(57)【要約】【課題】  吸気処理系（１１０）の提供。【解決手段】  吸気処理系（１１０）は、３面以上の対称側面（１１１，１１２，１１３，１１４，１１５，１１６）を有するハウジングを備える。各々の側面（１１１，１１２，１１３，１１４，１１５，１１６）は、複数のエアフィルター（１４０）と複数のスプレーアレイ（１６０，１９０）を備える。中央エアデフレクター（２３０）がハウジング（１１０）内に位置している。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング（１１０）と中央エアデフレクター（２３０）とを備える吸気処理系（１００）であって、
ハウジング（１１０）が３面以上の複数の対称側面（１１１，１１２，１１３，１１４，１１５，１１６）を有しており、
各側面（１１１，１１２，１１３，１１４，１１５，１１６）が複数のエアフィルター（１４０）を備えており、
各側面（１１１，１１２，１１３，１１４，１１５，１１６）が複数のスプレーアレイ（１６０，１９０）を備えている、
吸気処理系（１００）。
【請求項２】
前記ハウジングが６つの側面（１１１，１１２，１１３，１１４，１１５，１１６）を有する、請求項１記載の吸気処理系（１００）。
【請求項３】
各側面（１１１，１１２，１１３，１１４，１１５，１１６）が複数のルーバー（１３０）を備える、請求項１記載の吸気処理系（１００）。
【請求項４】
前記複数のエアフィルター（１４０）が複数のスピン−チューブフィルター（１５０）を備える、請求項１記載の吸気処理系（１００）。
【請求項５】
前記複数のスプレーアレイ（１６０，１９０）が複数のスプレーノズル対（１７０，１８０，２００，２１０）を備える、請求項１記載の吸気処理系（１００）。
【請求項６】
前記複数のスプレーノズル対（１７０，１８０，２００，２１０）が、小円錐角ノズル（１６０）と大円錐角ノズル（１７０）とを備える、請求項５記載の吸気処理系（１００）。
【請求項７】
各側面（１１１，１１２，１１３，１１４，１１５，１１６）がドリフト除去装置（２２０）を備える、請求項１記載の吸気処理系（１００）。
【請求項８】
中央エアデフレクター（２３０）が６つの側面を有する、請求項１記載の吸気処理（１００）系。
【請求項９】
吸気の処理方法であって、
複数の吸気側面（１１１，１１２，１１３，１１４，１１５，１１６）に吸気を通し、
複数の側面（１１１，１１２，１１３，１１４，１１５，１１６）の各々を通して空気をろ過し、
複数の側面（１１１，１１２，１１３，１１４，１１５，１１６）の各々の複数のスプレーアレイ（１６０，１９０）に空気を通し、
吸気を対称的に均一に方向転換させる
ことを含んでなる、吸気を処理する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は一般にガスタービンエンジンに関し、具体的には極対称燃焼タービン吸気処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
タービン圧縮機などの装置に入る空気は圧縮その他の使用の前にろ過すべきである。粉塵粒子、塩その他の夾雑物が混入した不純な空気は、腐食及び／又は浸食によって圧縮機ブレードその他の種類の発電設備を損傷しかねない。かかる損傷は設備装置の平均寿命及び性能を低下しかねない。この問題を回避するため、一般に吸気を一連のエアフィルターに通して夾雑物を除去する。かかるエアフィルターは概して地面の夾雑物の侵入が最小限となるように高所に配置される。しかし、このような公知のろ過系は複雑で高価なものとかりかねない。
【０００３】
従来の吸気フィルターには、一般に、ろ過及び冷却効率を維持するため空気速度に制限がある。しかし、こうした制限のため、ろ過できる空気量が制限されかねない。また、公知のエアフィルターは、雨や雪のような環境条件によって目詰まりを起こすこともある。かかる目詰まりはろ過及び冷却効率を低下させ、全体的な圧力降下を増大させる。また、吸気の圧力損失はタービン全体の出力の損失を生じる可能性もある。
【０００４】
タービンの性能は吸気温度によって影響されることもある。例えば、タービンの出力は空気の温度に反比例する。従って、タービンは、高温周囲条件下で出力が低下することがある。周囲温度の上昇は、タービン全体の効率にも有害である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、改良タービン吸気処理系が望まれている。かかる改良空気処理系は適切なろ過作用を与えるが、圧力損失が最小限であるのが好ましい。具体的には、かかる空気処理系はタービン系の出力を全体として増大させ、全体の効率を増大させる。かかる空気処理系は高温多湿の夾雑周囲条件に特に適している。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
従って、本出願は吸気処理系について開示する。吸気処理系は３面以上の対称側面を有するハウジングを備える。各側面は複数のエアフィルターと複数のスプレーアレイを備える。ハウジング内には中央エアデフレクターが配置されている。
【０００７】
本出願は、さらに、吸気の処理方法について開示する。本方法は、吸気を複数の吸気側面に通し、複数の側面の各々に空気を通してろ過し、複数の側面の各々に設けられた複数のスプレーアレイに空気を通し、吸気を対称的に均一に方向転換させる工程を含む。方向転換工程は吸気を極半径方向に転換させることを含んでいてもよい。
【０００８】
本出願は、さらに、吸気処理系について開示する。吸気処理系は、６つの対称側面を有するハウジングを備える。ハウジングの各側面は複数のエアフィルターと複数のスプレーアレイを備えていてもよい。ハウジングは６つの側面を有する中央エアデフレクターも含む。
【０００９】
本発明の上記その他の特徴は、添付の複数の図面及び特許請求の範囲と併せて以下の詳細な説明を参照することによって、当業者には明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を参照するが、図面を通して同様の要素に同様の符号を付した。図１及び図２は本発明のタービン吸気処理系１００の概略図を示す。上述の通り、タービン吸気処理系１００は圧縮機その他のタイプのタービン部品の上流に配置し得る。
【００１１】
空気処理系１００はハウジング１１０を備える。ハウジング１１０は、以下に記載の構成部品を取り付けることのできる任意の慣用材料から作成できる。ハウジング１１０は、系１００を任意の所望の高さに位置させることができるように、複数の構造支持体１２０を有していてもよい。構造支持体１２０も任意の慣用材料から作成できる。図に示す通り、ハウジング１１０は第１の側面１１１、第２の側面１１２、第３の側面１１３、第４の側面１１４、第５の側面１１５及び第６の側面１１６をもつ対称六角形の構成を有する。本発明では、同様の対称及び略対称構成を使用できる。同様に、側面の数も変更できる。
【００１２】
ハウジング１１０の各面は１以上のルーバー１３０を有していてもよい。ルーバー１３０は周囲の気象条件に応じて所望の通り開閉できる。ルーバー１３０はどのような大きさ及び形状でもよく、任意の慣用材料から作成できる。
【００１３】
また、ハウジング１１０の各面はルーバー１３０の下流に位置する複数のスピン−チューブフィルター１４０を有していてもよい。スピン−チューブフィルター１４０は内管１５０を備える。汚れた空気は内管１５０に入り、夾雑物は遠心力によって空気流から分離される。夾雑物は次いで抽気ダクト（図示せず）その他同様の構造体を通しての吸引によって除去することができる。吸引は吸気流の約１０％のブロワーで与えることができる。本発明では、その他のタイプの従来の空気ろ過装置も使用できる。
【００１４】
スピン−チューブフィルター１４０の下流には第１のスプレーアレイ１６０を配置し得る。第１のスプレーアレイ１６０は、小円錐角ノズル１７０と大円錐角ノズル１８０のスプレーノズル対を複数備える。小円錐角ノズル１７０は大円錐角ノズル１８０よりも高い水圧と速度を有する。従って、小円錐角ノズル１７０はベンチュリ効果によって吸気の圧力を高める。スプレーパターンは水幕効果を生じて、吸気を冷却するとともに吸気中の夾雑物を捕獲する。本発明で使用するノズル１７０，１８０の数は幾つでもよい。本発明では、他のタイプのスプレーパターンも使用できる。
【００１５】
吸気処理系１００は第２のスプレーアレイ１９０を備えていてもよい。第２のスプレーアレイも、第１のノズル２００と第２のノズル２１０のスプレーノズル対を複数備えていてもよい。この例では、両方のノズル２００，２１０は均一なスプレーパターンを生じ得る。この場合は、二重逆円錐型スプレーパターンである。本発明では、他のタイプのスプレーパターンも使用できる。本発明で使用するスプレーノズル２００，２１０の数は幾つでもよい。
【００１６】
スプレーアレイ１６０，１９０は複数の貯水槽、水処理装置及びこれらに付随する水冷器を備えていてもよい。スプレーアレイ構成部品は適宜ハウジング１１０内に配置してもよい。本発明では追加のスプレーアレイを使用してもよい。
【００１７】
複数のドリフト除去装置２２０がスプレーアレイ１６０，１９０の下流に配置されていてもよい。ドリフト除去装置２２０は圧縮機及び／又はその他のタイプのタービン構成部品内への水の飛散を防止する。ドリフト除去装置２２０は従来の設計のものでよい。本発明で使用するドリフト除去装置２２０の数は幾つでもよい。
【００１８】
吸気処理系１００は、中央デフレクター２３０を備えていてもよい。図に示す通り、円錐多面体形状は吸気を均一にタービン構成部品に向かって偏向させる働きをする。中央デフレクター２３０はハウジング１１０の各側面１１１〜１１６に向いた面を有していてもよい。本発明では、同様の形状を用いて気流を均一に偏向させてもよい。
【００１９】
使用の際に、吸気は空気処理系１００の各面のルーバー１３０及びスピン−チューブフィルター１４０を流れる。吸気中の夾雑物は内管１５０の遠心作用などによって除去される。
【００２０】
吸気は次いで第１及び第２のスプレーアレイ１６０，１９０を通る。各スプレーアレイ１６０，１９０で連続した冷水スプレー幕が生じる。冷水はそこを通過する空気の空気温度を下げるとともに、粉塵、塩その他の夾雑物を捕獲及び／又は溶解する。このように冷水を使用することによって、燃焼器その他に入る空気密度並びに空気質量及び流量を増大させる。かかる増大によって、出力が向上するとともに、全体的な熱効率が増大する。スプレーアレイ１６０，１９０は、最も乾燥した周囲条件を除くあらゆる周囲条件において空気中の湿度を凝縮した形態として低減する。スプレーアレイ１６０，１９０は同様に吸気の圧力を増大させて給気効果を与える。
【００２１】
吸気は次いで各ドリフト除去装置２２０を通り、中央デフレクター２３０その他同様の構造体によって均一に上方へと向かう。具体的には、気流は均一で対称的に極半径方向で上方に方向転換する。
【００２２】
こうして、吸気処理系１００は、吸気処理プロセスに高い面／容積比を与える。高い面／容積（及び／又は面／重量比）は極半径方向気流パターンによって確保される。この半径方向気流は徐々に速度を増大させるが、中央デフレクター２３０の使用によって低い抵抗が得られる。また、系１００の全体としてセグメント化構造によってモジュール化が可能になる。モジュール化配置によって、輸送が容易になり、現場での据え付け時間と複雑さが低減する。系１００のセグメントは容易にプレハブ化することができる。
【００２３】
従って、系１００は、海洋、海岸近辺、ほこりっぽい、及び／又は汚染された周囲条件に理想的である。系１００は、軽量、モジュールプレハブ化の順応性、輸送の容易さ及び現地での据え付けの容易さのため、コスト効率がよい。
【００２４】
以上の説明はもっぱら本発明の好ましい実施形態に関するものであるが、特許請求の範囲に記載された本発明の技術的範囲及びその均等な範囲内で当業者は数多くの変更及び修正をなすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明のタービン吸気処理系の概略側面図。
【図２】図１の空気処理系の概略平面図。
【符号の説明】
【００２６】
１１０  タービン吸気処理系
１１０  ハウジング
１１１  第１の側面
１１２  第２の側面
１１３  第３の側面
１１４  第４の側面
１１５  第５の側面
１１６  第６の側面
１２０  構造支持体
１３０  ルーバー
１４０  スピンチューブフィルター
１５０  回転吸気チューブ
１６０  第１のスプレーアレイ
１７０  小円錐角ノズル
１８０  大円錐角ノズル
１９０  第２のスプレーアレイ
２００  第１のノズル
２１０  第２のノズル
２２０  ドリフト除去装置
２３０  中央デフレクター
【図１】
2008106769.tif 000003
【図２】
2008106769.tif 000004