JPH05106464A

JPH05106464A - ガスタービン

Info

Publication number: JPH05106464A
Application number: JP3265716A
Authority: JP
Inventors: Norio Miyoshi; 規雄三好; Katsuo Baba; 勝男馬場
Original assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date: 1991-10-15
Filing date: 1991-10-15
Publication date: 1993-04-27

Abstract

(57)【要約】【構成】防塵用のフィルター７をガスタービンの吸気
経路６中に介設する。イオン交換繊維を含む繊維集合体
をろ過材９としてフィルター７に設ける。【効果】例えば空気中での海塩粒子の濃度の高い地域
において、多湿環境下では海塩粒子がフィルター７内で
粘稠なミストとなるため、従来は、湿度の変動によるガ
スタービンの吸気圧が大きく変化していた。ところが、
上記構成は、ミストに含まれる塩をイオン交換繊維によ
り吸収できて、ミストを低粘度化できることから、湿度
の変動によるガスタービンの吸気圧の変化を従来より低
減できる。よって、ガスタービンの有効出力を向上でき
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、潮解性を有する海塩粒
子が空気中に存在する沿岸地方、船舶または海上基地に
おいて使用され、海塩粒子に起因する塩害を防止できる
ガスタービンに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ガスタービンには、高速回転
する動翼や高速ガスが流れる内壁を浸食する塵埃を除去
するために吸気用ダクトにガラス繊維製フィルターが設
けられている。そのようなガスタービンを、沿岸地方の
ように空気中での海塩粒子が多く浮遊する所で使用した
場合、通常、塩害の原因となる海塩粒子は、それが粒子
のままの状態であれば、上記のフィルターで捕集され
る。

【０００３】しかし、降雨時のような多湿環境下では、
海塩粒子が潮解性を備え、高湿度な環境で水分を吸収し
て液化、つまり塩を含むミストとなるため、そのような
ミストが上記のフィルターに浸透して通過し、下流側に
拡散して、ガスタービンにおける動翼などが浸食される
という塩害を生じていた。

【０００４】そこで、塩害を防止するために、塩害防止
用フィルターが開発され、そのようなフィルターは、例
えば図８に示すように、機能の異なる２枚のガラス繊維
製ろ過材、すなわち無数の小突起を有する粉塵保持容量
の大きな上流側ろ過材２１と、撥水性を備える下流側ろ
過材２２とを重ねたものである。

【０００５】上記フィルターは、比較的多湿環境下にあ
っても、下流側ろ過材２２の軟化や膨潤がなく、また、
下流側ろ過材２２は、その表面に水滴が形成されても、
その水滴が内部に拡散・浸透せず、その表面を伝わって
滴下するようになっており、よって、上記フィルター
は、塩を含むミストが下流側へ拡散することが回避され
るため、ガスタービン等に使用されて塩害を防止できる
といわれている。

【０００６】上記のようなフィルターを備えるガスター
ビンでは、連続的に使用されると、上記フィルターの前
後における圧損であるフィルター差圧がほぼ経時的に上
昇する。

【０００７】また、降雨時のような多湿環境となると、
空気中または捕集された海塩粒子が液化して高濃度の塩
溶液であるミストとなり、そのミストが粘稠なものとな
るため、フィルター差圧が大幅に上昇する。ただし、こ
のようなフィルター差圧の上昇は乾燥環境になると元に
戻る。

【０００８】したがって、上記従来の構成では、降雨時
のような多湿環境下で、フィルター差圧が晴天時のよう
な乾燥環境のフィルター差圧から大幅に上昇すると、ガ
スタービンの圧縮機の吸入圧力が低下するので、その圧
縮機の吐出圧力を一定に維持しようすると、圧縮機の動
力を増加させる必要がある。これは、ガスタービンの有
効出力の低下を意味する。

【０００９】そこで、上記のような圧縮機の吸入圧力の
低下によるガスタービン出力への影響を回避し、ガスタ
ービン出力を安定化するために、上記ガスタービンで
は、その燃焼器やタービン部などの性能をオーバースペ
ックに設け、燃焼条件などの制御範囲を幅広く設定でき
るようにする場合もある。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
構成は、空気中に海塩粒子を多く含み、かつ、多湿環境
下で運転する場合、ガスタービンの有効出力が低下する
という問題があり、また、ガスタービンの燃焼器やター
ビン部などの性能をオーバースペックに設ける場合、ガ
スタービン出力の定格出力が許容最大出力に対して低く
設定され、ガスタービンの利用効率の低下を招来すると
いう問題がある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
ガスタービンは、以上の課題を解決するために、防塵用
のフィルターが吸気経路中に介設されているガスタービ
ンにおいて、上記フィルターが、イオン交換繊維を含む
繊維集合体をろ過材として備えることを特徴としてい
る。

【００１２】請求項２記載のガスタービンは、以上の課
題を解決するために、請求項１記載のガスタービンにお
いて、上記繊維集合体が、少なくとも陽イオン交換繊
維、陰イオン交換繊維を含むものであることを特徴とし
ている。

【００１３】請求項３記載のガスタービンは、以上の課
題を解決するために、請求項１記載のガスタービンにお
いて、上記繊維集合体が、少なくとも陽イオン交換繊
維、陰イオン交換繊維およびイオン交換繊維以外のろ過
材用繊維を混抄してなる紙状物であることを特徴として
いる。

【００１４】請求項４記載のガスタービンは、以上の課
題を解決するために、請求項１記載のガスタービンにお
いて、上記繊維集合体が、少なくとも陽イオン交換繊
維、陰イオン交換繊維およびガラス繊維を混抄してなる
紙状物であることを特徴としている。

【００１５】上記のイオン交換繊維は、セルロース系、
ポリスチレン系、ビニロン系、フェノール系、ニトリル
系などの繊維にイオン交換機能を与える官能基を導入し
たものであり、従来、種々の物が公知である。

【００１６】イオン交換基として陽イオン交換基と陰イ
オン交換基との２種があり、陽イオン交換基の代表的な
ものとしては、弱酸であるカルボン酸基、強酸であるス
ルホン酸基などが挙げられる一方、陰イオン交換基の代
表的なものとしては弱塩基である１〜３級アミノ基、強
塩基である４級アミノ基などが挙げられる。

【００１７】このような各イオン交換繊維は、通常再生
型で使用され、上記イオン交換繊維では、広い範囲のイ
オン種を吸着できるように、陽イオン交換繊維と陰イオ
ン交換繊維との組合わせが好ましい。

【００１８】前記の繊維集合体には、必要に応じて、イ
オン交換繊維以外のガラス繊維等のろ過材用繊維が加え
られる。また、イオン交換繊維はその繊維径が通常の空
気ろ過材用繊維より太いことが多い。

【００１９】よって、このように太いイオン交換繊維を
多く含むろ過材では、0.5μ以下の微少ダスト流入時の
ろ過性能を充分に発揮できるように、上記のイオン交換
繊維と、それより細い他のろ過材用繊維を組合わせて用
いることが好ましい。

【００２０】また、イオン交換繊維と他のろ過材用繊維
を組合わせてフィルター形状に成形する際に、各繊維間
を繋ぐバインダー、例えば後述する熱接着性繊維状バイ
ンダーを用いてもよい。一方、上記のろ過材用繊維とし
ては、有機、無機あるいは金属製繊維が挙げられるが特
に制限はない。

【００２１】具体的には、有機合成繊維としてポリアミ
ド、ポリイミド、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニ
ル、ポリアクリロニトリル、ポリエステル、ポリオレフ
ィン、ポリウレタン、ポリスルホン、ポリカーボネー
ト、ポリエステルエーテルなど、無機繊維としてガラス
繊維、炭素繊維、活性炭繊維、アルミナ繊維など、ま
た、金属繊維としてスチールウールなどが挙げられる。
なお、ガラス繊維はサブミクロン径のものが比較的容易
に作製でき、また充分な強度、剛性を有し、加工性も良
いので好ましい。

【００２２】イオン交換繊維と他のろ過材用繊維とを併
用する場合、例えばろ過材用繊維としてガラス繊維を用
いた時、イオン交換繊維の比率は重量比率で全ろ過材重
量の７０％以内にあることが望ましい。さらに、上記の
組合わせでは、ろ過材の寿命などを勘案すると、イオン
交換繊維の比率は５０〜７０％前後が適当である。

【００２３】イオン交換繊維の繊維径は１〜５０μｍ、
望ましくは１〜２０μｍのものが良い。また、他のろ過
材用繊維の繊維径は、ろ過材の目標とする捕集効率、圧
損等によって変化するが、充分な捕集効率を得るために
は、０.1〜１０μｍであることが好ましい。

【００２４】また、ろ過材用繊維の径は、その繊維の７
０wt％以上が、イオン交換繊維の平均径の１／１０以下
の径を有することが望ましい。これらの繊維の組合わせ
によって、細いろ過材用繊維による捕集効率の向上と、
捕捉したミストのイオン交換繊維への速やかな移動が起
こり、イオン交換機能が最大限に発揮できる。

【００２５】前記のろ過材としての繊維集合体の形状
は、紙状物、不織布、塊状の集合体、織物布などが挙げ
られるが、異種繊維の均一な分散性、厚みの均一性、空
気透過の均一性が優れていることから、紙状物が好まし
い。

【００２６】紙状物の製造は、基本的に湿式の合成繊維
紙の製法に準じて行われる。すなわち、適当な長さに調
整された上記のイオン交換繊維、他の繊維および前述し
た熱接着性繊維状バインダーを水中に分散し、網状体を
使って均一な厚さにろ過捕集、乾燥するという混抄の工
程を経て紙状体を得た後、その紙状体を熱処理すること
により、上記熱接着性繊維状バインダーを各繊維間を繋
ぐように部分的に接着させて所定の厚さと強度とを有す
る紙状物を製造する方法である。

【００２７】上記熱接着性繊維状バインダーの例として
は、比較的高融点を備える有機合成繊維を芯成分に、そ
れに比べて低融点である有機合成繊維を鞘成分とした複
合繊維が挙げられる。

【００２８】上記の繊維集合体は、通常、空気の入口お
よび出口を備えた単位容器に充填され、その単位容器が
複数組合わされてフィルターが形成される。なお、繊維
集合体が紙状物、不織布または織物布のように膜状の場
合は、ろ過面積を増加させるために、繊維集合体を蛇腹
状に折り畳んで単位容器に充填することが好ましい。

【００２９】

【作用】上記の請求項１、２、３および４記載の構成に
より、吸気される空気中の粉塵や海塩粒子などの粒子
は、ガスタービンの吸気経路中に設けられているフィル
ターの繊維集合体により捕集されて除去される。

【００３０】また、降雨時のような多湿環境において
も、上記の捕集された海塩粒子は、イオン交換繊維に接
触すると同時にイオン解離して吸収されるので、潮解し
て液化して塩を高濃度に含む粘稠なミストとなることが
回避される。したがって、塩がフィルターの下流側に拡
散することが防止される。

【００３１】また、従来は、塩を高濃度に含む粘稠なミ
ストがフィルターの表面に付着し蓄積すると、フィルタ
ー差圧の大きな上昇を生じていた。

【００３２】しかしながら、上記の本発明の構成では、
上記のような粘稠なミストは、それに含まれる塩がイオ
ン交換繊維に吸収され、また、水分は気化あるいは粘度
が減少することから、従来のようなフィルター差圧の上
昇が低減される。

【００３３】次に、本発明の一具体例について図１ない
し図７に基づいて説明すれば、以下の通りである。ガス
タービンは、図２に示すように、圧縮機１、燃焼器２、
タービン部３を大きな構成要素とし、それらが略円筒状
のケース４に収納されており、圧縮機１とタービン部３
は共通の回転中心軸５を中心として高速で回転するもの
である。

【００３４】タービン部３には、その外周面に径方向外
向きに動翼３ａが所定の間隔で複数立設される一方、タ
ービン部３に対向するケース４の内周面には、上記動翼
３ａを挟むように静翼４ａが径方向内向きに設置されて
いる。

【００３５】燃焼器２は、圧縮機１からの圧縮空気を用
いて燃料を燃焼させ、1000℃を越える燃焼ガスを、上記
静翼４ａおよび動翼３ａ部分に送り込むものである。こ
れにより、タービン部３が回転して回転中心軸５により
回転力を外部に伝達して、発電機などを駆動する。

【００３６】さらに、圧縮機１には、図１に示すよう
に、吸気用ダクト６が連結され、その吸気用ダクト６は
空気取入口６ａに接続され、その空気取入口６ａには、
ガスタービンの連続運転に有害な塵などの有害物質を吸
気空気中から除去するための２段フィルター７が吸気空
気路を遮るように設置されていて、その２段フィルター
７は、一段目の粗フィルター８と、二段目の中性能フィ
ルター９とからなっている。

【００３７】粗フィルター８は、図３に示すように、巻
き取り式となっており、帯状のろ過材としてのガラス繊
維製フィルター８ａは吸気空気路を遮るように張設され
ており、このため、そのガラス繊維製フィルター８ａが
巻き取られている送出用リール８ｂが上部に設置される
一方、その送出用リール８ｂから取り出されたガラス繊
維製フィルター８ａを巻き取る巻取用リール８ｃが下部
に配設されている。

【００３８】一方、前記の二段目の中性能フィルター９
では、交換し易いようにカセット式のパッケージ９ａが
着脱自在に複数、枡目状に並設されており、各パッケー
ジ９ａは、図４に示すように、後述する紙状の繊維集合
体としてのイオン交換繊維フィルター９ｂを、ろ過面積
を増加させるために吸気空気Ａの流れる方向に対して凹
凸するように蛇腹状に折り畳んで備えている。

【００３９】また、吸気空気Ａの上流側および下流側に
形成されるイオン交換繊維フィルター９ｂの各凹部に
は、向かい合う各イオン交換繊維フィルター９ｂ面に当
接して凹部空間を確保するジグザグ状に折り曲げられた
セパレータ９ｃが挿着され、これにより、向かい合う各
イオン交換繊維フィルター９ｂ面が近接もしくは密着し
て、吸気空気Ａの流路が狭まることによる、ろ過速度の
不均一化が回避できる。

【００４０】次に、前述したイオン交換繊維フィルター
９ｂについて説明すると、それは、ポリアクリロニトリ
ル系繊維でカルボン酸基を有する陽イオン交換繊維（繊
維径13μ）25wt％、ビニロン系繊維で４級アンモニウム
基を有する陰イオン交換繊維（繊維径30μ）25wt％、イ
オン交換繊維以外の他の繊維としてのガラス繊維（繊維
径１μ）43wt％、および熱接着性繊維状バインダーとし
ての熱可塑性バインダー繊維（繊維径10μ）７wt％を用
いて湿式の合成繊維紙の製法に準じて製造されるもので
ある。

【００４１】具体的な製造方法は、図示しないが、適当
な長さに調整された上記の各イオン交換繊維、ガラス繊
維および熱可塑性バインダー繊維を水中に分散し、網状
体を使って均一な厚さにろ過、捕集、乾燥するという混
抄の工程を経て紙状体を得た後、その紙状体を熱処理す
ることにより、上記熱接着性繊維状バインダーを各イオ
ン交換繊維間を繋ぐように部分的に接着させて所定の厚
さと強度とを有するイオン交換繊維フィルター９ｂを得
る。

【００４２】このようなイオン交換繊維フィルター９ｂ
のろ過性能は、圧力損失 4.5mm水柱、粒径 0.3μのＤＯ
Ｐ（ジオクチルフタレート）粒子透過率が５０％以下の
中性能フィルターである。

【００４３】次に、ガスタービンの動作を説明すると、
まず、図２に示すように、回転中心軸５を始動モータ等
の始動手段（図示せず）により回転させ、圧縮機１のフ
ィン１ａが回転して空気を吸い込む、その圧縮機１で圧
縮されて燃焼器２およびタービン部３に送出される。

【００４４】一方、燃焼器２においては燃料が噴射さ
れ、点火されて燃焼し膨張して燃焼ガスＧを発生する。
この燃焼ガスＧがタービン部３の動翼３ａを回転させな
がら通過して排気される。このとき、動翼３ａの回転に
伴って回転中心軸５がさらに高回転し、圧縮機１の空気
圧縮率が高まり、燃焼器２における燃料をより燃焼でき
て回転中心軸５の回転が高まる。

【００４５】このように回転中心軸５の回転数が順次上
昇し所定の回転数に達して定常状態となる。このように
してガスタービンが運転され、その回転中心軸５の回転
力が外部に伝達されて、発電機等の駆動力として使用さ
れる。

【００４６】このようにガスタービンの運転中の空気
は、図１に示すように、空気取入口６ａから吸気用ダク
ト６を通って圧縮機１に導入される際に、二段フィルタ
ー７を通って清浄化される。

【００４７】ところで、ガスタービンは、通常、沿岸に
設置された工場地帯に隣接して設けられることが多く、
空気中、特に沿岸地方や工業地帯の空気中には、ガスタ
ービンの内部を浸食したり、腐蝕したりする粉塵、海塩
粒子が高濃度に含まれているが、上記の構成では、二段
フィルター７を用いることで、上記粉塵、海塩粒子は捕
集されて除去される。

【００４８】その上、二段目フィルターに、図４に示す
ように、イオン交換繊維フィルター９ｂが陽イオン交換
繊維および陰イオン交換繊維を含む繊維集合体として使
用されているため、降雨時のように多湿環境下におい
て、空気中または捕集された海塩粒子が潮解し液化し
て、イオン交換繊維フィルター９ｂにおいて上記海塩粒
子が塩を高濃度に含む粘稠なミストとなっても、そのミ
ストに溶解している塩の解離している各イオンがイオン
交換繊維フィルター９ｂにおける各イオン交換繊維によ
り直ちに吸収される一方、上記ミストの水分は、その粘
度が減少し、あるいは容易に気化する。

【００４９】ところで、従来は、塩を高濃度に含むミス
トは粘稠なため、そのようなミストがガスタービンの防
塵用のフィルターに付着すると、そのフィルターに目詰
まりを生じ易く、フィルター差圧の上昇を増大させてい
た。

【００５０】しかしながら、上記構成では、塩を含むミ
ストがフィルターに付着、または形成されても、その塩
はイオン交換繊維に吸収されるので、上記のミストの水
分は、その粘度が減少し、あるいは容易に気化すること
から、降雨時のように多湿環境下におけるフィルター差
圧の上昇が軽減され、晴天時と降雨時のように湿度の変
動によるガスタービンの吸気圧の変化を低減することが
できる。

【００５１】そこで、上記のイオン交換繊維フィルター
９ｂを、図５に示すように、パッケージ９ａに充填して
試験機１０に設置し、前記の海塩粒子が外気中に多く含
まれている環境で、外気Ａを数十日間連続的に上記パッ
ケージ９ａに流し続け、晴天時のような乾燥環境と降雨
時のような多湿環境とにおけるパッケージ９ａのフィル
ター差圧の変化を経時的に調べた。また、図示しないが
比較のために、従来のフィルターを上記と同様の試験機
に設置してフィルター差圧の変化を同様にして調べた。

【００５２】試験機１０には、空気の流れるダクト１１
が設けられ、そのダクト１１の中央部に、その流れる空
気をろ過できるようにイオン交換繊維フィルター（図示
せず）を備えたパッケージ９ａを取り付け、さらに、ダ
クト１１の上流側開口部中央に下流方向に向かって加湿
用スチームＳを送出するノズル１２と、そのノズル１２
とパッケージ９ａとの間に湿度センサ１３が設置され、
その湿度センサ１３からの信号に基づいて湿度を検出す
る湿度計１４が配設されている。

【００５３】また、上記試験機１０には、パッケージ９
ａの上流下流の両側近傍に空気圧を測定する圧力センサ
１５・１５がそれぞれ設置され、それら圧力センサ１５
・１５からの信号に基づいてパッケージ９ａの上流側と
下流側との圧力差を検出する差圧計１６が設けられてお
り、また、ダクト１１の下流側からダクト１１内の空気
を吸引する吸引ブロワ１７が配設されている。

【００５４】次に、上記試験機１０を用いた試験方法に
ついて説明すると、まず、試験機１０を沿岸に設置され
た化学工場に隣接する実験地に設置し、そのような環境
下の外気Ａを数十日間連続的に吸引して、パッケージ９
ａに56m³/min程度で外気Ａを流し続けた。

【００５５】このとき、試験における湿度条件をできる
だけ一定にするために、２日目および39日目の晴天時
（相対湿度約40％）にノズル１２から加湿用スチームＳ
をダクト１１内に所定時間（約 170〜190min）送出し、
外気Ａを加湿した後、加湿用スチームＳの送出を停止し
た。このとき、吸入される外気Ａは相対湿度約90％に達
していた。

【００５６】そして、加湿用スチームＳを送出した期間
と、その前後の期間とを通して、パッケージ９ａに流れ
る外気Ａの相対湿度を湿度センサ１３でモニターしなが
ら、パッケージ９ａの上流側と下流側との圧力差である
フィルター差圧を各圧力センサ１５・１５および差圧計
１６を用いて測定した。２日目の実験結果を図６に、39
日目の実験結果を図７に示した。

【００５７】ただし、上記各図中においては、外気Ａ中
の湿度変化を白丸付実線Ｈ、パッケージ９ａを用いた際
の差圧比（Ｐ／Ｐ₀）の変化を白丸付破線Ｒ、従来のフ
ィルターを用いた際の差圧比（Ｐ／Ｐ₀）の変化を黒丸
付実線Ｄで表し、試験開始時における乾燥環境下におけ
るフィルター差圧をＰ₀とし、試験開始後において経時
的に測定した各フィルター差圧ＰをＰ₀で割って、各測
定点でのフィルター差圧の変化率である差圧比（Ｐ／Ｐ
₀）を求めた。

【００５８】図から明らかなように、上記の構成におけ
るパッケージ９ａは、降雨時のような多湿環境において
従来よりフィルター差圧の上昇が、２日目においても39
日目においても大幅に少なく、湿度の変化によるフィル
ター差圧の変化幅を小さくできることが示された。

【００５９】このようにパッケージ９ａを備えたガスタ
ービンでは、晴天時と降雨時のように湿度の変動による
ガスタービンの吸気圧の変化が従来より低減されること
により、降雨時のように多湿時におけるフィルターの差
圧増加が軽減され、ガスタービンの有効出力の低下が改
善される。

【００６０】ところで、例えば沿岸地帯のように海塩粒
子が空気中に多く浮遊している地帯において、従来は晴
天時と降雨時のように湿度の変動によってガスタービン
の吸気圧が海塩粒子により大きく変化していた。そこ
で、その変化に対応して、ガスタービン出力を安定化さ
せるために、ガスタービンの燃焼器やタービン部などの
性能をオーバースペックに設けて、燃焼条件等の制御範
囲を幅広く設定できるようにしており、よって、ガスタ
ービンの利用効率を低く設定、すなわち、ガスタービン
の定格出力を許容最大出力に対して低く設定する場合が
あった。

【００６１】しかしながら、上記具体例の構成では、海
塩粒子が空気中に多く浮遊している地帯に設置されて
も、その湿度の変動によるガスタービンの吸気圧の変化
が従来より低減されることにより、ガスタービン出力の
安定化のための燃焼条件等の制御範囲の設定を従来より
限定できる。

【００６２】これにより、従来におけるガスタービンの
燃焼器やタービン部などの性能のオーバースペックを小
さくできることから、ガスタービンの利用効率を向上さ
せることができて、安定な出力範囲を広げることが可能
となり、ガスタービンの定格出力を高く設定できる。な
お、ガスタービンの定格出力を従来と同様に設定すれ
ば、ガスタービンの小型化を図ることもできる。

【００６３】これらの結果、上記構成は、海塩粒子に起
因する塩害を極めて有効に防止できるので、海塩粒子が
空気中に存在する沿岸地方、船舶または海上基地、ある
いは工場密集地帯において好適に使用され、その上、都
市部などにおける熱供給発電システム、その他各種の動
力源として広く用いられる。

【００６４】

【発明の効果】請求項１、２、３および４記載のガスタ
ービンは、以上のように、防塵用のフィルターが吸気経
路中に介設されているガスタービンにおいて、上記フィ
ルターが、イオン交換繊維を含む繊維集合体をろ過材と
して備える構成である。

【００６５】それゆえ、上記構成は、降雨時のような多
湿環境において、イオン交換繊維を備えることにより、
従来と同様に海塩粒子がフィルターの下流側に拡散する
ことが防止される。

【００６６】また、従来は、塩を高濃度に含む粘稠なミ
ストがフィルターの表面に生じると、そのようなミスト
が集合して水滴となってフィルター表面に停まるため
に、多湿時などにはフィルター差圧の大きな上昇を生じ
ていた。

【００６７】したがって、従来は、多湿環境下でのフィ
ルター差圧の上昇が大きく、湿度の変動によるガスター
ビンの吸気圧の変化が大きいことから、ガスタービンの
有効出力が低下し、また、場合により、その変化に対応
してガスタービン出力を安定化するために、ガスタービ
ンの燃焼器やタービン部などをオーバースペックに設け
ていた。

【００６８】しかしながら、上記構成では、上記のよう
な粘稠なミストは、その塩がイオン交換繊維に吸収さ
れ、また水分は気化あるいはその粘度が減少することか
ら、従来のような湿度の変動によるフィルター差圧の上
昇が低減される。

【００６９】これにより、ガスタービンの吸気圧の変化
を従来より低減できることにより、ガスタービンの有効
出力の低下を改善でき、また、ガスタービン出力の安定
化のための燃焼条件等の制御範囲の設定を従来より限定
できて、従来必要であったガスタービンの燃焼器やター
ビン部等のオーバースペックを低減することが可能とな
る。

【００７０】この結果、上記各構成は、従来と同様に海
塩粒子による塩害を防止できると共にガスタービンの利
用効率を向上させることができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のガスタービンの正面図である。

【図２】上記ガスタービンの要部断面図である。

【図３】上記ガスタービンの２段フィルターの概略構成
図である。

【図４】上記２段フィルターのイオン交換繊維フィルタ
ーの要部斜視図である。

【図５】上記イオン交換繊維フィルターの試験用の試験
機の概略構成図である。

【図６】上記試験機による２日目における湿度変化に対
するフィルター差圧の変化を示すグラフである。

【図７】上記試験機による39日目における湿度変化に対
するフィルター差圧の変化を示すグラフである。

【図８】従来のガスタービンに使用されるフィルターの
一例の要部斜視図である。

【符号の説明】

６吸気用ダクト（吸気経路）７２段フィルター９イオン交換繊維フィルター（繊維集合体）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】防塵用のフィルターが吸気経路中に介設さ
れているガスタービンにおいて、上記フィルターが、イオン交換繊維を含む繊維集合体を
ろ過材として備えることを特徴とするガスタービン。
【請求項２】上記繊維集合体が、少なくとも陽イオン交
換繊維、陰イオン交換繊維を含むものであることを特徴
とする請求項１記載のガスタービン。
【請求項３】上記繊維集合体が、少なくとも陽イオン交
換繊維、陰イオン交換繊維およびイオン交換繊維以外の
ろ過材用繊維を混抄してなる紙状物であることを特徴と
する請求項１記載のガスタービン。
【請求項４】上記繊維集合体が、少なくとも陽イオン交
換繊維、陰イオン交換繊維およびガラス繊維を混抄して
なる紙状物であることを特徴とする請求項１記載のガス
タービン。