<B>Verfahren</B> zum Vermindern <B>störender Wirkungen von Verbrennungsprodukten</B> <B>der</B> Brennkammer in <B>einer</B> Gasturbinenanlage Die Erfindung bezieht sich auf ein Ver fahren zum Vermindern. störender Wirkun gen von Verbrennungsprodukten der Brenn- kammer in einer Gasturbinenanlage mittels Zusatzstoffen, welche Aluminimnsilikate ent halten.
Zum Vermindern dieser störenden Wir kungen, welche insbesondere durch erhöhte Korrosion und Ablageringen entstehen und die zum Beisspiel auf Vauadiumverbindungen und auch auf Alkali- und Erdalkalisulfate zurückgeführt werden können, hat man schon die verschiedensten Zusätze zum Brennstoff,
zur Flamme oder zu den Verbrennungspro dukten vorgeschlagen und hat in Kleinver suchen im Laboratorium und am Modell mit tels dieser Zusätze scheinbare Erfolge erzielt.
Im Grossversuch an der wirklichen Gas- turbinenanlage zeigt sich jedoch, dass Zusätze, welche sich, wie das zum Beispiel bei MgO der Fall ist, sm Kleinversuch bewährten, zwar auch im Grossversuch zum Beispiel Korrosio nen zu vermindern vermögen, dass sie aber dann an andern Stellen der Gasturbinenan- lage durch erhöhte Ablageringen zum Bei spiel an den Turbinenschaufeln störende Wir kungen hervorrufen.
Ebenso zeigt es sieh, dass auch Stoffe, wie Aluminiumoxyd, T'itanoxyd, Zirkonoxyd, die sonst als mit schwefliger Säure nur schwer reagierende Stoffe anzusehen sind, unter den Verhältnissen des Grossversuchs trotzdem Sulfate bilden und dadurch störende Wirkungen hervorrufen.
Einen Faktor dieser Schwierigkeiten könnte man dadurch eliminieren, dass man, unter Verzicht auf eine Verwendung von Zusatz stoffen, lediglich mittels reduzierend geführ ter Feuerung die Vanadium-Schäden vermin dern und die Bildung von Sulfaten verzö gern würde.
Unter reduzierend geführter Feuerung wird eine Feuerung verstanden, in welcher, zum Beispiel dadurch, dass nur ein Teil der Arbeitsluft der Gasturbine durch die Feue rung hindurchgeleitet wird und der Rest der Arbeitsluft sie umgeht, ein Luftmangel und so ein erhöhter CO-,
gegebenenfalls sogar C- Gehalt und damit eine reduzierende Wirkung der die Feuerung verlassenden Verbrennungs- produkte herbeigeführt wird.
Bei einem solchen Verzicht auf eine Ver wendung von Zusatzstoffen würde aber der hohe Dampfdruck, insbesondere des Natrium- oxyds hinderlich bleiben, da dieses durch seine Reaktionsfähigkeit und die leichte Bil dung von Schmelzen zu Ansätzen führt.
Die sen Schwierigkeiten liesse sich zwar durch eine ausserordentliche Menge von Flugkoks entgegenarbeiten, den man aus der reduzie rend geführten Feuerung gewinnen könnte, jedoch nur unter -Schädigung der Brennstoff wirtschaftlichkeit sowie unter Inkaufnahme unzulässig starker mechanischer Erosionen der Anlage.
Gemäss der Erfindung wird nun vorge schlagen, zwar auf eine Verwendung von Zusatzstoffen nicht zu verzichten, unter den bekannten Zusatzstoffen aber solche auszu wählen, welche den Dampfdruck, insbesondere des im Brennstoff enthaltenen Natriumogyds, wesentlich herabsetzen, wie solches bei Zu satzstoffen, die Ahuniniumsilikate enthalten, zum Beispiel bei Kaolin, der Fall ist, und die Erfindung besteht darin,
dass zugleich die Feuerung reduzierend geführt wird.
Aus dieser Kombination entsteht der Vor teil, dass, selbst wenn hierbei die Aluminium silikate zusammen mit den Aschebestandteilen des Brennstoffes irgendwelche flüssige oder halbflüssige Verbindungen eingehen sollten, diese doch vom festen Gerüst der durch die reduzierend geführte Feuerung reduzierten Aschenbestandteile aufgenommen und mitge tragen werden.
Es entsteht der weitere Vorteil, dass, falls der flüssige Anteil der Asche noch zu gross sein sollte, man zum Beispiel durch Ände- rung des Sekundärluftstromes, der Teilchen grösse usw. je nach Bedarf die Menge des festen Gerüstes noch erhöhen kann.
Ein sehr wesentlicher Vorteil des vorge schlagenen Verfahrens ist, dass die Vanadium- verbindungen unschädlich gemacht sind und dass die Zusätze wesentlich geringer gehalten werden können, da. die Sulfatbildung vermie den wird.
<B> Method </B> for reducing <B> disruptive effects of combustion products </B> <B> the </B> combustion chamber in <B> a </B> gas turbine plant 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 additives which contain aluminum silicates.
To reduce these disruptive effects, which arise in particular from increased corrosion and deposit rings and which can be attributed, for example, to vauadium compounds and also to alkali and alkaline earth sulfates, a wide variety of additives have been used to fuel,
proposed to the flame or to 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 system, however, it is shown that additives which have proven themselves in small-scale tests, as is the case with MgO, for example, are able to reduce corrosion, for example, in large-scale tests, but then they change on others Positions in the gas turbine system due to raised deposit rings, for example on the turbine blades, cause disruptive effects.
It also shows that substances such as aluminum oxide, titanium oxide and 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.
One factor of these difficulties could be eliminated by avoiding the use of additives and merely reducing the vanadium damage and delaying the formation of sulfates by means of reducing firing.
A reducing-controlled furnace is understood to mean a furnace in which, for example, because only part of the working air of the gas turbine is passed through the furnace and the rest of the working air bypasses it, a lack of air and thus increased CO,
possibly even a C content and thus a reducing effect on the combustion products leaving the furnace.
If additives were not used in this way, however, the high vapor pressure, especially of the sodium oxide, would remain a hindrance, since this leads to deposits due to its reactivity and the easy formation of melts.
These difficulties could be counteracted by an extraordinary amount of flycoke, which could be obtained from the reducing firing, but only with damage to the fuel economy and accepting unacceptably strong mechanical erosion of the plant.
According to the invention, it is now proposed not to forego the use of additives, but to choose from among the known additives those which significantly reduce the vapor pressure, in particular of the sodium hydroxide contained in the fuel, such as those with additives that contain ammonium silicates , for example with kaolin, is the case, and the invention consists in
that at the same time the firing is conducted in a reducing manner.
This combination has the advantage that even if the aluminum silicates should enter into any liquid or semi-liquid compounds together with the ash constituents of the fuel, these are absorbed and carried along by the solid structure of the ash constituents reduced by the reducing firing.
There is the further advantage that if the liquid portion of the ash is still too large, the amount of solid structure can be increased, for example by changing the secondary air flow, the particle size, etc. as required.
A very significant advantage of the proposed method is that the vanadium compounds are rendered harmless and that the additives can be kept significantly lower because. the formation of sulfate is avoided.