Verfahren zum Vermindern störender Wirkungen von Verbrennungsprodukten der Brennkammer in einer Gasturbinenanlage Die Erfindung bezieht sich auf ein Ver fahren zum Vermindern störender Wirkungen von Verbrennungsprodukten der Brennkam- mer in einer Gasturbinenanlage mittels eines Zusatzstoffes, welcher Aluminiumsilikat ent hält.
Zum Vermindern dieser störenden Wir kungen, welche insbesondere durch erhöhte Korrosion und Ablagerungen entstehen und die z. B. auf V anadiumverbindungen und auch auf Alkali- und Erdalkalisulfate zurückge führt werden können, hat man schon die ver schiedensten Zusätze zum Brennstoff, zur Flamme oder zu den Verbrennungsprodukten vorgeschlagen und hat in Kleinversuchen im Laboratorium und am Modell mittels dieser Zusätze scheinbare Erfolge erzielt.
Im Grossversuch an der wirklichen Gas- turbinenanla.ge zeigt sich jedoch, dass Zusätze, welche sich, wie das z. B. bei M-0 der Fall ist, im Kleinversuch bewährten, zwar auch im Grossversuch z. B. Korrosionen zu vermindern vermögen, dass sie aber dann an andern Stellen der Gasturbinenanlage durch erhöhte Ablagerungen z. B. an den Turbinen schaufeln störende Wirkungen hervorrufen.
Ebenso zeigt es sich, dass auch Stoffe wie Aluminiumoxyd, Titanoxyd, Zirkonoxyd, die sonst als mit schwefliger Säure nur schwer reagierende Stoffe anzusehen sind, runter den Verhältnissen des Grossversuchs trotzdem Sul- fate bilden und dadurch störende Wirkungen hervorrufen.
Ferner zeigt es sich, dass Ahuniniiunsili- kate (insbesondere z. B. Kaolin) sich im Gross versuch noch am günstigsten verhalten, obwohl sie bisher, auch auf Grind von Kleinver suchen, als nicht sehr wirksam angesehen werden mussten. Aber auch diese erweisen sich als noch nicht befriedigend, da sie dazu neigen, an den heisseren Stellen der Gastur binenanlage Ansätze zu bilden.
Bei Verwendung eines solchen Aluminium- silikat enthaltenden Zusatzstoffes wird daher gemäss der Erfindung vorgeschlagen, den Zu satzstoff so zu wählen, dass er einen A1203- Gehalt von nicht weniger als<B>50%</B> und nicht mehr als 70% aufweist.
Hierdurch wird einerseits verhütet, dass es zur Bildung eines tiefschmelzenden und sich daher leicht ansetzenden Eutektikums kommt, wofür bei einem A1203-Gehalt von weniger als 50% Gefahr bestehen würde.
Anderseits wird hierdurch verhütet, dass (was bei einem A1203-Gehalt von mehr als 70% eintreten würde) freies Aluminiumoxyd vorhanden ist, aus welchem sich Aluminium sulfat bilden würde.
Es empfiehlt sich, dafür zu sorgen, dass der Flussmittelgehalt des Zusatzstoffes, ins besondere die Summe der Alkalioxyde, der Erdalkalioxyde und des Eisenoxydes, kleiner als 6 % ist. Als Zusatzstoff kann eine Mischung von Tonerde mit Kaolin oder mit Montmorillonit verwendet werden. Verwendet man hierbei z. B. einen A1203-Gehalt von 60%, so lassen sich im Grossversuch lange Laufzeiten einer Gasturbinenanlage ohne störende Ablagerun gen oder Korrosionen, z. B. im Lufterhitzer oder in der Turbine der Anlage, erzielen.
Als Zusatzstoff kann ein eisenarmer Diaspor-Ton verwendet werden, dessen A1203- Gehalt nötigenfalls durch weitere Zusätze auf die erwähnten 50 bis 70% gebracht werden kann.
Method for reducing disruptive effects of combustion products of the combustion chamber in a gas turbine system The invention relates to a method for reducing disruptive effects of combustion products of the combustion chamber in a gas turbine system by means of an additive which contains aluminum silicate.
To reduce these disruptive effects, which arise in particular from increased corrosion and deposits and the z. B. on V anadium compounds and also on alkali and alkaline earth sulfates, one has already proposed various additives to the fuel, the flame or the combustion products and has achieved apparent success in small-scale tests in the laboratory and on the model using these additives.
In the large-scale test on the real gas turbine plant, however, it has been shown that additives, such as e.g. B. is the case with M-0, proven in small-scale tests, although also in large-scale tests z. B. are able to reduce corrosion, but that they then at other points of the gas turbine system by increased deposits z. B. shovels on the turbines cause disruptive effects.
It also shows that substances such as aluminum oxide, titanium oxide, zirconium oxide, which are otherwise to be regarded as substances that react only with difficulty with sulphurous acid, nevertheless form sulphates under the conditions of the large-scale experiment and thus cause disruptive effects.
Furthermore, it has been shown that Ahuniniiunsilicates (in particular, for example, kaolin) still behave most favorably in large-scale tests, although up to now they had to be regarded as not very effective, even on small-scale tests. But even these prove to be unsatisfactory, since they tend to form approaches at the hotter parts of the gas turbine system.
When using such an aluminum silicate-containing additive, it is therefore proposed according to the invention to choose the additive so that it has an A1203 content of not less than 50% and not more than 70%.
On the one hand, this prevents the formation of a low-melting and therefore easily attaching eutectic, which would be a risk with an A1203 content of less than 50%.
On the other hand, this prevents the presence of free aluminum oxide (which would occur with an A1203 content of more than 70%), from which aluminum sulfate would form.
It is advisable to ensure that the flux content of the additive, in particular the sum of the alkali oxides, the alkaline earth oxides and the iron oxide, is less than 6%. A mixture of clay with kaolin or with montmorillonite can be used as an additive. If you use this z. B. an A1203 content of 60%, so long running times of a gas turbine plant can be gene without disruptive Ablagerun or corrosion, z. B. in the air heater or in the turbine of the system.
A low-iron diaspore clay can be used as an additive, the A1203 content of which can, if necessary, be brought to the mentioned 50 to 70% by further additives.