CH246084A - Wärmekraftanlage mit Gasturbine, einem von den Abgasen der Gasturbine beaufschlagbaren Verbrennungsluftvorwärmer und einem von denselben beaufschlagbaren Dampferzeuger. - Google Patents

Description

      wärmekraftanlage    mit     Gastarbine,    einem von den     Abgasen    der Gasturbine       beaufsehlagbaren        Verbrennungsluftvorwärmer    und einem von denselben       beaufsehlagbaren    Dampferzeuger.

      Es ist bekannt, mit den Abgasen von       Gasturbinen    Dampf zu erzeugen und diesen  in Dampfturbinen oder Heizanlagen auszu  nützen, nachdem diese Abgase bereits durch  einen     Vorwärmer    für die Verbrennungsluft  der     Gasturbine    geführt worden sind, so dass  also die Ausnützung in     Hintereinanderschal-          tung        erfolgt    ist.

   Diese Anordnung hat den  Vorteil, dass sie in der Abgasleitung keiner  Schieber bedarf, dagegen hat sie den     schwer-          vv-iegenden    Nachteil, dass beide Wärmeaus  tauscher, derjenige für     Luftvorwärmung    und  derjenige für Dampferzeugung,     stets    von der  gleichen Gasmenge durchflossen werden, so  dass das     Verhältnis    der in diesen     Wärme-          austauschern        übertragenen        Wärmemengen    bei  gewählten Austauschflächen für jede Be  lastung ein für allemal gegeben ist.  



       Vorteilhafter    ist es, wenn gemäss der     Er-          .Eindung    zwei mit dem     Turbinengehäuse    ver  bundene und zum     Verbrennungsluftvorwär-          mer        bezw.    zum Dampferzeuger führende    Leitungen mit Einstellorgan zum     Ändern     des Verhältnisses der     Durchflussmengen     dieser     Leitungen    angeordnet sind.  



  Zweckmässig geht die     Abgasleitung    der  Gasturbine in zwei mit einem Einstellorgan  versehene Leitungen über, von denen die eine  zum     Vorwärmer    für die Verbrennungsluft  und die andere zum     Abhitzekessel    geführt ist.  



  An Hand der Zeichnung sei die Erfin  dung beispielsweise erläutert.  



       Fig.    1 stellt     schematisch    eine beispiels  weise Wärmekraftanlage im Grundriss und       Fig.    2 in grösserem Massstab im     Aufriss    der  hier in Betracht kommenden Teile dar.  



  In     Fig.    1 ist 1 eine     Gasturbine,    2 ein  von ihr angetriebener Verdichter, 3 ein  elektrischer     Stromerzeuger    auf derselben  Welle zur     Erzeugung    der Nutzleistung, 4 ein       Luftvorwärmer,    5 eine Brennkammer und  6 ein     Abhitzekessel    zur Erzeugung von  Dampf. Der offene Prozess des     Arbeitsmittels     ist folgender: Luft tritt in den Verdichter 2      bei 7 ein, wird im     Vorwärmer    4 vorgewärmt  und gelangt zusammen mit Brennstoff in die  Brennkammer 5, wo die Entzündung statt  findet. Die entstehenden heissen Gase strömen  zur Gasturbine 1 und leisten dort Arbeit.

   Die  Abgase teilen sich und können durch die  Leitungen 8 und 9 teils zum     Vorwärmer    4  der Verbrennungsluft, teils zum     Abhitzkessel     6 zur Erzeugung von Dampf und dann ins  Freie oder zu weiteren Verwertungsstellen  strömen.  



  Das Mengenverhältnis der sich teilenden  Abgase wird nun beispielsweise eingestellt,  wie in     Fig.    2     veranschaulicht    ist. Ein Ein  stellorgan 10 an der Teilungsstelle kann so  eingestellt werden,     da.ss    ein beliebiges Ver  hältnis der Teilung hergestellt werden kann.  



  Wird     beispielsweise    die Leitung 9 gänz  lich     abgesperrt,    so     da.ss    die Anlage ohne  Dampferzeugung läuft und die ganze Ab  gasmenge durch     Leitung    8 zum     Vorwärmer     4 strömt, so arbeitet sie mit bestem thermi  schem Wirkungsgrad, bezogen ' auf die er  zeugte     elektrische    Leistung. Die Luft möge       etwa    mit 200  C in den     Vorwärmer    gelan  gen, werde dort auf     etwa        800     C     erwärmt,     worauf die Brenngase mit etwa 600  C zur  Turbine strömen.

   Es ist heute ein thermi  scher     Wirkungsgrad    von etwa 26 bis 28  erreichbar.  



  Je mehr nun das Einstellorgan 10 die  Leitung 9 zum Kessel 6 hin freigibt, desto  weniger     erfolgt    eine     Vorwärmung    der Luft  durch die Abgase, desto mehr Brennstoff  muss in die Brennkammer 5 gegeben werden,  um auf die     Eintrittstemperatur    von 600  C  vor der Turbine     zu    gelangen, desto schlechter  wird also der     thermische    Wirkungsgrad  dieser Seite der Anlage, während die andere  Seite, das heisst die Seite der Dampferzeu-         gung,    einen entsprechend steigenden Nutzen  hat.  



  Um bei     Verbrennungsturbinen        aiilaen.     die bei kleinen Belastungen noch eine ver  hältnismässig grosse Dampfmenge erzeugen  müssen, diese tatsächlich abgeben zu können,  ist es zweckmässig. in die Leitung 9 einen  Brenner einzubauen, durch den die fehlende       Wärrnemenge    zugeführt wird.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Wärmekraftanlage reit Gasturbine, einem von den Abgasen der Gasturbine beaufschlag- baren Verbrennungsluftvorwärmer und einem von denselben beaufschla.gbaren Dampf erzeuger,

   gekennzeiehnet durch zwei mit dem Turbinengehäuse verbundene und zum Ver- brennungsluftvorv-ärmer bez-%v. zum Dampf erzeuger führende. Leitungen mit Einstell organ zum Andern des Verhältnisses der Durchflussmengen dieser Leitungen.

   UN TER AN SPR17"CHE 1. Wärmekraftanlage nach Patentan spruch, dadurch gekennzeiehnet, da,ss die Abgasleitung der Gasturbine (1) in zwei mit einem Einstellorgan (10) versehene Leitun gen (8, 9) übergeht, von denen die eine (8) zum Vorwä.rmer (4) für die Verbrennungs luft und die andere (9) zu einem Abhitze- kessel (6) geführt ist.

   2. Wärmekraftanlage nach Patentan spruch und Unteranspruch 1, gekennzeichnet durch einen Brenner in der zum Abhitzekessel führenden Leitung (9), um bei kleiner Be lastung der Gasturbine und damit geringer zur Verfügung stehender Abgasmenge die erzeugte Dampfmenge durch Zuführen 'der fehlenden Wärmemenge steigern zu können.