JP2013231440A - ガスタービン空気処理システム - Google Patents

Abstract

【課題】ガスタービンの圧縮機吐出空気を処理するためのシステムを提供する。
【解決手段】空気処理システム４は、複数のタービン圧縮機２から圧縮機吐出空気を受け取る吸気マニホールド５と、吸気マニホールド５からの流体を、冷却システム６、熱交換器１０、濾過システム１６、乾燥システム２２を経由して圧縮機吐出空気を処理して処理済作動流体を生成し、処理済作動流体を出口マニホールド２５に供給する。出口マニホールド２５は、処理済作動流体を複数の吸気口２６に供給する。制御システム１４は、吸気マニホールド５、各種空気処理システム４及び出口マニホールド２５に動作可能に接続された制御システム１４であって、さらに、複数のタービン圧縮機２から吸気マニホールド５への圧縮機吐出空気の流れを制御するように構成された制御システム１４とを含む。
【選択図】図１

Description

本明細書で開示する主題は、空気を処理するためのシステムに関する。より具体的には、本開示の諸態様は、タービンシステムにおける圧縮機吐出空気を処理するためのシステムに関する。

ガスタービンなどのいくつかのターボ機械は、一般に、直列流配列で、周囲空気流を受け取り経路を通して送るための吸気システムと、その空気流を受け取り圧縮する圧縮機と、燃料と圧縮空気流を混合し、混合物に点火し、気体副産物がタービン部に流れることができるようにし、気体副産物からのエネルギーを出力パワーに変える、燃焼システムとを含む。ターボ機械では、ガスタービンの他の部品を使用することもできる。

従来のガスタービンシステムは、圧縮機吐出空気を浄化するための空気処理装置のセットを利用する。これらの従来のシステムでは、各ガスタービンは、それ自体の各々の空気処理装置（「スキッド」としても知られている）に接続される。これらの単一圧縮機／単一スキッド構成は、信頼性問題及び制御問題を引き起こす可能性があり、過度の量のハードウェアを必要とする可能性もある。

米国特許出願公開第２０１１／００４８２３６号

空気を処理するための様々なシステムを開示する。一実施形態では、空気処理システムは、複数のタービン圧縮機から圧縮機吐出空気を受け取る吸気マニホールドと、吸気マニホールドと流体接続した空気処理システムであって、圧縮機吐出空気を処理して処理済作動流体を与える空気処理システムと、処理済作動流体を複数のタービン吸気濾過システムに供給する出口マニホールドと、吸気マニホールド、空気処理システム及び出口マニホールドに動作可能に接続された制御システムであって、複数のタービン圧縮機から吸気マニホールドへの圧縮機吐出空気の流れを制御するように構成された制御システムとを含む。

本発明の第１の態様は、複数のタービン圧縮機から圧縮機吐出空気を受け取る吸気マニホールドと、吸気マニホールドに流体接続されて、圧縮機吐出空気を処理して処理済作動流体を与える空気処理システムと、処理済作動流体を複数のタービン吸気濾過システムに供給する出口マニホールドと、吸気マニホールド、空気処理システム及び出口マニホールドに動作可能に接続されて、複数のタービン圧縮機から吸気マニホールドへの圧縮機吐出空気の流れを制御するように構成された制御システムとを有する空気処理システムを含む。

本発明の第２の態様は、複数のタービン圧縮機から圧縮機吐出空気を受け取る複数のポートを有する吸気マニホールドと、吸気マニホールドに流体接続されて、圧縮機吐出空気を処理して処理済作動流体を与える空気処理システムと、空気処理システムに動作可能に接続されて、処理済作動流体の温度を測定する温度センサと、処理済作動流体を複数のタービン吸気濾過システムに供給する出口マニホールドと、吸気マニホールド、空気処理システム、温度センサ及び出口マニホールドに動作可能に接続されて、処理済作動流体の測定温度に基づいて複数のタービン圧縮機から吸気マニホールドへの圧縮機吐出空気の流れを制御するように構成された制御システムとを有する空気処理システムを含む。

本発明の第３の態様は、複数のタービン圧縮機、並びに複数のタービン圧縮機に動作可能に接続された空気処理システムであって、複数のタービン圧縮機の各々から圧縮機吐出空気を受け取る吸気マニホールドと、吸気マニホールドに流体接続されて、圧縮機吐出空気を処理して処理済作動流体を与える空気処理システムと、処理済作動流体を複数のタービン吸気濾過システムに供給する出口マニホールドと、吸気マニホールド、空気処理システム及び出口マニホールドに動作可能に接続されて、複数のタービン圧縮機から吸気マニホールドへの圧縮機吐出空気の流れを制御するように構成された制御システムとを含む空気処理システムを有するシステムを含む。

本発明のこれらの及び他の特徴は、本発明の様々な実施形態を図示する添付の図面に関連して行われる本発明の様々な態様の以下の詳細な説明からより容易に理解されるであろう。

本発明の様々な実施形態によるシステムの概略図である。 本発明の様々な実施形態による環境の概略図である。

本発明の図面は比例していないことが留意される。図面は、本発明の典型的な態様のみを図示することを意図するものであり、したがって、本発明の範囲を限定するとみなされるべきではない。図面では、同様の番号付けは図面間の同様の要素を表す。

本明細書で開示する本発明の諸態様は、タービン圧縮機（例えば、ガスタービン圧縮機）からの圧縮機吐出空気を処理するためのシステムに関する。より具体的には、本明細書で開示する本発明の諸態様は、複数のタービン圧縮機からの圧縮機吐出空気を調整するスキッドを有する空気処理システムに関する。本システムは、複数のタービン圧縮機からの圧縮機吐出空気のための中央吸気口として働く吸気制御マニホールドを含む。

本明細書に記載されているように、従来のタービン空気処理システムでは、各ガスタービンは、それ自体の各々の空気処理装置（「スキッド」としても知られている）に接続される。これらの単一スキッド／単一圧縮機構成は、信頼性問題及び制御問題を引き起こす可能性があり、過度の量のハードウェアを必要とする可能性もある。

これらの従来のシステムとは対照的に、本発明の様々な態様は、複数のタービン圧縮機（例えば、ガスタービン圧縮機）からの圧縮機吐出空気を受け取るための吸気マニホールドを有するタービン空気処理システム（又はスキッド）を含む。いくつかのより具体的な実施形態では、空気処理システムは、吸気マニホールドを介して４つ（４）までの別個のタービン圧縮機からの圧縮機吐出空気を受け取るように構成される。

いくつかの特定の実施形態では、本発明の諸態様は、複数のタービン圧縮機及び複数のタービン圧縮機に動作可能に接続された空気処理システムを有するシステムを含む。空気処理装置は、複数のタービン圧縮機の各々から圧縮機吐出空気を受け取る吸気マニホールドと、吸気マニホールドに流体接続されて、圧縮機吐出空気を処理して処理済作動流体を与える空気処理システムと、処理済作動流体を複数のタービン圧縮機に提供する出口マニホールドと、吸気マニホールド、空気処理システム及び出口マニホールドに動作可能に接続されて、複数のタービン圧縮機から吸気マニホールドへの圧縮機吐出空気の流れを制御するように構成された制御システムとを含んでよい。

本明細書でさらに説明するように、空気処理システムは、例えば燃焼プロセス及び／又はガスタービン吸気濾過プロセスにおける使用のための計器級の空気を提供するために、空気を冷却すること、その圧力を低減すること、並びに／或いは水及び／又は微粒子を除去することによって流入空気を処理することができる。空気処理システムの吸気マニホールドは、複数のガスタービン圧縮機からシステムの処理部品への圧縮機空気の吸入を制御するための１以上の制御弁を含んでよい。動作中に、いくつかの場合には、制御弁のうちの１以上を閉めて、動作しているタービンを動作していないタービンから隔離することができる。

図１を参照すると、本発明の様々な実施形態によるシステムの概略図が示されている。ここで示すように、ここで示す部品の電子接続は、破線で示し、一方、部品間の流体接続は、矢印を有する実線（導管３として示す）で示す。

システムは、複数のタービン圧縮機２（例えば、ガスタービン、又はＧＴ圧縮機）及びタービン圧縮機２に動作可能に接続された（例えば、流体接続、電気接続及び機械接続された）空気処理システム４を含んでよい。空気処理システム４は、複数の別々のタービン圧縮機２の各々と対応する複数のポート９を含んでよい吸気マニホールド５をさらに含んでよい。複数のポート９の各々は、対応するタービン圧縮機２からの圧縮機吐出空気を通すような大きさに作ることができる。タービン圧縮機（１以上）２からの圧縮機吐出空気の進入は、ここでさらに詳細に説明する制御システム１４によって開く及び／又は閉じることができる１以上の弁７によって制御することができる。空気処理システム４は、１以上（例えば２つ）の強制空気対流式熱交換器（ＨＴＥＸ）８、及び１以上（例えば２つ）の自然対流式熱交換器（ＮＡＴＥＸ）１０を含んでよい冷却システム６をさらに含んでよい。各ＨＴＥＸ８は、管配列１２、ファン／モータ（Ｍ）及び可変周波数ドライブ（ＶＦＤ）を含んでよい。管配列１２は、冷却システム６を通して（例えば、蛇行パターンなど、熱交換を高めるように設計されたパターンで）圧縮機吐出空気を流すように設計され、一方、ファン／モータ（Ｍ）は、流体を冷却するために管配列１２を横切って冷却流体を提供する。ファン／モータ（Ｍ）は、様々な実施形態において制御システム１４によって制御されるＶＦＤによって駆動されてよい。制御システム１４は、ファン／モータ（Ｍ）の速度を修正するためにＶＦＤの周波数を修正するように構成（例えば、設計及び／又はプログラム）されてよい。例えば、制御システム１４は、各々のＶＦＤを介して１以上のＨＴＥＸ８の動作パラメータを修正するようにとの命令を提供することができる。

本発明の様々な実施形態では、ＨＴＥＸ８は、直列に配列され、この場合、圧縮機吐出空気は、連続して別々のＨＴＥＸ８を通って流れる。本発明の様々な他の実施形態では、ＨＴＥＸ８は、並列に配列されてもよく、この場合、圧縮機吐出空気は、事実上同時に別々のＨＴＥＸ８を通って流れる。

ＮＡＴＥＸ１０は、流体の自然対流冷却を可能にするために経路（例えば、蛇行している）に沿って流体を流す導管のセットを含んでよい。ＮＡＴＥＸ１０は、並列に配列されても、又は直列に配列されてもよい。いくつかの場合には、ＮＡＴＥＸ１０は、冷却回路においてＨＴＥＸ８の下流に配置される。

本発明の様々な実施形態では、制御システム１４は、タービン配列１２を横切る熱伝達を修正するためにＶＦＤに各ファン／モータ（Ｍ）の速度を制御するようにとの命令を提供することができる。特定の場合には、制御システム１４は、以下のパラメータに応じてＨＴＥＸの動作速度を修正するようにとの命令を提供する。

Ａ）最初に、各ＨＴＥＸ８を最大速度にセットし（例えば、ファンの１分あたり回転数ＲＰＭをおおよそ最大にセットし）、冷却システム６を出る流体の温度を（例えば、制御システム１４に接続された従来の温度センサ（Ｔ）を使用して）測定する。

Ｂ）温度センサ（Ｔ）が冷却システム６を出る流体の温度がある期間（例えば１分）が経過した後に予め定めた閾値より低いことを示す場合は、１つのＨＴＥＸ８の速度を（例えば、約３３パーセント）だけ低減する。

Ｃ）温度センサ（Ｔ）が冷却システム６を出る流体の温度が第２の追加の期間（例えば１分）が経過した後に予め定めた閾値より低いことを示す場合は、ＨＴＥＸ８の速度をさらに（例えば、約３３パーセントだけ）低減する。

Ｄ）温度センサ（Ｔ）が冷却システム６を出る流体の温度が第３の追加の期間（例えば１分）が経過した後に予め定めた閾値より低いことを示す場合は、低速（又は低いＲＰＭ）（例えば、最大速度の約１０〜１５パーセント）で作動するようにＨＴＥＸ８の速度をさらに（例えば、約１５〜２０パーセントだけ）低減する。

Ｅ）温度センサ（Ｔ）が冷却システム６を出る流体の温度が追加の期間（１以上）が経過した後に予め定めた閾値より依然として低いことを示す場合は、任意の追加のＨＴＥＸ８の速度を第１のＨＴＥＸ８と同様のやり方で、例えば漸進的に低減することができる。

上記の制御シナリオは、本発明の様々な実施形態に従って実行することができるいくつかのプロセスのうちの１つにすぎないことが理解される。使用する図は、決して本発明の範囲を限定することを意図するものではなく、説明のために使用するだけである。

図１を参照すると、空気処理システム４は、流体が冷却システム６を通った後にその流体内の水を除去するための１以上のコアレッシングフィルタ１８を含んでよい制御システム１４と動作可能に（例えば、電気手段、機械手段、電気／機械手段及び／又は無線手段を介して）接続された濾過システム１６をさらに含んでよい。いくつかの実施形態では、１組の並列コアレッシングフィルタ１８を利用することができる。いくつかの場合には、制御システム１４は、最初、（例えば、制御弁７のうちの１つを除いてすべて閉じることによって）流体をすべてコアレッシングフィルタ１８のうちの第１のものを通して送ることができる。制御システム１４は、コアレッシングフィルタ１８全体にわたる圧力低下を（例えば、従来の圧力センサを介して）監視し、圧力低下が予め定めた閾値より大きい場合は制御弁７を介して第２の並列コアレッシングフィルタ１８を開くことができる。第２の並列コアレッシングフィルタ１８全体にわたる圧力低下が予め定めた閾値（又は別の予め定めた閾値）より大きい場合は、制御システム１４は、追加の制御弁７を開くことによって第３の並列コアレッシングフィルタ１８を開くことができる。

空気処理システム４が動作している間にコアレッシングフィルタ１８の要素の保守／修理を可能にするためにどのコアレッシングフィルタ１８が動作しているかに関して、濾過システム１６の中のコアレッシングフィルタ１８を循環させることもできる。

空気処理システム４は、流体が乾燥システムを通った後に流体から最終的に湿気を除去するための１以上の乾燥機２４を含む乾燥システム２２をさらに含んでよい。乾燥システム２２は、その動作を制御することができる制御システム１４に動作可能に接続されてよい。いくつかの場合には、乾燥機２４は、並列に配列されてよく、他の場合には、乾燥機２４は直列に配列される。いくつかの場合には、制御システム１４は、１以上の制御弁７を作動させることによって乾燥機２４のうちの１以上への流体の流れを制御することができる。制御システム１４及び制御弁７は、当技術分野ではよく知られている又は本明細書に記載されている任意の従来の機構を介して、例えば、機械的に、電気的に、電気機械的に、ハードワイヤードで、無線でなど、接続されてよい。

空気処理システム４は、（例えば、乾燥機２４からの乾燥物質の伝達がないことを保証するために）乾燥空気の最終濾過のためのポストフィルタ又は他の従来のフィルタを含んでよい出口マニホールド２５をさらに含んでよい。出口マニホールド２５は、各々の濾過システムの１以上の吸気口２６のうちの各吸気口（Ｃ．吸気口）に対応する複数の出口ポート２８を含んでよい。すなわち、出口マニホールド２５は、吸気マニホールドが吸気ポート２６を有するように、同一の数の出口ポート２８を有してよい。出口マニホールド２５は、調整空気を各々の吸気濾過システムの吸気口２６に提供することができる。

本明細書に記載されているように、制御システム１４は、調整圧縮機吐出空気を複数の吸気濾過システム（吸気口２６）に提供するために空気処理システム４の動作を制御するように構成される。制御システム１４は、１以上の弁７、ドライブ（例えば、ＶＦＤ）などの動作を制御し、複数のタービン（例えばタービン圧縮機）２から受け取られた圧縮機吐出空気を調整し、その調整空気を、例えば複数の吸気濾過システムにおいて使用するために提供するように構成される（例えばプログラムされる）。

当業者には理解されるであろうように、本明細書に記載の制御システム１４は、システム（１以上）、方法（１以上）、又はコンピュータプログラム製品（１以上）として、例えば、タービン監視システムの一部分として実施されてよい。したがって、本発明の諸実施形態は、本明細書ではすべて一般的に「回路」、「モジュール」又は「システム」と呼ばれてよい、完全なハードウェア実施形態、完全なソフトウェア実施形態（ファームウェア、常駐ソフトウェア、マイクロコードなどを含む）、又はソフトウェア態様とハードウェア態様を組み合わせた実施形態の形を取ってよい。さらに、本発明は、コンピュータ使用可能プログラムコードがその媒体で実施される、任意の有形の表現媒体で実施されるコンピュータプログラム製品の形を取ってよい。

１以上のコンピュータ使用可能媒体或いはコンピュータ可読媒体（１以上）の任意の組合せを利用することができる。コンピュータ使用可能媒体又はコンピュータ可読媒体は、例えば、電子、磁気、光、電磁、赤外線、又は半導体システム、装置、もしくはデバイスでよいがそれらに限定されない。コンピュータ可読媒体のより詳細な例（非網羅的リスト）は、以下のもの、すなわち、１以上の線を有する電気接続、ポータブルコンピュータディスケット、ハードディスク、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）、消去可能プログラマブル読出し専用メモリ（ＥＰＲＯＭもしくはフラッシュメモリ）、光ファイバ、ポータブルコンパクトディスク読出し専用メモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）、光記憶デバイス、インターネットもしくはイントラネットを支援するものなどの伝送媒体、又は磁気記憶デバイスを含むであろう。プログラムは、例えば、紙媒体又は他の媒体の光スキャンによって電子的にキャプチャし、次いで、コンパイルし、インタープリットし、又はそうでなければ、必要な場合は、適切なやり方で処理し、次いで、コンピュータメモリに記憶することができるので、コンピュータ使用可能媒体又はコンピュータ可読媒体は、プログラムを印刷することができる紙媒体でもよく又は別の適切な媒体でもよいことに留意されたい。本明細書の文脈では、コンピュータ使用可能媒体又はコンピュータ可読媒体は、命令実行システム、装置、又はデバイスによる或いは関連する使用のためのプログラムを含有し、記憶し、伝達し、伝送することができる任意の媒体でよい。コンピュータ使用可能媒体は、ベースバンドで又は搬送波の一部分として、コンピュータ使用可能プログラムコードがそれと共に組み込まれている伝搬データ信号を含んでよい。コンピュータ使用可能プログラムコードは、無線、有線、光ファイバケーブル、ＲＦなどを含むがそれらに限定されない任意の適切な媒体を使用して伝送することができる。

本発明の動作を実行するためのコンピュータ（又はコントローラ）プログラムコードは、任意のプログラミング言語（１以上）、例えば、しかしこれらに限定されない、Ｊａｖａ(登録商標）、Ｍａｇｉｋ、Ｓｍａｌｌｔａｌｋ、Ｃ＋＋及び同様のものなどのオブジェクト指向プログラミング言語、並びに「Ｃ」プログラミング言語、独自のソフトウェア、コントローラ言語、組み込み又は同様のプログラミング言語などの従来の手続き型プログラミング言語で書くことができる。プログラムコードは、スタンドアロンソフトウェアパッケージとして、全体的にユーザのコンピュータ上で、部分的にユーザのコンピュータ上で、部分的にユーザのコンピュータ上で及び部分的にリモートコンピュータ上で、又は全体的にリモートコンピュータもしくはサーバ上で、実行することができる。後者のシナリオでは、リモートコンピュータは、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）もしくは広域ネットワーク（ＷＡＮ）を含めて任意のタイプのネットワーク経由でユーザのコンピュータに接続されてよく、又は接続は外部のコンピュータへ（例えば、インターネットサービスプロバイダを使用してインターネット経由で）行われてよい。

本発明の諸実施形態は、本明細書では、本発明の諸実施形態による方法、装置（システム）及びコンピュータプログラム製品のデータフロー図及び／又はブロック図を参照しながら説明される。流れ図及び／又はブロック図におけるデータフロー図及び／又はブロック図の各ブロック、並びにブロックの組合せは、コンピュータプログラム命令によって実行され得ることが理解されるであろう。これらのコンピュータプログラム命令は、機械を生産するために汎用コンピュータ、専用コンピュータ、又は他のプログラマブルデータ処理装置のプロセッサに提供されてよく、それによって、コンピュータ又は他のプログラマブルデータ処理装置のプロセッサを介して実行する命令は、流れ図及び／又はブロック図の１以上のブロックにおいて指定されている機能／働きを実行するための手段を作成する。

これらのコンピュータプログラム命令はまた、コンピュータ又は他のプログラマブルデータ処理装置に特定のやり方で機能するよう指令することができるコンピュータ可読媒体に記憶されてよく、それによって、コンピュータ可読媒体に記憶されている命令は、流れ図及び／又はブロック図の１以上のブロックにおいて指定されている機能／働きを実行する命令手段を含む製品を生産する。

コンピュータプログラム命令はまた、コンピュータ実行プロセスを生成するためにコンピュータ又は他のプログラマブル装置上で実行されるべき一連の動作ステップを生じさせるためにコンピュータ又は他のプログラマブルデータ処理装置上にロードされてよく、それによって、コンピュータ又は他のプログラマブル装置上で実行する命令は、流れ図及び／又はブロック図の１以上のブロックにおいて指定されている機能／働きを実行するためのプロセスを提供する。

図２を参照すると、本発明の諸実施形態による制御システム１４を含む例示的環境１００が示されている。環境１００は、本明細書に記載の様々なプロセスを実行することができるコンピュータインフラストラクチャ１０２を含む。具体的には、本開示のプロセスを実行することによってコンピューティングデバイス１０４が空気処理システム４のリアルタイム制御を提供することができるようにする制御システム１４を含むコンピューティングデバイス１０４を含むコンピュータインフラストラクチャ１０２が示されている。制御システム１４は、本明細書に記載の制御システム１４の機能の一部又はすべてを実行するように構成されたインターフェース（例えば、ヒューマンマシンインターフェース（ＨＭＩ））１１５を含んでよいことが理解される。インターフェース１１５は、ヒューマンオペレータが制御システム１４と対話することができるようにするための１以上のディスプレイ、作動可能なボタン、タッチスクリーンなどを有する１以上のＩ／Ｏデバイス１２０を含んでよい。いくつかの場合には、インターフェース１１５は、人間と機械、人間とプラント、機械とソフトウェアなどとの間のインターフェースとして働くことができる標準的な産業用ヒューマンマシン／マンマシンインターフェース（ＨＭＩ／ＭＭＩ）システムを含んでよい。

メモリ１１２、プロセッサ（ＰＵ）１１４、入力／出力（Ｉ／Ｏ）インターフェース１１６、及びバス１１８を含むコンピューティングデバイス１０４が示されている。さらに、Ｉ／Ｏデバイス／リソース１２０及び記憶システム１２２を含むコンピューティングデバイス１０４が示されている。当技術分野では知られているように、一般に、プロセッサ１１４は、メモリ１１２及び／又は記憶システム１２２に記憶されている制御システム１４などのコンピュータプログラムコードを実行する。コンピュータプログラムコードを実行している間に、プロセッサ１１４は、メモリ１１２、記憶システム１２２、及び／又はＩ／Ｏインターフェース１１６から／に、（例えば、温度センサＴから取得された）温度データ１４２、（例えば、１以上の圧力センサから取得された）圧力データ１４４などのデータを読み出す及び／又は書き込むことができる。バス１１８は、コンピューティングデバイス１０４内の各部品間の通信リンクを提供する。Ｉ／Ｏデバイス１２０は、ユーザがコンピューティングデバイス１０４と対話することができるようにする任意のデバイス、或いはコンピューティングデバイス１０４が１以上の他のコンピューティングデバイスと通信することができるようにする任意のデバイスを含んでよい。（キーボード、ディスプレイ、ポインティングデバイスなどを含むがそれらに限定されない）入力／出力デバイスは、システムに直接又は介在するＩ／Ｏコントローラ経由のいずれかで結合されてよい。

図２に示されているように、環境１００は、制御システム１４に（例えば、コンピューティングデバイス１０４を介して）動作可能に接続されたタービン圧縮機２を任意選択で含んでよく、この場合、コンピューティングデバイス１０４及びタービン圧縮機２は任意のタイプの従来のネットワーク、例えば産業用／家庭用／ＩＰ／シリアルネットワークを介して接続される。タービン圧縮機２は、従来の手段を介して（例えば、無線又はハードワイヤード手段を介して）制御システム１４に（コンピューティングデバイス１０４を介して）接続されてよい。

いずれにしても、コンピューティングデバイス１０４は、ユーザ（例えば、パーソナルコンピュータ、サーバ、ハンドヘルドデバイスなど）によってインストールされたコンピュータプログラムコードを実行することができる任意の汎用コンピューティング製品を含んでよい。しかし、コンピューティングデバイス１０４及び制御システム１４は、本開示の様々なプロセスステップを実行することができる様々な可能な同等のコンピューティングデバイスを表すのみであることが理解される。したがって、他の実施形態では、コンピューティングデバイス１０４は、特定の機能を実行するためのハードウェア及び／又はコンピュータプログラムコードを含む任意の専用コンピューティング製品、専用及び汎用ハードウェア／ソフトウェアの組合せを含む任意のコンピューティング製品、又は同様のものを含んでよい。各場合に、各々標準的なプログラミング技術及びエンジニアリング技術を使用してプログラムコード及びハードウェアを作成することができる。

同様に、コンピュータインフラストラクチャ１０２は、本開示を実行するための様々なタイプのコンピュータインフラストラクチャを例示するのみである。例えば、一実施形態では、コンピュータインフラストラクチャ１０２は、本開示の様々なプロセスステップを実行するために、ネットワーク、共用メモリ、又は同様のものなどの任意のタイプの有線及び／又は無線通信リンクを介して通信する２つ以上のコンピューティングデバイス（例えば、サーバクラスタ）を含む。通信リンクがネットワークを含む場合は、ネットワークは１以上のタイプのネットワーク（例えば、インターネット、広域ネットワーク、ローカルエリアネットワーク、仮想プライベートネットワークなど）の任意の組合せを含んでよい。介在するプライベートネットワークもしくはパブリックネットワーク経由でデータ処理システムを他のデータ処理システム又はリモートプリンタもしくは記憶デバイスに結合することができるようにするために、ネットワークアダプタをシステムに結合してもよい。モデム、ケーブルモデム及びイーサネット(登録商標）カードは、現在利用可能なタイプのネットワークアダプタのうちのほんの数点である。それとは関係なく、コンピューティングデバイス間の通信は、様々なタイプの伝送技術の任意の組合せを利用することができる。

本明細書で述べられているように、制御システム１４は、コンピュータインフラストラクチャ１０２が、とりわけ、本明細書に記載の空気処理機能を実行することができるようにするという技術的効果を有する。図２に示されている様々な部品のいくつかは、独立して実装され、組み合わせて実装され、及び／又は、コンピュータインフラストラクチャ１０２に含まれている１以上の別々のコンピューティングデバイスのためのメモリに記憶されてよいことが理解される。さらに、部品及び／又は機能のいくつかは実装されなくてもよく、或いは追加のスキーマ及び／又は機能が環境１００の一部分として含まれてもよいことが理解される。

本明細書で使用される専門用語は、特定の実施形態を記述するためだけのものであり、本開示を限定することを意図するものではない。本明細書で使用される場合は、単数形「ａ」、「ａｎ」及び「ｔｈｅ」は、文脈が別途明確に指示しない限り、複数形も含むものとする。用語「含む」及び／又は「含むこと」は、本明細書で使用される場合は、記述された特徴、整数、ステップ、動作、要素、及び／又は部品の存在を指定するが、１以上の他の特徴、整数、ステップ、動作、要素、部品、及び／又はそれらのグループの存在又は追加を排除しないことがさらに理解されるであろう。用語「前」及び「後」は、限定することを意図するものではなく、適切な場合は、相互に交換可能であることを意図するものであることがさらに理解される。

本明細書は、ベストモードを含めて、本発明を開示するために、さらに、当業者なら誰でも任意のデバイス又はシステムを作成し使用すること、及び任意の組み込まれた方法を実施することを含めて本発明を実施することができるようにするために、実施例を使用する。本発明の特許可能な範囲は、請求項によって定義され、当業者に想到される他の実施例を含んでよい。そのような他の実施例は、請求項の文字言語と異ならない構造要素を有する場合、又は請求項の文字言語と事実上異ならない同等の構造要素を含む場合は、請求項の範囲内にあるものとする。

２ タービン圧縮機
４ 空気処理システム
５ 吸気マニホールド
６ 冷却システム
７ 弁
８ 強制空気対流式熱交換器（ＨＴＥＸ）
９ ポート
１０ 自然対流式熱交換器（ＮＡＴＥＸ）
１２ タービン配列
１４ 制御システム
１６ 濾過システム
１８ コアレッシングフィルタ
２２ 乾燥システム
２４ 乾燥機
２５ 出口マニホールド
２６ 吸気口
２８ 出口ポート
１００ 環境
１０２ コンピュータインフラストラクチャ
１０４ コンピューティングデバイス
１１２ メモリ
１１４ プロセッサ（ＰＵ）
１１５ インターフェース（ヒューマンマシンインターフェース、ＨＭＩ）
１１６ 入力／出力（Ｉ／Ｏ）インターフェース
１１８ バス
１２０ Ｉ／Ｏデバイス／リソース
１２２ 記憶システム
１４２ 温度データ
１４４ 圧力データ

Claims (20)

1. 複数のタービン圧縮機から圧縮機吐出空気を受け取る吸気マニホールドと、
   吸気マニホールドに流体接続されて、圧縮機吐出空気を処理して処理済作動流体を与える空気処理システムと、
   処理済作動流体を複数のタービン吸気濾過システムに供給する出口マニホールドと、
   吸気マニホールド、空気処理システム及び出口マニホールドに動作可能に接続されて、複数のタービン圧縮機から吸気マニホールドへの圧縮機吐出空気の流れを制御するように構成された制御システムと
   を含む空気処理システム。
2. 吸気マニホールド及び複数のタービン圧縮機に動作可能に接続された１組の制御弁をさらに含み、制御システムは、１組の制御弁のうちの少なくとも１つを作動させることによって複数のタービン圧縮機からの圧縮機吐出空気の流れを制御する、請求項１記載の空気処理システム。
3. 吸気マニホールドは、各々が複数のタービン圧縮機の各々と対応する複数のポートを有する、請求項１記載の空気処理システム。
4. 圧縮機吐出空気を冷却して、冷却圧縮機吐出空気を生成する冷却システムと、
   冷却圧縮機吐出空気を濾過して、濾過・冷却圧縮機吐出空気を生成する濾過システムと、
   濾過・冷却圧縮機吐出空気を乾燥して、乾燥・濾過・冷却圧縮機吐出空気を生成する乾燥システムと
   を含む、請求項１記載の空気処理システム。
5. 制御システムは、空気処理システムによって圧縮機吐出空気の流れを制御するようにさらに構成される、請求項１記載の空気処理システム。
6. 吸気マニホールドは、４個以下の異なる圧縮機から圧縮機吐出空気を受け取るように適合化される、請求項１記載の空気処理システム。
7. 圧縮機吐出空気の温度又は処理済作動流体の温度の少なくとも１つを測定する複数の温度センサをさらに含む、請求項１記載の空気処理システム。
8. 複数のタービン圧縮機から圧縮機吐出空気を受け取る複数のポートを有する吸気マニホールドと、
   吸気マニホールドに流体接続されて、圧縮機吐出空気を処理して処理済作動流体を与える空気処理システムと、
   空気処理システムに動作可能に接続されて、処理済作動流体の温度を測定する温度センサと、
   処理済作動流体を複数のタービン吸気濾過システムに供給する出口マニホールドと、
   吸気マニホールド、空気処理システム、温度センサ及び出口マニホールドに動作可能に接続されて、処理済作動流体の測定温度に基づいて複数のタービン圧縮機から吸気マニホールドへの圧縮機吐出空気の流れを制御するように構成された制御システムと
   を含む空気処理システム。
9. 吸気マニホールド及び複数のタービン圧縮機に動作可能に接続された１組の制御弁をさらに含み、制御システムは１組の制御弁の少なくとも１つを作動させることによって複数のタービン圧縮機からの圧縮機吐出空気の流れを制御する、請求項８記載の空気処理システム。
10. 複数のポートは各々、複数のタービン圧縮機のうちの１つに対応する、請求項８記載の空気処理システム。
11. 圧縮機吐出空気を冷却して、冷却圧縮機吐出空気を生成する冷却システムと、
    冷却圧縮機吐出空気を濾過して、濾過・冷却圧縮機吐出空気を生成する濾過システムと、
    濾過・冷却圧縮機吐出空気を乾燥して、処理済作動流体を生成する乾燥システムと
    を含む、請求項８記載の空気処理システム。
12. 温度センサは、冷却システムに動作可能に接続され、冷却圧縮機吐出空気の温度を測定するようにさらに適応される、請求項１１記載の空気処理システム。
13. 冷却システムは、可変周波数駆動を有する熱交換器を含む、請求項１１記載の空気処理システム。
14. 制御システムは、予め定めた閾値を超える処理済作動流体の測定温度に応答して可変周波数駆動の周波数を修正するように構成される、請求項１３記載の空気処理システム。
15. 制御システムは、空気処理システムによって圧縮機吐出空気の流れを制御するようにさらに構成される、請求項８記載の空気処理システム。
16. 吸気マニホールドは、４個以下の異なるタービン圧縮機から圧縮機吐出空気を受け取るように適合化される、請求項８記載の空気処理システム。
17. 複数のタービン圧縮機、並びに、
    複数のタービン圧縮機に動作可能に接続された空気処理システムであって、
    複数のタービン圧縮機の各々から圧縮機吐出空気を受け取る吸気マニホールドと、
    吸気マニホールドに流体接続されて、圧縮機吐出空気を処理して処理済作動流体を与える空気処理システムと、
    処理済作動流体を複数のタービン吸気濾過システムに供給する出口マニホールドと、
    吸気マニホールド、空気処理システム及び出口マニホールドに動作可能に接続されて、複数のタービン圧縮機から吸気マニホールドへの圧縮機吐出空気の流れを制御するように構成された制御システムとを含む空気処理システム
    を含むシステム。
18. 空気処理システムは、
    吸気マニホールド及び複数のタービン圧縮機に動作可能に接続された１組の制御弁をさらに含み、
    制御システムは、１組の制御弁のうちの少なくとも１つを作動させることによって複数のタービン圧縮機からの圧縮機吐出空気の流れを制御する、請求項１７記載のシステム。
19. 吸気マニホールドは、４個以下の異なるタービン圧縮機からの圧縮機吐出空気を受け取るように適合化される、請求項１７記載のシステム。
20. 制御システムは、空気処理システムによって圧縮機吐出空気の流れを制御するようにさらに構成される、請求項１７記載のシステム。