CH250740A - Verfahren zum Betrieb von Gasturbinenanlagen. - Google Patents

Description

  Verfahren zum     Betrieb    von     Gasturbinenanlagen.       Es sind     Verfahrep    zum Betrieb von Gas  turbinenanlagen mit Gasen     bekanntgewor-          den,    die     unter    Tag gewonnen und der     Brenn-          kammer    einer Gasturbine zur     Verbrennung     zugeleitet     und    in der     Gasturbine    verarbeitet  werden.

   Es können dies in der Natur vor  kommende     Gase    sein, es können aber auch  Gase     sein,    die beispielsweise     durch    Ver  gasung .der Kohle in Kohlenflözen     unter    Tag  gewonnen werden.

   Es     ist    bekannt, Kohle in  Kohlenflözen,     die,    nicht abbauwürdig sind,  unter Tag zu vergasen und diese Gase der       Brennkammer        einer        Gasturbine        zuzuftihren,     wo sie mit     komprimierter    Luft vermischt ein  zündfähiges     Gasluftgemisch    ergeben     und     nach der Zündung und     Verbrennung    das  Treibgas für die Gasturbine liefern. Wenn die       Gasturbine    ebenfalls unter Tag angeordnet ist,  bereitet dieser Prozess     verhältnismässig    wenig  Schwierigkeiten.

   Soll aber die     Gasturbine    über  Tag angeordnet werden,     dann    ist     ein    erheb  licher     Druck-    und     Temperaturverlüst        deT        aus     den     Kohlenflözen        stammenden    Gase in Kauf  zu nehmen,     es,    sei denn,     @dass    man     diese    Gase       hochpumpen        würde,

      was aber die     Wirtschaft-          lichkeit    und Zweckmässigkeit der     ganzen    An  lage in Frage stellt. Die     Ilauptschwierig-          keit    besteht jedoch bei diesem Verfahren  darin,     da;ss    die Vergasung der Kohle in den  Kohlenflözen eine äusserst genaue Regelung  der Luftzufuhr erfordert, .damit die Kohle  vor Ort nicht verbrannt, sondern wirklich  nur vergast wird.

      Um     diese        Schwierigkeiten    beheben zu  können, sieht die Erfindung ein Verfahren  zum     Betrieb    von     Gasturbinenanlagen    vor,  wobei durch Verbrennung von Kohlenflözen  unter Tag     vermittels    Druckluft heisse Gase  erzeugt werden, die als     Treibgase    der Gas  turbine unter Druck zugeführt werden.

   Die  Kohle in den Kohlenflözen wird also vor       Ort    verbrannt, nicht nur     vergast,    und die       entstehenden    Treibgase werden der Gastur  bine     unmittelbar    zugeführt, während sie im  Falle der     Vergasung    zuerst komprimiert und  dann erst einer     Brennkammer    zugeführt wer  den, wo. die     Gase    nachträglich mit weiterer  Luft gemischt und dann verbrannt werden.

    Die     Erzeugung    der Treibgase für die     un-          mittelbare    Verarbeitung in der     Gasturbine     findet also am Ort der Kohlenflöze durch  Verbrennung derselben statt.

   Da diese     Gase     heiss sind und zum Zweck der Verwendung       in    der     Gasturbine    heiss sein müssen, können  sie ohne übermässigen     Kraftbedarf    nicht  nachträglich komprimiert werden; es muss  also die     Verbrennung    schon unter     einem    sol  chen Drucke stattfinden, dass die Abgase bei       ihrem    Eintritt     in    die Gasturbine noch ge  nügenden Druck und genügende Temperatur  haben.

   Diese     Verbrennung    unter Druck hat  den weiteren Vorteil einer viel intensiveren  Verbrennung und     damit        einer    besseren     Aus-          nützung    der Kohlenflöze.

   Den heissen Ver  brennungsgasen muss     nn    der Regel noch     eine          gewisse    Menge von Druckluft vor .der Gas  turbine     zugeführt    werden,     um    die Gastem-           peratur    auf den     Wert    zu     erniedrigen,    welcher  für die     Gasturbine    zulässig     ist,    beispielsweise  650  C.  



  Die     Druckluft    für die     Verbrennung    unter  Tag kann     durch    Bohrungen im Gestein zuge  führt und     die        Verbrennungsgase        können    wie  der durch andere Bohrungen abgeführt wer  den.

   An Stelle von Bohrungen     können    auch  vorhandene oder neu zu erstellende      & hächte     zur     Führung    der     Druckluft    sowie der Ver  brennungsgase herangezogen werden, wobei  zunächst     gleichgültig        ist,    ob die     Gasturbine          unter    oder über Tag     aufgestellt    wird.

   Es  können .dafür zwei     Verdichter        vorgesehen     sein, von denen der eine die Verbrennungs  luft für die Verbrennung     unter    Tag, der  andere die     gü'hlluft        liefert,        aber        es    kann auch  ein und derselbe Verdichter     die    Luft für die       Verbrennung        unter    Tag und auch die Kühl  luft liefern, wobei diese letztere aus     einer    Stufe  des Verdichters abgezapft wird,

   da im allge  meinen die Druckverluste im     Strömungsweg     der     Verbrennunb        luft    grösser sind     Aals    in dem  jenigen der Kühlluft. Die     Bohrungen    im Ge  stein sorgen für gute     Wärmeabschirmung    für  die Leitung .der Verbrennungsgase zur Tur  bine, da das     Gestein    als schlechter Wärme  leiter     bekannt    ist.  



       Die    Erfindung wird mit     .dazu,    dienen,  kleine und nicht     abbauwürdige        Kohlenflöze          wirtschaftlich        auszunützen.    Auch können  Gruben, welche so erschöpft sind, dass sie  durch die üblichen     Abbaumethoden    nicht  weiter ausgenützt werden können, auf diese  Weise weitergehend ausgenützt werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zum Betrieb von Gasturbinen anlagen, daduröh gekennzeichnet, ,dass durch Verbrennung von Kohlenflözen unter Tag vermittele Druckluft heisse Gase erzeugt wer den, die als Treibgase der Gasturbine unter Druck zugeführt werden. UNTERANSPRÜCHE: 1.

   Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Druckluft für die Verbrennung der Kohle unter Tag durch Bohrungen im Gestein von aussen zugeführt und die Verbrennungsprodukte durch andere Bohrungen der Gasturbine zugeleitet werden. 2. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass Schächte zur Füh rung der Druckluft sowie der Verbrennungs gase herangezogen werden. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, .dass die Verbrennungs gase durch zusätzliche Druckluft auf die für die Gasturbine geeignete Temperatur abge kühlt werden. 4.

   Verfahren nach Patentanspruch und Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Verdichter vorgesehen ;sind, von denen der eine die Verbrennungsluft für die Verbrennung unter Tag, der andere die Kühl luft liefert. 5. Verfahren nach Patentanspruch und Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass -ein und derselbe Verdichter die Luft. für .die Verbrennung unter Tag und auch die Kühlluft liefert, wobei die letztere aus einer Stufe .des Verdichters abgezapft wird.