(57)【要約】    【課題】  本発明において解決しようとする課題は、寒冷降雪地域において雪が吸気フィルタに付着して目詰まりを引き起こし、結果として必要な吸込空気量が確保できなくなる点である。    【解決手段】  吸気フードが吸込面に設置された吸気室５と、該吸気室の内部に吸気フィルタが設置された吸気フィルタ室３を備えたガスタービンの吸気設備において、前記吸気フードをプレフィルタレスの多段の防雪フード２により構成し、該防雪フードから進入した雪を自然落下させる空間を吸気フィルタ室の前方に配置する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気フードが吸込面に設置された吸気室と、該吸気室の内部に吸気フィルタが設置された吸気フィルタ室を備えたガスタービンの吸気設備において、
前記吸気フードをプレフィルタレスの多段の防雪フードにより構成し、該防雪フードから進入した雪を自然落下させる空間を吸気フィルタ室前方に配置したことを特徴とするガスタービンの吸気設備。
【請求項２】
前記防雪フードの傾斜角を22°としたことを特徴とする請求項１記載のガスタービンの吸気設備。
【請求項３】
前記防雪フードの入口側の前縁部に、開口部の露出防止板を設置したことを特徴とする請求項１記載のガスタービンの吸気設備。
【請求項４】
前記防雪フードの最下部に、前記防雪フードと同形状のバッフル板を設置したことを特徴とする請求項１記載のガスタービンの吸気設備。
【請求項５】
前記吸気室の入口から吸気フィルタ室入口までの長さを、前記前記防雪フードの高さ以上としたことを特徴とする請求項１記載のガスタービンの吸気設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガスタービン発電設備等が有する吸気設備の防雪構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
寒冷降雪地域において冬季降雪時にガスタービンを運転する場合、吸気設備内へ雪が侵入することが考えられる。一般に、ガスタービン設備における吸気フィルタ室には空気中のダスト除去用のフィルタ(吸気フィルタ)が設置されている。そのため雪が進入すると、吸気フィルタに付着して目詰まりを引き起こし、要求される吸込空気量を満足できなくなる可能性がある。
【０００３】
上記課題の対策に関する先行技術として、例えば特許文献１には、吸気フィルタ室前方の開口部に、水平方向に対して鋭角に設置されたフードと、フードの上方に支持され下向きに延びるプレフィルタより構成される水分除去システムが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開2008-151130号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の技術は水分除去を主目的としているため、プレフィルタは屋外に露出している。従い、本技術を防雪対策として利用する際には、雪がプレフィルタに付着して目詰まりを引き起こした場合、結果的に上記問題点と同様の問題を引き起こす可能性がある。
【０００６】
本発明において解決しようとする課題は、寒冷降雪地域において雪が吸気フィルタに付着して目詰まりを引き起こし、結果として必要な吸込空気量が確保できなくなる点である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、吸気の上流側に傾斜して設置された、雪の除去を目的とするフィルタレスの多段の防雪フードと、防雪フードから進入した雪を自然落下させる空間を吸気フィルタ室の前方に設けたことを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の防雪構造によれば、寒冷降雪地域において、雪が吸気フィルタに到達する前に床面へ自然落下することが期待でき、結果として吸気フィルタへの着雪を防止し、ガスタービンに必要な吸込空気量が確保できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施方法を示した説明図。(実施例１)
【図２】防雪フードの傾斜角と吸気室内に及ぼす流れの関係の説明図。
【図３】露出防止板の有無による開口部露出の影響を示した説明図。
【図４】防雪フード前縁部近傍の拡大図。
【図５】バッフルプレートの有無による流れの違いを示した説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１は、本発明における防雪構造の一実施例を示している。主な構成としては、フード内部への雪の侵入を低減させ、進入した場合においても吸気フィルタ１に到達する前に床面へ雪を自然落下させることが期待できる構造を持つ防雪フード２と、防雪フード２から吸気フィルタ室３までを建屋４で囲い、吸気フィルタ室３の前方に存在する、防雪フード２から進入した雪を自然落下させる吸気室５より成る。
【００１１】
本実施例における防雪構造が有する特徴について、下記に記載する。
【００１２】
図１に示すように、防雪フード２の傾斜については、流れ方向に対して上方向へ傾斜角を有することが望ましい。本実施例においては、22°程度の傾斜角としている。この程度の低傾斜角を採用することにより、フードとしての防雪の役目を果たしつつ、図２(a)に示されるようにフード間の開口部断面積を拡大させてフードを通過する流速を減少させ雪の侵入を防ぐこと、さらに侵入した雪の高さ方向上向きの速度成分を減少させ、吸気室５内における雪の自然落下を早めることができる。フードを急傾斜角とした場合には、図２(b)に示すように、雪の高さ方向上向きの速度成分が増加し、吸気フィルタ１への着雪を防止する効果が充分に得られない。
【００１３】
図１に示すように、防雪フード２と吸気フィルタ室３の間に、吸気室５と名付けた、直接降雪の影響を受けない空間を有している。吸気室５は防雪フード２から進入した雪を、吸気フィルタ１に到達する前に吸気室５の床面へ自然落下させることを主目的としており、吸気室５を長くする程、その効果が増加する。実施例における吸気室５の長さ（吸気室５入口から吸気フィルタ室３入口までの距離）は、吸気フィルタ室３の高さと同程度としている。吸気室５の長さは、この値以上は確保すべきである。
【００１４】
図３(a)に示すように、防雪フード２は多段とすべきである。実施例では開口部高さに対して12.5%程度のフード間隔としている。各フードを低傾斜角とした際に、前方から眺めたときに開口部の露出を防止するためには、図３(a)に示すように、防雪フード２を多段とすることが要求される。
【００１５】
開口部の露出をフードの多段化で防止しきれない場合には、図４に示すように、フード前縁部７に露出防止板８を設けた方が良い。これにより、図３(b)に示すように、フードの多段化で防止しきれない開口部の露出を防ぎ、さらに吸込流路を曲げることにより雪がフード内部に侵入することを低減できる。実施例において、露出防止板8の高さは開口部高さに対して1.6%程度としている。
【００１６】
図１に示すように、防雪フード２の最下段には、他の防雪フード１と同様な形状のバッフルプレート６を設置した方がよい。これにより、最下段のフード間の流速分布を他のフードと同様にでき、かつ開口部壁面に上昇流が生じた場合においても、図５(b)に示されるように、フード内部への雪の侵入を防止することができる。図1に示されるバッフルプレート６を設置しない場合には、図５(a)に示されるように、フード内部への雪の侵入を防止する効果が充分に得られない。
【００１７】
図１に示すように、防雪フード２の下流にバードスクリーン９を設置してもよい。これは鳥をはじめとする異物の侵入防止対策であり、実施例では金網を用いた。この場合には、金網のメッシュが小さいと雪が付着し目詰まりをする可能性があるので、１メッシュ程度は確保すべきである。
【符号の説明】
【００１８】
１：吸気フィルタ
２：防雪フード
３：吸気フィルタ室
４：建屋
５：吸気室
６：バッフルプレート
７：フード前縁部
８：露出防止板
９：バードスクリーン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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