JP2013104421A - ガスタービン吸気用フィルタユニット - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 ガスタービン吸気装置の空気取入口のフィルタ取付枠に複数の種類のフィルタを組み合わせて構成したガスタービン吸気用フィルタユニットにおいて、すくなくとも1種類のフィルタを超極細繊維を用いた低い圧力損失でありながら高効率の粉じん捕集機能を発揮する機能性フィルタあるいは低い圧力損失でありながら高効率の粉じん捕集機能を有し且つ汚染ガスの吸着機能を発揮する機能性フィルタとし、他の種類のフィルタは捕集率の異なる粉じん捕集機能を有するフィルタとしたものである。
【選択図】図1
Description
ここで、フィルタの配列はガスタービンの吸気環境の粉塵濃度および大気塵粒径分布に応じて変更されるが、1例として2段目に機能性フィルタを、1段目に捕集効率の低いフィルタを、3段目に高い捕集効率のフィルタを3段組み合わせた場合について述べる。
(1)ガスタービンの吸気環境の粉塵濃度および大気塵粒径分布に応じて捕集率の異なるフィルタを複数の種類組み合わせて、ガスタービン吸気装置内に設置したのでガスタービンの出力低下を防げる。
(2)ガスタービン用吸気フィルタユニットは1段目フィルタで粉塵保持を大きくしているので、後段のフィルタへの負荷を軽減できると共に粉塵の詰まりによる寿命も突出しないようになっている。
(3)機能性フィルタが積層フィルタろ材の場合、形状保持機能および強度向上を目的とした塵埃保持容量の大きな不織布あるいは織布と超極細繊維よりなる緻密な高密度捕捉機能を備えた超極細繊維層とを積層しているので、低い圧力損失でありながら高効率の機能を発揮する。
(4)機能性フィルタがガス除去フィルタの場合、軽量かつコンパクトな形状とでき、汚染ガスを確実に除去すると共に低い圧力損失でありながら高効率の機能を発揮する。
(5)汚染ガスや粉塵によるガスタービンのブレードの損傷、腐蝕、汚れを防止できる。
(6)ガスタービン発電出力の低下防止にも役立つ。
(7)各段フィルタのメンテナンスあるいは取替え回数を減らすことができるのでランニングコストの削減が可能となる。
(8)各段のフィルタを最適な形状としたので、設置スペースを小さくでき現地設置の簡素化が図れる。
(9)ガスタービン用吸気装置内のフィルタ取付枠に簡単に取り付けられるため、改造が不要で交換が容易である。
そしてろ材1の材質は積層フィルタろ材あるいはガス除去フィルタろ材からなり、外枠2の材質はカードボードとなっている。
そしてろ材1は繊維径が0.3〜50μm、厚みが0.1〜1.0mmのガラス繊維や合繊繊維または天然繊維などからなる不織布あるいは織布1Aにバインダ、溶融繊維あるいは接着パウダーの接着媒体を付けて、その上に繊維径が1〜100μm、厚みが0.05〜1.繊維径が0.01〜0.5μmの超極細繊維層1Bを積層させ、不織布あるいは織布1Aと超極細繊維層1Bを一体化した積層フィルタろ材である。
「フィルタ組み合せ」
(1)1段目フィルタ:パネル型プレフィルタ
ろ材:合成繊維製不織布
性能:処理風量 56m3/min 個数30ケ
圧力損失 初期圧損 59Pa
最終圧損 196Pa
効率:85%以上(JISB9908型式3「質量法」)
(2)2段目フィルタ:中高性能の機能性フィルタ
ろ材:合成繊維層に極細繊維層を積層した積層フィルタろ材
性能:処理風量 56m3/min 個数30ケ
圧力損失 初期圧損 72Pa
最終圧損 168Pa
効率:90%以上(JISB9908型式2「比色法」)
(3)3段目フィルタ:HEPAフィルタ
ろ材:難燃性グラスファイバー
性能:処理風量 50m3/min 個数34ケ
圧力損失 初期圧損 180Pa
最終圧損 498Pa
効率:99.97%以上(JISB9908型式1「計数法」)
「フィルタ組み合せ」
(1)1段目フィルタ:パネル型プレフィルタ
ろ材:グラスファイバー
性能:処理風量 56m3/min 個数30ケ
圧力損失 初期圧損 44Pa
最終圧損 118Pa
効率:85%以上(JISB9908型式3「質量法」)
(2)2段目フィルタ:中高性能の機能性フィルタ
ろ材:ガス除去フィルタろ材
性能:処理風量 56m3/min 個数30ケ
圧力損失 初期圧損 80Pa
最終圧損 180Pa
効率:90%以上(JISB9908型式2「比色法」)
(3)3段目フィルタ:HEPA性能の機能性フィルタ
ろ材:合成繊維層に極細繊維層を積層した積層フィルタろ材
性能:処理風量 50m3/min 個数34ケ
圧力損失 初期圧損 150Pa
最終圧損 498Pa
効率:99.97%以上(JISB9908型式1「計数法」)
2・・・外枠 3・・・袋状ろ材 4・・・ハニカム型ヘッダ枠
5・・・スリット型ヘッダ枠 6・・・金属製外枠
7・・・波形のアルミニウムセパレータ 8・・・合板枠
9、10、11、13・・・金属製外枠 12・・・糸状の樹脂
14、15・・・エンボス
Claims (7)
- ガスタービン吸気装置の空気取入口のフィルタ取付枠に複数の種類のフィルタを組み合わせて構成したガスタービン吸気用フィルタユニットにおいて、すくなくとも1種類のフィルタを低い圧力損失でありながら高効率の粉じん捕集機能を発揮する機能性フィルタあるいは低い圧力損失でありながら高効率の粉じん捕集機能を有し且つ汚染ガスの吸着機能を発揮する機能性フィルタとし、他の種類のフィルタは捕集率の異なる粉じん捕集機能を有するフィルタとしたことを特徴とするガスタービン吸気用フィルタユニット。
- 低い圧力損失でありながら高効率の粉じん捕集機能を発揮する機能性フィルタは合繊繊維またはガラス繊維や天然繊維などからなる不織布あるいは織布に繊維径が0.01〜0.5μmの超極細繊維層を積層させ、前記不織布あるいは織布と超極細繊維を一体化した積層フィルタろ材から構成したことを特徴とする請求項1のガスタービン吸気用フィルタユニット。
- 低い圧力損失でありながら高効率の粉じん捕集機能を発揮する機能性フィルタのもう一つの形態は前記請求項2の積層フィルタろ材の超極細繊維の薄い層の表面にバインダ、溶融繊維あるいは接着パウダーの接着媒体を付けて、繊維径が1〜100μm、厚みが0.05〜1.5mmの不織布あるいは織布を乾燥固着して一体にした積層フィルタろ材から構成したことを特徴とする請求項1のガスタービン吸気用フィルタユニット。
- 低い圧力損失でありながら高効率の粉じん捕集機能を有し且つ汚染ガスの吸着機能を発揮する機能性フィルタは前記請求項2の積層フィルタろ材にグラフト重合や薬液添着法などの手法によりイオン交換基や反応基を付与したガス除去フィルタろ材から構成したことを特徴とした請求項1のガスタービン吸気用フィルタユニット。
- 低い圧力損失でありながら高効率の粉じん捕集機能を有し且つ汚染ガスの吸着機能を発揮する機能性フィルタのもう一つの形態は前記請求項3の積層フィルタろ材にグラフト重合や薬液添着法などの手法によりイオン交換基や反応基を付与したガス除去フィルタろ材から構成したことを特徴とした請求項1のガスタービン吸気用フィルタユニット。
- 請求項2〜5の機能性フィルタは積層フィルタろ材またはガス除去フィルタろ材をジグザグ状に折り畳んでひだ折り加工する時に、予めエンボスの頂部に塗布した樹脂ビード同士を固着し一体に連結するか波形のアルミセパレータあるいは、くし歯、リボンを入れて構成したことを特徴とした請求項1のガスタービン吸気用フィルタユニット。
- 捕集率の異なる粉じん捕集機能を有する他の種類のフィルタはプレフィルタおよび/または中高性能フィルタおよび/または準HEPAフィルタおよび/またはHEPAフィルタおよび/またはULPAフィルタとからなることを特徴とする請求項1のガスタービン吸気用フィルタユニット。
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