CH243691A - Verfahren zum Regeln einer Gasturbinenanlage. - Google Patents
Verfahren zum Regeln einer Gasturbinenanlage.Info
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C9/00—Controlling gas-turbine plants; Controlling fuel supply in air- breathing jet-propulsion plants
- F02C9/16—Control of working fluid flow
- F02C9/20—Control of working fluid flow by throttling; by adjusting vanes
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Description
Verfahren zum Regeln einer Gasturbinenanlage. Bei Gasturbinenanlagen für beliebiges Gas (z. B. auch Luft) als Arbeitsmittel ist es zweckmässig, Teillastregelung durch Vermin derung der Fördermenge, womöglich bei kon stanter Drehzahl, vorzunehmen. Die Vermin derung der Fördermenge kann durch Qüer- schnittsverminderung .an irgendeiner Stelle des Strömungsweges des Arbeitsmittels erfol gen. Statt einer Drosselung kann die Mengen verminderung auch durch Einschalten einer oder mehrerer Expansionsturbinen mit einem oder mehreren Expansionsrädern an irgend einer Stelle des Strömungsweges des Arbeits mittels erreicht werden. In Fig. 1 der beiliegenden Zeichnung ist zum Beispiel das Schema einer einfachen Gasturbinenanlage mit dem Kompressor 1, dem Wärmeaustauscher 2, dem Brennraum 3 und der Turbine 4 dargestellt. Als Mittel zur Mengenverminderung ist auf der Saugseite des Kompressors 1 eine zusätzliche Expan sionsmaschine 5 angeordnet, die bei Teillast durch Schliessen des Ventils 6 und Öffnen der Ventile 7 und 8 eingeschaltet wird und die ihrerseits mit einer Vorrichtung für Querschnittsregelung versehen sein kann. Bei Nennlast ist zum Beispiel 7 und 8 zu und 6 offen. Diese Mengenregeleinrichtung kann statt an der eingezeichneten Stelle auch an einer beliebigen andern Stelle des Strömungs weges des Arbeitsmittels, so zum Beispiel in einer der Leitungen 52 bis 55 bezw. in meh reren derselben vorgesehen sein. Auch könn ten statt Expansionsmaschinen gewöhnliche Drosselorgane Verwendung finden, was aller dings den Wirkungsgrad der Anlage ver schlechtern würde. In jedem Falle wird durch Verminderung der Fördermenge bei Teillast, sei es durch ein Expansionsrad oder einen Schieber, am Kompressor ein "Pumpen" auftreten. Um dieses "Pumpen" zu verhüten, wird gemäss dem den Gegenstand vorliegender Erfindung bildenden Verfahren die Leistung durch Re gelung der Fördermenge verändert und bei Teillast am Kompressor eine Pump-Ver- hütungseinrichtung eingeschaltet. An Hand des in Fig. 2 dargestellten Kom- pressors sind nachfolgend einige Durchfüh rungsmöglichkeiten des erfindungsgemässen Verfahrens erläutert. Es wurde ein Radial kompressor mit mehreren Teilspiralen und anschliessenden Diffusoren am Umfang ge wählt, da bei einem solchen die Pumpgrenze an sich tief ist, so dass er sich besonders für den vorliegenden Zweck eignet. Fig. <B>3</B> ist ein Axi.alschnitt durch das Kompressorrad. 11 bedeutet die Welle, 12 das Rad, 18 die \Peilspiralen, 14 die Diffusoren und 15 die Druckleitung. An den Stellen 51 (Fix. 2) und 5 (Fix. 3) sind Mengenregelungsorgane eingezeichnet, als welche man sich zum Bei spiel Expansionsmaschinen samt Ventilen 7 und 8 (Fix. 1) oder auch einfache Schieber oder beliebige andere Mengenregelungsorgane denken kann. Zur Vermeidung des "Pum- pens" können nun hier -verschiedene Anord nungen getroffen werden. Bei 18 (Fix. 3) kann ein Teil des Saugraumes versperrt wer den. Es können Blenden 19 (Fix. 2) in die Spiralen eingesetzt werden. Es kann der Raum längs der ganzen Spirale und allen falls auch längs der Diffusoren durch Ein legen von Führungswänden<B>16,</B> 17 vermin dert werden. Endlich können bei Teillast zu sätzliche Fördermengen in die Spirale ein geleitet werden, die der Druckleitung bei 10 entnommen werden und den bei Teillast zu grossen Raum der Spirale und des Diffusors ausfüllen helfen (die Rückführleitung ist in Fig. 2 nicht eingezeichnet). Solche Massnahmen werden nun vorteil- hafterweise jeweilen erst dann eingeleitet, wenn durch die Mengenregelung, z. B. durch das Expansionsrad, die Fördermenge des Ar beitsmittels so stärk verkleinert ist, dass durch die Pump-Verhütungseinrichtung im Verhältnis zum Druckgefälle des Rades prak tisch keine Drosselung mehr verursacht wird. Damit ist eine verlustlose Mengenregelung möglich, welche in der zusätzlichen Expan sionsturbine das Drucksenkungsgefälle zur Leistungserzeugung benützt und die bei praktisch verlustfreier Verhütung des "Pum- pens" eine Regelung bis zu beliebig kleinen Fördermengen ermöglicht. Die Pump-Verhütungseinrichtung kann automatisch, z. B. in Abhängigkeit von der Fördermenge oder von der Mengenregelung (z. B. an geregelten Teilen der zugeschalteten Expansionsräder) aus gesteuert werden. Sie kann an einer oder mehreren Stufen des Kompressors angebracht sein, z. B. im Saug raum der Stufen oder unmittelbar davor oder auch in den Überströmleitungen von einer Stufe zur nächsten. Zweckmässig wird man bei kleinen För dermengen eine Pump-Verhütungsanordnung treffen, die im Gegensatz zur Mengenrege lungseinrichtung (Expansionsmaschine 5 in Fig. 1) keine weitere Fördermengenvermin- derung verlangt, also praktisch keine Dros selung verursacht, sondern lediglich eine Ver hinderung des "Pumpens". Würde eine solche Einrichtung bei Vollastfördermengen einge schaltet sein, so könnte sie eine erhebliche Drosselung verursachen; es ist deshalb zweck mässig, sie erst dann einzuschalten, wenn die Mengenregelungseinrichtung. vorzugsweise ein Expansionsrad, die Mengenverminderung schon so weit getrieben hat, dass die Quer schnittsverminderung der Pump-Verhütungs- anordnung keine ungünstige Wirkung mehr auf die Fördermenge und damit praktisch keine zusätzliche Drosselung verursacht. Auf diese Weise ist es möglich, die Mengenver minderung durch die nutzbringende Einschal tung einer zusätzlichen Expansionsstufe fast verlustlos durchzuführen und das "Pumpen" ebenfalls durch eine praktisch verlustlose Querschnittsregelung zu verhüten. Die Pump verhinderung, die nicht zu verwechseln ist mit der Alengenregelung, kann ebenfalls in. der Verkleinerung von gewissen Querschnit ten, und zwar im oder unmittelbar beim Kompressor, bestehen.
Claims (1)
- PATENTANSPRUCH: Verfahren zum Regeln einer Gasturbi- nenanlage, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistung durch Regeln der Fördermenge verändert und bei Teillast am Kompressor eine Pump-Verhütungseinrichtung eingeschal tet wird. UNTERANSPRüCHE 1. Verfahren zum Regeln einer Gasturbi- nenanlage nach PatentanF,pruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die Fördermenge durch Zu- und Abschalten von mindestens einer Expansionsturbine mit mindestens einer Stufe verändert wird. 2.Verfahren nach Unteranspruch 1, da durch gekennzeichnet, dass der von der Pump-Verhütungseinrichtung bei Teillast be nötigte Druckhöhenunterschied nur einen Bruchteil des von der Expansionsturbine ver brauchten Druckhöhenunterschiedes aus macht. 3. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass bei Teillast min destens an einer Stelle am Kompressor der Strömungsquerschnitt vermindert wird. 4. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass an mindestens einer Kompressorstufe ein saugseitiger Strö- mungsquerschnitt bei Teillast vermindert wird. 5.Verfahren zum Regeln einer Gasturbi- nenanlage nach Patentanspruch, mit minde stens eine Austrittsspirale aufweisendem Kompressor, dadurch gekennzeichnet, dass bei Teillast ein Spiralenquerschnitt verkleinert wird. 6. Verfahren zum Regeln einer Gasturbi- nenanlage nach Patentanspruch, mit Kom pressor, der mindestens einen Diffusor auf weist, dadurch gekennzeichnet, dass bei Teil last ein Diffusorquerschnitt verkleinert wird. 7.Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass bei Teillast längs eines Teils des Kompressor-Strömungsweges zusätzliches Fördermittel geleitet wird. B. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Pump-Ver- hütungseinrichtung bei Teillast in Abhängig keit von einem Mengenregelorgan eingeschal tet wird. 9. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Pump-Ver- hütungseinrichtung bei Teillast in Abhängig keit von der Fördermenge eingeschaltet wird. 10.Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Pump-Ver- hütungseinrichtung bei Teillast in Abhän gigkeit vom Förderdruck eingeschaltet wird. 11. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Pump-Ver- hütungseinrichtung nur einen Bruchteil des Druckgefälles der Mengenregelungseinrich- tung vernichtet.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CH243691T | 1945-02-09 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CH243691A true CH243691A (de) | 1946-07-31 |
Family
ID=4463753
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CH243691D CH243691A (de) | 1945-02-09 | 1945-02-09 | Verfahren zum Regeln einer Gasturbinenanlage. |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CH (1) | CH243691A (de) |
-
1945
- 1945-02-09 CH CH243691D patent/CH243691A/de unknown
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