[發(fā)明專利]用于給近海設施內的內部空氣除濕的方法和設置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201480016631.0
• 申請日: 2014-03-17
• 公開（公告）號: CN105121844B
• 公開（公告）日: 2018-09-21
• 發(fā)明（設計）人: 托馬斯·倫納·奧利森
• 申請（專利權）人: 赫迪思公司
• 主分類號: F03D80/00
• 分類號: F03D80/00;F24F3/14
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 楊生平;鐘錦舜

本發(fā)明涉及用于給近海設施內的內部空氣除濕和除鹽的方法和設置。提出一種簡化設置，其中包含富含有過飽和和潮濕的鹽顆粒的水的外部進氣空氣在進入除濕和除鹽單元之前被干燥且無鹽的預處理空氣預處理，進氣空氣作為被除鹽且除濕的離開空氣從該單元離開。之后這種被除鹽且除濕的離開空氣的一部分被再次引導到進氣氣流路徑以便用作預處理空氣，從而簡化構造并且延長除濕和除鹽單元的使用壽命。

技術領域

本發(fā)明涉及用于給近海設施內的內部空氣除濕的方法和系統(tǒng)。

背景技術

近海設施，具體地近海風力渦輪，尤其由于鹽和濕氣而被侵蝕。具體地，鹽由于其吸濕特性和在侵蝕反應中運載電子的自然能力是一個問題。

雖然近海設施的外側必須被設計成承受各種因素的沖擊，但是許多設施難以應對近海設施必須適應的嚴酷環(huán)境。具體地，在現代近海設施中必須有效地處理鹽和水的組合侵蝕效果以便保證正常運行時間和生產效益。

鹽和濕氣將滲透到近海設施的內部，具體地通過設施的外部護罩內的漏隙而滲透，這樣的漏隙是由于構造而造成或者是由于缺陷而造成。具體地來自于浪花和破碎浪的水滴或水霧的空氣中鹽分能夠對近海設施內的敏感器械造成較大破壞。

在近海風力渦輪中，已知空氣中鹽分通過漏隙進入塔和機艙二者內，或者有時當外部空氣被用于冷卻內部零件時“非偶然地”進入。在一段時間之后，內部結構將被鹽分層覆蓋，這將吸引水并加速侵蝕。

侵蝕的速度主要由三個因素決定：1)相對濕度，2)鹽度，和3)溫度。其中相對濕度目前是最重要因素。

已經做出大量研究來描述近海環(huán)境中濕度和侵蝕速率之間的關聯。大體而言，這些研究表明隨著相對濕度減小，侵蝕速度減慢。在相對濕度為40-45％的情況下，不存在侵蝕，即使鹽分存在仍如是。

同樣ISO9223:2011指出該關系并且基于此將侵蝕分為六類，從無害的C1一直到非常嚴酷的海上環(huán)境C5X。

這種分類對于制造風力渦輪的成本是非常重要的。類別越高，則對于材料、表面處理等的要求就越多。因此，能夠降低類別，具體地降低風力渦輪的內部的類別，將對風力渦輪的造價具有顯著影響。

一種保護風力渦輪抵抗侵蝕的經濟性方式是通過除濕器(例如干燥劑除濕器)來降低相對濕度。這樣的系統(tǒng)是公知的并且已經被描述于多個專利申請中，例如WO 2011/091863或者EP 1736665。

吸附型除濕器(例如干燥劑除濕器)從穿過其的空氣體積去除水。這個過程的核心是由特殊物質制造或涂覆的吸附型轉子，其中該物質吸附構成經過空氣中的濕氣的水分子。由于轉子吸附水，所以將必須去除被吸附的水以便恢復轉子的吸附能力。為了去除轉子內的濕氣，轉子被旋轉到再生區(qū)域，在此它被加熱空氣干燥。溫暖的潮濕的再生空氣被導出，并且轉子再次準備好吸收水分子。這種操作能夠是連續(xù)的或者步進的。

圖1描述了通常安裝在近海風力渦輪中的除濕系統(tǒng)。在所述計劃中，存在兩個單獨的空氣流動，即處理空氣(要被干燥的空氣)和再生空氣(用于從轉子去除濕氣的空氣)。這是常規(guī)的所需計劃；因為這樣的計劃對于空間是壓力中性的并且對于近海風力渦輪應用也是期望的，不過其引入一個問題，即系統(tǒng)需要從外部引入再生空氣。外部空氣是含鹽的，其具有包含鹽分的水滴、氣溶膠、霧氣等。通常，非常難以適度地將鹽分捕集在正常過濾器中，因為過濾器將變濕，并且含鹽水將流過。在鹽顆粒非常可能從其穿過的情況下，這降低了過濾器的效率。進一步，如果鹽水被捕集，則鹽將變粘，并且過濾器很可能被阻塞。

圖2描述了通常安裝在近海風力渦輪中被用于在渦輪塔中產生過壓的除濕系統(tǒng)。除其他優(yōu)點外，這還具有如下優(yōu)點：減少通過例如塔和渦輪機艙內的漏隙的潮濕且侵蝕性空氣的流入；冷卻內部零件(齒輪、發(fā)電機、開關等等)。