1 Tittel: Filterkassett, filteranordning og gassturbin med en slik filterkassett Oppfinnelsens område Den foreliggende oppfinnelse vedrører en filterkassett for fjerning av partikler fra en luftstrøm og vedrører spesielt en filteranordning som omfatter en skillevegg med en åpning i hvilken filterkassetten monteres. Oppfinnelsen vedrører også spesielt anvendelse av filterkassetten for å fjerne partikler fra en gasstrøm som går inn i en gassturbin, så vel som selve gassturbinen, som et spesifikt bruksområde. Den foreliggende oppfinnelse kan imidlertid likeledes anvendes på en rekke andre bruksområder, så som i nødstrømgeneratorer, gasskompressorer, HVAC-systemer, gassgruveoperasjoner der gass fra saltlagre bringes frem i dagen, og lignende. Oppfinnelsens bakgrunn 2 3 De ovennevnte bruksområdene har det til felles at de krever at en stor mengde luft blir filtrert med høy partikkelfiltreringseffektivitet. Mens en enkel filterkassett har kapasitet til å filtrere mer enn 00 m 3 per time, med en typisk filterstørrelse på 92 mm x 92 mm x 0 mm eller 6 mm x 6 mm x 0 mm som filtrerer om lag 0 til 000 m 3 per time, anvendes et stort antall filterkassetter parallelt for å filtrere en mengde luft på mer enn 000 m 3 per time eller til og med mer enn 0 000 m 3 per time, og noen ganger til og med mer enn det. Filterkassetten eller -kassettene monteres i en skillevegg som skiller et oppstrømsvolum som generelt kalles "skittenluftdelen" (eng.: "dirty air section") og et nedstrømsvolum som generelt kalles "renluftsdelen" (eng.: "clean air section"). Skilleveggen kan være i form av en vegg med åpninger i hvilke filterkassettene monteres, eller kan være i form av en holder som definerer et flertall åpninger i hvilke filterkassettene monteres for slik å skape en i det vesentlige lufttett skillevegg mellom skittenlufts- og renluftsdelene. I visse bruksområder tilveiebringes det store antallet filterkassetter i et filterhus som er tilstrekkelig stort til at driftspersonalet kan gå gjennom og fjerne og erstatte individuelle filterkassetter når de blir tilstoppet eller defekte.
2 US 6,368,386 vedrører et luftfiltersystem i en luftinntaksstrøm i en gassturbin. Partikkelmateriale filtreres fra inntaksluften i en førstetrinnsluftrenser og ledes til en andretrinnsluftrenser der fuktighet og spesielt salt fjernes fra inntaksluften. Andretrinnsluftrenseren inkluderer typisk de ovennevnte filterkassettene. Filtermateriale som med fordel kan anvendes som et filtermedium i andretrinnsluftrenseren beskrives f.eks. i EP 1 674 144 A1. Vanlige filterkassetters struktur beskrives f.eks. i WO 07/3408, EP 0 60 012 B1 og EP 0 723 800 B1. Følgelig omfatter filterkassettene typisk et flertall filterpaneler anordnet slik at par med panelfiltre danner V-lommer som strekker seg fra filterkassettens oppstrømsende til filterkassettens nedstrømsende. Hvert filterpanel er sammensatt av flere legg med filtermedium som strekker seg generelt parallelt med den totale filtreringsbanen, slik at luft eller gass som skal filtreres, passerer gjennom leggene på en generelt rett måte. Filterpanelene er montert i en mantel og er lufttett avpasset i en monteringsramme ved filterkassettens oppstrømsende, eller i noen få bruksområder ved filterkassettens nedstrømsende. Monteringsrammen tilveiebringer en monteringsflate for montering av filterkassetten mot en korresponderende monteringsflate på skilleveggen slik at filterkassetten strekker seg inn i og gjennom skilleveggens åpning og inn i renluftsdelen. Personale kan da enkelt fjerne og erstatte filterkassetten fra skittenluftsdelsiden. 2 EP 0 479 114 A1 beskriver en sammenleggbar filterenhet. Flertallet filterpaneler som danner V-lommer, er dannet av et enkelt filtermedium med siksaklegg slik at forbindelsen mellom tilstøtende filterpaneler dannes av en filterfold. Dette tillater V-lommene å bli lagt sammen for enkel forsendelse. På anleggsstedet brettes V-lommene ut og oppstrømsenden av filterenheten avpasses tett på en monteringsramme ved hjelp av fire bånd som festes til monteringsrammens oppstrømskanter. Monteringsrammen strekker seg i en viss avstand fra filterenhetens oppstrømsende mot nedstrømsenden for å bli festet med dens nedstrømsende til en korresponderende andre del av monteringsrammen som er festet til en veggskillevegg. 3 Det er et formål med den foreliggende oppfinnelse å forbedre de kjente filterkassettene og den kjente filteranordningen, nærmere bestemt med hensyn til filtreringseffektivitet, levetid og trykkfall.
3 Sammendrag av oppfinnelsen Følgelig har filterkassetten i den foreliggende oppfinnelse ifølge krav 1 en oppstrømsende og en nedstrømsende, og omfatter en monteringsramme til hvilken et filtermedium er avpasset og som har en monteringsflate tilpasset for å montere filterkassetten til en åpning i en skillevegg, som beskrevet i det foregående med hensyn til den kjente teknikken. Ifølge oppfinnelsen er monteringsflaten plassert mellom filterkassettens oppstrøms- og nedstrømsende i en første avstand fra oppstrøms- og en andre avstand fra nedstrømsenden, der den første og andre avstanden utgjør mer enn prosent av en totallengde på filterkassetten. Nærmere bestemt er den første og andre avstanden minst 40 mm, mer foretrukket 0 mm eller mer. Denne anordningen reduserer indusering av dreiekraft fra filterkassetten inn i skilleveggen, hvilken dreiekraft kan forårsake feilaktig forseglingstrykk og kan få luft til å omgå rammepakningen. Dreiekraft som overskrider skilleveggens strukturelle integritet, kan også forhindres. 2 I foretrukne utførelsesformer utgjør monteringsflatens avstand fra filterkassettens oppstrøms- og nedstrømsende mer enn prosent av filterkassettens totallengde, foretrukket mer enn prosent og enda mer foretrukket mer enn 2 prosent. Absoluttverdien for en slik avstand er foretrukket 0 mm eller mer. Mest foretrukket er monteringsflaten plassert i en tyngdepunktlinje for filterkassetten med hensyn til oppstrøms- og nedstrømsendene. Derved, hvis man antar at filterkassetten har en symmetrisk struktur, plasseres monteringsflaten med fordel sentrert mellom oppstrøms- og nedstrømsenden. 3 En annen fordel som oppnås med den foreslåtte strukturen, er at filtermediets effektive overflateområde kan økes uten å øke lengden med hvilken filterkassetten stikker frem inn i renluftsdelen. Det vil si at filterkassetten ifølge oppfinnelsen i stedet strekker seg delvis inn i skittenluftsdelen. På denne måten kan eksisterende filterkassetter erstattes med de foreslåtte filterkassettene som har et større filteroverflateområde, uten at det er behov for å tilpasse skilleveggen eller huset i hvilke filterkassettene monteres. Som et resultat av det økte filteroverflateområdet, vil filterets levetid øke fordi mindre luft vil måtte
4 passere per delområde av filteroverflaten og fordi luften vil passere gjennom filtermediet ved en lavere hastighet. 2 Den foreslåtte anordningen av monteringsrammens monteringsflate på en plassering mellom filterkassettens oppstrøms- og nedstrømsende gir enda ytterligere fordeler når, ifølge den foreliggende oppfinnelse, ikke bare monteringsflaten, men hele monteringsrammen plasseres et sted mellom filterkassettens oppstrøms- og nedstrømsende. Det vil si at de ovennevnte fordelene generelt kan oppnås ved at monteringsrammen tilveiebringes ved filterkassettens oppstrømsende (eller nedstrømsende) og har en lengde i en oppstrøms-til-nedstrømsretning som er slik at monteringsrammens monteringsflate er lokalisert f.eks. ved filterkassettens tyndepunktlinje. Det er imidlertid spesielt fordelaktig å tilveiebringe monteringsrammen i området av filterkassetten der, ifølge den foreliggende oppfinnelse, filterkassetten skal monteres til skilleveggen ved hjelp av monteringsflaten og å lufttett forsegle monteringsrammen til filterpanelene i dette området. Monteringsrammens, og derved filterkassettens, vekt reduseres deretter. Likeledes reduseres også dreiekraft indusert fra filterpanelene til filterrammen. Dessuten kan sidevegger, som tilveiebringes oppstrøms av monteringsrammen mellom filterpanelene, utelates mellom oppstrømsoverflatesider på tilstøtende filterpaneler. Filterkassettens totalvekt reduseres derved ytterligere og, enda viktigere, trykkfallet over filterkassetten reduseres også betraktelig. Differensialtrykket som forårsakes av filterkassetten når den plasseres i en luftstrøm, er alltid en av de mest kritiske egenskapsverdiene for en filterkassett. Et trykkfall på 00 Pa kan tilsvare et spenningstap for turbinen på 1 til 3 prosent. Ettersom det oppstrøms av monteringsrammen kun er tilveiebrakt sidevegger mellom tilstøtende filterpanelers nedstrømsoverflatesider og ikke mellom oppstrømsoverflatesidene, økes åpningsområdet der luften går inn i filterkassetten, sammenlignet med åpningsområdet til filterkassetter av kjent teknikk som ikke stikker frem inn i skittenluftsdelen. Følgelig går luften som skal filtreres, inn i filterkassetten ved nedsatt hastighet. Sammenlagt vil dette resultere i et redusert trykkfall over filterkassetten og derved forbedre turbinens ytelse. 3 På lignende måte kan luftstrømmotstand reduseres ytterligere ved å tilveiebringe sidevegger nedstrøms av monteringsrammen kun mellom tilstøtende
filterpanelers oppstrømsoverflatesider slik at trykkfallet over filterkassetten kan forbedres ytterligere. Mest foretrukket kombineres de to tiltakene ved at det oppstrøms av monteringsrammen tilveiebringes sidevegger kun mellom tilstøtende filterpanelers nedstrømsoverflatesider mens det nedstrøms av monteringsrammen tilveiebringes sidevegger kun mellom tilstøtende filterpanelers oppstrømsoverflatesider. Mens det har blitt beskrevet at sidevegger mellom filterpaneler delvis kan utelates, er det ytterligere fordelaktig å danne filterkassettens topp- og bunnvegger av filterpaneler. Generelt sett kan disse veggene i filterkassetten dannes av et sterkt materiale, så som metall eller et stivt polymermateriale, for å styrke filterhusets totale struktur. Når disse veggene dannes av de to ytterste filterpanelene, har de imidlertid en filtreringsfunksjon. Dette tillater luft å passere gjennom filterkassettens filtermedium ikke bare via V-lommene fra frontenden og der sideveggene er delvis utelatt sideveis, men også direkte gjennom de to ytterste filterpanelene, dvs. gjennom filterkassettens topp- og bunnvegger. Filterkassettens effektivitet, levetid og trykkfall forbedres derved ytterligere sammenlignet med filterkassetter av kjent teknikk. 2 3 Ved å anvende filterkassetter med et filtermedium som tilveiebringer en partikkelfiltreringseffektivitet slik at filterkassetten minst er av filterklasse H, foretrukket H12 (ifølge EN 1822), kan et trykkfall på mindre enn 0 Pa ved en luftstrøm på 3400 cm 3 per time oppnås. Avhengig av om sidevegger utelates på oppstrømssiden, på nedstrømssiden eller på både oppstrøms- og nedstrømssiden, og avhengig av om ett eller begge av de to ytterste filterpanelene er tilveiebrakt for å ha en filterfunksjon slik at luft kan passere gjennom filtermediet også fra toppen og bunnen av filterkassettene, kan enda bedre verdier på 180 Pa, 160 Pa, 140 Pa, 1 Pa og til og med mindre enn 0 Pa oppnås. Trykkfallet avhenger selvsagt i stor grad av materialet som anvendes som filtermedium. Materialet som beskrives i EP 1 674 144 A1 er spesielt å foretrekke som filtermedium for filterkassetten. Andre materialer nevnes i følgende detaljerte beskrivelse av foretrukne utførelsesformer.
6 Derved har en filterkassett ifølge en foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen en oppstrømsende og en nedstrømsende, og omfatter en monteringsramme til hvilken et filtermedium er avpasset og som har en monteringsflate som er tilpasset for å montere filterkassetten til en åpning i en skillevegg, hvori monteringsflaten er plassert mellom filterkassettens oppstrøms- og nedstrømsende ved en første avstand fra oppstrømsenden og en andre avstand fra nedstrømsenden, der hver av den første og andre avstanden utgjør mer enn % av en totallengde på filterkassetten, hvori den første og andre avstanden er minst 40 mm. En filterkassett ifølge en annen foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen har en oppstrømsende og en nedstrømsende, og omfatter en monteringsramme til hvilken et filtermedium er avpasset og som har en monteringsflate som er tilpasset for å montere filterkassetten til en åpning i en skillevegg, hvori monteringsflaten er plassert mellom filterkassettens oppstrøms- og nedstrømsende ved en første avstand fra oppstrømsenden og en andre avstand fra nedstrømsenden, hvori den første og andre avstanden hver utgjør mer enn 2 % av totallengden. 2 En filterkassett ifølge en enda ytterligere foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen har en oppstrømsende og en nedstrømsende, og omfatter en monteringsramme til hvilken et filtermedium er avpasset og som har en monteringsflate som er tilpasset for å montere filterkassetten til en åpning i en skillevegg, hvori monteringsflaten er plassert mellom filterkassettens oppstrømsog nedstrømsende ved en første avstand fra oppstrømsenden og en andre avstand fra nedstrømsenden, der hver av den første og andre avstanden utgjør mer enn % av en totallengde på filterkassetten, hvori filtermediet omfatter et flertall filterpaneler som strekker seg i en oppstrøms-til-nedstrømsretning, hvori filterpanelene er forbundet skiftevis ved sine oppstrøms- og nedstrømsender og sidevegger som forbinder tilstøtende filterpaneler, er tilveiebrakt slik at fluid som passerer gjennom filterkassetten, blir tvunget til å passere gjennom filterpanelene. 3 Filterkassetten av typene beskrevet over kan med fordel anvendes for å fjerne partikler fra en gasstrøm som går inn i en høykapasitets gassturbin. En enkelt filterkassett kan ha en luftstrømkapasitet på mellom 00 og 6000 m 3 per time,
7 og et flertall filterkassetter kan anvendes parallelt for å filtrere 00 m 3 per time, eller 4000 m 3 per time eller til og med mer enn 000 m 3 per time. Kort beskrivelse av tegningene Figur 1 er et sideriss i perspektiv av en filterkassett ifølge den foreliggende oppfinnelse, Figur 2 er et skjematisk tverrsnittriss gjennom en filterkassett lignende den som vises i figur 1 ifølge en første utførelsesform, Figur 3 er et skjematisk tverrsnittriss gjennom en filterkassett lignende den som vises i figur 1 ifølge en andre utførelsesform, Figur 4 er et skjematisk tverrsnittriss gjennom en filterkassett lignende den som vises i figur 1 ifølge en tredje utførelsesform, og Figur viser en filteranordning av en filterkassett av kjent teknikk. Detaljert beskrivelse av tegningene 2 3 Figur viser en filteranordning av kjent teknikk med en filterkassett 1 av kjent teknikk montert i en åpning i en skillevegg 6. Skilleveggen 6 som vises her, har form som en vegg. Den skiller en skittenluftsdel ved filterkassettens oppstrømsende 14 fra en renluftsdel ved filterkassettens 1 nedstrømsende 16. Filterkassetten 1 er sammensatt av et flertall filterpaneler 2 som har en V- rekkeanordning som strekker seg i en oppstrøms-til-nedstrømsretning. Filterpanelene 2 er forbundet skiftevis ved sine oppstrøms- og nedstrømsender. Forbindelsen ved oppstrømsenden 14 er i form av en monteringsramme 8. Monteringsrammen 8 stikker lateralt frem for slik å danne en monteringsflate på nedstrømssiden sin. Monteringsflaten omgir filterpanelpakken slik at filterkassetten 1 kan monteres til skilleveggen 6 via monteringsrammen 8 på en i det vesentlige lufttett måte hvori monteringsflaten har en forseglingsfunksjon. Når luft som skal renses, passerer gjennom filterkassetten 1, går den inn i filterkassetten 1 gjennom åpningene i monteringsrammen 8, passerer gjennom filterpanelenes 2 filtermedium 4 fra deres oppstrømsoverflateside 17 til deres nedstrømsoverflateside 18 og går ut av filterkassetten 1 fra filterkassettens nedstrømsende 16. En typisk filterkassett av kjent teknikk vil ha en lengde på om lag 0 mm og vil være utformet for å monteres i åpninger på om lag 60 x 60 mm eller 80 x 80 mm.
8 Sidevegger tilveiebringer styrken som er nødvendig for å opprettholde filterpanelenes 2 ønskede V-rekkeanordning og å tvinge luften som skal renses, til å passere gjennom filterpanelene 2. Filterkassetten ifølge den foreliggende oppfinnelse som heretter beskrives med hensyn til en rekke utførelsesformer, avviker fra strukturen av kjent teknikk som er beskrevet over, i bunn og grunn kun med hensyn til monteringsrammen og monteringsflaten. Derfor anvendes de samme henvisningstallene heretter for å beskrive oppfinnelsens utførelsesformer. 2 Figur 1 viser en første utførelsesform av en filterkassett 1 montert i en åpning i en skillevegg 6. Som i kjent teknikk danner to tilstøtende filterpaneler 2 én V- rekke. Hver V-rekkes filterpaneler er lufttett forbundet ved filterkassettens nedstrømsende 16, f.eks. ved hjelp av et egnet støpemateriale. På lignende vis er de to tilstøtende V-rekkenes filterpaneler 2 lufttett forbundet ved filterkassettens oppstrømsende 14, f.eks. også med et egnet støpemateriale. Monteringsrammen 8 er forbundet til filterpanelpakken på en slik måte at dens monteringsflate ved hjelp av hvilken filterkassetten 1 er montert til en korresponderende monteringsflate 13 på skilleveggen 6, er plassert sentrert mellom filterkassettens 1 oppstrøms- og nedstrømsende 14, 16, omtrent i filterkassettens tyngdepunktlinje. Derfor, som i filterkassetten av kjent teknikk, vil luft som skal filtreres, passere gjennom oppstrømsoverflatesidene 17 til filterpanelets 2 filtermedium 4 på filterkassettens 1 skittenluftsdelside og gå ut av filtermediet 4 på filterpanelets 2 nedstrømsoverflateside 18 inn i renluftsdelen. 3 Monteringsrammen 8 ikke bare stabiliserer filterpanelene 2, men forsegler også filterpanelene 2 og deres filtermedium 4 på en lekkasjefri, dvs. lufttett måte. Filterpanelene 2 stabiliseres ytterligere av topp- og bunnvegger 19 dannet av et sterkt materiale, så som metall eller et stivt polymermateriale. På grunn av monteringsflatens plassering omtrent ved den totale filterkassettens 1 tyngdepunktlinje, minimeres dreiekrefter som induseres av filterkassetten 1 inn i skilleveggen 6. Filterpanelenes 2 oppstrøms-til-nedstrømslengde kan også dobles fra om lag 0 mm totallengde på filterkassetten til om lag 600 mm
9 totallengde på filterkassetten, for derved å øke filteroverflateområdet tilsvarende. Dette vil forbedre filterkassettens livssyklus. 2 Det er mest foretrukket å plassere monteringsflaten sentrert mellom filterkassettens oppstrøms- og nedstrømsende 14, 16, der avstandene A opp fra oppstrømsenden 14 og A ned fra nedstrømsenden 16 er like eller i det vesentlige like der monteringsflaten er plassert omtrent ved filterkassettens tyngdepunktlinje. De ovennevnte positive effektene kan imidlertid allerede delvis oppnås når monteringsflaten plasseres kun litt mot filterkassettens sentrum sammenlignet med filterkassetter av kjent teknikk, der monteringsrammen 8 med sin monteringsflate er tilveiebrakt ved filterkassettens oppstrømsende (eller nedstrømsende). Her bør det også nevnes at, i motsetning til utførelsesformen vist i figur 1, kan monteringsflaten tilveiebringes på monteringsrammen 8 oppstrømsside i tilfeller der filterkassetten skal monteres inn i skilleveggens 6 åpning fra renluftsdelsiden, eller i en motsatt anordning. Alternativt, der monteringsrammen 8 passer nøyaktig i åpningen, kan monteringsflaten utgjøres av monteringsrammens omgivende sideoverflate. I begge tilfeller har monteringsflaten en forseglingsfunksjon og kan inkludere en pakning. Det skal videre bemerkes at, selv om dette er å foretrekke, er det ikke nødvendig at monteringsrammen 8 fullstendig omgir filterpanelanordningen eller skilleveggens åpning. For eksempel, hvis det ellers er tilveiebrakt en tett avpasning mellom filterpanelanordningen og skilleveggens åpning, kan monteringsrammen 8 tilveiebringes kun i visse deler, f.eks. på filterkassettens topp- og bunnsider, der større dreiekrefter kan forventes. 3 Det kan ytterligere ses i figur 1 at sideveggene er delvis utelatt både på filterkassettens renluftsdelside og på filterkassettens skittenluftsdelside. Sidevegger er kun tilveiebrakt mellom tilstøtende paneler i områdene der luftstrøm må blokkeres. Nærmere bestemt er sidevegger tilveiebrakt i skittenluftsdelen, dvs. oppstrøms av monteringsrammen 8, kun mellom tilstøtende filterpanelers 2 nedstrømsoverflatesider 18 og i renluftsdelen, dvs. nedstrøms av monteringsrammen 8, kun mellom tilstøtende filterpanelers 2 oppstrømsoverflatesider 17. Totalområdet for luft å gå inn i filterkassetten økes derved slik at hastigheten til luft som går inn, og følgelig strømmotstandskrefter
reduseres betraktelig. Dette har en fordelaktig effekt på trykkfallet som forårsakes av filterkassetten i luftstrømmen. Derved oppnås to effekter: ved å øke lengden på filterpanelene og derved filterpanelenes effektive overflateområde, reduseres betraktelig hastigheten til luften som passerer gjennom filterpanelene, og ved å øke tverrsnittområdet for luften til å gå inn i filterkassetten reduseres også luftstrømhastigheten på grunn av den delvise mangelen på sidevegger. 2 Filterpanelenes 2 filtermedium 4 har legg i en oppstrøms-til-nedstrømsretning slik som det er gjengitt på generelt grunnlag i figur 1 og 6. Selve leggene er i denne utførelsesformen rettet fra filterkassettens oppstrømsende 14 til nedstrømsende 16. I andre utførelsesformer kan leggene strekke seg fra én side av filterpanelet 2 til den motsatte siden av det. Filtermediet 4 kan omfatte cellulose- eller glassfibre, eller syntetiske materialer så som ikke-vevd polyester eller ikke-vevd polypropylen. Det er spesielt foretrukket å anvende et komposittfiltermedium som har minst to filtreringslag lagt oppå hverandre, der det ene foretrukket er et membranfiltreringslag og det andre et dybdefiltreringslag. Dybdefiltreringslaget kan omfatte nanofibre eller glassfibre, et ikke-vevd fibrøst polymerfiberstoff, så som et bindingsgarn, et ikke-vevd tekstil, glassull, mikroglassull, cellulose eller polytetrafluoretylen. Dybdefiltreringslaget er foretrukket et smelteblåst fiberstoff. Det/de smelteblåste polymerfiberstofflaget eller -lagene kan være dannet av en rekke polymermaterialer, inkludert polypropylen, polyester, polyamid, polyvinylklorid, polymetylmetakrylat og polyetylen, blant hvilke polypropylen er det mest foretrukne. Polymerfibrene som danner fiberstoffet har typisk en diameter i området på om lag 0,0 µm til om lag µm, foretrukket om lag 1 µm til om lag µm. 3 Foretrukket er minst ett dybdefiltreringsmedium dannet som et elektretfiltermedium som omfatter et høyeffektivt lag som har en elektrostatisk ladning. Elektrisk ladning overføres til de smelteblåste fibrene for å forbedre filtreringsytelsen deres ved å anvende en rekke kjente teknikker (se f.eks. amerikansk patent nr.,401,446). Nedstrøms av komposittfiltermediets dybdefiltreringslag er membranfiltreringslaget som er ment å fange partikler som passerer gjennom dybdefiltreringslaget, plassert. En rekke mikroporøse polymermembraner kan anvendes som membranfiltreringslaget, avhengig av
11 bruksområdets behov. Membranfiltreringslaget kan være konstruert for eksempel av følgende materialer: nitrocellulose, triacetylcellulose, polyamid, polykarbonat, polyetylen, polypropylen, polytetrafluoretylen, polysulfon, polyvinylidenfluorid, akrylatkopolymer. Membranfiltreringslaget er foretrukket konstruert av et vannavstøtende materiale som er i stand til å forhindre at væsker passerer. Dette forklares ytterligere i EP 1 674 144 A1 og US 7,01,003 B. Foretrukket er membranfiltreringslaget en mikroporøs fluorpolymer, så som en ekspandert PTFE (eptfe), fluoridert etylenpropylen (FEP), perfluoralkoksypolymer (PFA), polypropylen (PP), polyetylen (PE) eller polyetylen med ekstremt høy molekylærvekt (PE-UHMW). Spesielt egnede eptfemembraner beskrives i US,814,40. For ytterligere informasjon om egnede materialer, deres egenskaper og korresponderende testfremgangsmåter henvises det til EP 1 674 144 A1. 2 Totalstørrelsen på filterkassetten i figur 1 vil typisk utgjøre rammestørrelse 92 mm x 92 mm eller 6 mm x 6 mm og totallengde L om lag 600 mm. Filterrammen kan ha en tykkelse på om lag mm. Det er typisk anordnet tre V-rekker med filterpaneler 2 i filterkassetten. Overflateområdet til filtermediet med legg 4 i filterkassetten 1 kan overskride 40 m 2. Filterkassettene 1 anvendes foretrukket med et filtermateriale som tilveiebringer partikkelfiltreringseffektivitet av klasse H12 (ifølge EN 1822) for en luftstrøm på 4 m 3 /h eller mindre. Luft-til-stoff-forholdet er mindre enn 3 cm/s og levetiden overstiger 1 år ved omgivelsesluft. Andre egenskapsverdier som oppnås med filterkassetten i størrelsen som er beskrevet over, er: vått sprengtrykk på over 60 Pa, mens det innledende trykkfallet ved en luftstrøm på 4 m 3 /h er under 0 Pa. Ved en luftstrøm på 3400 m 3 /h er trykkfallet mindre enn 0 Pa, og der sideveggene er delvis eller i det vesentlige utelatt og avhengig av filterkassettens totallengde, kan det reduseres ytterligere til mindre enn 180 Pa, 160 Pa, 140 Pa, 1 Pa og til og med mindre enn 0 Pa. 3 Figur 2 er et skjematisk tverrsnittriss av filterkassetten 1 i figur 1, men med kun to V-rekker, dvs. med fire filterpaneler 2. Filterpanelenes 4 filtermateriale 4 er i legg slik at leggene strekker seg fra én panelside (vises ikke) til den motsatte panelsiden (vises ikke) og danner en siksakkonfigurasjon av filtermaterialet i tverrsnittrisset. Som det kan ses er monteringsrammen 8 festet til de øvre og
12 nedre monteringsplatene 19 til hvilke filterpanelene 2 er forbundet ved sine oppstrømsender. Monteringsplatene 19 har ingen filterfunksjon i denne utførelsesformen. Figur 3 viser en forskjellig utførelsesform i et riss lignende det i figur 2. I denne utførelsesformen er de to øvre og nedre monteringsplatene 19 utelatt og erstattet av filterpaneler 2. Som det kan ses ved en sammenligning av utførelsesformene i figur 2 og 3, er mengden filterpanelmateriale den samme i begge utførelsesformer, men det er mer åpningsområde tilveiebrakt på oppstrømssiden (skittenluftsdelen) for luft å gå inn i filterkassetten. Det vil si at luft som skal filtreres, kan gå inn i filterkassetten fra de øvre og nedre sidene, hvilke øvre og nedre sider er blokkert av monteringspanelene 19 i den første utførelsesformen i figur 1 og 2. Følgelig vil trykkfallet som forårsakes av en filterkassett ifølge den andre utførelsesformen i figur 3, være lavere sammenlignet med en filterkassett ifølge den første utførelsesformen under ellers identiske forhold. Figur 4 viser et alternativ for å montere filterkassetten 1 i figur 1 og 2 med sin monteringsflate til en skillevegg 6. Figur 4 viser den typiske anordningen som korresponderer med perspektivrisset i figur 1, i hvilken filterkassettens 1 filterpaneler 2 strekker seg inn i renluftsdelen. 2
13 P a t e n t k r a v 1. Filterkassett (1) for å fjerne partikler fra en luftstrøm, der filterkassetten har en oppstrømsende (14) og en nedstrømsende (16) og omfatter en monteringsramme (8) til hvilken et filtermedium (4) er avpasset, og som har en monteringsflate () tilpasset for å montere filterkassetten til en åpning i en skillevegg (6), hvori monteringsflaten () er plassert mellom filterkassettens oppstrøms- og nedstrømsende (14, 16) ved en første avstand (A opp ) fra oppstrømsenden (14) og en andre avstand (A ned ) fra nedstrømsenden (16), der hver av den første og andre avstanden (A opp, A ned ) utgjør mer enn % av en totallengde (L) på filterkassetten, hvori filtermediet (4) omfatter et flertall filterpaneler (2) som strekker seg i en oppstrøms-til-nedstrømsretning, hvori filterpanelene (2) er forbundet skiftevis ved sine oppstrøms- og nedstrømsender (14, 16) og sidevegger () som forbinder tilstøtende filterpaneler (2), er tilveiebrakt slik at fluid som passerer gjennom filterkassetten, blir tvunget til å passere gjennom filterpanelene, k a r a k t e r i s e r t v e d a t monteringsrammen (8) er lufttett forseglet til filterpanelene (2) i et område av filterkassetten (1) der filterkassetten skal monteres til skilleveggen (6) ved hjelp av monteringsflaten (). 2. Filterkassett (1) ifølge krav 1, hvori den første og andre avstanden (A opp, A ned ) er minst 40 mm, mer foretrukket 0 mm eller mer. 2 3. Filterkassett (1) ifølge krav 1 eller 2, hvori den første og andre avstanden (A opp, A ned ) hver utgjør mer enn 2 %. 4. Filterkassett (1) ifølge krav 1 eller 2, hvori monteringsflaten () er plassert sentrert mellom oppstrøms- og nedstrømsendene (14, 16) med hensyn til totallengden (L) på filterkassetten. 3. Filterkassett (1) ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 4, hvori monteringsflaten () er plassert i en tyngdepunktlinje for filterkassetten med hensyn til oppstrøms- og nedstrømsendene (14, 16).
14 6. Filterkassett (1) ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til, hvori, oppstrøms av monteringsrammen (8), sideveggene () er tilveiebrakt kun mellom tilstøtende filterpanelers (2) nedstrømsoverflatesider (18). 7. Filterkassett (1) ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 6, hvori, nedstrøms av monteringsrammen (8), sideveggene () er tilveiebrakt kun mellom tilstøtende filterpanelers (2) oppstrømsoverflatesider (17). 8. Filterkassett (1) ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 7, hvori, oppstrøms av monteringsrammen (8), sideveggene () er tilveiebrakt kun mellom tilstøtende filterpanelers (2) nedstrømsoverflatesider (18) og, nedstrøms av monteringsrammen (8), sideveggene () er tilveiebrakt kun mellom tilstøtende filterpanelers (2) oppstrømsoverflateside (17). 9. Filterkassett (1) ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 8, hvori de to ytterste filterpanelene strekker seg fra oppstrøms- og/eller nedstrømsenden (14, 16) til monteringsflaten () og har en filterfunksjon.. Filterkassett (1) ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 9, hvori filtermediet (4) har en partikkelfiltreringseffektivitet slik at filterkassetten minst er av filterklasse H, foretrukket filterklasse H12, ifølge EN 1822, der filterkassetten tilveiebringer et trykkfall på mindre enn 0 Pa ved en luftstrøm på 3400 cm 3 per time. 2 11. Filterkassett (1) ifølge krav, hvori trykkfallet ved en luftstrøm på 3400 m 3 per time er mindre enn 180 Pa, foretrukket mindre enn 160 Pa, mer foretrukket mindre enn 140 Pa, enda mer foretrukket mindre enn 1 Pa, mest foretrukket mindre enn 0 Pa. 3 12. Filteranordning som omfatter en skillevegg (6) som har en åpning () og en monteringsflate (13) som omgir åpningen (), hvori en filterkassett (1) ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 11 er montert til skilleveggens monteringsflate (13) slik at filterkassettens filtermedium (4) stikker frem til begge sider av skilleveggens monteringsflate (13).
13. Gassturbin som omfatter én eller flere enn én filterkassett (1) ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 11 anordnet for å fjerne partikler fra en gasstrøm som går inn i gassturbinen. 14. Gassturbin ifølge krav 13 som har en luftstrømkapasitet på minst 00 m 3 per time, foretrukket mer enn 4000 m 3 per time, mer foretrukket mer enn 000 m 3 per time.. Gassturbin ifølge krav 13 eller 14, hvori den minst ene filterkassetten (1) har en luftstrømkapasitet mellom 00 og 6000 m 3 per time. 16. Anvendelse av filterkassetten (1) ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 11 for å fjerne partikler fra en gasstrøm som går inn i en gassturbin. 17. Anvendelse av filterkassetten (1) ifølge krav 16 i et luftinntak i en gassturbin som har en luftstrømkapasitet på minst 00 m 3 per time, foretrukket mer enn 4000 m 3 per time, mer foretrukket mer enn 000 m 3 per time.
16
17
18
19