DE102017116677A1

DE102017116677A1 - Kompaktes Gasturbinenlufteinlasssystem

Info

Publication number: DE102017116677A1
Application number: DE102017116677.7A
Authority: DE
Inventors: Donald Gordon Laing; Eric Tracy Watson; Balakrishnan Ponnuraj; Ravinder Yerram
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Technology GmbH
Priority date: 2016-07-28
Filing date: 2017-07-24
Publication date: 2018-02-01
Also published as: CN107664068B; US20180030895A1; CN107664068A; JP6964453B2; US10533496B2; JP2018035805A

Abstract

Ein System enthält ein modularisiertes Lufteinlasssystem (12). Das modularisierte Lufteinlasssystem (12) enthält einen Luftfiltergehäuseabschnitt (22), der dazu eingerichtet ist, Luft mittels eines Lufteinlasses (50) zu erhalten. Das modularisierte Lufteinlasssystem (12) enthält auch einen Übergangs-/Schalldämpferabschnitt (24), der dazu eingerichtet ist, die Luft von dem modularisierten Lufteinlasssystem (12) mittels eines Luftauslasses (30) in einen Lufteinlassverteiler (20) zu leiten, der mit dem Gasturbinengehäuse (14) verbunden ist. Das modularisierte Lufteinlasssystem (12) ist dazu eingerichtet, unmittelbar mit dem Lufteinlassverteiler (20) und dem Gasturbinengehäuse (14) verbunden zu werden ohne ein zwischen dem modularisierten Lufteinlasssystem (12) und dem Lufteinlassverteiler (20) angeordnetes Dehnungsverbindungsteil.

Description

HINTERGRUND
Der hierin offenbarte Gegenstand bezieht sich auf ein Lufteinlasssystem für ein Gasturbinensystem.
Gasturbinengeneratoren werden häufig verwendet, um Elektrizität für ein Versorgungsnetz zu erzeugen. Gasturbinengeneratoren sind typischerweise stationäre Einheiten, die in einem Elektrizitätswerk angeordnet sind, wie etwa in einem Kraftwerk mit Kraftwärmekopplung (CHP) oder einem Gas- und Dampf-Kombikraftwerk (CC). Die Gasturbinengeneratoren können auch in mobilen Einheiten, wie etwa großen Anhängern verwendet werden. Die Gasturbinengeneratoren enthalten typischerweise eine innerhalb eines Gehäuses eingeschlossene Gasturbine. Ein Lufteinlassverteiler stellt Luft für die Gasturbine bereit, die von einem Gasturbinenlufteinlasssystem erhalten wurde. Jedoch enthalten diese Lufteinlasssysteme typischerweise viele große Komponenten (z.B. Filter, Schalldämpfer, ein Leitungssystem, Dehnungsverbindungen, Kühlwicklungen, Heizwicklungen, usw.) Es ist teuer diese Komponenten zum Installationsort zu versenden (z.B. aufgrund des Bedarfs für mehrere Sendungen). Zusätzlich benötigt es erhebliche Zeit, erheblichen Aufwand und erhebliche Ausrüstung um diese Komponenten zu installieren.
Bestimmte Ausführungsbeispiele, die dem Schutzbereich des ursprünglich beanspruchten Gegenstandes entsprechen, sind nachfolgend zusammengefasst. Diese Ausführungsbeispiele sind nicht dazu bestimmt, den Schutzbereich des beanspruchten Gegenstandes zu beschränken, sondern diese Ausführungsbeispiele sind dazu bestimmt, nur eine kurze Beschreibung von möglichen Formen des Gegenstandes bereitzustellen. Tatsächlich kann der Gegenstand eine Vielfalt von Ausgestaltungen umfassen, die gleich oder verschieden sein können von den nachfolgend erläuterten Ausführungsbeispielen.
In Übereinstimmung mit einem ersten Ausführungsbeispiel wird ein System bereitgestellt. Das System enthält ein modularisiertes Lufteinlasssystem. Das modularisierte Lufteinlasssystem enthält einen Luftfiltergehäuseabschnitt, der dazu eingerichtet ist, Luft mittels eines Lufteinlasses aufzunehmen. Das modularisierte Lufteinlasssystem enthält auch einen Übergangs-/Schalldämpferabschnitt, der dazu eingerichtet ist, die Luft vom modularisierten Lufteinlasssystem mittels eines Luftauslasses in einem Lufteinlassverteiler zu leiten, der mit einem Gasturbinengehäuse verbunden ist. Das modularisierte Lufteinlasssystem ist dazu eingerichtet, unmittelbar mit dem Lufteinlassverteiler und dem Gasturbinengehäuse verbunden zu sein ohne dass ein Dehnungsverbindungsteil zwischen dem modularisierten Lufteinlasssystem und dem Lufteinlassverteiler angeordnet ist.
Bei irgendeinem Ausführungsbeispiel des Systems kann es vorteilhaft sein, dass eine Höhe von einer oberen Oberfläche des modularisierten Lufteinlasssystems, entgegengesetzt zum Lufteinlassverteiler, zu einer oberen Oberfläche des Lufteinlassverteilers, der in Kontakt steht mit dem modularisierten Lufteinlasssystem, zwischen ungefähr 2,4 Metern und 4,0 Metern beträgt.
Bei irgendeinem Ausführungsbeispiel des Systems kann es vorteilhaft sein, dass der Übergangs-/Schalldämpferabschnitt eine Wand aufweist, die stromaufwärts von dem Luftauslass relativ zu einer Längsachse des Gasturbinengehäuses angeordnet ist, wobei sich die Wand in einer Vertikalrichtung von einer oberen Oberfläche zu einer unteren Oberfläche des Übergangs-/Schalldämpferabschnitts erstreckt und sich die Wand in einer Horizontalrichtung jenseits eines Umfangs des Luftauslasses erstreckt.
Bei irgendeinem Ausführungsbeispiel des Systems kann es vorteilhaft sein, dass der Übergangs-/Schalldämpferabschnitt eine erste Mehrzahl von Umlenkblechen aufweist, die dazu eingerichtet ist, die Luft horizontal von einer ersten Richtung parallel zu der Längsachse in eine zweite Richtung quer zu der Längsachse in Richtung zum Luftauslass umzulenken.
Bei irgendeinem Ausführungsbeispiel des Systems kann es vorteilhaft sein, dass die erste Mehrzahl von Umlenkblechen eine erste Gruppe von Umlenkblechen und eine zweite Gruppe von Umlenkblechen aufweist, und wobei die erste Gruppe von Umlenkblechen und die zweite Gruppe von Umlenkblechen das erste bzw. das zweite Längsende der Wand flankieren.
Bei irgendeinem Ausführungsbeispiel des Systems kann es vorteilhaft sein, dass die erste Gruppe von Umlenkblechen zwei konzentrisch angeordnete Umlenkbleche und die zweite Gruppe von Umlenkblechen zwei konzentrisch angeordnete Umlenkblech aufweist.
Bei irgendeinem Ausführungsbeispiel des Systems kann es vorteilhaft sein, dass das erste und das zweite Längsende der Wand abgerundet ist, um das Umlenken der Luft von der ersten Richtung in die zweite Richtung zu vereinfachen.
Bei irgendeinem Ausführungsbeispiel des Systems kann es vorteilhaft sein, dass der Übergangs-/Schalldämpferabschnitt eine zweite Mehrzahl von Umlenkblechen aufweist, die dazu eingerichtet ist, die Luft vertikal von der zweiten Richtung in eine dritte Richtung quer zu der Längsachse in den Luftauslass umzulenken.
Bei irgendeinem Ausführungsbeispiel des Systems kann es vorteilhaft sein, dass die zweite Mehrzahl von Umlenkblechen stromabwärts von der Wand relativ zu der Längsachse angeordnet ist und die zweite Mehrzahl von Umlenkblechen hinter der Wand benachbart zu dem Luftauslass angeordnet ist.
Bei irgendeinem Ausführungsbeispiel des Systems kann es vorteilhaft sein, dass die zweite Mehrzahl von Umlenkblechen eine dritte Gruppe von Umlenkblechen und eine vierte Gruppe von Umlenkblechen aufweist, und wobei die dritte Gruppe von Umlenkblechen und die vierte Gruppe von Umlenkblechen jeweils den Luftauslass flankiert.
Bei irgendeinem Ausführungsbeispiel des Systems kann es vorteilhaft sein, dass die dritte Gruppe von Umlenkblechen drei konzentrisch angeordnete Umlenkbleche und die vierte Gruppe von Umlenkblechen drei konzentrisch angeordnete Umlenkbleche aufweist.
Bei irgendeinem Ausführungsbeispiel des Systems kann es vorteilhaft sein, dass der Übergangs-/Schalldämpferabschnitt eine Mehrzahl von Schalldämpfern aufweist und die Mehrzahl von Schalldämpfern einen ersten Schalldämpfer, der zwischen der ersten und der dritten Gruppe von Umlenkblechen angeordnet ist, und einen zweiten Schalldämpfer, der zwischen der zweiten und der vierten Gruppe von Umlenkblechen und dem Luftauslass angeordnet ist, aufweist.
Bei irgendeinem Ausführungsbeispiel des Systems kann es vorteilhaft sein, dass der Übergangs-/Schalldämpferabschnitt einen Vorsprung aufweist, der über dem Luftauslass angeordnet ist, der von einer oberen Wand des Übergangs-/Schalldämpferabschnitts wegragt, wobei der Vorsprung zwischen der Wand und der dritten und vierten Gruppe von Umlenkblechen angeordnet ist und der Vorsprung dazu eingerichtet ist, das Umlenken der Luft von der zweiten Richtung in die dritte Richtung in den Luftauslass zu vereinfachen.
Bei irgendeinem Ausführungsbeispiel des Systems kann es vorteilhaft sein, dass der Übergangs-/Schalldämpferabschnitt eine Mehrzahl von Fremdkörperbeschädigungsabschirmungen (FOD-Abschirmungen) aufweist, die benachbart zu dem Luftauslass angeordnet sind, wobei die Mehrzahl von FOD-Abschirmungen eine erste FOD-Abschirmung und eine zweite FOD-Abschirmung aufweist, die den Luftauslass flankieren, wobei die erste FOD-Abschirmung zwischen der Wand, der ersten Gruppe von Umlenkblechen und der dritten Gruppe von Umlenkblechen angeordnet ist, und wobei die zweite FOD-Abschirmung zwischen der Wand, der zweiten Gruppe von Ablenkblechen und der vierten Gruppe von Ablenkblechen angeordnet ist.
Bei irgendeinem Ausführungsbeispiel des Systems kann es vorteilhaft sein, dass der Übergangs-/Schalldämpferabschnitt eine dritte FOD-Abschirmung aufweist, die horizontal über den Lufteinlassverteiler stromabwärts von der zweiten Mehrzahl von Umlenkblechen angeordnet ist.
Bei irgendeinem Ausführungsbeispiel des Systems kann es vorteilhaft sein, dass das System einen Rahmen aufweist, der mit dem modularisierten Lufteinlasssystem verbunden ist und das modularisierte Lufteinlasssystem stützt, wobei der Rahmen dazu eingerichtet ist, das modularisierte Lufteinlasssystem mit dem Gasturbinengehäuse und dem Lufteinlassverteiler zu verbinden, und der Rahmen dazu eingerichtet ist, mit einem Gasturbinenbasisrahmen verbunden zu werden.
Bei irgendeinem Ausführungsbeispiel des Systems kann es vorteilhaft sein, dass der Luftfiltergehäuseabschnitt ein erstes axiales Ende und ein zweites axiales Ende relativ zu der Längsachse des Gasturbinengehäuses aufweist, und das zweite axiale Ende mit dem Übergangs-/Schalldämpferabschnitt verbunden ist, und der Lufteinlass an dem ersten axialen Ende angeordnet ist.
In Übereinstimmung mit einem zweiten Ausführungsbeispiel wird ein System bereitgestellt. Das System enthält ein modularisiertes Lufteinlasssystem. Das modularisierte Lufteinlasssystem enthält einen Luftfiltergehäuseabschnitt, der dazu eingerichtet ist, Luft mittels eines Lufteinlasses aufzunehmen. Das modularisierte Lufteinlasssystem enthält auch einen Übergangs-/Schalldämpferabschnitt, der dazu eingerichtet ist, die Luft vom modularisierten Lufteinlasssystem mittels eines Luftauslasses in einen Lufteinlassverteiler zu lenken, der mit dem Gasturbinengehäuse verbunden ist. Der Übergangs-/Schalldämpferabschnitt enthält eine Wand, die stromaufwärts von dem Luftauslass relativ zu der Längsachse des Gasturbinengehäuses angeordnet ist. Die Wand erstreckt sich in einer Vertikalrichtung von einer oberen Oberfläche zu einer unteren Unterfläche des Übergangs-/Schalldämpferabschnitts und die Wand erstreckt sich in einer Horizontalrichtung jenseits eines Umfangs des Luftauslasses. Das modularisierte Lufteinlasssystem enthält auch eine erste Mehrzahl von Umlenkblechen, die dazu eingerichtet sind, die Luft horizontal von einer ersten Richtung parallel zu der Längsachse in eine zweite Richtung quer zu der Längsachse zu einem Luftauslass umzulenken. Die erste Mehrzahl von Umlenkblechen flankiert die Wand. Das modularisierte Lufteinlasssystem enthält ferner eine zweite Mehrzahl von Umlenkblechen, die hinter der Wand benachbart zu dem Luftauslass angeordnet sind. Die zweite Mehrzahl von Luftumlenkblechen flankiert den Luftauslass. Die zweite Mehrzahl von Luftumlenkblechen ist dazu eingerichtet, die Luft vertikal von der zweiten Richtung in eine dritte Richtung quer zu der Längsachse in den Luftauslass zu lenken. Das modularisierte Lufteinlasssystem enthält außerdem noch mehrere Schalldämpfer, die hinter der Wand benachbart zu dem Luftauslass angeordnet sind, wobei die mehreren Schalldämpfer zwischen dem ersten und dem zweiten Mehrzahl der Umlenkbleche angeordnet sind. Das modularisierte Lufteinlasssystem enthält außerdem noch mehrere Fremdkörperbeschädigungsabschirmungen (FOD-Abschirmungen), die zwischen der Wand, der ersten Mehrzahl von Umlenkblechen und der zweiten Mehrzahl von Umlenkblechen angeordnet sind. Die mehreren FOD-Abschirmungen flankieren den Luftauslass.
Bei irgendeinem Ausführungsbeispiel des Systems kann es vorteilhaft sein, dass der modularisierte Lufteinlassabschnitt dazu eingerichtet ist, direkt mit dem Lufteinlassverteiler ohne ein Dehnungsverbindungsteil verbunden zu werden, das zwischen dem modularisierten Lufteinlasssystem und dem Lufteinlassverteiler angeordnet ist.
In Übereinstimmung mit einem dritten Ausführungsbeispiel wird ein System bereitgestellt. Das System enthält ein Gasturbinengehäuse, eine Gasturbine, die in dem Gasturbinengehäuse angeordnet ist und einen Lufteinlassverteiler, der mit dem Gasturbinengehäuse verbunden ist. Der Lufteinlassverteiler ist dazu eingerichtet, die Luft in die Gasturbine zu lenken. Das System enthält auch ein modularisiertes Lufteinlasssystem. Das modularisierte Lufteinlasssystem enthält einen Luftfiltergehäuseabschnitt, der dazu eingerichtet ist, die Luft mittels eines Lufteinlasses aufzunehmen. Das modularisierte Lufteinlasssystem enthält auch einen Übergangs-/Schalldämpferabschnitt, der dazu eingerichtet ist, die Luft vom modularisierten Lufteinlasssystem mittels eines Luftauslasses in einen Lufteinlassverteiler zu lenken, der mit einem Gasturbinengehäuse verbunden ist. Das modularisierte Lufteinlasssystem ist unmittelbar mit dem Lufteinlassverteiler und dem Gasturbinengehäuse ohne ein Dehnungsverbindungsteil verbunden, das zwischen dem modularisierte Lufteinlasssystem und dem Lufteinlassverteiler angeordnet ist.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Diese und andere Merkmale, Aspekte und Vorteile des vorliegenden Gegenstandes werden besser verstanden werden, wenn die nachfolgende detaillierte Beschreibung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen gelesen wird, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche Teile durchgehend durch die Zeichnungen darstellen, wobei:
1 eine schematische Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels eines Gasturbinengenerators mit einem modularisierten Lufteinlasssystem ist;
2 eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines modularisierten Lufteinlasssystems ist, das mit einem Gasturbinengehäuse verbunden ist;
3 eine perspektivische Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel des modularisierten Lufteinlasssystems aus 2 ist, das mit dem Gasturbinengehäuse verbunden ist;
4 eine perspektivische Rückansicht eines Ausführungsbeispiels des modularisierten Lufteinlasssystems aus 2 ist, das mit dem Lufteinlassverteiler und dem Gasturbinengehäuse verbunden ist;
5 eine Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel des modularisierten Lufteinlasssystems (mit entfernter oberer Wand) aus 2, das mit dem Lufteinlassverteiler und dem Gasturbinengehäuse verbunden ist;
6 eine Rückansicht eines Ausführungsbeispiels des modularisierten Lufteinlasssystems (wobei die Rückwand entfernt ist) aus 2 ist, das mit dem Lufteinlassverteiler verbunden ist;
7 eine perspektivische Ansicht von unten eines Ausführungsbeispiels eines modularisierten Lufteinlasssystems ist, das mit einem Rahmen verbunden ist;
8 eine perspektivische Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel des modularisierten Lufteinlasssystems aus 7 ist, das mit dem Rahmen verbunden ist.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Eine oder mehrere konkrete Ausführungsbeispiele des vorliegenden Gegenstandes werden nachfolgend beschrieben. In dem Versuch eine knappe Beschreibung dieser Ausführungsbeispiele bereitzustellen, können nicht sämtliche Merkmale einer tatsächlichen Implementierung in der Beschreibung beschrieben sein. Es sollte verstanden werden, dass bei der Entwicklung von irgendwelchen solchen Implementierungen, wie bei jedem Ingenieurs- oder Designprojekt, eine Vielzahl von implementationsspezifischen Entscheidungen getroffen werden müssen, um die spezifischen Entwicklerziele zu erreichen, wie etwa das Erfüllen von systembezogenen und geschäftsbezogenen Bedingungen, die von einer Implementierung zu einer anderen variieren können. Außerdem sollte es verstanden werden, dass ein solcher Entwicklungsaufwand komplex und zeitraubend sein kann, aber nichtsdestotrotz eine Routineunternehmung der Ausgestaltung, Fabrikation und Herstellung für die Durchschnittsfachleute ist, die den Nutzen dieser Offenbarung haben.
Wenn Elemente von verschiedenen Ausführungsbeispielen des vorliegenden Gegenstandes eingeführt sind, sind die Artikel „ein/einer/eine“ und „der/die/das“ und „dieser/diese/dieses“ dazu bestimmt zu bedeuten, dass ein oder mehrere von diesen Elementen vorhanden sind. Die Begriffe „aufweisend“, „enthaltend“ und „mit“ sind dazu bestimmt, inklusiv zu sein und bedeuten, dass zusätzliche Elemente vorhanden sein können, andere als die aufgelisteten Elemente.
Die offenbarten Ausführungsbeispiele sind auf ein modularisiertes Lufteinlasssystem gerichtet. Das modularisierte Lufteinlasssystem enthält zwei modulare Abschnitte, einen Luftfiltergehäuseabschnitt und einen Übergangs-/Schalldämpferabschnitt. Die modularen Abschnitte können individuell oder gemeinsam transportiert werden. Ein Rahmen verbindet das modularisierte Lufteinlasssystem mit einem Gasturbinengehäuse, was zur Minimierung der Transportkosten und zur Reduzierung der Installationszeit vor Ort führt. Das modularisierte Lufteinlasssystem kann verglichen mit typischen Gasturbinenlufteinlasssystemen kompakter sein. Zum Beispiel kann der Luftfiltergehäuseabschnitt einen einzigen stirnseitigen axialen Einlass aufweisen, um es benachbarten Gasturbinen zu ermöglichen, in engerer Nachbarschaft angeordnet zu werden. Zusätzlich kann der Übergangs-/Schalldämpferabschnitt unmittelbar (d.h. ohne ein dazwischen angeordnetes Dehnungsverbindungsteil) mit einem Lufteinlassverteiler verbunden sein, der mit dem Gasturbinengehäuse verbunden ist. Das unmittelbare Verbinden des Übergangs-/Schalldämpferabschnittes mit dem Lufteinlassverteiler reduziert die Gesamthöhe zwischen der Oberseite des modularisierten Lufteinlasssystems und der Oberseite des Lufteinlassverteilers, während auch die Installationszeit vor Ort reduziert wird. Zusätzlich werden die Lasten durch das Montieren des Lufteinlasssystems unmittelbar auf den Lufteinlassverteiler/Gehäuse durch den Basisrahmen der Gasturbineneinheit aufgenommen. Als Folge davon wäre keine zusätzliche Fundierung vor Ort erforderlich, um das Lufteinlasssystem zu stützen, was die Fundierungsarbeit vereinfacht und die Installationszeit reduziert. Bei bestimmten Ausführungsbeispielen enthält der Übergangs-/Schalldämpferabschnitt eine Wand, die stromaufwärts (z.B. relativ zu einer Längsachse des Gasturbinengehäuses) von einem Luftauslass angeordnet ist. Eine erste Mehrzahl von Umlenkblechen kann die Wand flankieren. Die erste Mehrzahl von Umlenkblechen kann die Luft horizontal (z.B. ungefähr 90°) von einer ersten Richtung parallel zur Längsachse in eine zweite Richtung quer zur Längsachse zum Luftauslass hin (und um die Längsenden der Wand herum) umlenken. Eine zweite Mehrzahl von Umlenkblechen kann stromabwärts von (und hinter) der Wand (z.B. relativ zu der Längsachse des Gasturbinengehäuses) benachbart zu dem Luftauslass angeordnet sein. Die zweite Mehrzahl von Umlenkblechen kann die Luft vertikal (z.B. ungefähr 90°) von der zweiten Richtung in eine dritte Richtung (z.B. Radialrichtung relativ zu der Längsachse) in eine dritte Richtung quer zur Längsachse in den Luftauslass umlenken. Die zweite Mehrzahl von Umlenkblechen kann in Verbindung mit einem gekrümmten oder abgerundeten Luftauslass eine gleichmäßige Strömungsverteilung der Luft bereitstellen, die in den Lufteinlassverteiler gelangt, während der Druckverlust minimiert und die Leistungsfähigkeit der Gasturbine erhöht wird. Eine erste Mehrzahl von Umlenkblechen kann auch dazu eingerichtet sein, den Druckverlust zu minimieren und die Leistungsfähigkeit der Gasturbine zu erhöhen. Bei bestimmten Ausführungsbeispielen kann eine Mehrzahl von Fremdkörperbeschädigungsabschirmungen (FOD-Abschirmungen) hinter der Wand und zwischen der ersten und der zweiten Mehrzahl von Umlenkblechen angeordnet sein. Die erste Mehrzahl von FOD-Abschirmungen (z.B. Drahtgeflechtabschirmungen) kann auch dazu eingerichtet sein den Druckverlust zu minimieren und die Leistungsfähigkeit der Gasturbine zu erhöhen. Bei bestimmten Ausführungsbeispielen kann eine Mehrzahl von Schalldämpfern (z.B. perforierte Rohre mit quadratischen Querschnitt, Verteiler, usw.) zwischen dem hinteren der Wand und zwischen der ersten und der zweiten Mehrzahl von Umlenkblechen (z.B. stromabwärts der FOD-Abschirmungen) angeordnet sein. Insgesamt kann das modularisierte Lufteinlasssystem einfacher zu transportieren sein, während auch Kosten in Verbindung mit dem Transport reduziert werden. Zusätzlich reduziert das modularisierte Lufteinlasssystem die Installationszeit und die Kosten sowie die Zeit, während der eine Ausrüstung, wie etwa Kräne, verwendet wird. Außerdem kann das modularisierte Lufteinlasssystem den Druckverlust innerhalb des kompakten Lufteinlasssystems reduzieren, während die Effizienz und die Leistungsfähigkeit der Gasturbine erhöht wird.
1 ist eine schematische Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels eines Gasturbinengenerators 10 (z.B. Gasturbinensystem) mit einem modularisierten Lufteinlasssystem 12. Das modularisierte Lufteinlasssystem 12 ist bei verschiedenen Ausführungsbeispielen für irgendwelche Gasturbinen anwndbar, umfassend sowohl stationäre als auch mobile Gasturbinen-Leistungserzeugungseinheiten und auch mechanisch angetriebene Einheiten, wie etwa in Gaskomprimierungs-/Pumpanwendungen. Wie es genauer nachstehend erläutert ist, kann das modularisierte Lufteinlasssystem 12 sowohl vertikal als auch horizontal kompakter sein, um die Aufstellungsfläche des Lufteinlasssystems 12 zu reduzieren. Dies ermöglicht es benachbarten Gasturbinensystemen in engerer Nähe angeordnet zu werden. Zusätzlich minimieren Merkmale des modularisierten Lufteinlasssystems 12 den Druckverlust innerhalb des Lufteinlasssystems 12 während die Effizienz der Gasturbine erhöht wird. Außerdem macht die Modularität des Lufteinlasssystems 12 das System 12 einfacher zu transportieren, während Transport- oder Versandkosten reduziert werden. Die Modularität des Lufteinlasssystems 12 ermöglicht auch eine schnellere Installation bei reduzierten Installationskosten sowie einer geringeren Verwendungszeitdauer für eine Ausrüstung (z.B. Kräne) während der Installation.
Wie es veranschaulicht ist, enthält der Gasturbinengenerator oder die Leistungserzeugungseinheit 10 ein Gasturbinengehäuse 14, das eine Gasturbine 16 umschließt, und einen elektrischen Generator 18, der durch die Gasturbine 16 angetrieben ist. Das Gasturbinengehäuse 14 ist mit einem Lufteinlassverteiler 20 verbunden. Der Lufteinlassverteiler 20 ist mit dem modularisierten Lufteinlasssystem 12 verbunden. Das modularisierte Lufteinlasssystem 12 kann (z.B. in einem einzigen Modul) sowohl ein Gasturbinenlufteinlassfiltrations-/Konditionierungssystem (z.B. zum Bereitstellen von Luft für die Gasturbine 16) und ein Belüftungseinlassfiltrations-/Konditionierungssystem (z.B. für das Bereitstellen von Luft zum Belüften des Gasturbinengehäuses 14) enthalten. Das modularisierte Lufteinlasssystem 12 ist unmittelbar mit dem Lufteinlassverteiler 20 ohne ein Dehnungsverbindungsteil (und ohne signifikante Menge von Bolzen und Dichtungen, die typischerweise zur Verbindung verwendet werden), das zwischen dem modularisierten Lufteinlasssystem 12 und dem Lufteinlassverteiler 20 angeordnet ist, verbunden. Toleranzen und Relativbewegungen zwischen dem modularisierten Lufteinlasssystem 12 und dem Lufteinlassverteiler 20 sind reduziert (z.B. im Vergleich dazu, wenn ein Dehnungsverbindungsteil verwendet wird), das eine hochnachgiebige Dichtung zur Verwendung zwischen dem System 12 und dem Lufteinlassverteiler 20 ausreichend wäre.
Das modularisierte Lufteinlasssystem 12 enthält einen Filtergehäuseabschnitt oder ein Filtergehäusemodul 22 und einen Übergangs-/Schalldämpferabschnitt oder ein Übergangsschalldämpfermodul 24. Der Luftfiltergehäuseabschnitt 22 enthält einen oder mehrere Filter 26 (z.B. nicht beschränkt auf statische Filter, Pulsreinigungsfilter, usw.), um die Luft nachfolgend zu filtern, die von dem Lufteinlasssystem 12 für den Lufteinlassverteiler 20 und die Gasturbine 16 und/oder das Gehäuse 14 bereitgestellt wurde. Der Übergangs-/Schalldämpferabschnitt 24 enthält einen oder mehrere Schalldämpfer 28 (z.B., aber nicht beschränkt auf, perforierte Rohre mit quadratischen Querschnitt, Verteiler, usw.), um Geräusche zu reduzieren. Der Übergangs-/Schalldämpferabschnitt 24 enthält auch einen oder mehrere FOD-Abschirmungen 29, um Verunreinigungen oder Fremdpartikel davon abzuhalten, in die Gasturbine 16 zu gelangen. Bei bestimmten Ausführungsbeispielen können die Abschnitte 22, 24 Kühlwicklungen, Heizwicklungen, Verdampferkühlungen oder andere Komponenten aufweisen. Wie es genauer nachfolgend beschrieben wird, enthält der Übergangs-/Schalldämpferabschnitt 24 eine Anzahl von Umlenkblechen, um die Luft innerhalb des Übergangs-/Schalldämpferabschnitts 24 sowohl horizontal als auch vertikal umzulenken, bevor die Luft dem Lufteinlassverteiler 20 bereitgestellt wird. Der Übergangs-/Schalldämpferabschnitt 24 ist der Abschnitt des modularisierten Lufteinlasssystems 12, der unmittelbar mit dem Lufteinlassverteiler 20 verbunden ist. Der Übergangs-/Schalldämpferabschnitt 24 enthält einen Luftauslass 30, der Luft für den Lufteinlassverteiler 20 und nachfolgend für die Gasturbine 16 und/oder das Gehäuse 14 bereitstellt. Der Luftauslass 30 ist fluidisch mit einem Lufteinlassanschluss 32 des Lufteinlassverteilers 20 verbunden. Der Lufteinlassverteiler lenkt Luft (die z.B. durch das Lufteinlasssystem 12 bereitgestellt wurde) in die Gasturbine 16. Zum Beispiel kann der Lufteinlassverteiler 20 Luft in einen Kompressor der Gasturbine 16 leiten. Zum Beispiel kann die Gasturbine 16 die von dem Lufteinlassverteiler 20 erhaltene Luft komprimieren, die Luft mit einem Brennstoff mischen und das Luft-Brennstoff-Gemisch verbrennen, um eine oder mehrere Turbinen anzutreiben. Das Gehäuse enthält einen Ausgangsanschluss 34. Der Ausgangsanschluss 34 ist mit einem Auslassverteiler oder Kanal (nicht gezeigt) verbunden, der mittels eines Dehnungsverbindungsteils mit einem Abgaskanal 36 verbunden ist, um Abgase von der Gasturbine 16 auszulassen. Die Gasturbine 16 enthält eine Antriebswelle 38, die sich durch das Gehäuse 14 erstreckt und mit dem Generator 18 verbunden ist.
2 ist eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels des modularisierten Lufteinlasssystems 12, das mit dem Gasturbinengehäuse 14 verbunden ist. Wie es in der Legende angegeben ist, beschreibt der Pfeil 40 eine axiale Achse oder axiale Richtung und Pfeil 42 beschreibt eine radiale Achse oder radiale Richtung. Wie es vorstehend erläutert ist, enthält das modularisierte Lufteinlasssystem 12 den Luftfiltergehäuseabschnitt 22 und Übergangs-/Schalldämpferabschnitt 24. Der Luftfiltergehäuseabschnitt 22 ist Axial 40 stromaufwärts von dem Übergangs-/Schalldämpferabschnitt 24 relativ zu einer Längsachse 46 des Gehäuses 14 und/oder der Gasturbine 16 angeordnet. Allgemein ist das modularisierte Lufteinlasssystem 12 axial 40 stromabwärts von dem Gasturbinengehäuse 14 angeordnet. Das modularisierte Lufteinlasssystem 12 ist mit einem Rahmen 48 verbunden, der das System 12 trägt. Der Rahmen 48 verbindet das modularisierte Lufteinlasssystem 12 mit dem Gehäuse 14 durch das direkte verbinden mit dem Gehäuse 14 (z.B. mit einem axialen Ende des Gehäuses 14). Durch das Montieren des Lufteinlasssystems 12 unmittelbar an dem Lufteinlassverteiler 20/Gehäuse 14, werden die Lasten durch den Basisrahmen 49 der Gasturbineneinheit aufgenommen. Als Folge davon wäre keine zusätzliche Fundierung vor Ort erforderlich, um das Lufteinlasssystem zu stützen, was die Fundierungsarbeit vereinfacht und die Installationszeit reduziert. Die Abschnitte 22, 24 können verbunden sein mit und gestützt werden durch einen einzigen Rahmen 48 oder separate Rahmen 48. Die Abschnitte 22, 24 sind mit dem Rahmen 48 vor Ort verbunden. Der Rahmen 48, der mit dem Gehäuse 14 verbunden ist, reduziert die Transportkosten und reduziert die Installationszeit vor Ort. Wie es vorstehend erläutert ist, ist der Übergangs-/Schalldämpferabschnitt unmittelbar mit dem Lufteinlassverteiler 20 verbunden (z.B. ohne ein Dehnungsverbindungsteil). Wie es genauer nachfolgend beschrieben wird, wird dadurch die Höhe von einer Oberseite des modularisierten Lufteinlasssystems (insbesondere des Übergangs-/Schalldämpferabschnitts 24) zu einer oberen Oberfläche des Lufteinlassverteilers 20 reduziert. Zusätzlich enthält der Luftfiltergehäuseabschnitt 22 des Lufteinlasssystems 12 einen Lufteinlass 50, der an einem axialen Ende 52 (z.B. relativ zu einer Längsachse 46) gegenüber einem axialen Ende 54 mit einem axialen Ende 56 des Übergangs-/Schalldämpferabschnitts 24 verbunden ist. Wie veranschaulicht enthält der Luftfiltergehäuseabschnitt 22 Blenden oder Wetterabdeckungen 58, um die Filterelemente vor Regen und Schnee zu schützen. Das Anordnen des Lufteinlasses am axialen Ende 52 des Luftfiltergehäuseabschnitts 22 reduziert eine Breite 60 des Lufteinlasssystems 12. Dies ermöglicht es benachbarten Gasturbinensystemen in engerer Nähe angeordnet zu werden. Die Kompaktheit des Lufteinlasssystems 12 sowohl vertikal als auch horizontal reduziert die Aufstellfläche/Umgrenzungslinie des Lufteinlasssystemes 12, um Transportkosten zu reduzieren und Installationszeit vor Ort zu reduzieren.
3 ist eine perspektivische Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel des modularisierten Lufteinlasssystems 12 aus 2, das mit dem Gasturbinengehäuse 14 (z.B. mittels des Lufteinlassverteilers 20 und dem Rahmen 48) verbunden ist. Das modularisierte Lufteinlasssystem 12 ist wie vorstehend beschrieben ausgeführt. Das modularisierte Lufteinlasssystem 12 enthält Merkmale, um den Druckverlust innerhalb des kompakten Lufteinlasssystems 12 zu verringern, während die Leistungsfähigkeit und Effizienz des Gasturbinensystems 10 erhöht wird. Wir veranschaulicht, enthält der Übergangs-/Schalldämpferabschnitt 24 eine Wand 62, die stromaufwärts (z.B. relativ zu der Längsachse 46) und benachbart zu dem Luftauslass 30 angeordnet ist. Die Wand 62 erstreckt sich radial 42 oder vertikal von einer oberen Wand oder Oberfläche 64 zu einer unteren Wand oder Oberfläche 66. Die Wand 62 erstreckt sich auch in einer horizontalen Richtung 68 jenseits eines Umfangs des Luftauslasses 30. Der Übergangs-/Schalldämpferabschnitt 24 enthält auch eine erste Mehrzahl von Umlenkblechen 70, die dazu eingerichtet sind, die Luft horizontal (z.B. ungefähr 90°) von einer ersten Richtung 72 parallel zu der Längsachse 46 in eine zweite Richtung 74 quer zu der Längsachse 46 zu dem Luftauslass 30 umzulenken. Die erste Mehrzahl von Umlenkblechen 70 erstreckt sich radial 42 oder vertikal von der oberen Wand oder Oberfläche 64 zu der unteren Wand oder Oberfläche 66. Wie veranschaulicht, enthält die erste Mehrzahl von Umlenkblechen 70 eine erste Gruppe von Umlenkblechen 76 und eine zweite Gruppe von Umlenkblechen 78, die ein jeweiliges Längsende 80, 82 der Wand 62 flankieren. Sowohl die erste Gruppe von Umlenkblechen 76 als auch die zweite Gruppe von Umlenkblechen 78 sind konzentrisch relativ zum jeweiligen Längsende 80, 82 angeordnet. Wie veranschaulicht, enthalten die erste und die zweite Gruppe von Umlenkblechen 76, 78 jeweils zwei Umlenkbleche 84. Jedoch kann bei bestimmten Ausführungsbeispielen die erste und die zweite Gruppe von Umlenkblechen 76, 78 jeweils eine unterschiedliche Anzahl von Umlenkblechen (z.B. 3, 4, 5,) aufweisen. Bei bestimmten Ausführungsbeispielen kann das Längsende 82 der Wand 62 abgerundet sein, das Umlenken der Luft aus der ersten Richtung 72 in die zweite Richtung 74 zu vereinfachen.
Der Übergangs-/Schalldämpferabschnitt 24 enthält außerdem eine zweite Mehrzahl von Umlenkblechen 86, die dazu eingerichtet ist, die Luft vertikal (z.B.90°) von der ersten Richtung 74 in eine dritte Richtung 87 (z.B. radial 42) quer zu der Längsachse 46 in den Luftauslass 30 umzulenken. Die zweite Mehrzahl von Umlenkblechen 86 ist stromabwärts (z.B. relativ zur Längsachse 46) von und hinter der Wand 62 angeordnet. Insbesondere ist die zweite Mehrzahl von Umlenkblechen 86 über dem Luftauslass 30 angeordnet. Die zweite Mehrzahl von Umlenkblechen 86 enthält eine dritte Gruppe von Umlenkblechen 88 und eine vierte Gruppe von Umlenkblechen 90, die den Luftauslass 30 flankieren. Sowohl die dritte Gruppe von Umlenkblechen 88, als auch die vierte Gruppe von Umlenkblechen 90 sind relativ zur jeweiligen Kante des Luftauslasses 30 (oder einer Linie parallel zu der Längsachse 46) konzentrisch angeordnet. Wie veranschaulicht enthalten die dritte und die vierte Gruppe von Umlenkblechen 88, 90 jeweils drei Umlenkbleche 84. Jedoch kann bei bestimmten Ausführungsbeispielen die dritte und die vierte Gruppe von Umlenkblechen 88, 90 jeweils eine unterschiedliche Anzahl von Umlenkblechen 84 (z.B. 2, 4, 5, usw.) aufweisen. Die zweite Mehrzahl von Umlenkblechen 86 erstreckt sich axial 40 (z.B. relativ zu der Längsachse 46) von der Wand 62 zu einer Rückwand 92 des Übergangs-/Schalldämpferabschnittes 24.
Der Übergangs-/Schalldämpferabschnitt 24 enthält außerdem noch eine Mehrzahl von Schalldämpfern 28, die benachbart zum Luftauslass 30 angeordnet sind. Insbesondere flankiert ein erster Schalldämpfer 94 (z.B. erste Reihe von quadratischen perforierten Rohren) und ein zweiter Schalldämpfer 96 (z.B. zweite Reihe von quadratischen perforierten Rohren) im Luftauslass 30. Die Schalldämpfer 94, 96 sind stromabwärts (z.B. relativ zur Längsachse 46) von und hinter der Wand 62 angeordnet. Zusätzlich ist der erste Schalldämpfer 94 zwischen der ersten Gruppe von Umlenkblechen 76 und der dritten Gruppe von Umlenkblechen 88 angeordnet. Der zweite Schalldämpfer 96 ist zwischen der zweiten Gruppe von Umlenkblechen 78 und der vierten Gruppe von Umlenkblechen 90 angeordnet.
Der Übergangs-/Schalldämpferabschnitt 24 enthält außerdem noch eine Mehrzahl von FOD-Abschirmungen 29, die benachbart zu dem Luftauslass 30 angeordnet sind. Insbesondere flankieren eine erste FOD-Abschirmung 95 und eine zweite FOD-Abschirmung 97 den Luftauslass 30. Die FOD-Abschirmungen 95, 97 sind stromabwärts (z.B. relativ zu der Längsachse 46) von und hinter der Wand 62 angeordnet. Zusätzlich ist die erste FOD-Abschirmung 95 zwischen der ersten Gruppe von Umlenkblechen 76 und der dritten Gruppe von Umlenkblechen 88 angeordnet. Insbesondere ist die erste FOD-Abschirmung 95 stromabwärts von dem ersten Schalldämpfer 94 angeordnet. Die zweite FOD-Abschirmung 97 ist zwischen der zweiten Gruppe von Umlenkblechen 78 und der vierten Gruppe von Umlenkblechen 90 angeordnet. Insbesondere ist die zweite FOD-Abschirmung 97 stromabwärts von dem zweiten Schalldämpfer 96 angeordnet. Wie es veranschaulicht ist, sind die FOD-Abschirmungen 95, 97 vertikale FOD-Abschirmungen. Alternativ können die FOD-Abschirmungen 95, 97 relativ zueinander angeordnet sein, um eine umgekehrte V-Gestalt zu bilden. Bei bestimmten Ausführungsbeispielen könnte eine alternative FOD-Abschirmung (vergleiche FOD-Abschirmung 99 in 6) horizontal innerhalb und über dem Lufteinlassverteiler 20 angeordnet sein.
Funktional gelangt Luft in das Lufteinlasssystem 12 mittels des Lufteinlasses 50 des Luftfiltergehäuseabschnitts 22, wo die Luft dann gefiltert wird (z.B. mittels einem oder mehreren Filtern 26) und/oder konditioniert wird. Nach dem Strömen in den Übergangs-/Schalldämpferabschnitt 24, wird die Luft mittels der ersten Mehrzahl von Umlenkblechen 70 zunächst horizontal (z.B. ungefähr 90°) aus der ersten Richtung 72 in die zweite Richtung 74 zum Luftauslass 30 hin umgelenkt. Dann strömt die Luft durch die Schalldämpfer 94, 96 und die FOD-Abschirmungen 95, 97, wo die Luft dann mittels der zweiten Mehrzahl von Umlenkblechen 86 vertikal (z.B. ungefähr 90°) von der zweiten Richtung 74 in die dritte Richtung 87 in den Luftauslass 30 umgelenkt wird. Die Luft wird dann vor dem Luftauslass 30 zum Lufteinlassverteiler 20 und dann der Gasturbine 16 bereitgestellt.
4–6 sind verschiedene Ansichten eines Ausführungsbeispiels des modularen Lufteinlasssystems aus 2, das mit dem Lufteinlassverteiler 20 und/oder dem Gasturbinengehäuse 14 verbunden ist. Das Lufteinlasssystem 12 ist wie vorstehend beschrieben. Wie es in den 4 und 6 veranschaulicht ist, enthält der Lufteinlassverteiler 20 einen Abschnitt 98 (mit Wänden 100), die den Übergang der Strömung der Luft durch den Luftauslass 30 in den Lufteinlassverteiler 20 unterstützen. Die Wände 100 des Abschnitts 98, die parallel zur Längsachse 46 verlaufen, enthalten jeweils einen gekrümmten Wandabschnitt 102, der den Luftauslass 30 flankiert. Die gekrümmten Wandabschnitte 102 haben eine Krümmung, die ähnlich oder gleich ist wie die der jeweiligen Umlenkbleche 84 der zweiten Mehrzahl von Umlenkblechen 86 benachbart zu den gekrümmten Wandabschnitten 102. Die gekrümmten Wandabschnitte 102 vereinfachen das Umlenken der Luft von der zweiten Richtung 74 (z.B. von dem Luftauslass 30) in die dritte Richtung 87 in den Lufteinlassverteiler 20.
Ferner, wie es in den 4 und 6 veranschaulicht ist, enthält das Lufteinlasssystem 12 (z.B. der Übergangs-/Schalldämpferabschnitt 24) einen Vorsprung 104, der über dem Luftauslass 30 angeordnet ist, der sich Radial 42 von der oberen Wand 74 weg erstreckt. Der Vorsprung 104 erstreckt sich axial 40 von der Wand 62 zu der Rückwand 92. Der Vorsprung 104 enthält eine gekrümmte Oberfläche 106 und eine gekrümmte Oberfläche 108, die der dritten und der vierten Gruppe von Umlenkblechen 88, 90 zugewandt sind. Die gekrümmten Oberflächen 106, 108 haben eine Krümmung ähnlich oder gleich wie die jeweiligen Umlenkbleche 84 der dritten und der vierten Gruppe von Umlenkblechen 88, 90 benachbart zu den Oberflächen 106, 108. Die gekrümmten Oberflächen 106, 108 des Vorsprungs 104 erleichtern das Umlenken der Luft von der zweiten Richtung 74 in die dritte Richtung 87 in den Luftauslass 30 und anschließend in den Lufteinlassverteiler 20. Wie es veranschaulicht ist, sind die Umlenkbleche 84 der zweiten Mehrzahl von Umlenkblechen 86 von jeder jeweiligen Gruppe 88, 90 durch einen Abstand 110 voneinander beabstandet. Bei bestimmten Ausführungsbeispielen ist der Abstand 110 zwischen den Umlenkblechen 84 derselbe. Bei anderen Ausführungsbeispielen kann der Abstand 110 variieren. Die Position der Umlenkbelche 84 der zweiten Mehrzahl von Umlenkblechen 86 in Verbindung mit den gekrümmten Wandabschnitten 102 und den gekrümmten Oberflächen 106, 108 ermöglicht eine gleichmäßige Strömungsverteilung der Luft, die in den Luftauslass 30 und anschließend in den Lufteinlassverteiler 20 gelangt, während die damit verbundenen Druckverluste reduziert werden und die Leistungsfähigkeit der Gasturbine erhöht wird.
Wie es in den 4 und 5 dargestellt ist, sind die Umlenkbleche 84 der ersten Mehrzahl von Umlenkblechen 70 von jeder jeweiligen Gruppe 76, 78 durch einen Abstand 112 mit Abstand zueinander angeordnet. Bei bestimmten Ausführungsbeispielen ist der Abstand 112 zwischen den Umlenkblechen 84 derselbe. Bei anderen Ausführungsbeispielen kann der Abstand 112 variieren. Die Position der Umlenkbleche 84 der ersten Mehrzahl von Umlenkblechen 70 in Verbindung mit den abgerundeten Längsenden 80, 82 der Wand 62 ermöglicht eine gleichmäßige Strömungsverteilung der Luft, die sich den Schalldämpfern 94, 96, den FOD-Abschirmungen 95, 97 und der zweiten Mehrzahl der Umlenkbleche 86 annähert, während der damit in Verbindung stehende Druckverlust reduziert wird und die Leistungsfähigkeit der Gasturbine erhöht wird.
Außerdem, wie es in 6 gezeigt ist, beträgt eine Höhe 114 von der oberen Oberfläche 64 des modularisierte Lufteinlasssystems 12, die gegenüberliegend zum Lufteinlassverteiler 20 angeordnet ist, zu einer oberen Oberfläche 116 des Lufteinlassverteilers 20, die in Kontakt ist mit dem modularisierte Lufteinlasssystem 12, ungefähr zwischen 2,0 Metern und 4,0 Metern (z.B. ±0,05 Meter). Bei bestimmten Ausführungsbeispielen kann die Höhe 114 im Bereich von ungefähr 2,0 bis 3,0 Metern, 2,0 bis 2,5 Metern, 2,5 bis 3,0 Metern, 3 bis 3,35 Metern, 3,35 bis 3,7 Metern, 3,7 Metern bis 4,0 Metern und 3,2 bis 3,5 Metern liegen sowie allen darin enthaltenen Unterbereichen. Zum Beispiel kann die Höhe 114 ungefähr 2,0, 2,1, 2,2, 2,3, 2,4, 2,5, 2,6, 2,7, 2,8, 2,9 3,0 3,1, 3,2, 3,3, 3,4, 3,5, 3,6, 3,7, 3,8, 3,9, oder 4,0 Meter betragen. Das unmittelbare verbinden des Lufteinlasssystems 12 mit dem Lufteinlassverteiler 20 ohne ein Dehnungsverbindungsteil (und eine signifikante Menge von Bolzen und Dichtungen, die typischerweise zur Verbindung verwendet werden), die zwischen dem modularisierten Lufteinlasssystem 12 und dem Lufteinlassverteiler 20 angeordnet sind, ermöglicht ein vertikal kürzeres und kompakteres Lufteinlasssystem 20.
8 und 9 sind unterschiedliche Ansichten eines Ausführungsbeispiels des modularisierten Lufteinlasssystems 12, das mit einem Rahmen 48 verbunden ist. Das modularisierte Lufteinlasssystem 12 und der Rahmen 48 sind vorstehend beschrieben. Wie veranschaulicht ist das modularisierte Lufteinlasssystem 12 oberhalb angeordnet und verbunden mit einem einzigen axialen Ende 118 des Rahmens 48. Wie es veranschaulicht ist, ist der Rahmen 48 zentral ausgerichtet unterhalb des modularisierten Lufteinlasssystems 12. Bei bestimmten Ausführungsbeispielen kann der Rahmen 48 relativ zum Lufteinlasssystem 12 aus dem Zentrum versetzt sein.
Technische Effekte des Gegenstands enthalten das bereitstellen eines kompakten modularisierten Lufteinlasssystems für ein Gasturbinensystem, das einen geringen Druckverlust hat. Das kompakte, modularisierte Lufteinlasssystem kann bei geringeren Kosten gegenüber typischen Lufteinlasssystemen transportiert werden. Außerdem kann das modularisierte Lufteinlasssystem mit geringeren Kosten und in geringerer Zeit als typische Lufteinlasssysteme installiert werden.
Die schriftliche Beschreibung verwendet Beispiele, um den Gegenstand einschließlich des bevorzugten Ausführungsbeispiels zu offenbaren und auch um irgendeinen Fachmann auf dem Gebiet in die Lage zu versetzen, den Gegenstand auszuführen, einschließlich des Herstellens unter Verwendung von irgendwelcher Einrichtungen oder Systeme und des Ausführens von irgendwelcher beinhalteter Verfahren. Der patentierbare Schutzbereich des Gegenstands ist durch die Ansprüche definiert und kann andere Beispiele enthalten, die Fachleuten auf dem Gebiet offenbar werden. Solche anderen Beispiele sind dazu bestimmt innerhalb des Schutzbereichs der Ansprüche zu sein, wenn sie strukturelle Elemente aufweisen, die nicht vom Wortlaut der Ansprüche abweichen oder wenn sie äquivalente strukturelle Elemente mit nicht substantiellen Unterschieden vom Wortlaut der Ansprüche aufweisen.
Ein System enthält ein modularisiertes Lufteinlasssystem 12. Das modularisierte Lufteinlasssystem 12 enthält einen Luftfiltergehäuseabschnitt 22, der dazu eingerichtet ist, Luft mittels eines Lufteinlasses 50 zu erhalten. Das modularisierte Lufteinlasssystem 12 enthält auch einen Übergangs-/Schalldämpferabschnitt 24, der dazu eingerichtet ist, die Luft von dem modularisierten Lufteinlasssystem 12 mittels eines Luftauslasses 30 in einen Lufteinlassverteiler 20 zu leiten, der mit dem Gasturbinengehäuse 14 verbunden ist. Das modularisierte Lufteinlasssystem 12 ist dazu eingerichtet, unmittelbar mit dem Lufteinlassverteiler 20 und dem Gasturbinengehäuse 14 verbunden zu werden ohne ein zwischen dem modularisierten Lufteinlasssystem 12 und dem Lufteinlassverteiler 20 angeordnetes Dehnungsverbindungsteil.

Claims

System, aufweisend: ein modularisiertes Lufteinlasssystem (12), aufweisend: einen Luftfiltergehäuseabschnitt (22), der dazu eingerichtet ist, Luft mittels eines Lufteinlasses (50) aufzunehmen; und einen Übergangs-/Schalldämpferabschnitt (24), der dazu eingerichtet ist, die Luft von dem modularisierten Lufteinlasssystem (12) mittels eines Luftauslasses (30) in einen Lufteinlassverteiler (20) umzulenken, der mit einem Gasturbinengehäuse (14) verbunden ist; wobei das modularisierte Lufteinlasssystem (12) dazu eingerichtet ist, unmittelbar mit dem Lufteinlassverteiler (20) und dem Gasturbinengehäuse (14) verbunden zu werden ohne dass zwischen dem modularisierten Lufteinlasssystem (12) und dem Lufteinlassverteiler (20) ein Dehnungsverbindungsteil angeordnet ist.
System nach Anspruch 1, wobei der Übergangs-/Schalldämpferabschnitt (24) eine Wand (62) aufweist, die stromaufwärts von dem Luftauslass (30) relativ zu einer Längsachse (46) des Gasturbinengehäuses angeordnet ist, wobei sich die Wand (62) in einer Vertikalrichtung von einer oberen Oberfläche zu einer unteren Oberfläche des Übergangs-/Schalldämpferabschnitts (24) erstreckt und sich die Wand (62) in einer Horizontalrichtung jenseits eines Umfangs des Luftauslasses (30) erstreckt.
System nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Übergangs-/Schalldämpferabschnitt (24) eine erste Mehrzahl von Umlenkblechen (70) aufweist, die dazu eingerichtet ist, die Luft horizontal aus einer ersten Richtung parallel zu der Längsachse (46) in eine zweite Richtung quer zu der Längsachse (47) zu dem Luftauslass (30) umzulenken.
System nach Anspruch 3, wobei die erste Mehrzahl von Umlenkblechen (70) eine erste Gruppe von Umlenkblechen (76) und eine zweite Gruppe von Umlenkblechen (78) aufweist, und wobei die erste Gruppe von Umlenkblechen (76) und die zweite Gruppe von Umlenkblechen (78) jeweils ein erstes und ein zweites Längsende (80, 82) der Wand (62) flankieren.
System nach Anspruch 4, wobei die erste Gruppe von Umlenkblechen (76) zwei konzentrisch angeordnete Umlenkbleche und die zweite Gruppe von Umlenkblechen (78) zwei konzentrisch angeordnete Umlenkbleche aufweist.
System nach irgendeinem der Ansprüche 3 bis 5, wobei der Übergangs-/Schalldämpferabschnitt (24) eine zweite Mehrzahl von Umlenkblechen (86) aufweist, die dazu eingerichtet ist, die Luft vertikal von der zweiten Richtung in eine dritte Richtung quer zu der Längsachse (46) in den Luftauslass (30) umzulenken.
System nach Anspruch 6, wobei die zweite Mehrzahl von Umlenkblechen (86) eine dritte Gruppe von Umlenkblechen (88) und eine vierte Gruppe von Umlenkblechen (90) aufweist, und wobei die dritte Gruppe von Umlenkblechen (88) und die vierte Gruppe von Umlenkblechen (90) jeweils den Luftauslass (30) flankieren.
System nach Anspruch 7, wobei der Übergangs-/Schalldämpferabschnitt (24) eine Mehrzahl von Schalldämpfern (28) aufweist und die Mehrzahl von Schalldämpfern (28) einen ersten Schalldämpfer, der zwischen der ersten und der dritten Gruppe von Umlenkblechen (76, 88) angeordnet ist, und einen zweiten Schalldämpfer, der zwischen der zweiten und der vierten Gruppe von Umlenkblechen (88, 90) und dem Luftauslass (30) angeordnet ist, aufweist.
System aufweisend: ein modularisiertes Lufteinlasssystem (12), aufweisend: einen Luftfiltergehäuseabschnitt (22), der dazu eingerichtet ist, Luft mittels eines Lufteinlasses (50) aufzunehmen; einen Übergangs-/Schalldämpferabschnitt (24), der dazu eingerichtet ist, die Luft von dem modularisierten Lufteinlasssystem (12) mittels eines Luftauslasses (30) in einen Lufteinlassverteiler (20) zu leiten, der mit einem Gasturbinengehäuse (14) verbunden ist, wobei der Übergangs-/Schalldämpferabschnitt (24) aufweist: eine Wand (62), die stromaufwärts von dem Luftauslass (30) relativ zu einer Längsachse (46) des Gasturbinengehäuses (14) angeordnet ist, wobei sich die Wand (62) in einer Vertikalrichtung von einer oberen Oberfläche zu einer unteren Unterfläche des Übergangs-/Schalldämpferabschnitts (24) erstreckt, und sich die Wand (62) in einer Horizontalrichtung jenseits eines Umfangs des Luftauslasses (30) erstreckt; eine erste Mehrzahl von Umlenkblechen (70), die dazu eingerichtet ist, die Luft horizontal von einer ersten Richtung parallel zur Längsachse (46) in eine zweite Richtung quer zu der Längsachse (46) zu dem Luftauslass (30) umzulenken, und wobei die erste Mehrzahl von Umlenkblechen die Wand flankieren; eine zweite Mehrzahl von Umlenkblechen (86), die hinter der Wand (62) benachbart zum Luftauslass (30) angeordnet ist, wobei die zweite Mehrzahl von Luftumlenkblechen (86) zu dem Luftauslass (30) flankieren und die zweite Mehrzahl von Luftumlenkblechen (86) dazu eingerichtet ist, die Luft vertikal von der zweiten Richtung in eine dritte Richtung quer zur Längsachse (46) in den Luftauslass (30) umzulenken; eine Mehrzahl von Schalldämpfern (28), die hinter der Wand (62) benachbart zu dem Luftauslass (30) angeordnet ist, wobei die Mehrzahl von Schalldämpfern (28) zwischen der ersten und dem zweiten Mehrzahl (70, 86) von Umlenkblechen angeordnet ist; und eine Mehrzahl von Abschirmungen (29), die zwischen der Wand (62), der ersten Mehrzahl von Umlenkblechen (70) und der zweiten Mehrzahl von Umlenkblechen (86) angeordnet ist, wobei die Mehrzahl von Fremkörperbeschädigungsabschirmungen (29) den Luftauslass flankiert.
System aufweisend: ein Gasturbinengehäuse (14); eine Gasturbine (16), die in dem Gasturbinengehäuse (14) angeordnet ist; einen Lufteinlassverteiler (20), der mit dem Gasturbinengehäuse (40) verbunden ist, wobei der Lufteinlassverteiler (20) dazu eingerichtet ist, die Luft in die Gasturbine (16) zu leiten; und ein modularisiertes Lufteinlasssystem (12), aufweisend: einen Luftfiltergehäuseabschnitt (22), der dazu eingerichtet ist, Luft mittels eines Lufteinlasses (50) aufzunehmen; und einen Übergangs-/Schalldämpferabschnitt (24), der dazu eingerichtet ist, die Luft von dem modularisierten Lufteinlasssystem (12) mittels eines Luftauslasses (30) in den Lufteinlassverteiler (20) umzulenken; wobei das modularisierte Lufteinlasssystem (12) unmittelbar mit dem Lufteinlassverteiler (20) und dem Gasturbinengehäuse (14) verbunden ist, ohne dass zwischen dem modularisierten Lufteinlasssystem (12) und dem Lufteinlassverteiler (20) ein Dehnungsverbindungsteil angeordnet ist.