RU2651391C2 - Device for air preparation for gas turbine unit - Google Patents

Device for air preparation for gas turbine unit Download PDF

Info

Publication number
RU2651391C2
RU2651391C2 RU2016136922A RU2016136922A RU2651391C2 RU 2651391 C2 RU2651391 C2 RU 2651391C2 RU 2016136922 A RU2016136922 A RU 2016136922A RU 2016136922 A RU2016136922 A RU 2016136922A RU 2651391 C2 RU2651391 C2 RU 2651391C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
air
gas turbine
gtu
electrostatic dust
cleaning
Prior art date
Application number
RU2016136922A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2016136922A3 (en
RU2016136922A (en
Inventor
Лев Валентинович Чекалов
Юрий Иванович Санаев
Виталий Александрович Гузаев
Original Assignee
Закрытое акционерное общество "Кондор-Эко"
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 Закрытое акционерное общество "Кондор-Эко" filed Critical Закрытое акционерное общество "Кондор-Эко"
Priority to RU2016136922A priority Critical patent/RU2651391C2/en
Publication of RU2016136922A3 publication Critical patent/RU2016136922A3/ru
Publication of RU2016136922A publication Critical patent/RU2016136922A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2651391C2 publication Critical patent/RU2651391C2/en

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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M25/00Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture
    • F02M25/10Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture adding acetylene, non-waterborne hydrogen, non-airborne oxygen, or ozone
    • F02M25/12Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture adding acetylene, non-waterborne hydrogen, non-airborne oxygen, or ozone the apparatus having means for generating such gases
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/02Air cleaners
    • F02M35/0217Air cleaners acting by electric discharge; Electrostatic precipitators therefor
    • 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
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
    • Y02A50/2351Atmospheric particulate matter [PM], e.g. carbon smoke microparticles, smog, aerosol particles, dust
    • 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
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electrostatic Separation (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Cleaning In General (AREA)

Abstract

FIELD: energy.
SUBSTANCE: invention relates to the field of energy, in particular to installations for cleaning air taken from the atmosphere before it is fed to the turbocompressor of a gas turbine unit (GTU). Air preparation unit for a gas turbine plant consists of an inlet to a gas turbine plant, a transition device, an air duct and an air filtering and conditioning system (AFCS), containing filtering cleaning units. Cleaning units are made in the form of an electrostatic dust-ozonizer. Active zone of the electrostatic dust-ozonizer consists of passages with a width of 0.10–0.46 m, formed by plates of precipitating and corona electrodes. Technical result achieved is the reduction of the aerodynamic drag of the air filtering and conditioning system (AFCS) GTU. In addition, ozone is formed, which contributes to the improvement of the combustion of fuel in GTU.
EFFECT: invention can be used for axial compressors of GTU, as well as for air turbocompressors operating in different climatic zones in metallurgy, chemistry, power engineering and other industries.
1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области энергетики, в частности к установкам для очистки забираемого из атмосферы воздуха перед подачей его в турбокомпрессор газотурбинной установки (ГТУ). Изобретение может быть применено для осевых компрессоров ГТУ, а также для воздушных турбокомпрессоров, работающих в различных климатических зонах в металлургии, химии, энергетике и других отраслях промышленности. Находящиеся в атмосферном воздухе частицы пыли, попадая в проточную часть компрессора, вызывают образование отложений в воздушном тракте ГТУ и эрозию проточной части компрессоров. По этой причине происходит износ лопаток в 2-4 раза, уменьшающий ресурс их работы. Это снижает эффективность, надежность и моторесурс энергоустановки в целом. Одним из главных факторов, влияющих на интенсивность износа проточной части, является концентрация взвешенных в воздушном потоке частиц.The invention relates to the field of energy, in particular to installations for cleaning air taken from the atmosphere before feeding it to a turbocompressor of a gas turbine installation (GTU). The invention can be applied to gas turbine axial compressors, as well as for air turbochargers operating in various climatic zones in metallurgy, chemistry, energy and other industries. Dust particles in atmospheric air entering the compressor flow path cause deposits to form in the air path of the gas turbine unit and erosion of the compressor flow path. For this reason, the blades wear 2-4 times, reducing their service life. This reduces the efficiency, reliability and life of the power plant as a whole. One of the main factors affecting the wear rate of the flow part is the concentration of particles suspended in the air stream.

Известно комплексное воздухоочистительное устройство (КВОУ) для ГТУ энергетических установок, состоящее из последовательно установленных блоков, включающих в том числе фильтр тонкой очистки (Михайлов Е.И., Резник В.А., Кринский А.А. «Комплексные воздухоочистительные устройства для воздухоочистительных установок». Л.: Машиностроение, 1978. с. 34-39). Недостатком этого устройства является повышенное аэродинамическое сопротивление.A comprehensive air-cleaning device (KVOU) for gas turbine power plants is known, consisting of sequentially installed units, including including a fine filter (Mikhailov E.I., Reznik V.A., Krinsky A.A. "Complex air-cleaning devices for air-cleaning installations ". L.: Mechanical Engineering, 1978. S. 34-39). The disadvantage of this device is the increased aerodynamic drag.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности решаемой технической задачи и совокупности общих технических признаков является патент RU 2344302. Однако в связи с наличием в нем блока тонкой очистки, состоящего из воздушных фильтров, аэродинамическое сопротивление КВОУ является достаточно высоким.The closest to the proposed invention in terms of the technical nature of the technical problem being solved and the totality of common technical features is patent RU 2344302. However, due to the presence of a fine filter block consisting of air filters, the aerodynamic drag of the CVO is quite high.

Технической задачей предлагаемого изобретения и достигаемым при ее решении техническим результатом является снижение аэродинамического сопротивления КВОУ газотурбинной установки.The technical task of the invention and the technical result achieved by solving it is to reduce the aerodynamic drag of a gas turbine plant.

Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для подготовки воздуха ГТУ, состоящем из входа в газотурбинную установку, переходного устройства, воздуховода и КВОУ, содержащего фильтровальные блоки очистки, КВОУ выполнено в виде электростатического пылеосадителя, содержащего газовые проходы шириной 0,10-0,46 м, образованные плоскостями осадительного и коронирующего электродов.The specified technical result is achieved by the fact that in the GTU air preparation device, consisting of an entrance to a gas turbine installation, a transition device, an air duct and an air purifier containing filtering units, the electric air purifier is made in the form of an electrostatic dust collector containing gas passages with a width of 0.10-0, 46 m, formed by the planes of the sedimentation and corona electrodes.

Благодаря этому КВОУ имеет пониженное гидравлическое сопротивление по сравнению с КВОУ, выполненным из блоков очистки.Owing to this, the KVOU has a reduced hydraulic resistance in comparison with the KVOU made of cleaning units.

Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны между собой с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата.These features are significant and interconnected with the formation of a stable set of essential features sufficient to obtain the desired technical result.

Возможность осуществления изобретения, охарактеризованного приведенной выше совокупностью признаков, а также возможность реализации назначения изобретения может быть подтверждена описанием возможной конструкции устройства, выполненного в соответствии с изобретением, сущность которого поясняется на фиг. 1, 2.The possibility of carrying out the invention, characterized by the above set of features, as well as the possibility of realizing the purpose of the invention can be confirmed by a description of a possible design of a device made in accordance with the invention, the essence of which is illustrated in FIG. 12.

На фиг. 1 показан вид сбоку КВОУ, а на фиг. 2 - вид на КВОУ сверху.In FIG. 1 shows a side view of the CVO, and in FIG. 2 is a view of the KVOU from above.

Позиции на фиг.1 и фиг.2 следующие:Positions in figure 1 and figure 2 are as follows:

1 - газотурбинная установка (ГТУ);1 - gas turbine installation (GTU);

2 - вход в ГТУ;2 - entrance to the gas turbine;

3 - переходное устройство воздуховода;3 - adapter duct;

4 - воздуховод;4 - air duct;

5 - КВОУ;5 - KVOU;

6 - электростатический пылеосадитель;6 - electrostatic dust collector;

7 - электрод осадительный;7 - precipitation electrode;

8 - электрод коронирующий.8 - corona electrode.

Устройство для подготовки воздуха ГТУ 1 состоит из входа в ГТУ 2, переходного устройства воздуховода (от воздуховода к ГТУ) 3, воздуховода 4, КВОУ 5, которое выполнено в виде электростатического пылеосадителя 6. Активная часть электростатического пылеосадителя 6 состоит из чередующихся плоскостей осадительного 7 и коронирующего 8 электродов. На коронирующие электроды подается высокое напряжение.A device for preparing air for gas turbines 1 consists of an entrance to gas turbines 2, an adapter for the air duct (from the air duct to gas turbines) 3, air duct 4, KVOU 5, which is made in the form of an electrostatic dust collector 6. The active part of the electrostatic dust collector 6 consists of alternating planes of precipitation 7 and corona 8 electrodes. High voltage is applied to the corona electrodes.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Воздух подается на вход электростатического пылеосадителя, в котором он очищается от пыли. Для того чтобы обеспечить максимальную эффективность очистки, необходимо создать максимальный коронный разряд, который, в свою очередь, обеспечит наибольшую эффективность обеспыливания воздуха. Эти задачи решаются методом конструирования электростатического пылеосадителя, обеспечивающего пониженное аэродинамическое сопротивление и максимальную эффективность обеспыливания воздуха, путем создания специальных коронирующих электродов.Air is supplied to the inlet of the electrostatic dust collector, in which it is cleaned of dust. In order to ensure maximum cleaning efficiency, it is necessary to create the maximum corona discharge, which, in turn, will provide the greatest efficiency of air dedusting. These problems are solved by constructing an electrostatic dust collector that provides reduced aerodynamic drag and maximum dust removal efficiency by creating special corona electrodes.

Настоящее изобретение промышленно применимо, так как для его изготовления не требуется специальной оснастки и новых технологий.The present invention is industrially applicable, since its manufacture does not require special equipment and new technologies.

Описанная в данном примере и изображенная в графическом материале конструкция электростатического пылеосадителя не является единственно возможной для достижения вышеуказанного технического результата и не исключает других вариантов его изготовления, включенных в независимый пункт формулы изобретения.The design of the electrostatic dust collector described in this example and shown in the graphic material is not the only one possible to achieve the above technical result and does not exclude other options for its manufacture included in the independent claim.

Claims (1)

Устройство подготовки воздуха для газотурбинной установки, состоящее из входа в газотурбинную установку, переходного устройства, воздуховода и комплексного воздухоочистительного устройства (КВОУ), содержащего фильтровальные блоки очистки, отличающееся тем, что КВОУ выполнен в виде активной зоны электростатического пылеосадителя-озонатора, состоящего из проходов шириной 0,10-0,46 м, образованных пластинами осадительных и коронирующих электродов.An air preparation device for a gas turbine installation, consisting of an entrance to a gas turbine installation, a transition device, an air duct and a complex air-cleaning device (KVOU) containing filtering cleaning units, characterized in that the KVOU is made in the form of an active zone of an electrostatic dust collector-ozonizer, consisting of passages with a width 0.10-0.46 m formed by plates of precipitation and corona electrodes.
RU2016136922A 2016-09-14 2016-09-14 Device for air preparation for gas turbine unit RU2651391C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016136922A RU2651391C2 (en) 2016-09-14 2016-09-14 Device for air preparation for gas turbine unit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016136922A RU2651391C2 (en) 2016-09-14 2016-09-14 Device for air preparation for gas turbine unit

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2016136922A3 RU2016136922A3 (en) 2018-03-19
RU2016136922A RU2016136922A (en) 2018-03-19
RU2651391C2 true RU2651391C2 (en) 2018-04-19

Family

ID=61627419

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016136922A RU2651391C2 (en) 2016-09-14 2016-09-14 Device for air preparation for gas turbine unit

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2651391C2 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5244327A (en) * 1975-10-03 1977-04-07 Kuniaki Horikoshi Combustion assisting device used for an interlal combustio engine
SU1071796A1 (en) * 1982-07-01 1984-02-07 Egin Nikolaj L Air cleaner for ic engine
SU1816047A1 (en) * 1990-07-03 1995-09-20 В.В. Гончаров Electrostatic dust-proofing device for gas-turbine engine
RU48815U1 (en) * 2005-05-26 2005-11-10 Институт Катализа Имени Г.К. Борескова Сибирского Отделения Российской Академии Наук DEVICE FOR CLEANING AND DISINFECTION OF AIR (OPTIONS)
RU2344302C2 (en) * 2007-01-09 2009-01-20 Закрытое Акционерное общество "Научно-Производственная Фирма "НЕВТУРБОТЕСТ" (ЗАО НПФ "НЕВТУРБОТЕСТ") Complex air cleaning device for cleaning of gas turbine plant cycle air
RU155146U1 (en) * 2014-11-18 2015-09-20 Валерий Дмитриевич Дудышев GAS PUMPING UNIT

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5244327A (en) * 1975-10-03 1977-04-07 Kuniaki Horikoshi Combustion assisting device used for an interlal combustio engine
SU1071796A1 (en) * 1982-07-01 1984-02-07 Egin Nikolaj L Air cleaner for ic engine
SU1816047A1 (en) * 1990-07-03 1995-09-20 В.В. Гончаров Electrostatic dust-proofing device for gas-turbine engine
RU48815U1 (en) * 2005-05-26 2005-11-10 Институт Катализа Имени Г.К. Борескова Сибирского Отделения Российской Академии Наук DEVICE FOR CLEANING AND DISINFECTION OF AIR (OPTIONS)
RU2344302C2 (en) * 2007-01-09 2009-01-20 Закрытое Акционерное общество "Научно-Производственная Фирма "НЕВТУРБОТЕСТ" (ЗАО НПФ "НЕВТУРБОТЕСТ") Complex air cleaning device for cleaning of gas turbine plant cycle air
RU155146U1 (en) * 2014-11-18 2015-09-20 Валерий Дмитриевич Дудышев GAS PUMPING UNIT

Also Published As

Publication number Publication date
RU2016136922A3 (en) 2018-03-19
RU2016136922A (en) 2018-03-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9631554B2 (en) Electrostatic charge control inlet particle separator system
US8349045B2 (en) Turbine inlet air filter system
US8349043B2 (en) Turbine inlet air system
RU2664097C2 (en) Filtering chamber for gas turbines and method for maintenance thereof
CN102840032A (en) Inlet air pulse filtration system
US20160144380A1 (en) Composite dust collector
CN202666995U (en) Particle coalescence device and particulate matter (PM) 2.5 coalescence dedusting device
US9638103B2 (en) Plasma flow control inlet particle separator system
US8157901B2 (en) Apparatus for purifying air, in particular for ventilation and air-conditioning systems
CN101045219A (en) Combined electrostatic dust separator
CN102580413B (en) Bag type dust remover with air purification device
RU2651391C2 (en) Device for air preparation for gas turbine unit
CN104913395A (en) Air purifier with double-cross-flow air channel
CN109621602A (en) A kind of air filter of electrostatic and the combination of metallic fiber filtrate
CN105422517B (en) Blower electrostatic precipitation system
RU2644004C1 (en) Air cleaning device of gas turbine plant
RU2525539C1 (en) Electric precipitator
CN202006070U (en) Electrostatic agglomeration type filter bag dust collector
CN205128194U (en) Liquid electrode
CN200951373Y (en) Electric bag composite dust remover
CN205128143U (en) Parallelly connected filter equipment of trisome
CN103696972A (en) Novel FFU (fan filter unit)
EP3133264A1 (en) Filtration device with electrostatic precipitator for gas turbine engines
CN214972965U (en) Gas purifying device for central air conditioner
RU152074U1 (en) VORTEX SEPARATOR WITH SHOULDER DEVICE

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner