專利名稱：脈沖過(guò)濾裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本說(shuō)明書(shū)所公開(kāi)的主題涉及脈沖過(guò)濾裝置，并且更具體地，涉及使用氮?dú)獾拿}沖過(guò)濾裝置。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的脈沖過(guò)濾器通常使用燃?xì)鉁u輪機(jī)壓縮機(jī)排放空氣的一部分作為脈動(dòng)流體以用于清潔相對(duì)于壓縮機(jī)布置在上游處的過(guò)濾器殼體的過(guò)濾器元件。壓縮空氣從燃?xì)鉁u輪機(jī)壓縮機(jī)被提取并且通過(guò)空氣處理單元(APU)，空氣處理單元(APU)用于改進(jìn)壓縮空氣的質(zhì)量。然而，就對(duì)APU部件的需要和與壓縮空氣相關(guān)聯(lián)的 能量損失而論，該配置是高成本的設(shè)計(jì)。此外，由于與排出壓縮空氣相關(guān)聯(lián)的高成本，脈動(dòng)頻率通常較低。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種電廠的脈沖過(guò)濾裝置，該脈沖過(guò)濾裝置包括空氣分離單元(ASU)和燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)。該裝置包括用于將流體從ASU傳輸至燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒器的管道以及龍頭(tap)。龍頭包括流體聯(lián)接至管道的第一端部、第二端部以及流體插入在第一端部與第二端部之間的主構(gòu)件，第二端部與第一端部相對(duì)并且流體聯(lián)接至相對(duì)于燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮機(jī)布置在上游處的過(guò)濾器殼體的部件。該龍頭構(gòu)造成從管道排出流體并且將排出的流體傳輸至過(guò)濾器殼體的部件。進(jìn)一步的，所述裝置進(jìn)一步包括沿所述管道串聯(lián)布置的第一中冷器和第二中冷器。進(jìn)一步的，所述龍頭構(gòu)造成從相對(duì)于所述第一中冷器位于下游處的所述管道排出流體。進(jìn)一步的，從所述管道排出的流體包括氮?dú)?N2)。進(jìn)一步的，所述裝置進(jìn)一步包括積聚單元，所述積聚單元沿所述龍頭可操作地布置，從而使氮?dú)夥e聚在其中，以用于將氮?dú)夤┙o至所述過(guò)濾器殼體。進(jìn)一步的，所述積聚單元在不能獲得預(yù)定量的流體時(shí)將氮?dú)夤┙o至所述過(guò)濾器殼體，以用于從所述管道排出。進(jìn)一步的，所述過(guò)濾器殼體的所述部件包括殼體結(jié)構(gòu)，所述殼體結(jié)構(gòu)包括管板，所述管板中形成有開(kāi)口，所述管板在所述殼體結(jié)構(gòu)內(nèi)限定第一室和第二室；過(guò)濾器元件的陣列，所述過(guò)濾器元件的陣列布置在管板開(kāi)口中，以對(duì)從所述第一室流向所述第二室的空氣進(jìn)行過(guò)濾；以及吹管的陣列，所述吹管的陣列分別對(duì)應(yīng)于所述過(guò)濾器元件的陣列，所述吹管的陣列均聯(lián)接至所述龍頭，以將流體供給至所述過(guò)濾器元件的陣列中的每一個(gè)所述過(guò)濾器元件。進(jìn)一步的，所述過(guò)濾器殼體進(jìn)一步包括壓縮空氣歧管，所述壓縮空氣歧管聯(lián)接至所述吹管的陣列中的每一個(gè)所述吹管，以將壓縮空氣供給至所述吹管的陣列；以及歧管閥組件，所述歧管閥組件用于獨(dú)立地控制供給至所述吹管的陣列中的每一個(gè)所述吹管的壓縮空氣。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供一種包括脈沖過(guò)濾裝置的電廠并且該脈沖過(guò)濾裝置包括空氣分離單元(ASU);燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)包括用于壓縮進(jìn)入空氣的壓縮機(jī)、用于燃燒經(jīng)過(guò)壓縮的進(jìn)入空氣和燃料的燃燒器以及渦輪分段，渦輪分段能夠接收燃燒產(chǎn)物以用于發(fā)電操作；管道，流體通過(guò)管道從ASU傳輸至燃燒器；以及龍頭，龍頭包括 流體聯(lián)接至管道的第一端部、第二端部以及流體插入在第一端部與第二端部之間的主構(gòu)件，第二端部與第一端部相對(duì)并且流體聯(lián)接至相對(duì)于壓縮機(jī)布置在上游處的過(guò)濾器殼體的部件，該龍頭構(gòu)造成從管道排出流體并且將排出的流體傳輸至過(guò)濾器殼體的部件。進(jìn)一步的，所述電廠進(jìn)一步包括沿所述管道串聯(lián)布置的第一中冷器和第二中冷器。進(jìn)一步的，所述龍頭構(gòu)造成從相對(duì)于所述第一中冷器位于下游處的所述管道排出流體。進(jìn)一步的，從所述管道排出的流體包括氮?dú)?N2)。進(jìn)一步的，所述電廠進(jìn)一步包括積聚單元，所述積聚單元沿所述龍頭布置，從而使氮?dú)夥e聚在其中，以用于將氮?dú)夤┙o至所述過(guò)濾器殼體。進(jìn)一步的，所述積聚單元在不能獲得預(yù)定量的流體時(shí)將氮?dú)夤┙o至所述過(guò)濾器殼體，以用于從所述管道排出。進(jìn)一步的，所述過(guò)濾器殼體的所述部件包括殼體結(jié)構(gòu)，所述殼體結(jié)構(gòu)包括管板，所述管板中形成有開(kāi)口，所述管板在所述殼體結(jié)構(gòu)內(nèi)限定第一室和第二室；過(guò)濾器元件的陣列，所述過(guò)濾器元件的陣列布置在管板開(kāi)口中，以對(duì)從所述第一室流向所述第二室的空氣進(jìn)行過(guò)濾；以及吹管的陣列，所述吹管的陣列分別對(duì)應(yīng)于所述過(guò)濾器元件的陣列，所述吹管的陣列均聯(lián)接至所述龍頭，以將流體供給至所述過(guò)濾器元件的陣列中的每一個(gè)所述過(guò)濾器元件。進(jìn)一步的，所述過(guò)濾器殼體進(jìn)一步包括壓縮空氣歧管，所述壓縮空氣歧管聯(lián)接至所述吹管的陣列中的每一個(gè)所述吹管，以將壓縮空氣供給至所述吹管的陣列；以及歧管閥組件，所述歧管閥組件用于獨(dú)立地控制供給至所述吹管的陣列中的每一個(gè)所述吹管的壓縮空氣。根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)方面，提供一種操作電廠的方法并且該方法包括以下步驟沿管道將包括氮?dú)獾牧黧w從空氣分離單元傳輸至燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒器；從管道排出一定量的流體；以及將該一定量的排出流體傳輸至相對(duì)于燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)布置在上游處的過(guò)濾器殼體。進(jìn)一步的，所述方法進(jìn)一步包括在沿所述管道串聯(lián)布置的第一中冷器和第二中冷器處對(duì)流體進(jìn)行冷卻，其中，排出包括從相對(duì)于所述第一中冷器位于下游處的管道排出所述一定量的流體。進(jìn)一步的，所述方法進(jìn)一步包括在積聚單元中積聚氮?dú)?；以及將積聚的氮?dú)夤┙o至所述過(guò)濾器殼體。進(jìn)一步的，所述方法進(jìn)一步包括控制所述一定量的排出流體在所述過(guò)濾器殼體中的分布。通過(guò)以下結(jié)合附圖的描述，這些以及其它的優(yōu)點(diǎn)和特征將變得更加顯而易見(jiàn)。


權(quán)利要求中特別指出并且明確要求保護(hù)本發(fā)明的主題。通過(guò)以下結(jié)合附圖的詳細(xì)描述，本發(fā)明的上述和其它的特征以及優(yōu)點(diǎn)是顯而易見(jiàn)的，在附圖中
唯一的附圖是包括脈沖過(guò)濾裝置的電廠的示意圖。參照附圖并通過(guò)示例，具體實(shí)施方式
解釋本發(fā)明的實(shí)施例以及優(yōu)點(diǎn)和特征。附圖標(biāo)記列表過(guò)濾器殼體70電廠10 殼體結(jié)構(gòu)71脈沖過(guò)濾裝置20 管板72空氣分離單元(ASU) 30 第一、污染空氣室73燃?xì)鉁u輪發(fā)電機(jī) 40 第二、清潔空氣室74壓縮機(jī)41 過(guò)濾器元件75燃燒器42 25吹管76渦輪分段43 壓縮空氣歧管77管道50 歧管閥組件78龍頭60 第一中冷器和第二中冷器80，第一端部60 181第二端部602 積聚單元90主構(gòu)件60具體實(shí)施例方式參照唯一的附圖，其提供電廠10的一部分并且電廠10例如可以是內(nèi)部氣化聯(lián)合循環(huán)(IGCC)電廠。電廠10包括脈沖過(guò)濾裝置20，可以通過(guò)脈沖過(guò)濾裝置20清潔電廠10的過(guò)濾器元件。脈沖過(guò)濾裝置20包括空氣分離單元(ASU) 30，空氣和其它顆粒物的供給被提供到空氣分離單元(ASU) 30中并且從空氣分離單元(ASU) 30輸出流體的供給。該流體可以包括氮?dú)?N2)。脈沖過(guò)濾裝置20進(jìn)一步包括燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)40。燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)40包括用于對(duì)進(jìn)入空氣進(jìn)行壓縮的壓縮機(jī)41，已經(jīng)通過(guò)電廠10的過(guò)濾器元件對(duì)所述進(jìn)入空氣進(jìn)行了過(guò)濾(如將在下文描述的)；用于對(duì)經(jīng)過(guò)壓縮的進(jìn)入空氣和供給的燃料進(jìn)行燃燒的燃燒器42 ;以及渦輪分段43，渦輪分段43能夠接收燃燒產(chǎn)物以用于發(fā)電操作。脈沖過(guò)濾裝置20進(jìn)一步包括管道50，來(lái)自ASU30的流體輸出(即，氮?dú)?通過(guò)管道50從ASU30傳輸至燃燒器42、龍頭60和過(guò)濾器殼體70。龍頭60包括第一端部601，第一端部601流體聯(lián)接至管道50 ;與第一端部601相對(duì)的第二端部602，第二端部602流體聯(lián)接至過(guò)濾器殼體70的部件(如將在下文描述的)；以及主構(gòu)件603，主構(gòu)件603流體插入在第一端部601與第二端部602之間。龍頭60構(gòu)造成從位于第一端部601處的管道50排出一定量的流體并且沿主構(gòu)件603和第二端部602將該一定量的流體傳輸至過(guò)濾器殼體70。過(guò)濾器殼體70相對(duì)于壓縮機(jī)41布置在上游處，以對(duì)進(jìn)入空氣進(jìn)行過(guò)濾和清潔。至少第一傳熱元件和第二傳熱元件(例如第一中冷器(intercooler) 80和第二中冷器81)可以與沿管道50可操作地布置的一組壓縮機(jī)串聯(lián)地布置，以對(duì)從ASU30傳輸至燃燒器42的流體進(jìn)行冷卻。根據(jù)實(shí)施例，龍頭60的第一端部601構(gòu)造成從相對(duì)于第一中冷器80位于下游處并且相對(duì)于第二中冷器81位于上游處的管道50排出流體。此外，積聚單元(Accumulation unit) 90可以沿龍頭60的第一端部601、第二端部602或主構(gòu)件603中的任何一個(gè)布置，以使氮?dú)夥e聚在其中，使得積聚的氮?dú)饽軌虮还┙o至過(guò)濾器殼體70并且如果需要的話用作后備系統(tǒng)。根據(jù)實(shí)施例，積聚單元90在不能獲得預(yù)定量的流體時(shí)向過(guò)濾器殼體70供給氮?dú)?，以用于從管?0排出，并且為此目的，積聚單元90具有的尺寸可以用于實(shí)現(xiàn)達(dá)到大約5天或更多天的氮?dú)夤┙o。過(guò)濾器殼體70的部件包括殼體結(jié)構(gòu)71，殼體結(jié)構(gòu)71包括其中形成有開(kāi)口的管板(Tubesheet) 72。管板72延伸通過(guò)殼體結(jié)構(gòu)71，以在殼體結(jié)構(gòu)71內(nèi)限定第一、污染空氣室73和第二、清潔空氣室74。過(guò)濾器殼體70進(jìn)一步包括過(guò)濾器元件75的陣列和吹管76的陣列。每個(gè)過(guò)濾器元件75都布置在管板72的開(kāi)口中的一個(gè)相應(yīng)開(kāi)口中，以對(duì)從第一室73流向第二室74的空氣進(jìn)行過(guò)濾，由此使經(jīng)過(guò)過(guò)濾的空氣能夠繼續(xù)進(jìn)入壓縮機(jī)41。每個(gè)吹 管76都分別對(duì)應(yīng)于過(guò)濾器元件75中的一個(gè)過(guò)濾器元件75并且聯(lián)接至龍頭60的第二端部602。因此每個(gè)吹管76都構(gòu)造成將從管道50排出的流體供給至過(guò)濾器元件75中的一個(gè)相應(yīng)的過(guò)濾器元件75。過(guò)濾器殼體70還進(jìn)一步包括壓縮空氣歧管77和歧管閥組件78。壓縮空氣歧管77聯(lián)接至每個(gè)吹管76并且因此構(gòu)造成將壓縮空氣供給至吹管76。歧管閥組件78獨(dú)立地控制供給至每個(gè)吹管76的壓縮空氣，使得每個(gè)過(guò)濾器元件75都能夠被單獨(dú)清潔或者根據(jù)預(yù)定清潔算法進(jìn)行清潔。通過(guò)該結(jié)構(gòu)，從管道50排出的流體和/或積聚單元90中積聚的氮?dú)庖约巴ㄟ^(guò)壓縮空氣歧管77供給的壓縮空氣以高速被噴射到過(guò)濾器元件75中。因此從過(guò)濾器介質(zhì)去除已經(jīng)收集在過(guò)濾器元件75的過(guò)濾器介質(zhì)上的粉塵顆粒和/或其它顆粒物，使得能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)進(jìn)入壓縮機(jī)41的進(jìn)入空氣的過(guò)濾。盡管已經(jīng)僅結(jié)合數(shù)量有限的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)描述，但是應(yīng)當(dāng)易于理解，本發(fā)明并不限于這種所公開(kāi)的實(shí)施例。相反，能夠?qū)⒈景l(fā)明修改成結(jié)合到目前為止雖未進(jìn)行描述但是其與本發(fā)明的精神和范圍相符合的任何數(shù)量的改型、變型、替代或等同布置。此外，盡管已經(jīng)對(duì)本發(fā)明的各種實(shí)施例進(jìn)行了描述，但是應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的各個(gè)方面可以僅包括所述實(shí)施例中的一些。因此，本發(fā)明并不受到上文的描述的限制，而是僅僅由所附權(quán)利要求的范圍進(jìn)行限定。
權(quán)利要求
1.一種電廠(10)的脈沖過(guò)濾裝置(20)，其包括空氣分離單元(ASU) (30)和燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)(40)，所述裝置(20)包括 管道(50)，所述管道(50)將流體從所述ASU (30)傳輸至所述燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)(40)的燃燒器(42);以及 龍頭(60)，所述龍頭￠0)包括流體聯(lián)接至所述管道(50)的第一端部￠01)、第二端部(602)以及流體插入在所述第一端部(601)與所述第二端部(602)之間的主構(gòu)件￠03)，所述第二端部(602)與所述第一端部(601)相對(duì)并且流體聯(lián)接至相對(duì)于所述燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)(40)的壓縮機(jī)(41)布置在上游的過(guò)濾器殼體(70)的部件； 所述龍頭￠0)構(gòu)造成從所述管道(50)排出流體并且將排出的流體傳輸至所述過(guò)濾器殼體(70)的所述部件。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置(20)，其特征在于，所述裝置(20)進(jìn)一步包括沿所述管道(50)串聯(lián)布置的第一中冷器(80)和第二中冷器(81)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置(20)，其特征在于，所述龍頭(60)構(gòu)造成從相對(duì)于所述第一中冷器(80)位于下游的所述管道(50)排出流體。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置(20)，其特征在于，從所述管道(50)排出的流體包括氮?dú)?N2)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置(20)，其特征在于，所述裝置(20)進(jìn)一步包括積聚單元(90)，所述積聚單元(90)沿所述龍頭￠0)可操作地布置，從而使氮?dú)夥e聚在其中，以用于將氮?dú)夤┙o至所述過(guò)濾器殼體(70)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置(20)，其特征在于，所述積聚單元(90)在不能獲得預(yù)定量的流體時(shí)將氮?dú)夤┙o至所述過(guò)濾器殼體(70)，以用于從所述管道(50)排出。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置(20)，其特征在于，所述過(guò)濾器殼體(70)的所述部件包括 殼體結(jié)構(gòu)(71)，所述殼體結(jié)構(gòu)(71)包括管板(72)，所述管板(72)中形成有開(kāi)口，所述管板(72)在所述殼體結(jié)構(gòu)(71)內(nèi)限定第一室(73)和第二室(74)； 過(guò)濾器元件(75)的陣列，所述過(guò)濾器元件(75)的陣列布置在管板開(kāi)口中，以對(duì)從所述第一室(73)流向所述第二室(74)的空氣進(jìn)行過(guò)濾；以及 吹管(76)的陣列，所述吹管(76)的陣列分別對(duì)應(yīng)于所述過(guò)濾器元件(75)的陣列，所述吹管(76)的陣列均聯(lián)接至所述龍頭(60)，以將流體供給至所述過(guò)濾器元件(75)的陣列中的每一個(gè)所述過(guò)濾器元件(75)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置(20)，其特征在于，所述過(guò)濾器殼體(70)進(jìn)一步包括 壓縮空氣歧管(77)，所述壓縮空氣歧管(77)聯(lián)接至所述吹管(76)的陣列中的每一個(gè)所述吹管(76)，以將壓縮空氣供給至所述吹管(76)的陣列；以及 歧管閥組件(78)，所述歧管閥組件(78)用于獨(dú)立地控制將壓縮空氣供給至所述吹管(76)的陣列中的每一個(gè)所述吹管(76)。
9.一種電廠(10)，所述電廠(10)包括脈沖過(guò)濾裝置(20)，所述脈沖過(guò)濾裝置(20)包括 空氣分離單元(ASU) (30)； 燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)(40)，所述燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)(40)包括壓縮進(jìn)入空氣的壓縮機(jī)(41)、燃燒經(jīng)過(guò)壓縮的進(jìn)入空氣和燃料的燃燒器(42)以及渦輪分段(43)，所述渦輪分段(43)能夠接收燃燒產(chǎn)物以用于發(fā)電操作；管道(50)，流體通過(guò)所述管道(50)從所述ASU (30)傳輸至所述燃燒器(42);以及龍頭(60)，所述龍頭￠0)包括流體聯(lián)接至所述管道(50)的第一端部￠01)、第二端部(602)以及流體插入在所述第一端部(601)與所述第二端部(602)之間的主構(gòu)件￠03)，所述第二端部(602)與所述第一端部(601)相對(duì)并且流體聯(lián)接至相對(duì)于所述壓縮機(jī)(41)布置在上游的過(guò)濾器殼體(70)的部件， 所述龍頭￠0)構(gòu)造成從所述管道(50)排出流體并且將排出的流體傳輸至所述過(guò)濾器殼體(70)的所述部件。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電廠(10)，其特征在于，所述電廠(10)進(jìn)一步包括沿所述管道(50)串聯(lián)布置的第一中冷器(80)和第二中冷器(81)?！?br> 全文摘要
本發(fā)明提供脈沖過(guò)濾裝置(20)，該脈沖過(guò)濾裝置(20)包括空氣分離單元(ASU)(30)和燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)(40)。該裝置(20)包括將流體從ASU(30)傳輸至燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)(40)的燃燒器(42)的管道(50)以及龍頭(60)。龍頭(60)包括流體聯(lián)接至管道(50)的第一端部(601)、第二端部(602)以及流體插入在第一端部(601)與第二端部(602)之間的主構(gòu)件(603)，第二端部(602)與第一端部(601)相對(duì)并且流體聯(lián)接至相對(duì)于燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)(40)的壓縮機(jī)(41)布置在上游的過(guò)濾器殼體(70)的部件。龍頭(60)構(gòu)造成從管道(50)排出流體并且將排出的流體傳輸至過(guò)濾器殼體(70)的部件。
文檔編號(hào)F02C7/05GK102953827SQ20121030584
公開(kāi)日2013年3月6日 申請(qǐng)日期2012年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月26日
發(fā)明者R.薩哈, R.J.基拉, P.S.拉杰什 申請(qǐng)人:通用電氣公司