Gasturbinenanlage in Hüttenwerk. Es ist bereits vorgeschlagen worden, die Abgase der Gasturbine einer in einem offenen Prozess arbeitenden Gasturbinenanlage in einem Hüttenwerk mindestens zum Teil als Verbrennungsluft den Winderhitzern (Rege neratoren, Cowpern) zuströmen zu lassen. Dabei war vorgesehen, diese Ausnützung der in den Abgasen der Gasturbine enthaltenen Wärme an die Stelle ihrer Ausnützung in Röhrenwärmeaustauschern, z. B, Luftvorwär- mern oder Heizdampferzeugern, treten zu lassen.
Wird in einem Hüttenwerk alles aus den Hochöfen anfallende Gichtgas für die Er zeugung von Nutzleistung in einer Gasturbi- nenanlage und für die Beheizung der Wind erhitzer verwendet, so ist aber in der Regel die Gesamtmenge der Abgase der Gasturbine vielfach grösser als die Teilmenge derselben, die als Verbrennungsluft in den Wind erhitzern benötigt wird; ein grosser Teil.der Abgase muss also entweder unausgenützt der Atmosphäre übergeben oder aber andern Verwendungszwecken zugeführt werden.
Fer ner ist der Sauerstoffgehalt dieser Abgase in einer Gasturbinenanlage, in welcher kein Luftvorwärmer verwendet wird, derart nie drig, dass er nicht mehr ausreicht, um die für die Winderhitzung nötige Verbrennungs temperatur in normalen Cowpern, ohne Um konstruktion derselben, zu erreichen. In einer Anlage mit Luftvorwärmer ist, entsprechend ihrem höheren Wirkungsgrad, der Sauer stoffgehalt der Abgase der Gasturbine we- sentlich höher, da bei gleicher totaler Luft menge in der Brennkammer weniger Brenn stoff verbrannt werden muss, um das Treib mittel auf die gewünschte Betriebstempe ratur zu erhitzen.
Es ist deshalb zweckmässig, in einer Gasturbinenanlage in einem Hütten werk, worin die Abgase der Gasturbine zur Beheizung der Winderhitzer herbeigezogen werden sollen, auch einen Luftvorwärmer vor zusehen. Der verbleibende Mangel an Sauer-, stoff in den Turbinenabgasen kann ferner dadurch kompensiert werden, dass die Gicht gase, die in den Winderhitzern als Brenn stoff dienen, auf eine Temperatur vor gewärmt werden, die .bedeutend höher liegt, als diejenige, bei welcher sie üblicherweise aus den Hochöfen anfallen. Zu diesem Zweck kann ein weiterer Teil der Turbinen abgase verwendet werden, da solche ja in reichlicher Menge zur Verfügung stehen.
Werden so die Vorteile, die die Luft- und Gichtgasvorwärmung bieten, wahrgenom men, so gelingt es, in einem Hüttenwerk die normal gebauten Winderhitzer mit Gichtgas unter Verwendung von Turbinenabgas als Verbrennungsluft so zu heizen, dass bei etwa 15 bis 3011/o kleinerem Wärmeverbrauch die nötige Verbrennungstemperatur erreicht wird, was für ein Hüttenwerk einen grossen wirtschaftlichen Gewinn bedeutet.
Die Erfindung betrifft demnach eine Gas turbinenanlage in einem Hüttenwerk und ist dadurch gekennzeichnet, dass die Abgase der Gasturbine mindestens teilweise zur Vor- wärmüng ihrer eigenen Treibllüt, zur Vor- wärmung der in den Winderhitzern zur Verbrennung gelangenden Gichtgase und als Verbrennungsluft in den Winderhitzern aus genützt werden.
Die beiliegende Zeichnung zeigt bei spielsweise eine Ausführungsform einer erfindungsgemässen Gasturbinenanlage und eine Variante.
In der Figur bedeutet 1 den Niederdruck verdichter -einer zweistufigen Gastllrbinen- anlage, der Frischluft aus der Atmosphäre ansaugt, 2 einen Zwischenkühler, 3 den Hoch druckverdichter, 4 den Luftvorwärmer der Gasturbinenanlage, in welchem die Treibluft für die Gasturbinen 7 und 10 von einem Teil der Abgase der letztgenannten Turbine vorgewärmt wird, bevor sie in die Hoch- druckbrennkammer 5 gelangt, deren Brenn stoffzuleitung bei 6 angedeutet ist. Die Nie- derdruckbrennkammer ist mit 8 bezeichnet, deren Brennstoffzuleitung mit 9.
Bei 11 ist ein Nutzleistimgsgenerator dargestellt, 12 sind Anfahrmotoren und 13 ist eile Erreger.
Bei 14 wird ein Teil der Abgase der Gas turbinenanlage abgezweigt, lun in der Hoch ofenanlage verwendet zu werden, worin 15 einen Winderhitzer (Cowper), 16 ein Kamin und 17 einen Hochofen bezeichnet. In den Gichtgasvorwärmer 18 tritt bei 19 Gichtgas ein, das über den Absperrschieber 20 dem Winderhitzer zugeführt wird, wenn sich die ser in der Periode der Aufheizung befindet.
Die nötige Verbrennungsluft, als welche ein Teil der Abgase der Gasturbinenanlage ver wendet wird, erhält der Winderhitzer 15 über den Schieber 21, während dem Gicht gasvorwärmer 18 ein anderer Teil der Tur- binenabgase über den Schieber 22 zuströmt. Die Verbrennungsgase des Winderhitzers ver lassen diesen über den Schieber 23 und ge langen in das Kamin 16, nachdem sie die Wärmespeichermasse des Winderhitzers auf geheizt haben. Während der Periode der Winderhitzung wird dem Cowper 15 die zu erhitzende Luft über den Schieber 24 und die zugehörige Leitung zugeführt, und durch die Leitung mit dem Schieber 25 gelangt sie in den Hochofen 17.
Der bei 14 herrschende Überdruck genügt hierbei vollständig, um alle Widerstände-bis zum Kaminaustritt aus der Cowperanlage zu decken.
Die Abgasteilmenge, die in der Hochofen anlage als Verbrennungsluft im Winderhitzer und für die Vorwärmung des in diesem zu verbrennenden Gichtgases verwendet wird, kann auch, wie in gestrichelten Linien an gegeben, der Abgasleitung der Gasturbinen anlage an der Abzweigstelle 14' entnommen werden, die dem Luftvorwärmer 4 nach geschaltet ist; es wird also die gesamte Ab gasmenge zuerst durch den Luftvorwärmer geführt. Um den Druckabfall, den die Ab gase im Luftvorwärmer erleiden, auszuglei chen, ist bei 26 ein Ventilator mit einem An triebsmotor 27 angeordnet.