CN105089814A - 一种用于燃气轮机循环利用的高效降噪空气过滤装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于燃气轮机空气过滤技术领域，公开了一种用于燃气轮机循环利用的高效降噪空气过滤装置。本发明包括安装在过滤房内的顶部驱动滚筒、底部驱动滚筒和安装在顶部驱动滚筒与底部驱动滚筒之间的从动滚筒，从动滚筒左右交替安装在过滤房内；顶部驱动滚筒、从动滚筒和底部驱动滚筒上包覆有过滤层，过滤房的侧面设有进气口，进气口正对着包覆在顶部驱动滚筒、从动滚筒和底部驱动滚筒上的过滤层；位于过滤房最下端的从动滚筒与底部驱动滚筒之间的过滤层的上方配设有喷吹系统；所述过滤房的进气端配设有降噪模块，所述降噪模块设置在粗效过滤器的进气端。

Description

一种用于燃气轮机循环利用的高效降噪空气过滤装置

技术领域

本发明属于燃气轮机空气过滤技术领域，具体涉及一种用于燃气轮机循环利用的高效降噪空气过滤装置，用于对进入燃气轮机的空气进行过滤，也可以用于其他领域的空气过滤。

背景技术

燃气轮机是一种以连续流动的气体作为工质把热能转换为机械功的旋转式动力机械。在空气和燃气的主要流程中，主要由压气机、燃烧室和燃气透平这三大部件组成燃气轮机循环。

压气机从外界大气环境吸入空气，并经过轴流式压气机逐级压缩使之增压，同时空气湿度也相应提高；压缩空气被压送到燃烧室与喷入的燃料混合生产高温高压的燃气；然后再进入到透平中膨胀做功，推动透平带动压气机和外负荷转子一起高速旋转，实现了气体和液体燃料的化学能转化为机械能，并输出电功。

燃气轮机压气机的进气流即燃气轮机的燃烧空气在被引入压气机之前必须进行净化处理。最常见的是采用机械的纤维过滤器净化上述的进气，阻止带腐蚀性的和肮脏粒子进入压气机和涡轮，从而防止设备的腐蚀和破损，并减少清理和维修的工作量。用于生产能源的燃气轮机需要大量的燃烧空气，因此，即使是微量的杂质都会导致在使用过程中产生大量沉积物，所以要求尽可能有效地过滤燃烧空气。

现有技术中，空气过滤主要采用静态过滤或者自清洁过滤。

例如申请号为201220044604.2的实用新型专利公开了一种脉冲自清洁空气净化设备，包括支架，支架上方安装有壳体装置，壳体装置内部设有过滤装置、脉冲反吹装置和控制系统；壳体装置包括净气室，净气室的前端设有出风口，后端安装有防雨罩；过滤装置安装在净气室的内部，其包括V型空气过滤器和支撑架，V型空气过滤器一端通过紧固螺栓安装在支撑架上，另一端设有对应的集灰管；脉冲反吹装置安装在净气室上，其包括文氏管、喷吹管和反吹总管，喷吹管上设有一排喷孔，反吹总管通过脉冲反吹阀与喷吹管相连，反吹总管上设有电磁阀组件；控制系统安装在防雨罩上，其包括相连的控制终端箱和差压变送器，控制终端箱与电磁阀组件相连；支架的下方设有灰尘回收装置，灰尘回收装置包括抽灰风机和集灰漏斗，集灰漏斗上端与集灰管相连，下端与抽灰风机相连；喷孔的数量为六个或六个以上；V型空气过滤器与集灰管之间安装有密封垫；防雨罩内部的上方设有照明灯。

申请号为201420234724.8的实用新型专利公开了一种燃气轮机入口空气过滤装置，包括过滤器、防雨帽、高精度过滤元件、反吹喷头、压缩空气管、电磁阀、检修平台、风道、消声器；过滤入口处安装有防雨帽，过滤器内部安装有高精度过滤元件，高精度过滤元件过滤出口方向安装有反吹喷头，反吹喷头与压缩空气气管相连，压缩空气管上安装有电磁阀；过滤器内部在高精度过滤元件两侧设置有检修平台；过滤器出口通过风道与消声器相连；高精度过滤元件为双层结构，第一层为E级过滤层，第二层为防潮过滤层；E级过滤层为采用纳米滤材制造而成的静电纳米层；防潮过滤层采用100％防潮性合成基材制成；高精度过滤元件为模块式安装，单独拆装清洗；消声器采用金属丝质消声材料制成。

例如申请号为20111044876602的发明专利公开了一种静态过滤的空气过滤装置，包括第一级过滤器、第二级过滤器和第三级过滤器，第一级过滤器、第二级过滤器和第三级过滤器相互间隔依次排列在燃气轮发电机组的进气通道内；空气过滤装置还包括间隔固定在燃气轮发电机组的进气通道内的多个过滤器框架，第二级过滤器和第三级过滤器分别设置在过滤器框架上；空气过滤装置还包括预埋件，每一过滤器框架通过预埋件固定安装于燃气轮发电机组的进气通道内。每一过滤器框架的周边设有安装孔，过滤器框架通过安装孔与预埋件固定安装在燃气轮发电机组的进气通道内；每一过滤器框架上设有方孔，在每一个方孔的周边设有一个单元框，第二级过滤器或第三级过滤器可操作地安装在对应的单元框；第二级过滤器和第三级过滤器的周边与单元框的周边留有间隙，间隙由过滤器密封垫密封。每一个过滤器框架上设有若干紧固件，紧固件包括带通孔的压板和螺丝，压板止挡于对应的第二级过滤器或对应的第三级过滤器的周边边缘处，螺丝穿过压板的通孔后将第二级过滤器或第三级过滤器止挡于单元框内。第三级过滤器为袋式过滤器，第一级过滤器为百叶窗惯性过滤器。第二级过滤器为折褶式金属过滤网过滤器。

然而，现有的过滤装置存在着隔音效果差的问题。

发明内容

本发明为了解决现有过滤装置存在的隔音效果差的问题，而提供一种用于燃气轮机循环利用的高效降噪空气过滤装置，能够对气流进行降噪处理，减少对环境的污染。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种用于燃气轮机循环利用的高效降噪空气过滤装置，包括安装在过滤房内的顶部驱动滚筒、底部驱动滚筒和安装在顶部驱动滚筒与底部驱动滚筒之间的从动滚筒，所述从动滚筒左右交替安装在过滤房内；所述顶部驱动滚筒、从动滚筒和底部驱动滚筒上包覆有过滤层，所述过滤房的侧面设有进气口，所述进气口正对着包覆在顶部驱动滚筒、从动滚筒和底部驱动滚筒上的过滤层；位于过滤房最下端的从动滚筒与底部驱动滚筒之间的过滤层的上方配设有喷吹系统；所述喷吹系统包括圆锥形的导流装置和与压缩空气源连通的反吹管，所述导流装置的中心线与反吹管的中心线在同一直线上，所述导流装置的顶端与反吹管的端面齐平或者导流装置的顶端伸入反吹管内，导流装置的底面正对位于过滤房最下端的从动滚筒与底部驱动滚筒之间的过滤层；其特征在于，所述过滤房的进气端配设有降噪模块，所述降噪模块设置在粗效过滤器的进气端，所述降噪模块包括筒体，所述筒体的进气端设有进气筒，所述进气筒的外围套设有纤维吸声筒，所述进气筒和纤维吸声筒的筒壁上均开设有若干通孔，所述进气筒的通孔与纤维吸声筒上的通孔相互交错布置，所述进气筒的后端设有消声模块，所述消声模块包括两个第一消声模块和至少一个第二消声模块，所述第二消声模块间隔的设置在两第一消声模块之间；所述第一消声模块包括两块第一铅纤维吸声板，两第一铅纤维吸声板之间设置有第一玻璃棉层。

所述第二消声模块包括两块第二铅纤维吸声板，两第二铅纤维吸声板之间设置有第二玻璃棉层和聚苯乙烯泡沫层。

所述第一铅纤维吸声板和第二铅纤维吸声板上均匀开设有若干通孔。

所述第一消声模块和第二消声模块呈S状。

所述进气筒内还设有螺旋导流板，进气筒筒壁上的通孔开设在相邻的螺旋导流板之间。

所述纤维吸声筒的外围套设有弧形板。

所述导流装置经固定装置与反吹管连接。

所述固定装置包括与导流装置连接的连接片，所述连接片呈片状结构，所述导流装置的中轴线在连接片所在的平面上。

所述导流装置的外壁上均匀设置有至少两个连接片。

所述导流装置的外壁与反吹管的外壁上对称的连接两固定装置，所述固定装置为片状结构。

所述喷吹系统还包括通气管，所述通气管连通有多个反吹管。

所述的底部驱动滚筒与位于过滤房最下端的从动滚筒之间的过滤层的下方配设有收灰斗。

所述的过滤层一端连接在顶部驱动滚筒上，另一端依次经过从动滚筒并连接在底部驱动滚筒上。

所述顶部驱动滚筒和底部驱动滚筒由驱动电机带动旋转，所述顶部驱动滚筒与驱动电机之间连接有减速器，所述底部驱动滚筒与驱动电机连接有减速器。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明的用于燃气轮机循环利用的高效降噪空气过滤装置，包括安装在过滤房内的顶部驱动滚筒、底部驱动滚筒和安装在顶部驱动滚筒与底部驱动滚筒之间的从动滚筒，所述从动滚筒左右交替安装在过滤房内；所述顶部驱动滚筒、从动滚筒和底部驱动滚筒上包覆有过滤层，所述过滤房的侧面设有进气口，所述进气口正对着包覆在顶部驱动滚筒、从动滚筒和底部驱动滚筒上的过滤层；位于过滤房最下端的从动滚筒与底部驱动滚筒之间的过滤层的上方配设有喷吹系统，所述喷吹系统包括圆锥形的导流装置和与压缩空气源连通的反吹管，所述导流装置的中心线与反吹管的中心线在同一直线上，所述导流装置的顶端与反吹管的端面齐平或者导流装置的顶端伸入反吹管内，导流装置的底面正对位于过滤房最下端的从动滚筒与底部驱动滚筒之间的过滤层；所述过滤房的进气端配设有降噪模块，所述降噪模块设置在粗效过滤器的进气端，所述降噪模块包括筒体，所述筒体的进气端设有进气筒，所述进气筒的外围套设有纤维吸声筒，所述进气筒和纤维吸声筒的筒壁上均开设有若干通孔，所述进气筒的通孔与纤维吸声筒上的通孔相互交错布置，所述进气筒的后端设有消声模块，所述消声模块包括两个第一消声模块和至少一个第二消声模块，所述第二消声模块间隔的设置在两第一消声模块之间；所述第一消声模块包括两块第一铅纤维吸声板，两第一铅纤维吸声板之间设置有第一玻璃棉层。本发明通过设置降噪模块，进行多次降噪处理，从而起到降噪的效果，减少噪音对环境的污染。

附图说明

图1是本发明的结构示意图，图1中的箭头方向表示进气方向，相应的在过滤房的侧面设置有进气口；

图2是本发明反吹管与导流装置的连接结构示意图；

图3是本发明的降噪模块的结构示意图；

图4是本发明的第一消声模块的结构示意图；

图5是本发明的第二消声模块的结构示意图；

图中标记：1、过滤房，2、从动滚筒，3、过滤层，4、通气管，5、底部驱动滚筒，6、反吹管，7、导流装置，8、固定装置，9、收灰斗，10、顶部驱动滚筒，11、连接片，12、降噪模块，13、筒体，14、进气筒，15、螺旋导流板，16、纤维吸声筒，17、弧形板，18、第一消声模块，19、第二消声模块，20、第一铅纤维吸声板，21、第一玻璃棉层，22、通孔，23、第二铅纤维吸声板，24、第二玻璃棉层，25、聚苯乙烯泡沫层。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的描述，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，并不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他所用实施例，都属于本发明的保护范围。

本发明的用于燃气轮机循环利用的高效降噪空气过滤装置，包括安装在过滤房内的顶部驱动滚筒、底部驱动滚筒和安装在顶部驱动滚筒与底部驱动滚筒之间的从动滚筒，所述从动滚筒左右交替安装在过滤房内；所述顶部驱动滚筒、从动滚筒和底部驱动滚筒上包覆有过滤层，所述过滤房的侧面设有进气口，所述进气口正对着包覆在顶部驱动滚筒、从动滚筒和底部驱动滚筒上的过滤层；位于过滤房最下端的从动滚筒与底部驱动滚筒之间的过滤层的上方配设有喷吹系统；所述喷吹系统包括圆锥形的导流装置和与压缩空气源连通的反吹管，所述导流装置的中心线与反吹管的中心线在同一直线上，所述导流装置的顶端与反吹管的端面齐平或者导流装置的顶端伸入反吹管内，导流装置的底面正对位于过滤房最下端的从动滚筒与底部驱动滚筒之间的过滤层。所述过滤房的进气端配设有降噪模块，所述降噪模块设置在粗效过滤器的进气端，所述降噪模块包括筒体，所述筒体的进气端设有进气筒，所述进气筒的外围套设有纤维吸声筒，所述进气筒和纤维吸声筒的筒壁上均开设有若干通孔，所述进气筒的通孔与纤维吸声筒上的通孔相互交错布置，所述进气筒的后端设有消声模块，所述消声模块包括两个第一消声模块和至少一个第二消声模块，所述第二消声模块间隔的设置在两第一消声模块之间；所述第一消声模块包括两块第一铅纤维吸声板，两第一铅纤维吸声板之间设置有第一玻璃棉层。本发明通过设置降噪模块，进行多次降噪处理，从而起到降噪的效果，减少噪音对环境的污染。

所述第二消声模块包括两块第二铅纤维吸声板，两第二铅纤维吸声板之间设置有第二玻璃棉层和聚苯乙烯泡沫层。

所述第一铅纤维吸声板和第二铅纤维吸声板上均匀开设有若干通孔。

作为本发明一种优选的方式，所述第一消声模块和第二消声模块呈S状。

所述进气筒内还设有螺旋导流板，进气筒筒壁上的通孔开设在相邻的螺旋导流板之间。通过设置螺旋导流板，使得气流能够均匀的在进气筒内分布，进一步提高消声降噪的效果。

本发明的纤维吸声筒的外围套设有弧形板，通过弧形板将气流平稳的输送至后端的消声模块，提高气流分布均匀性，保证后续的消声模块的消声降噪的作用。

本发明的过滤层一端连接在顶部驱动滚筒上，另一端依次经过从动滚筒并连接在底部驱动滚筒上，使得底部驱动滚筒和顶部驱动滚筒都能够带动过滤层移动，并且在喷吹系统的作用下，过滤层能够循环使用。同时本发明的顶部驱动滚筒和底部驱动滚筒上能够包覆较多的过滤层，延长过滤层的长度，从而减少更换过滤层的次数，降低维护成本，提高本发明的实用性。

本发明的喷吹系统还包括通气管，通气管连通有多个反吹管，通气管与压缩空气源连通，通过多个反吹管均匀的布置在过滤层上，提高过滤层喷吹的效果。

顶部驱动滚筒和底部驱动滚筒用于过滤层的收放，使得过滤层能够循环的使用。从过滤房进气口进入的空气通过布置在顶部驱动滚筒、从动滚筒和底部驱动滚筒上的过滤层进行过滤，当过滤层需要吸附的灰尘较多的时候，底部驱动滚筒带动过滤层向下移动，并且通过喷吹系统进行过滤，从而将吸附在过滤层上的灰尘进行清理，使得过滤层能够循环使用。

顶部驱动滚筒以及底部驱动滚筒能够对过滤层进行收放，通过喷吹系统能够对过滤层进行反吹，提高过滤层的使用寿命。由于左右交替设置的从动滚筒，使得过滤层形成多个V字形，相比于现有的静态过滤，提高了过滤面积，从而提高过滤的效果。

底部的喷吹系统对使用过的（脏）的过滤层进行统一喷吹，喷吹系统能够持续的进行喷吹，相对于自清洁过滤具有爆破声音小的特点，减少环境的污染。同时相比与自清洁过滤技术，吹落的灰尘直接进入下方收灰斗，避免了二次污染。本发明的喷吹系统通过圆锥形的导流装置能够将压缩空气均匀的进行分流，提高喷吹的效果。

本发明导流装置的顶端与反吹管的端面齐平或者导流装置的顶端伸入反吹管内。本发明导流装置的顶端还可以与反吹管的端面具有一定的距离，导流装置的中心线与反吹管和滤筒的中心线在同一直线上，同样能够保障导流装置能够均匀分散反吹管喷吹的压缩空气。

本发明的导流装置还可以设置为圆台形，并且圆台形导流装置的中心线与反吹管的中心线在同一直线上，圆台形导流装置的上底面（半径较小的端面）朝向反吹管，圆台形导流装置的下底面（半径较大的端面）朝向过滤层。圆台形导流装置的上底面（半径较小的端面）可以与反吹管的端面接触，也可以伸入到反吹管内，或者是与反吹管的端面具有一定的间距。

作为本发明一种优选的方式，导流装置呈圆锥形。

导流装置经固定装置与反吹管连接，通过固定装置对导流装置进行固定和定位；本发明的导流装置也可以通过固定装置固定在的其他结构上，只要能够实现对导流装置的固定并且保证导流装置的中心线与反吹管的中心线在同一直线上，都属于本发明的保护范围。

本发明的导流装置的中心线也可以与反吹管的中心线不再同一直线上。但是为了保证导流装置分散的均匀性，作为优选的方式，导流装置的中心线与反吹管的中心线在同一直线上。

优选地，所述固定装置包括与导流装置连接的连接片，所述连接片呈片状结构，所述导流装置的中轴线在连接片所在的平面上。通过将与导流装置直接连接的连接片设置为片状结构，同时导流装置的中轴线在连接片所在的平面上，能够减少连接片对反吹管喷出的空气的阻挡作用，从而提高导流装置导流的均匀性，从而提高对滤筒的反吹效果。

为了提高导流装置的连接稳固性以及导流的均匀性，导流装置的外壁上均匀连接有至少两个连接片。

作为本发明一种优选的方式，导流装置的外壁与反吹管的外壁上对称的连接有两固定装置，固定装置为片状结构，为了减少固定装置对反吹管喷出的空气的影响，导流装置的中轴线在固定装置所在的平面上；片状结构的固定装置便于安装和加工，提高本发明的实用性。作为本发明一种选择的方式，固定装置通过焊接的方式与导流装置和反吹管连接。

所述的底部驱动滚筒与位于过滤房最下端的从动滚筒之间的过滤层的下方配设有收灰斗。通过设置收灰斗，经过喷吹的灰尘能够直接掉入收灰斗，既便于灰尘的收集，又能够防止二次污染，提高本发明的过滤效果。

作为本发明一种优选的方式，收灰斗为上端大下端小的漏斗状，便于灰尘的收集。

作为本发明一种选择的方式，所述顶部驱动滚筒和底部驱动滚筒由驱动电机带动旋转，所述顶部驱动滚筒与驱动电机之间连接有减速器，所述底部驱动滚筒与驱动电机连接有减速器。其中，驱动电机和减速器属于现有技术产品，本领域的技术人员都能明白和理解，在此不再赘述。

作为本发明一种选择的方式，顶部驱动滚筒、底部驱动滚筒和从动滚筒经轴承座安装在过滤房上。使得本发明具有结构简单的特点。

综上，本发明具有结构简单、过滤面积大、过滤效果好、使用寿命长和成本低的特点，满足了经济和环境的要求。

本发明不仅能够适用于燃气轮机的进气过滤，还可以用于其他领域的空气进化过滤。

Claims (10)

1.一种用于燃气轮机循环利用的高效降噪空气过滤装置，包括安装在过滤房内的顶部驱动滚筒、底部驱动滚筒和安装在顶部驱动滚筒与底部驱动滚筒之间的从动滚筒，所述从动滚筒左右交替安装在过滤房内；所述顶部驱动滚筒、从动滚筒和底部驱动滚筒上包覆有过滤层，所述过滤房的侧面设有进气口，所述进气口正对着包覆在顶部驱动滚筒、从动滚筒和底部驱动滚筒上的过滤层；位于过滤房最下端的从动滚筒与底部驱动滚筒之间的过滤层的上方配设有喷吹系统；所述喷吹系统包括圆锥形的导流装置和与压缩空气源连通的反吹管，所述导流装置的中心线与反吹管的中心线在同一直线上，所述导流装置的顶端与反吹管的端面齐平或者导流装置的顶端伸入反吹管内，导流装置的底面正对位于过滤房最下端的从动滚筒与底部驱动滚筒之间的过滤层；其特征在于，所述过滤房的进气端配设有降噪模块，所述降噪模块设置在粗效过滤器的进气端，所述降噪模块包括筒体，所述筒体的进气端设有进气筒，所述进气筒的外围套设有纤维吸声筒，所述进气筒和纤维吸声筒的筒壁上均开设有若干通孔，所述进气筒的通孔与纤维吸声筒上的通孔相互交错布置，所述进气筒的后端设有消声模块，所述消声模块包括两个第一消声模块和至少一个第二消声模块，所述第二消声模块间隔的设置在两第一消声模块之间；所述第一消声模块包括两块第一铅纤维吸声板，两第一铅纤维吸声板之间设置有第一玻璃棉层。

2.根据权利要求1所述的用于燃气轮机循环利用的高效降噪空气过滤装置，其特征在于，所述第二消声模块包括两块第二铅纤维吸声板，两第二铅纤维吸声板之间设置有第二玻璃棉层和聚苯乙烯泡沫层。

3.根据权利要求2所述的用于燃气轮机循环利用的高效降噪空气过滤装置，其特征在于，所述第一铅纤维吸声板和第二铅纤维吸声板上均匀开设有若干通孔。

4.根据权利要求3所述的用于燃气轮机循环利用的高效降噪空气过滤装置，其特征在于，所述第一消声模块和第二消声模块呈S状。

5.根据权利要求1—4任一所述的用于燃气轮机循环利用的高效降噪空气过滤装置，其特征在于，所述进气筒内还设有螺旋导流板，进气筒筒壁上的通孔开设在相邻的螺旋导流板之间。

6.根据权利要求5所述的用于燃气轮机循环利用的高效降噪空气过滤装置，其特征在于，所述纤维吸声筒的外围套设有弧形板。

7.根据权利要求6所述的用于燃气轮机循环利用的高效降噪空气过滤装置，其特征在于，所述导流装置经固定装置与反吹管连接。

8.根据权利要求7所述的用于燃气轮机循环利用的高效降噪空气过滤装置，其特征在于，所述固定装置包括与导流装置连接的连接片，所述连接片呈片状结构，所述导流装置的中轴线在连接片所在的平面上。

9.根据权利要求8所述的用于燃气轮机循环利用的高效降噪空气过滤装置，其特征在于，所述导流装置的外壁上均匀设置有至少两个连接片。

10.根据权利要求9所述的用于燃气轮机循环利用的高效降噪空气过滤装置，其特征在于，所述导流装置的外壁与反吹管的外壁上对称的连接两固定装置，所述固定装置为片状结构。