Verfahren zum Verdampfen von Flüssigkeit in einem Sauerstoff enthaltenden, gasförmigen Arbeitsmittel, welches durch Verbrennen von Brennstoff in demselben erhitzt wurde, und Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens. Die Erfindung bezieht sich auf ein Ver fahren ztun Verdampfen von Flüssigkeit in einem Sauerstoff enthaltenden, gasförmigen Arbeitsmittel, insbesondere von Gasturbinen anlagen, welches durch Verbrennen von Brenn stoff in demselben erhitzt wurde, und besteht darin, dass die Flüssigkeit dem gasförmigen Arbeitsmittel nach seiner Erhitzung beige mischt wird.
Die Vorrichtung zur Ausführung des vor geschlagenen Verfahrens ist gekennzeichnet durch mindestens eine Düse, durch welche Flüssigkeit dem gasförmigen Arbeitsmittel nach dessen Erhitzung beigemischt wird.
Auf der Zeichnung ist ein Ausführungs beispiel der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung vereinfacht dargestellt, an Hand welcher auch das Ver fahren nach der Erfindung beispielsweise er läutert wird.
Der Brennkammer 1 wird durch die Lei tung 2 Luft und durch die Leitung 3 Brenn stoff zugeführt. Der Brennstoff wird durch eine Düse des Brenners 4 in den Brennraum 5 ein gespritzt. Ein Teil der Luft gelangt durch die Öffnung 6 als Verbrennungsluft in den Brenn- raum, während ein anderer Teil zur Kühlung der Brennkammerwand 8 durch den Ringraum 7 strömt. Diese Kühlluft gelangt durch die Kanäle 9 in den Mischraum 10, wo sie sich mit dem hocherhitzten, aus der Brennkammer 5 ankommenden Verbrennungsgas mischt. In den Kanälen 9 ist<B>je</B> eine Düse 11 an geordnet, durch welche dem Kühlluftstrom Wasser zugeführt wird.
Das im Kühlluftstrom: zerstäubte Wasser strömt mit der Kühlluft in die Verbrennungsgase, wo es verdampft und gegebenenfalls noch überhitzt wird. Hierbei dient es nicht nur zur Kühlung des Gasge misches, sondern auch zur Vermehrung seines Volumens, Das aus Luft, Verbrennungsgasen und überhitztem Dampf bestehende Gemisch strömt aus dem Mischraum 10 durch die Lei- tung 12 zu nicht gezeichneten Verbrauchs stellen.
Bei der beschriebenen Ausbildung wird die Entstehung von Zonen tiefer Temperatur im Brennraum verhindert, welche die Verbren nung nachteilig beeinflussen können. Da die Temperatur im Brennraum selber nicht beein- flusst wird und gleichmässig verteilt ist, kann eine nahezu vollkommene Verbrennung nicht nur bei stärkster Belastung, sondern bei schwächsten Belastungen eingehalten werden.
Die dargestellte Brennkammer kann zum Beispiel bei Gasturbinenanlagen verwendet werden. Durch die Leitung 2 wird der Brenn- kammer von einem Verdichter der Anlage die Luft zugeführt, während die durch die Lei tung 12 abströmenden Gase zur Gasturbine strömen. Der Verdichter wird durch die Gas turbine angetrieben. Der Leistungsüberschuss der Turbine dient als Nutzleistung und kann zum Beispiel zum Antrieb von Fahrzeugen, insbesondere von Schienenfahrzeugen, verwen det werden. Die Gasturbine kann auch in einen Hochdruckteil und in einen Niederdruckteil getrennt sein, von denen der Hochdruckteil getrennt vom Niederdruckteil den Verdichter antreibt, während der Niederdruckteil als Nutz leistungsturbine zur Wirkung kommt.
Zur Ein führung in die erhitzten Gase können auch andere Flüssigkeiten als Wasser, zum Beispiel Kohlenwasserstoff usw., insbesondere bei Ver wendung in chemischen Betrieben, Verwendung finden.
Method for vaporizing liquid in an oxygen-containing, gaseous working medium which has been heated by burning fuel therein, and device for carrying out the method. The invention relates to a process for vaporizing liquid in an oxygen-containing, gaseous working medium, in particular of gas turbine systems, which was heated by burning fuel in the same, and consists in that the liquid beige to the gaseous working medium after it has been heated is mixed.
The device for carrying out the proposed method is characterized by at least one nozzle, through which liquid is added to the gaseous working medium after it has been heated.
In the drawing, an execution example of the device for performing the method according to the invention is shown in simplified form, on the basis of which the United drive according to the invention, for example, he is explained.
The combustion chamber 1 is fed through the device 2 air and through the line 3 fuel. The fuel is injected through a nozzle of the burner 4 into the combustion chamber 5. Part of the air passes through the opening 6 as combustion air into the combustion chamber, while another part flows through the annular space 7 to cool the combustion chamber wall 8. This cooling air passes through the channels 9 into the mixing space 10, where it mixes with the highly heated combustion gas arriving from the combustion chamber 5. In the channels 9 there is a nozzle 11 through which water is supplied to the cooling air flow.
The water atomized in the cooling air flow flows with the cooling air into the combustion gases, where it evaporates and, if necessary, is also overheated. It not only serves to cool the gas mixture, but also to increase its volume. The mixture consisting of air, combustion gases and superheated steam flows out of the mixing space 10 through the line 12 to consumption points not shown.
In the design described, the formation of low temperature zones in the combustion chamber is prevented, which can adversely affect the combustion. Since the temperature in the combustion chamber itself is not influenced and is evenly distributed, almost complete combustion can be maintained not only with the heaviest loads, but also with the weakest loads.
The combustion chamber shown can be used, for example, in gas turbine systems. The air is supplied to the combustion chamber by a compressor of the system through line 2, while the gases flowing out through line 12 flow to the gas turbine. The compressor is driven by the gas turbine. The excess power of the turbine serves as useful power and can be used, for example, to drive vehicles, in particular rail vehicles. The gas turbine can also be separated into a high-pressure part and a low-pressure part, of which the high-pressure part drives the compressor separately from the low-pressure part, while the low-pressure part comes into effect as a utility power turbine.
Liquids other than water, for example hydrocarbons, etc., especially when used in chemical plants, can also be used to introduce the heated gases.