(57)【要約】【課題】吸気フィルタに付着した粉塵が湿気を吸着し吸気フィルタに固着する場合であっても、高いフィルタ洗浄効果を得られる吸気フィルタ洗浄装置を提供することを目的とする。【解決手段】ガスタービンの圧縮機Ｃが大気中から吸い込む空気を清浄化する吸気フィルタ１３の吸気フィルタ洗浄装置において、吸気フィルタ１３の上流側に設けられ、大気よりも高温の空気を供給するフィルタ乾燥部２１と、吸気フィルタ１３の下流側から圧縮空気を吸気フィルタ１３に向かって噴射する粉塵除去部２２と、フィルタ乾燥部２１と粉塵除去部２２とを動作させる制御部２４とを備え、制御部２４により、フィルタ乾燥部２１を動作させた後に、粉塵除去部２２を動作させる乾燥除去処理を実行することを特徴とする。【選択図】図１
2014077400.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスタービンの圧縮機が大気中から吸い込む空気を清浄化する吸気フィルタの吸気フィルタ洗浄装置において、
前記吸気フィルタの上流側に設けられ、大気よりも高温の空気を供給するフィルタ乾燥部と、
前記吸気フィルタの下流側から圧縮空気を前記吸気フィルタに向かって噴射する粉塵除去部と、
前記フィルタ乾燥部と前記粉塵除去部とを動作させる制御部とを備え、
前記制御部により、前記フィルタ乾燥部を動作させた後に、前記粉塵除去部を動作させる乾燥除去処理を実行することを特徴とする吸気フィルタ洗浄装置。
【請求項２】
ガスタービンの圧縮機が大気中から吸い込む空気を清浄化する吸気フィルタの吸気フィルタ洗浄装置において、
前記吸気フィルタの上流側に設けられ、大気よりも高温の空気を供給するフィルタ乾燥部と、
前記吸気フィルタの下流側から圧縮空気を前記吸気フィルタに向かって噴射する粉塵除去部と、
前記フィルタ乾燥部と前記粉塵除去部とを動作させる制御部と、
前記吸気フィルタの上流側における空気圧と前記吸気フィルタの下流側における空気圧との差圧を測定する差圧測定部と、を備え、
前記制御部により、
前記粉塵除去部のみを動作させる逆洗除去処理を実行した後で、
前記差圧測定部で測定される差圧が予め定めた閾値を超えている場合に、前記制御部により、前記フィルタ乾燥部を動作させた後に、前記粉塵除去部を動作させる乾燥除去処理を実行することを特徴とする吸気フィルタ洗浄装置。
【請求項３】
前記制御部により、前記乾燥除去処理を実行した後に、
大気中における空気温度と前記吸気フィルタの下流側における空気温度との温度差を測定する温度差測定部を備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の吸気フィルタ洗浄装置。
【請求項４】
前記吸気フィルタが、複数の吸気フィルタユニットを備え、
前記吸気フィルタユニットが、複数の吸気フィルタエレメントを有し、
前記制御部による前記粉塵除去部の動作時に、前記圧縮空気を前記吸気フィルタユニットそれぞれに向かって噴射させることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の吸気フィルタ洗浄装置。
【請求項５】
前記吸気フィルタが、複数の吸気フィルタユニットを備え、
前記吸気フィルタユニットが、複数の吸気フィルタエレメントを有し、
前記制御部による前記粉塵除去部の動作時に、前記圧縮空気を前記吸気フィルタエレメントそれぞれに向かって噴射させることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の吸気フィルタ洗浄装置。
【請求項６】
ガスタービンの圧縮機が大気中から吸い込む空気を清浄化する吸気フィルタの吸気フィルタ洗浄方法において、
湿った粉塵が前記吸気フィルタに固着した場合、大気より高温の空気を前記吸気フィルタの上流側に供給するフィルタ乾燥ステップと、
前記フィルタ乾燥ステップの後に、前記吸気フィルタの下流側から圧縮空気を前記吸気フィルタに向かって噴射する粉塵除去ステップと、を有する乾燥除去工程を備えることを特徴とする吸気フィルタ洗浄方法。
【請求項７】
前記吸気フィルタの上流側における空気圧と前記吸気フィルタの下流側における空気圧との差圧を測定する差圧判定工程と、
前記吸気フィルタの下流側から圧縮空気を前記吸気フィルタに向かって噴射する前記粉塵除去ステップのみを有する逆洗除去工程と、を備え、
前記逆洗除去工程を実施した後に、前記差圧判定工程で測定される差圧が予め定めた閾値を超えている場合に、前記乾燥除去工程を実施することを特徴とする請求項６に記載の吸気フィルタ洗浄方法。
【請求項８】
前記吸気フィルタの上流側における空気圧と前記吸気フィルタの下流側における空気圧との差圧を測定する差圧判定工程を実施し、測定された差圧が予め定めた閾値を超えている場合に、前記逆洗除去工程を実施することを特徴とする請求項７に記載の吸気フィルタ洗浄方法。
【請求項９】
前記乾燥除去工程を実施した後に、前記吸気フィルタの上流側における空気圧と前記吸気フィルタの下流側における空気圧との差圧を測定する差圧判定工程を実施することを特徴とする請求項６から請求項８のいずれか一項に記載の吸気フィルタ洗浄方法。
【請求項１０】
前記乾燥除去工程を実施した後に、前記吸気フィルタの上流側における空気圧と前記吸気フィルタの下流側における空気圧との差圧を測定する差圧判定工程を実施し、測定される差圧が予め定めた閾値を超えている場合に、前記乾燥除去工程を実施することを特徴とする請求項６から請求項８のいずれか一項に記載の吸気フィルタ洗浄方法。
【請求項１１】
大気中における空気温度と前記吸気フィルタの下流側における空気温度との温度差を測定する温度差判定工程を備え、
前記乾燥除去工程を実施した後に、前記温度差判定工程を実施することを特徴とする請求項６から請求項８のいずれか一項に記載の吸気フィルタ洗浄方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガスタービン等の吸気フィルタ洗浄装置及び吸気フィルタ洗浄方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガスタービン設備は、吸気器、吸気ダクト、圧縮機、ガスタービン燃焼器およびタービンを備える。この設備は、吸気器より取り込んだ大気を、吸気ダクトを介して圧縮機に供給し、ここで空気を圧縮して高圧空気とし、この高圧空気を燃料とともにガスタービン燃焼器に供給して燃焼ガスを生成し、この燃焼ガスをタービンに供給して駆動するよう構成される。
【０００３】
圧縮機の入口側に設けられる吸気器には、圧縮機に吸い込まれる空気中の粉塵等を除去すべく、吸気フィルタが設置されている。この吸気フィルタは、ガスタービン設備の運転に伴って吸い込まれる空気中の粉塵を捕集除去するものであるが、運転時間の経過に伴って捕集された粉塵の付着量が増加する。これによって、フィルタの通気抵抗が大きくなって空気の流れが悪くなり、吸気フィルタの上流側と下流側の空気圧の差圧であるフィルタ差圧が徐々に上昇し、ガスタービンの運転効率を低下させてしまう。
【０００４】
そこで、フィルタ差圧を適正値に保つために、圧縮空気をパルスエアーとして下流側から吸気フィルタの内面に向かって噴射して、吸気フィルタの上流側に付着した粉塵を払い落とす逆洗が行われている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
また、フィルタ差圧は、上記のような粉塵の付着だけでなく、湿度や温度の変動によっても変化することが知られている。これは、降雨時のような多湿環境下では、フィルタに付着している粉塵が吸湿して膨潤し、フィルタの通気抵抗が増すためと考えられる。
【０００６】
そこで、このような多湿環境下でも、高温ガスや除湿空気を吸気フィルタの上流側に供給することで、吸気フィルタに流入される空気の湿度を低下させ、粉塵の吸湿による膨潤を予防し、フィルタ差圧の上昇を抑制する吸気フィルタ装置が使用されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開昭６２−１０１８４３号公報
【特許文献２】特開２００８−１９８０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、実際の使用環境においては、吸気フィルタを使用開始し運転した後に多湿環境下となるため、すでに粉塵が吸気フィルタに付着していることでフィルタ差圧が上昇している場合がある。このとき、吸湿した粉塵が雨や雪による多湿環境下で湿気を吸収し吸気フィルタに固着しているため、逆洗によるフィルタ洗浄方法では十分に粉塵等を払い落とすことができないという問題がある。また、流入される空気の湿度を低下させる吸気フィルタ装置では、大量の粉塵自体を除去することができるわけではないため、すでに付着してしまった粉塵によるフィルタの目詰まりで、フィルタ差圧の上昇を抑制することができないという問題がある。
【０００９】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、吸気フィルタに付着した粉塵が湿気を吸収し吸気フィルタに固着する場合であっても、高いフィルタ洗浄効果を有する吸気フィルタ洗浄装置及び吸気フィルタ洗浄方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を提案している。
本発明の一態様に係る吸気フィルタ洗浄装置は、ガスタービンの圧縮機が大気中から吸い込む空気を清浄化する吸気フィルタの吸気フィルタ洗浄装置において、前記吸気フィルタの上流側に設けられ、大気よりも高温の空気を供給するフィルタ乾燥部と、前記吸気フィルタの下流側から圧縮空気を前記吸気フィルタに向かって噴射する粉塵除去部と、前記フィルタ乾燥部と前記粉塵除去部とを動作させる制御部とを備え、前記制御部により、前記フィルタ乾燥部を動作させた後に、前記粉塵除去部を動作させる乾燥除去処理を実行することを特徴とする。
【００１１】
このような構成によれば、吸気フィルタに付着した粉塵が湿気を吸収し固着してしまった場合に、まず、フィルタ乾燥部において、大気よりも高温の空気を吸気フィルタの上流側に供給することで、吸気フィルタには大気よりも高温の空気が吸い込まれる。そのため、吸気フィルタに固着した粉塵は、高温の空気によって乾燥され吸気フィルタから離脱し易い状態となる。そして、吸気フィルタの乾燥後に粉塵除去部を動作させ、吸気フィルタの下流側から圧縮空気を噴射することで、吸気フィルタに付着しているだけの粉塵を吸気フィルタの上流側に払い落とすことができる。これにより、湿気を吸収し吸気フィルタに固着した粉塵を容易に除去することができ、高いフィルタ洗浄効果を得ることが可能となる。
【００１２】
また、本発明の他の態様に係る吸気フィルタ洗浄装置は、ガスタービンの圧縮機が大気中から吸い込む空気を清浄化する吸気フィルタの吸気フィルタ洗浄装置において、前記吸気フィルタの上流側に設けられ、大気よりも高温の空気を供給するフィルタ乾燥部と、前記吸気フィルタの下流側から圧縮空気を前記吸気フィルタに向かって噴射する粉塵除去部と、前記フィルタ乾燥部と前記粉塵除去部とを動作させる制御部と、前記吸気フィルタの上流側における空気圧と前記吸気フィルタの下流側における空気圧との差圧を測定する差圧測定部と、を備え、前記制御部により、前記粉塵除去部のみを動作させる逆洗除去処理を実行した後で、前記差圧測定部で測定される差圧が予め定めた閾値を超えている場合に、前記制御部により、前記フィルタ乾燥部を動作させた後に、前記粉塵除去部を動作させる乾燥除去処理を実行することを特徴とする。
【００１３】
このような構成によれば、逆洗除去処理によって粉塵除去部のみを動作させ一旦吸気フィルタに付着した粉塵の除去を行った後に、吸気フィルタの上流側と下流側との空気圧の差圧を測定し、予め定めた閾値と比較することで、吸気フィルタの粉塵が充分に除去されていない状態を検知できる。つまり、一旦粉塵除去部を動作させた後も、差圧が予め定めた閾値を上回っている場合は、吸気フィルタに付着した粉塵が湿気を吸収し吸気フィルタに固着しており、粉塵除去部を動作させただけでは洗浄しきれない状態となっている。そして、吸気フィルタに固着したままの粉塵に対して、乾燥除去処理によって、フィルタ乾燥部と粉塵除去部を順次動作させることで、粉塵を乾燥させて吸気フィルタから離脱し易くしてから、上流側に払い落とすことができる。これにより、吸気フィルタに粉塵が固着しており乾燥除去処理が必要な場合に対して選択的に乾燥除去処理を実行することができ、効率的に吸気フィルタを洗浄することが可能となる。
【００１４】
さらに、本発明の他の態様に係る吸気フィルタ洗浄装置は、前記制御部により、前記乾燥除去処理を実行した後に、大気中における空気温度と前記吸気フィルタの下流側における空気温度との温度差を測定する温度差測定部を備えることを特徴とする。
【００１５】
このような構成によれば、大気中と下流側とで温度測定を行うことで、乾燥除去処理後に、吸気フィルタの下流側の空気温度と大気の空気温度との温度差を測定することができる。そして、測定した温度差と予め定めた閾値とを比較することで、吸気フィルタの固着した粉塵が除去されておらず、高温の空気が下流側に流通していないことが検知できる。つまり、測定した温度差が予め定めた閾値を超えている場合、上流側では高温の空気が供給されているために温度が上昇するが、吸気フィルタが粉塵で目詰まりしており高温の空気が下流側に流通していないために、下流側の空気の温度が上昇していない状態となっている。そこで、吸気フィルタの洗浄を行っても吸気フィルタに付着した粉塵の除去が充分にできていないことを温度差から検知し、これを出力することで、充分に洗浄できないほど粉塵が固着していることを認識できる。これにより、吸気フィルタの交換時期を明確にすることができ、最適な吸気フィルタ交換時期を確認することが可能となる。
【００１６】
また、本発明の他の態様に係る吸気フィルタ洗浄装置は、前記吸気フィルタが、複数の吸気フィルタユニットを備え、前記吸気フィルタユニットが、複数の吸気フィルタエレメントを有し、前記制御部による前記粉塵除去部の動作時に、前記圧縮空気を前記吸気フィルタユニットそれぞれに向かって噴射させることを特徴とする。
【００１７】
このような構成によれば、吸気フィルタは、複数の吸気フィルタエレメントで構成されている吸気フィルタユニットが複数配置されていることになる。吸気フィルタが複数に細かく分けられていることで、吸気フィルタの交換時の作業を容易に行うことが可能となる。さらに、吸気フィルタユニット毎に粉塵除去部が圧縮空気を噴射させ、吸気フィルタユニット毎に粉塵の除去を行うことで、吸気フィルタユニット毎に洗浄を完了させることができ、吸気フィルタの洗浄を確実に実施することが可能となる。
また、差圧測定部を有する場合には、吸気フィルタの上流側と下流側との差圧の測定を追加して行い、吸気フィルタユニット毎に洗浄を制御することで、詰まっている吸気フィルタユニットを把握できるため、吸気フィルタユニット毎に吸気フィルタを交換することができ、効率的に吸気フィルタの交換作業を行うことが可能となる。
【００１８】
さらに、本発明の他の態様に係る吸気フィルタ洗浄装置は、前記吸気フィルタが、複数の吸気フィルタユニットを備え、前記吸気フィルタユニットが、複数の吸気フィルタエレメントを有し、前記制御部による前記粉塵除去部の動作時に、前記圧縮空気を前記吸気フィルタエレメントそれぞれに向かって噴射させることを特徴とする。
【００１９】
このような構成によれば、吸気フィルタエレメント毎に粉塵除去部が圧縮空気を噴射させ、吸気フィルタエレメント毎に粉塵の除去を行うことで、吸気フィルタエレメントごとに洗浄を完了させることができ、吸気フィルタの洗浄をより確実に実施することが可能となる。
また、差圧測定部を有する場合には、吸気フィルタの上流側と下流側との差圧の測定を追加して行い、吸気フィルタエレメント毎に洗浄を制御することで、詰まっている吸気フィルタエレメントを把握できるため、吸気フィルタエレメント毎に吸気フィルタを交換することができ、効率的に吸気フィルタの交換作業を行うことが可能となる。
【００２０】
また、本発明の一態様に係る吸気フィルタ洗浄方法は、ガスタービンの圧縮機が大気中から吸い込む空気を清浄化する吸気フィルタの吸気フィルタ洗浄方法において、湿った粉塵が前記吸気フィルタに固着した場合、大気より高温の空気を前記吸気フィルタの上流側に供給するフィルタ乾燥ステップと、前記フィルタ乾燥ステップの後に、前記吸気フィルタの下流側から圧縮空気を前記吸気フィルタに向かって噴射する粉塵除去ステップと、を有する乾燥除去工程を備えることを特徴とする。
【００２１】
このような工程によれば、吸気フィルタに付着した粉塵が湿気を吸収し固着してしまった場合に、フィルタ乾燥ステップによって大気よりも高温の空気を吸気フィルタの上流側に供給することで、吸気フィルタには大気よりも高温の空気が吸い込まれる。これにより、吸気フィルタに固着した粉塵は、高温の空気によって乾燥され吸気フィルタから離脱し易くなり、吸気フィルタに付着しているだけの状態となる。そして、フィルタ乾燥ステップを実施した後に粉塵除去ステップを実施することで、下流側から吸気フィルタに向かって圧縮空気を噴射することで、吸気フィルタに付着しているだけの粉塵を吸気フィルタの上流側に払い落とすことができる。この結果、湿度を吸収し吸気フィルタに固着した粉塵が容易に除去でき、吸気フィルタに高い洗浄効果を得ることが可能となる。
【００２２】
さらに、本発明の他の態様に係る吸気フィルタ洗浄方法は、前記吸気フィルタの上流側における空気圧と前記吸気フィルタの下流側における空気圧との差圧を測定する差圧判定工程と、前記吸気フィルタの下流側から圧縮空気を前記吸気フィルタに向かって噴射する前記粉塵除去ステップのみを有する逆洗除去工程とを備え、前記逆洗除去工程を実施した後に、前記差圧判定工程で測定される差圧が予め定めた閾値を超えている場合に、前記乾燥除去工程を実施することを特徴とする。
【００２３】
このような構成によれば、逆洗除去工程によって粉塵除去ステップのみを実施し、一旦吸気フィルタに付着した粉塵の除去を実施した後に、吸気フィルタの上流側と下流側との空気圧の差圧を測定し、予め定めた閾値と比較することで、吸気フィルタの粉塵が充分に除去されていない状態を検知できる。つまり、粉塵除去ステップを一度実施した後も、差圧が予め定めた閾値を上回っている場合は、吸気フィルタに付着した粉塵が湿気を吸収し吸気フィルタに固着しており、粉塵除去ステップを実施しただけでは洗浄しきれない状態となっている。そこで、吸気フィルタに固着したままの粉塵に対して、乾燥除去工程によって、フィルタ乾燥ステップと粉塵除去ステップを順次実施することで、粉塵を乾燥させて吸気フィルタから離脱し易くしてから、上流側に払い落とすことができる。これにより、吸気フィルタに粉塵が固着しており乾燥除去工程が必要な場合に対して選択的に乾燥除去工程を実施することができ、効率的に吸気フィルタを洗浄することが可能となる。
【００２４】
また、本発明の他の態様に係る吸気フィルタ洗浄方法は、前記吸気フィルタの上流側における空気圧と前記吸気フィルタの下流側における空気圧との差圧を測定する差圧判定工程を実施し、測定された差圧が予め定めた閾値を超えている場合に、前記逆洗除去工程を実施することを特徴とする。
【００２５】
このような構成によれば、逆洗除去工程によって粉塵除去ステップを実施する前に、差圧を測定し、予め定めた閾値と比較することで、吸気フィルタに粉塵が大量に付着しており吸気フィルタに洗浄が必要な状況となっているかを検知できる。そして、粉塵除去ステップを実施後、再び差圧を測定し、差圧が予め定めた閾値と比較する。吸気フィルタに付着した粉塵が湿気を吸収し固着しており、粉塵除去ステップだけでは粉塵が除去できない状態であると差圧が予め定めた閾値よりも高く測定される。そこで、差圧が閾値を下回るまで、乾燥除去工程を実施しフィルタ乾燥ステップと粉塵除去ステップを順次実施することで、固着している粉塵が乾燥し吸気フィルタから離脱し易くなり上流側に払い落とすことができる。そのため、洗浄が必要か否かを判断するだけでなく、さらに乾燥除去工程による洗浄が必要か否かまで判断することができる。これによって、吸気フィルタを洗浄するための最適な工程を選択することができ、より効率的に吸気フィルタを洗浄することが可能となる。
【００２６】
さらに、本発明の他の態様に係る吸気フィルタ洗浄方法は、前記乾燥除去工程を実施した後に、前記吸気フィルタの上流側における空気圧と前記吸気フィルタの下流側における空気圧との差圧を測定する差圧判定工程を実施することを特徴とする。
【００２７】
このような構成によれば、乾燥除去工程実施後に差圧を測定し、予め定めた閾値と比較することで、吸気フィルタの粉塵を乾燥除去工程によって十分に除去できなかった場合を検知できる。そして、乾燥除去工程を行っても吸気フィルタに付着した粉塵の除去が充分にできないことを差圧から検知し、これを提示することで、充分に洗浄できないほど粉塵が固着していることを認識できる。これにより、吸気フィルタの交換時期を明確にすることができ、最適な吸気フィルタ交換時期を確認することが可能となる。
【００２８】
また、本発明の他の態様に係る吸気フィルタ洗浄方法は、前記乾燥除去工程を実施した後に、前記吸気フィルタの上流側における空気圧と前記吸気フィルタの下流側における空気圧との差圧を測定する差圧判定工程を実施し、測定される差圧が予め定めた閾値を超えている場合に、前記乾燥除去工程を実施することを特徴とする。
【００２９】
このような構成によれば、乾燥除去工程後に差圧を測定し、予め定めた閾値と比較することで、吸気フィルタの粉塵を乾燥除去工程によって十分に除去できなかった場合を検知できる。そして、差圧が閾値を下回るまで乾燥除去工程を実施することで、吸気フィルタに付着する粉塵を確実に除去することができる。この結果、確実に吸気フィルタを洗浄することが可能となる。
【００３０】
さらに、本発明の他の態様に係る吸気フィルタ洗浄方法は、大気中における空気温度と前記吸気フィルタの下流側における空気温度との温度差を測定する温度差判定工程を備え、前記乾燥除去工程を実施した後に、前記温度差判定工程を実施することを特徴とする。
【００３１】
このような構成によれば、大気中と下流側とで温度を測定することで、乾燥除去工程を実施後に、吸気フィルタの下流側の空気温度と大気の空気温度との温度差を測定することができる。そして、測定した温度差と予め定めた閾値と比較することで、吸気フィルタの固着した粉塵が除去されておらず、高温の空気が下流側に流通していないことが検知できる。つまり、測定した温度差が予め定めた閾値を超えている場合、上流側では高温の空気が供給されているために温度が上昇するが、吸気フィルタが粉塵で目詰まりしており下流側には高温の空気が流通していないために、空気の温度が上昇していない状態となっている。そこで、乾燥除去工程を行っても吸気フィルタに付着した粉塵を十分に除去出来ていないことを温度差から検知し、これを提示することで、充分に洗浄できないほど粉塵が固着していることを認識できる。これにより、吸気フィルタの交換時期を明確にすることができ、最適な吸気フィルタ交換時期を確認することが可能となる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明の吸気フィルタ洗浄装置及び吸気フィルタ洗浄方法によれば、吸気フィルタに付着した粉塵が湿気を吸収することで吸気フィルタに固着した場合であっても、高温の空気を供給して吸気フィルタに固着する粉塵を乾燥させてから、下流側から圧縮空気を噴射し払い落とすことで、高いフィルタ洗浄効果を有することが可能な吸気フィルタ洗浄装置及び吸気フィルタ洗浄方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の第一実施形態に係るフィルタ洗浄装置の構成を説明する図である。
【図２】本発明の第一実施形態に係るフィルタ洗浄装置における吸気フィルタ周りの構成を説明する斜視図である。
【図３】本発明の第一実施形態に係るフィルタ洗浄装置における吸気フィルタ周りの構成を説明する拡大図である。
【図４】本発明の第一実施形態に係るフィルタ洗浄方法の行程を説明するフローチャートである。
【図５】本発明の第二実施形態に係るフィルタ洗浄装置の構成を説明する図である。
【図６】本発明の第二実施形態に係るフィルタ洗浄装置における吸気フィルタ周りの構成を説明する拡大図である。
【図７】本発明の第二実施形態に係るフィルタ洗浄装置における吸気フィルタ周りの構成を説明する斜視図である。
【図８】本発明の第二実施形態に係るフィルタ洗浄方法の行程を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本発明に係る第一実施形態について図１を参照して説明する。
図１に示すように、第一実施形態の吸気フィルタ洗浄装置２を備えるガスタービンプラント１は、圧縮機ＣとタービンＴと燃焼器１０ａとを有するガスタービン１０と、ガスタービン１０に接続されている発電機Ｇと、圧縮機Ｃへ空気を送り込む吸気ダクト１１と、吸気ダクト１１を介して圧縮機Ｃに接続され空気を取り込む吸気器１２と、吸気器１２内に収納される吸気フィルタ１３と、吸気フィルタ１３を洗浄する吸気フィルタ洗浄装置２とを備える。
【００３５】
図２、図３に示すように、吸気器１２は、大気中である上流側（図１紙面左側）から圧縮機Ｃのある下流側（図１紙面右側）に向かって吸気ダクト１１を介して空気を流通させる際の、空気の流入口となっている。吸気器１２は、筐体形状をなしており、吸気ダクト１１と接続される下流側の開口と、外部に吸気ルーフ１２ａを配置される上流側の開口とを有している。
吸気ルーフ１２ａは、上流側の開口には外側に向かって設置されており、大気中から雪または雨が浸入するのを防止し、吸気器１２の開口を保護している。
【００３６】
図３に示すように、吸気フィルタ１３は、圧縮機Ｃに吸い込まれる空気中より大気粉塵等を除去して清浄化すべく、吸気器１２内の下流側の開口に六つの円筒形状をなす吸気フィルタエレメント１３ｂを有する一つの吸気フィルタユニット１３ａとして収容設置されている。
【００３７】
吸気フィルタ洗浄装置２は、圧縮機Ｃから吸気器１２の上流側へ接続されるフィルタ乾燥部２１と、吸気器１２の下流側に配置される粉塵除去部２２と、吸気ダクト１１と吸気器１２の上流側とに接続される差圧測定部２３と、差圧測定部２３からの信号によってフィルタ乾燥部２１と粉塵除去部２２とを制御する制御部２４とを有する。
【００３８】
フィルタ乾燥部２１は、圧縮機Ｃから吸気器１２の上流側へ接続される抽気ライン２１１と、抽気ライン２１１の中間に配置され、制御部２４によって開閉を制御される抽気弁２１２とを有する。
抽気ライン２１１は、吸気ダクト１１とは別の配管であり、一端が圧縮機Ｃと接続されており、他端が吸気器１２内における吸気器１２の上流側の開口と吸気フィルタ１３との間の空間に接続されている。抽気ライン２１１内には圧縮機Ｃから抽気された高温空気Ａｈが、圧縮機Ｃから吸気器１２に向かって流通している。
【００３９】
抽気弁２１２は、抽気ライン２１１の中間に配置されており、制御部２４と接続され制御部２４によって開閉を制御されている。制御部２４からの信号がない場合は閉口状態となり、吸気器１２内に高温空気Ａｈが供給されないようになっている。そして、制御部２４からの信号がある場合には開口状態となり、吸気器１２内に高温空気Ａｈが供給される。
【００４０】
粉塵除去部２２は、吸気器１２の外側に配置される逆洗コンプレッサーＣｓと、逆洗コンプレッサーＣｓから吸気器１２内へ接続されている除去ライン２２１と、吸気器１２内で除去ライン２２１から分岐する複数の噴射部２２３と、複数の噴射部２２３にそれぞれ設けられている複数の逆洗電磁弁２２２とを有している。
逆洗コンプレッサーＣｓは、吸気器１２の外側に設置され、制御部２４と接続され制御部２４からの信号によって起動されることで圧縮空気Ａｃを生成する小型のコンプレッサーである。
【００４１】
除去ライン２２１は、一端を逆洗コンプレッサーＣｓと接続され、他端を吸気器１２内の吸気フィルタ１３よりも下流側に接続されている配管である。
噴射部２２３は、複数の吸気フィルタ１３の吸気フィルタエレメント１３ｂにそれぞれに対応して除去ライン２２１から分岐しており、吸気フィルタ１３の下流側から内面に向かって開口を向けるように配置されている。
【００４２】
逆洗電磁弁２２２は、噴射部２２３にそれぞれに設けられており、制御部２４と接続され制御部２４によって開閉を制御されている。制御部２４からの信号がない場合は閉口状態となり、吸気器１２内の吸気フィルタエレメント１３ｂに逆洗コンプレッサーＣｓからの圧縮空気Ａｃが噴射されないようになっている。そして、制御部２４からの信号がある場合には開口状態となり、吸気器１２内の吸気フィルタエレメント１３ｂに逆洗コンプレッサーＣｓからの圧縮空気Ａｃが噴射される。
【００４３】
差圧測定部２３は、吸気器１２内に配置される上流空気圧測定器２３１と、吸気ダクト１１内に配置される下流空気圧測定器２３２と、上流空気圧測定器２３１と下流空気圧測定器２３２とに接続され差圧を測定する内部差圧測定器２３３とを有する。
上流空気圧測定器２３１は、吸気器１２内の上流側の開口と吸気フィルタ１３との間の空間に配置され、上流側の開口から吸気器１２に流入される空気の圧力を測定している。
下流空気圧測定器２３２は、吸気ダクト１１内に配置され、吸気フィルタ１３を通過した空気の圧力を測定している。
【００４４】
内部差圧測定器２３３は、上流空気圧測定器２３１と下流空気圧測定器２３２とに接続されており、上流空気圧測定器２３１で測定された空気圧と下流空気圧測定器２３２で測定された空気圧との差圧を測定し差圧データΔＰを検出する。さらに、制御部２４とも接続され、測定した差圧データΔＰを制御部２４へ送信している。
【００４５】
制御部２４は、差圧測定部２３からの差圧データΔＰを受ける差圧判定部２４１と、差圧判定部２４１からの信号を受ける逆洗乾燥管理部２４２と、逆洗乾燥管理部２４２からの信号を受ける抽気弁指令部２４３と逆洗電磁弁指令部２４４と逆洗コンプレッサー指令部２４５とを有する。
【００４６】
差圧判定部２４１は、差圧測定部２３から送信された差圧データΔＰを予め定められた閾値である規定差圧値Ｐｓと比較判定し、差圧データΔＰが規定差圧値Ｐｓ以上である場合、逆洗乾燥管理部２４２へ信号を出力し、吸気フィルタ１３の洗浄を開始させる。
【００４７】
まず、差圧判定部２４１は、吸気フィルタ１３の洗浄が開始される前に、規定差圧値Ｐｓと差圧データΔＰを比較する。そして、差圧データΔＰの方が高い場合、信号を逆洗乾燥管理部２４２へ出力する。差圧データΔＰの方が低い場合、信号は出力されず、吸気フィルタ１３の洗浄は開始されない。
次に、差圧判定部２４１は、一度信号が逆洗乾燥管理部２４２へ出力された後、即ち、差圧データΔＰの方が規定差圧値Ｐｓよりも高いと一度判定した後に、規定差圧値Ｐｓと差圧データΔＰを比較する。そして、差圧データΔＰの方がまだ高い場合、再び信号を逆洗乾燥管理部２４２へ出力する。差圧データΔＰの方が低い場合、信号は出力されず、吸気フィルタ１３の洗浄は終了される。
【００４８】
逆洗乾燥管理部２４２は、差圧判定部２４１から出力された信号の回数に基づいて、抽気弁指令部２４３と、逆洗電磁弁指令部２４４と、逆洗コンプレッサー指令部２４５とへそれぞれ信号を出力する。差圧判定部２４１から出力された信号が、一回目である場合、逆洗乾燥管理部２４２では逆洗コンプレッサー指令部２４５と逆洗電磁弁指令部２４４とへ、同時に信号を出力する逆洗除去処理が実行される。出力された信号が、二回目以降である場合、逆洗乾燥管理部２４２から逆洗コンプレッサー指令部２４５と逆洗電磁弁指令部２４４とへ信号が出力された後に、抽気弁指令部２４３へも信号が出力される乾燥除去処理が実行される。
【００４９】
逆洗コンプレッサー指令部２４５は、逆洗乾燥管理部２４２からの信号に基づいて、逆洗コンプレッサーＣｓを起動させる。
逆洗電磁弁指令部２４４は、逆洗乾燥管理部２４２からの信号に基づいて、吸気フィルタエレメント１３ｂ毎の逆洗電磁弁２２２を個別に開放する。
抽気弁指令部２４３は、逆洗乾燥管理部２４２からの信号に基づいて、抽気弁２１２を開放する。
【００５０】
次に、第一実施形態における吸気フィルタ洗浄方法について説明する。
図４に示すように、第一実施形態の吸気フィルタ洗浄方法は、まず、差圧判定工程Ｓ２３を実施し、吸気フィルタ１３の洗浄を開始するか否かを判定する。吸気フィルタ１３の洗浄を開始する場合、逆洗除去工程Ｓ２２０によって粉塵除去ステップＳ２２のみを実施し、その後、差圧判定工程Ｓ２３を再び実施して乾燥除去工程Ｓ２００を実施するか、又は、吸気フィルタ１３の洗浄を終了するかを判定する。乾燥除去工程Ｓ２００を実施する場合、乾燥除去工程Ｓ２００を実施後に差圧判定工程Ｓ２３をさらに実施し、乾燥除去工程Ｓ２００を再び実施するか否かを判定する。そして、乾燥除去工程Ｓ２００を実施後の差圧判定工程Ｓ２３で、規定差圧値Ｐｓよりも差圧データΔＰが下回るまで乾燥除去工程Ｓ２００を繰り返し行う。乾燥除去工程Ｓ２００を実施後に差圧判定工程Ｓ２３で、規定差圧値Ｐｓよりも差圧データΔＰが下回り、乾燥除去工程Ｓ２００を終了する判定が出ることによって吸気フィルタ１３の洗浄を終了する。
【００５１】
以下、各工程について詳しく説明する。
差圧判定工程Ｓ２３は、上流空気圧測定器２３１と下流空気圧測定器２３２とでそれぞれ測定した空気圧から、内部差圧測定器２３３にて差圧データΔＰを測定し制御部２４へ送信する。制御部２４の差圧判定部２４１にて、閾値である規定差圧値Ｐｓと差圧データΔＰを比較する。
一度目の差圧判定工程Ｓ２３では、差圧データΔＰが規定差圧値Ｐｓよりも高い場合、粉塵除去ステップＳ２２を実施するよう制御部２４より逆洗処理を実行する信号を送信する。差圧データΔＰが規定差圧値Ｐｓよりも低い場合、制御部２４から信号を送信せず吸気フィルタ１３の洗浄を開始しない。
二度目以降の差圧判定工程Ｓ２３では、差圧データΔＰが規定差圧値Ｐｓよりも高い場合、逆洗除去工程Ｓ２２０を実施するよう制御部２４より乾燥除去処理を実行する信号を送信する。差圧データΔＰが規定差圧値Ｐｓよりも低い場合、制御部２４から信号を送信せず吸気フィルタ１３の洗浄を終了する。
【００５２】
逆洗除去工程Ｓ２２０は、吸気フィルタ１３に対して、粉塵除去ステップＳ２２のみを実施する。
粉塵除去ステップＳ２２は、制御部２４からの信号により逆洗コンプレッサーＣｓを起動させ圧縮空気Ａｃを生成し除去ライン２２１を介して噴射部２２３まで圧縮空気Ａｃを送り込む。制御部２４からの信号により吸気フィルタエレメント１３ｂ毎に逆洗電磁弁２２２も開放して噴射部２２３まで送り込まれた圧縮空気Ａｃを噴射することで、吸気フィルタ１３の下流側からの吸気フィルタエレメント１３ｂの内面に向かってパルスエアーとして噴射し逆洗を行う。なお、上部に配置された吸気フィルタエレメント１３ｂから順次逆洗電磁弁２２２が開放され圧縮空気Ａｃが噴射される。
【００５３】
乾燥除去工程Ｓ２００は、吸気フィルタ１３に対して、フィルタ乾燥ステップＳ２１を実施後に粉塵除去ステップＳ２２を実施する。
フィルタ乾燥ステップＳ２１は、制御部２４からの信号により抽気弁２１２を開放し、ガスタービン１０の圧縮機Ｃから抽気された高温空気Ａｈを抽気ライン２１１内に流通させて吸気器１２内へ供給する。吸気器１２内へ供給された高温空気Ａｈは、吸気器１２内で大気と混合され大気よりも高温でありながら吸気フィルタ１３に影響を与えない温度となり、吸気フィルタ１３を通過し、吸気フィルタ１３の固着する粉塵を乾燥させる。
【００５４】
次に、上記構成の吸気フィルタ洗浄装置２を備えたガスタービンプラント１の作用について説明する。
上記のような吸気フィルタ洗浄装置２を備えたガスタービンプラント１によれば、吸気ルーフ１２ａによって雨や雪の浸入を防止しながら、吸気器１２に大気中である外部から空気が取り込まれる。取り込まれた空気は、吸気フィルタ１３を通過し、空気中の粉塵が除去され吸気ダクト１１へと流通する。吸気ダクト１１へ流通された空気は圧縮機Ｃへと送られ、圧縮機Ｃによって空気は高温の圧縮空気となりガスタービン１０を作動させる。そして、吸気フィルタ１３に付着して空気の流量を低下させる粉塵を吸気フィルタ洗浄装置２によって除去しながら運転を続ける。
これによって、吸気フィルタ１３に粉塵が付着し過ぎて、空気の流れが悪くなり差圧が上昇することがないため、ガスタービン１０の圧縮機Ｃに必要な量の清浄な空気を効率的に送り込むことができ、ガスタービン１０の運転効率を向上させることができる。
【００５５】
次に、上記構成の吸気フィルタ洗浄装置２の作用について説明する。
上記のような吸気フィルタ洗浄装置２によれば、吸気フィルタ１３である吸気フィルタエレメント１３ｂに付着した粉塵が湿気を吸収し固着してしまった場合に、まず、フィルタ乾燥部２１において、圧縮機Ｃから抽気された高温空気Ａｈを吸気器１２内の吸気フィルタ１３の上流側に供給する。供給された高温空気Ａｈと大気とが混在し、吸気フィルタ１３に影響を与えるほど高温ではないが、大気中よりも高温の空気が吸気フィルタエレメント１３ｂに吸い込まれる。そして、吸気フィルタエレメント１３ｂに固着した粉塵は、高温の空気によって乾燥され、吸気フィルタエレメント１３ｂから離脱し易くなり、吸気フィルタエレメント１３ｂに付着しているだけの状態となる。その後、粉塵が乾燥された後に粉塵除去部２２を動作させ、下流側から吸気フィルタエレメント１３ｂの内面に向かって圧縮空気Ａｃを噴射し逆洗を行うことで、吸気フィルタエレメント１３ｂに付着しているだけの粉塵を吸気フィルタ１３の上流側に払い落とすことができる。これにより、湿気を吸収し吸気フィルタ１３である吸気フィルタエレメント１３ｂに固着した粉塵を容易に除去することができ、高いフィルタ洗浄効果を得ることが可能となる。
【００５６】
また、粉塵除去部２２を動作させる前に、差圧データΔＰを測定し、予め定めた閾値である規定差圧値Ｐｓと比較することで、吸気フィルタエレメント１３ｂに粉塵が大量に付着してしまい、吸気フィルタエレメント１３ｂに洗浄が必要な状況になっているかを検知できる。そして、差圧データΔＰが予め定めた規定差圧値Ｐｓよりも高い場合には、粉塵除去部２２を動作させる。これにより、吸気フィルタエレメント１３ｂが洗浄を必要としている場合にのみ、吸気フィルタ洗浄装置２を動作させることとなり、効率的に吸気フィルタ１３である吸気フィルタエレメント１３ｂの洗浄をすることができる。
【００５７】
さらに、逆洗除去処理によって粉塵除去部２２のみを動作させ逆洗を行い、一旦吸気フィルタ１３である吸気フィルタエレメント１３ｂに付着した粉塵の除去を行った後に、吸気フィルタ１３の上流側と下流側との空気圧の差圧データΔＰを測定し、予め定めた閾値である規定差圧値Ｐｓと比較判定することで、吸気フィルタエレメント１３ｂの粉塵が充分に除去されていない状態を検知できる。つまり、逆洗を行っても差圧データΔＰが予め定めた規定差圧値Ｐｓを上回っている場合は、吸気フィルタエレメント１３ｂに付着した粉塵が湿気を吸収して吸気フィルタエレメント１３ｂの固着しており、逆洗だけでは洗浄しきれない状態となっている。そして、吸気フィルタエレメント１３ｂに固着したままの粉塵に対して、乾燥除去処理を実行し、フィルタ乾燥部２１と粉塵除去部２２を順次動作させることで、粉塵を乾燥させて吸気フィルタエレメント１３ｂから離脱し易くしてから、上流側に払い落とすことができる。これにより、吸気フィルタ１３である吸気フィルタエレメント１３ｂに粉塵が固着しており乾燥除去処理が必要な場合に対してのみ、選択的に乾燥除去処理を実行することができ、効率的に吸気フィルタ１３を洗浄することが可能となる。
また、吸気フィルタを効率的に洗浄することで、ガスタービンへの空気の吸気量を容易に回復させることができるだけでなく、吸気フィルタの長寿命化を図ることが可能となる。
【００５８】
さらに、乾燥除去処理を実行した後に、さらに差圧データΔＰを測定し、予め定めた閾値である規定差圧値Ｐｓと再び比較判定することで、吸気フィルタエレメント１３ｂに固着した粉塵を乾燥除去処理によって十分に除去できなかった場合を検知できる。そして、差圧データΔＰが規定差圧値Ｐｓを下回るまで乾燥除去処理を繰り返し実行することで、吸気フィルタエレメント１３ｂに付着する粉塵を確実に除去することができる。この結果、確実に吸気フィルタ１３である吸気フィルタエレメント１３ｂを洗浄することが可能となる。
【００５９】
また、吸気フィルタ１３は、複数の吸気フィルタエレメント１３ｂで構成されている吸気フィルタユニット１３ａが配置されていることになる。円筒形状をなす吸気フィルタエレメント１３ｂが複数あることで、吸気フィルタ１３の表面積を大きくとることができ、空気の流入口を大きくとることが可能となる。そして、吸気フィルタ１３が複数の部品である吸気フィルタエレメント１３ｂに細かく分けられていることで、吸気フィルタ１３の交換を吸気フィルタエレメント毎に行うことができ、吸気フィルタの交換作業を容易に行うことが可能となる。そのため、粉塵除去部２２が圧縮空気を吸気フィルタエレメント１３ｂ毎に噴射させ、差圧判定部２４１にて吸気フィルタエレメント１３ｂ毎の粉塵の付着状況を見極めることで、吸気フィルタエレメント１３ｂ毎に粉塵の除去を完成させることができる。これにより、吸気フィルタ１３の洗浄をより確実に実施することが可能となる。
さらに、吸気フィルタ１３の上流側と下流側との差圧の測定を追加して行い、吸気フィルタエレメント１３ｂ毎に洗浄を制御することで、詰まっている吸気フィルタエレメント１３ｂを把握できるため、吸気フィルタエレメント１３ｂ毎に吸気フィルタ１３を交換することができ、効率的に吸気フィルタ１３の交換作業を行うことが可能となる。
また、粉塵除去部２２が圧縮空気Ａｃを吸気フィルタユニット１３ｂ毎に噴射させる際に、吸気フィルタエレメント１３ｂの上方から順次行うことで、一度払い落として除去した粉塵を再び別の吸気フィルタエレメント１３ｂが吸い込んでしまうことを防止できる。
なお、粉塵除去部が圧縮空気を吸気フィルタエレメント１３ｂに噴射する順番は上方から実施されれば良く、水平方向に隣接する吸気フィルタエレメント１３ｂを抜かしても良い。このようにすることで、洗浄の必要な吸気フィルタエレメント１３ｂを選択することができ、より効率的に洗浄を行うことが可能となる。
【００６０】
次に、上記構成の吸気フィルタ洗浄方法の作用について説明する。
上記のような吸気フィルタ洗浄方法によれば、吸気フィルタ１３の吸気フィルタエレメント１３ｂに付着した粉塵が湿気を吸収し固着してしまった場合に、フィルタ乾燥ステップＳ２１によって大気よりも高温空気Ａｈを吸気フィルタ１３の上流側に供給することで、大気よりも高温の空気が吸気フィルタ１３の吸気フィルタエレメント１３ｂへ流通する。これにより、吸気フィルタ１３の吸気フィルタエレメント１３ｂに固着した粉塵は、高温の空気によって乾燥され吸気フィルタエレメント１３ｂから離脱し易くなり、吸気フィルタエレメント１３ｂに付着しているだけの状態となる。そして、フィルタ乾燥ステップＳ２１を実施した後に粉塵除去ステップＳ２２を実施することで、下流側から圧縮空気Ａｃを吸気フィルタ１３の内側に向かって噴射し逆洗を行う。逆洗によって、吸気フィルタエレメント１３ｂに付着しているだけの粉塵を吸気フィルタエレメント１３ｂの上流側に払い落とすことができる。この結果、吸気フィルタ１３である吸気フィルタエレメント１３ｂに湿度を吸収して固着した粉塵を容易に除去でき、高いフィルタ洗浄効果を得ることが可能となる。
【００６１】
さらに、逆洗除去工程Ｓ２２０によって粉塵除去ステップＳ２２のみを実施し、一旦吸気フィルタ１３である吸気フィルタエレメント１３ｂに付着した粉塵の除去を実行した後に、差圧判定工程Ｓ２３によって吸気フィルタ１３の上流側と下流側との空気圧の差圧データΔＰを測定し、予め定めた閾値である規定差圧値Ｐｓと比較することで、吸気フィルタエレメント１３ｂの粉塵が充分に除去されていない状態を検知できる。つまり、粉塵除去ステップＳ２２を一度実施した後も、差圧データΔＰが予め定めた閾値である規定差圧値Ｐｓを上回っている場合は、吸気フィルタエレメント１３ｂに付着した粉塵が湿気を吸収し吸気フィルタエレメント１３ｂに固着しており、粉塵除去ステップＳ２２を実施しただけでは洗浄しきれない状態となっている。そこで、吸気フィルタエレメント１３ｂに固着したままの粉塵に対して、乾燥除去工程Ｓ２００によって、フィルタ乾燥ステップＳ２１と粉塵除去ステップＳ２２を順次実施することで、粉塵を乾燥させて吸気フィルタエレメント１３ｂから離脱し易くしてから、上流側に払い落とすことができる。これにより、吸気フィルタエレメント１３ｂに粉塵が固着しており乾燥除去工程Ｓ２００が必要な場合に対して選択的に乾燥除去工程Ｓ２００を実施することができ、効率的に吸気フィルタ１３である吸気フィルタエレメント１３ｂを洗浄することが可能となる。
さらに吸気フィルタを効率的に洗浄することで、ガスタービンへの空気の吸気量を容易に回復させることができるだけでなく、吸気フィルタの長寿命化を図ることが可能となる。
【００６２】
また、逆洗除去工程Ｓ２２０によって粉塵除去ステップＳ２２を実施する前に、差圧データΔＰを測定し、予め定めた閾値である規定差圧値Ｐｓと比較することで、吸気フィルタ１３である吸気フィルタエレメント１３ｂに粉塵が大量に付着しており、吸気フィルタエレメント１３ｂに洗浄が必要な状況となっているかを検知できる。粉塵除去ステップＳ２２を実施後、再び差圧データΔＰを測定し、差圧データΔＰが予め定めた閾値である規定差圧値Ｐｓと比較する。吸気フィルタエレメント１３ｂに付着した粉塵が湿気を吸収し固着しており粉塵除去ステップＳ２２だけでは粉塵が除去できない状態であると差圧データΔＰが規定差圧値Ｐｓよりも高く測定される。そこで、差圧データΔＰが規定差圧値Ｐｓを下回るまで、乾燥除去工程Ｓ２００を実施しフィルタ乾燥ステップＳ２１と粉塵除去ステップＳ２２を順次実施することで、固着している粉塵が乾燥し吸気フィルタエレメント１３ｂから離脱し易くなり上流側である外側に払い落とすことができる。そのため、洗浄が必要か否かを判断するだけでなく、さらに乾燥除去工程Ｓ２００による洗浄が必要か否かまで判断することできる。これによって、吸気フィルタエレメント１３ｂを洗浄するための最適な工程を選択することができ、より効率的に吸気フィルタ１３である吸気フィルタエレメント１３ｂを洗浄することが可能となる。
【００６３】
さらに、乾燥除去工程後Ｓ２００に差圧データΔＰを測定し、予め定めた閾値である規定差圧値Ｐｓと比較することで吸気フィルタエレメント１３ｂの粉塵を乾燥除去工程Ｓ２００によって十分に除去できなかった場合を検知できる。そして、差圧データΔＰが規定差圧値Ｐｓを下回るまで乾燥除去工程Ｓ２００を実施することで、吸気フィルタエレメント１３ｂに付着する粉塵を確実に除去することができる。この結果、確実に吸気フィルタ１３である吸気フィルタエレメント１３ｂを洗浄することが可能となる。
【００６４】
次に、図５を参照して第二実施形態の吸気フィルタ洗浄装置２について説明する。
第二実施形態においては第一実施形態と同様の構成要素には同一の符号を伏して詳細な説明を省略する。この第二実施形態の吸気フィルタ洗浄装置２は、複数の吸気フィルタユニット１３ａと、温度差測定部２６と、制御部２４の温度差判定部２４６及び表示部２４７とを有する点、及び、粉塵除去部２２の逆洗電磁弁２２２の設置位置について第一実施形態と相違する。
【００６５】
即ち、第二実施形態では、大気中の空気と流通している空気との温度差を測定する温度差測定部２６と、温度差測定部２６と接続される制御部２４の温度差判定部２４６をさらに備えている。そして、吸気フィルタ１３が複数の吸気フィルタユニット１３ａを有しており、吸気フィルタユニット１３ａ毎に逆洗電磁弁２２２が設置されている。
【００６６】
図６、図７に示すように、第二実施形態における吸気フィルタ１３は、吸気器１２内の下流側の開口に四つの円筒形状をなす吸気フィルタエレメント１３ｂを有する四つの吸気フィルタユニット１３ａとして収容設置されている。
逆洗電磁弁２２２は、第一実施形態と同一のものであり、吸気フィルタエレメント１３ｂ毎に設けられている噴射部２２３からまとめて噴射させるように、吸気フィルタユニット１３ａ毎に一つの逆洗電磁弁２２２をそれぞれ対応させて配置している。
【００６７】
温度差測定部２６は、吸気器１２の上流側に配置される大気温度測定器２６１と、吸気ダクト１１内の吸気フィルタ１３の近傍に配置される吸気ダクト内温度測定器２６２とを有している。
大気温度測定器２６１は、吸気器１２の上流側の外部に配置され、吸気器１２に流入する大気中の空気温度を測定し、測定した大気温度データＴａを制御部２４へ送信している。
吸気ダクト内温度測定器２６２は、吸気ダクト１１内の吸気フィルタ１３の近傍に配置され、吸気フィルタ１３を流通してきた空気温度を測定し、測定した吸気ダクト内温度データＴｍを制御部２４へ送信している。
【００６８】
第二実施形態における制御部２４は、大気温度データＴａと吸気ダクト内温度データＴｍとから温度差データΔＴを算出し、温度差データΔＴと規定温度値Ｔｓとを比較する温度差判定部２４６と、温度差判定部２４６から出力された信号に基づいて表示を行う表示部２４７とをさらに備えている。
温度差判定部２４６は、乾燥除去処理を実行させた後に、大気温度測定器２６１から送信された大気温度データＴａと、吸気ダクト内温度測定器２６２から送信された吸気ダクト内温度データＴｍとからそれらの温度差である温度差データΔＴを算出する。そして、予め定められた閾値である規定温度値Ｔｓとこの温度差データΔＴとを比較判定する。比較判定した結果、温度差データΔＴが規定温度値Ｔｓを超えている場合、表示部２４７へ信号を出力する。温度差データΔＴが規定温度値Ｔｓ以下である場合、吸気フィルタユニット１３ａの洗浄を終了する。
【００６９】
表示部２４７は、温度差判定部２４６から出力された信号によって、吸気フィルタ１３の交換が必要であることを、ランプを点灯させて表示する。
なお、表示方法としては公知の方法が使用でき、例えば、吸気フィルタの交換が必要である旨の文字を液晶等によって表示しても良く、また警報等の音で知らせても良い。
【００７０】
次に、図８を参照して第二実施形態における吸気フィルタ洗浄方法について説明する。
吸気フィルタ洗浄方法についても第二実施形態においては第一実施形態と同様の構成要素には同一の符号を伏して詳細な説明を省略する。この第二実施形態の吸気フィルタ洗浄方法は、逆洗除去工程Ｓ２２０を実施する前に差圧判定工程Ｓ２３を実施しない。そして、乾燥除去工程Ｓ２００を実施した後に、温度差判定工程Ｓ２６を実施する点で第一実施形態と相違する。
【００７１】
即ち、第二実施形態の吸気フィルタ洗浄方法では、まず、逆洗除去工程Ｓ２２０によって粉塵除去ステップＳ２２のみを実施し、その後、差圧判定工程Ｓ２３を実施して乾燥除去工程Ｓ２００を実施するか、又は、吸気フィルタ１３である吸気フィルタユニット１３ａの洗浄を終了するかを判定する。乾燥除去工程Ｓ２００を実施した場合、実施後に温度差判定工程Ｓ２６を実施し、吸気フィルタ１３の吸気フィルタユニット１３ａの洗浄状態を温度差データΔＴによって、表示工程Ｓ２７にて吸気フィルタユニット１３ａの交換が必要である旨を提示して通知するか、又は、吸気フィルタ１３である吸気フィルタユニット１３ａの洗浄を終了するかを判定する。
【００７２】
温度差判定工程Ｓ２６は、大気温度測定器２６１からの大気温度データＴａと、吸気ダクト内温度測定器２６２からの吸気ダクト内温度データＴｍに基づいて、制御部２４の温度差判定部２４６にて温度差データΔＴを算出する。そして、予め定められた閾値である規定温度値Ｔｓと温度差データΔＴとを比較判定を実施し、規定温度値Ｔｓを温度差データΔＴが超えている場合、表示工程Ｓ２７を実施する。温度差データΔＴが規定温度値Ｔｓを下回る場合、吸気フィルタ１３である吸気フィルタユニット１３ａの洗浄を終了する。
【００７３】
表示工程Ｓ２７は、温度差判定工程Ｓ２６にて規定温度値Ｔｓを温度差データΔＴが超えている場合に、温度差判定部２４６から信号が出力され実施される。温度差判定部２４６からの信号が表示部２４７に出力されることで、吸気フィルタ１３の交換が必要であることを、ランプを点灯させて表示し、吸気フィルタ１３の洗浄を終了する。
【００７４】
次に、上記第二実施形態の吸気フィルタ洗浄装置２の作用について説明する。
上記のような吸気フィルタ洗浄装置２によれば、大気中である大気温度測定器２６１と下流側である吸気ダクト内温度測定器２６２との二カ所で温度測定を行うことで、乾燥除去処理後に、吸気フィルタ１３の下流側の空気温度である吸気ダクト内温度データＴｍと大気の空気温度である大気温度データＴａとの温度差データΔＴを測定し算出することができる。そして、算出した温度差データΔＴと予め定めた閾値である規定温度値Ｔｓとを比較することで、吸気フィルタユニット１３ａに固着した粉塵が除去されておらず、高温空気Ａｈが下流側である吸気ダクト１１内に流通していないことが検知できる。つまり、測定した温度差データΔＴが予め定めた閾値である規定温度値Ｔｓを超えている場合、上流側である吸気器１２内では高温空気Ａｈが供給されているために温度が上昇するが、吸気フィルタユニット１３ａが粉塵で目詰まりしており高温空気Ａｈが下流側に流通していないために、下流側である吸気ダクト１１内の空気の温度が上昇していない状態となっている。そこで、吸気フィルタユニット１３ａの洗浄を行っても吸気フィルタユニット１３ａに付着した粉塵の除去が充分にできないことを温度差データΔＴから検知し、これを出力することで、充分に洗浄できないほど粉塵が固着していることを本実施形態の吸気フィルタ洗浄装置２の使用者が認識できる。これにより、吸気フィルタ１３である吸気フィルタユニット１３ａの交換時期を明確にすることができ、最適な吸気フィルタ交換時期を確認することが可能となる。
【００７５】
また、吸気フィルタ１３は、複数の吸気フィルタエレメント１３ｂで構成されている吸気フィルタユニット１３ａが複数配置されていることになる。円筒形状をなす吸気フィルタエレメント１３ｂ複数あることで、吸気フィルタ１３の表面積を大きくとることができ、空気の流入口を大きくとることが可能となる。そして、吸気フィルタ１３が複数の部品である吸気フィルタエレメント１３ｂに細かく分けられていても、吸気フィルタユニット１３ａとしてまとめられて交換できるため、交換時の作業を容易に行うことができる。そのため、粉塵除去部２２が圧縮空気Ａｃを吸気フィルタユニット１３ａ毎に噴射させ、差圧判定部２４１にて吸気フィルタユニット１３ａ毎の粉塵の付着状況を見極めることで、吸気フィルタユニット１３ａ毎に粉塵の除去を完了させることができる。これにより、吸気フィルタ１３の洗浄を確実に実施することが可能となる。
さらに、吸気フィルタ１３の上流側と下流側との差圧の測定を追加して行い、吸気フィルタユニット１３ａ毎に洗浄を制御することで、詰まっている吸気フィルタユニット１３ａを把握できるため、吸気フィルタユニット１３ａ毎に吸気フィルタ１３を交換することができ、効率的に吸気フィルタ１３の交換作業を行うことが可能となる。
また、粉塵除去部２２が圧縮空気Ａｃを吸気フィルタユニット１３ａ毎に噴射させる際に、吸気フィルタユニット１３ａの上方から順次行うことで、一度払い落として除去した粉塵を再び別の吸気フィルタユニット１３ａが吸い込んでしまうことを防止できる。
なお、粉塵除去部が圧縮空気を吸気フィルタユニット１３ａに噴射する順番は上方から実施されれば良く、水平方向に隣接する吸気フィルタユニット１３ａを抜かしても良い。このようにすることで、洗浄の必要な吸気フィルタユニット１３ａを選択することができ、より効率的に洗浄を行うことが可能となる。
【００７６】
次に、上記第二実施形態の吸気フィルタ洗浄方法の作用について説明する。
上記のような吸気フィルタ洗浄方法によれば、大気中にある大気温度測定器２６１と吸気フィルタ１３の下流側にある吸気ダクト内温度測定器２６２との二カ所で温度測定を行うことで、乾燥除去工程Ｓ２００を実施後に、吸気フィルタ１３の下流側の空気温度である吸気ダクト内温度データＴｍと大気の空気温度である大気温度データＴａとの温度差データΔＴを測定し算出することができる。そして、算出した温度差データΔＴと予め定めた閾値である規定温度値Ｔｓとを比較することで、吸気フィルタユニット１３ａの固着した粉塵が除去されておらず、高温空気Ａｈが下流側である吸気ダクト１１内に流通していないことが検知できる。つまり、測定した温度差データΔＴが予め定めた閾値である規定温度値Ｔｓを超えている場合、上流側である吸気器１２内では高温空気Ａｈが供給されているために温度が上昇しているが、吸気フィルタユニット１３ａが粉塵で目詰まりしており高温空気Ａｈが下流側に流通していないために、下流側である吸気ダクト１１内の空気の温度が上昇していない状態となっている。そこで、乾燥除去工程Ｓ２００を行っても吸気フィルタユニット１３ａに付着した粉塵の除去が充分にできないことを温度差データΔＴから検知し、これを表示工程Ｓ２７へ提示することで、充分に洗浄できないほど粉塵が固着していることを本実施形態の吸気フィルタ洗浄装置２の使用者が認識できる。これにより、吸気フィルタ１３である吸気フィルタユニット１３ａの交換時期を明確にすることができ、最適な吸気フィルタ交換時期を確認することが可能となる。
【００７７】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、各実施形態における各構成及びそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。また、本発明は実施形態によって限定されることはなく、クレームの範囲によってのみ限定される。
【００７８】
なお、温度差判定工程Ｓ２６の代わりに差圧判定工程Ｓ２３を実施し、差圧による判定方法を用いても良い。この際、差圧判定工程Ｓ２３では、差圧データΔＰが規定差圧値Ｐｓよりも高い場合、表示部Ｓ２４７へ信号を送信し表示工程Ｓ２７を実施する。差圧データΔＰが規定差圧値Ｐｓよりも低い場合、制御部２４から信号を送信せず吸気フィルタ１３の洗浄を終了する。
【００７９】
温度差判定工程Ｓ２６の代わりに差圧判定工程Ｓ２３を実施することで、乾燥除去工程Ｓ２００を実施後に差圧データΔＰを測定し、予め定めた閾値である規定差圧値Ｐｓと比較することで、吸気フィルタユニット１３ａの粉塵を乾燥除去工程Ｓ２００によって十分に除去できなかった場合を検知できる。そして、乾燥除去工程Ｓ２００を行っても吸気フィルタユニット１３ａに付着した粉塵の除去が充分にできないことを差圧データΔＰから検知でき、これを表示工程Ｓ２７へ提示することで、充分に洗浄できないほど粉塵が固着していることを本実施形態の吸気フィルタ洗浄装置２の使用者が認識できる。これにより、吸気フィルタ１３である吸気フィルタユニット１３ａの交換時期を明確にすることができ、吸気フィルタ交換時期を確認することが可能となる。
【００８０】
また、規定差圧値Ｐｓや規定温度値Ｔｓといった予め定められた閾値は、使用される装置及び設置される環境によって適宜選択されれば良い。
さらに、差圧判定工程Ｓ２３と温度差判定工程Ｓ２７は、吸気フィルタ１３の洗浄の状態を判定する際にどちらを使用しても良く、使用される装置及び設置される環境によって適宜選択されれば良い。例えば、乾燥除去工程Ｓ２００を実施する前に差圧判定工程Ｓ２３の代りに温度差判定工程Ｓ２７を実施しても良い。
【符号の説明】
【００８１】
１…ガスタービンプラント  １０…ガスタービン  Ｃ…圧縮機  Ｔ…タービン  １０ａ…燃焼器  Ｇ…発電機  １１…吸気ダクト  １２…吸気器  １２ａ…吸気ルーフ  １３…吸気フィルタ  １３ａ…吸気フィルタユニット  １３ｂ…吸気フィルタエレメント  ２…吸気フィルタ洗浄装置  ２１…フィルタ乾燥部  ２２…粉塵除去部  ２３…差圧測定部  ２４…制御部  ２６…温度差測定部  ２１１…抽気ライン  ２１２…抽気弁  Ｃｓ…逆洗コンプレッサー  ２２１…除去ライン  ２２２…逆洗電磁弁  ２２３…噴射部  ２３１…上流空気圧測定器  ２３２…下流空気圧測定器  ２３３…内部差圧測定器  ２４１…差圧判定部  ２４２…逆洗乾燥管理部  ２４３…抽気指令部  ２４４…逆洗電磁弁指令部  ２４５…逆洗コンプレッサー指令部  ２４６…温度差判定部  ２４７…表示部  ２６１…大気温度測定器  ２６２…吸気ダクト内温度測定器  Ｓ２００…乾燥除去工程  Ｓ２２０…逆洗除去工程  Ｓ２１…フィルタ乾燥ステップ  Ｓ２２…粉塵除去ステップ  Ｓ２３…差圧判定工程  Ｓ２６…温度差判定工程  Ｓ２７…表示工程  ΔＰ…差圧データ  Ｐｓ…規定差圧値  Ｔａ…大気温度データ  Ｔｍ…吸気ダクト内温度データ  ΔＴ…温度差データ  Ｔｓ…規定温度値  Ａｃ…圧縮空気  Ａｈ…高温空気
【図１】
2014077400.tif 000003
【図２】
2014077400.tif 000004
【図３】
2014077400.tif 000005
【図４】
2014077400.tif 000006
【図５】
2014077400.tif 000007
【図６】
2014077400.tif 000008
【図７】
2014077400.tif 000009
【図８】
2014077400.tif 000010