用于燃气涡轮发动机的过滤器清洗系统的制作方法
【专利说明】用于燃气涡轮发动机的过滤器清洗系统
[0001]本申请为2010年4月19日提交的专利申请“用于燃气涡轮发动机的过滤器清洗系统”(申请号:201010171024.5，申请人:通用电气公司)的分案申请。
技术领域
[0002]本申请一般地涉及燃气涡轮发动机，且更具体地，涉及用于与燃气涡轮机空气入口等一起使用的过滤器清洗系统。
【背景技术】
[0003]进入涡轮机压缩机入口及类似装置的空气应该在压缩或其它使用前过滤。充满污垢、碎片、灰尘微粒、盐以及其它污染物的不纯入口空气可通过侵蚀、腐蚀、结垢等损坏压缩机叶片、堵塞冷却通路并且损坏其它类型的发电设备。此类损坏可降低发电设备的预期寿命和整体性能。为了避免此问题，入口空气可穿过一个或多个过滤器以去除污染物。
[0004]然而，由于污垢、碎片和其它类型的污染物的积聚，空气过滤器可能具有相对地短的寿命。此积聚还可提升跨越过滤器元件的压降。提升压降降低了燃气涡轮发动机的整体动力输出和效率。同样地，当压降达到燃气涡轮机操作者认为机器效率的损失超过更换过滤器的成本的点时，典型地可更换过滤器元件。许多燃气涡轮发动机可具有用信号通知何时过滤器已经达到预定的设定点并且需要更换过滤器的自动控制器。如果操作者在报警点不更换过滤器，附加的控制器可将燃气涡轮发动机停机以防止因为高过滤器元件压降而导致入口或过滤器内爆。燃气涡轮发动机典型地可为了过滤器的更换而停机。
[0005]因为发动机停工期和不可用性，频繁的过滤器更换因而可导致对于燃气涡轮机最终用户在劳动力和过滤器以及收入损失方面的高维护成本。同样地，过滤器的联机更换可导致燃气涡轮机内部构件的过早磨损。
[0006]迄今为止，已知的自清洁入口空气过滤器元件依赖产生冲击波的压缩空气的反向喷气，冲击波将积聚的污垢、碎片和其它污染物从过滤器元件上击落。然而，位于过滤器元件的顶部的污垢和碎片可积聚，并且不可通过压缩空气自清洁有效地清洁。
[0007]因而存在对于改善的入口空气过滤系统的需要。此类系统优选地可避免污垢、碎片和其它污染物的积聚，而没有增加的穿过其中的压降。还应该改善整体系统效率和性能。
【发明内容】
[0008]本申请因而提供了用于燃气涡轮发动机的空气入口的过滤器系统。该过滤器系统可包括定位在空气入口周围的多个过滤器以及定位成喷射过滤器的水喷射系统。过滤器可在其中包括疏水或疏油的过滤器介质。
[0009]本申请还提供了用于燃气涡轮发动机的压缩机的空气入口的过滤器系统。该过滤器系统可包括定位在压缩机的空气入口周围的多个过滤器以及为用水喷射过滤器而定位在过滤器周围的多个喷射喷嘴。过滤器可在其中包括疏水或疏油的过滤器介质。
[0010]当联系若干附图和所附权利要求书时，在查看以下【具体实施方式】后，本领域普通技术人员将清楚本申请的这些和其它特征。
【附图说明】
[0011]图1是燃气涡轮发动机的示意性视图。
[0012]图2是如本文中描述的入口过滤器系统的示意性视图。
[0013]图3是如本文中描述的入口空气过滤器系统的备选实施例的示意性视图。
[0014]图4是如本文中描述的入口空气过滤器系统的备选实施例的示意性视图。
[0015]部件列表
10燃气涡轮发动机
20压缩机
30燃烧器
40涡轮
50外部负载
100入口空气过滤器系统
110 入口
120过滤器
130疏水或疏油的过滤器介质 140栅格
150静态过滤器元件 160水喷射系统 170水箱 180水
190喷射喷嘴
200入口空气过滤器系统
210过滤器
220疏水或疏油的过滤器介质 230罐型过滤器 235横向流动位置 240脉冲过滤器元件 300空气入口过滤器系统 310过滤器
320疏水或疏油的过滤器介质 330罐
340上升流动位置。
【具体实施方式】
[0016]现在参考附图，贯穿该若干视图，其中相似标号代表相似元件，图1显示了燃气涡轮发动机10的示意性视图。如所知的，燃气涡轮发动机10可包括压缩进入空气流的压缩机20。该压缩机20将压缩的空气流输送至燃烧器30。燃烧器30将压缩的空气流与压缩的燃料流混合并且点燃该混合物。(尽管仅显示单个燃烧器30，但该燃气涡轮发动机10可包括任何数量的燃烧器30)。热的燃烧气体又被输送至涡轮40。该热的燃烧气体驱动涡轮40以便产生机械功。在涡轮40中产生的机械功驱动压缩机20和例如发电机等的外部负载50。该燃气涡轮发动机10可使用天然气、各种类型的合成气以及其它类型的燃料。该燃气涡轮发动机10可具有其它构造并且可使用其它类型的构件。在本文中可一起使用多个燃气涡轮发动机10、其它类型的涡轮机以及其它类型的发电设备。
[0017]图2显示了如本文中描述的入口空气过滤器系统100的示意性视图。该入口空气过滤器系统100可定位在压缩机20的入口 110或者其它类型的空气入口系统周围。
[0018]该入口空气过滤器系统100可包括多个过滤器120。过滤器120可在其中包括疏水(“恐水”)和/或疏油(“恐油”)的过滤器介质130。该疏水和/或疏油的过滤器介质130可包括基础介质(base media)、膜或另一类型的涂层和/或它们的组合。该过滤器介质130可以是合成纤维的网。该过滤器介质130可用PFTE(聚四氟乙烯)、ePFTE(膨胀聚四氟乙烯)和相似类型的材料制成。带有疏水和/或疏油的过滤器介质130的过滤器120的示例包括由纽约州斯卡奈塔第的通用电气公司出售的F9MH过滤器、由肯塔基州路易维尔的AAF国际出售的Duravee HXL98过滤器、由明尼苏达州明尼阿波利斯的Donaldson有限公司出售的D-salt过滤器和相似类型的过滤器120以及疏水或疏油的过滤器介质130。
[0019]在此示例中，过滤器120可以呈栅格140的形式。可将各个过滤器120向前倾斜以促进排水。过滤器120可以是静态过滤器元件150。过滤器120可以是折叠的或非折叠的。过滤器120可包