CH248090A - Anlage mit einer Gasturbine und mindestens einem Brennkraft-Kolbenkompressor. - Google Patents

Anlage mit einer Gasturbine und mindestens einem Brennkraft-Kolbenkompressor.

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CH248090A
CH248090A CH248090DA CH248090A CH 248090 A CH248090 A CH 248090A CH 248090D A CH248090D A CH 248090DA CH 248090 A CH248090 A CH 248090A
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CH
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gas turbine
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Aktiengesellschaft Gebr Sulzer
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Sulzer Ag
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B71/00Free-piston engines; Engines without rotary main shaft
    • F02B71/04Adaptations of such engines for special use; Combinations of such engines with apparatus driven thereby
    • F02B71/06Free-piston combustion gas generators per se
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
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Description


  Anlage mit einer Gasturbine und mindestens einem     Brennkraft-Kolbenkompressor.       Die Erfindung     betrifft    eine Anlage mit  einer Gasturbine und     mindestens    einem       Brennkra.ft-Kolbenkompressor    zur Erzeu  gung des Treibmittels und bezweckt, die       Leistung        bezw.    die Wirtschaftlichkeit der  Anlage zu erhöhen.  



  Bei Anlagen mit     Brennkraft-Kolbenkom-          pressor    zur Erzeugung des     Treibmittels    ist  der     Nutzleistungsteil    eine Gasturbine. Der       Brennkraft-Kolbenkompressor    bildet den       Treibrnittelerzeugungsteil    der Anlage und  hat somit ganz andere Betriebsbedingungen  als eine aufgeladene     Brennkraftmaschine     mit Leistungsabgabe nach aussen zu erfüllen.  



  Durch die neuere Entwicklung der Gas  turbinen haben sich die Eintrittsbedingungen  für das     Treibmittel    in die Gasturbine wesent  lich geändert.  



  Um den Vorteil der Entwicklung der  Gasturbine voll ausnutzen zu können, wird  gemäss der Erfindung vorgeschlagen, sowohl  Mittel zur weiteren     Enerb        ezufuhr    zum Treib  mittel als auch eine weitere     Wärmenutzungs-          anlage    vorzusehen, deren Wärmeträger im  Wärmeaustausch vom Treibmittel erwärmt  wird. Nur durch die Kombination beider  kann die Kapazität des Erzeugungsteils der  jenigen des     Nutzleistungsteils    so angepasst  werden, dass sich eine höhere Wirtschaftlich  keit der Anlage ergibt.  



  Auf der Zeichnung sind mehrere Ausfüh  rungsbeispiele der Erfindung schematisch.  dargestellt.  



       Fig.    1 zeigt eine Anlage mit     Treibgaser-          bit.zer    vor der     Grasturbine    und Dampfanlage.         Fig.    2 ist eine Anlage mit     Vorverdich-          tung,        Brennkammer    vor der Gasturbine und       Zwangsumlauf-Dampfkessel.     



       Fig.    3 ist eine Anlage mit äusserer Treib  gaserhitzung vor der     Gasturbine,    Zwischen  erhitzung und einem Dampferzeuger mit  hoher     Gas-    und Wassergeschwindigkeit.  



       Fig.    4 stellt einen Schnitt durch den  ersten     Treibgaserhitzer    nach     Fig.    3 dar.       Fig.    5 zeigt eine Anlage mit     Zwischen-          erhitzung    durch Verbrennung unter Druck  und an den     Treibgasauslass    angeschlossenem       Zwangsdurchlauf-Dampferzeuger.     



       Fig.    6 ist eine Anlage nur mit Zwischen  erhitzung und Dampferzeugung durch an  den     Treibga.sauslass    angeschlossener Feue  rung für feste Brennstoffe.  



  Bei der Anlage nach     Fig.    1 wird das  Treibgas     mittels    eines     Treibgaserzeugers    er  zeugt, der einen     Brennkraftzylinder    1 und       Kompressorzylinder    2     aufweist,    in denen     die     Freikolben 3 arbeiten, deren Bewegungen  durch das     Kuppelges.tänge    4 synchronisiert  sind.

   Die     Kompressorzylinder    2 saugen die  Luft aus der Umgebung über die Saugven  tile 5 an und fördern die auf mehrere  Atmosphären     verdichtete    Luft über die  Druckventile 6 in die     Druckleitung    7, die  gleichzeitig     Sammelbehälter    sein kann und  zu den     Einlassschlitzen    8 des     Brennkraft-          zylinders    1 führt. Diese Luft dient in be  kannter     Weise    als Spül- und Verbrennungs  luft für den im Zweitakt arbeitenden     Brenn-          kraftzylinder    1. Der Zylinder 1 und die      Kolben 3 haben ein von der Pumpe 9 ge  speistes Kühlsystem.  



  In der innern     Tatpunktstellung    der  Kolben 3 wird Brennstoff über das     Brenn-          e        stoffventil    10 in den Zylinder 1 eingespritzt.  Die Brennstoffpumpe     und    der Brennstoff  regler sind als bekannte Elemente wegge  lassen.

   Beim     Auswärtshub    der Kolben 3  öffnen die     Auslassschlitze    11 und die heissen       Verbrennungsgase        zusammen        mit    der durch       die        Einlassschlitze    8 nachdrängenden Spül  luft gelangen über die     Leitung    12 in den  Brennraum 13.  



  In dem     Brennraum    13 wird     mittels    des       Brenners    14 kontinuierlich eine z. B. in Ab  hängigkeit der     Treibgastemperatur    geregelte       Brennstoffmenge        eingespritzt.    Das Treibgas  wird auf höhere     Temperatur    erhitzt und  strömt     zur        Gasturbine    15, die den Stromer  zeuger 16, welcher an     irgendein    Netz ange  schlossen ist,     antreibt.     



  Das     entspannte    Treibgas strömt durch  die Leitung 17,     den        Wärmeaustauscher    18  und danach ins Freie ab. Im     Wärmeaustau-          scher    18 gibt das Treibgas Wärme an den  Wärmeträger der     weiteren        Wärmenutzungs-          a_nlage    ab. Er ist als Dampfkessel gebaut  und     aus    der Obertrommel wird der Dampf  über die     Leitung    19 dem     Überhitzer    20 zu  geführt.

   In letzterem wird durch das hoch  erhitzte Treibgas der Dampf auf die hohe,       zulässige        Eintrittstemperatur    der Dampf  turbine 21 überhitzt, die. mit der Gasturbine  15 gekuppelt ist. Der in der Turbine 21       entspannte    Dampf     tritt    in den     Kondensator     22 mit dem Kühlsystem 23 über, durch  welches Kühlwasser     mittels    der Pumpe 24 ge  fördert wird. Die     Kondensatpumpe    25 saugt  das Kondensat aus dem     Kondensator    22 ab       und    die     Speisepumpe    26 fördert es in die  Untertrommel des Dampferzeugers 18. Eine.

    Vakuumpumpe zum Absaugen von Luft aus  dem     Kondensator    22     ist    der Einfachheit  halber     weggelassen.     



  Infolge des     Wärmeaustauschers    20 in der  Brennkammer 13 kann das     Treibgas    noch  auf eine höhere Temperatur als die Eintritts  temperatur des Treibgases in die     Gasturbine       15, die dem zulässigen Mass für ihre     Scha-u-          felung    entspricht, erhitzt werden.  



  Dadurch ist eine wesentlich grössere  Energiezufuhr in der Brennkammer 13 als  ohne     Austauscher    20 möglich, die ausser  dem durch Wärmeabgabe im     Austauseher     20 an den Dampf in sehr     nrirtsehaftlicher     Weise die Gesamtleistung der Anlage er  höht.  



  Bei der Anlage nach     Fig.    2 wird die  Luft für den     Treibgaserzeuger    1, 2     mittels     des     Axia.lverdichters    27 auf einen Teil des  mehrere Atmosphären     betragenden        Einla.ss-          druckes        des        Brennkraftzylinders    1 vorver  dichtet. Dabei wird die     vorverdichtete    Luft  über den Kühler 28 und die     Verteilleitung     29 den     Kompressorzylindern    2 zugeführt.

    Der Vorgang im     Brennkraftzylinder    1 und  im     Treibgaserhitzer    13 ist derselbe wie in       Fig.    1.  



       FUngegen    wird bei dieser Anlage der  Dampf in einem     Zwangsumlauf-Erhitzer    er  zeugt, indem das Speisewasser über den       Vorwärmer    30 in die Trommel 31 gefördert  wird. Zur eigentlichen Verdampfung dient  das     Rohrsystem    32, durch welches     mittels     der     Umwälzpumpe    33 ein     Wasser-Dampf-          Gemisch    umgewälzt wird, aus dem sich der  Dampf in der Trommel 31 ausscheidet     und    in  einem ersten     Überhitzer    35 überhitzt wird.

    Dieser ist     mittels    der Dampfleitung 36 mit  einem zweiten     Überhitzer    37 in der     Brenn-          kammer    13 verbunden, aus dem der hoch  überhitzte Dampf der Dampfturbine 21 zu  strömt.  



  Ferner wird das Kondensat zuerst durch  einen Kühler 28 hindurchgeführt und somit  durch die vorverdichtete Luft erwärmt. Da  nach wird es durch einen     Wärmeaustauscher     39 geführt, dessen Rohrsystem 40 mit dem  von der Pumpe 41 im Kreislauf geförder  ten Kühlwasser des     Brennkraftzylinders    1  gespeist wird. Das in dem Kühlmantel 42  erhitzte Kühlwasser gibt seine     Wärme    im  Rohrsystem 40 an das Kondensat ab, das z. B.  mit 60  der Speisepumpe 26 zufliesst. Mittels  der Ventile 43 und 44 kann der Kühler 28  ausgeschaltet werden.      Bei dieser Anlage treibt nun die Gas  turbine 15 den Generator 16, während die  Dampfturbine 21 die Hilfsmaschinen an  treibt, nämlich den     Vorverdichter    2 7 und die  Speisepumpe 26.

   Für das Anlaufen der  Hilfsmaschinen, sofern noch kein Dampf  vorhanden ist, ist eine Kupplung 38 zwischen  der Gasturbine 15 und der Dampfturbine 21  vorgesehen.  



  Die     Sehiffsanl;riebsanlage    in     Fig.    3 hat       m(Ihrere        Treibgaserzeuger    1, 2, die parallel  an die Leitung 29 für vorverdichtete Luft  angeschlossen sind, welche vom     zweigehäusi-          gen        Vorverdichtergebläse    50, 51 mit dem  Zwischenkühler 52     geliefert    wird und vor  ihrem     Eintritt    in die Leitung 21 einen Küh  ler 28 durchströmt.

   Die     Treibgaserzeuger    1,  2 sind ebenfalls parallel     an.    die Treibgaslei  tung 53 angeschlossen, die zum     Treibgaeer-          hitzer    54 führt.  



  Das Treibgas tritt aus der     Leitung    53  in den Ringraum 55 des     Treibgaserhitzers     54 ein     (Fig.    4), strömt durch das Rohrbündel  56 in die Kammer 57, an die sich die     Leitung     58 zur Gasturbine 59, 60 anschliesst. Das       Rohrbündel    56     wird    von aussen     erhitzt,    in  dem von einer     Zwischenstufe    des Gebläses  50 über die Leitung 61 dem Brenner 62  Luft zugeführt wird. Die Brenngase im       Brennraum    63 umspülen das     Rohrsystem    56  und entweichen über den     Austritt    64 ins  Freie.  



  Der Mantel des     Brennraumes    63 ist dop  pelwandig     bezw.    mit Kühlschlangen 65 ver  sehen, die als Dampferhitzer dienen.  



  Zwischen der     WD-Gasturbine    59 und der       ND-Gasturbine    60 ist eine weitere     Brenn-          kammer    66 eingeschaltet     (Fig.    3), welcher  Brennstoff kontinuierlich über den Brenner  67 in geregelter Menge zugeführt wird. Das  unter einem Zwischendruck     stehende    Treib  gas wird     erneut    auf eine höhere     Temperatur     erhitzt, die ebenso hoch sein kann wie vor  der Turbine 59, gegebenenfalls konstant ge  halten werden kann.

   Die Turbine 60 ist  mittels der Leitung 68a mit dem     Brennraum     66 verbunden, von dem eine weitere     Leitung     69 zur Hilfsgasturbine 70 abzweigt, welche    den     Vorverdichter    50, 51 und die     HD-Speise-          pumpe    71 antreibt. Das     entspannte,    aus den  Turbinen 60     und    70 austretende Treibgas  wird     mittels    der Leitungen 72 und 73 dem  Dampferzeuger 74 zugeführt.

   Aus dem  Raum 7 5 tritt das Gas unter starker     Ge-          schwindigkeitserhöhung    durch das Rohr  bündel 76, das aus doppelwandigen Rohren       besteht.        Dabei    führen die innern Rohre das  Gas und die     äussern    Rohre in einer dünnen  Schicht das zu verdampfende Wasser. Einer  seits durch die hohe Gasgeschwindigkeit,       anderseits    infolge der dünnen Wasserschicht  ist ein hoher Wärmeübergang und ein  rasches Verdampfen möglich, so dass die Ab  messungen des Kessels sehr klein werden.

    Am Ende des Rohrbündels 76 schliesst sich  der     Diffusor    an, der dazu dient, die hohe  Geschwindigkeit im Gas zu     vermindern,    ins  besondere, wenn die Gasgeschwindigkeit im  Rohrbündel 76 etwa der Schallgeschwindig  keit entspricht.  



  Das von der     HD-Speisepumpe    71 über  die Leitung 77 in das Rohrbündel 76 geför  derte Speisewasser tritt in den     Mantel    78,  der den Raum 75 umgibt, ein. Am     obern     Ende des     Wassermantels    7 8     tritt    Dampf     aus,     der bei geschlossenem Ventil 79 durch den  ersten     Überhitzer    80     hindurchgeleitet    wird.

    Durch die     Leitung    81 wird der Dampf dem       zweiten        Überhitzer    65 zugeführt, in dem er  erst auf die endgültige Überhitzungstempe  ratur gebracht werden kann, da die Tempe  ratur der     Brenngase    in der Brennkammer  63     beispielsweise    das     Doppelte    des entspann  ten Treibgases im Raum 75 beträgt. Die       Lberhitzungstemperatur    kann bis zur für die       Schaufelung    der     Dampfturbine    82 höchst  zulässigen gesteigert werden.  



  Die Leitung 83 verbindet den     Überhitzer     65 mit der Dampfturbine 82, die mit der  Gasturbine 59, 60 gekuppelt ist, die zu  sammen den     Nutzleistungsteil    der Anlage  bilden und die Schiffsschraube 84 antreiben.  



  Zur     Vorwärmung    des von der Pumpe 25  geförderten     Kondensates    sind die Luftküh  ler 28 und 52 parallel zueinander ange  schlossen und können wahlweise durch die      Ventile 85     und    86 abgeschaltet werden.     An-          statt    die Hilfsgasturbine 70 für die Hilfs  antriebe an den     Zwischentreibgaserhitzer    66  anzuschliessen, kann sie an den Erhitzer 54       mittels    der Leitung 87 oder mittels der  Leitung 88 unmittelbar an die Leitung 54  angeschlossen sein, wobei sie dann nicht mit  dem Zwischendruck, sondern mit dem höch  sten     Treibgasdruck        betrieben    werden kann.  



  Der Erhitzung im     Zwischenerhitzer    66  kann auf eine Temperatur     beschränkt    wer  den, die die Anwendung von schwach legier  ten Werkstoffen für die     Turbinenschaufe-          lung    der ND-Gasturbine 60 und der Hilfs  gasturbine 70     ermöglicht.    Wird     das    Treib  gas in der Brennkammer 66 höher zwischen  erhitzt, so kann durch Abzweigen der Lei  tung 69 von der Leitung 68 vor der     Brenn-          kammer    66 eine     Schaufelung    der Hilfstur  bine 70 aus teurem,     hochlegiertem,    warm  festem Stahl vermieden werden.

   Bei Anlagen  ohne Zwischenerhitzung kann zu dem  Zwecke die Hilfsturbine an der Stufe der  Hauptturbine angeschlossen werden, in wel  cher das Treibgas eine Temperatur von  500      C    oder weniger hat.  



  Die Schiffsschraube 84     (Fig.    3) hat im       Betrieb    verstellbare Flügel 90, die in be  kannter Weise mittels eines Servomotors 91  in die Stellung für Vor-     bezw.    Rückwärts  fahrt oder in eine     Zwischenstellung    einge  stellt werden können. Der     Servomotor    91  ist durch die     DruckmittelleiUmgen    92 mit dem  Steuerschieber 93 verbunden, dem das     Druck-          öl_    durch die Zahnradpumpe 94 zugeführt  wird und der mittels einer Steuerleitung 95  in an sich bekannter Weise von dem Kom  mandostand des Schiffes     eingestellt    wird.  



  In     Fig.    5     ist    der     Brennkraftzylinder    1  des     Treibgaserzeugers    1, 2 unmittelbar durch  die Leitung 12 an die     HD-Turbine    ange  schlossen. Eine Erhitzung des Treibgases  ist     lediglich        zwischen    der     HD-Gasturbine    59  und der ND-Gasturbine 60 in der     Zwischen-          brennkammer    96 mit dem Brenner 67 und der       Überhitzerschlange    97 vorgesehen.

   Am Aus  lass der     ND-Gasturbine    ist der     Wärmeaustau-          scher    98 angeschlossen, der als Zwangsdurch-         lauf-Dampferzeuger    ausgebildet ist, indem  das Speisewasser von der Speisepumpe 71  durch das Rohrsystem des     Wärmeaustau-          schers    98 hindurchgedrückt und dabei erhitzt  und verdampft wird, um in dem     Überhitzer     97 auf die für die Dampfturbine 82     zulässige          Überhitzungstemperatur    gebracht zu werden.  



  An die Dampfturbine 82 schliesst sich der       Kondensator    22 an. Die Speisepumpe 71  und der     Vorverdichter    27 werden von der  Hilfsturbine 70, die an die Brennkammer 96  angeschlossen ist, angetrieben. Die Gastur  binen 59, 60     und    die Dampfturbine 82 sind       mittels    des     Übersetzungsgetriebes    99 z. B.  mit der Schraube eines Schiffes gekuppelt.  



  In     Fig.    6 wird das entspannte Treibgas  aus der ND-Gasturbine 60     mittels    der Lei  tung<B>100</B> dem Dampferzeuger 101 zugeführt.  Im Zentrum der Leitung 100 ist der Brenner  102 angeordnet, der mit Kohlenstaub betrie  ben wird. Das     Vorwärmer-    und Verdampfer  rohrsystem 103 ist     zweisträngig    und im  Strahlungsteil des Dampferzeugers 101 an  geordnet. Anschliessend an das     Rohrsystem     103 folgt im Wege der Rauchgase der     Zwi-          schen-Treibgaserhitzer    104 mit den Rauch  gasröhren 105.

   Das Treibgas, das aus der       HD-Gasturbine    59     austritt,        umspült    zuerst  den obern Teil der Rohre 105 von links  nach     rechts        und    dann in umgekehrter Rich  tung den untern Teil unterhalb der Zwi  schenwand 106, um danach der ND-Gastur  bine 60     zugeleitet    zu werden. Oberhalb des       Zwischen-Treihgaserhitzers    104     ist    der  Dampferhitzer 107 in den Kessel 101 einge  baut und darüber der     Speisewasservorwä.r-          mer    108, der an die     HD-Speisepumpe    71  angeschlossen ist.

   Das     aus    dem     Vorwärmer     108 austretende, abgekühlte Rauchgas ent  weicht durch den Abzug 109 ins Freie.     Die     Anordnung der Dampfturbine 82 ist die  selbe wie in     Fig.    5.  



  Die     ZVärmenutzungsanlage    kann sowohl  als     ND-Dampfanlage    als auch     als    Höchst  druckanlage mit einem Betriebsdruck von 50,  100 oder mehr Atmosphären     ausgebildet    sein.  



  Die Leistung der     Wärmenutzungsanlage     kann     ebensogross    oder ein     Mehrfaehes    der      Nutzleistung der Gasturbine betragen. Dazu  könnte in     Fig.    6 eine     zusätzliche    Luftzufuhr  neben der     Leitung    100 vorgesehen sein,  zweckmässig mit einem weiteren Brenner,  damit eine genügende Menge     Brennstoff     verbrannt werden kann.  



  Es kann die     Wärmenutzungsanlage    auch  lediglich zur Erzeugung einer zeitweise auf  tretenden Höchstleistung dienen. Für die  Normalleistung würde dann mittels der  Kupplung 110     (Fig.    6) die Dampfturbine 82  von der Gasturbine 59, 60 abgekuppelt. Da  bei können der Dampferzeuger und der über  hitzer durch     Umgehungsleitungen    aus dem       Treibgasstrom    ausgeschaltet werden, sowohl  um sie vor Verbrennen zu schützen als auch  für eine sofortige Betriebsbereitschaft der  Dampfanlage. Zum Beispiel für Kriegs  schiffe könnte die     Treibgasanlage    ohne       Wärmenutzungsanlage    während der Marsch  fahrt verwendet werden.

   Zur     Erzeugung     der     Höchstleistung    bei höchster Geschwindig  keit würde die     Wärmenutzungs.anlage    in  Betrieb gesetzt werden. In diesem Falle wäre  die     Wärmenutzungsanlage    für möglichst       leichtes    Gewicht durchzubilden,     wenn    auch  der Wirkungsgrad etwas geringer     ist.     



  Fällt der Gasteil aus, so     könnte    der       Wärmenutzungsteil    für sich allein     betrieben     werden, indem in     Fig.    1 und 2 der Brenn  raum 13 von der Leitung 12 abgeschlossen  und durch eine Umgehungsleitung um die  Turbine 15 der     Austritt    des     Brennraumes     13     hinter    dem     Überhitzer    20 direkt an den  Dampferzeuger 18     bezw.    32, 35 angeschlos  sen wird.  



  Wenn die     Wärmenutzungsanlage    ledig  lich zur     Erzeugung    der     Zusatzleistung,    das  heisst der Differenz zwischen Normal-     und     Höchstleistung dient, so könnte die zusätz  liche Energiezufuhr zum Treibmittel nur  mit der     Wärmenutzungsanlage        gemeinsam     betrieben werden. Sie kann aber auch zweck  mässig in     geringerem    Mass dann erfolgen,  wenn die     Wärmenutzungsanlage    stillgesetzt  ist.  



  Bei     Dampfantrieb    kann der Vorverdich  ten, um einen weiteren Antrieb zu ersparen,    z. B. beim Anfahren und bei Leerlauf, aus  geschaltet sein. Um möglichst gleichen Ein  trittsdruck \in die Hilfsgasturbine zu er  zielen, kann sie z. B. bei Vollast der Anlage  an die     Zwischenbrennkammer    und bei Teil  last an die     HD-Brennkammer    angeschlossen  sein.  



  Wenn die Turbine zum Antrieb der Hilfs  betriebe mit dem Wärmeträger der     'NYTärme-          nutzungsanlage    betrieben wird, so kann ein  zusätzlicher Antrieb für die Hilfsmaschinen  z. B. während des     Anfahrens    dadurch ver  mieden werden, dass am Eintritt und     Aus-          tritt        dieser    Turbine Umschaltorgane vorge  sehen sind, um sie     wablweise    mit Treibgas  oder mit dem Wärmeträger der Wärme  nutzungsanlage betreiben zu können.

   Bei  Dampf ist diese Turbine als     Gegendrucktur-          bine    auszubilden, deren Frischdampf einer  Stufe einer weiteren Dampfturbine entnom  men und deren Abdampf einer späteren Stuf c  dieser weiteren Dampfturbine wieder zuge  führt wird, damit die     Eintritts-    und Aus  trittsdrücke für Dampf denjenigen des Treib  gases     wenigstens        einigermassen    entsprechen.  



  Die Regelung der kontinuierlichen Brenn  stoffzufuhr kann bei den Brennkammern  vor der     HD-Gasturbine    und den     Zwischen-          brennkammern    verschieden sein. Zur Küh  lung der     Brennkammerwandung    können  Leitbleche in der Weise angeordnet sein,     da.ss     das noch nicht     erhitzte        Treibgas    zunächst  zwischen     Brennkammerwand    und Leitblech  hindurchströmt, um danach dem Brenner  zugeführt und erhitzt innerhalb des vom       Leitblech    gebildeten Zylinders weiterge  leitet zu werden.  



  Die     Wärmenutzungsanlage    kann, insbe  sondere bei Schiffen, ausschliesslich als  Heizungsanlage, als     Süsswasser-Bereitungs-          anlage    oder sonstiger Wärmeverbraucher       ausgebildet    sein oder daneben auch eine  Dampfkraftanlage umfassen.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH: Anlage mit einer Gasturbine und min destens einem Brennkraft-Kolbenkompressor zur Erzeugung des Treibmittels, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl Mittel zur weiteren Energiezufuhr zum Treibmittel als auch eine weitere Wärmenutzungsaulage vorgesehen sind, deren Wärmeträger im Wärmeaustausch vom Treibmittel erwärmt wird, zum Zweck,
    die Leistung bezw. die Wirtschaftlichkeit der Anlage zu erhöhen. UNTER-ANSPRÜCHE: 1. Anlage nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass ein Treibmittelerhitzer zwischen zwei Stufen der Gasturbine einge schaltet ist. 2. Anlage nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass ein Treibmittelerhitzer zwischen Treibgaserzeuger und Gasturbine eingeschaltet ist. 3.
    Anlage nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass ein Treibgaserhitzer als druckfeste Brennkammer ausgebildet ist, in welche Brennstoff unter Druck eingeführt und unter Ausnutzung des im Treibgas vor handenen Sauerstoffes verbrannt wird. 4. Anlage nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass ein Treibgaserhitzer mit einer gegen den Brennraum abgeschlossenen Treibgasführung versehen ist. 5.
    Anlage nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Brennraum eines Treibgaserhitzers an den Treibgasaustritt der Gasturbine angeschlossen ist. 6. Anlage nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verdichter zum Vor verdichten der dem Treibgaserzeuger zuzu führenden Luft vorgesehen ist. 7.
    Anlage nach Patentanspruch und Un teranspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Wärmenutzungsanlage als Hoch- druck-Dampfanlage ausgebildet ist. B. Anlage nach Patentanspruch, gekenn zeichnet durch einen an den Gasturbinen- austritt angeschlossenen Wärmeaustauscher für den Wärmeträger der weiteren Wärme- nutzungsanlage. 9.
    Anlage nach Patentanspruch und Un teranspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeaustauscher als Durchlaufkessel für den Wärmeträger ausgebildet ist. 10. Anlage nach Patentanspruch und ZTn- teranspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass dem Wärmeaustauscher mit einem Rohrbün del für den Durchtritt des Treibgases ver sehen ist. 11.
    Anlage nach Patentanspruch und Un teransprüchen 8 und 10, dadurch gekenn zeichnet, dass der gasseitige Durchtritts- querschnitt des Rohrbündels derart bemessen ist, dass sich innerhalb des Rohrbündels ein solcher Druckabfall im Gas einstellt, dass die Gasgeschwindigkeit wenigstens an nähernd gleich der Schallgeschwindigkeit ist. 12.
    Anlage nach Patentanspruch und Un teransprüchen 8 und 10, dadurch gekenn zeichnet, dass das Rohrbündel aus ineinander gesteckten Doppelrohren besteht und das Kondensat des Wärmeträgers zwischen den Doppelrohren hindurchgeführt wird. 13. Anlage nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass ein Treibgaserhitzer mit. einem Wärmeaustauscher versehen ist, der zum Überhitzen des Wärmeträgers der wei teren Wärmenutzungs.anlage dient. 14.
    Anlage nach Patentanspruch und Un teranspruch 13, dadurch gekennzeichnet, da.ss die Brennkammerwandung ein gegen die Brennkammer geschlossenes Leitsystem auf weist, durch welches der Wärmeträger ge führt wird. 15.
    Anlage nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass in die Kondensatleitung des Wärmeträgers der Wärmenutzungsan- lage ein vom Kühlmittel des Treibmitt-l- erzeugers durchflossener Wärmeaustausehcr eingeschaltet ist. 16.
    Anlage nach Patentanspruch und Un teranspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in die Leitung der vorverdichteten Luft ein vom Kondensat des Wärmeträgers der Wärmenutzungsanlage durchf lossenerWärme- austauscher eingeschaltet ist. 17. Anlage nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass eine Turbine der weite ren Wärmenutzungsanlage mit der Gastur bine und den Hilfsmaschinen direkt gekup pelt ist. 18.
    Anlage nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass eine Turbine der weite ren Wärmenutzungsanlage mit den Hilfs maschinen gekuppelt ist und die Gasturbine als Nutzleistungsturbine dient. 19. Anlage nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass eine Turbine der weite ren @@Tärmenutzungsanlage und die Gastur bine als Nutzleistungsturbinen dienen und für die Hilfsmaschinen eine Hilfsgasturbine vorgesehen ist. 20.
    Anlage nach Patentanspruch und U n- teranspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfsgasturbine an einen zwischen zwei Stufen der Hauptgasturbine eingeschalteten Treibmittelerhitzer angeschlossen ist. 21. Anlage nach Patentanspruch zum An trieb von Luft- oder Wasserfahrzeugen, da durch gekennzeichnet, dass der Nutzleistungs- teil der Anlage mit einer Schraube mit im Betrieb verstellbaren Flügeln gekuppelt ist. 22.
    Anlage nach Patentanspruch, gekenn zeichnet durch eine Regelung der Erhitzung des Treibmittels, derart, dass die Temperatur des der Gasturbine zugeführten Treibmittels unabhängig von der Belastung konstant ge halten wird. 93. Anlage nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet. dass die weitere Wärmenut- zungsa.nlage derart bemessen ist, dass bei Höchstleistung der Anlage die gegenüber der Normalleistung erforderliche zusätzliche Leistung allein von der Wärmenutzungs- anlage geliefert wird. 94.
    Anlage nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, da.ss eine Turbine zum An trieb der Hilfsmaschinen Umschaltorgane besitzt, um sie wahlweise mit Treibgas oder mit dem. Wärmeträger der Wärmenutzungs- anlage betreiben zu können.
CH248090D 1944-08-31 1944-08-31 Anlage mit einer Gasturbine und mindestens einem Brennkraft-Kolbenkompressor. CH248090A (de)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2867080A (en) * 1955-09-26 1959-01-06 Renault Driving mechanism for auxiliary apparatuses
DE1110470B (de) * 1958-04-19 1961-07-06 Walter Stamminger Anlage zum Verbundbetrieb zwischen Freikolbengasturbinen und Dampfkesselanlagen

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US2867080A (en) * 1955-09-26 1959-01-06 Renault Driving mechanism for auxiliary apparatuses
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