CH228517A - Dampf-Gas-Wärmekraftanlage. - Google Patents

Description

      Dampf-Gas-Wärmehraftanlage.       Es sind     Dampf-Gas-Wärmekraftanlagen     vorgeschlagen, bei welchen die Verbrennungs  gase einen Teil ihrer Wärme zur Dampf  erzeugung und mindestens einen Teil der       Restwärme    zur Erhitzung von Gas einer .       Gasturbinenanlage    abgeben. Die Abwärme  der Gasturbine dient zur     Vorwärmung    der  Verbrennungsluft der Dampfanlage, so dass  die Gasturbine alle ihre Wärme nutzbar ab  gibt und daher- mit höchstmöglichem Wir  kungsgrad arbeitet.

   Dann ist aber auch der       Leistungsanteil    der     Gasturbinenanlage    be  stimmt durch die Grösse der     Verbrennungs-          luftmenge    und durch das Temperaturgefälle.  Aus diesem Grunde sind die bekannten Vor  schläge nicht zur Ausführung gelangt; denn  die erreichbare Leistung der     Gasturbinen-          anlage        ist    zu klein, um die Mehrkosten wirt  schaftlich zu decken.

      Die vorliegende Erfindung beseitigt  obigen Nachteil dadurch, dass zwecks Stei  gerung des     Leistungsanteils    der Gasturbinen  anlage nur ein Teil der Abwärme der Gas-         turbine    an die     Verbrennungsluft    abgegeben       wird.     



  Die beiliegende     Zeichnung    zeigt schema  tisch ein     Ausführungsbeispiel    des Erfin  dungsgegenstandes. 1 bezeichnet den Dampf  kessel, 2 die Zuleitung des Speisewassers und  3 den Rost. Es wurde hier nur eine Feuerung  angenommen; 4 bedeutet den     Dampfüber-          hitzer,    der von allen     Verbrennungsgasen        be-          strichen    wird. Der Dampf strömt durch die  Leitung 5 zur Dampfturbine 6 mit Nutz- .       leistungsmaschine    9 und wird im Konden  sator 7 niedergeschlagen. Die Pumpe 8 för  dert das Speisewasser zum Kessel 1. 12 ist  der Lufterhitzer.

   Die     erwähnte    Druckluft  arbeitet in der     Turbine    13, welche den Ver  dichter 14 und die     Nutzleistungsmaschine    15  antreibt.  



  Die Luftmenge der     Luftturbinenanlage     wird grösser gewählt als die zur Verbren  nung nötige Luftmenge. Ein Teil der Abluft  der Luftturbine strömt als     Verbrennungsluft     durch die Leitung 16 zum Rost 3. Der Rest  der Abluft dient zur     Vorwärmung    des      Speisewassers. Die Leitung 17 führt die  Restluft zum     Speisewasservorwärmer    101.  Um den     Leistungsanteil    der     Luftturbinen-          anlage    zu vergrössern, muss mehr Wärme an  das Luftsystem abgegeben werden, dafür  steht aber auch mehr Abwärme zur Ver  fügung.

   Der Wirkungsgrad der Gesamt  anlage wird um so grösser, je weniger Ver  brennungsluft zur Erzielung einer bestimm  ten Leistung benötigt wird, da die     -Värme     der Abgase verloren geht. Um dies zu er  reichen, wird die     Vorwärmung    des Speise  wassers teils durch die Abluft     (Vorwärmer     101),     teils    durch die Abgase     (Vorwärmer    10.)  vorgenommen.

   Die Temperatur der Abgase  kann bekanntlich nicht gut unter 120  C  festgelegt werden, und da die Druckluft am       Austritt    aus dem Verdichter in der Regel  bereits eine höhere Temperatur besitzt, kön  nen die Abgase ihre Wärme an den Luft  erhitzer nicht auf die gewünschte Tiefe ab  geben, die weitere Abgabe erfolgt daher an  den     Vorwärmer    102.  



  Der Leistung der     Luftturbinenanlage     wird auch so durch die Grösse der     Speise-          wasservorwärmung    eine Grenze gesetzt.     Man     kann allerdings die Luftmenge noch grösser  wählen, um den Leistungsanteil der     Luft-          turbinenanlage    zu vergrössern; die überschüs  sige Wärme der Abluft kann dann zu wei  teren Wärmezwecken verwendet werden oder  geht verloren. Je nach der Grösse der Mehr  luft wird der Gesamtwirkungsgrad der An  lage noch ansteigen. Die überschüssige Luft  kann auch als Verbrennungsluft oder zur       Vorwärmung    des Speisewassers einer weiteren  Dampfkraftanlage zugeleitet werden.  



  Jedenfalls wird der     Luftturbinenanlage     mehr Wärme zugeführt und damit die Lei  stung derselben und der Gesamtanlage ver  grössert gegenüber einer     Luftturbinenanlage.     welche nur die Verbrennungsluft für die  Dampfkessel liefert.  



  Der Einbau des     Dampfüberhitzers    und  der Lufterhitzer kann auch auf andere Art  erfolgen. So kann zum Beispiel der Luft  erhitzer vor den     Dampfüberhitzer    oder paral  lel zu ihm geschaltet werden. Der Luft-         erhitzer    kann auch neben dem Kessel aufge  stellt werden, wobei besondere Leitungen die  Verbrennungsgase zu-     bezw.    abführen müssen.  



  Die Luftturbine kann auch in zwei oder  mehr Turbinen unterteilt sein, zum Beispiel  in eine     Nutzleistungsturbine    und in eine     Ver-          dichterturbine.    Es kann auch Luft oder Gas  in einem geschlossenen Kreislauf geführt und  erhitzt werden. Nach dem Arbeiten der  Druckluft oder des Druckgases in einer     Luft-          oder    Gasturbine wird die Abluft oder das  Abgas die Restwärme mindestens zum Teil  in einem     ZVärmeaustauscher    an die Verbren  nungsluft oder zu andern Wärmezwecken ab  geben.  



  Die Abluft aus der Luftturbine     kan        ii     mindestens einen Teil ihrer Wärme auch zur       Vorwärmung    der Druckluft nach dem Aus  tritt aus dem Verdichter abgeben.  



  Die über die nötige Verbrennungsluft  menge (16) hinaus gewählte -Mehrluft     (1i)          bezw.    das über die zur     Vorivärmung    der Ver  brennungsluft nötige     -Menge    hinaus gewählte       -Mehrgas    kann getrennt geführt und tiefer  abgekühlt werden als die Verbrennungsgase  am Austritt aus dem Kessel, wodurch die  Wärmeausnützung für die Mehrluft     bezw.     Mehrgas besser wird als für die Verbren  nungsluft.

Claims (1)

1. PATENTAN SPRUCFI Dampf-Gas-Wärmekraftanlage, bei wel cher die Verbrennungsgase einen Teil ihrer Wärme zur Dampferzeugung und mindestens einen Teil der Restwärme zur Erhitzung von Gas einer Gasturbinenanlage abgeben, da durch gekennzeichnet, dass zwecks Steigerung des Leistungsanteils der Gasturbinenanlage nur ein Teil der Abwärme der Gasturbine an die Verbrennungsluft abgegeben wird.

   UNTERANSPRUCH Dampf-Gas-lVärmekraftanlage nach Pa tentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der nicht für die Verbrennungsluft notwen dige Teile der Abwärme der Gasturbine zur Vorwärmung des Speisewassers der Dampf kraftanlage dient.