DE102011085666A1 - Gasturbinenanlage mit Abwasserverdampfer - Google Patents

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    • F02C6/18—Plural gas-turbine plants; Combinations of gas-turbine plants with other apparatus; Adaptations of gas-turbine plants for special use using the waste heat of gas-turbine plants outside the plants themselves, e.g. gas-turbine power heat plants
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Gasturbinenanlage (1) wobei der Gasturbine in Strömungsrichtung eines Abgases ein Verdampfer (4) zur Verdampfung von Abwasser durch Wärmeübertrag aus dem Abgas nachgeschaltet ist und der Verdampfer (4) dampfseitig mit einem Rückkühler (6) zum Kondensieren von Dampf verbunden ist. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Aufarbeiten von Abwasserströmen in einer Gasturbinenanlage (1).

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Gasturbinenanlage mit Abwasserverdampfer und bezieht sich auf die Einsparung von Verdunsterbecken bei OpenCycle-Gasturbinenkraftwerken.
  • Bei der Verwendung von Gasturbinenkraftwerken im OpenCycle-Betrieb fallen mindestens zwei Abwasserströme an. Ein Abwasserstrom kommt von den Verdunstungskühlern für die Leistungs- und Wirkungsgraderhöhung der Gasturbine, der andere von der Wasseraufbereitung (Demin-Anlage). Diese Wasserströme werden üblicherweise in große Verdunstungsbecken eingeleitet, welche einen großen Aufwand bedeuten und je nach Baustellenbedingung hohe Kosten verursachen können.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kraftwerksanlage der eingangs genannten Art bereitzustellen, die es ermöglicht, Aufwand und Kosten der Wasseraufbereitung möglichst gering zu halten.
  • Die Erfindung löst diese Aufgabe, indem sie vorsieht, dass bei einer Gasturbinenanlage, der Gasturbine in Strömungsrichtung eines Abgases ein Verdampfer zur Verdampfung von Abwasser durch Wärmeübertrag aus dem Abgas nachgeschaltet ist und der Verdampfer dampfseitig mit einer Vorrichtung zum Kondensieren von Dampf verbunden ist. Dadurch wird es möglich, Wasserströme in einer kleinen Anlage zu verdampfen und später zu kondensieren. Als Wärmequelle wird das heiße Abgas der Gasturbine benutzt. Zur Kondensation kann ein vorhandenes System, z. B. für die Generatorkühlung, genutzt werden oder jegliches andere Kühlsystem z. B. ein Luftlamellenwärmetauscher.
  • Es ist vorteilhaft, wenn der Verdampfer einen Salzentnehmer aufweist, damit bei der Verdampfung des Abwassers ausfallende Salze aus dem Verdampfer entfernt werden können.
  • Zweckmäßiger Weise ist die Vorrichtung zum Kondensieren von Dampf wasserseitig mit einem Rohwasserbehälter verbunden.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Verdampfer in einem Kamin angeordnet.
  • Im erfinderischen Verfahren zum Aufarbeiten von Abwasserströmen in einer Gasturbinenanlage wird Abwasser im Wärmetausch mit Abgas einer Gasturbine verdampft und das verdampfte Wasser wird wieder kondensiert.
  • Dabei ist es zweckmäßig, wenn beim Verdampfen des Abwassers ausfallendes Salz entfernt wird.
  • Die Vorteile der Erfindung sind eine kostengünstigere Anlage, eine effizienteres Wassermanagement, ein geringerer Landverbrauch sowie die Möglichkeit, übriggebliebene Salze zu recyceln.
  • Die Erfindung wird beispielhaft anhand der Zeichnung näher erläutert.
  • Die einzige Figur zeigt ein schematisches Blockdiagramm einer OpenCycle-Gasturbinenanlage 1 gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Über einen Diffusor 2 wird Abgas aus einer Gasturbine einem Kamin 3 zugeführt und über diesen an die Umgebung abgegeben. Im Kamin 3 ist ein Verdampfer 4 zur Verdampfung von Abwasser angeordnet, welches über eine Zuleitung 5 in den Verdampfer 4 gelangt, dort im Wärmetausch mit dem Abgas der Gasturbine verdampft wird und anschließend in einem Rückkühler 6, beispielsweise einem Luftlamellenwärmetauscher, kondensiert wird. Das kondensierte Wasser wird in einen Rohwasserbehälter 7 geleitet. Das ausgefällte Salz wird mit einem Salzentnehmer 8 aus dem Verdampfer 4 entfernt.

Claims (6)

  1. Gasturbinenanlage (1) mit einer Gasturbine, dadurch gekennzeichnet, dass der Gasturbine in Strömungsrichtung eines Abgases ein Verdampfer (4) zur Verdampfung von Abwasser durch Wärmeübertrag aus dem Abgas nachgeschaltet ist und der Verdampfer (4) dampfseitig mit einem Rückkühler (6) zum Kondensieren von Dampf verbunden ist.
  2. Gasturbinenanlage (1) nach Anspruch 1, wobei der Verdampfer (4) einen Salzentnehmer (8) aufweist.
  3. Gasturbinenanlage (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei der Rückkühler (8) wasserseitig mit einem Rohwasserbehälter (7) verbunden ist.
  4. Gasturbinenanlage (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Verdampfer (4) in einem Kamin (3) angeordnet ist.
  5. Verfahren zum Aufarbeiten von Abwasserströmen in einer Gasturbinenanlage (1), dadurch gekennzeichnet, dass Abwasser im Wärmetausch mit Abgas einer Gasturbine verdampft wird und das verdampfte Wasser wieder kondensiert wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei beim Verdampfen des Abwassers ausfallendes Salz entfernt wird.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2625760A1 (de) * 1976-05-14 1978-04-20 Bbc Brown Boveri & Cie Thermisches kraftwerk, verbunden mit einer anlage zur meerwasserentsalzung
US20110088399A1 (en) * 2009-10-15 2011-04-21 Briesch Michael S Combined Cycle Power Plant Including A Refrigeration Cycle

Patent Citations (2)

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