DE1800490A1

DE1800490A1 - Generator zur Erzeugung von Heissgas

Info

Publication number: DE1800490A1
Application number: DE19681800490
Authority: DE
Inventors: Eric Kellett
Original assignee: CAV Ltd
Current assignee: CAV Ltd
Priority date: 1967-10-05
Filing date: 1968-10-02
Publication date: 1969-06-04
Also published as: DE6800313U; GB1225759A; FR1586958A; US3541790A

Description

C.A.Y.limited 30.9.1968

Warple Way,Acton,London(England)

Generator zur Erzeug^ng_von_Heißgas

Die Erfindung betrifft einen Generator zur Erzeugung von Heißgas mit einer Brennkammer und einer Turbine, die durch, die aus der Brennkammer austretenden Gase angetrieben wird, sowie einen durch die Turbine angetriebenen ersten Verdichter zur Versorgung der Brenn-. kammer rait Verdünnungsluft und einen zweiten Verdichter zur Versorgung eines in der Brennkammer · angeordneten Brenners mit einem Brennstoff-Luft-Gemisch.

3ei derartigen Generatoren hat sich herausgestellt,dass die aus der Turbine austretenden heißen Gase unerwünschte Verbrennungsrückstände enthalten, wenn die Verbrennungstemperatur einen gewissen Wert übersteigt.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, den Anteil der unerwünschten ierbrennurigsrückstände in den Austrittsgasen mögliehst gering zu halten.

Die Erfindung besteht darin, daß der Auslaß' der Turbine mit deiii Einlaß des zweiten Verdichters verbunden ist.

Vorzugsweise ist der ^ualaß der Turbine mit dem Einlaß des zweiten Verdichters über eine Leitung verbunden,und zur· iiegulierung dea. iiaaflußea ist in der Leitung ein .Kegelventil an/eordnefc.

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BAD ORIGINAL

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist an Hand der Zeichnungen im folgenden näher erläutert»

Es zeigen

Pig.l eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Heißgasgenerators in Seitensehnittansicht,

I¹Ig.2 eine schematische Darstellung des Generators nach lig.l.

Die in den Pigöl und 2 dargestellte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Generators enthält ein Gehäuseteil 10, in dem eine Welle 11 drehbar gelagert ist. An einem Ende der Welle 11 ist ein Läufer 12 einer Radialturbine befestigt, der sich in einem Turbinengehäuse 13 befindet, das einen tangentialen Einlaß und einen axialverlaufenden Auslaß 15 aufweist. Das Turbinengehäuse 13 ist an dem Gehäuseteil 10 befestigt»

An dem anderen Ende der Welle 11 sind zwei Radialverdichter hintereinander angeordnet, die Läufer 16 und 17 aufweisen. Die Läufer 16 und 17 sind in Verdichtergehäusen 18 bzw.19 untergebrachte Der Verdichter, der von dem Läufer 16 und dem Gehäuse 18 gebildet wird, ist im folgenden erster Verdichter genannt, während der Verdichter, der von dem Läufer 17 und dem Gehäuse 19 gebildet wird, im folgenden als zweiter Verdichter bezeichnet ist. Die Verdichtergehäuse 18 und 19 weisen tangential« Auslässe 20 bzw.,21 und Einlasse 22 bzwo23 auf.

Der Generator enthält weiter eine Brennkammer 24. Diese ist von einem äußeren" Gehäuse 25 umgeben, das im wesentlichen eine zylindrische J?orni aufweist und mit einem

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verengten Halsteil 26 versehen·ist. Das Ausströmende der Brennkammer 24 ist an den Einlaß 14 der Turbine befestigt, und oberhalb des verengten Halsteils 26 befindet sich ein ringförmiges Tragglied 2?, das dazu dient, das Ausströmende eines Flammenrohrs 28 zu stützen. Das obere Ende des Flammenrohrs 28 ist durch einen Brenner 29 verschlossen und gehalten, der im oberen Ende des äußeren Gehäuses 25 befestigt ist. Das Flammenrohr 28 ist von einem ringförmigen Zwischenraum umgeben, dem Verdünnungsluft von dem zweiten Verdichter durch eine Zuleitung zugeführt wird. In dem Flammenrohr 28 sind Löcher 30 ausgebildet, durch die die Verdünnungsluft in das i'lammenrohr 28 hineinströmen kann,. Außerdem ist der Brenner 29 an den Auslaß 20 des ersten Verdichters mittels einer Leitung 31 angeschlossen.

An dem äußeren Gehäuse 25 ist außerdem eine zündkerze befestigt, die bis in das Flammenrohr 28 unterhalb des Brenners 29 hineinreicht, um ein Brennstoff-Luftgemisch zu zünden, das in die Brennkammer 24 eingeführt wird«

Um ein zur Verorennung geeignetes Gemisch des Brennstoffes mit Luft herzustellen, ist ein Vergaser 33 (in Fig.2) vorgesehen, von dem das Gemisch dem ersten Verdichter zugeführt wird. Der Vergaser 33 wird mit Brennstoff von einer Brennstoffquelle 34 beliefert. Wenn flüssiger Brennstoff verwendet wird, kann ein üblicher Brennstoffvergaser mit einem Venturirohr angewendet werden, um den Brennstoff in dem Luftstrom zu verteilen. Wo ein gasförmiger Brennstoff verwendet wird, beispielsweise Stadtgas, Naturgas oder vergastes Petroleum, wird das Gas unter einem geringen Druck an die Düse des Vergasers geleitet, so daß der letztere im wesentlichen nur eine Mischvorrichtung für Gas und Luft darstellte

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Im Betrieb treiben die die Brennkammer 24 verlassenden Heißgase den Turbinenläufer, bevor sie duroh eine führung oder ähnliches ausgestoßen werden. Der Turbinenläufer wiederum treibt die Verdichterläufer, die das Brennstoff-Luft-Gemisch und die Verdünnungsluft an die Brennkammer liefern. Die Verdünnungsluft bewirkt eine Verringerung derTemperatur der Gase, die in die Turbine eintreten, so daß eine sichere Arbeitstemperatur nicht überschritten wird.

Bei einer solchen Anordnung hat sich herausgestellt, daß die durch den Aulaß 15 der Turbine ausgestoßenen Gase unerwünschte Verbrennungsprodukte enthalten können. Das hängt von der Art des verwendeten Brennstoffs ab, aber auch von der Verbrennungstemperatur. Es hat sich gezeigt, daß, wenn die Verbrennungstemperatur, erhöht wird, sich auch der Verschmutzungsgrad erhöht.

Um nun .die Verbrennungstemperatur zu begrenzen, wird ein Teil der den Auslaß 15 der Turbine verlassenden Gase dem Einlaß 22 des zweiten Verdichters zugeführt. Die Austrittsgase, die die. Turbine verlassen, haben einen« geringeren Gehalt an Sauerstoff als seine luft,und so ist es möglich, die Verbrennungstemperatur niedriger zu halten. Wie in lig.2 dargestellt, werden die Austrittsgase durch eine Leitung 35 zu einer auf der Abströmseite des Vergasers 33 gelegenen Stelle geführt. Zur Regulierung der Gasflußmenge ist ein Ventil 36 vorgesehen. Auf diese Art kann die Verbrennungstemperatur geregelt werden.

Patentansprüche :

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Claims

1. Generator zur Erzeugung von Heißgas mit einer Brennkammer und einer Turbine, die duroh die aua der Brennkammer austretenden Gase angetrieben wird, sowie «inen duroh die Turbine angetriebenen ersten Verdichter zur Versorgung der Brennkammer mit Verdünnungsluft und einem zweiten Verdichter zur Versorgung eines in der Brennkammer angeordneten Brenners mit einem Brennstoff-Luft-Gemisch, daduroh gekennzeichnet, daß der Auslaß (15) der Turbine mit dem Einlaß (.22) des zweiten Verdichters verbunden ist. ♦

2. Heißgasgenerator naoh Anspruch 1, daduroh gekennzeichnet, daß der Auslaß (15) der Turbine mit dem Einlaß (22) des zweiten Verdichters über eine leitung (35) verbunden ist, und daß in der leitung (35) ein Regelventil (36) angeordnet ist.

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