CH701235A1

CH701235A1 - Apparatus for mixing fresh intake air with recirculated exhaust air in a gas turbine.

Info

Publication number: CH701235A1
Application number: CH00887/09A
Authority: CH
Inventors: Alexander Zagorskiy; Marcel Rieker
Original assignee: Alstom Technology Ltd
Priority date: 2009-06-09
Filing date: 2009-06-09
Publication date: 2010-12-15
Also published as: WO2010142560A1

Abstract

Beschrieben wird eine Vorrichtung zur Vermischung von frischer Ansaugluft (13) mit rezirkulierter Abgasluft (11) in einer Gasturbine. Die Vorrichtung ist dabei dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Abschnitt im Strömungskanal erste Bereiche (19) ausgebildet sind, welche wenigstens bereichsweise im Wesentlichen für die frische Ansaugluft (13) nicht zugänglich sind und welche mit rezirkulierter Abgasluft (11) beaufschlagt sind, und dass zweite Bereiche (21) ausgebildet sind, welche wenigstens bereichsweise im Wesentlichen für die rezirkulierte Abgasluft (11) nicht zugänglich sind und welche von frischer Ansaugluft (13) durchströmt werden, und dass die ersten Bereiche (19) und die zweiten Bereiche (21) stromab in eine Mischzone (24) münden, wo frische Ansaugluft (13) und rezirkulierte Abgasluft (11) vermischt werden und der vermischte Luftstrom (15) weiter wenigstens mittelbar dem Kompressor zugeführt wird.A device for mixing fresh intake air (13) with recirculated exhaust air (11) in a gas turbine is described. The device is characterized in that in a first section in the flow channel first regions (19) are formed, which are at least partially substantially not accessible to the fresh intake air (13) and which are acted upon by recirculated exhaust gas (11), and that second regions (21) are formed, which are at least partially substantially inaccessible to the recirculated exhaust air (11) and which are flowed through by fresh intake air (13), and that the first regions (19) and the second regions (21) downstream in a mixing zone (24) open, where fresh intake air (13) and recirculated exhaust gas (11) are mixed and the mixed air stream (15) is further supplied at least indirectly to the compressor.

Description

TECHNISCHES GEBIET TECHNICAL AREA

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Vermischung von zurückgeführten Abgasen einer Gasturbine mit Frischluft vor dem Eintritt in einen Kompressor der Gasturbine. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betrieb einer Gasturbine unter Verwendung einer solchen Vorrichtung. The present invention relates to a device for mixing recirculated exhaust gases of a gas turbine with fresh air before entering a compressor of the gas turbine. Furthermore, the invention relates to a method for operating a gas turbine using such a device.

STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART

[0002] Um die Leistungsverluste und Wirkungsgradverluste von Kraftwerken mit Kohlendioxid-Abscheidung zu reduzieren, sind in der Literatur verschiedene Möglichkeiten, den Kohlendioxid-Partialdruck vor der Abscheidung zu erhöhen, vorgeschlagen worden. Die Rezirkulation von Abgasen ist eine Technologie, welche grundsätzlich für unterschiedlichste Zwecke bei Gasturbinen eingesetzt werden kann. So beispielsweise für die Kontrolle der Emission, für die Reduktion des Abgasvolumens für die Kohlendioxid-Abscheidung etc. Bei der Rezirkulation von Abgasen bei einer Gasturbine wird ein wesentlicher Anteil des Abgases aus dem gesamten Abgasstrom abgezweigt und wird normalerweise, nach Kühlung und falls erforderlich nach Reinigung, dem Eingangsmassenstrom der Turbine respektive dem Kompressor der Turbine wieder zugeführt, wobei der rückgeführte Abgasstrom mit frischer Luft vermischt wird, und diese Mischung anschliessend dem Kompressor zugeführt wird. In order to reduce the power losses and efficiency losses of power plants with carbon dioxide deposition, various ways in the literature to increase the carbon dioxide partial pressure before deposition have been proposed. The recirculation of exhaust gases is a technology that can basically be used for a wide variety of purposes in gas turbines. For example, for the control of the emission, for the reduction of the exhaust gas volume for carbon dioxide deposition, etc. In the recirculation of exhaust gases in a gas turbine, a substantial portion of the exhaust gas is diverted from the entire exhaust stream and will normally, after cooling and if necessary after cleaning supplied to the input mass flow of the turbine or the compressor of the turbine, wherein the recirculated exhaust gas stream is mixed with fresh air, and this mixture is then supplied to the compressor.

[0003] So beschreibt beispielsweise die EP-A-1484 102 einen Prozess, bei welchem Rauchgas beim Ausgang der Turbine abgezweigt wird, gegebenenfalls über einen Kondensator geführt wird, und anschliessend dem Eingangsluftstrom des Kompressors zugemischt wird. Die Abtrennung des Kohlendioxids findet beim in diesem Dokument vorgeschlagenen Prozess vor dem Eintritt der komprimierten Gase in die Brennkammer statt, entweder unmittelbar davor oder in einer Zwischenstufe des Kompressors. Thus, for example, EP-A-1484 102 describes a process in which flue gas is branched off at the outlet of the turbine, optionally passed through a condenser, and then the input air flow of the compressor is added. The separation of the carbon dioxide takes place in the process proposed in this document before the entry of the compressed gases into the combustion chamber, either immediately before or in an intermediate stage of the compressor.

[0004] Aus der WO-A-2005/064 232 ist ein Verfahren im Zusammenhang mit einer sequenziellen Verbrennung bekannt, bei welchem ebenfalls ein Teil des Rauchgases beim Ausgang der Turbine abgezweigt wird, und dem Eingangsmassenstrom des Kompressors wiederum zugeführt wird. Hier findet die Abtrennung des Kohlendioxids in einem teil-verdichteten Luftstrom, welcher in einer Kompressor-Zwischenstufe abgezweigt wird und der zweiten Brennkammer zugeführt wird, statt. From WO-A-2005/064 232 a method in the context of a sequential combustion is known, in which also a part of the flue gas is branched off at the outlet of the turbine, and the input mass flow of the compressor is in turn supplied. Here, the separation of the carbon dioxide in a partially compressed air flow, which is branched off in a compressor intermediate stage and the second combustion chamber is supplied instead.

[0005] Aus der WO 2006/018 389 ist ebenfalls ein Verfahren bekannt, bei welchem aus der Turbine austretende Rauchgase zum Eingang des Kompressors rezirkuliert werden. Hier ist der Separator für das Kohlendioxid hinter einer ersten Verdichtungsstufe angeordnet. Diese wie auch andere bekannte Veröffentlichungen beschäftigen sich mit dem theoretischen Kraftwerksprozess und vernachlässigen dabei praktische Probleme, die bei der Realisierung eines solchen Kraftwerks im Wege stehen. Insbesondere machen sie keine Angaben über Wege einer effektiven Zumischung der rezirkulierten Abgase in die Ansaugluft. From WO 2006/018 389 a method is also known in which exiting the turbine flue gases are recirculated to the input of the compressor. Here, the separator for the carbon dioxide is arranged behind a first compression stage. These as well as other well-known publications deal with the theoretical power plant process neglecting practical problems that stand in the way of the realization of such a power plant. In particular, they do not provide information on ways of effectively adding the recirculated exhaust gases to the intake air.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNGPRESENTATION OF THE INVENTION

[0006] Für eine effiziente und unproblematische Zuführung des Luftstroms der zurückgeführten Abgase ist es wichtig, dass die zurückgeführten Abgase optimal mit der frisch zugeführten Luft vermischt werden. Insbesondere bei einem hohen Rezirkulationsanteil (typischerweise grösser als 30 %) ist eine gute Vermischung der rezirkulierten Abgase mit der Ansaugluft notwendig. Da der Restsauerstoffgehalt der Abgase zu klein ist, um eine vollständige Verbrennung im Kraftwerk zu erlauben, führt eine ungenügende Vermischung mit der Ansaugluft lokal zu unvollständiger Verbrennung, zu hohen Kohlenmonoxid und UHC (unburned hydrocarbon) Emissionen und im Bereich mit unverdünnter Frischluft zu lokal hohen Verbrennungstemperaturen mit potentiell hohen NOx Emissionen. Da die rezirkulierten Abgase typischerweise nicht auf Umgebungstemperatur abgekühlt werden, sondern 10-20°C wärmer sind als die frische Ansaugluft, führt eine ungenügende Vermischung bei Gasturbinen ausserdem zu kalten und warmen Strähnen in der Kompressoransaugluft. Diese reduzieren die Pumpgrenze und beeinträchtigen die Betriebssicherheit. For an efficient and unproblematic supply of the air flow of the recirculated exhaust gases, it is important that the recirculated exhaust gases are optimally mixed with the fresh air supplied. Especially with a high recirculation proportion (typically greater than 30%), a good mixing of the recirculated exhaust gases with the intake air is necessary. Since the residual oxygen content of the exhaust gases is too small to allow complete combustion in the power plant, insufficient mixing with the intake air results locally in incomplete combustion, high carbon monoxide and UHC unburned hydrocarbon emissions and in the undiluted fresh air region, local combustion temperatures with potentially high NOx emissions. Since the recirculated exhaust gases are typically not cooled to ambient temperature, but are 10-20 ° C warmer than the fresh intake air, insufficient mixing in gas turbines also leads to cold and warm strands in the compressor intake air. These reduce the surge limit and impair operating safety.

[0007] Um die Leistungs- und Wirkungsgradverluste durch Rezirkulation zu minimieren, ist ausserdem der Druckverlust bei der Zumischung der rezirkulierten Abgase beziehungsweise durch Einbauten zur Zumischung zu minimieren. Entsprechend müssen also spezielle Vorrichtungen im Ansaugluftpfad installiert werden, um eine optimale Mischung zwischen der frischen Luft und dem Abgas zu gewährleisten. Die Gestaltung solcher Vorrichtungen muss insbesondere die zwei folgenden Haupterfordernisse erfüllen: 1. Es muss beim Ausgang der Mischvorrichtung eine genügend homogene Verteilung der Gastemperatur und der Sauerstoffkonzentration in der Mischung erreicht werden, um eine stabile Betriebsweise des Kompressors und des Verbrennungssystems der Gasturbine gewährleisten zu können; 2. Druckverluste in den Pfaden der Frischluft und der Abgasluft aufgrund einer solchen Vorrichtung müssen so gering sein wie möglich, um die mit einer solchen Vermischung verbundenen Leistungsverluste der Gasturbine so gering zu halten wie möglich. In order to minimize the performance and efficiency losses by recirculation, in addition, the pressure loss in the admixture of the recirculated exhaust gases or by internals to be admixed to minimize. Accordingly, special devices must be installed in the intake air path to ensure optimum mixing between the fresh air and the exhaust gas. The design of such devices must meet, in particular, the following two main requirements: 1. At the outlet of the mixing device, a sufficiently homogeneous distribution of the gas temperature and the oxygen concentration in the mixture must be achieved in order to ensure a stable operation of the compressor and the combustion system of the gas turbine; 2. Pressure losses in the paths of the fresh air and the exhaust air due to such a device must be as low as possible in order to minimize the power losses of the gas turbine associated with such mixing as possible.

[0008] Entsprechend ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Vermischung von frischer Ansaugluft mit rezirkulierter Abgasluft in einer Gasturbine zur Verfügung zu stellen, welche beide diese Kriterien erfüllen kann. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a device for mixing fresh intake air with recirculated exhaust gas in a gas turbine available, both of which can meet these criteria.

[0009] Die hier vorgeschlagene Vorrichtung ist zu diesem Zweck dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Abschnitt der Vorrichtung im Strömungskanal zwei voneinander getrennte Bereiche ausgebildet sind, ein erster Bereich (oder besser eine Gruppe von ersten Bereichen) für die rezirkulierte Abgasluft und ein zweiter Bereich (oder besser eine Gruppe von zweiten Bereichen) für die frische Ansaugluft. Die ersten Bereiche und die zweiten Bereiche sind wenigstens in einem gewissen Volumenabschnitt voneinander im Wesentlichen getrennt. Die beiden Bereiche münden stromab in eine Mischzone, wo die beiden Luftströme miteinander vermischt werden bevor sie dem Kompressor zugeführt werden. The device proposed here is for this purpose characterized in that in a first portion of the device in the flow channel two separate regions are formed, a first region (or better a group of first regions) for the recirculated exhaust air and a second region (or better, a group of second areas) for the fresh intake air. The first regions and the second regions are substantially separated from each other at least in a certain volume portion. The two areas open downstream in a mixing zone, where the two air streams are mixed together before they are fed to the compressor.

[0010] Spezifisch sind erste Bereiche ausgebildet, welche wenigstens bereichsweise im Wesentlichen für die frische Ansaugluft nicht zugänglich sind und welche mit rezirkulierter Abgasluft beaufschlagt sind (typischerweise über eine Rezirkulationsleitung). Zudem sind zweite Bereiche ausgebildet, welche wenigstens bereichsweise im Wesentlichen für die rezirkulierte Abgasluft nicht zugänglich sind und welche von frischer Ansaugluft durchströmt werden. Specifically, first regions are formed, which are at least partially substantially not accessible to the fresh intake air and which are acted upon by recirculated exhaust air (typically via a recirculation line). In addition, second regions are formed, which are at least partially substantially inaccessible to the recirculated exhaust air and which are flowed through by fresh intake air.

[0011] Die ersten Bereiche und die zweiten Bereiche münden stromab in eine in einem zweiten Abschnitt angeordnete Mischzone, wo frische Ansaugluft und rezirkulierte Abgasluft sich miteinander vermischen und der vermischte Luftstrom wird anschliessend weiter wenigstens mittelbar dem Kompressor zugeführt. The first regions and the second regions open downstream into a mixing zone arranged in a second section, where fresh intake air and recirculated exhaust gas mix with each other and the mixed air stream is then further at least indirectly supplied to the compressor.

[0012] Gemäss einer ersten Ausführungsform ist im ersten Abschnitt des Strömungskanals eine Mehrzahl von vorzugsweise im Wesentlichen parallel zur Strömungsrichtung der frischen Ansaugluft ausgerichtete Trennwände angeordnet, welche die ersten Bereiche von den zweiten Bereichen trennen. Die die ersten Bereiche bildenden Paare von Trennwänden sind durch erste Deckwände gegenüber einem einströmen von frischer Ansaugluft im Wesentlichen verschlossen und in der Wandung des Strömungskanals sind in die ersten Bereiche mündende Eintrittsöffnungen für rezirkulierte Abgasluft vorgesehen. According to a first embodiment, a plurality of preferably substantially parallel to the flow direction of the fresh intake air aligned partitions are arranged in the first portion of the flow channel, which separate the first regions of the second regions. The pairs of partitions forming the first regions are substantially closed by first cover walls in relation to an inflow of fresh intake air, and in the wall of the flow passage, inlet openings for recirculated exhaust air opening into the first regions are provided.

[0013] Die die zweiten Bereiche bildenden Paare von Trennwänden sind durch zweite Deckwände gegenüber einem einströmen von rezirkulierter Abgasluft im Wesentlichen verschlossen. Mit anderen Worten wird gewissermassen in der Vorrichtung der Strömungsquerschnitt für frische Ansaugluft durch die gewissermassen scheibenartigen ersten Bereiche aufgetrennt und kann dann nur noch durch die zweiten Bereiche strömen. Die ersten Bereiche hingegen dienen der Zuführung der rezirkulierten Abgasluft in den Strömungsquerschnitt für frische Ansaugluft, jedoch zunächst ohne mit der frischen Ansaugluft zu vermischen. Erste und zweite Bereiche münden dann gemeinsam stromab dieses Zusammenführungsbereiches (erster Abschnitt) in die Mischzone, da vor der Mischzone die Trennwände aufhören. The second regions forming pairs of partitions are substantially closed by second cover walls against an influx of recirculated exhaust air. In other words, to a certain extent in the device, the flow cross section for fresh intake air is separated by the somewhat disk-like first regions and then can only flow through the second regions. The first areas, however, serve to supply the recirculated exhaust gas into the flow area for fresh intake air, but first without mixing with the fresh intake air. First and second areas then open together downstream of this merge area (first section) into the mixing zone, since the partitions stop in front of the mixing zone.

[0014] Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform sind die ersten Bereiche und die zweiten Bereiche alternierend angeordnet, und jeweils eine Trennwand trennt einen ersten Bereich von einem zweiten Bereich. Die Bereiche können dabei zum Beispiel gewissermassen sternförmig alternierend um eine zentrale Achse angeordnet sein, sie können aber auch in einer Richtung senkrecht zur Strömungsrichtung des Ansaugluftstroms nebeneinander versetzt und gewissermassen benachbart angeordnet sein. According to a preferred embodiment, the first regions and the second regions are arranged alternately, and in each case a partition wall separates a first region from a second region. The regions may, for example, to a certain extent be arranged in a star-shaped alternating manner about a central axis, but they may also be arranged next to one another in a direction perpendicular to the flow direction of the intake air flow and, as it were, arranged adjacent thereto.

[0015] Gemäss einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind alle Trennwände parallel versetzt nebeneinander angeordnet, das heisst die ersten und zweiten Bereiche sind alternierend parallel nebeneinander angeordnet. Vorzugsweise sind dabei die ersten Deckwände im Wesentlichen senkrecht zur Strömungsrichtung der frischen Ansaugluft an dieser Stelle angeordnet, es ist aber auch möglich, die ersten Deckwände in strömungsgünstiger Form abgerundet und/oder zulaufend auszubilden oder ähnliches. According to a further preferred embodiment, all partitions are arranged offset parallel next to each other, that is, the first and second regions are arranged alternately parallel side by side. Preferably, the first cover walls are arranged substantially perpendicular to the flow direction of the fresh intake air at this point, but it is also possible to rounded off the first top walls in aerodynamic form and / or tapering or the like.

[0016] Vorzugsweise kann der Durchflussquerschnitt bei den Eintrittsöffnungen für rezirkulierte Abgasluft geregelt werden, so beispielsweise durch Klappen und/oder Schieber. Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, dass der Durchflussquerschnitt bei den Eintrittsöffnungen für frische Ansaugluft geregelt werden kann, wiederum beispielsweise durch Klappen und/oder Schieber. Auch eine Regelung ausserhalb der Vorrichtung ist denkbar, um das relative Verhältnis von frischer Ansaugluft und rezirkulierter Abgasluft einzustellen. Preferably, the flow area at the inlet openings for recirculated exhaust air can be controlled, such as by flaps and / or slide. Alternatively or additionally, it is possible that the flow cross section at the inlet openings for fresh intake air can be controlled, again for example by flaps and / or slide. Also, a control outside the device is conceivable to adjust the relative ratio of fresh intake air and recirculated exhaust air.

[0017] Eine weitere bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich von und/oder oder an der an die Mischzone grenzenden Abströmkante wenigstens einer Trennwand Turbulatoren angeordnet sind, welche die Vermischung der beiden Luftströme unterstützen. Bei den Turbulatoren kann es sich beispielsweise um aus der Ebene der Trennwände vorzugsweise wechselseitig herausgebogene Abschnitte des Trennwandmaterials handeln. A further preferred embodiment is characterized in that turbulators are arranged in the region of and / or at or adjacent to the mixing zone trailing edge of at least one partition, which support the mixing of the two air streams. By way of example, the turbulators may be sections of the partition wall material that are preferably bent out of each other from the plane of the partition walls.

[0018] Die Trennwände können zudem wenigstens bereichsweise Durchgangsöffnungen (einfache Bohrungen, Schlitze etc.) aufweisen, welche die ersten Bereiche mit den zweiten Bereichen verbinden. Diese Durchgangsöffnungen können dazu dienen, die beiden Luftströme in einem gewissen Umfang bereits vor dem Eintritt in die Mischzone miteinander zu vermischen. The partitions may also at least partially passage openings (simple holes, slots, etc.), which connect the first areas with the second areas. These through-holes can serve to mix the two air streams to a certain extent before entering the mixing zone with each other.

[0019] Vorzugsweise können zudem im Bereich der Mischzone und/oder in einem der Bereiche an den die Strömung begrenzenden Wänden Turbulatoren angeordnet sein. Preferably, turbulators can also be arranged in the region of the mixing zone and / or in one of the regions on the flow-limiting walls.

[0020] Gemäss einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird im Bereich der Vorrichtung die frische Ansaugluft umgelenkt, das heisst die Vorrichtung ist in einem Umlenkbereich des Ansaugtrakts angeordnet. Dabei wird die frische Ansaugluft in der Vorrichtung vorzugsweise um einen Winkel im Bereich von 60-100° umgelenkt, insbesondere vorzugsweise von einer horizontalen Strömungsrichtung in eine vertikale nach unten gerichtete Strömungsrichtung typischerweise zum Ansaugluft-Kollektor des Kompressors. Die rezirkulierte Abgasluft wird dann vorzugsweise in einer Richtung in die Vorrichtung geführt, welche im Wesentlichen der Austrittsrichtung des vermischten Luftstroms stromab der Mischzone entspricht. Durch die Anordnung in einer Umlenkung der Strömungsrichtung werden die ohnehin typischerweise mit einer Umlenkung verbunden Verwirbelungen zur Vermischung mitgenutzt. According to a further preferred embodiment, the fresh intake air is deflected in the region of the device, that is, the device is arranged in a deflection region of the intake. In this case, the fresh intake air in the device is preferably deflected by an angle in the range of 60-100 °, in particular preferably from a horizontal flow direction in a vertical downward flow direction typically to the intake air collector of the compressor. The recirculated exhaust gas air is then preferably fed into the device in a direction which substantially corresponds to the exit direction of the mixed air flow downstream of the mixing zone. As a result of the arrangement in a deflection of the flow direction, the turbulences, which are in any case typically associated with a deflection, are also shared for mixing.

[0021] Gemäss einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Vorrichtung vorzugsweise regelbare Leitelemente auf, um das Strömlings verhalten von frischer Ansaugluft und/oder rezirkulierter Abgasluft und/oder des vermischten Luftstroms zu beeinflussen respektive zu regeln. According to a further preferred embodiment, the device preferably has controllable guide elements in order to influence the flow behavior of fresh intake air and / or recirculated exhaust gas air and / or the mixed air flow respectively to regulate.

[0022] Bevorzugtermassen kann die Vorrichtung zusätzlich über Elemente zur Einbringung von Wasser, vorzugsweise in Form von Tröpfchen und/oder Wasserdampf, in den Ansaugluftstrom verfügen, um eine Leistungssteigerung der Gasturbine bei Spitzenlast zu ermöglichen. Preferably, the device may additionally have elements for introducing water, preferably in the form of droplets and / or water vapor, into the intake air flow to allow an increase in power of the gas turbine at peak load.

[0023] Zudem betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung einer Vorrichtung, wie sie oben beschrieben wurde, zur Vermischung von frischer Ansaugluft mit rezirkulierter Abgasluft im Ansaugtrakt einer Gasturbine, vorzugsweise einer Gasturbine mit Kohlendioxid-Abscheidung, wobei die Vorrichtung vorzugsweise stromab eines Schalldämpfers eingesetzt wird. In addition, the present invention relates to the use of a device, as described above, for mixing fresh intake air with recirculated exhaust gas in the intake tract of a gas turbine, preferably a gas turbine with carbon dioxide deposition, wherein the device is preferably used downstream of a muffler.

[0024] Bevorzugtermassen wird die Vorrichtung beim Übergang des Ansaugluftstroms von einer horizontalen Strömungsrichtung in eine vertikale Strömungsrichtung zur Zuführung zum Ansaugluft-Kollektor eingesetzt. Preferably, the device is used in the transition of the intake air flow from a horizontal flow direction in a vertical flow direction for supply to the intake air collector.

[0025] Weitere Ausführungsbeispiele sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben. Further embodiments are described in the dependent claims.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0026] Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden anhand der Zeichnungen beschrieben, die lediglich zur Erläuterung dienen und nicht einschränkend auszulegen sind. In den Zeichnungen zeigen: <tb>Fig. 1<sep>in schematischer Darstellung die wesentlichen Elemente einer Gasturbine mit Rückführung des Abgasstromes am Eingang des Kompressors; <tb>Fig. 2<sep>in schematischer Darstellung den Ansaugtrakt einer solchen Gasturbine; <tb>Fig. 3<sep>ein einzelnes nicht eingebautes Mischelement in perspektivischer Ansicht in den Bereich der Einströmung der Frischluft; <tb>Fig. 4<sep>eine Aufsicht auf ein Mischelement aus der Richtung der Einströmung der Frischluft; und <tb>Fig. 5<sep>einen seitlichen Schnitt einer solchen Mischvorrichtung.Preferred embodiments of the invention are described below with reference to the drawings, which are merely illustrative and not restrictive interpreted. In the drawings show: <Tb> FIG. 1 is a schematic representation of the essential elements of a gas turbine with recirculation of the exhaust gas stream at the inlet of the compressor; <Tb> FIG. 2 <sep> in a schematic representation of the intake tract of such a gas turbine; <Tb> FIG. 3 <sep> a single uninstalled mixing element in perspective view in the area of inflow of fresh air; <Tb> FIG. 4 <sep> is a plan view of a mixing element from the direction of inflow of the fresh air; and <Tb> FIG. 5 <sep> a lateral section of such a mixing device.

BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMENDESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS

[0027] Fig. 1 zeigt in schematischer Weise den Aufbau und die wesentlichen Elemente einer Gasturbinenanlage mit Abgasrezirkulation in einem Kombikraftwerk. Die frische Umgebungsluft 44 wird über einen Ansaugtrakt 41 dem Kompressor 46 zugeführt. Nach der Verdichtung im Kompressor 46 wird ein Hauptanteil der verdichteten Luft der Brennkammer 43 zugeführt, ein geringer Teil 51 wird direkt als Kühlluft der Turbine 45 zugeführt. Die Luftströme werden in der Turbine 45 unter Arbeitsleistung entspannt, und damit ein üblicherweise auf einer gemeinsamen Welle angeordneter Generator angetrieben. Nach der Entspannung in der Turbine 45 werden die Abgase 52 zunächst einem Abhitzedampferzeuger 47 zugeführt und dazu verwendet, diesem Abhitzedampfkessel zugefühltes Wasser 58 im Gegenstrom in Dampf zu wandeln und diesen Dampf entweder anderen Prozessen zuzuführen oder in Dampfturbinen zu entspannen. Hinter diesem Abhitzedampfkessel haben die Abgase normalerweise eine Temperatur im Bereich von 80 bis 140 Grad Celsius. Anschliessend wird entweder die Gesamtheit oder ein Teil dieser Abgase in einem Spezialkühler 49 weitergekühlt, wobei in diesem Fall dieser Kühler als Verdampfungskühler mit einem Wasserkreislauf ausgeführt ist, d. h. eine Pumpe 53 umfasst, einen Kühler 55 sowie einen Verdampfungsabschnitt 56 und einen Auslass 54. Hinter diesem Spezialkühler 49, der ein Kontaktkühler oder ein Verdampfungskühler sein kann, befinden sich die Abgase auf einer Temperatur typischerweise ca. 10 Grad oberhalb der Temperatur der Umgebungstemperatur. Fig. 1 shows schematically the structure and essential elements of a gas turbine plant with exhaust gas recirculation in a combined cycle power plant. The fresh ambient air 44 is supplied via an intake 41 to the compressor 46. After compression in the compressor 46, a major portion of the compressed air is supplied to the combustion chamber 43, a small portion 51 is supplied directly as cooling air of the turbine 45. The air streams are relaxed in the turbine 45 under operating power, and thus driven a usually arranged on a common shaft generator. After expansion in the turbine 45, the exhaust gases 52 are first fed to a heat recovery steam generator 47 and used to countercurrently steam sensed water 58 to this waste heat steam boiler and either supply this steam to other processes or to relax in steam turbines. Behind this waste heat boiler, the exhaust gases normally have a temperature in the range of 80 to 140 degrees Celsius. Subsequently, either the entirety or part of these exhaust gases is further cooled in a special cooler 49, in which case this cooler is designed as an evaporative cooler with a water cycle, d. H. a pump 53, a cooler 55 and an evaporation section 56 and an outlet 54. Behind this special cooler 49, which may be a contact cooler or an evaporative cooler, the exhaust gases are at a temperature typically about 10 degrees above ambient temperature.

[0028] Anschliessend wird der gewünschte Anteil der gekühlten Abgase, gegebenenfalls unter Zuhilfenahme eines Boosters 42, über eine Rezirkulationsleitung 48 wiederum dem Ansaugtrakt der Gasturbine zugeführt und dort mit der frischen Umgebungsluft 44 vermischt. Subsequently, the desired proportion of the cooled exhaust gases, optionally with the aid of a booster 42, via a recirculation line 48 in turn fed to the intake of the gas turbine and mixed there with the fresh ambient air 44.

[0029] In Fig. 2 ist ein typischer Ansauglufttrakt für eine solche Gasturbine dargestellt. Die Eingangsluft 44 tritt typischerweise zunächst in einen Luftfilter 31 ein, vor welchem normalerweise Abdecklamellen 32 angeordnet sind. Stromab dieses Luftfilters folgt ein erster Strömungskanal 39, in welchem ein Schalldämpfer 33 angeordnet sein kann. Der frische Ansaugluftstrom 13 hinter dem Schalldämpfer strömt zunächst in einem weiteren horizontalen Abschnitt 38 des Ansaugtrakts, wird anschliessend in einem Umlenkbereich 34 in die vertikale Richtung umgelenkt, strömt dann in einem vertikalen Abschnitt 37 des Ansaugtrakts, und wird kurz vor dem Eintritt in den Kompressor 46 im Ansaugluftkollektor (bell-mouth) wiederum in die Horizontale umgelenkt. In Fig. 2, a typical intake air tract for such a gas turbine is shown. The inlet air 44 typically first enters an air filter 31, in front of which cover blades 32 are normally arranged. Downstream of this air filter follows a first flow channel 39, in which a muffler 33 may be arranged. The fresh intake air flow 13 behind the muffler initially flows in a further horizontal section 38 of the intake tract, is subsequently deflected in a deflection region 34 in the vertical direction, then flows in a vertical section 37 of the intake manifold, and is about to enter the compressor 46th in the intake air collector (bell-mouth) again deflected into the horizontal.

[0030] Grundsätzlich kann die hier vorgeschlagene Mischvorrichtung an verschiedenen Orten innerhalb des Ansaugtrakts angeordnet werden. So beispielsweise stromauf des Luftfilters, im Bereich 39, im Bereich 38, jeweils im horizontalen Abschnitt des Ansaugtrakts, oder aber auch im vertikalen Abschnitt 37 des Ansaugtrakts. Bevorzugtermassen, und wie in der Folge weiter beschrieben, ist das Mischaggregat 36 aber im Umlenkbereich 34 angeordnet, wie dies in Fig. 2durch die gepunktete Linie angedeutet ist. Dabei wird beispielsweise rezirkulierte Abgas als Rezirkulationsstrom 11 von oben, wie dies durch den Pfeil angedeutet ist, diesem Mischaggregat zugeführt, das heisst der Rezirkulationsstrom 11 wird in einer Richtung zugeführt, welche im Wesentlichen der Strömungsrichtung der Mischung 15 entspricht. In principle, the mixing device proposed here can be arranged at different locations within the intake tract. Thus, for example, upstream of the air filter, in the region 39, in the region 38, in each case in the horizontal section of the intake tract, or else in the vertical section 37 of the intake tract. Preferably, and as further described below, the mixing unit 36 is arranged in the deflection region 34, as indicated in Fig. 2 by the dotted line. In this case, for example recirculated exhaust gas as recirculation 11 from above, as indicated by the arrow, fed to this mixing unit, that is, the recirculation 11 is fed in a direction which corresponds to the flow direction of the mixture 15 substantially.

[0031] Fig. 3 zeigt eine perspektivische Ansicht eines solchen Mischaggregats 36. Die Blickrichtung ist dabei gewissermassen aus der Richtung des frischen Ansaugluftstroms unmittelbar hinter dem Schalldämpfer 13. Das Mischaggregat verfügt seitlich über Seitenwände 22, und ist nach vorne offen für den Eintritt des frischen Ansaugluftstroms und nach unten offen für den Austritt des vermischten Luftstroms 15. Das Mischaggregat verfügt über eine Mehrzahl von vertikal angeordneten, parallel verlaufenden Trennwänden 20. Die zwischen diesen Trennwänden gebildeten Volumenbereiche sind alternierend entweder bezüglich des Eintritts des frischen Ansaugluftstroms 13 durch Deckwände 17 begrenzt oder für den Eintritt von Rezirkulationsstrom 11 durch Deckwände 18. So bilden sich alternierende Raumabschnitte 19 innerhalb des Gesamtvolumens des Mischaggregats 36 und Raumabschnitte 21 für den frischen Ansaugluftstrom. The viewing direction is to some extent from the direction of fresh intake air flow immediately behind the muffler 13. The mixing unit has laterally on side walls 22, and is open to the front for the entry of the fresh The mixing unit has a plurality of vertically arranged, parallel partitions 20. The volume areas formed between these partitions are alternately limited either with respect to the entry of the fresh intake air flow 13 through top walls 17 or for the entry of recirculation flow 11 through cover walls 18. Thus, alternating space portions 19 are formed within the total volume of the mixing unit 36 and space portions 21 for the fresh intake air flow.

[0032] Die Raumabschnitte 19 sind nach oben offen und werden entsprechend durch den Rezirkulationsstrom 11 beaufschlagt. Für den Eintritt von frischem Ansaugluftstrom hingegen sind sie durch die Trennwände 17 verschlossen. The space portions 19 are open at the top and are acted upon by the recirculation flow 11 accordingly. For the entry of fresh intake air, however, they are closed by the partitions 17.

[0033] Die Raumabschnitte 21 wiederum sind über die Eintrittsöffnungen 10 für den frischen Ansaugluftstrom 13 zugänglich, sind aber nach oben durch die Deckwände 18 verschlossen und entsprechend kann von oben kein Rezirkulationsstrom 11 eintreten. The room sections 21 in turn are accessible via the inlet openings 10 for the fresh intake air stream 13, but are closed at the top by the top walls 18 and accordingly no recirculation flow 11 can enter from above.

[0034] Die oben angeordneten Eintrittsöffnungen 12 für die rezirkulierte Abgasluft können dabei durch Kontrollklappen 16 den Bedürfnissen entsprechend geöffnet teilgeschlossen oder vollständig geschlossen werden. The above-arranged inlet openings 12 for the recirculated exhaust air can be partially opened by check valves 16 according to the needs opened or completely closed.

[0035] Beide Raumabschnitte 19 und 21 sind nun nach unten hin offen und münden in eine Mischzone 24. Mit anderen Worten tritt der frische Ansaugluftstrom aus Frischluft horizontal in die Bereiche 21 durch die Eintrittsöffnungen 10 ein, wird in die vertikale Richtung umgelenkt in Folge der abgerundeten Rückwände 23 und strömt dann in die unterhalb angeordnete Mischzone 24, dort wo stromab der Abströmkante 60 die Trennwände 20 die beiden Luftströme 11 und 13 nicht mehr voneinander trennen. Both room sections 19 and 21 are now open at the bottom and open into a mixing zone 24. In other words, the fresh intake air stream of fresh air enters horizontally into the areas 21 through the inlet openings 10, is deflected in the vertical direction in consequence of rounded back walls 23 and then flows into the below arranged mixing zone 24, where downstream of the downstream edge 60, the partitions 20, the two air streams 11 and 13 no longer separate from each other.

[0036] Wie unter anderem auch aus den Fig. 4und 5ersichtlich sind an den unteren Kanten der Trennwände 20 Verwirbelungselemente (Turbulatoren) 14 angeordnet, welche dafür sorgen, dass die von oben durch die Raumabschnitte 19 einströmende Abgasluft und die durch die Raumabschnitte 21 geführte frische Luft im Mischbereich 24 optimal vermischt werden und anschliessend nach unten als effizient vermischter Luftstrom 15 austreten kann. As well as, inter alia, in FIGS. 4 and 5, swirling elements (turbulators) 14 are arranged at the lower edges of the partitions 20, which ensure that the exhaust air flowing in from above through the space sections 19 and the fresh air guided through the space sections 21 Air in the mixing region 24 are optimally mixed and then down to exit as efficiently mixed air flow 15.

[0037] Grundsätzlich kann das Verhältnis zwischen Abgasluft 11 und Frischluft 13 über die bereits oben erwähnten Klappen 16 kontrolliert werden. Es ist dabei auch möglich, diese Klappen 16 als Schieber auszugestalten, und es ist auch möglich, eine solche Regelung noch weiter stromauf oder aber auch weiter stromab anzuordnen. Ebenfalls ist es möglich, eine Regelung am Eingang bei den Öffnungen 10 vorzusehen. In principle, the ratio between exhaust gas 11 and fresh air 13 can be controlled via the flaps 16 already mentioned above. It is also possible to design these flaps 16 as a slider, and it is also possible to arrange such a control even further upstream or else downstream. It is also possible to provide a control at the entrance to the openings 10.

[0038] Die beschriebenen Turbulatoren 14 können, wie dies in diesem Ausführungsbeispiel dargestellt ist, als Blechabschnitte ausgebildet sein, welche alternierend zur einen resp. zur anderen Seite abgebogen sind (vgl. insbesondere Fig. 3 und 4). Sie können aber auch von anderer Bauweise sein, und sie können insbesondere auch zusätzlich oder alternativ an anderen Orten angeordnet sein, so beispielsweise nicht nur an der Abströmkante 60 der Wände 20 sondern auch an diesen Wänden seitlich, an der Rückwand 23, in den Wandungsbereichen der Mischzone 24 etc. The turbulators 14 described may, as shown in this embodiment, be formed as sheet metal sections, which alternately to a resp. to the other side are bent (see in particular Fig. 3 and 4). But they can also be of a different construction, and they may also be additionally or alternatively arranged at other locations, such as not only at the trailing edge 60 of the walls 20 but also on these walls laterally, on the rear wall 23, in the wall regions of Mixing zone 24 etc.

[0039] Ebenfalls können zusätzliche Leitbleche, gekrümmte Wandelemente, Gitter etc. in den verschiedenen Bereichen (d. h. in den Raumabschnitten 19 und/oder 21 und/oder in der Mischzone 24) vorgesehen werden, um die hydraulischen Verluste durch die Mischvorrichtung zu reduzieren. Also, additional baffles, curved wall elements, grids, etc., may be provided in the various regions (i.e., in the space portions 19 and / or 21 and / or in the mixing zone 24) to reduce the hydraulic losses through the mixing device.

[0040] Auch ist es möglich, in den Trennwänden 20 Durchgangsöffnungen vorzusehen, um bereits beim durchströmen der Bereiche 19 resp. 21 eine erste Vermischung resp. Verwirbelung zu gewährleisten. It is also possible to provide 20 through holes in the partitions to already when flowing through the areas 19, respectively. 21 a first mixing resp. To ensure turbulence.

[0041] Im in den Fig. 3 bis 5 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Trennwände 20 so angeordnet, dass die jeweiligen Raumabschnitte 19 resp. 21 im Wesentlichen eine gleiche Dimensionierung aufweisen. Mit anderen Worten sind die Raumabschnitte 19 jeweils mit ungefähr gleichem Durchflussquerschnitt für den Rezirkulationsstrom 11 ausgestaltet und die Raumabschnitte 21 mit jeweils ungefähr gleichem Durchflussquerschnitt für den Luftstrom 13 ausgestaltet. Der Durchflussquerschnitt der Raumabschnitte 21, das heisst für den frischen Ansaugluftstrom, ist dabei in diesem Beipsiel grösser als jener der Raumabschnitte 19, das heisst für die rezirkulierte Abgasluft, typischerweise bis zu circa doppelt so gross. Um insbesondere hinsichtlich der Einleitung in den Kompressor optimale Strömungsverhältnisse gewährleisten zu können, kann es von Vorteil sein, diese Abstände das heisst einerseits das Verhältnis der Durchflussquerschnitte der Abschnitten 19 und 21 aber auch die Gestaltung der Durchflussquerschnitte innerhalb der Abschnitte 19 respektive 21, zu optimieren, gegebenenfalls in Kombination mit einer gezielten Kontrolle des Eintritts durch die Öffnungen 10 resp. durch die Öffnungen 12. In the embodiment shown in FIGS. 3 to 5, the partitions 20 are arranged so that the respective space portions 19 respectively. 21 have substantially the same dimensions. In other words, the space portions 19 are each configured with approximately the same flow cross-section for the recirculation 11 and the space portions 21 each configured with approximately the same flow cross-section for the air flow 13. The flow cross-section of the space portions 21, that is, for the fresh intake air flow, is in this Beipsiel greater than that of the space sections 19, that is, for the recirculated exhaust air, typically up to about twice as large. In order to be able to ensure optimum flow conditions, in particular with regard to the introduction into the compressor, it may be advantageous to optimize these distances, that is, on the one hand the ratio of the flow cross sections of the sections 19 and 21 but also the design of the flow cross sections within the sections 19 and 21, optionally in combination with a specific control of the entry through the openings 10 resp. through the openings 12.

[0042] Das Verhältnis zwischen der Luft und dem Abgasmassenstrom kann durch den Booster resp. das Gebläse 42 kontrolliert werden. Wenn der Abgasmassenstrom durch das Mischelement verändert wird, so stellt sich der Frischluftstrom automatisch selber ein und dies in einer Weise, dass die volumetrische Strömungsgeschwindigkeit durch den bell-mouth ungefähr konstant gehalten wird. The ratio between the air and the exhaust gas mass flow can through the booster resp. the blower 42 are controlled. When the exhaust gas mass flow through the mixing element is changed, the fresh air flow automatically adjusts itself in such a way that the volumetric flow rate through the bell-mouth is kept approximately constant.

BEZUGSZEICHENLISTELIST OF REFERENCE NUMBERS

[0043] <tb>10<sep>Eintrittsöffnung für <tb><sep>Ansaugluftstrom <tb>11<sep>Rezirkulationsstrom <tb>12<sep>Eintrittsöffnung für Rezirkulationsstrom <tb>13<sep>frische Ansaugluft, Ansaugluftstrom unmittelbar hinter Schalldämpfer <tb>14<sep>Turbulator <tb>15<sep>vermischter Luftstrom <tb>16<sep>Kontrollklappe <tb>17<sep>Deckwand, Trennwand zwischen frischem Ansaugluftstrom 13 und 19 <tb>18<sep>Deckwand, Trennwand zwischen Rezirkulationsstrom 11 und 21 <tb>19<sep>Raumabschnitt für Rezirkulationsstrom <tb>20<sep>Trennwand <tb>21<sep>Raumabschnitt für frischen Ansaugluftstrom <tb>22<sep>Seitenwand von 36 <tb>23<sep>abgeschrägte Rückwand von 21 <tb>24<sep>Mischzone <tb>31<sep>Luftfilter <tb>32<sep>Abdecklamellen <tb>33<sep>Schalldämpfer <tb>34<sep>Umlenkbereich <tb>35<sep>Ansaugluft-Kollektor (bellmouth) <tb>36<sep>Mischaggregat <tb>37<sep>vertikaler Abschnitt des Ansaugtrakts <tb>38<sep>horizontaler Abschnitt des Ansaugtrakts <tb>39<sep>Strömungskanal hinter Luftfilter <tb>41<sep>Zuströmkanal, Ansaugtrakt <tb>42<sep>Booster für Rezirkulationsstrom <tb>43<sep>Brennkammer <tb>44<sep>Eingangsluft <tb>45<sep>Turbine <tb>46<sep>Kompressor <tb>47<sep>HRSG <tb>48<sep>Rezirkulationsleitung <tb>49<sep>Spezialkühler <tb>50<sep>komprimierter Luftstrom zur Verbrennungskammer <tb>51<sep>komprimierter Luftstrom zu Turbine <tb>52<sep>Abgase hinter Turbine <tb>53<sep>Pumpe <tb>54<sep>Auslass <tb>55<sep>Kühler <tb>56<sep>Verdampfungsabschnitt <tb>57<sep>Welle <tb>58<sep>Wasser/Dampf am Eingang von 47 <tb>59<sep>Dampf am Ausgang von 47 <tb>60<sep>Abströmkante von 20[0043] <tb> 10 <sep> inlet for <Tb> <sep> intake air <Tb> 11 <sep> recirculation <tb> 12 <sep> inlet for recirculation flow <tb> 13 <sep> Fresh intake air, intake airflow immediately behind silencer <Tb> 14 <sep> turbulator <tb> 15 <sep> mixed airflow <Tb> 16 <sep> Control flap <tb> 17 <sep> Top wall, dividing wall between fresh intake air flow 13 and 19 <tb> 18 <sep> Top wall, dividing wall between recirculation flow 11 and 21 <tb> 19 <sep> Room section for recirculation flow <Tb> 20 <sep> Partition <tb> 21 <sep> Room section for fresh intake air flow <tb> 22 <sep> Sidewall of 36 <tb> 23 <sep> slanted rear wall of 21 <Tb> 24 <sep> mixing zone <Tb> 31 <sep> Air filter <Tb> 32 <sep> shutter louvers <Tb> 33 <sep> Silencers <Tb> 34 <sep> deflection <tb> 35 <sep> intake air collector (bellmouth) <Tb> 36 <sep> mixing unit <tb> 37 <sep> vertical section of the intake tract <tb> 38 <sep> horizontal section of the intake tract <tb> 39 <sep> Flow channel behind air filter <tb> 41 <sep> inflow channel, intake tract <tb> 42 <sep> Booster for recirculation flow <Tb> 43 <sep> combustion chamber <Tb> 44 <sep> inlet air <Tb> 45 <sep> Turbine <Tb> 46 <sep> Compressor <Tb> 47 <sep> HRSG <Tb> 48 <sep> recirculation <Tb> 49 <sep> Special cooler <tb> 50 <sep> compressed airflow to the combustion chamber <tb> 51 <sep> compressed airflow to turbine <tb> 52 <sep> Exhaust gases behind turbine <Tb> 53 <sep> pump <Tb> 54 <sep> outlet <Tb> 55 <sep> cooler <Tb> 56 <sep> evaporation section <Tb> 57 <sep> wave <tb> 58 <sep> water / steam at the entrance of 47 <tb> 59 <sep> steam at the exit of 47 <tb> 60 <sep> trailing edge of 20

Claims

1. A device for mixing fresh intake air (13,44) with recirculated exhaust gas (11) in a gas turbine, characterized in that in a first section in the flow channel first regions (19) are formed which at least partially substantially for the fresh intake air (13, 44) are inaccessible and which are exposed to recirculated exhaust air (11), and in that second regions (21) are formed, which are at least partially substantially inaccessible to the recirculated exhaust air (11) and which of fresh intake air (11) 13, 44), and that the first regions (19) and the second regions (21) open downstream into a mixing zone (24) where fresh intake air (13) and recirculated exhaust air (11) are mixed and the mixed air stream ( 15) is further supplied at least indirectly to the compressor (46).

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that in the first portion of the flow channel a plurality of substantially parallel to the flow direction of the fresh intake air (13,44) arranged partitions (20) is arranged, which the first regions (19) of the second Separate areas (21), and that the first areas (19) forming pairs of partitions (20) by first cover walls (17) against an inflow of fresh intake air (13,44) are substantially closed and in the wall of the flow channel in the first regions (19) opening inlet openings (12) are provided for recirculated exhaust gas (11), and that the second regions (21) forming pairs of partitions (20) by second cover walls (18) against an influx of recirculated exhaust gas (11 ) are substantially closed.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the first regions (19) and the second regions (21) are arranged alternately, and that in each case a partition wall (20) a first region (19) from a second region (21) separates ,

4. Device according to one of the preceding claims 2-3, characterized in that the partitions (20) offset parallel to each other are arranged side by side, and that preferably the first cover walls (17) substantially perpendicular to the flow direction of the fresh intake air (13,44) are arranged this place.

5. Device according to one of the preceding claims 2-4, characterized in that the flow cross-section at the inlet openings (12) for recirculated exhaust air (11) can be regulated, preferably by flaps (16) and / or slide.

6. Device according to one of the preceding claims 2-5, characterized in that the flow cross section at the inlet openings (10) for fresh intake air (13) can be regulated, preferably by flaps and / or slide.

7. Device according to one of the preceding claims 2-6, characterized in that in the region of and / or at the mixing zone (24) adjoining trailing edge (60) at least one partition wall (20) turbulators (14) are arranged, the turbulators are preferably sections (14) of the partition wall material that are preferably bent out of the plane of the partitions (20), preferably mutually bent outwards.

8. Device according to one of the preceding claims 2-7, characterized in that the partitions (20) at least partially have passage openings which connect the first regions (19) with the second regions (21).

9. Device according to one of the preceding claims, characterized in that turbulators (14) are arranged in the region of the mixing zone (24) and / or in one of the regions (19,21) on the flow-limiting walls.

10. Device according to one of the preceding claims, characterized in that in the region of the device, the fresh intake air (13) is deflected, wherein it is preferably deflected by an angle in the range of 60-100 °, in particular preferably from a horizontal flow direction in one vertical downward flow direction.

11. The device according to claim 10, characterized in that the recirculated exhaust gas (11) is guided in a direction in the device, which corresponds substantially to the outlet direction of the mixed air flow (15) downstream of the mixing zone (24).

12. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the device preferably has controllable guide elements in order to regulate the flow behavior of fresh intake air (13) and / or recirculated exhaust air (11) and / or the mixed air flow (15).

13. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the device additionally has elements for introducing water, preferably in the form of droplets and / or water vapor, in the intake air flow.

14. Use of a device according to one of the preceding claims for mixing fresh intake air (13) with recirculated exhaust air (11) in the intake tract (41) of a gas turbine, preferably downstream of a muffler (33).

15. Use according to claim 14, characterized in that the device at the transition (34) of the intake air flow from a horizontal flow direction in a vertical flow direction for feeding to the intake air collector (35) is used.