CH256079A - Abstell- und Reguliervorrichtung an Gasturbinenanlagen. - Google Patents

Description

      Abstell#        und    Reguliervorrichtung an     Gasturbinenanlagen.            hei        Gasturbinenanlagen    mit offenem Pro  zess wird die Belastung der Anlage durch  Verändern der Brennstoffzufuhr geregelt.  Die Wärmekapazität der Elemente der An  lage, wie Turbine, Brennraum,     Austauscher,          bewirkt,        dass    eine Änderung der Brennstoff  menge sich nur nach einer gewissen Verzöge  rung an der Kupplung als Leistungsänderung  bemerkbar macht.

   Diese Verhältnisse sind  noch ausgeprägter bei der plötzlichen     Ent-          lastung    der Anlage auf Leerlauf oder, wenn  ein     rasches    Abstellen der     Maschinen    er  wünscht ist, z. B. wegen     Überschreitung    der       höchst    zulässigen Drehzahl oder Temperatur  oder wegen Beschädigung eines Maschinen  teils.  



       E,-..    sind bereits Vorrichtungen bekannt.  bei welchen der Luftstrom     aus    dem Kom  pressor bei Überschreitung von     gewissen    Be  triebszuständen, wie maximale Drehzahl oder  maximale Temperatur, durch ein     Ausblase-          ventil        teilweise    nach aussen geleitet wird;

         dadurch    erhält die Turbine weniger Betriebs  mittel, und die Anlage kommt rascher zum       Siillstaud.    Da dem Gas oder der Luft da  durch nur ein     ziiätzlicher        Querschnitt    ge  öffnet wird, ein gewisser Teil davon aber       doch    der Turbine zufliesst, so ist diese Vor  richtung nicht sehr wirksam.

   Versagt zum  Beispiel gleichzeitig die Brennstoffabsper  rung, so ist es denkbar,     dass    die Anlage wei  ter im     Betrieb    bleibt     und,Sehaden    angerich  tet     -wird.       Die vorliegende Erfindung besteht nun  darin, dass zum raschen     Abstellen    und Re  geln der Anlage zwischen Austritt des     Kom-          pressors    und Eintritt der     T'ubine    eine     Aus-          blasevorrichtung    und eine Absperrvorrich  tung für die vom Kompressor geförderte  Luft angeordnet sind.  



  Die beiliegende Zeichnung zeigt schema  tisch ein Ausführungsbeispiel des Erfin  dungsgegenstandes. Die dargestellte Gastur  binenanlage besitzt den Kompressor 1, die  Brennkammer 2 mit     Brennstoffpumpe    8, die  Turbine 3 und den angetriebenen Stromerzeu  ger 4. In der     Leitung    5     zwischen    dem     Kom-          pres.sor    1 und der Turbine 3 befindet sich  die     Absperrvorrichtung    6, welche vornehm  lich     als,    verlustarmer Schieber ausgebildet  wird. 7 ist die nach aussen führende     Aus-          blasevorrichtung.    Durch gleichzeitiges.

   Betäti  gen beider     Vorrichtungen    6 und 7 wird einer  seits der Luftstrom zum Brennraum und zur  Turbine abgesperrt; anderseits     wird    die vom  Kompressor     geförderte    Luft     ausgeblasen,    so  dass die vom Kompressor aufgenommene Lei  stung die, Anlage abbremst. Der von der       Ausbla.sevorrichtung    freigegebene Querschnitt  wird dabei so bemessen,     da.ss    der Kompressor  nicht zum Pumpen     kommt.     



  Die     Steuerung    der Absperr- und der Aus  blasevorrichtung erfolgt beispielsweise so,  dass ein und derselbe     Oldruck    die Absperr  vorrichtung 6 gegen eine Feder 9 offen  hält und die:     Ausblasevorrichtung    7 gegen  eine Feder 10 geschlossen hält. Die Fe-           dern    werden so     eingestellt,    dass beim Sin  ken des Öldruckes     unter    ein     bestimmtes     Mass die Vorrichtungen durch den Feder  druck geschlossen bzw. geöffnet werden. Der  Öldruck wird durch eine Pumpe 11 über eine  Blende 12 aufrechterhalten und kann durch  Öffnen eines     Ventils    13 auf den gewünsch  ten Stand gesenkt werden.

   Das Ventil 13  kann von Hand     betätigt    werden oder an eine  Sicherheitsvorrichtung (z. B. gegen zu hohe  Drehzahl der Turbine oder zu hohe Tempera  tur) an irgendeiner Stelle der Anlage ange  schlossen werden. Es. kann von Vorteil     sein,     die Betätigung der     Absperr-    und der     Aus-          bla.sevorrichtung    zeitlich     etwas.    zu verschie  ben, indem zum Beispiel in der     Absperrvor-          riclitung    eine schwächere Feder verwendet  wird als in der     Ausblasevorrichtung,

      so dass  letztere schon bei     etwas    höherem Öldruck  öffnet und die     Absperrvorrichtung    erst bei  etwas tieferem Öldruck schliesst.  



  Die beschriebene Vorrichtung kann auch  den Ablauf des normalen Reguliervorganges  bei plötzlichen, grösseren     Entlastungen    der       Gasturbirienanlage        unterstützen.    Zu diesem  Zweck wird beispielsweise die Brennstoff  regulierung     mit    einem Regler 14, einer Dreh  zahlverstellvorrichtung 15, einem Steuer  schieber 16 und einem     Brennstoffregulierven-          til    17 in der Weise mit der     Absperr-        und    der       Ausblasevorrichtung    6 bzw. 7 verbunden.

    dass derselbe Regulieröldruck zur Bewegung  des     Brennstoffregulierventils    und zum Öff  nen bzw.     Geschloasenhalten    der     Vorrichtun-          gen    6 und 7 dient. Die Vorrichtungen 6, 7  und 17 werden alle an der     Öldruckleitung    18  angeschlossen;

   die     Federn    9, 10     und    19 wer  den dann so     eingestellt,        da-ss    bei einer plötz  lichen     Entlastung    der Anlage und der zu  gehörigen     Drucksenkung    in der Leitung 18  die Brennstoffzufuhr durch Drosseln beim  Ventil 17 nur so weit     verringert    wird, als  zur Aufrechterhaltung der Flamme im     Brenn-          raum    gerade noch erforderlich ist, die wei  tere Entlastung der Anlage aber durch     Aus-          blasen    und Absperren des Luftstromes er  folgt.

   Es. ist     vorteilhaft,    die Federn so einzu  stellen, dass bei der Entlastung der Anlage    von Vollast auf Leerlauf das     Ausblaseventil     allein     betätigt    wird. Bei jeder weiteren  Drucksenkung in der Leitung 18, sei es von  Hand oder durch Einwirkung einer Sicher  heitsvorrichtung, schliesst die Absperrvor  richtung 6.  



  Für     gewisse    Anlagen wird es,     vorteilhaft     sein, nicht     unmittelbar    den Öldruck der       Brennstoffregulierung    zur     Steuerung    der       Absperr-    und der     Ausblasevorrichtung    zu  verwenden, sondern zwischen beiden     Öl-          systemen    einen Umformer einzuschalten, der  den Druckverlauf beliebig zu gestalten er  möglicht.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Abstell- und Reguliervorrichtung an Gas turbinenanlagen, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Austritt des Kompressors und Eintritt der Turbine eine Ausblasevorrich- tung und eine Absperrvorrichtung für die vom Kompressor geförderte Luft angeord net sind.

   UNTERANSPRüCHE 1. Vorrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Ausblase- und die Absperrvorrichtung gleichzeitig durch Auslösen eines Sicherheitsreglers betätigt werden. 2. Vorrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die AusblaGevor- richtung geschlossen und die Absperrvorrich- tung offengehalten werden durch ein und denselben Öldruck. 3.

   Vorrichtung nach Patentanspruch und Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet; dass das Senken.des Öldruckes unter eine ein stellbare Grenze die Betätigung der Aus blasevorrichtung und der Absperrvorrichtung bewirkt. 4. Vorrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass das Öffnen der Ausblasevorrichtung und das Schliessen der Absperrvorrichtung zeitlich gegeneinander verschoben erfolgt. 5.

   Vorrichtung nach Patentanspruch und Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausblase und die Absperrvorrich tung an das gleiche Oldrucksystem ange- sehlossen sind wie die Reguliervorrichtung für die Brennstoffzufuhr. 6.

   Vorrichtung nach Patentanspruch und Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet., dass das Ölsystem der Ausblasevorrichtung und der Absperrvorrichtung über einen bl- druckumformer an das Olsteuerungssystem der Brennstoffzufuhr angeschlossen ist.