JP4117174B2 - Gas turbine intake filter device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、発電所等のガスタービンに対する吸気を清浄化するために用いられるガスタービン吸気フィルタ装置に関し、特に、その吸気口側の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、ガスタービン吸気フィルタ装置は、図5及び図6に示すように、例えば、ケーシングa内に、図中矢印で示した吸気方向の上流側からプレフィルタb、中性能フィルタc、高性能フィルタd等のフィルタを配設すると共に前記ケーシングaの吸気口e側にウエザーフードfを設けていた。また、前記ウエザーフードfの下流側に位置するケーシングaの吸気口eにデミスターgを設け、雨滴等の水分がケーシングa内部に入ることを防止するようにしていた。また、前記ウエザーフードfの吸気開口hには防鳥金網iを設けて、鳥類や昆虫類などがケーシングa内部に入ることを防止するようにしていた。尚、図中jは点検扉を示す。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来のガスタービン吸気フィルタ装置の場合、ケーシングaの吸気口eのデミスターgを該吸気口eを覆うようにそのフィルタ面を鉛直方向に立った状態に並べて設置していたため、デミスターgに捕捉された雨滴等の水分がデミスターgの表面を伝って下方側に移動してしまい、デミスターgの下方に行くに従って通気抵抗が高くなるという不都合を有していた。また、デミスターgと防鳥金網iを別々に設けていたため、装置構造が複雑で、コスト高を招いてしまうという不都合もあった。
そこで本発明、前記従来技術の不都合を解消したガスタービン吸気フィルタ装置を提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】
以上の目的を達成するため、本発明者等は鋭意検討の結果、デミスターをケーシングの吸気口に設けることに代え、ウエザーフードの吸気開口にデミスターを設けることによって前記不都合を解消できることを知見した。
本発明のガスタービン吸気フィルタ装置はかかる知見に基づきなされたもので、請求項1記載の通り、ケーシング内部にフィルタを備えると共にケーシングの吸気口側にウエザーフードを備えるガスタービン吸気フィルタ装置であって、前記ウエザーフードの吸気開口にデミスターを設け、前記デミスターは枠体内に濾材を収容し、その一側面にその全面に亘る押さえ用金網を設けたものであって、前記デミスターの金網側を吸気方向の上流側に向けると共に前記デミスターを吸気口側が下がるように傾斜させて設けたことを特徴とする。
また、請求項2記載のガスタービン吸気フィルタ装置は、請求項1記載のガスタービン吸気フィルタ装置において、前記デミスターの他側面に止め線を設け、前記濾材を枠体内にしっかりと固定状態に収容すると共に、前記止め線の解除、再固定によって、濾材を取り替え自在としたことを特徴とする。
【0005】
【実施例】
本発明の実施例を図面を参照して説明する。
図1は本発明ガスタービン吸気フィルタ装置の一実施例の平面図、図2は同正面図、図3は同実施例に用いたデミスターの平面図、図4は図3のIV―IV線断面図である。
本実施例のガスタービン吸気フィルタ装置は、図示の通り、ケーシング1内に、図中矢印で示される吸気方向の上流側からプレフィルタ2(吹き流し形状の合成繊維製の特殊乾式不織布(日本無機(株)製 型式DS−L))、中性能フィルタ3(ガラス繊維紙を折り畳み箱形形状としたろ材、日本無機(株)製 型式ASTN)、高性能フィルタ4(ガラス繊維紙ろ材を折り畳み箱形形状としたろ材、日本無機(株)製 型式GCC)を配設すると共に、前記ケーシング1の吸気口5側にウエザーフード6が設けられている。かかる構成は従来のガスタービン吸気フィルタ装置と特に変わるところはない。尚、前記プレフィルタ2としては、吹き流し型形状に限ることなく、例えば、パネル形状の合成繊維製の乾式不織布ろ材(日本無機(株)製 型式DS)、或いは、ガラス繊維製のマットにより形成されたパネル形状のろ材(日本無機(株)製 型式CM)等を使用することもできる。
【0006】
本実施例では、従来のガスタービン吸気フィルタ装置ではケーシング1の吸気口5に設けられていたデミスター7を、該吸気口5に設けることに代え、ウエザーフード6の吸気開口6aに設けるようにした。
【0007】
前記デミスター7は、矩形の枠体7a内に濾材7bが収容され、一側面側にその全面に亘る押さえ用金網7cを設けると共に他側面に止め線7dを設け、前記濾材7bを枠体7a内にしっかりと固定状態に収容すると共に、前記止め線7dの解除、再固定によって、濾材7bを取り替え自在としてある。
前記濾材としては、サランモノフィラメント合成樹脂繊維製(風速2.5m/s下での初期圧損35Pa、旭化成工業(株)製「サランロックフィルタOM−150」)を使用している。
【0008】
本実施例では、このデミスター7の押さえ用金網7cを吸気方向の上流側に向けて設けるようにして、従来の防鳥金網の働きを持たせるようにした。
【0009】
また、前記デミスター7はウエザーフード6の内部に収容されるように設けると共に該デミスター7の吸気口5側が下がるように傾斜させて設け、下方に流れやすいようにした。尚、図中6bは雨樋を示し、ウエザーフード6の天井側に外部から直接、或いは、前記デミスター7から流れる雨滴等を排水しやすくしている。また、このようにデミスター7を傾斜させて設けた場合、デミスター7の表面が雨滴で膜状に覆われることを防止でき、圧損の異常上昇などを招くことがない。
尚、図中8は点検扉を示す。
【0010】
(比較実験)
次に、図5又は図6に示される従来技術のガスタービン吸気フィルタ装置と、本発明のガスタービン吸気フィルタ装置におけるデミスターの水滴の捕集効率及び圧力損失を比較するために、図7に示す水捕集試験装置により比較実験を行った。
図7において、11は送風機、12は試験ダクト、13は噴霧ノズル、14はデミスターを示す。本比較試験では、従来技術としてデミスター14を図示されるように送風断面に対して平行に配置したものと、本発明として送風方向に対して平行の本発明のデミスターの配置したものとを比較することにした。
本試験は、試験装置内にQから給水され、噴霧ノズル13を経てデミスター14へ噴霧され、ルーバーに沿って流下した水はQ1で捕集され、排出される。デミスター14の下流側へ飛散し、捕集された水はQ2から排出される。図中、15は差圧計である。水捕集効率はQ1/Q1+Q2で表される。
尚、本実験では、デミスター14の外形寸法は、610×610×25mmとし、風速は、2.5m/s、試験水量は、7.5l/分とした。
【0011】
上記実験の結果、本発明のものでは、水滴捕集効率は、99%以上、圧力損失は、35Paであるのに対して、従来技術のものでは、水滴捕集効率99%、圧力損失は60Paとなった。
従って、本発明のものでは、水滴捕集効率を低下させないで、圧力損失を約60%も低減できることが分かった。
【0012】
このように、本発明のガスタービン吸気フィルタ装置は、従来のガスタービン吸気フィルタ装置に比べ、簡単な構成でもって、低圧損で、しかも従来と同様に雨滴等の水分がケーシング内に侵入することを防げ、且つ同等の濾過性能を達成できることが確認できた。
【0013】
【発明の効果】
このように、本発明のガスタービン吸気フィルタ装置は、ケーシング内部にフィルタを備えると共にケーシングの吸気口側にウエザーフードを備えるガスタービン吸気フィルタ装置であって、前記ウエザーフードの吸気開口にデミスターを設けるようにしたので、従来のガスタービン吸気フィルタ装置に比べ、簡単な構成でもって、低圧損で、しかも従来と同様に雨滴等の水分がケーシング内に侵入することを防げ、且つ同等の濾過性能を達成できる。
また、前記デミスターの金網側を吸気方向の上流側に向けて設けるようにした場合、前記金網を防鳥金網として利用でき、特別な防鳥金網を設ける必要がない。
また、前記デミスターを傾斜させて設けた場合、デミスターの表面が雨滴で膜状に覆われることを防止でき、圧損の異常上昇などを招くことがない。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明ガスタービン吸気フィルタ装置の一実施例の平面図
【図2】 同正面図
【図3】 同実施例に用いたデミスターの平面図
【図4】 図3のIV―IV線断面図
【図5】 従来のガスタービン吸気フィルタ装置の平面図
【図6】 同正面図
【図7】 試験装置の説明図
【符号の説明】
1 ケーシング
2 プレフィルタ
3 中性能フィルタ
4 高性能フィルタ
5 吸気口
6 ウエザーフード
6a吸気開口
6b雨樋
7 デミスター
7a枠体
7b濾材
7c押さえ用金網
7d止め線
8 点検扉
11 送風機
12 試験ダクト
13 噴霧ノズル
14 デミスター[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a gas turbine intake filter device used to clean intake air to a gas turbine such as a power plant, for example, and more particularly to an improvement on the intake side.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as shown in FIGS. 5 and 6, the gas turbine intake filter device includes, for example, a pre-filter b, a medium-performance filter c, and a high-performance filter in the casing a from the upstream side in the intake direction indicated by arrows in the drawing. A filter such as d is disposed, and a weather hood f is provided on the side of the intake port e of the casing a. Further, a demister g is provided at the intake port e of the casing a located downstream of the weather hood f to prevent moisture such as raindrops from entering the casing a. Further, a bird netting i is provided at the intake opening h of the weather hood f so as to prevent birds, insects and the like from entering the casing a. In the figure, j indicates an inspection door.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In the case of the conventional gas turbine intake filter device, since the demister g of the intake port e of the casing a is placed side by side with the filter surface standing vertically so as to cover the intake port e, it is captured by the demister g. Moisture such as raindrops that have been transferred travels downward along the surface of the demister g, and the ventilation resistance increases as it goes below the demister g. In addition, since the demister g and the bird proof wire mesh i are provided separately, there is a disadvantage that the apparatus structure is complicated and the cost is increased.
Accordingly, an object of the present invention is to provide a gas turbine intake filter device in which the disadvantages of the prior art are eliminated.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present inventors have intensively studied and found that the above-described disadvantage can be solved by providing a demister at the intake opening of the weather hood instead of providing the demister at the intake opening of the casing.
The gas turbine intake filter device of the present invention has been made on the basis of such knowledge. As described in
The gas turbine intake filter device according to
[0005]
【Example】
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 is a plan view of an embodiment of a gas turbine intake filter device of the present invention, FIG. 2 is a front view thereof, FIG. 3 is a plan view of a demister used in the embodiment, and FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG. FIG.
As shown in the figure, the gas turbine intake filter device of the present embodiment has a pre-filter 2 (a special dry nonwoven fabric made of synthetic fiber having a blow-off shape (Nippon Mineral ( Model DS-L)), medium performance filter 3 (filter material made of glass fiber paper folded box shape, Nippon Mineral Co., Ltd. model ASTN), high performance filter 4 (glass fiber paper filter medium folded box shape) A filter medium having a shape, Nippon Ginshi Co., Ltd. model GCC) is disposed, and a
[0006]
In this embodiment, the
[0007]
In the
As the filter medium, a Saran monofilament synthetic resin fiber (an initial pressure loss of 35 Pa under a wind speed of 2.5 m / s, “Saran Lock Filter OM-150” manufactured by Asahi Kasei Kogyo Co., Ltd.) is used.
[0008]
In this embodiment, the
[0009]
Further, the
In the figure, 8 indicates an inspection door.
[0010]
(Comparative experiment)
Next, in order to compare the collection efficiency and pressure loss of demister water droplets in the gas turbine intake filter device of the prior art shown in FIG. 5 or FIG. 6 and the gas turbine intake filter device of the present invention, FIG. A comparative experiment was conducted using a water collection test apparatus.
In FIG. 7, 11 is a blower, 12 is a test duct, 13 is a spray nozzle, and 14 is a demister. In this comparative test, the
In this test, water is supplied from Q into the test apparatus, sprayed to the
In this experiment, the external dimensions of the
[0011]
As a result of the above experiment, in the present invention, the water droplet collection efficiency is 99% or more and the pressure loss is 35 Pa, whereas in the conventional technology, the water droplet collection efficiency is 99% and the pressure loss is 60 Pa. It became.
Therefore, it was found that the pressure loss can be reduced by about 60% without reducing the water droplet collection efficiency in the present invention.
[0012]
As described above, the gas turbine intake filter device according to the present invention has a simple configuration, a low pressure loss, and moisture such as raindrops enters the casing as in the conventional case, compared to the conventional gas turbine intake filter device. It was confirmed that the same filtration performance could be achieved.
[0013]
【The invention's effect】
As described above, the gas turbine intake filter device of the present invention is a gas turbine intake filter device that includes a filter inside the casing and a weather hood on the intake port side of the casing, and includes a demister at the intake opening of the weather hood. As a result, compared to the conventional gas turbine intake filter device, it has a simple configuration, low pressure loss, and prevents moisture such as raindrops from entering the casing as in the conventional case, and has an equivalent filtration performance. Can be achieved.
Further, when the demister is provided with the wire mesh side facing the upstream side in the intake direction, the wire mesh can be used as a bird proof wire mesh, and it is not necessary to provide a special bird proof wire mesh.
Further, when the demister is provided to be inclined, it is possible to prevent the surface of the demister from being covered with raindrops in the form of a film without causing an abnormal increase in pressure loss.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view of an embodiment of a gas turbine intake filter device of the present invention. FIG. 2 is a front view of the same. FIG. 3 is a plan view of a demister used in the embodiment. Sectional view [Fig. 5] Plan view of a conventional gas turbine intake filter device [Fig. 6] Front view of the same [Fig.
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