter oder später entwickelter Wasserzuführungseinrichtungen, wie z.B. einer Wasserpumpe, Schwerkraftzuführung usw., zu führen. Die Wasserversorgung 134 des Einlass-Nebelsystems 130 kann Wasser an die mehreren EHD-Düsen 132 bei einem höheren Druck als Atmosphärendruck liefern. Insbesondere und im Gegensatz zu herkömmlichen Gasturbinenvernebelungssystemen kann die Wasserversorgung 134 Wasser an die EHD-Düsen 132 bei einem Druck etwas über Atmosphärendruck liefern und muss nicht das Wasser an die EHD-Düsen 132 bei einem deutlich höheren Druck als Atmosphärendruck liefern.

[0039] In Fig. 2 wird eine schematische Darstellung einer einzelnen EHD-Düse 132 des Einlass-Nebelsystems 130 gemäss Ausführungsformen der Erfindung bereitgestellt. In einer Ausführungsform kann, wie es am besten in Fig. 2 dargestellt ist, jede EHD-Düse 132 ein Kapillarrohr 138 in Fluidverbindung mit der (nicht dargestellten) Wasserversorgung 134 enthalten. Das Kapillarrohr 138 kann aus einem derzeitig bekannten oder später entwickelten elektrisch leitendem Material, wie z.B. Kupfer, Aluminium, Metallen, Legierungen usw. hergestellt sein. Wie in Fig. 2 dargestellt, kann das Kapillarrohr 138 der EHD-Düse 132 ebenfalls mit einem elektrischen Potential verbunden sein, das von einer Stromversorgungsquelle 140 bereitgestellt wird. Insbesondere ist die Stromversorgungsquelle 140 funktionell mit dem Kapillarrohr 138 der EHD-Düse 132 verbunden und die Stromversorgungsquelle 140 kann dafür eingerichtet sein, eine erste Spannung an das Kapillarrohr 138 zum Erzeugen eines elektrischen Potentials zu liefern. In einer Ausführungsform kann die Stromversorgungsquelle 140 als ein Computersystem eingerichtet sein, das funktionell mit Hochspannungswandlern zum Zuführen von Spannung an das Kapillarrohr 138 der EHD-Düse 132 verbunden ist. In einer weiteren Ausführungsform kann die Stromversorgungsquelle 140 jede herkömmliche Stromversorgungsquelle oder Spannungsversorgungseinrichtung sein, um das Kapillarrohr 138 der EHD-Düse 132 mit einer Spannung in einem Bereich von ca. 5 kV bis 20 kV zu beliefern.

[0040] Die EHD-Düse 132 kann auch eine Struktur 142 mit entgegengesetztem elektrischen Potential enthalten, die im Wesentlichen angrenzend an das Kapillarrohr 138 angeordnet ist. In einer Ausführungsform kann, wie es am besten in Fig. 2 dargestellt ist, die Struktur 142 mit entgegengesetztem elektrischen Potential mit einem von der Stromversorgungsquelle 140 gelieferten entgegengesetzten elektrischen Potential verbunden sein. Ähnlich zu dem Kapillarrohr 138 kann die Stromversorgungsquelle 140 auch funktionell mit der Struktur 142 mit entgegengesetztem elektrischen Potential verbunden sein und kann dafür eingerichtet sein, eine sich von der ersten Spannung unterscheidende zweite Spannung an die Struktur 142 mit entgegengesetztem elektrischen Potential zu liefern. Wie in Fig. 2 dargestellt, kann die Struktur 142 mit entgegengesetztem elektrischen Potential in Form mehrerer aus einem elektrisch leitenden Material hergestellter Platten ausgestaltet sein, welche im Wesentlichen angrenzend an das Kapillarrohr 138 angeordnet sein können. In einer alternativen Ausführungsform kann die Struktur 142 mit entgegengesetztem elektrischen Potential als ein elektrisch leitendes Rohr ausgestaltet sein, das konzentrisch um das Kapillarrohr 138 herum angeordnet ist.

[0041] Mit der Zuführung bestimmter Spannungen an das Kapillarrohr 138 und an die Struktur 142 mit entgegengesetztem elektrischen Potential wird das Wasser in dem Kapillarrohr 138 der EHD-Düse 132 mit einer Ladung versehen, die zu einer Zerstäubung des Wassers bei dessen Austritt aus dem Kapillarrohr 138 führt. Insbesondere kann eine elektrohydrodynamische Zerstäubung des das Kapillarrohr 138 verlassenden geladenen Wassers als Folge davon auftreten, dass die Stromversorgungsquelle 140 ein elektrisches Potential an dem Kapillarrohr 138 und ein entgegengesetztes elektrisches Potential an der Struktur 142 mit entgegengesetztem elektrischen Potential erzeugt. Als eine Folge der elektrohydrodynamischen Zerstäubung des das Kapillarrohr 138 verlassenden geladenen Wassers kann der Wassersprühnebel 144 durch das geladene Wasser geformt werden. Der Wassersprühnebel 144 kann in die durch den Lufteinlasskanal 118 eingesaugte Einlassluft verteilt werden, um die Temperatur der Einlassluft zu senken, bevor die Einlassluft die Verdichtervorrichtung 102 erreicht. Wie vorstehend diskutiert, kann die Verringerung der Temperatur der Einlassluft vor der Verdichtung durch die Verdichtervorrichtung 102 einen höheren Luftmassenstrom bereitstellen, welcher zu einer Leistungssteigerung für ein Gasturbinensystem 100 führt.

[0042] In einer Ausführungsform gemäss Darstellung in Fig. 2 kann die elektrohydrodynamische Zerstäubung des geladenen Wassers einen Taylor-Konuseffekt auf das aus dem Kapillarrohr 138 der EHD-Düse 132 verteilte Wasser erzeugen. Insbesondere kann, sobald das Wasser das Kapillarrohr 138 verlässt, ein Taylor-Konus 146 als eine Folge der elektrischen Ladung auf dem Wasser aus dem elektrischen Potential und dem auf dem Kapillarrohr 138 und der Struktur 142 mit entgegengesetztem elektrischen Potential platzierten entgegengesetzten elektrischen Potential geformt werden. Zusätzlich kann der Taylor-Konus 146 als Folge der Oberflächenspannung des elektrisch geladenen Wassers erzeugt werden, während es das Kapillarrohr 138 verlässt. Gemäss Darstellung in Fig. 2 überwindet die Ladung auf dem Wasser an der Spitze oder dem Scheitelpunkt des Taylor-Konus 146 die Oberflächenspannung des Wassers, was dazu führen kann, dass ein dünner Strahl 148 des Wassers aus dem Kapillarrohr 138 heraus verteilt wird. Schliesslich wird, wie es in Fig. 2 dargestellt ist, kurz nachdem ein dünner Strahl 148 von geladenem Wasser ausgebildet ist, das geladene Wasser «zerstäubt» oder in kleine Wassertröpfchen umgewandelt, um einen Wassersprühnebel 144 auszubilden. Insbesondere kann der Wassersprühnebel 144 als eine Folge davon ausgebildet werden, dass sich die geladenen Wasserpartikel rasch aus dem ausgebildeten dünnen Strahl 148 teilweise aufgrund der Überwindung der Oberflächenspannung des Wassers und der auf dem Wasser platzierten Ladung verteilen.

[0043] Der Wassersprühnebel 144 kann mehrere Wassertröpfchen 150 enthalten, welche in dem Luftkanalsystem 114 verteilt werden. Insbesondere können die Wassertröpfchen 150 zur Verringerung der Temperatur der durch den Einlasskanal 118 des Luftkanalsystems 114 eingesaugten Einlassluft vorgesehen sein, bevor die Einlassluft durch die Verdichtervorrichtung 102 verdichtet werden kann. In einer Ausführungsform gemäss Darstellung in Fig. 2 können die Wassertröpfchen 150 des Wassersprühnebels 144 einen typischen SMD (mittleren Sauter-Durchmesser) in einem Bereich von ca. 1 bis 5 Mikrometer im Vergleich zu dem Stand der Technik haben kann, welcher Wassertröpfchen mit einem SMD von ca. 20 Mikrometer und grösser erzeugen kann. Insbesondere können durch eine EHD-Düse 132 unter Verwendung des vorstehend diskutierten elektrohydrodynamischen Zerstäubungsprozesses erzeugte Wassertröpfchen 150 einen SMD von ca. 1 Mikrometer haben. Als eine Folge davon, dass die Wassertröpfchen 150 einen SMD in einem Bereich von ca. 1 bis 5 Mikrometer haben, können die Wassertröpfchen 150 durch die in das Luftkanalsystem 114 unter Verwendung des Lufteinlasskanals 118 eingesaugten Wassertröpfchen 150 schneller verdampft werden. Die schnelle Verdampfung der Wassertröpfchen 150 kann eine raschere Reduzierung der Temperatur der durch den Lufteinlasskanal 118 eingesaugten Einlassluft bewirken. Ferner können die Grösse der Wassertröpfchen 150 und die auf den Wassersprühnebel 144 aufgebrachte Ladung zu weniger zusammengeklumpten Wasserpartikeln führen, welche die Verdichtervorrichtung 102 während des Einlassvernebelungsprozesses des Gasturbinensystems 100 erreichen. Zusätzlich können Wassertröpfchen 150 mit einem SMD in einem Bereich von ca. 1 bis 5 Mikrometer keine derartige negative Auswirkung (z.B. Rost, mechanische Zerstörung, verringertem Wirkungsgrad, usw.) auf die Verdichtervorrichtung 102 haben, wenn die Wassertröpfchen 150 nicht vollständig in der Einlassluft verdampft werden, bevor sie die Verdichtervorrichtung 102 erreichen.

[0044] Bei Benutzung der elektrohydrodynamischen Zerstäubung des Wassers kann das Einlass-Nebelsystem 130 eine verringerte Anzahl von EHD-Düsen 132 im Vergleich zu der Anzahl der erforderlichen herkömmlichen Sprühdüsen in herkömmlichen Einlass-Nebelsystemen haben. Das Einlass-Nebelsystem 130 kann einen Bereich von ca. 60 bis 150 EHD-Düsen 132 im Vergleich zum Stand der Technik verwenden, welcher einen Bereich von ca. 900 bis 1400 herkömmlichen Sprühdüsen umfasst. Insbesondere kann das Einlass-Nebelsystem 130 einen Bereich von ca. 80 bis 120 EHD-Düsen 132 zum Erzeugen eines Wassersprühnebels 144 verwenden, um eine Temperatur von Einlassluft zu verringern, die in den Einlassluftkanal 118 eingesaugt werden kann. Die Anzahl von EHD-Düsen 132, die in dem Einlass-Nebelsystem 130 verwendet werden, kann wenigstens teilweise von der Grösse der Gasturbine 100, der Grösse der Verdichtervorrichtung 102, der Grösse des Einlasskanalsystems 114, des Luftdurchsatzes in der Gasturbine 100 oder der Umgebungstemperatur der durch den Lufteinlasskanal 118 eingesaugten Luft abhängig sein.

[0045] In einer weiteren Ausführungsform, wie sie am besten in Fig. 3 dargestellt ist, kann jede EHD-Düse 132 mehrere Kapillarrohre 138 enthalten, die miteinander gebündelt und im Wesentlichen angrenzend an das entgegengesetzte elektrische Potential 142 angeordnet sind. Insbesondere kann die EHD-Düse 132 mehrere Kapillarrohre 138 bereitstellen und jedes von den mehreren Kapillarrohren 138 kann mit einem von einer Stromversorgungsquelle 140 bereitgestellten elektrischen Potential verbunden sein. Wie vorstehend diskutiert, ist die Stromversorgungsquelle 140 funktionell mit jedem Kapillarrohr 138 verbunden, um eine erste Spannung an jedes Kapillarrohr 138 zu liefern. Ebenso kann, wie vorstehend diskutiert, die Stromversorgungsquelle 140 funktionell mit einem entgegengesetzten elektrischen Potential 142 verbunden sein und kann dafür eingerichtet sein, eine sich von der ersten Spannung unterscheidende zweite Spannung an eine Struktur 142 mit entgegengesetztem elektrischen Potential zu liefern. In den Figuren ist zu erkennen, dass ähnlich nummerierte Komponenten (z.B. das Kapillarrohr 138, die Stromversorgungsquelle 140, das entgegengesetzte elektrische Potential 142, usw.) in einer im Wesentlichen ähnlichen Weise funktionieren können. Eine redundante Erläuterung dieser Komponenten wurde zur Verdeutlichung unterlassen. Durch Bereitstellung der mehreren Kapillarrohre 138 für jede EHD-Düse 132 und die Verwendung einer elektrohydrodynamischen Zerstäubung des durch jede EHD-Düse 132 ausgegebenen Wassers kann die Massenstromrate der EHD-Düsen 132 erhöht werden. Als Folge der Erhöhung der Massenstromrate des von der EHD-Düse 132 ausgegebenen Wassers kann die Anzahl von EHD-Düsen 132, die im Einlass-Nebelsystem 130 erforderlich sein können, wie vorstehend diskutiert, verringert werden.

[0046] Zurückgehend zu Fig. 1 kann die Stromversorgungsquelle 140 auch ein elektrisches Potential an den Luftkanal 120 liefern. Insbesondere kann die Stromversorgungsquelle 140 den Luftkanal 120 mit einem elektrischen Potential beliefern, sodass der Luftkanal 120 eine Ladung ähnlich der Ladung des die EHD-Düsen 132 verlassenden Wassersprühnebels 144 hat. Als Folge davon, dass der Luftkanal 120 eine Ladung ähnlich der auf den Wassersprühnebel 144 aufgebrachten Ladung hat, kann ein nicht verdampfter Wassersprühnebel 144 der EHD-Düsen 132 von den Wänden des Luftkanals 120 zurückgestossen werden. Das Zurückstossen von nicht verdampftem Wassersprühnebel 144 aus dem Luftkanal 120 kann eine Wasseransammlung auf dem Luftkanal 120 verhindern, was schliesslich eine Erosion innerhalb einem Luftkanalsystem 140 verhindern kann.

[0047] Die Stromversorgungsquelle 140 kann auch ein elektrisches Potential an die Spitze einer Elektrode 151 liefern. Insbesondere kann die Stromversorgungsquelle 140 die Spitze der Elektrode 151 mit einem elektrischen Potential und einer resultierenden Ladung entgegengesetzt zu der Ladung des die EHD-Düsen 132 verlassenden Wassersprühnebels beliefern. Indem eine zu der Ladung des Wassersprühnebels 144 entgegengesetzt Ladung auf der Spitze der Elektrode 151 platziert wird, kann der nicht verdampfte Wassersprühnebel 144 von EHD-Düsen 132 zu der Spitze der Elektrode 151 hingezogen werden und kann sich nicht auf den Wänden des Luftkanals 120 sammeln. Zusätzlich kann das Platzieren der Ladung auf der Spitze der Elektrode 151 den nicht verdampften Wassersprühnebel 144 zu einem gewünschten Strömungspfad in einem Luftkanalsystem 114 hinziehen. Gemäss Darstellung in Fig. 1 kann die Spitze der Elektrode 151 im Wesentlichen in der Mitte des Luftkanals 120 angeordnet sein, was es ermöglichen kann, dass der nicht verdampfte Wassersprühnebel 144 zu der Mitte des Luftkanals 120 hin gezogen wird. Demzufolge kann sich der nicht verdampfte Wassersprühnebel 144 mit der Einlassluft zu der Verdichtervorrichtung 102 hin bewegen und die Temperatur der Einlassluft weiter verringern, während der Wassersprühnebel 144 verdampft, statt sich auf den Wänden des Luftkanals 120 anzusammeln. In einer alternativen Ausführungsform kann die Stromversorgungsquelle 140 ein elektrisches Potential an mehrere Elektroden 151 liefern, die in dem Luftkanalsystem 114 enthalten sind, um den Wassersprühnebel 144 von den Wänden des Luftkanals 120 weg zu ziehen und/oder den Wassersprühnebel 144 entlang eines gewünschten Strömungspfades zu ziehen.

[0048] Gemäss Darstellung in Fig. 1 kann das Luftkanalsystem 114 auch einen Wasserablauf 152 enthalten, der im Wesentlichen angrenzend an eine Öffnung der Verdichtervorrichtung 102 angeordnet ist. Insbesondere kann der Wasserablauf in Reihe stromabwärts vom Lufteinlasskanal 118 und unmittelbar stromaufwärts vor der Verdichtervorrichtung 102 angeordnet sein. Der Wasserablauf 152 kann dafür eingerichtet sein, nicht verdampftes Wasser des von den EHD-Düsen 132 erzeugten Wassersprühnebels 144 zu sammeln, bevor das nicht verdampfte Wasser in die Verdichtervorrichtung 102 mit der Einlassluft gesaugt werden kann. Nicht verdampftes Wasser kann in dem Wasserablauf 152 gesammelt und an die Wasserversorgung 134 für eine weitere Nutzung mit dem Einlass-Nebelsystem 130 zurückgeführt werden. In einer alternativen Ausführungsform kann die Energieversorgung 140 den Ablauf 152 mit einer Spannung und einer zugehörigen Ladung beliefern. Insbesondere kann die Stromversorgungsquelle 140 den Ablauf 152 mit einer zu der auf dem Wassersprühnebel 144 platzierten Ladung entgegengesetzten Ladung beliefern. Demzufolge kann nicht verdampfter Wassersprühnebel zu dem Ablauf 152 hingezogen werden und kann an die Wasserversorgung 134 zurückgeliefert werden, statt dass der nicht verdampfte Wassersprühnebel 144 in die Verdichtervorrichtung 102 eintritt.

[0049] Wie in Fig. 1 dargestellt, können die mehreren EHD-Düsen 132 in unmittelbarer Nähe zu dem Lufteinlasskanal 118 angeordnet sein. Insbesondere können die EHD-Düsen 132 in dem Lufteinlasskanal 118 und in Reihe stromabwärts von dem Filtergehäuse 122 angeordnet sein. In einer Ausführungsform, wie sie am besten in Fig. 1 dargestellt ist, können die EHD-Düsen 132 in dem Lufteinlasskanal 118 unter Verwendung jeder derzeit bekannten oder später entwickelten Unterstützungsstruktur angeordnet werden. Insbesondere können gemäss Darstellung in Fig. 1 die EHD-Düsen 132 in dem Lufteinlasskanal 118 angeordnet werden und können in dem Lufteinlasskanal 118 unter Verwendung eines Stützrahmens 158 (Fig. 3 und 4 ) wie nachstehend diskutiert unterstützt werden.

[0050] In Fig. 4 ist eine schematische Darstellung der Gasturbine 100 einschliesslich des Einlass-Nebelsystems 130 gemäss einer weiteren alternativen Ausführungsform der Erfindung offengelegt. In einer weiteren alternativen Ausführungsform gemäss Darstellung in Fig. 4 können die mehreren EHD-Düsen 132 im Wesentlichen angrenzend an die Verdichtervorrichtung 102 angeordnet sein. Insbesondere können, wie es am besten in den Fig. 4 und 5 dargestellt ist, die EHD-Düsen 132 in Reihe stromabwärts von dem Lufteinlasskanal 118 angeordnet sein und können im Wesentlichen angrenzend an einen ersten Satz 154 von mehreren Verdichterlaufschaufeln 156 angeordnet sein. Als Folge davon, dass die EHD-Düsen im Wesentlichen angrenzend an die Verdichtervorrichtung 102 angeordnet sind, kann das Luftkanalsystem 114 in einer Beispielausführungsform erheblich in der Länge verkürzt werden. Insbesondere können das Filtergehäuse 122, das Schalldämpfergehäuse 126 und die EHD-Düsen 132, die im Wesentlichen angrenzend an die Verdichtervorrichtung 102 angeordnet sind, in Reihe ohne die Notwendigkeit sehr langer Luftkanäle 120 angeordnet werden. Demzufolge können die EHD-Düsen angrenzend an die Verdichtervorrichtung 102 angeordnet werden und können auch unmittelbar am Lufteinlasskanal 118 angeordnet werden. In einer weiteren alternativen Ausführungsform gemäss Darstellung in den Fig. 4 und 5 und wie vorstehend diskutiert, können die EHD-Düsen 132 in dem Luftkanalsystem 114 durch einen Stützrahmen 158 unterstützt werden. Der Stützrahmen 158 kann jede herkömmliche Unterstützungsstruktur (z.B. ein Metallstangenrahmen) enthalten, die dafür eingerichtet ist, die mehreren EHD-Düsen 132 in einem Luftkanalsystem 114 zu unterstützen. Gemäss Darstellung in Fig. 5 kann der Unterstützungsrahmen 158 mit den Wänden der Luftkanäle 120 des Luftkanalsystems 114 verbunden sein.

[0051] In einer Ausführungsform gemäss Darstellung in Fig. 5 und wie vorstehend unter Bezugnahme auf den in Fig. 1 dargestellten Luftkanal 120 diskutiert, kann die Stromversorgungsquelle 140 ein Verdichtergehäuse 160 mit einem elektrischen Potential versorgen. Insbesondere kann die Stromversorgungsquelle 140 das Verdichtergehäuse 160 mit einem elektrischen Potential so versorgen, dass das Verdichtergehäuse 160 eine Ladung ähnlich der Ladung des die EHD-Düsen 132 verlassenden Wassersprühnebels 144 enthalten kann. Wie nachstehend im Detail diskutiert, kann durch Versorgen des Verdichtergehäuses 180 mit einer Ladung ähnlich der des Wassersprühnebels 144, ein nicht verdampfter Wassersprühnebel 144 von den Wänden des Verdichtergehäuses 160 zurückgestossen und eine Erosion in der Verdichtervorrichtung 102 verhindert werden. Zusätzlich kann die auf dem Verdichtergehäuse 160 platzierte ähnliche Ladung verhindern, dass ein nicht verdampfter Wassersprühnebel 144 in die Verdichtervorrichtung 102 eintritt, was zu einer Erosionsverhinderung der Verdichtervorrichtung 102 führen kann. In einer alternativen Ausführungsform kann die Stromversorgungsquelle 140 ein elektrisches Potential und eine Ladung an wenigstens eines von der Welle 108 oder irgendeine der mehreren Verdichterlaufschaufeln 156 liefern, um zu verhindern, dass sich ein nicht verdampfter Wassersprühnebel in der Verdichtervorrichtung 102 ansammelt.

[0052] In Fig. 6 wird eine schematische Darstellung einer Gasturbine 100, die ein Einlass-Nebelsystem 130 gemäss einer alternativen Ausführungsform der Erfindung enthält, offengelegt. Es versteht sich, dass in den Figuren ähnlich nummerierte Komponenten (z.B. der Verdichter 102, der Einlassluftkanal 118, die EHD-Düsen 132, die Stromversorgungsquelle 140, usw.) in einer im Wesentlichen ähnlichen Weise funktionieren können. Eine redundante Erläuterung dieser Komponenten wurde zur Verdeutlichung weggelassen. In einer alternativen Ausführungsform gemäss Darstellung in Fig. 6 können die mehreren EHD-Düsen 132 stromabwärts von Schalldämpferplatten 128 des Luftkanalsystems 114 angeordnet sein. Insbesondere können die EHD-Düsen 132 an das Schalldämpfergehäuse 126 oder das Luftkanalsystem 114 angrenzen und können in Reihe stromabwärts von dem Lufteinlasskanal 118 und stromaufwärts von der Verdichtervorrichtung 102 angeordnet sein. Gemäss Darstellung in Fig. 6 können die EHD-Düsen 132 durch eine Stützstruktur 158 unterstützt sein.

[0053] Wie vorstehend diskutiert, kann das Einlass-Nebelsystem 130 EHD-Düsen 132 und die Stromversorgungsquelle 140 zur Erzeugung eines verdampfenden Wassersprühnebels 144 für in das Luftkanalsystem 114 eingesaugte Einlassluft verwenden. D.h., das vorstehend beschriebene Vernebelungssystem 130 ist dafür eingerichtet, einen Wassersprühnebel 148 so an Einlassluft zu liefern, dass die Wassertröpfchen 150 verdampfen können, bevor sie die Verdichtervorrichtung 102 erreichen. In einer alternativen Ausführungsform, die eine ähnliche Ausgestaltung wie die in Fig. 1 und 2 dargestellte haben kann, kann das Einlass-Nebelsystem 130 die Temperatur der in das Luftkanalsystem 114 eingesaugten Einlassluft unter Anwendung einer Nassverdichtung reduzieren. In einer das Einlass-Nebelsystem 130 und die EHD-Düsen 132 verwendenden alternativen Ausführungsform für Nassverdichtung können die EHD-Düsen einen Wassersprühnebel 144 zum Verringern der Temperatur der in das Luftkanalsystem 114 eingesaugten Einlassluft dergestalt bereitstellen, dass der Wassersprühnebel 144 nicht vollständig verdampft werden kann, bevor die Einlassluft die Verdichtervorrichtung 102 erreicht. In einer alternativen Ausführungsform, die dafür eingerichtet ist, eine Nassverdichtung unter Anwendung von EHD-Düsen 132 zu erzeugen, kann das Einlass-Nebelsystem 130 dafür eingerichtet sein, mehr Wassertröpfchen 150, mehr EHD-Düsen 132 oder eine beliebige Kombination davon bereitzustellen. Ferner können als Folge des Durchmessers von den EHD-Düsen 132 gelieferter Wassertröpfchen 150, Wassertröpfchen 150, die die Verdichtervorrichtung 102 erreichen können, keinen materiellen Verschlechterungseffekt auf die mehreren Verdichterlaufschaufeln 156 der Verdichtervorrichtung 102 haben.

[0054] Die hierin verwendete Terminologie dient nur dem Zweck der. Beschreibung spezieller Ausführungsformen und soll nicht die Offenlegung einschränken. So wie hierin verwendet, sollen die Singularformen «einer, eine, eines» und «der, die, das» auch die Pluralformen mit einschliessen, soweit der Kontext nicht deutlich anderes anzeigt. Es dürfte sich ferner verstehen, dass die Begriffe «weist auf» und/oder «aufweisend», wenn sie in dieser Patentschrift verwendet werden, das Vorliegen festgestellter Merkmale, ganzer Zahlen, Schritte, Operationen, Elemente und/oder Komponenten spezifizieren, aber nicht das Vorliegen oder die Hinzufügung von einem oder mehreren anderen Merkmalen, ganzen Zahlen, Schritten, Operationen, Elementen, Komponenten und/oder Gruppen davon ausschliessen.

[0055] Diese Beschreibung nutzt Beispiele, um die Erfindung einschliesslich ihrer besten Ausführungsart offenzulegen, und um auch jedem Fachmann zu ermöglichen, die Erfindung einschliesslich der Herstellung und Nutzung aller Elemente und Systeme und der Durchführung aller einbezogenen Verfahren in die Praxis umzusetzen. Der patentfähige Schutzumfang der Erfindung ist durch die Ansprüche definiert und kann weitere Beispiele umfassen, die für den Fachmann ersichtlich sind. Derartige weitere Beispiele sollen in dem Schutzumfang der Erfindung enthalten sein, sofern sie strukturelle Elemente besitzen, die sich nicht von dem Wortlaut der Ansprüche unterscheiden, oder wenn sie äquivalente strukturelle Elemente mit unwesentlichen Änderungen gegenüber dem Wortlaut der Ansprüche enthalten.

[0056] Es wird ein Gasturbinen-Einlass-Nebelsystem unter Anwendung elektrohydrodynamischer (EHD) Zerstäubung offengelegt. In einer Ausführungsform enthält das Einlass-Nebelsystem: ein Gasturbinensystem mit einem Lufteinlasskanal, und mehrere mit einer Wasserversorgung verbundene elektrohydrodynamische (EHD) Düsen, wobei die mehreren EHD-Düsen dafür eingerichtet sind, einen Wassersprühnebel zum Verringern einer Temperatur von in den Einlassluftkanal eingesaugter Einlassluft zu erzeugen. In einer weiteren Ausführungsform enthält ein Einlass-Nebelsystem für ein Gasturbinensystem: mehrere elektrohydrodynamische (EHD) Düsen und eine Wasserversorgung in Fluidverbindung mit den mehreren EHD-Düsen.

Bezugs zeichenliste

[0057] <tb>100<SEP>Gasturbinensystem <tb>102<SEP>Verdichtervorrichtung <tb>104<SEP>Brennkammer <tb>106<SEP>Gasturbine <tb>108<SEP>Welle <tb>110<SEP>Generator <tb>112<SEP>Welle <tb>114<SEP>Luftkanalsystem <tb>116<SEP>Öffnung <tb>118<SEP>Lufteinlasskanal <tb>120<SEP>Luftkanäle <tb>122<SEP>Filtergehäuse <tb>124<SEP>Luftfilter <tb>126<SEP>Schalldämpfergehäuse <tb>128<SEP>Schalldämpferplatten <tb>130<SEP>Einlass-Nebelsystem <tb>132<SEP>elektrohydrodynamische (EHD) Düsen <tb>134<SEP>Wasserversorgung <tb>136<SEP>Wasserleitungen <tb>138<SEP>Kapillarrohr <tb>140<SEP>Stromversorgungsquelle <tb>142<SEP>Struktur mit entgegengesetztem elektrischen Potential <tb>144<SEP>Wassersprühnebe1 <tb>146<SEP>Taylor-Konus <tb>148<SEP>dünner Strahl <tb>150<SEP>Wassertröpfchen <tb>151<SEP>Elektrode <tb>152<SEP>Wasserablauf <tb>154<SEP>erster Satz (von Verdichterlaufschaufeln) <tb>156<SEP>Verdichterlaufschaufeln <tb>158<SEP>Unterstutzungsrahmen <tb>160<SEP>Verdichtergehäuse

Claims (10)

1. Vorrichtung, aufweisend: ein Gasturbinensystem mit einem Lufteinlasskanal; und mehrere mit einer Wasserversorgung verbundene elektrohydrodynamische (EHD) Düsen, wobei die mehreren EHD-Düsen dafür eingerichtet sind, einen Wassersprühnebel zum Verringern einer Temperatur von in den Einlassluftkanal eingesaugter Einlassluft zu erzeugen.

2. Gasturbinensystem, aufweisend: einen Lufteinlasskanal, der dafür eingerichtet ist, Luft in das Gasturbinensystem einzusaugen; eine Verdichtervorrichtung, die in Reihe stromabwärts von dem Lufteinlasskanal angeordnet ist; ein funktionell mit dem Gasturbinensystem verbundenes Einlass-Nebelsystem, wobei das Einlass-Nebelsystem enthält: mehrere elektrohydrodynamische (EHD) Düsen; und eine Wasserversorgung in Fluidverbindung mit jeder von den mehreren EHD-Düsen.

3. Einlass-Nebelsystem für ein Gasturbinensystem, wobei das Einlass-Nebelsystem aufweist: mehrere elektrohydrodynamische (EHD) Düsen; und eine Wasserversorgung in Fluidverbindung mit den mehreren EHD-Düsen.

4. Vorrichtung oder System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die mehreren EHD-Düsen angeordnet sind, entweder: in der Nähe des Lufteinlasskanals, oder in Reihe stromabwärts von dem Lufteinlasskanal.

5. Vorrichtung oder System nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei Wassertröpfchen des von den mehreren EHD-Düsen erzeugten Wassersprühnebels einen mittleren Sauter-Durchmesser (SMD) in einem Bereich von ca. 1 bis 5 Mikrometer haben.

6. Vorrichtung oder System nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei jede von den mehreren EHD-Düsen ferner enthält: ein mit einem elektrischen Potential verbundenes Kapillarrohr, wobei das Kapillarrohr mit der Wasserversorgung in Fluidverbindung steht; und ein im Wesentlichen angrenzend an das Kapillarrohr angeordnetes entgegengesetztes elektrisches Potential.

7. Vorrichtung oder System nach Anspruch 6, wobei das Kapillarrohr ein elektrisch leitendes Material aufweist.

8. Vorrichtung oder System nach Anspruch 6, die ferner eine Stromversorgungsquelle zur Lieferung bestimmter Spannungen an das Kapillarrohr und bei wenigstens einem aufweisen, von: dem entgegengesetzten elektrischen Potential, einer Elektrode, die in Reihe stromabwärts von dem Kapillarrohr angeordnet ist, oder einer Verdichtervorrichtung des Gasturbinensystems.

9. Vorrichtung oder System nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die mehreren EHD-Düsen im Wesentlichen angrenzend an einen ersten Satz von Verdichterlaufschaufeln einer Verdichtervorrichtung des Gasturbinensystems angeordnet sind, wobei die Verdichtervorrichtung in Reihe stromabwärts von dem Lufteinlasskanal angeordnet ist.

10. Vorrichtung oder System nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Wasserversorgung Wasser an die mehreren EHD-Düsen bei einem höheren Druck als Atmosphärendruck liefert.