JP6650441B2 - ガスタービンエンジンアセンブリに使用するためのろ過システム、及びその組立方法 - Google Patents

ガスタービンエンジンアセンブリに使用するためのろ過システム、及びその組立方法 Download PDF

Info

Publication number
JP6650441B2
JP6650441B2 JP2017514516A JP2017514516A JP6650441B2 JP 6650441 B2 JP6650441 B2 JP 6650441B2 JP 2017514516 A JP2017514516 A JP 2017514516A JP 2017514516 A JP2017514516 A JP 2017514516A JP 6650441 B2 JP6650441 B2 JP 6650441B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sorbent
array
perforated tubes
flow
intake air
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2017514516A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2017537248A (ja
Inventor
ワレン テイラー,ロバート
ワレン テイラー,ロバート
デイビッド ヒネル,ステファン
デイビッド ヒネル,ステファン
シャーウッド ブライアント,ポール
シャーウッド ブライアント,ポール
Original Assignee
ビーエイチエイ アルテア,エルエルシー
ビーエイチエイ アルテア,エルエルシー
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ビーエイチエイ アルテア,エルエルシー, ビーエイチエイ アルテア,エルエルシー filed Critical ビーエイチエイ アルテア,エルエルシー
Publication of JP2017537248A publication Critical patent/JP2017537248A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6650441B2 publication Critical patent/JP6650441B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C7/00Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
    • F02C7/04Air intakes for gas-turbine plants or jet-propulsion plants
    • F02C7/05Air intakes for gas-turbine plants or jet-propulsion plants having provisions for obviating the penetration of damaging objects or particles
    • F02C7/052Air intakes for gas-turbine plants or jet-propulsion plants having provisions for obviating the penetration of damaging objects or particles with dust-separation devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B01D53/04Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
    • B01D53/0407Constructional details of adsorbing systems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B01D53/04Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
    • B01D53/0454Controlling adsorption
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B01D53/06Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with moving adsorbents, e.g. rotating beds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B01D53/06Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with moving adsorbents, e.g. rotating beds
    • B01D53/08Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with moving adsorbents, e.g. rotating beds according to the "moving bed" method
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2251/00Reactants
    • B01D2251/40Alkaline earth metal or magnesium compounds
    • B01D2251/404Alkaline earth metal or magnesium compounds of calcium
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2253/00Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
    • B01D2253/10Inorganic adsorbents
    • B01D2253/102Carbon
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2257/00Components to be removed
    • B01D2257/80Water
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2258/00Sources of waste gases
    • B01D2258/06Polluted air
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2250/00Geometry
    • F05D2250/10Two-dimensional
    • F05D2250/19Two-dimensional machined; miscellaneous
    • F05D2250/191Two-dimensional machined; miscellaneous perforated
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00Function
    • F05D2260/60Fluid transfer
    • F05D2260/607Preventing clogging or obstruction of flow paths by dirt, dust, or foreign particles
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/14Combined heat and power generation [CHP]

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
  • Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)

Description

本発明は、一般に、ガスタービンエンジンに関し、より詳細には、収着剤の再生、及びガスタービンエンジンのろ過システムでの使用のためのリサイクルシステムに関する。
ガスタービンのような回転機は、発電機のための動力を生成するためにしばしば使用される。例えば、ガスタービンは、典型的には、直流関係にある、空気取入口、圧縮機、燃焼機、タービン、及びガス出口を含む作動流体路を有する。圧縮機セクション及びタービンセクションは、ハウジング内に配置された円周方向に間隔を隔てて配置された回転バケット又はブレードの少なくとも1つの列を含む。少なくともいくつかの公知のガスタービンエンジンは、コージェネレーション施設及び発電所で使用されている。
一般に、ガスタービンは、燃焼目的のために通常運転中に吸気を利用する。吸気は、フィルタハウスを介して圧縮機に向かって引き込まれ、圧縮機吐出空気は、燃料と混合され、燃焼機内で点火される。一般に吸気が様々な固体及びガス状汚染物質を含むので、少なくともいくつかのフィルタハウスは、吸気に伴う汚染物質を除去しやすくするろ過システムを含む。このような公知のろ過システムは、一般に、圧縮機の上流に配置された多孔質フィルタ媒体から形成されたフィルタ要素のアレイを含む。
少なくともいくつかの公知のフィルタ媒体は、吸気からガス状汚染物質を除去するのを容易にするためにその中に含浸された収着剤を有する。しかし、収着剤は有限の容量を有するので、一旦汚染物質で飽和すると、吸気からガス状汚染物質を除去し続けることができるように収着剤を交換する必要がある。収着剤の交換には、一般に飽和フィルタ材の交換が含まれる。このように、フィルタ媒体を交換するためにガスタービンエンジンを停止する必要があり、又は、ガスタービンエンジンの運転中に飽和フィルタ媒体を交換すると、ガスタービンエンジンによって摂取された汚染物質のスパイクが発生するだろう。
したがって、当該技術分野においては、上記ろ過プロセスのためのより効率的なシステム及び方法が必要である。本発明は、そのようなシステム及び方法を提供する。本発明のこれら及び他の利点並びに追加の発明的特徴は、本明細書で提供される本発明の説明から明らかになるであろう。
一の態様では、ガスタービンエンジンアセンブリに使用するためのろ過システムが提供される。この態様によるこのようなシステムの実施形態は、吸気の流れと流体連通する有孔管のアレイを含む。各有孔管は、固体入口及び固体出口を含む。また、このシステムは、固体供給システムと、前記固体入口と流体連通して結合され、前記アレイ内の各有孔管を介して収着剤を導くように構成された供給ラインを含む。収着剤は、吸気の流れに同伴されるガス状汚染物質を除去するように構成される。
また、固体供給システムは、前記固体出口と流体連通して結合され、前記有孔管のアレイから使用済みの収着剤を受け取るように構成されたリサイクルラインを含むかもしれない。また、固体供給システムは、前記リサイクルラインと流体連通するように結合されたヒータを含むかもしれない。ヒータは、使用済みの収着剤を再生するように構成される。特定の実施形態では、ヒータは、使用済みの収着剤が再生されるときに、汚染物質に富んだ排気ガスの流れを吸気の流れから遠ざけて導くように構成された出口を備える。
ある実施形態では、固体供給システムは、使用済みの収着剤の再生速度に少なくとも部分的に基づいた流速で、前記有孔管のアレイを介して収着剤を導くように構成される。また、固体供給システムは、収着剤の吸着容量に少なくとも部分的に基づいた流速で、前記有孔管のアレイを介して収着剤を導くように構成されるかもしれない。また、固体供給システムは、前記有孔管のアレイを介して収着剤の実質的に連続的な流れを導くように構成されるかもしれない。固体供給システムは、吸気の特性の関数として選択された収着剤を導くように構成されるかもしれない。
ある実施形態では、収着剤は、炭素系物質、カルシウム系物質、及びデシカント材の少なくとも1つを含むかもしれない。
また、システムは、有孔管のアレイの上流及び下流の吸気のパラメータを監視するための監視装置を含むかもしれない。監視装置は、第1のモニタ、第2のモニタ、及びコントローラを含むかもしれない。第1及び第2のモニタは、コントローラに動作可能に接続される。第1のモニタは、吸気の流れに対して有孔管のアレイの上流に配置されるかもしれない。第2のモニタは、吸気の流れに対して有孔管のアレイの下流に配置されるかもしれない。特定の実施形態では、第1及び第2のモニタの少なくとも1つは、水晶振動子マイクロバランスを備えることができる。
別の態様では、ガスタービンエンジンアセンブリが提供される。そのようなガスタービンエンジンアセンブリの実施形態は、フィルタハウスを含む。フィルタハウスは、吸気の流れと流体連通する有孔管のアレイを含む。各有孔管は、固体入口及び固体出口を含む。また、フィルタハウスは、固体入口と流体連通して結合され、アレイ内の各有孔管を介して収着剤を導くように構成された供給ラインを含む固体供給システムを含む。収着剤は、ガス状汚染物質を除去し、前記フィルタハウスの出口に結合されたダクト内の吸気の流れの中に向けられるように構成される。ダクトは、そこから下流に吸気の流れを導くように構成される。また、フィルタハウスは、有孔管のアレイの上流及び下流の吸気のパラメータを監視するための監視装置を含むかもしれない。監視装置は、前記監視されたパラメータに基づいて、前記収着剤の再循環、再生、及び置換の頻度の少なくとも1つを運ぶように動作可能である。
また、フィルタハウスは、固体汚染物質を除去し、吸気の流れの中に向けられるように構成されたフィルタアセンブリを含むかもしれない。フィルタアセンブリは、有孔管のアレイの下流にあるかもしれない。特定の実施形態におけるフィルタアセンブリは、EN1822及びEN779の少なくとも1つにしたがって測定される少なくとも1つの高効率フィルタ要素を備えるかもしれない。
特定の実施形態では、また、固体供給システムは、固体出口と流体連通して結合され、使用済みの収着剤を有孔管のアレイから受け取るように構成されたリサイクルラインを含む。また、固体供給システムは、リサイクルラインと、流体連通して結合されたヒータとを含むかもしれない。ヒータは、使用済みの収着剤を再生するように構成される。特定の実施形態では、使用済みの収着剤が再生されるときに、汚染物質に富む排気ガスの流れが吸気の流れから離れるように、ヒータがフィルタハウスから離れて配置される。
固体供給システムは、使用済みの収着剤の再生速度に少なくとも部分的に基づいた流速で有孔管のアレイを介して収着剤を導くように構成されるかもしれない。また、固体供給システムは、収着剤の吸着容量に少なくとも部分的に基づいた流速で有孔管のアレイを介して収着剤を導くように構成されるかもしれない。
さらに別の態様では、ガスタービンアセンブリに使用するためのろ過システムを組み立てる方法が提供される。そのような方法の実施形態は、それぞれが固体入口及び固体出口を含む有孔管のアレイを提供するステップを含む。有孔管のアレイは、吸気の流れと流体連通するように構成される。また、本方法は、固体供給システムの供給ラインを固体入口と流体連通して結合するステップを含む。固体供給システムは、アレイ内の各有孔管を介して収着剤を導くように構成される。収着剤は、ガス状汚染物質を除去し、吸気の流れの中に向けられるように構成される。
ある実施形態では、本方法は、フィルタアセンブリを有孔管のアレイの下流に配置するステップも含むことができる。フィルタアセンブリは、固体汚染物質を除去し、吸気の流れの中に向けられるように構成される。また、本方法は、固体出口と流体連通して結合されたリサイクルラインを結合するステップを含むかもしれない。リサイクルラインは、有孔管のアレイから使用済みの収着剤を受け取るように構成されている。また、本方法は、リサイクルラインと流体連通しているヒータを結合するステップを含むかもしれない。ヒータは、使用済みの収着剤を再生するように構成される。また、汚染物質に富む排気ガスの流れがそこを介して導かれ、使用済みの収着剤が再生されるときに吸気の流れから離れて排出されるように、この方法は、ヒータ内に画定された出口を配向するステップを含むかもしれない。
特定の実施形態では、本方法は、有孔管のアレイに近接して監視装置を配置することも含むかもしれない。
本発明の他の態様、目的、及び利点は、添付の図面と併せて以下の詳細な説明から明らかであろう。
本明細書に組み込まれ、本明細書の一部を形成する添付図面は、本発明のいくつかの態様を示し、明細書と共に本発明の原理を説明する役割を果たす。
例示的なガスタービンの動力システムの概略図である。 図1に示される電力システムと共に使用され得る例示的なろ過システムの概略図である。 図2に示されるろ過システムに使用され得る例示的なフィルタアセンブリの概略図である。 図3に示され、領域4に沿った例示的な有孔管の拡大断面図である。
本発明は、特定の好ましい実施形態に関連して記載されるが、それらの実施形態に限定する意図はない。むしろ、添付の特許請求の範囲によって規定される本発明の趣旨及び範囲内に含まれるすべての代替、改変、及び均等なものをカバーすることが意図される。
本明細書に記載の実施形態は、ガスタービンエンジンアセンブリに使用するためのろ過システムに関する。例示的な実施形態では、ろ過システムは、ガスタービンエンジンアセンブリのための吸気の流れと流体連通している有孔管のアレイと、アレイと流体連通して結合された固体供給システムとを含む。より具体的には、吸気の流れに巻き込まれたガス状汚染物質は、収着剤によって吸着されるように、固体供給システムは、各有孔管を介して収着剤を流通させる。収着剤がガス状汚染物質で飽和すると、固体供給システムは、不飽和収着剤をアレイに向けて導き、飽和収着剤を収着剤再生アセンブリに向けて再循環させる。収着剤再生アセンブリは、再生プロセスの間に形成されたガス状汚染物質に富む排気ガスが吸気の流れに再び入らないように、吸気の流れから離れて配置される。このように、本明細書に記載されたシステム及び方法は、飽和収着剤の交換を容易にし、ガスタービンアセンブリの停止時間の短縮を容易にするために、不飽和収着剤を有孔管に連続的又は定期的に導くことを可能にする。
図1は、例示的なガスタービン動力システム10の概略図である。例示的な実施形態では、ガスタービン動力システム10は、直流関係においてろ過システム12、圧縮機16、燃焼機20、及びタービン24を含む。吸気50はろ過システム12でろ過され、ろ過された吸気14は軸流の圧縮機16に導かれる。吸気50は周囲の空気温度である。圧縮空気18は、燃焼目的のために燃料が圧縮空気18で噴射される燃焼機20に向けられる。高温ガス22は、燃焼機20から排出され、高温ガス22の熱エネルギーが仕事に変換されるタービン24に導かれる。作業の一部は圧縮機16を駆動するために使用され、そのバランスは電力を発生するため発電機28を駆動するために使用される。高温の排気ガス混合物26は、タービン24から排出され、大気又は熱回収蒸気発生器(HRSG)(図示省略)のいずれかに導かれる。
図2は、例示的なろ過システム12の概略図である。例示的な実施形態では、ろ過システム12は、フィルタハウス100、フィルタハウス100の入口104に結合されたウェザーフード102、及びフィルタハウス100の出口108に結合された移行ダクト106を含む。ウェザーフード102は、例えば雨、雪などの悪天候やろ過システム12に入った大きな浮遊粒子の遮断を容易にする。一実施形態では、ウェザーフード102は、水滴及び/又は雪片のろ過システム12への摂取を防止するために、複数の合体したパッド(図示省略)を含むかもしれない。さらに、動作中に、移行ダクト106は、フィルタハウス100の下流の吸気50を圧縮機16(図1に示す)に向けて導く。
例示的な実施形態では、フィルタハウス100は、第1のフィルタアセンブリ110と、第1のフィルタアセンブリ110の上流にある第2のフィルタアセンブリ112とを含む。第1のフィルタアセンブリ110は、吸気50に同伴された固体汚染物質を除去し、第2のフィルタアセンブリ112は、吸気50に同伴されるガス状汚染物質を除去する。いくつかの実施形態では、第2のフィルタアセンブリ112は、フィルタハウス100の動作中に腐食して吸気50に同伴され得る収着剤を含む。このように、第1のフィルタアセンブリ110は、第2のフィルタアセンブリ112の下流にあり、腐食された収着剤がそこから下流に導かれる前に吸気50から除去されることを可能にする。別の実施形態では、第2のフィルタアセンブリ112は、第1のフィルタアセンブリ110の下流に配置されてもよい。さらに、複数のフィルタアセンブリ112も利用され得るもので、各アセンブリにおいて同一又は異なる収着剤を利用するかもしれない。
第1のフィルタアセンブリ110は、管シート116に結合された複数のフィルタ要素114を含む。また、第1のフィルタアセンブリ110は、そこから収集された微粒子を除去するためのフィルタ要素114に向けて清浄空気(図示省略)の流れを定期的に導き、パルスクリーニングシステム118を含む。より具体的には、パルス洗浄システム118は、その上の固体汚染物質の蓄積によって引き起こされるフィルタ要素114にわたる圧力降下の低減を容易にするために、洗浄空気をフィルタ要素114に向けて導く複数の洗浄ノズル120を含む。いくつかの実施形態では、フィルタ素子114は、高効率フィルタである。本明細書で使用される「高効率フィルタ」という用語は、EN1822(2009)及びEN779(2011)の少なくとも1つにしたがって測定され得るフィルタを意味する。他の実施形態では、第1のフィルタアセンブリは、上述したキャニスタパルスタイプとは異なるろ過方法を包含するかもしれず、実際にはバリア静的フィルタタイプのシステムであるかもしれない。
図3は、ろ過システム12(図2に示す)に使用され得る第2のフィルタアセンブリ112の概略図であり、図4は、領域4に沿った有孔管122の拡大断面図である。例示的な実施形態では、第2のフィルタアセンブリ112は、吸気50の流れと流体連通している有孔管122のアレイ124を含む。各有孔管122は、固体入口126及び固体出口128を含む。また、第2のフィルタアセンブリ112は、アレイ124と流体連通して結合された固体供給システム130を含む。より具体的には、固体供給システム130は、固体入口126と流体連通して結合された供給ライン132と、固体出口128と流体連通して結合されたリサイクルライン134とを含む。また、固体供給システム130は、そこに画定される収着入口136及び収着出口138を含む。以下でより詳細に説明するように、収着入口136及び収着出口138は、追加の収着剤(図示省略)を固体供給システム130に導入することを容易にするために、及び/又は劣化した収着剤の交換を容易にするために選択的に使用される。さらに、いくつかの実施形態では、固体供給システム130は、例えばポンプ(ただし、これに限定されない)のような供給装置160によって有孔管122を介して収着剤を導く。収着入口136は、例えば、収着剤をシステムに自動的に供給するように動作可能な収着剤ホッパ(図示省略)に接続されるかもしれない。
収着剤は、吸気50からガス状汚染物質を除去するのを容易にする任意の材料であってよい。例示的な収着剤は、炭素系物質、カルシウム系物質、及びデシカント材を含むが、これらに限定されない。
図4の例示的な実施形態では、有孔管122は、各有孔管内に内部空洞142を画定する側壁140と、側壁140に画定される複数の穿孔144とを含む。穿孔144は、有孔管122の内部空洞142を介して導かれた収着剤が吸気50と流体連通するように、側壁140を介して延在する。さらに、穿孔144は、収着剤がそこを介して排出されるのを制限するようにサイズ指定される。このように、収着剤は、固体供給システム130が収着剤をそこを介して導くように、有孔管122内に実質的に残る。有孔管122は、第2のフィルタアセンブリ112が本明細書で説明されるように機能することを可能にする任意の材料から製造されるかもしれない。さらに、円形の断面形状を有するものとして示されているが、有孔管122は、第2のフィルタアセンブリ112が本明細書で説明されるように機能することを可能にする任意の断面形状を有することができる。また、管内の液体を保持するライナーを利用して1列に並べられた管を用いて液体収着剤を利用することが可能であるが、液体中で吸着するために管上にろ過空気を通過することを可能にする。
また、固体供給システム130は、供給ライン132とリサイクルライン134との間を流体連通して結合され、フィルタハウス100から離れて配置されたヒータ146を含む。より具体的には、ヒータ146は、リサイクルライン134と流体連通して結合された入口148と、排気ガス出口150と、供給ライン132と流体連通して結合された出口152とを含む。ヒータ146は、使用済みの収着剤を、そこからガス状汚染物質を放出するのを容易にする温度に加熱することによって再生する。本明細書で使用される場合、「使用済みの収着剤」は、吸気50に同伴されるガス状汚染物質を少なくとも部分的に吸着する収着剤を言う。あるいは、使用済みの収着剤は、第2のフィルタアセンブリ112が本明細書に記載されるように機能することを可能にする任意のシステムを使用して再生されるかもしれない。
動作中に、固体供給システム130は、アレイ124内の各有孔管122を介して収着剤を導く。より具体的には、実質的に不飽和収着剤は、供給ライン132を介して有孔管122のアレイ124に向けて導かれる。有孔管122の穿孔144は、収着剤が吸気50と流体連通することを許容する。吸気50がアレイ124を流れ去る場合に、有孔管122内の収着剤は、吸気50に同伴されるガス状汚染物質を除去するのを容易にする。より具体的には、収着剤は、使用済みの収着剤になるように吸気50からのガス状汚染物質を吸着する。
次いで、使用済みの収着剤は、有孔管122からリサイクルライン134を介してヒータ146に向かって導かれる。上述したように、収着剤は、吸気50からガス状汚染物質を吸着する有限の能力を有する。加熱装置146は、使用済みの収着剤の再生を容易にする。ヒータ146が使用済みの収着剤の温度を上昇させると、ガス状汚染物質が収着剤から放出され、汚染物質に富んだ排気ガス154が排気ガス出口150を介して排出される。排気ガス出口150は、汚染物質に富む排気ガス154が吸気50から排出されるように配向される。
固体供給システム130は、様々な要因に基づく速度で有孔管122のアレイ124を介して収着剤を導く。例えば、収着剤の流速は、収着剤の再生速度及び収着剤の吸着能力に少なくとも部分的に基づいている。次いで、ガス状汚染物質で完全に飽和する前に収着剤が置換されるように、収着剤の流速が決定される。さらに、固体供給システム130は、収着剤が飽和するときに、実質的に連続的又は定期的な流速のいずれかで収着剤をアレイ124を介して導くかもしれない。
いくつかの実施形態では、アレイ124を介して導かれる収着剤のタイプは、吸気50の特性に基づいて選択される。典型的な特性には、含水量及び吸気50の組成が含まれるが、これに限定されない。例えば、フィルタハウス100を取り囲む周囲環境の相対湿度及び吸気50の水分含有量が増加するにつれて、アレイ124を介して導かれるデシカント材の比率が増加されるかもしれない。いくつかの実施形態では、第2のフィルタアセンブリ112は閉ループシステムである。このようにして、固体供給システム130内にすでにある収着剤の少なくとも一部は、収着入口136を介して新しい収着剤が固体供給システム130に導入される前に、収着出口138を介して除去される。吸気50の特性が、経時的に、及び/又はガスタービン動力システム10(図1に示す)の位置の関数として変化させると、アレイ124を介して導かれる様々な収着剤の割合は、吸気50からの様々なガス状汚染物質の除去を容易にするように選択される。あるいは、それが時間の経過と共に劣化するので、固体供給システム130内の収着剤を交換するために、新しい収着剤は、収着入口136を介して導入されるかもしれない。
本明細書に記載のシステム及び方法は、吸気の流れに同伴されるガス状汚染物質のろ過に関する。より具体的には、収着剤は、吸気の流れに同伴されたガス状汚染物質が収着剤によって吸着されることを許容する有孔管のアレイを介して導かれる。収着剤がガス状汚染物質で飽和すると、実質的に不飽和収着剤は、収着剤を置き換えるために有孔管に導かれ、使用済みの収着剤は再生システムに導かれる。収着剤が飽和したときにそれを交換するために再生された収着剤がアレイに向かって再循環され得るように、再生システムは、使用済みの収着剤を再生する。このように、本明細書に記載されたシステムを介して収着剤の連続再生及び再循環は、関連するガスタービンアセンブリの停止時間を短縮しながら、ろ過効率の維持を容易にする。
図3に戻り、また、システムは、収着剤及び他のシステム機能の速度再循環を管理するための監視装置158を含むかもしれない。監視装置158は、第1及び第2のモニタ162、164を備え、各モニタ162、164は、コントローラ166に動作可能に接続され、コントローラ166と通信する。図3で最もよく見られるように、第1のモニタ162は、吸気50の流れに対して収着アレイ124の上流に配置される。第2のモニタ164は、吸気50の流れに対して収着アレイ124の下流に配置される。
第1及び第2のモニタ162、164は、フィルタ要素114の上流及び下流の空気をリアルタイムで監視する。一実施形態では、モニタは、空気中の標的ガスの量をリアルタイムで検出し、例えば、ガスは収着剤によって除去されることを意図している。また、他のパラメータは、監視されるかもしれず、空気の腐食性を含むが、これに限定されない。第1及び第2のモニタは、例えば、水晶振動子マイクロバランス(QCM)などの実時間ガス分析器又は腐食速度を示す装置の形態をとるかもしれない。
一実施形態では、第1及び第2のモニタ162、164は、流路内のそれぞれの位置における空気中の標的ガスの量を入力としてコントローラ166に供給する。当業者であれば、第1のモニタ162及び第2のモニタ164によって検出される標的ガスの量の差が実質的に収着剤の全体的な有効性の測定値であることを認識するであろう。上述したように、収着剤はその有効性を失い、再循環及び再生される必要があり、及び/又は新しい収着剤で全体的又は部分的に置換される必要があるだろう。一実施形態では、コントローラ166は、第1及び第2のモニタ162、164にて取得された測定値間の差を計算する。また、コントローラ166は、この差をルックアップテーブルと比較して、再循環/再生、及び/又は交換が必要であるかどうかを判断するように動作可能である。相対的に大きな差は収着剤の有効性を示し、しかし一方で比較的小さい差は再循環/再生、及び/又は置換サイクルの必要性を示す。
一実施形態では、コントローラ166は、前述の差を、フィルタ114の上流の標的ガスの量とフィルタ114の下流の標的ガスの量との間の差に関する理想的な性能特性を示すベースラインの既知の差分データと比較するかもしれない。ベースライン差と、モニタ162、164にて取得された測定値間の実際の差との間の差異が減少するにつれて、再循環/再生、及び/又は置換の頻度が減少されるかもしれない。ベースライン差と、モニタ162、164にて取得された測定値間の実際の差との間の差異が増加するにつれて、再循環/再生、及び/又は置換の頻度が増加されるかもしれない。
実際の差の比較に対する前述のベースラインの差は、収着剤の劣化の指標を提供する。収着剤は、経時的、及び複数の再生サイクルにわたってその有効性を失うだろう。このように、実際の差の比較に対する前述のベースラインの差は、コントローラ166が劣化した収着剤を新しい収着剤で置き換えるべきかどうかを決定することを許容する。
さらに、コントローラ166は、第1のモニタ162によって検出された標的ガスの増加に基づいて、再循環/再生、及び/又は置換のサイクル周波数を変化させることもできる。このような増加は、収着剤にかかる負荷を増大させることを意味し、したがって、より頻繁な再循環/再生、及び/又は置換サイクルを必要とするだろう。この周波数の増加は、第1のモニタ162で検出された標的ガスの量の隔離されたスパイクによって引き起こされるかもしれない。あるいは、コントローラ166は、第1のモニタ162で検出された吸気特性の長期的な変化に基づいて、再循環/再生、及び/又は置換のサイクル周波数を変更するように構成されるかもしれない。
さらに、コントローラ166は、第1及び第2のモニタ162、164における測定量の変化率を監視することもできる。これにより、システムは、これらの変化率に基づいて再循環/再生、及び/又は置換のサイクル頻度の増減を予測することができる。このような構成は、システムの要求される性能特性のオーバーシュート又はアンダーシュートを回避する。
コントローラ166は、前述の機能性を達成するために必要である、必要なソフトウェア、ハードウェア、及びファームウェアのすべてを含むことができる。さらに、コントローラ166は、供給装置160、ヒータ146などを含むその制御を達成するために、システムの他の構成要素に直接接続されるかもしれない。
各参考文献が、個々に且つ具体的に参照により組み入れられることが示されており、本明細書にその全体が記載されているかのように、本明細書に引用される刊行物、特許出願、及び特許を含むすべての参考文献は、参照により本明細書に同程度に組み込まれる。
本発明(特に、添付の特許請求の範囲の文脈において)を説明する文脈における用語「a」、「an」、「the」、及び同様の指示対象の使用は、本明細書で別段の指示がない限り、又は文脈と明らかに矛盾する場合を除き、単数形及び複数形の両方を包含するものと解釈されるべきである。用語「備える」、「有する」、「含む」、及び「含有する」は、別段の記載がない限り、制限のない用語(すなわち、「含むが、これに限定されない」を意味する)として解釈されるべきである。本明細書における値の範囲の列挙は、本明細書中に別段の指示がない限り、範囲内の各別個の値を個々に参照する簡略な法として役立つことを意図しているに過ぎず、各個別の値は、本明細書に個別に列挙されているかのように本明細書に組み込まれる。本明細書中に記載される全ての方法は、本明細書中で他に指示されない限り、又は文脈によって明らかに矛盾しない限り、任意の適切な順序で実施され得る。本明細書で提供される任意の及び全ての例、又は例示的な言語(例えば、「?など」)の使用は、単に本発明をよりよく示すことを意図しており、別段の主張がない限り、本発明の範囲を限定するものではない。本明細書中のいかなる専門用語も、本発明の実施に不可欠であると主張されていない要素を示すものとして解釈されるべきではない。
本発明の好ましい実施形態は、本明細書に記載されており、本発明を実施するために発明者に知られている最良の形態を含む。これらの好ましい実施形態の変形例は、上記の説明を読むことによって当業者には明らかであるかもしれない。本発明者らは、当業者がこのような変形例を適切に使用することを期待しており、本発明者らは、本発明が本明細書に具体的に記載されたものとは別の方法で実施されることを意図する。したがって、本発明は、適用され得る法律によって許容されるように、本明細書に添付された特許請求の範囲に記載された主題のすべての改変及び均等なものを含む。さらに、本明細書中で他に指示されない限り、又は文脈によって明らかに否定されない限り、それらのすべての可能な変形例における上記要素の任意の組合せが本発明に包含される。
〔付記1〕
ガスタービンエンジンアセンブリで使用するためのろ過システムであって、
吸気の流れと流体連通する有孔管のアレイであって、各有孔管が固体入口と固体出口とを含む有孔管のアレイと、
前記固体入口と流体連通して結合され、前記アレイ内の各有孔管を介して収着剤を導くように構成された供給ラインを含む固体供給システムと、を備え、
前記収着剤は、前記吸気の流れに巻き込まれたガス状汚染物質を除去するように構成されている、
システム。
〔付記2〕
前記固体出口と流体連通して結合され、前記有孔管のアレイから使用済みの収着剤を受け取るように構成されたリサイクルラインと、
前記リサイクルラインと流体連通して結合されたヒータであって、当該ヒータが前記使用済みの収着剤を再生するように構成されているヒータと、を備える、
付記1に記載のシステム。
〔付記3〕
前記ヒータは、前記使用済みの収着剤が再生されるときに、汚染物質に富む排気ガスの流れを前記吸気の流れから遠ざけるように構成された出口を備える、
付記2に記載のシステム。
〔付記4〕
前記固体供給システムは、前記使用済みの収着剤の再生速度に少なくとも部分的に基づいた流速で前記有孔管の前記アレイを介して前記収着剤を導くように構成されている、
付記2に記載のシステム。
〔付記5〕
前記固体供給システムは、前記収着剤の吸着能力に少なくとも部分的に基づいた流速で収着剤を前記有孔管の前記アレイを介して導くように構成されている、
付記1に記載のシステム。
〔付記6〕
前記固体供給システムは、前記有孔管の前記アレイを介して収着剤の実質的に連続的な流れを導くように構成される、
付記1に記載のシステム。
〔付記7〕
前記固体供給システムは、前記吸気の特性の関数として選択された収着剤を導くように構成される、
付記1に記載のシステム。
〔付記8〕
前記収着剤は、炭素系物質、カルシウム系物質、及びデシカント材のうちの少なくとも1つを含む、
付記1に記載のシステム。
〔付記9〕
前記有孔管の前記アレイにおける上流及び下流の前記吸気のパラメータを監視するための監視装置を備える、
付記1に記載のシステム。
〔付記10〕
前記監視装置は、第1のモニタと第2のモニタとコントローラとを含み、前記第1及び第2のモニタは、前記コントローラに動作可能に接続されている、
付記9に記載のシステム。
〔付記11〕
前記第1のモニタは、前記吸気の流れに対して前記有孔管のアレイの上流にあり、前記第2のモニタは、前記吸気の流れに対して前記有孔管のアレイの下流にある、
付記10に記載のシステム。
〔付記12〕
前記第1及び第2のモニタのうちの少なくとも1つは、水晶振動子マイクロバランスを備える、
付記11に記載のシステム。
〔付記13〕
フィルタハウスを備え、前記フィルタハウスは、
吸気の流れと流体連通する有孔管のアレイであって、各有孔管は固体入口と固体出口とを備える有孔管のアレイと、
固体入口と流体連通して結合され、アレイ内の各有孔管を介して収着剤を導くように構成された供給ラインを備える固体供給システムであって、前記収着剤は、前記フィルタハウスの出口に結合されたダクト内の前記吸気の流れに巻き込まれたガス状汚染物質を除去するように構成され、前記ダクトは、そこから下流側の前記吸気の流れを導くように構成されている、固体供給システムと、
有孔管のアレイから上流及び下流の前記吸気のパラメータを監視するための監視装置であって、当該監視装置は、前記監視されたパラメータに基づいて前記収着剤の再循環、再生、及び置換の頻度の少なくとも1つを変化させるように動作可能である監視装置と、を備える、
ガスタービンエンジンアセンブリ。
〔付記14〕
前記フィルタハウスは、前記吸気の流れに同伴される固体汚染物質を除去するように構成されたフィルタアセンブリを備える、
付記13に記載のアセンブリ。
〔付記15〕
前記フィルタアセンブリは、前記有孔管のアレイの上流又は下流の一方である、
付記14に記載のアセンブリ。
〔付記16〕
前記フィルタアセンブリは、EN1822及びEN779の少なくとも1つにしたがって測定された少なくとも1つの高効率フィルタ要素を備える、
付記14に記載のアセンブリ。
〔付記17〕
前記固体供給システムは、
前記固体出口と流体連通して結合され、前記有孔管のアレイから使用済みの収着剤を受け取るように構成されたリサイクルラインと、
前記リサイクルラインと流体連通して結合されたヒータであって、当該ヒータが前記使用済みの収着剤を再生するように構成されているヒータと、を備えた、
付記13に記載のアセンブリ。
〔付記18〕
前記使用済みの収着剤が再生されるときに、汚染物質に富んだ排気ガスの流れが前記吸気の流れから離れるように導かれるように、前記ヒータは、前記フィルタハウスから離れて配置されている、
付記17に記載のアセンブリ。
〔付記19〕
前記固体供給システムは、前記使用済みの収着剤の再生速度に少なくとも部分的に基づいた流速で前記有孔管のアレイを介して収着剤を導くように構成されている、
付記17に記載のアセンブリ。
〔付記20〕
前記固体供給システムは、前記収着剤の吸着能力に少なくとも部分的に基づいた流速で収着剤を前記有孔管の前記アレイを介して導くように構成されている、
付記13に記載のアセンブリ。
〔付記21〕
ガスタービンアセンブリに使用されるろ過システムを組み立てる方法であって、
それぞれが固体入口及び固体出口を含む有孔管のアレイを提供するステップであって、前記有孔管のアレイは、吸気の流れと流体連通するように構成されるステップと、
固体供給システムの供給ラインを前記固体入口と流体連通して結合するステップであって、前記固体供給システムは、前記アレイ内の各有孔管を介して収着剤を導くように構成され、前記収着剤は、前記吸気の流れに同伴されるガス状汚染物質を除去するように構成されるステップと、
を含む方法。
〔付記22〕
前記有孔管のアレイの下流にフィルタアセンブリを配置するステップであって、前記フィルタアセンブリは、前記吸気の流れに同伴される固体汚染物質を除去するように構成されるステップを含む、
付記21に記載の方法。
〔付記23〕
前記固体出口と流体連通して結合されたリサイクルラインを結合するステップであって、前記リサイクルラインは、使用済みの収着剤を前記有孔管のアレイから受け取るように構成されるステップと、
ヒータを前記リサイクルラインと流体連通して結合するステップであって、前記ヒータは、前記使用済みの収着剤を再生するように構成されるステップと、を含む、
付記21に記載の方法。
〔付記24〕
前記使用済みの収着剤が再生されるときに、そこを介して流れる汚染物質に富む排気ガスの流れが前記吸気の流れから排出されるように、前記ヒータに画定された出口を配向するステップを含む、
付記23に記載の方法。
〔付記25〕
前記有孔管のアレイに近接して監視装置を配置するステップを含む、
付記21に記載の方法。

Claims (25)

  1. ガスタービンエンジンアセンブリで使用するためのろ過システムであって、
    吸気の流れと流体連通する有孔管のアレイであり、前記有孔管が前記吸気の流れの方向に対して直交する方向に沿って配置されているアレイであり、各有孔管が固体入口と固体出口とを含む前記有孔管のアレイであり、前記ガスタービンエンジンアセンブリの少なくとも一部の吸気が、前記有孔管を通過することなく前記有孔管のアレイの各々の外側の周りを循環のみするように配置されている前記有孔管のアレイであって、前記少なくとも一部の吸気が、前記ろ過システムを通過するとき、前記有孔管を通過することなく前記ガスタービンエンジンアセンブリを通過する、前記有孔管のアレイと、
    前記固体入口と流体連通して結合され、前記アレイ内の各有孔管を介して収着剤を導くように構成された供給ラインを含む固体供給システムと、を備え、
    前記収着剤は、前記吸気の流れに巻き込まれたガス状汚染物質を除去するように構成されている、
    システム。
  2. 前記固体出口と流体連通して結合され、前記有孔管のアレイから使用済みの収着剤を受け取るように構成されたリサイクルラインと、
    前記リサイクルラインと流体連通して結合されたヒータであって、当該ヒータが前記使用済みの収着剤を再生するように構成されているヒータと、を備える、
    請求項1に記載のシステム。
  3. 前記ヒータは、前記使用済みの収着剤が再生されるときに、汚染物質に富む排気ガスの流れを前記吸気の流れから遠ざけるように構成された出口を備える、
    請求項2に記載のシステム。
  4. 前記固体供給システムは、前記使用済みの収着剤の再生速度に少なくとも部分的に基づいた流速で前記有孔管の前記アレイを介して前記収着剤を導くように構成されている、
    請求項2に記載のシステム。
  5. 前記固体供給システムは、前記収着剤の吸着能力に少なくとも部分的に基づいた流速で収着剤を前記有孔管の前記アレイを介して導くように構成されている、
    請求項1に記載のシステム。
  6. 前記固体供給システムは、前記有孔管の前記アレイを介して収着剤の実質的に連続的な流れを導くように構成される、
    請求項1に記載のシステム。
  7. 前記固体供給システムは、前記吸気の特性の関数として選択された収着剤を導くように構成される、
    請求項1に記載のシステム。
  8. 前記収着剤は、炭素系物質、カルシウム系物質、及びデシカント材のうちの少なくとも1つを含む、
    請求項1に記載のシステム。
  9. 前記有孔管の前記アレイにおける上流及び下流の前記吸気のパラメータを監視するための監視装置を備える、
    請求項1に記載のシステム。
  10. 前記監視装置は、第1のモニタと第2のモニタとコントローラとを含み、前記第1及び第2のモニタは、前記コントローラに動作可能に接続されている、
    請求項9に記載のシステム。
  11. 前記第1のモニタは、前記吸気の流れに対して前記有孔管のアレイの上流にあり、前記第2のモニタは、前記吸気の流れに対して前記有孔管のアレイの下流にある、
    請求項10に記載のシステム。
  12. 前記第1及び第2のモニタのうちの少なくとも1つは、水晶振動子マイクロバランスを備える、
    請求項11に記載のシステム。
  13. フィルタハウスを備え、前記フィルタハウスは、
    吸気の流れと流体連通する有孔管のアレイであり、前記有孔管が前記吸気の流れの方向に対して直交する方向に沿って配置されているアレイであり、各有孔管が固体入口と固体出口とを含む前記有孔管のアレイであり、前記ガスタービンエンジンアセンブリの少なくとも一部の吸気が、前記有孔管を通過することなく前記有孔管のアレイの各々の外側の周りを循環のみするように配置されている前記有孔管のアレイであって、前記少なくとも一部の吸気が、前記ろ過システムを通過するとき、前記有孔管を通過することなく前記ガスタービンエンジンアセンブリを通過する、前記有孔管のアレイと、
    固体入口と流体連通して結合され、アレイ内の各有孔管を介して収着剤を導くように構成された供給ラインを備える固体供給システムであって、前記収着剤は、前記フィルタハウスの出口に結合されたダクト内の前記吸気の流れに巻き込まれたガス状汚染物質を除去するように構成され、前記ダクトは、そこから下流側の前記吸気の流れを導くように構成されている、固体供給システムと、
    有孔管のアレイから上流及び下流の前記吸気のパラメータを監視するための監視装置であって、当該監視装置は、前記監視されたパラメータに基づいて前記収着剤の再循環、再生、及び置換の頻度の少なくとも1つを変化させるように動作可能である監視装置と、を備える、
    ガスタービンエンジンアセンブリ。
  14. 前記フィルタハウスは、前記吸気の流れに同伴される固体汚染物質を除去するように構成されたフィルタアセンブリを備える、
    請求項13に記載のアセンブリ。
  15. 前記フィルタアセンブリは、前記有孔管のアレイの上流又は下流の一方である、
    請求項14に記載のアセンブリ。
  16. 前記フィルタアセンブリは、EN1822及びEN779の少なくとも1つにしたがって測定された少なくとも1つの高効率フィルタ要素を備える、
    請求項14に記載のアセンブリ。
  17. 前記固体供給システムは、
    前記固体出口と流体連通して結合され、前記有孔管のアレイから使用済みの収着剤を受け取るように構成されたリサイクルラインと、
    前記リサイクルラインと流体連通して結合されたヒータであって、当該ヒータが前記使用済みの収着剤を再生するように構成されているヒータと、を備えた、
    請求項13に記載のアセンブリ。
  18. 前記使用済みの収着剤が再生されるときに、汚染物質に富んだ排気ガスの流れが前記吸気の流れから離れるように導かれるように、前記ヒータは、前記フィルタハウスから離れて配置されている、
    請求項17に記載のアセンブリ。
  19. 前記固体供給システムは、前記使用済みの収着剤の再生速度に少なくとも部分的に基づいた流速で前記有孔管のアレイを介して収着剤を導くように構成されている、
    請求項17に記載のアセンブリ。
  20. 前記固体供給システムは、前記収着剤の吸着能力に少なくとも部分的に基づいた流速で収着剤を前記有孔管の前記アレイを介して導くように構成されている、
    請求項13に記載のアセンブリ。
  21. ガスタービンアセンブリに使用されるろ過システムを組み立てる方法であって、
    それぞれが固体入口及び固体出口を含む有孔管のアレイを提供するステップであって、前記有孔管のアレイは、吸気の流れと流体連通するように構成され、前記有孔管が前記吸気の流れの方向に対して直交する方向に沿って配置され、前記有孔管のアレイは、前記ガスタービンエンジンアセンブリの少なくとも一部の吸気が、前記有孔管を通過することなく前記有孔管のアレイの各々の外側の周りを循環のみするように配置され、前記少なくとも一部の吸気が、前記ろ過システムを通過するとき、前記有孔管を通過することなく前記ガスタービンエンジンアセンブリを通過する、ステップと、
    固体供給システムの供給ラインを前記固体入口と流体連通して結合するステップであって、前記固体供給システムは、前記アレイ内の各有孔管を介して収着剤を導くように構成され、前記収着剤は、前記吸気の流れに同伴されるガス状汚染物質を除去するように構成されるステップと、
    を含む方法。
  22. 前記有孔管のアレイの下流にフィルタアセンブリを配置するステップであって、前記フィルタアセンブリは、前記吸気の流れに同伴される固体汚染物質を除去するように構成されるステップを含む、
    請求項21に記載の方法。
  23. 前記固体出口と流体連通して結合されたリサイクルラインを結合するステップであって、前記リサイクルラインは、使用済みの収着剤を前記有孔管のアレイから受け取るように構成されるステップと、
    ヒータを前記リサイクルラインと流体連通して結合するステップであって、前記ヒータは、前記使用済みの収着剤を再生するように構成されるステップと、を含む、
    請求項21に記載の方法。
  24. 前記使用済みの収着剤が再生されるときに、そこを介して流れる汚染物質に富む排気ガスの流れが前記吸気の流れから排出されるように、前記ヒータに画定された出口を配向するステップを含む、
    請求項23に記載の方法。
  25. 前記有孔管のアレイに近接して監視装置を配置するステップを含む、
    請求項21に記載の方法。
JP2017514516A 2014-10-06 2015-10-05 ガスタービンエンジンアセンブリに使用するためのろ過システム、及びその組立方法 Active JP6650441B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/507,616 2014-10-06
US14/507,616 US10502136B2 (en) 2014-10-06 2014-10-06 Filtration system for use in a gas turbine engine assembly and method of assembling thereof
PCT/US2015/054030 WO2016057407A1 (en) 2014-10-06 2015-10-05 Filtration system for use in a gas turbine engine assembly and method of assembling thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017537248A JP2017537248A (ja) 2017-12-14
JP6650441B2 true JP6650441B2 (ja) 2020-02-19

Family

ID=55632488

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017514516A Active JP6650441B2 (ja) 2014-10-06 2015-10-05 ガスタービンエンジンアセンブリに使用するためのろ過システム、及びその組立方法

Country Status (8)

Country Link
US (1) US10502136B2 (ja)
EP (1) EP3204625B1 (ja)
JP (1) JP6650441B2 (ja)
CN (1) CN107110026A (ja)
CA (1) CA2958325C (ja)
MX (1) MX2017002332A (ja)
SA (1) SA517381082B1 (ja)
WO (1) WO2016057407A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6998119B2 (ja) * 2017-03-29 2022-01-18 三菱重工業株式会社 プラント評価システム、プラント評価方法及びプログラム

Family Cites Families (111)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3168999A (en) 1963-12-19 1965-02-09 Gen Electric Gas turbine inlet shield
US3483750A (en) 1967-02-01 1969-12-16 Garrett Corp Gas turbine inlet temperature measuring system
US3612598A (en) 1969-03-06 1971-10-12 Roy P Keslin Power plant having compressor-powered aspirating system
US3715911A (en) * 1970-05-11 1973-02-13 Susquehanna Corp Apparatus for sensing air-borne particulate matter
CH552770A (de) 1972-12-01 1974-08-15 Bbc Brown Boveri & Cie Dampfkraftanlage mit druckgefeuertem dampfkessel.
US3910716A (en) 1974-05-23 1975-10-07 Westinghouse Electric Corp Gas turbine inlet vane structure utilizing a stable ceramic spherical interface arrangement
US3973931A (en) 1974-10-30 1976-08-10 Union Carbide Corporation Air separation by adsorption
US4028884A (en) 1974-12-27 1977-06-14 Westinghouse Electric Corporation Control apparatus for controlling the operation of a gas turbine inlet guide vane assembly and heat recovery steam generator for a steam turbine employed in a combined cycle electric power generating plant
JPS51118165A (en) * 1975-04-11 1976-10-16 Toyo Kiyaria Kogyo Kk Dust collector
US3996335A (en) 1975-04-14 1976-12-07 Hydrocarbon Research, Inc. Desulfurization of fuel gas at high temperature using supported molten metal carbonate absorbent
US4255166A (en) * 1979-07-31 1981-03-10 Exxon Research And Engineering Company Process for the removal of particulates entrained in a fluid using a magnetically stabilized fluid cross-flow contactor
US4255403A (en) 1979-07-31 1981-03-10 Exxon Research And Engineering Co. Magnetically stabilized fluid cross-flow contactor having support means and process for using the same
CA1130540A (en) 1979-07-31 1982-08-31 Francis X. Mayer Magnetically stabilized fluid cross-flow contactor and process for using the same
JPS6098729U (ja) * 1983-12-12 1985-07-05 株式会社東芝 ガスタ−ビンの吸気フイルタ
US4674275A (en) 1984-05-15 1987-06-23 Sigmunn Stroem Method for varying the cross-sectional flow area in a radial gas turbine inlet
US4806136A (en) 1987-12-15 1989-02-21 Union Carbide Corporation Air separation method with integrated gas turbine
US4926620A (en) 1988-07-08 1990-05-22 The Dow Chemical Company Cleaning gas turbine inlet air
US5203161A (en) 1990-10-30 1993-04-20 Lehto John M Method and arrangement for cooling air to gas turbine inlet
DE4209962C1 (ja) 1992-03-27 1993-09-16 Bergwerksverband Gmbh, 45307 Essen, De
US5537813A (en) 1992-12-08 1996-07-23 Carolina Power & Light Company Gas turbine inlet air combined pressure boost and cooling method and apparatus
CA2103430A1 (en) 1992-12-30 1994-07-01 Leroy O. Tomlinson Method for utilizing liquified natural gas as a heat sink for a gas turbine inlet chiller
EP0648919B1 (de) 1993-10-15 1998-12-23 ALSTOM Energy Systems GmbH Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von Gasen zum Betreiben einer Gasturbine in einem kombinierten Gas- und Dampfkraftwerk
JP2954466B2 (ja) 1993-10-29 1999-09-27 株式会社日立製作所 ガスタービン吸気冷却設備及びその運転方法
US5496012A (en) 1994-01-03 1996-03-05 C&W Fabricators, Inc. Industrial roll-up damper
US5560195A (en) 1995-02-13 1996-10-01 General Electric Co. Gas turbine inlet heating system using jet blower
SE9501852D0 (sv) 1995-05-16 1995-05-16 Abb Carbon Ab Skräpfälla för gasturbin
US5824273A (en) 1995-06-23 1998-10-20 Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha Gas refining system
US5697207A (en) 1996-08-02 1997-12-16 General Electric Co. Combined gas turbine inlet chiller, nox control device and power augmentation system and methods of operation
US5771868A (en) 1997-07-03 1998-06-30 Turbodyne Systems, Inc. Turbocharging systems for internal combustion engines
US6079211A (en) 1997-08-14 2000-06-27 Turbodyne Systems, Inc. Two-stage supercharging systems for internal combustion engines
US5927063A (en) 1997-08-19 1999-07-27 Exxon Chemical Patents Inc. High efficiency reformed methanol gas turbine power plants
JP3561772B2 (ja) 1997-12-12 2004-09-02 株式会社日立製作所 ガスタービン吸気冷却システム
US6058695A (en) 1998-04-20 2000-05-09 General Electric Co. Gas turbine inlet air cooling method for combined cycle power plants
US6250064B1 (en) 1999-05-07 2001-06-26 General Electric Co. Gas turbine inlet air integrated water saturation and supersaturation system and related process
US6308512B1 (en) 1999-06-10 2001-10-30 Enhanced Turbine Output Holding, Llc Supercharging system for gas turbines
US6769258B2 (en) 1999-08-06 2004-08-03 Tom L. Pierson System for staged chilling of inlet air for gas turbines
US6718771B1 (en) 1999-09-03 2004-04-13 Enhanced Turbine Output Holding Llc Gas turbine operative at high ambient temperatures
AU7340200A (en) 1999-09-03 2001-04-10 Enhanced Turbine Output Holding, Llc Gas turbine operative at high ambient temperatures
FR2804882B1 (fr) * 2000-02-11 2002-05-10 Air Liquide Procede de compression d'air atmospherique
US20020056994A1 (en) 2000-05-18 2002-05-16 Irish John T. Open air filter cooling system for gas turbine inlet cooling
US6634165B2 (en) 2000-12-28 2003-10-21 General Electric Company Control system for gas turbine inlet-air water-saturation and supersaturation system
US6530224B1 (en) 2001-03-28 2003-03-11 General Electric Company Gas turbine compressor inlet pressurization system and method for power augmentation
FR2823256B1 (fr) 2001-04-10 2003-07-25 Air Liquide Procede d'alimentation en azote impur de la chambre de combusti0n d'une turbine a gaz combinee a une unite de distillation d'air, et installation de production d'energie electrique correspondante
US6696774B1 (en) 2001-06-01 2004-02-24 Steven J. Schneider Magnetohydrodynamic power extraction and flow conditioning in a gas flow turbine
SE519323C2 (sv) 2001-06-28 2003-02-11 Volvo Aero Ab Moduluppbyggd gasturbin
US6880343B2 (en) 2001-12-06 2005-04-19 William L. Kopko Supercharged gas turbine with improved control
WO2003089770A1 (en) 2002-04-15 2003-10-30 Mee Industries, Inc. Water injection for gas turbine inlet air
AU2003241606A1 (en) 2002-05-22 2003-12-12 Manufacturing And Technology Conversion International, Inc. Pulse gasification and hot gas cleanup apparatus and process
JP2004108320A (ja) 2002-09-20 2004-04-08 Isuzu Motors Ltd 排気ガス浄化方法及びそのシステム
US6952639B2 (en) 2002-11-12 2005-10-04 General Electric Company Method and system for temperature estimation of gas turbine combustion cans
US6892522B2 (en) 2002-11-13 2005-05-17 Carrier Corporation Combined rankine and vapor compression cycles
JP4447213B2 (ja) * 2002-12-09 2010-04-07 富士通マイクロエレクトロニクス株式会社 流体浄化装置
US7634385B2 (en) 2003-05-22 2009-12-15 General Electric Company Methods of measuring steam turbine efficiency
US6901348B2 (en) 2003-05-22 2005-05-31 General Electric Company Methods of measuring steam turbine efficiency
US6938405B2 (en) 2003-11-13 2005-09-06 General Electric Company Spray nozzle grid configuration for gas turbine inlet misting system
US6959552B2 (en) 2004-03-18 2005-11-01 Pratt & Whitney Canada Corp. Gas turbine inlet flow straightener
US7150778B1 (en) 2004-04-26 2006-12-19 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Recirculation jacket filter system
US20060179918A1 (en) 2005-02-15 2006-08-17 Honeywell International Gas chromatograph and quartz crystal microbalance sensor apparatus
US20080191153A1 (en) * 2005-03-16 2008-08-14 Advanced Technology Materials, Inc. System For Delivery Of Reagents From Solid Sources Thereof
EP1744014A1 (de) 2005-07-13 2007-01-17 Siemens Aktiengesellschaft Befestigungseinrichtung der Turbinenleitschaufeln einer Gasturbinenanlage
US7462220B2 (en) 2005-08-31 2008-12-09 General Electric Company Methods and systems for detecting filter rupture
JP4745767B2 (ja) 2005-09-08 2011-08-10 三菱重工業株式会社 燃料流量制御装置及び発電システム並びに燃料流量制御方法
US7644573B2 (en) 2006-04-18 2010-01-12 General Electric Company Gas turbine inlet conditioning system and method
US7648564B2 (en) 2006-06-21 2010-01-19 General Electric Company Air bypass system for gas turbine inlet
US7585343B2 (en) 2006-07-26 2009-09-08 General Electric Company Filter cleaning system and method
US20090320678A1 (en) 2006-11-03 2009-12-31 Electric Power Research Institute, Inc. Sorbent Filter for the Removal of Vapor Phase Contaminants
US8001787B2 (en) 2007-02-27 2011-08-23 Siemens Energy, Inc. Transition support system for combustion transition ducts for turbine engines
US20090071114A1 (en) 2007-03-05 2009-03-19 Alan Smithies Gas turbine inlet air filtration filter element
US7988860B2 (en) 2007-03-15 2011-08-02 Donaldson Company Inc. Superabsorbent-containing web that can act as a filter, absorbent, reactive layer or fuel fuse
ES2457819T3 (es) 2007-12-10 2014-04-29 Alstom Technology Ltd Procedimiento para la regulación de una turbina de gas en una central eléctrica
US8038776B2 (en) 2008-03-12 2011-10-18 Bha Group, Inc. Apparatus for filtering gas turbine inlet air
US7695551B2 (en) 2008-03-12 2010-04-13 Bha Group, Inc. Apparatus for filtering gas turbine inlet air
US7527674B1 (en) 2008-03-12 2009-05-05 Bha Group, Inc. Apparatus for filtering gas turbine inlet air
US20090252598A1 (en) 2008-04-02 2009-10-08 General Electric Company Gas turbine inlet temperature suppression during under frequency events and related method
US8673040B2 (en) * 2008-06-13 2014-03-18 Donaldson Company, Inc. Filter construction for use with air in-take for gas turbine and methods
US8167980B2 (en) 2008-08-28 2012-05-01 General Electric Company Filtration system for gas turbines
US20100054926A1 (en) 2008-08-29 2010-03-04 General Electric Company System and method for thermal management of a gas turbine inlet
EP2248999A1 (en) 2008-12-24 2010-11-10 Alstom Technology Ltd Power plant with CO2 capture
US20100205967A1 (en) 2009-02-16 2010-08-19 General Electric Company Pre-heating gas turbine inlet air using an external fired heater and reducing overboard bleed in low-btu applications
ES2384910T3 (es) * 2009-04-02 2012-07-13 W.L. Gore & Associates Gmbh Casete de filtrado, dispositivo de filtrado y turbina de gas con dicho casete de filtrado
US8087516B2 (en) 2009-06-02 2012-01-03 Battelle Memorial Institute System and process for treatment of a contaminated fluid
US20100319384A1 (en) 2009-06-19 2010-12-23 General Electric Company System for cooling gas turbine inlet air
US8262780B2 (en) 2009-07-22 2012-09-11 Bha Group, Inc High performance gas turbine inlet filter (HEPA) using membrane media
JP5523881B2 (ja) 2009-08-31 2014-06-18 株式会社東芝 ガスタービン吸気冷却装置
US8114196B2 (en) 2009-08-31 2012-02-14 General Electric Company Gas turbine inlet filter house cleaning apparatus and method
US20110132032A1 (en) 2009-12-03 2011-06-09 Marco Francesco Gatti Liquid air method and apparatus
US20110173947A1 (en) 2010-01-19 2011-07-21 General Electric Company System and method for gas turbine power augmentation
US8101133B2 (en) 2010-02-25 2012-01-24 Praxair Technology, Inc. Radial flow reactor
EP2369145A1 (en) 2010-03-09 2011-09-28 Siemens Aktiengesellschaft Power generation system and method
CH703218A1 (de) 2010-05-26 2011-11-30 Alstom Technology Ltd Verfahren zum Betreiben eines Gas-und-Dampf-Kombikraftwerk mit Rauchgasrezirkulation sowie Kraftwerk.
DE102011102720B4 (de) 2010-05-26 2021-10-28 Ansaldo Energia Switzerland AG Kraftwerk mit kombiniertem Zyklus und mit Abgasrückführung
US8440002B2 (en) 2010-05-27 2013-05-14 General Electric Company Long life pyramidal filter for gas turbine inlet system
US8475115B2 (en) 2010-06-02 2013-07-02 General Electric Company Pre-filtration bypass for gas turbine inlet filter house
US8372181B2 (en) 2010-07-07 2013-02-12 General Electric Company Pleated walled bag filters for gas turbine inlet systems
WO2012012912A1 (en) 2010-07-29 2012-02-02 General Electric Company Reconfigurable heat transfer system for gas turbine inlet
BR112013018621A2 (pt) 2011-01-20 2016-10-18 Scott Tech Inc filtro de purificação de ar de fluxo planar dividido conformal
US8337597B2 (en) 2011-02-07 2012-12-25 General Electric Company Moisture diversion apparatus for air inlet system and method
US8690999B2 (en) 2011-02-09 2014-04-08 Enverid Systems, Inc. Modular, high-throughput air treatment system
US20120247114A1 (en) 2011-03-30 2012-10-04 Turbine Air Systems Ltd. Water Cooling System For Intercooled Turbines
US9068470B2 (en) 2011-04-21 2015-06-30 General Electric Company Independently-controlled gas turbine inlet guide vanes and variable stator vanes
US8904747B2 (en) 2011-07-01 2014-12-09 General Electric Company Gas turbine inlet heating system
JP6217934B2 (ja) 2011-07-02 2017-10-25 インヴェンティス サーマル テクノロジーズ インコーポレイテッド 燃焼ガスの統合的ガス吸着分離のシステムと方法
US8894356B2 (en) 2011-08-23 2014-11-25 General Electric Company Retractable gas turbine inlet coils
US9091206B2 (en) 2011-09-14 2015-07-28 General Electric Company Systems and methods for inlet fogging control
US9441542B2 (en) 2011-09-20 2016-09-13 General Electric Company Ultrasonic water atomization system for gas turbine inlet cooling and wet compression
US20130087219A1 (en) 2011-10-05 2013-04-11 General Electric Company Method of heating gas turbine inlet
US8900339B2 (en) 2011-10-17 2014-12-02 Bha Altair, Llc Filters, systems and methods for reducing can velocity
US20130168180A1 (en) 2012-01-04 2013-07-04 General Electric Company Gas turbine inlet system
US20130199202A1 (en) 2012-02-07 2013-08-08 General Electric Company System and method for gas turbine inlet air heating
WO2013155159A1 (en) 2012-04-10 2013-10-17 Enverid Systems, Inc. Volatile organic compound remover assembly
US20140123853A1 (en) 2012-11-08 2014-05-08 Bha Altair, Llc Offline water wash system for inlet filters and filter house

Also Published As

Publication number Publication date
MX2017002332A (es) 2017-05-04
SA517381082B1 (ar) 2021-03-18
CA2958325C (en) 2023-01-17
EP3204625A4 (en) 2018-10-10
EP3204625B1 (en) 2024-02-21
CA2958325A1 (en) 2016-04-14
JP2017537248A (ja) 2017-12-14
EP3204625A1 (en) 2017-08-16
WO2016057407A1 (en) 2016-04-14
US10502136B2 (en) 2019-12-10
CN107110026A (zh) 2017-08-29
US20160097324A1 (en) 2016-04-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2501959C2 (ru) Очищаемый на месте искрогаситель
US8241403B2 (en) Apparatus and method for regenerating a carbon filter
US8382869B2 (en) System and method for removal of particulate matter from a filter media
CN102421508B (zh) 集成式汞控制系统
JP5759782B2 (ja) 湿式排ガス浄化装置
JP2012237242A (ja) 湿式排ガス浄化装置
US8029607B2 (en) Cleaning pressure reduction through blowpipes
JP2006242185A (ja) フィルタ保守システム及び方法
CN104040124B (zh) 用于清洁微粒过滤器的方法和设备
JP6650441B2 (ja) ガスタービンエンジンアセンブリに使用するためのろ過システム、及びその組立方法
WO2013030988A1 (ja) ガスタービンプラント及びコンバインドサイクルプラント
JP6511456B2 (ja) ガスタービン入口の気相汚染物質除去
US20140041393A1 (en) Systems and methods for processing inlet air
JP5342347B2 (ja) ガスタービンの吸気冷却装置およびその制御方法
CN114144575A (zh) 经净化的涡轮机测试台
US11846231B2 (en) System and method for preventing icing in the combustion inlet air path of a gas turbine system
RU138739U1 (ru) Сетчатый металлотканевый фильтр для высокотемпературной очистки текучей среды от твердых частиц
RU2588326C2 (ru) Способ и система для очистки сажевого фильтра
KR101672316B1 (ko) 필터 장치 및 이를 포함하는 발전장치
Rani et al. The Performance of Differential Pressure (DP) and Inlet Temperature by Using Fabric Filter at Coal-Fired Power Station

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180416

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190221

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190305

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20190604

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190801

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190910

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20191205

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200107

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200120

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6650441

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250