CH222480A - Gasturbinenanlage. - Google Patents

Description

      Gasturbinenanlage.       Bei der     Gasturbinenanlage    nach dem Pa  tentanspruch des Hauptpatentes, welche min  destens eine     Nutzleistungsturbine,    minde  stens eine auf einer besonderen Welle ar  beitende     Verdichterturbine    und einen     Zwi-          schenerwärmer    zwischen den     beiden    Turbinen  aufweist, wird dem Verdichter Luft aus       mindestens    einer Zwischenstufe     entzogen.     und zwischen den beiden Turbinen zugeführt.

    In     Fig.1    des     Hauptpatentes        ist    dabei ledig  lich angedeutet, dass die dem Verdichter ent  zogene     Luft    dem     Zwischenerwärmer    zuge  führt wird, ohne anzuzeigen, ob sie in diesem  als Brennluft oder Kühlluft wirkt. Die vor  liegende Erfindung betrifft eine- ganz be  stimmte Verwendung der dem Verdichter  entzogenen Luft im Zwischenbrenner.  



  Erfindungsgemäss wird mindestens ein  Teil der vom Verdichter abgezweigten Luft  menge als Brennluft dem     Zwischenerwärmer     zugeführt, während der restliche Teil und  ebenso die Abgase der dem     Zwischenerwär-          mer    vorgeschalteten Turbine als Kühlluft  mit den     Zwischenerwärmergasen    gemischt  werden.  



  Hiernach wird die Brennluft für den    Brenner des     Zwischenerwärmers    von der       Kümpressorabzweigluft    geliefert, was des  wegen von Vorteil ist, weil diese Luft, im  Gegensatz zu den     Turbinenabgasen,    frei von  Verbrennungsprodukten ist.  



  Die beiliegende schematische Zeichnung  betrifft ein     Ausführungsbeispiel    des Erfin  dungsgegenstandes. In der Figur     bedeutet    1  den Verdichter, 2 einen     Wärmeaustauscher,    3  den     Hauptbrennraum,    4 die     Nutzleistungs-          turbine,    5 den Zwischenwärmer, 6 die     Ver-          dichterturbine    und 7 die     Nutzleistungs-          maschine    (z. B.     einen    elektrischen Strom  erzeuger).  



  Die Abgase der Turbine 4, die allerdings  noch einen hohen     Luftüberschuss    enthalten  können, dienen im     Zwischenerwärmer    5 als  Kühlmittel, welches den     Zwischenbrenngasen     zugemischt wird. Die     Zumischung        kann     innerhalb oder ausserhalb des     Zwischen-          erwärmers    erfolgen.

   Die Figur zeigt die  Mischstelle am Ende des     Zwischenerwärmers.     Es wird ein Teil der dem Verdichter ent  zogenen Luft über eine Leitung 101 als       Brennluft    in den Brenner des     Zwischen-          erwärmers    geführt, während ein Restteil      über eine Leitung 102 und ebenso die Abgase  der Turbine 4 über Leitung 13 als Kühl  mittel den     Verbrennungsgasen    des     Zwischen-          erwärmers    5 zugeführt und mit denselben  am Ende des     Zwischenerwärmers        gemischt     werden.

   Die Abzweigluft wird vor Eintritt  in den     Zwischenerwärmer    5 durch Austausch  mit einem Teil der Abgase in     einem    Vor  wärmer 14 vorgewärmt, indem ein Teil der  Abgase der Turbine 6 durch eine Leitung 15  dem     Vorwärmer    14 zugeführt wird und  durch eine Leitung 16 entweicht, während  der Hauptteil der Abgase den Weg über den       Wärmeaus    Lauscher 2 nimmt.  



  Die Aufteilung der Luft in einen     Brenn-          luft-    und     Kühlluftteil    ermöglicht eine zweite  Art von Brennstoffregelung: Statt die  Brennstoffmenge durch ein Ventil 11 zu be  einflussen, kann der Eintrittsquerschnitt der  Brennstoffzuleitung konstant gelassen, und  dafür die angesaugte Brennstoffmenge durch  mehr oder weniger     grosse    Ansaugwirkung der  Brennluft geregelt werden. Zu diesem  Zwecke wird die     Brennluftgeschwindigkeit     beeinflusst, was durch Regelung eines Ven  tils in der Zusatzluft- oder     Brennluftleitung     geschehen kann, welches das     Verhältnis    von  Brennluft zu Zusatzluft ändert.

   Es geschieht  dies mit Vorteil durch Regelung eines Ventils  12 in der     Brennluftleitung    101, das vom  Regler 8 beeinflusst wird. Eine entsprechende  Regelung ist in der Figur am Hauptbrenner  durch ein Ventil 18 angedeutet, das vom  Regler 8     beeinflusst    \wird und in der Zusatz  luftleitung 172 liegt, die zur     Brennluft-          leitung    171 führt. Es könnte aber auch eine  unmittelbare Brennstoffleitung (Ventile 9  und 11 vom Regler 8 betätigt) oder eine kom  binierte Brennstoff- und     Breniiluftregelung          vorgesehen    sein.  



  Da die vom Verdichter abgezweigte Luft  menge bei Teillast grösser wird, würde durch       Offnen    des Ventils 12 die     Brennluft-          gesehwindigkeit    und beim Ansaugverfahren  auch die Brennstoffmenge grösser, und damit  die Temperatur vor der Turbine 6     ansteigen.     Dies kann durch Abzweigen eines Teils der       Abzweigluft    über die Leitung 102 und Ver-    wenden derselben als Kühlluft     verhindert     werden.  



  Es gibt somit verschiedene Möglichkeiten,  mit     Hilfe    der     Abz-,veigung    in     Verbindung     mit der     Zwischenerwärmung    sowohl das     Lei-          stungsverhältnis    der Turbinen 4 und 6 als  auch die Temperatur vor der Turbine 6 in  Abhängigkeit von der Last. beliebig ein  stellen zu können.  



  Die Erfindung kann bei allen Gas  turbinenanlagen Verwendung finden, die  einen Kompressor     besitzen,    der von einer       Turbine    auf einer von der     Nutzleistungs-          quelle        getrennten    Welle angetrieben wird  und dessen Drehzahl bei Leistungsänderung       wechselt.  

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Gasturbinenanlage nach dem Patent anspruch des Hauptpatentes, dadurch gekenn zeichnet, dass mindestens ein Teil der vom Verdichter abgezmceigten Lufmenge als Brennluft dem Zwischenerwärmer zugeführt wird, während der restliche Teil und ebenso die Abgase der dem Zwischenerwärmer vor geschalteten Turbine als Kühlluft mit den Zwischenerwärmergasen gemischt werden.

   UNTERANSPRÜCHE: 1. Gasturbinenanlage nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass die vom Verdichter abgezweigte Luft. in einem Vorwärmer durch Austausch mit Abgasen einer Turbine vorgewärmt wird. 2. Gasturbinenanlage nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass die als Brennluft dem Zwischenerwärmer zugeführte Luftmenge und die Brennstoffeinführungs- ventile des Hauptbrenners und des Zwischen erwärmers in Abhängigkeit von Belastungs regler regelbar sind.

   3. Gasturbinenanlage nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennluftgeschwindigkeiten an den Brenn stoffansaugstellen im Hauptbrenner und Zwisehenerwärmer in Abhängigkeit vom Belastungsregler regelbar sind.