[发明专利]离子瀑净化装置及燃气轮机进气系统

说明书

本申请公开了一种离子瀑净化装置及燃气轮机进气系统，涉及燃气轮机。离子瀑净化装置包括若干个离子瀑室、离子瀑室绝缘端子、收集器和收集器绝缘端子。每一离子瀑室由离子筒壁围合成筒体，每一离子瀑室中对应安装有带金属杆和金属针的离子瀑发射器。通电压的金属针与接地的离子筒壁之间形成电势差，当气体进入离子瀑室时，金属针释放的数十亿负离子形成强大的离子场将污染物瞬间推送到收集壁。离子筒壁收集到的颗粒物大小范围从0.0025微米的纳米级颗粒物开始，可以实现颗粒物的高效净化。本申请具有效率恒定，耐高温、耐湿，核心除尘部件无须更换、次生污染小、寿命长，可全自动清洗维护的优点。

技术领域

本申请涉及燃气轮机，特别是涉及一种离子瀑净化装置及燃气轮机进气系统。

背景技术

燃气轮机是以连续流动的气体为工质带动叶轮高速旋转，将燃料的能量转变为有用功的内燃式动力机械，是一种旋转叶轮式热力发动机。而燃气轮机进气过滤系统的作用：过滤掉空气中的污染物，如灰尘、微粒、盐分、水滴等，让干净的空气从“进气系统”进入燃气轮机，保证燃气轮发电机组的安全可靠运行。如果过滤系统过滤质量不好，会出现堵塞，进而会减少燃气轮机的进气量，降低燃气轮发电机组的输出功率和热效率。如果过滤系统过滤能力差(弱)，空气中的灰尘或颗粒就会进入燃气轮机，使压气机叶片脏污而增加机组运行的功率消耗，降低了燃气轮发电机组的输出功率，同时也增加了压气机叶片水洗的次数，影响燃气轮发电机组的发电时间。此外，进气中的灰尘等微粒还会对燃气轮机的压气机叶片造成冲击性损害，实验表明20μm的颗粒能引起叶片的明显磨蚀，甚至引起压气机的喘振，严重地影响机组性能和安全运行，缩短其使用寿命。

目前燃气轮机进气过滤系统大都采用普通的板式过滤器、袋式过滤器或带有脉冲反吹自清洗功能的筒式自清洁过滤器。普通的板式过滤器、袋式过滤器的滤网一般分为初效、中效和高效三级。初效滤网1-3个月更换一次。中效滤网3-6个月更换一次。高效滤网6-12个月更换一次。材质一般为PP滤纸、玻璃纤维、熔喷无纺布等材质，为微孔结构，孔的大小决定了过滤颗粒物的大小。筒式自清洁过滤器与普通的板式过滤器、袋式过滤器相比，主要是利用压缩空气对过滤元件进行反吹、进而达到清洗滤网的目的，延长了滤网的寿命，约1-2年更换一次(视空气湿度不同而不同)。

现有的过滤系统均存在的问题是：一方面，随着使用时间增长其性能逐渐衰减，越来越低，直至更换滤网，不仅影响工作效率，还造成二次污染。另一方面，因受空气湿度影响，容易造成糊袋，视程度不同或导致效率下降或导致停机。

发明内容

本申请的目的在于克服上述问题或者至少部分地解决或缓减解决上述问题。

根据本申请的一个方面，提供了一种离子瀑净化装置，安装在燃气轮机进气系统的前端，包括：

连接壳体；

若干个离子瀑室，同向布置在所述连接壳体内，每一离子瀑室由对应的离子筒壁围合成两端开口的筒体，每一离子瀑室的一端为进气端、另一端为出气端，每一离子瀑室中对应安装有离子瀑发射器，每一离子瀑发射器包括金属杆及连接在金属杆上的若干金属针，每一离子瀑室中的金属杆与金属针通高电压，每一离子瀑室中离子筒壁接地，使得每一离子瀑室中金属针与离子筒壁之间形成电势差；

离子瀑室绝缘端子，对应设置在所述若干个离子瀑室的两侧处；

收集器，安装在所述连接壳体中，并位于若干个离子瀑室的出气端处；和

收集器绝缘端子，对应设置在所述收集器的两侧处；

其中，在污染的气体由所述进气端穿过对应的离子瀑室时，对应的金属针释放负离子形成强大的离子场将气体中的污染物推送到对应的离子筒壁处进行收集，气体再经过所述收集器以收集气体中剩余的颗粒物。

可选地，每一离子瀑发射器中的若干金属针与对应的金属杆呈垂直叠加布置，形成多层金属针结构。

可选地，每层的金属针呈十字交叉状。