JP6506546B2 - Gas turbine intake filter device - Google Patents
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Description
本発明は、ガスタービン吸気用フィルタ装置に関する。 The present invention relates to a gas turbine intake filter device.
発電のために大量の空気を吸引する必要があるガスタービン発電機では、ガスタービンの内部に吸引する空気中に不純物が混入していると、ガスタービン発電機の内部の部材を損傷したり、ブレードの腐蝕、破損で発電効率の低下を招いたりする。そのため、ガスタービン発電機の吸気部にフィルタ装置が配置されている。 In gas turbine generators that need to draw a large amount of air for power generation, if the air drawn into the gas turbine contains impurities, damage to internal parts of the gas turbine generator, The corrosion and breakage of the blade may cause a decrease in power generation efficiency. Therefore, the filter device is disposed at the intake portion of the gas turbine generator.
特許文献１には、空気の吸引方向に沿って複数のフィルタを並べて配置したフィルタ装置が開示されている。特許文献１に開示されているフィルタ装置では、雨水を捕捉または排除するためのデミスター（ウェザールーバー）と、プレフィルタと、高性能フィルタが並べて配置されている。このフィルタ装置によって、空気中の粒子を除去してからガスタービン発電機の内部に空気を送ることができる。 Patent Document 1 discloses a filter device in which a plurality of filters are arranged side by side along the air suction direction. In the filter device disclosed in Patent Document 1, a demister (Wezarover) for capturing or removing rain water, a prefilter, and a high-performance filter are arranged side by side. With this filter device, it is possible to remove particles in the air and then send the air to the inside of the gas turbine generator.
しかし、空気中の粒子を除去できたとしても、不純ガス、例えばＮＯＸ、ＳＯＸ、ＮＨ３等を含んだままの空気を吸引すると、ガスタービン発電機の内部の部材の腐食を生じるおそれがある。各部材（例えばガスタービンの羽根など）に耐腐食加工、部材選定などを施すことも可能であるが、そのためにはガスタービン発電機の大規模な改修が必要になるため好ましくない。そこで、フィルタ装置において、空気中の粒子のみならず、不純ガスも除去することが望まれている。特許文献２に開示されているフィルタ装置では、空気の吸引方向に沿って３つのフィルタが並べて配置されており、２段目のフィルタとしてガス除去フィルタろ材を用いる構成が例示されている。このガス除去フィルタろ材は、超極細繊維を含むシートにグラフト重合や薬液添着法によってイオン交換基や反応基を付与したものである。 However, even if particles in the air can be removed, suctioning impure gas such as air containing NO x , SO x , NH 3 etc. may cause corrosion of internal parts of the gas turbine generator. is there. Although it is possible to apply corrosion resistance processing, member selection, etc. to each member (for example, a blade of a gas turbine etc.), this is not preferable because a large scale repair of the gas turbine generator is required. Therefore, in the filter device, it is desired to remove not only particles in the air but also impure gas. In the filter device disclosed in Patent Document 2, three filters are arranged side by side along the air suction direction, and a configuration using a gas removal filter medium as the second stage filter is exemplified. This gas removal filter medium is obtained by attaching an ion exchange group or a reactive group to a sheet containing ultrafine fibers by graft polymerization or a chemical solution attachment method.
特許文献２に開示されているガス除去フィルタろ材は超極細繊維を含む薄いシート状であるため、大量のイオン交換基や反応基を付与させることはできない。従って、イオン交換基や反応基は比較的早く消費されてしまい、ガス除去フィルタろ材の寿命は短い。また、活性炭繊維を用いて形成されたシート状のフィルタも存在するが、特許文献２のガス除去フィルタろ材と同様に薄いシート状であるため、含有する活性炭の量が少なく、ガス除去での寿命は短い。 Since the gas removal filter medium disclosed in Patent Document 2 is in the form of a thin sheet containing ultrafine fibers, a large amount of ion exchange groups and reactive groups can not be provided. Therefore, ion exchange groups and reactive groups are consumed relatively quickly, and the life of the gas removal filter medium is short. There is also a sheet-like filter formed using activated carbon fiber, but since it is a thin sheet like the gas removal filter medium of Patent Document 2, the amount of activated carbon contained is small, and the life for gas removal is long. Is short.
これに対し、粒状活性炭を配置したトレイ型のフィルタを用いると、比較的多量の活性炭を保持できるので、長寿命化が図れる。しかし、粒状活性炭の量が多いと、その粒状活性炭に遮られて、空気が通過するスペースが小さくなり、圧力損失が大きくなる。大量の空気を吸引するガスタービン発電機では、圧力損失が発電効率の大幅な低下、消費電力などの大幅アップをもたらすため、トレイ型のフィルタの使用は好ましくない。 On the other hand, when a tray-type filter in which granular activated carbon is disposed is used, a relatively large amount of activated carbon can be held, so that the life can be extended. However, when the amount of granular activated carbon is large, it is blocked by the granular activated carbon, the space through which air passes becomes small, and the pressure loss becomes large. In a gas turbine generator that sucks a large amount of air, the use of a tray-type filter is not preferable because the pressure loss leads to a significant decrease in power generation efficiency and a significant increase in power consumption.
このように、ガスタービン吸気用フィルタ装置に、各部材の腐食を招く不純ガスを除去するためにケミカルフィルタを挿入することが望まれるが、薄いシート状のケミカルフィルタを用いる場合には、寿命が短いためにメンテナンスの頻度が高くなるという問題がある。また、トレイ型のケミカルフィルタを用いる場合には、そのフィルタに起因する圧力損失が大きく、ガスタービン発電機の発電効率の低下や、ガスタービン発電機の各部材への負担の増大を招くという問題がある。 As described above, it is desirable to insert a chemical filter in the filter device for gas turbine intake to remove impure gases that cause corrosion of each member, but in the case of using a thin sheet chemical filter, the life is short. There is a problem that the frequency of maintenance becomes high because of the shortness. Moreover, when using a tray type chemical filter, the pressure loss resulting from the filter is large, which causes a decrease in the power generation efficiency of the gas turbine generator and an increase in the load on each member of the gas turbine generator. There is.
そこで、本発明の目的は、圧力損失を低く抑えつつ長寿命化が図れ、不純物粒子および不純ガスを除去して、大量かつ高圧の清浄空気をガスタービン発電機に送ることができる、ガスタービン吸気用フィルタ装置を提供することにある。 Therefore, it is an object of the present invention to achieve long life while suppressing pressure loss low, remove impurity particles and impurity gas, and send a large amount of high pressure clean air to a gas turbine generator, gas turbine intake It is providing a filter device.
本発明の、ガスタービン発電機の吸気部に配置されるガスタービン吸気用フィルタ装置は、雨水捕捉用のウェザールーバーと、空気中の粒子を捕捉可能なプレフィルタと、プレフィルタよりも微細な粒子を捕捉可能な中高性能エアフィルタと、ケミカルフィルタユニットと、中高性能エアフィルタよりも微細な粒子を捕捉可能なＨＥＰＡフィルタと、を含む。吸気部の外側からガスタービン発電機の内部に向かう方向において、ウェザールーバー、プレフィルタ、中高性能エアフィルタ、ケミカルフィルタユニット、ＨＥＰＡフィルタの順番に並べて配置されている。そして、ケミカルフィルタユニットは、活性炭を含むセピオライトなどの無機材料を加熱形成された貫通孔を有するガス接触式ハニカムフィルタが同一面内に複数個並べて配置されたユニットである。 The filter device for a gas turbine intake disposed at the intake portion of a gas turbine generator according to the present invention comprises a wezarber for capturing rain water, a prefilter capable of capturing particles in the air, and particles smaller than the prefilter. And a chemical filter unit, and a HEPA filter capable of capturing particles finer than the medium-performance air filter. In the direction from the outside of the air intake to the inside of the gas turbine generator, the wezarber, the prefilter, the medium / high performance air filter, the chemical filter unit, and the HEPA filter are arranged in this order. The chemical filter unit is a unit in which a plurality of gas contact type honeycomb filters having through holes formed by heating and forming an inorganic material such as sepiolite containing activated carbon are arranged in the same plane.
この構成によると、主にプレフィルタと中高性能フィルタとＨＥＰＡフィルタとによって空気中の粒子を除去できるとともに、主にケミカルフィルタユニットによって空気中の不純ガスを除去することができる。しかも、ケミカルフィルタユニットの寿命は長く、ガス除去性能も良く、かつ圧力損失を小さく抑えられる。 According to this configuration, it is possible to remove particles in the air mainly by the prefilter, the medium high performance filter and the HEPA filter, and it is possible to remove the impure gas in the air mainly by the chemical filter unit. In addition, the life of the chemical filter unit is long, the gas removal performance is good, and the pressure loss can be reduced.
本発明によると、ガスタービン吸気用フィルタ装置にケミカルフィルタを挿入することに起因する問題点を解決し、空気中の不純ガスを除去してからガスタービン発電機の内部に送ることができ、しかも、ガスタービン吸気用フィルタ装置のメンテナンスの頻度を低く抑えるとともに、圧力損失を小さく抑えて、ガスタービン発電機の高い発電効率を維持することができる。 According to the present invention, it is possible to solve the problems caused by inserting the chemical filter into the gas turbine intake filter device, remove the impure gas in the air, and then send it to the inside of the gas turbine generator, The frequency of maintenance of the gas turbine intake filter device can be kept low, and the pressure loss can be kept small to maintain the high power generation efficiency of the gas turbine generator.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１に示すガスタービン発電機１の吸気部（外気取入口）１ａに、本発明のガスタービン吸気用フィルタ装置（フィルタ装置）２が配置されている。このフィルタ装置２は、図２に示すように、吸気部１ａの外側（空気の流れの上流側）からガスタービン発電機１の内部（下流側）に向かう方向において、ウェザールーバー３、プレフィルタ４、中高性能エアフィルタ５、ケミカルフィルタユニット６、ＨＥＰＡフィルタ７の順番に並べて配置されたものである。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
A gas turbine intake filter device (filter device) 2 of the present invention is disposed in an intake portion (outside air intake port) 1a of the gas turbine generator 1 shown in FIG. As shown in FIG. 2, the filter device 2 includes a wether lobe 3 and a pre-filter 4 in the direction from the outer side (upstream side of the air flow) of the intake portion 1 a to the inside (downstream side) of the gas turbine generator 1. , The high-performance air filter 5, the chemical filter unit 6, and the HEPA filter 7 are arranged in order.
ウェザールーバー３は、雨水が吸気部１ａに浸入しないように、また、後段のフィルタ４〜７が濡れて性能が低下しないように、雨水を捕捉または排除する形状を有している。 Wezarover 3 has a shape that captures or eliminates rainwater so that rainwater does not enter the air intake portion 1a and that the filters 4 to 7 in the latter stage are not wetted to deteriorate the performance.
プレフィルタ４は、主に、後段に配置される粒子捕集フィルタの寿命を延ばすために設置される、ガラス繊維または不織布等からなる比較的粗めのフィルタであり、１０μｍ程度以上の大きさの粉塵を捕捉する。プレフィルタ４としては、ロール型、パッド型、ミニプリーツ型など様々な形態のフィルタを用いることができる。 The pre-filter 4 is a relatively coarse filter made of glass fiber or non-woven fabric, which is mainly installed to extend the life of the particle collection filter disposed in the latter stage, and has a size of about 10 μm or more Capture dust. As the prefilter 4, filters of various types such as roll type, pad type and mini pleat type can be used.
中高性能フィルタ５は、多岐に亘って使用される、ガラス繊維または不織布等からなりプレフィルタ４よりも細かいフィルタである。中高性能フィルタ５は１μｍ程度以上の大きさの粒子を捕捉するものであり、例えば、空気中からＰＭ２．５を除去することも出来る。中高性能エアフィルタ５としては、セパレーター型、ろ材交換エンボスプリーツ型、ミニプリーツ型、袋型など様々な形態のフィルタを用いることができる。 The middle to high performance filter 5 is a filter that is finer than the prefilter 4 and is made of glass fiber, non-woven fabric, or the like, which is used in various ways. The middle to high performance filter 5 captures particles having a size of about 1 μm or more. For example, PM2.5 can be removed from the air. As the middle to high performance air filter 5, filters of various types such as a separator type, a filter medium replacement embossed pleat type, a mini pleat type, and a bag type can be used.
準ＨＥＰＡフィルタ或いはＨＥＰＡフィルタ７は、クリーンルーム等の、特に純度の高い空気が必要とされる環境において使用される、ガラス繊維または不織布等からなり中高性能フィルタ５よりも細かい高性能のフィルタである。準ＨＥＰＡフィルタ或いはＨＥＰＡフィルタ７は、０．３μｍ程度以上の粒子を捕捉する。ＨＥＰＡフィルタ７としては、セパレーター型、ミニプリーツ型など様々な形態のフィルタを用いることができる。 The quasi-HEPA filter or HEPA filter 7 is a high-performance filter made of glass fiber or non-woven fabric or the like, which is used in an environment where particularly high purity air is required, such as a clean room. The quasi HEPA filter or HEPA filter 7 captures particles of about 0.3 μm or more. As the HEPA filter 7, filters of various types such as a separator type and a mini pleat type can be used.
そして、中高性能フィルタ５とＨＥＰＡフィルタ７の間に配置されているケミカルフィルタユニット６は、複数のハニカムフィルタ８が同一面内に並べて配置されたものである。図３（ａ）に示す例では、３６個のハニカムフィルタ８が縦横６個ずつ並べて配置されて、プレフィルタ４、中高性能エアフィルタ５、ＨＥＰＡフィルタ７と同等の大きさの１つのフィルタユニットが構成されている。個々のハニカムユニット８は、活性炭とセラミック材（無機系ゼオライトやセピオライトなど）とを含む材料を加熱することによって形成されたものとなる。図３（ｂ）に示すように、断面が矩形である多数の貫通孔８ａが微細な間隔をおいてマトリクス状に並べて設けられている。貫通孔８ａは、このハニカムフィルタ８を通る空気の通過方向に沿って延びている。そして、複数のハニカムフィルタ８は、各々の貫通孔８ａの延びる方向が互いに一致するように並べて配置されている。貫通孔８ａの断面形状は矩形に限定されず、様々な多角形や円形等であってもよい。また、ハニカムフィルタ８の設置時、並びに、メンテナンス時のハニカムフィルタ交換における作業効率性を高めるために、複数個のハニカムフィルタ８を一枚の塩ビ接着シートで巻きつけて、ブロック体としてもよい。具体的には、一枚の接着シートの上に、必要個数のハニカムフィルタ８を四角形状になるように組み合わせて置き、シート接着剤で重ね合わせ固定し、ブロック体を形成する。 The chemical filter unit 6 disposed between the medium / high performance filter 5 and the HEPA filter 7 is a plurality of honeycomb filters 8 arranged in the same plane. In the example shown in FIG. 3A, 36 honeycomb filters 8 are arranged side by side in a matrix of 6 each, and one filter unit having the same size as the pre-filter 4, the medium high performance air filter 5, and the HEPA filter 7 is provided. It is configured. Each honeycomb unit 8 is formed by heating a material containing activated carbon and a ceramic material (inorganic zeolite, sepiolite, etc.). As shown in FIG. 3 (b), a large number of through holes 8a having a rectangular cross section are provided in a matrix at fine intervals. The through holes 8 a extend in the passing direction of the air passing through the honeycomb filter 8. The plurality of honeycomb filters 8 are arranged side by side so that the extending directions of the respective through holes 8 a coincide with each other. The cross-sectional shape of the through hole 8a is not limited to a rectangle, and may be various polygons, circles, or the like. Further, in order to enhance the work efficiency in the honeycomb filter replacement at the time of installation of the honeycomb filter 8 and at the time of maintenance, a plurality of honeycomb filters 8 may be wound with one polyvinyl chloride adhesive sheet to form a block body. Specifically, a required number of honeycomb filters 8 are combined and arranged in a square shape on a single adhesive sheet, and stacked and fixed with a sheet adhesive to form a block body.
このケミカルフィルタユニット６では、各ハニカムフィルタ８の材料に含まれる活性炭の細孔が空気中の有機化学物質を吸着することができる。さらに、特にＮＯＸやＳＯＸなどの酸性ガスをケミカルフィルタユニット６によって空気中から除去したい場合には、各ハニカムフィルタ８の材料にＫＯＨ等のアルカリ物質を添着させておく。すると、このハニカムフィルタ８の貫通孔８ａを通過する空気中に含まれる酸性ガス（例えばＮＯＸやＳＯＸ）が、ハニカムフィルタ８に添着されたアルカリ物質と反応することにより空気中から除去される。また、特にＮＨ３などのアルカリ性ガスをケミカルフィルタユニット６によって空気中から除去したい場合には、各ハニカムフィルタ８の材料に、例えばアミン系や硫酸系の薬剤を添着させておく。すると、このハニカムフィルタ８の貫通孔８ａを通過する空気中に含まれるアルカリ性ガス（例えばＮＨ３）が、ハニカムフィルタ８に添着された薬剤と反応することにより空気中から除去される。 In the chemical filter unit 6, the pores of the activated carbon contained in the material of each honeycomb filter 8 can adsorb organic chemical substances in the air. Furthermore, when it is desired to remove particularly the acid gas such as NO x and SO x from the air by the chemical filter unit 6, an alkaline substance such as KOH is attached to the material of each honeycomb filter 8. Then, the acid gas (for example, NO x or SO x ) contained in the air passing through the through holes 8 a of the honeycomb filter 8 is removed from the air by reacting with the alkaline substance attached to the honeycomb filter 8. . Further, particularly when it is desired to remove an alkaline gas such as NH 3 from the air by the chemical filter unit 6, for example, an amine-based or sulfuric acid-based agent is attached to the material of each honeycomb filter 8. Then, the alkaline gas (for example, NH 3 ) contained in the air passing through the through holes 8 a of the honeycomb filter 8 is removed from the air by reacting with the agent attached to the honeycomb filter 8.
このように、本発明のフィルタ装置２によると、主にプレフィルタ４と中高性能フィルタ５とＨＥＰＡフィルタ７とによって空気中の粒子を除去できるとともに、主にケミカルフィルタユニット６によって空気中の不純ガス（アルカリ性ガスまたは酸性ガス）を除去することができる。しかも、比較的厚いハニカムフィルタ８にそれぞれ不純ガス除去用の物質が添着されているため、その物質の総量が比較的多く、従来の薄いシート状のフィルタ（活性炭繊維からなるシート状のフィルタなど）に比べて長寿命化する。一例としては、従来の薄いシート状のフィルタの寿命が１年程度であった場合に、同様な条件で、本発明のケミカルフィルタユニット６は３〜５年程度使用可能である。すなわち、本発明のケミカルフィルタユニット６によると、従来のシート状のフィルタに比べて３〜５倍程度の長寿命化が実現する。また、本発明のケミカルフィルタユニット６は、ハニカム形状の構造体（ハニカムフィルタ８）自体が活性炭を含む材料からなり、比較的大きな貫通孔８ａが遮られることはない。従って、空気の流れに対する抵抗が非常に小さく、圧力損失が小さい。特に、従来の粒状活性炭を配置したトレイ型のフィルタに比べると、圧力損失を数分の一と非常に小さく抑えられ、取り扱いも非常に簡便になる。 Thus, according to the filter device 2 of the present invention, particles in the air can be removed mainly by the prefilter 4, the medium high performance filter 5 and the HEPA filter 7, and the chemical filter unit 6 mainly removes impure gas in the air. (Alkaline gas or acid gas) can be removed. Moreover, since substances for removing impure gas are respectively attached to relatively thick honeycomb filters 8, the total amount of the substances is relatively large, and conventional thin sheet filters (sheet filters made of activated carbon fibers, etc.) Longer life compared to. As an example, when the lifetime of the conventional thin sheet filter is about one year, the chemical filter unit 6 of the present invention can be used for about three to five years under the same conditions. That is, according to the chemical filter unit 6 of the present invention, the lifetime can be increased by about 3 to 5 times as compared with the conventional sheet-like filter. Further, in the chemical filter unit 6 of the present invention, the honeycomb structure (honeycomb filter 8) itself is made of a material containing activated carbon, and the relatively large through holes 8a are not blocked. Therefore, the resistance to air flow is very small and the pressure loss is small. In particular, compared with the conventional tray-type filter in which granular activated carbon is disposed, the pressure loss can be suppressed to a fraction of a fraction, and the handling becomes very easy.
前述したように、従来は、ガスタービン吸気用フィルタ装置に、内部の部材の腐食を防ぐために不純ガスを除去するケミカルフィルタを挿入すると、様々な問題が生じていた。具体的には、シート状のケミカルフィルタを用いる場合には、そのフィルタの寿命が短いためにメンテナンスの頻度が高くなる。また、トレイ型のケミカルフィルタを用いる場合には、そのフィルタに起因する圧力損失が大きいために、このフィルタ装置が配置されるガスタービン発電機の発電効率を低下させてしまう。 As described above, conventionally, when a chemical filter for removing impure gas is inserted in a gas turbine intake filter device to prevent corrosion of internal members, various problems have occurred. Specifically, in the case of using a sheet-like chemical filter, the frequency of maintenance becomes high because the filter has a short life. Moreover, when using a tray type chemical filter, since the pressure loss resulting from the filter is large, the power generation efficiency of the gas turbine generator in which the filter device is disposed is reduced.
それに対し、本発明によると、ガスタービン吸気用フィルタ装置にケミカルフィルタユニット６を挿入することにより不純ガスを除去することができ、しかも、このケミカルフィルタユニット６は寿命が比較的長いためメンテナンスの頻度が低く抑えられ、また、圧力損失が小さいため、ガスタービン発電機における発電効率を高く保つことができる。特に、圧力損失を低く抑えることは、ガスタービン発電機の発電機能において非常に重要であり効果的である。 On the other hand, according to the present invention, the impurity gas can be removed by inserting the chemical filter unit 6 into the gas turbine intake filter device, and moreover, since the chemical filter unit 6 has a relatively long life, frequency of maintenance Because the pressure loss is small, the power generation efficiency of the gas turbine generator can be kept high. In particular, keeping the pressure loss low is very important and effective in the power generation function of the gas turbine generator.
また、活性炭を含む無機材料を成型することで、ガスタービン吸気用フィルタ装置に用いられる大型のフィルタを一括形成することはできないが、本発明では、小型のハニカムフィルタ８を複数個並べて配置することにより、ガスタービン吸気用フィルタ装置に採用できるような大型のケミカルフィルタユニット６を構成している。すなわち、本発明は、活性炭を含む無機材料を成型することによって形成されたハニカムフィルタ８を、非常に大量の空気を取り入れなければならないため大型のフィルタ装置を必要とするガスタービン発電機１の吸気部１ａに採用することを初めて可能にしたものである。 In addition, by molding an inorganic material containing activated carbon, it is impossible to collectively form a large filter used for a gas turbine intake filter device, but in the present invention, a plurality of small honeycomb filters 8 are arranged and arranged. Thus, a large-sized chemical filter unit 6 that can be employed for the gas turbine intake filter device is configured. That is, since the present invention needs to take in a large amount of air, the honeycomb filter 8 formed by molding an inorganic material containing activated carbon needs a large-sized filter device. It is the first to be adopted in Part 1a.
仮に、このフィルタ装置１の使用時に、複数のハニカムフィルタ８のうち不純ガス除去用の物質の消費が早いものと消費が遅いものとが混在した場合には、不純ガス除去用の物質の消費が早いハニカムフィルタ８のみを交換することも可能である。そうすると、メンテナンス時に全てのハニカムフィルタ８を同時に交換する場合に比べて経済的である。 If, among the plurality of honeycomb filters 8, one having a quick consumption and one having a slow consumption among the plurality of honeycomb filters 8 coexists when using the filter device 1, the consumption of the substance for removing the impure gas is It is also possible to replace only the early honeycomb filter 8. This is more economical than the case of replacing all the honeycomb filters 8 simultaneously at the time of maintenance.
また、大型のガスタービン吸気用フィルタ装置１のケミカルフィルタユニット２のうち、通過する空気量が相対的に多い部分と少ない部分とが存在する場合には、不純ガス除去用の物質の添着量が少ないハニカムフィルタ８を、通過する空気量が相対的に少ない部分に配置し、不純ガス除去用の物質の添着量が多いハニカムフィルタ８を、通過する空気量が相対的に多い部分に配置することもできる。その結果、不純ガス除去用の物質の利用効率が良好になる。 Further, in the chemical filter unit 2 of the large-sized gas turbine intake filter device 1, when there is a portion where the amount of air passing is relatively large and a portion where the amount of air passing is small, Placing a small number of honeycomb filters 8 in a portion where the amount of air passing therethrough is relatively small, and placing a honeycomb filter 8 having a large amount of adhesion of a substance for removing impurity gas in a portion where the amount of air passing therethrough is relatively large You can also. As a result, the utilization efficiency of the substance for removing impure gas is improved.
このように、本発明では、ハニカムフィルタ８を複数個並べてケミカルフィルタユニット６を構成することにより、従来よりも細かく使用条件に応じた特性を有する適切なフィルタ装置１を形成することができる。 As described above, according to the present invention, by arranging the plurality of honeycomb filters 8 to constitute the chemical filter unit 6, it is possible to form the appropriate filter device 1 having the characteristics according to the use conditions more finely than before.
図４には本発明の第２の実施形態のガスタービン吸気用フィルタ装置を示している。このフィルタ装置１には、中高性能エアフィルタ５と、準ＨＥＰＡフィルタ或いはＨＥＰＡフィルタ７の間に、２つ（２層）のケミカルフィルタユニット６が、空気の通過方向に沿って直列に並べて配置されている。この構成によると、粒子の影響が少なくガス除去効率を向上でき、また、さらなる長寿命化が図れる。本発明は、第１の実施形態のような１層のケミカルフィルタユニット６を有する構成と、よりガスクリーン度を要求させる場合、第２の実施形態のような２層のケミカルフィルタユニット６を有する構成のいずれであってもよく、また、３層以上のケミカルフィルタユニット６を有する構成にすることもできる。 FIG. 4 shows a gas turbine intake filter device according to a second embodiment of the present invention. In this filter device 1, two (two-layer) chemical filter units 6 are arranged in series along the air passing direction between the medium high performance air filter 5 and the quasi HEPA filter or HEPA filter 7. ing. According to this configuration, the gas removal efficiency can be improved with little influence of particles, and further, the life can be further prolonged. The present invention has a configuration having a single-layer chemical filter unit 6 as in the first embodiment, and has a two-layer chemical filter unit 6 as in the second embodiment, in the case of requiring more guardiness. It may be of any configuration, and may be configured to have three or more chemical filter units 6.
なお、本発明のフィルタ装置１は、ケミカルフィルタユニット６の数にかかわらず、吸気部１ａの外側（空気の流れの上流側）からガスタービン発電機１の内部（下流側）に向かう方向において、ウェザールーバー３、プレフィルタ４、中高性能エアフィルタ５、ケミカルフィルタユニット６、準ＨＥＰＡフィルタ或いはＨＥＰＡフィルタ７の順番に並べて配置される。すなわち、ウェザールーバー３は、後段の全てのフィルタ４〜７がいずれも濡れないように最も外側に配置される。空気中の粒子を捕捉するプレフィルタ４、中高性能エアフィルタ５、ＨＥＰＡフィルタ７は、効率的に粒子を除去するために、空気が粗いフィルタから徐々に細かいフィルタを通過していくように、この順番に配置される。そして、ケミカルフィルタユニット６は、仮に中高性能エアフィルタ５よりも上流側に配置されていると、ある程度大きい粒子を含む空気が通過するため、細孔を含めた目詰まりを生じ易い。また、仮にケミカルフィルタユニット６がＨＥＰＡフィルタ７よりも下流側に配置されていると、ケミカルフィルタユニット６において微小な粉塵等が発生した場合に、それを除去することができずガスタービン発電機の内部に浸入させてしまう。従って、前述したフィルタ４〜７の順番が最も好適である。但し、発電機の設置環境によっては、ケミカルフィルタの順番を変えることも可能である。 In the filter device 1 of the present invention, regardless of the number of chemical filter units 6, in the direction from the outer side (upstream side of the air flow) of the intake section 1a to the inside (downstream side) of the gas turbine generator 1, Wezarover 3, prefilter 4, medium / high performance air filter 5, chemical filter unit 6, quasi HEPA filter or HEPA filter 7 are arranged in this order. That is, the Wezarover 3 is disposed at the outermost side so that all the filters 4 to 7 in the subsequent stage are not wetted. The pre-filter 4 for capturing particles in the air, the medium-high performance air filter 5 and the HEPA filter 7 are designed to gradually pass air from the coarse filter to the fine filter in order to efficiently remove the particles. Arranged in order. And, if the chemical filter unit 6 is disposed on the upstream side of the mid-high performance air filter 5, air containing particles having a certain size passes, so that clogging including pores is likely to occur. In addition, if the chemical filter unit 6 is disposed downstream of the HEPA filter 7, if fine dust or the like is generated in the chemical filter unit 6, it can not be removed and the gas turbine generator can not be used. It will infiltrate inside. Therefore, the order of the filters 4 to 7 described above is most preferable. However, depending on the installation environment of the generator, it is also possible to change the order of the chemical filters.
１ ガスタービン発電機
１ａ 吸気部（外気取入口）
２ ガスタービン吸気用フィルタ装置（フィルタ装置）
３ ウェザールーバー
４ プレフィルタ
５ 中高性能エアフィルタ
６ ケミカルフィルタユニット
７ ＨＥＰＡフィルタ
８ ハニカムフィルタ
８ａ 貫通孔
1 Gas turbine generator 1a Intake part (outside air intake)
2 Gas turbine intake filter device (filter device)
3 Wezarover 4 Pre-filter 5 Medium-performance air filter 6 Chemical filter unit 7 HEPA filter 8 Honeycomb filter 8a Through hole
Claims (1)
雨水捕捉用のウェザールーバーと、空気中の粒子を捕捉可能なプレフィルタと、前記プレフィルタよりも微細な粒子を捕捉可能な中高性能エアフィルタと、２層のケミカルフィルタユニットと、前記中高性能エアフィルタよりも微細な粒子を捕捉可能な準ＨＥＰＡフィルタ或いはＨＥＰＡフィルタと、を含み、
前記吸気部の外側から前記ガスタービン発電機の内部に向かう方向において、前記ウェザールーバー、前記プレフィルタ、前記中高性能エアフィルタ、前記２層のケミカルフィルタユニット、前記ＨＥＰＡフィルタの順番に並べて配置されており、
前記２層のケミカルフィルタユニットにおいて、
ハニカムフィルタは、活性炭とゼオライトなどの無機材料が加熱成型され、酸性ガス除去用またはアルカリ性ガス除去用の物質が添着されており、空気の通過方向に沿って延びる複数の貫通孔がマトリクス状に並んで位置する構造であって、
ケミカルフィルタユニットは、同一面内に複数個並べられた前記のハニカムフィルタを一枚の接着シートを巻き付けて四角形状のブロック体とし、空気の通過方向に沿って、各々の前記貫通孔の延びる方向が一致するように直列に並べて配置された２層のユニットである
ガスタービン吸気用フィルタ装置。
What is claimed is: 1. A gas turbine intake filter device disposed at an intake portion of a gas turbine generator, comprising:
Wezarber for rainwater capture, pre-filter capable of capturing airborne particles, medium-performance air filter capable of capturing particles finer than the prefilter, two-layer chemical filter unit, medium-performance air A quasi-HEPA filter or HEPA filter capable of capturing particles finer than the filter,
In the direction from the outside of the intake section toward the inside of the gas turbine generator, the wezarber, the prefilter, the medium / high performance air filter, the two-layer chemical filter unit, and the HEPA filter are arranged in order Yes,
In the two-layered chemical filter unit ,
In the honeycomb filter, activated carbon and an inorganic material such as zeolite are heated and molded, and a substance for acid gas removal or alkaline gas removal is attached, and a plurality of through holes extending along the air passing direction are arranged in a matrix Located at the
In the chemical filter unit, a plurality of the honeycomb filters arranged in the same plane are wound into one adhesive sheet to form a rectangular block body, and the extending direction of each of the through holes along the air passing direction A two-tiered unit arranged in series so as to coincide . A filter arrangement for a gas turbine inlet.
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