JP4203448B2 - ガスタービン用フィルタユニット - Google Patents
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Description
本発明の目的は、フィルタユニット全体の小型化を図ることができるガスタービン用フィルタユニットを提供することにある。
また、本発明は、ガスタービンに供給する外気に含まれる粉塵を除去するための複数段のフィルタを備えるガスタービン用フィルタユニットであって、前記複数段のフィルタは、外気側と前記ガスタービン側とを隔てる枠体に、その外気側から取り付けられた一または複数の上流側フィルタと、前記枠体に、その前記ガスタービン側から取り付けられた一または複数の下流側フィルタとを備え、前記フィルタは、前記枠体における上流側および下流側の各面に設けられ、前記上流側フィルタおよび前記下流側フィルタを支持するアングル材と、前記アングル材によって支持された前記上流側フィルタおよび前記下流側フィルタを前記枠体側へ押える押え部材とを有する取付部材により、前記枠体に取り付けられ、前記押え部材は、前記枠体を貫通するボルト部材と、このボルト部材の上流側の端部に螺合され、前記上流側フィルタを前記枠体の上流側の面に固定するナットと、前記ボルト部材の下流側の端部に取り付けられ、前記下流側フィルタを前記枠体の下流側の面に押え付ける押付部材とを備え、前記押付部材は、前記ボルト部材に挿通されるパイプ部、および前記パイプ部の端部から延出し前記下流側フィルタを前記枠体側へ押圧する押付板を有する押付部材本体と、前記ボルト部材の下流側の端部に螺合され、前記押付部材本体を前記枠体の下流側の面に固定するナットとを備えることを特徴とする。
この場合、前記上流側フィルタは、第1段フィルタと、この第1段フィルタより下流側に配置され、前記枠体の上流側の面に取りつけられる第2段フィルタとを備え、前記第1段フィルタと前記第2段フィルタとの間には取付フレームが配置され、前記第1段フィルタ、前記第2段フィルタおよび前記取付フレームは、把持部材により厚み方向に把持された構成を採用できる。
図1は、コンバインドサイクル発電装置100の全体構成を模式的に示す図である。図1に示すように、コンバインドサイクル発電装置100は、外気を導入する給気設備10と、導入した空気を圧縮して燃料と混合し、この混合ガスを燃焼してタービンを回転させて回転エネルギーを出力するガスタービン12と、ガスタービン12からの排出ガスで蒸気を発生させ、この蒸気でタービンを回転させて回転エネルギーを出力する蒸気タービン14と、ガスタービン12および蒸気タービン14から出力された回転エネルギーで発電する発電機16とを備えている。
図3は、ガスタービン用フィルタユニット1を示す分解斜視図である。また、図4は、ガスタービン用フィルタユニット1を構成する取付部材を示す平面図である。図3に示すように、ガスタービン用フィルタユニット1は、例えば3段に構成されたフィルタ20と、3段のフィルタ20をそれぞれ離間した状態で保持する取付部材50と、フィルタ20の目詰まり状況を検出する検出装置80とを備えている。
枠体52の端縁に取り付けられる押付部材本体66は、第3段フィルタ40を1つだけ支持しており、ボルト部材60に通すためのパイプ部70と、パイプ部70の端部から延出した押付板72とを備え、ボルト部材60にパイプ部70を通すことにより、押付板72がボルト部材60に対し傾かないようになっている。また、枠体52の端縁以外の場所に取り付けられる押付部材本体66は、隣接する第3段フィルタ40間をともに支持する押付板72として構成されている。
まず、前述したような手順でフィルタ31,32を組み付けておく。次に、アングル材54で第1段フィルタ31および第2段フィルタ32を支持しつつ、第1段フィルタ31、第2段フィルタ32を枠体52の上流側の面にねじ止めする。また、枠体52の下流側に取り付けられたアングル材54で第3段フィルタ40を支持する。次に、枠体52および第2段フィルタ32外周の枠部材35にボルト部材60を貫通させ、ボルト部材60の上流側の端部に蝶ナット64を螺合して、第1段フィルタ31および第2段フィルタ32を枠体52の上流側の面に固定する。また、ボルト部材60の下流側の端部に押付部材本体66を通してから、ボルト部材60の下流側の端部にナット68を螺合して、第3段フィルタ40を枠体52の下流側の面に固定する。なお、一部の枠体52の挿通孔52Qに配管Qを通し、同様に、一部の取付フレーム33の挿通孔33Pにも配管Pを通しておく。
図5は、検出装置80の構成を模式的に示す図である。図5に示すように、検出装置80は、第1段フィルタ31および第2段フィルタ32の間に接続される配管P(図3)と、第2段フィルタ32および第3段フィルタ40の間に接続される配管Q(図3)と、第1段フィルタ31の上流側の給気設備10内に接続される配管Rと、第3段フィルタ40の下流側に接続される配管Sとを備えている。配管Pは、基端から先端に向かう途中で2つに分岐した配管P1,P2を有し、配管Qも、基端から先端に向かう途中で2つに分岐した配管Q1,Q2を有している。配管P1,P2,Q1,Q2の流路には、各流路を開閉するためのバルブ88(88A,88B,88C,88D)がそれぞれ設けられている。
常態では、給気設備10の下階側に接続された配管P1,Q1のバルブ88A,88Cを開き、さらに、給気設備10の上階側に接続された配管P2,Q2のバルブ88B,88Dを閉じることにより、下階側に設けられたフィルタ31,32,40の差圧を検出して目詰まり状況を把握する。そして、下階側に設けられたフィルタ31,32,40が目詰まりを起こしていると判定した場合には、給気設備10の下階側に接続された配管P1,Q1のバルブ88A,88Cを閉じ、給気設備10の上階側に接続された配管P2,Q2のバルブ88B,88Dを開くことにより、上階側に設けられたフィルタ31,32,40の差圧を検出して目詰まり状況を把握する。
(1)枠体52の上流側にフィルタ31,32を、枠体52の下流側に第3段フィルタ40を取り付けたので、1つの枠体52で複数のフィルタ31,32,40を保持することができ、ガスタービン用フィルタユニット1の小型化を図ることができる。
また、枠体52の上流側の面にフィルタ31,32を、枠体52の下流側の面に第3段フィルタ40を固定する押え部材として、枠体52を貫通するボルト部材60の端部に蝶ナット64や押付部材62を取りつける構成を採用したが、この構成には限定されず、他の締めつけ手段を用いてもよい。
10 給気設備 12 ガスタービン
14 蒸気タービン 16 発電機
17 設備本体 17A 前面
17B 両側面 17C 後面
18 ダクト 19 ウェザールーバー
20 フィルタ
31 第1段フィルタ 32 第2段フィルタ
33 取付フレーム
33A 下流側面 33B 上流側面
33C 枠部材 33P 挿通孔
34 把持部材
34A 当接部 34B 係合部
35 枠部材 40 第3段フィルタ
50 取付部材 52 枠体
52A 上枠 52B 下枠
52C 縦枠 52Q 挿通孔
54 アングル材 56 押え部材
60 ボルト部材 62 押付部材
64 蝶ナット 66 押付部材本体
68 ナット 70 パイプ部
72 押付板 80 検出装置
81 第1差圧計 82 第2差圧計
83 第3差圧計 84 第4差圧計
88(88A,88B,88C,88D) バルブ
100 コンバインドサイクル発電装置
A 頂点部分
D 下階位置
P,P1,P2,Q,Q1,Q2,R,S 配管
U 上階位置
Claims (3)
- ガスタービンに供給する外気に含まれる粉塵を除去するための複数段のフィルタを備えるガスタービン用フィルタユニットであって、
前記複数段のフィルタは、外気側と前記ガスタービン側とを隔てる枠体に、その外気側から取り付けられた一または複数の上流側フィルタと、前記枠体に、その前記ガスタービン側から取り付けられた一または複数の下流側フィルタとを備え、
前記上流側フィルタは、第1段フィルタと、この第1段フィルタより下流側に配置され、前記枠体の上流側の面に取りつけられる第2段フィルタとを備え、
前記第1段フィルタと前記第2段フィルタとの間には取付フレームが配置され、
前記第1段フィルタ、前記第2段フィルタおよび前記取付フレームは、把持部材により厚み方向に把持されていることを特徴とするガスタービン用フィルタユニット。 - ガスタービンに供給する外気に含まれる粉塵を除去するための複数段のフィルタを備えるガスタービン用フィルタユニットであって、
前記複数段のフィルタは、外気側と前記ガスタービン側とを隔てる枠体に、その外気側から取り付けられた一または複数の上流側フィルタと、前記枠体に、その前記ガスタービン側から取り付けられた一または複数の下流側フィルタとを備え、
前記フィルタは、前記枠体における上流側および下流側の各面に設けられ、前記上流側フィルタおよび前記下流側フィルタを支持するアングル材と、前記アングル材によって支持された前記上流側フィルタおよび前記下流側フィルタを前記枠体側へ押える押え部材とを有する取付部材により、前記枠体に取り付けられ、
前記押え部材は、
前記枠体を貫通するボルト部材と、
このボルト部材の上流側の端部に螺合され、前記上流側フィルタを前記枠体の上流側の面に固定するナットと、
前記ボルト部材の下流側の端部に取り付けられ、前記下流側フィルタを前記枠体の下流側の面に押え付ける押付部材とを備え、
前記押付部材は、
前記ボルト部材に挿通されるパイプ部、および前記パイプ部の端部から延出し前記下流側フィルタを前記枠体側へ押圧する押付板を有する押付部材本体と、
前記ボルト部材の下流側の端部に螺合され、前記押付部材本体を前記枠体の下流側の面に固定するナットとを備えることを特徴とするガスタービン用フィルタユニット。 - 請求項2に記載のガスタービン用フィルタユニットにおいて、
前記上流側フィルタは、第1段フィルタと、この第1段フィルタより下流側に配置され、前記枠体の上流側の面に取りつけられる第2段フィルタとを備え、
前記第1段フィルタと前記第2段フィルタとの間には取付フレームが配置され、
前記第1段フィルタ、前記第2段フィルタおよび前記取付フレームは、把持部材により厚み方向に把持されていることを特徴とするガスタービン用フィルタユニット
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