燃气轮机入口的气相污染物去除的制作方法
【专利摘要】用于燃气轮机的吸附装置包括吸附剂承载介质。吸附剂承载介质位于燃气轮机的输入系统内。吸附剂承载介质包括一种或多种吸附剂。吸附剂承载介质接触穿过燃气轮机的输入系统的输入空气，使得通过吸附剂承载介质从输入空气中去除气相污染物。提供了去除燃气轮机的输入系统内的气相污染物的方法。
【专利说明】
燃气轮机入口的气相污染物去除
技术领域
[0001]本发明总体上涉及用于燃气轮机的输入系统，并且更特别地涉及用于从输入系统内的气流中去除气相污染物的吸附装置。
【背景技术】
[0002]用于燃气轮机的输入系统通常用于处理传递到燃气轮机的流体(例如，空气)。通过使用在输入系统内延伸的一个或多个过滤器元件过滤流体，能够处理流体。过去，过滤器元件去除颗粒和/或液雾。然而，气相污染物穿过过滤器元件的过滤介质且行进到燃气轮机的压缩机部分。这些气相污染物引起了燃气轮机中的许多问题，包括但不限于燃气轮机的性能下降、燃气轮机叶片的腐蚀，等等。因此，需要且有益的是提供用于去除气相污染物的燃气轮机用输入系统。
【发明内容】
[0003]为了提供对本发明的一些示例方面的基本理解，下面提供了本发明的简要概述。该概述不是本发明的泛泛的综述。而且，该概述不意在确定本发明的关键元素，也不意在勾勒本发明的范围。该概述的唯一用途是以简化的形式呈现本发明的一些概念，作为后面提供的更详细说明的前序。
[0004]根据一个方面，本发明提供了用于燃气轮机的吸附装置。该吸附装置包括位于燃气轮机的输入系统内的吸附剂承载介质。吸附剂承载介质包括一种或多种吸附剂。吸附剂承载介质接触穿过燃气轮机的输入系统的输入空气，使得通过吸附剂承载介质从输入空气中去除气相污染物。
[0005]根据另一方面，本发明提供了用于燃气轮机的吸附装置。该吸附装置包括位于燃气轮机的输入系统内的支撑结构。该吸附装置包括关于支撑结构附接且构造为加热支撑结构的加热装置。该吸附装置包括由支撑结构支撑的吸附剂承载介质。吸附剂承载介质包括一种或多种吸附剂。吸附剂承载介质接触穿过燃气轮机的输入系统的输入空气，使得通过吸附剂承载介质从输入空气中去除气相污染物。
[0006]根据另一方面，本发明提供了去除燃气轮机的输入系统内的气相污染物的方法。该方法包括:在燃气轮机的输入系统内提供包含一种或多种吸附剂的吸附剂承载介质。该方法包括使输入空气穿过吸附剂承载介质。该方法包括利用吸附剂承载介质从输入空气中去除气相污染物。该方法包括加热吸附剂承载介质以从吸附剂承载介质中提取气相污染物。
【附图说明】
[0007]在参考附图阅读了下面的说明书后，本发明的前面的以及其它方面对于本发明所涉及的领域的技术人员而言将变得显而易见，在附图中:
[0008]图1是根据本发明的一个方面的燃气轮机的示例性输入系统的一般/示意图；
[0009]图2是包括用于图1的输入系统的吸附剂承载结构的示例性吸附装置的立体图；
[0010]图3是沿着图2的线3-3截取的吸附剂承载结构之一的剖视图；
[0011]图4是包括用于图1的输入系统的吸附剂承载结构的第二示例性吸附装置的立体图；
[0012]图5是沿着图4中的线5-5截取的吸附剂承载结构中的一个的剖视图；
[0013]图6是包括用于图1的输入系统的示例性再生装置的第三示例性吸附装置的立体图；
[0014]图7是描绘通过吸附装置去除燃气轮机的输入系统内的气相污染物的方法的流程图。
【具体实施方式】
[0015]在图中描述和图示出包含了本发明的一个或多个方面的示例性实施例。这些示出的示例不意在限制本发明。例如，本发明的一个或多个方面能够用于其它实施例，甚至其它类型的装置。而且，一些术语在本文中仅为方便使用，而不应视为对本发明限制。此外，在图中，相同的附图标记用于指代相同的元件。
[0016]图1示意性地图示出根据本发明的一个方面用于将流体(例如，输入空气12)输送到诸如燃气轮机的装置的示例性输入系统10。输入系统10可以包括输入部14。应当理解的是，输入部14略微一般地显示在图1内。该一般的表示意在传达图1所示的输入系统10的输入部14能够表示已知构造或者根据如下文将要描述的本发明的一个或多个方面的构造的构思。输入部14能够位于输入系统10的上游位置。输入部14能够限定开口区域，输入空气12能够通过该开口区域进入输入系统10。
[0017]输入部14可以包括一个或多个护罩16。护罩16能够提供屏蔽功能以帮助保护输入系统10免于摄取可能进入输入部14的至少一些材料和/或降雨。护罩16能够屏蔽以免摄取的此类材料的示例可以包括但不限于雨、雪、树叶、树枝、动物、灰尘、颗粒等。护罩16不限于所示的示例并且能够呈现多种不同的尺寸、形状和构造。而且，护罩16能够设计成承受来自材料和/或降雨的一定量的冲击力。
[0018]示例性输入系统10可进一步包括定位成邻近输入部14且在输入部14下游的过滤器部20。过滤器部20可以与输入部14流体连通，使得过滤器部20能够从输入部14接收输入空气12。过滤器部20限定了包括大致开口区域的腔室22。腔室22可以基本上中空，使得输入空气12能够进入且流经腔室22。
[0019]过滤器部20可以包括位于腔室22内的一个或多个空气过滤器24a，24b。随着输入空气12穿过过滤器部20，输入空气12能够由空气过滤器24a，24b过滤。应当意识到，空气过滤器24a，24b由虚线图示出，因为空气过滤器24a，24b能够位于过滤器部20内的任意数量的位置处。例如，空气过滤器24a，24b能够定位在上游位置(例如，由空气过滤器24a示出)和/或位于下游位置(例如，由空气过滤器24b示出)。事实上，图1所示的空气过滤器24a，24b的位置和数量不意在限制，因为可设想空气过滤器24a，24b的任意数量的位置和/或总数。
[0020]过滤器部20可进一步包括位于腔室22内的一个或多个吸附装置30。应当意识到，吸附装置30—般地/示意性地图示以易于图示以及更清楚地显示出吸附装置30在过滤器部20内的示例性位置。吸附装置30不限于过滤器部20内的图示的位置，并且在其它示例中，能够位于输入系统10内的几乎任意位置处，包括过滤器部20的上游和/或下游。在一些示例中，吸附装置30位于空气过滤器24b的上游。在其它示例中，吸附装置30位于空气过滤器24a的下游。应当理解，吸附装置30略微一般地示出，并且输入系统10可以包括比所示的示例中更多或更少的吸附装置。
[0021]输入空气12能够穿过吸附装置30(例如，与吸附装置30相接触)，至少部分地从输入空气12吸收/去除气相污染物。在离开过滤器部20之后，输入空气12能够在离开输入系统10之前作为离开气流34通过出口 32。离开气流34随后能够进入燃气轮机36(—般地/示意性地图示在图1中)。
[0022]转到图2，示出了吸附装置30的示例。将意识到吸附装置30仅包括任意数量的可能的设计、构造等中的一种。图2的吸附装置30(例如，一个或多个吸附装置30)能够位于燃气轮机36的输入系统10的过滤器部20内。
[0023]吸附装置30可以包括一个或多个吸附剂承载结构40。在图示的示例中，吸附装置30包括彼此大体平行延伸的三个吸附剂承载结构40，但是在其它示例中可设想任意数量的吸附剂承载结构40。吸附剂承载结构40能够间隔开以限定在相邻的吸附剂承载结构40之间延伸的开口 41(例如，间隙、空间等)。吸附剂承载结构40包括任意数量的几何结构。在一些示例中，吸附剂承载结构40均为细长的大体筒形的结构，它们在第一端42与相反的第二端44之间直线地延伸。吸附剂承载结构40不限于该几何结构/形状，并且在其它示例中，可以非直线地延伸，例如通过包括一个或多个弯曲部、波形部、角部等。同样，吸附剂承载结构40不限于包括大体筒形，在其它示例中可以包括多边形形状，四边形形状(例如，矩形、圆形等)、卵形等等。
[0024]现在参考图2和图3，图3示出了沿着图2的线3-3截取的一个吸附剂承载结构40的剖视图。将意识到，虽然示出了吸附剂承载结构40中的仅一个的剖面，其它吸附剂承载结构40可以为基本上相同的尺寸、形状和构造。
[0025]吸附剂承载结构40可以包括支撑结构50。支撑结构50，作为吸附装置30的一部分，位于燃气轮机36的输入系统10内。在一些示例中，支撑结构50至少部分地为多孔隙的，诸如通过包括例如网状材料。支撑结构50的多孔性在图3中一般地/示意性地示出，一个或多个开口 52贯穿支撑结构50。然而，在操作中，支撑结构50中的孔隙可以比一般地/示意性地示出的开口 52小和/或量更大。一般地，通过具有至少一定程度的孔隙度，支撑结构50能够允许流体流、空气流、颗粒流等穿过支撑结构50中的开口 52。
[0026]在该示例中，支撑结构50包括限定大致中空内部56的支撑壁54。支撑结构50的中空内部56能够沿着支撑结构50的长度(例如，在第一端42与第二端44之间)延伸。支撑壁54包括任意数量的材料，包括但不限于金属材料(例如，钢等)、塑料材料(例如，烧结塑料)、纤维材料、具有高温聚合物的材料等等。在一些示例中，支撑结构50是相对刚性且自支撑的，从而将一种或多种材料支撑在支撑结构50上。在其它示例中，支撑结构50有挠性且允许至少一定程度的移动、屈曲和/或弹性。
[0027]吸附剂承载结构40可以包括吸附剂承载介质60。吸附剂承载介质60，作为吸附装置30的一部分，位于燃气轮机36的输入系统10内。在一些示例中，吸附剂承载介质60由支撑结构50支撑，使得吸附剂承载介质60由支撑壁54支撑。吸附剂承载介质60能够支撑在支撑壁54的与中空内部56径向相反的一侧上。因此，在一些示例中，开口52能够在一侧的中空内部56与相反的第二侧的吸附剂承载介质60之间贯穿支撑结构50。吸附剂承载介质60能够以任意多种方式应用于支撑壁54，例如通过使介质/织物浸渍吸附剂(例如，通过溅射、沉积，等等)O
[0028]应当理解的是，吸附剂承载介质60—般地/示意性地图示在图3中，因为吸附剂承载介质60包括任意数量的构造。例如，吸附剂承载介质60包括至少部分地覆盖支撑结构50的吸附剂。在一些示例中，吸附剂承载介质60能够以任意多种方式附接到支撑结构50，例如通过沉积、涂敷、浸渍、溅射等等。
[0029]吸附剂承载介质60包括能够吸收目标液体和/或气体的一种或多种吸附剂。例如，吸附剂承载介质60包括诸如碳的吸附剂。在一些示例中，吸附剂承载结构40可以各自包括相同的吸附剂承载介质60(例如，碳)，使得相同类型的气相污染物(例如，一般地/示意性地图示在图2中的气相污染物13)能够从输入空气12中去除。然而，在其它可能的示例中，吸附装置30可以包括多个吸附剂承载结构40，不同的吸附剂承载结构40包括不同的吸附剂承载介质60。在该示例中，吸附装置30能够从输入空气12中去除多种不同类型的气相污染物13，取决于包括吸附剂承载介质60的吸附剂的类型。在操作中，吸附剂承载介质60可以接触穿过燃气轮机36的输入系统10的输入空气12，使得通过吸附剂承载介质60从输入空气12中去除气相污染物13。
[0030]参考图2，吸附装置30可以包括歧管70。在一些示例中，歧管70能够支撑吸附剂承载结构40，包括支撑结构50、吸附剂承载介质60等。歧管70可以包括第一歧管结构72以及第二歧管结构74。
[0031]第一歧管结构72关于吸附剂承载结构40的第一端42附接。在一个可能的示例中，第一歧管结构72附接到支撑结构50，例如通过焊接、粘合剂、机械锁定结构等。第一歧管结构72可以具有延伸跨过吸附剂承载结构40(例如，在该示例中为三个)的每个支撑结构50的长度。在示例中，第一歧管结构72大体为中空的且沿基本与吸附剂承载结构40延伸的方向垂直的方向大体直线地延伸。然而，第一歧管结构72不限于此，在其它示例中，可以沿着非直线的轴线延伸，例如通过包括一个或多个弯曲部、波形部、角部等。由于为大体中空的，第一歧管结构72可以与吸附剂承载结构40的中空内部56流体连通，使得空气能够在第一歧管结构72的内部与吸附剂承载结构40之间流动。
[0032]第二歧管结构74关于吸附剂承载结构40的第二端44附接。在一个可能的示例中，第二歧管结构74附接到支撑结构50，例如通过焊接、粘合剂、机械锁定结构等。第二歧管结构74可以具有跨吸附剂承载结构40(例如，在该示例中为三个)的支撑结构50延伸的长度。在示例中，第二歧管结构74大体中空且沿着基本与吸附剂承载结构40延伸的方向垂直的方向大体直线地延伸。然而，第二歧管结构74不限于此，在其它示例中，可以沿着非直线的轴线延伸，例如通过包括一个或多个弯曲部、波形部、角部等。第二歧管结构74可以大体类似于或等同于第一歧管结构72，但是位于吸附剂承载结构40的第二端44处。由于为大体中空的，第二歧管结构74可以与吸附剂承载结构40的中空内部56流体连通，使得空气能够在第二歧管结构74的内部与吸附剂承载结构40之间流动。
[0033]吸附装置30可以包括鼓风机76。在图示的示例中，鼓风机76可以关于第一歧管结构72附接，但是在其它示例中，鼓风机可以关于第二歧管结构74附接。鼓风机76略微一般地/示意性地图示出，将理解的是鼓风机76包括任意数量的空气推进结构，例如风扇、送排风设备、负压机等。鼓风机76与第一歧管结构72的中空内部流体连通，使得鼓风机76能够将来自吸附剂承载结构40的中空内部56的空气穿过第一歧管结构72的中空内部且朝向鼓风机76移动。因此，在该示例中，鼓风机76关于支撑结构50的中空内部56附接(例如，通过第一歧管结构72)。
[0034]在操作中，鼓风机76能够移动空气且在吸附剂承载结构40的中空内部56内产生负压。在一个可能的示例中，鼓风机76可以从吸附剂承载结构40的中空内部56且通过第一歧管结构72汲取空气。将意识到，穿过吸附剂承载结构40的气流78以及穿过第一歧管结构72的气流79通过箭头在图2中一般地/示意性地示出。由于支撑结构50是多孔的或部分多孔的(例如，通过开口 52)，所以空气能够被汲取穿过吸附剂承载介质60、穿过支撑结构50中的开口 52以及穿过中空内部56。
[0035]吸附装置30可以包括加热装置80。加热装置80被一般地/示意性地示出，应当意识到加热装置80包括任意数量的设计、构造等。在一个可能的示例中，加热装置80能够通过歧管结构之一(例如，第一歧管结构72或者第二歧管结构74)关于支撑结构50附接。在该示例中，加热装置80可以包括将电流传递到支撑结构50的电气装置，例如通过歧管结构之一(例如，第一歧管结构72或第二歧管结构74)。因此，电流通过导电支撑结构50能够释放热，这导致吸附剂承载介质60也变热。在该示例中，加热装置80能够通过焦耳加热来加热支撑结构50，但是可设想其它加热手段。
[0036]加热装置80不限于包括上述电气装置。而是，在其它示例中，加热装置80包括能够使得支撑结构50以及因此使得吸附剂承载介质60变热的任意数量的装置。例如，加热装置80可以包括暖源或高温空气源，使得加热装置80通过支撑结构50的中空内部56来输送该高温空气。因此，支撑结构50以及因此吸附剂承载介质60能够由于来自加热装置80的高温空气引起的热传导而被加热。在至少一个示例中，高温空气源可以包括燃气轮机36，使得高温空气(例如，来自燃气轮机36的抽气热)从燃气轮机36输送到吸附装置30。
[0037]可以参考图2和图3描述吸附装置30的操作。吸附装置30可以位于输入系统10内，在过滤器24的上游或下游。在任一示例中，吸附装置30定位在输入空气12的流路内。过滤器24能够从输入空气12中滤除/去除任意数量的材料和/或污染物，包括固态颗粒、液态颗粒等。
[0038]在一些示例中，输入空气12包括不能通过过滤器24充分去除的气相污染物13( —般地/示意性地图示在图2中)。例如，这些气相污染物13可以包括硫化合物、氟化物化合物、氯化物化合物或会导致燃气轮机36的性能下降和/或腐蚀的其它气相污染物。吸附装置30能够从输入空气12中去除这些气相污染物13中的至少一些。特别地，随着输入空气12流过吸附装置30的吸附剂承载结构40，吸附剂承载介质60的活性沉积物(例如，吸附剂)能够吸收输入空气12内的气相污染物13中的至少一些。事实上，如图2所示，吸收的污染物13a—般地/示意性地图示在吸附剂承载介质60的表面上。因此，输入空气12能够流过吸附装置30且流到燃气轮机36，在输入空气12内存在减少量的气相污染物13。
[0039]在一段时间后，会达到由吸附剂承载结构40吸收的气相污染物13的饱和水平，使得减少了吸附剂承载结构40对气相污染物13的进一步的吸收。因此，会发生再生过程，以允许吸附装置30继续吸收气相污染物13。在再生过程中，鼓风机76能够使空气移动而在中空内部56内以及在第一歧管结构72内产生负压。结果，通过支撑结构50的开口 52(例如，孔隙)汲取至少一些空气。在该时间内，加热装置80能够将电流传递到支撑结构50，这使得支撑结构50以及因此吸附剂承载介质60变热。至少部分地由于该加热，在吸附剂承载介质60上吸收的污染物13a被释放(例如穿过被抽入中空内部56以及进入例如鼓风机76)。
[0040]在一个可能的示例中，在吸附剂承载结构40充分再生之前，该加热会持续近似5至10分钟。一旦吸附剂承载结构40再生且至少一些吸收的污染物13a已经从吸附剂承载介质60中去除，鼓风机76和/或加热装置80可以关闭，并且从输入空气12吸收气相污染物13可以开始。
[0041]现在转到图4，示出了第二示例性吸附装置130。将理解的是，第二吸附装置130仅包括任意数量的可能设计、构造等中的一个。图4的第二吸附装置130能够定位在燃气轮机36的输入系统10的过滤器部20内。
[0042]第二吸附装置130可以包括一种或多种吸附剂承载结构140。在图示的示例中，第二吸附装置130包括三个吸附剂承载结构140，但是在其它示例中，可设想任意数量的吸附剂承载结构140。如同图2的示例，吸附剂承载结构140间隔开以限定在相邻的吸附剂承载结构140之间延伸的开口41。同样，如同图2的示例，虽然吸附剂承载结构140图示为在第一端142与相反的第二端144之间直线地延伸的细长的、大体筒形的结构，但是可设想任意多种尺寸(例如，较长或较短)、形状(例如，多边形形状、四边形形状、矩形形状、圆形形状、卵形形状等)和/或构造(例如，具有一个或多个弯曲部、波形部、角部等的非直线地延伸)。
[0043]现在参考图4和图5，图5示出了沿着图4的线5-5截取的一个吸附剂承载结构140的剖视图。将意识到，虽然示出了吸附剂承载结构140中的仅一个的剖面，其它吸附剂承载结构140可以在尺寸、形状和构造上基本相同。
[0044]吸附剂承载结构140可包括支撑结构150。支撑结构150，作为第二吸附装置130的一部分，定位在燃气轮机36的输入系统10内。虽然支撑结构150包括任意数量的设计/构造，但是在该示例中，支撑结构150基本上是实心且非中空的。支撑结构150包括任意数量的材料，包括但不限于金属材料(例如，钢等)、塑料材料(例如，烧结塑料)、纤维材料、具有高温聚合物的材料，等等。在一些示例中，支撑结构150是相对刚性且自支撑的，从而将一种或多种材料支撑在支撑结构150上。在其它示例中，支撑结构150为挠性的且允许至少一定程度的移动、屈曲和/或弹性。
[0045]吸附剂承载结构140可以包括吸附剂承载介质60。吸附剂承载介质60，作为第二吸附装置130的一部分，定位在燃气轮机36的输入系统10内。在该示例中，吸附剂承载介质60由支撑结构150支撑。将意识到，吸附剂承载介质60基本上与上文关于图2和图3所描述的吸附剂承载介质60相同。因此，吸附剂承载介质60无需再详细说明。
[0046]参考图4，第二吸附装置130可以包括歧管170。在一些示例中，歧管170能够支撑吸附剂承载结构140，包括支撑结构150(图5)、吸附剂承载介质60等。歧管170可以包括第一歧管结构172和第二歧管结构174。
[0047]第一歧管结构172关于吸附剂承载结构140的第一端142附接。在一个可能的示例中，第一歧管结构172通过焊接、粘合剂、机械锁定结构等附接到支撑结构150。第一歧管结构172可以具有延伸跨过吸附剂承载结构140(例如，在该示例中为三个)的每个支撑结构150的长度。在该示例中，第一歧管结构172为大体实心的且沿基本上与吸附剂承载结构140延伸的方向垂直的方向大体直线地延伸。在其它示例中，第一歧管结构172可以为大体中空的。
[0048]第二歧管结构174关于吸附剂承载结构140的第二端144附接。在一个可能的示例中，第二歧管结构174通过焊接、粘合剂、机械锁定结构等附接到支撑结构150。第二歧管结构174可以具有跨吸附剂承载结构140的每个支撑结构150延伸的长度。在示例中，第二歧管结构174为大体实心的且沿着基本上与吸附剂承载结构140延伸的方向垂直的方向大体直线地延伸。在其它示例中，第二歧管结构174可以为大体中空的。
[0049]第二吸附装置130可以包括加热装置80。加热装置80再次一般地/示意性地示出，因为将意识到加热装置80包括任意数量的设计、构造等。在一个可能的示例中，加热装置80能够通过其中一个歧管结构(例如，第一歧管结构172或第二歧管结构174)而关于支撑结构150附接。加热装置80大体等同于上文关于图2所描述的加热装置80，无需再次详细说明。
[0050]可以参考图4和图5描述第二吸附装置130的操作。第二吸附装置130可以定位在输入系统10内，位于过滤器24的上游或下游。在任一示例中，第二吸附装置130定位在输入空气12的流路内。过滤器24可以从输入空气12中滤除/去除任意量的材料和/或污染物，包括固体颗粒、液体颗粒等等。
[0051]包括气相污染物13的输入空气12能够流过第二吸附装置130。随着输入空气12流过吸附剂承载结构140，吸附剂承载介质60的活性沉积物(例如，吸附剂)能够吸收气相污染物13中的至少一些。吸收的污染物13a会聚积在吸附剂承载结构140的表面上(例如，在吸附剂承载介质60上)。因此，输入空气12能够流过第二吸附装置130，在输入空气12内存在减少量的气相污染物13。
[0052]在一段时间后，会达到由吸附剂承载结构140所吸收的气相污染物13a的饱和水平，使得减少了吸附剂承载结构140对气相污染物13的进一步吸收。因此，会发生再生过程，而允许第二吸附装置130继续吸收气相污染物13。在再生过程中，加热装置80能够将电流传递到支撑结构150，这导致支撑结构150以及因此吸附剂承载介质60变热。
[0053]至少部分地由于该加热，吸附剂承载介质60上吸收的污染物13a被释放。在一个可能的示例中，为辅助再生和废气排放，能够提供在线水洗(例如，通过供水装置，诸如喷嘴)。在该示例中，水被引入吸附剂承载介质60以去除吸收的污染物13a。水与吸收的污染物13a相结合，会减弱气相污染物13对燃气轮机36所具有的不利影响。在一些示例中，能够在燃气轮机36上触发压缩机水洗以减少腐蚀，诸如压缩机的腐蚀。
[0054]现在转到图6，示出了第三示例性吸附装置230。将意识到第三吸附装置230包括任意数量的可能的设计、构造等中的仅一个。图6的第三吸附装置230可以定位在燃气轮机36的输入系统10的过滤器部20内。
[0055]第三吸附装置230可以包括一个或多个吸附剂承载结构240。在图示的示例中，第三吸附装置230包括两个吸附剂承载结构240，但是，在其它示例中，可设想任意数量的吸附剂承载结构240。如同图2和图4的示例，吸附剂承载结构230间隔开以限定在相邻的吸附剂承载结构240之间延伸的开口 41。同样，如同图2和图4的示例，虽然吸附剂承载结构240图示为在第一端242与相反的第二端244之间直线地延伸的细长的、大体筒形的结构，但是可设想任意多种尺寸(例如，较长或较短)、形状(例如，多边形形状、四边形形状、矩形形状、圆形形状、卵形形状等)和/或构造(例如，具有一个或多个弯曲部、波形部、角部等的非直线地延伸)。
[0056]在该示例中，第三吸附装置230的吸附剂承载结构240大体与图2和图3的吸附剂承载结构40相同。例如，吸附剂承载结构240可以包括基本上为中空且至少部分地有孔隙的支撑结构50。在该示例中，吸附剂承载结构240包括开口 52、支撑壁54、中空内部56以及吸附剂承载介质60(分别图示在图3中)。因此，吸附剂承载结构240无需再详细说明。
[0057]第三吸附装置230可以包括歧管270。在一些示例中，歧管270能够支撑吸附剂承载结构240，包括支撑结构50、吸附剂承载介质60等。歧管270可以包括第一歧管结构272以及第二歧管结构274。
[0058]第一歧管结构272关于吸附剂承载结构240的第一端242附接，而第二歧管结构274关于吸附剂承载结构240的第二端244附接。第一歧管结构272和第二歧管结构274以任意多种方式附接到吸附剂承载结构240，包括通过焊接、粘合剂、机械锁定结构等。在该示例中，第一歧管结构272大体等同于图2所示的第一歧管结构72。同样，第二歧管结构274大体等同于图2所示的第二歧管结构74。事实上，歧管结构272、274中的每一个大体中空且沿着基本上垂直于吸附剂承载结构240延伸方向的方向直线地延伸。
[0059]第三吸附装置230可以包括再生装置280。再生装置280能够关于歧管270的第一歧管结构272和第二歧管结构274附接。在示例中，再生装置280可以包括第一导管282以及第二导管284。第一导管282限定了管、通道、管道或者流体能够流经其中的其它封闭结构。第一导管282的端部能够附接到第一歧管结构272，使得第一导管282和第一歧管结构272流体连通。第二导管284限定了管、通道、管道或者流体能够流经其中的其它封闭结构。在该示例中，第二导管284的端部能够附接到第二歧管结构274，使得第二导管284和第二歧管结构274流体连通。
[0060]再生装置280可以包括鼓风机286。鼓风机286可以附接到第一导管282和第二导管284。在示例中，鼓风机286能够附接到第一导管282的与第一歧管结构272相反的端部。同样，鼓风机286能够附接到第二导管284的与第二歧管结构274相反的端部。鼓风机被略微一般地/示意性地图示出，因为将意识到鼓风机包括任意数量的空气推进结构，诸如风扇、送排风设备、负压机等。鼓风机286通过第一导管282和第二导管284与歧管结构272，274的中空内部和吸附剂承载结构240的中空内部56流体连通。
[0061]再生装置280可以包括可操作地附接到鼓风机286的吸附剂供给源288。在示例中，吸附剂供给源288能够将吸附剂(例如，吸附剂承载气体、干燥剂等)输送到鼓风机286。吸附剂供给源288—般地/示意性地示出，因为吸附剂供给源288包括任意多种尺寸、形状和构造。事实上，虽然图6中为简化图示没有描绘出，但是吸附剂供给源288可以包括一个或多个管、管道、导管等。应意识到从吸附剂供给源288到鼓风机286的吸附剂输送290被一般地/示意性地示出，因为吸附剂输送290可以通过管、管道、导管等来输送。在一些可能的示例中，吸附剂供给源288可以包括传递吸收气体的液态吸附剂。
[0062]在操作中，第三吸附装置230定位在输入系统10内，在过滤器24的上游或下游。在任一示例中，第三吸附装置230定位在输入空气12的流路内，从而去除至少一些气相污染物
13。按照如上文参考图2所描述的类似方式，输入空气12能够流过第三吸附装置230且流到燃气轮机36，在输入空气12内存在减少量的气相污染物13。
[0063]在一段时间后，会达到吸附剂承载结构240吸收的气相污染物13a的饱和水平，使得减少了对气相污染物13的进一步的吸收。因此，会发生再生过程，而允许第三吸附装置230继续吸收气相污染物13。在再生过程中，鼓风机286能够以吸附剂输送290的形式从吸附剂供给源288接收吸附剂(例如，吸附剂承载气体、干燥剂等)。鼓风机286能够使空气移动而形成穿过第一导管282且到达第一歧管结构272的吸附剂承载气流294。
[0064]该吸附剂承载气流294能够从第一歧管结构272流经吸附剂承载结构240的支撑结构50的中空内部56。在一些示例中，穿过中空内部56的该气流(以箭头作为气流278—般地/示意性地示出)能够从中空内部56流出，穿过开口52(图3中示出)以及流到吸附剂承载介质60。因此，由于吸附剂供给源288将吸附剂输送到鼓风机286，所以这些吸附剂能够流到吸附剂承载介质60以便至少部分地再生吸附剂承载介质60。
[0065]空气能够继续流经吸附剂承载结构240，于是空气(以箭头作为气流279—般地、示意性地示出)离开吸附剂承载结构240且进入第二歧管结构274。在示例中，该气流279可部分地由于吸附剂已经流到吸附剂承载介质60而具有更小百分比的吸附剂(例如，吸附剂承载气体、干燥剂等)。气流279能够从第二歧管结构274移动穿过第二导管284以及移动到鼓风机286。在至少一个示例中，该气流279能够作为废气292而离开鼓风机286。
[0066]该再生过程能够持续至少部分地再生吸附剂承载结构240所必需的几乎任意量的时间。在一些示例中，图6中所示的再生过程能够持续大约5至10分钟。一旦吸附剂承载结构240再生，则鼓风机286可被关闭，并且从输入空气12吸收气相污染物13可以开始。虽然图6中没有示出，应意识到在至少一个示例中，第三吸附装置可以包括加热装置(例如，加热装置80)以辅助再生过程。
[0067]图1至图6的吸附装置30，130，230提供了多个益处。例如，吸附装置30，130，230能够用于从穿过输入系统10的输入空气12中去除气相污染物13。因此，流到燃气轮机36的气相污染物13的量减少，使得在减少腐蚀的同时提高了燃气轮机的性能。另外地，吸附装置30，130，230具有至少一定程度的再生，使得输入系统10和/或燃气轮机36在再生过程中无需关闭或怠速，从而提高了性能。
[0068]现在转到图7，示出了去除燃气轮机36的输入系统10内的气相污染物13的示例方法700。方法700能够与图1至图6中所示的吸附装置30、第二吸附装置130和/或第三吸附装置230相关联地执行。
[0069 ]方法700包括在燃气轮机36的输入系统1内提供包括一种或多种吸附剂的吸附剂承载介质60的步骤702。如图1所示，包括吸附剂承载介质60(例如，图2至图6中所示)的吸附装置30，130，230能够位于过滤器部20内。吸附装置30，130，230能够设置在空气过滤器24a，24b的上游和/或下游。
[0070]方法700包括使输入空气12穿过吸附剂承载介质60的步骤704。如图2、图4和图6所示，吸附装置30,130,230包括吸附剂承载结构40，140，240。吸附剂承载介质60形成吸附剂承载结构40，140，240的外表面。因此，包括气相污染物13的输入空气12能够穿过吸附剂承载介质60。
[0071]方法700包括通过吸附剂承载介质60从输入空气12去除气相污染物13的步骤706。如图2、图4和图6所示，气相污染物13能够流过吸附剂承载结构40，140，240的吸附剂承载介质60。随着气相污染物13与吸附剂承载介质60形成接触，至少一些气相污染物13被吸收(例如，吸收的污染物13a)在吸附剂承载介质60的表面上。因此，吸收的污染物13a从输入空气12中去除。
[0072]方法700包括加热吸附剂承载介质60以从吸附剂承载介质60中提取气相污染物13a的步骤708。如图2和图4所示，吸收布置30，130可以包括加热装置80。加热装置80可以加热支撑结构50，并且因此加热吸附剂承载介质60。加热装置80能够以任意多种方式来加热吸附剂承载介质60，例如通过焦耳加热，通过向吸附剂承载介质60提供高温空气，等等。
[0073]已经参考上述的示例实施例描述了本发明。在阅读和理解了该说明书后，变型例和改动将对于其它技术人员变得显而易见。包含了本发明的一个或多个方面的示例实施例意在包含全部这样的变型例和改动，只要它们落入随附权利要求的范围内即可。
【主权项】
1.一种用于燃气轮机的吸附装置，所述吸附装置包括: 位于所述燃气轮机的输入系统内的吸附剂承载介质，所述吸附剂承载介质包括一种或多种吸附剂，其中所述吸附剂承载介质被配置用于接触穿过所述燃气轮机的输入系统的输入空气，使得通过所述吸附剂承载介质将气相污染物从所述输入空气中去除。2.根据权利要求1所述的吸附装置，进一步包括位于所述燃气轮机的所述输入系统内的支撑结构。3.根据权利要求2所述的吸附装置，其中所述吸附剂承载介质由所述支撑结构支撑。4.根据权利要求3所述的吸附装置，其中所述支撑结构限定了大致中空内部，一个或多个开口在所述中空内部与所述吸附剂承载介质之间贯穿所述支撑结构。5.根据权利要求4所述的吸附装置，进一步包括关于所述支撑结构的中空内部附接的鼓风机，所述鼓风机构造为使空气移动且在所述中空内部内产生负压。6.根据权利要求5所述的吸附装置，其中所述鼓风机构造为输送吸附剂承载气流穿过所述支撑结构的所述中空内部而到达所述吸附剂承载介质。7.根据权利要求3所述的吸附装置，其中所述支撑结构是大致实心且非中空的。8.根据权利要求3所述的吸附装置，进一步包括关于所述支撑结构附接的加热装置。9.根据权利要求8所述的吸附装置，其中所述加热装置构造为通过焦耳加热来加热所述支撑结构。10.根据权利要求8所述的吸附装置，其中所述加热装置包括来自所述燃气轮机的高温空气。11.用于燃气轮机的吸附装置，所述吸附装置包括: 支撑结构，其位于用于所述燃气轮机的输入系统内； 加热装置，其关于所述支撑结构附接且构造为加热所述支撑结构；以及吸附剂承载介质，其由所述支撑结构支撑，所述吸附剂承载介质包括一种或多种吸附剂，其中所述吸附剂承载介质被配置用于接触穿过所述燃气轮机的所述输入系统的输入空气，使得通过所述吸附剂承载介质将气相污染物从所述输入空气中去除。12.根据权利要求11所述的吸附装置，其中所述支撑结构限定了大致中空内部，一个或多个开口在所述中空内部与所述吸附剂承载介质之间贯穿所述支撑结构。13.根据权利要求12所述的吸附装置，进一步包括关于所述支撑结构的中空内部附接的鼓风机，所述鼓风机构造为使空气移动且在所述中空内部产生负压。14.根据权利要求13所述的吸附装置，其中所述鼓风机构造为输送吸附剂承载气流穿过所述支撑结构的所述中空内部而到达所述吸附剂承载介质。15.根据权利要求11所述的吸附装置，其中所述加热装置构造为通过焦耳加热来加热所述支撑结构。16.根据权利要求11所述的吸附装置，其中所述加热装置包括来自所述燃气轮机的高、)曰卓与Vjhuz.。17.—种去除燃气轮机的输入系统内的气相污染物的方法，所述方法包括如下步骤: 在所述燃气轮机的所述输入系统内提供包括一种或多种吸附剂的吸附剂承载介质； 使输入空气穿过所述吸附剂承载介质； 利用所述吸附剂承载介质从所述输入空气中去除气相污染物；以及 加热所述吸附剂承载介质以从所述吸附剂承载介质中提取所述气相污染物。18.根据权利要求17所述的方法，进一步包括如下步骤: 通过支撑结构来支撑所述吸附剂承载介质；以及 在所述支撑结构的中空内部内产生负压以从所述吸附剂承载介质中提取所述气相污染物以及使所述气相污染物穿过所述支撑结构到达所述中空内部。19.根据权利要求18所述的方法，其中所述加热所述吸附剂承载介质包括对所述支撑结构焦耳加热。20.根据权利要求17所述的方法，进一步包括将吸附剂承载气流输送到所述吸附剂承载介质的步骤。
【文档编号】F02C7/052GK105917096SQ201580004683
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2015年1月14日
【发明人】R·W·泰勒, S·D·海纳, P·S·布赖恩特, V·班萨尔
【申请人】Bha阿尔泰有限责任公司