DE19949017A1 - Kombinationswärme-/Dampf-Kraftanlage - Google Patents
Kombinationswärme-/Dampf-KraftanlageInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
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- F01K23/06—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle
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- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/16—Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]
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Abstract
Die Erfindung bezieht sich auf ein Schema für eine Wärmekraftanlage. Erfindungsgemäß gelangt eine Wärmekraftanlage zur Anwendung, welche in Verbindung mit einem Wärmetauscher und einer nachgeschalteten Dampfkraftanlage eine Wirkungsgradverbesserung erzielen läßt.
Description
Die der Erfindung bezieht sich auf ein Schema für eine Wärmekraftanlage nach dem
Oberbegriff des Patentanspruchs.
Bekannt sind in diesem Zusammenhang beispielsweise kombinierte Gas-Dampf-Kraftwerke
in denen die relativ hohe Temperatur, die nach der Verbrennung von Brennstoffen zur
Verfügung steht, zunächst in einer nach dem sogenannten Joule-Prozess arbeitenden
offenen Gasturbinenanlage genutzt und im weiteren Verlauf das heiße Turbinenabgas für
eine Dampfkraftanlage nach dem sogenannten Clausius-Rankine-Prozess weiterverwendet
wird um mehr Nutzarbeit - bezogen auf einen Primärenergieträger - zu erhalten.
Die Gasturbinenabgase enthalten hierbei eine bestimmte und anlagenspezifisch bedingte,
begrenzte Enthalpie bzw. potentielle Arbeitsfähigkeit.
Demgemäß wird die Erfindung in der Lösung der Aufgabe gesehen, den Prozeßablauf örtlich
und zeitlich derart zu optimieren, daß bei gegebener und insbesondere hoher Anzahl der
Arbeitszyklen je Zeiteinheit, besonders für den Abgasenthalpiestrom eine hohe potentielle
Arbeitsfähigkeit bereitzustellen.
Dies soll erfindungsgemäß durch eine geeignet ausgewählte Verbrennungskraftmaschine
passieren, welche dem Dampfkraftkreislauf vorgeschaltet wird.
Hierdurch wird bei sicherer, zügiger und mit angepasstem Volumenstrom betriebener
erfindungsgemäßer Anlage eine weitere deutliche Wirkungsgradsteigerung - bezogen auf
einen Primärenergieträger - erreicht.
Ein einwandfreier und dabei weicherer Betrieb wird bei erzielter Verbesserung gewährleistet.
Die Anwendbarkeit soll dadurch gesteigert werden, daß die Erfindung demgemäß
konstruierbar und auch praktisch herzustellen ist.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs
1 enthaltenen Merkmale gelöst.
Wesentliche Merkmale und weitere Vorteile gehen aus der Beschreibung hervor.
Im Vergleich zu dem zuvor erwähnten Stand der Technik werden wichtige Einflußgrößen
dadurch verbessert, daß erfindungsgemäße Anlagenkomponenten speziell über ausgewählte
Werkstoffmaterialien verfügen, insbesondere über hochtemperaturfeste Stoffe wie
beispielsweise Keramiken, die das angestrebte Prozessziel, insbesondere eine
Wirkungsgradverbesserung, ermöglichen.
Die Neuerung erreicht dies insbesondere durch eine passende Art der Kombination von
bereits verfügbaren Komponenten, die in erfindungsgemäßer Weise miteinander
prozesstechnisch verknüpft werden.
Die gemeinsame Einstellung für die hier entscheidenden Gestaltungen führen zu dem
gewünschten Fortschritt und bilden die Grundlage für das Leistungsbild der Erfindung, nach
welcher nicht nur eine einzelne Verbesserung erzielt wird, sondern auch und insbesondere in
Verbindung mit konventionellen und ausgewählten Maschinentypen ein breiteres Spektrum
des erfindungsgemäßen Ergebnisses beansprucht werden kann.
Die funktionelle Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Einrichtung wird beschrieben, ohne zu
weit auf konstruktive Details einzugehen.
Fig. 1 Schematische Wirkanordnung erfindungsgemäßer Anlage,
Fig. 2 Anlagenschema.
Zunächst wird die Erfindung einem speziellen Grundgedanken nach in ihrer allgemeinen,
Fig. 1 und in einem ursprünglichen Gedanken folgend als Anlagenschema, Fig. 2,
beschrieben.
Eine mit 1 bezeichnete Wärmekraftmaschine, insbesondere Wankelmotor, ist mit seinem
Abgaskanal an einem nicht näher spezifizierten Wärmetauscher 2 angeschlossen. Dieser
steht über einen Kanal mit einer (Dampf-) Turbine in Verbindung. Über hier nicht gezeichnete
zusätzliche konventionelle Anlagenkomponenten - siehe Fig. 2 - wird insgesamt ein
Kombinationskreislauf aus Wärme- und Dampfkraftanlage erzielt. Erfindungsgemäß lassen
sich Wirkungsgrade - bezogen auf einen Primärenergieträger - von mehr als 50%
ermöglichen.
Insbesondere der Abgasstrom des mit speziellen hochtemperaturfesten Werkstoffen
ausgestatteten Wankelmotors ("wärmedichter Motor") ermöglicht mit Temperaturen von weit
über 500°C die vorteilhafte Nutzung der Abgasenthalpie zur Erhöhung des
Gesamtwirkungsgrades. Diese Eigenheit dieses speziellen Wankelmotors bietet gegenüber
anderen (Hubkolben-) Aggregaten den gewünschten Vorteil.
Bei dem hier skizzierten Schema handelt es sich um allgemein bekannte Komponenten in
denen die spezielle Wirkanordung erfindungsgemäßer Anlagenbauteile integriert ist. Die
Beschreibung erfolgt hier mit ausreichender Genauigkeit in aufzählhafter Schreibweise:
Mit 1.1 ist der Verdichterteil bezeichnet, mit 1.2 die brennstoffverarbeitende Betriebseinheit, mit 1.3 der Expansionsteil. Die Pfeile bezeichnen hierbei vereinfachte Stoff- und Energieströme.
Mit 1.1 ist der Verdichterteil bezeichnet, mit 1.2 die brennstoffverarbeitende Betriebseinheit, mit 1.3 der Expansionsteil. Die Pfeile bezeichnen hierbei vereinfachte Stoff- und Energieströme.
Mit 2 ist der erfindungsgemäß erforderliche Wärmetauscher gekennzeichnet. 3.1
kennzeichnet die (Dampf-) Turbine, 3.2 einen notwendigen Kondensator und mit 3.3 ist eine
erforderliche Pumpe gekennzeichnet.
1
Wärmekraftmaschine, insbesondere Wankelmotor
1.1
Verdichterkomponente
1.2
Brennstoff verarbeitende Einrichtung
1.3
Expansionsteil
2
Wärmetauscher
3
Turbine einer Dampfkraftanlage
3.1
(Dampf-) Turbine
3.2
Kondensator
3.3
Pumpe
Claims (1)
1. Kombinationswärme-/Dampfkraftanlage,
gekennzeichnet durch
eine Wärmekraftmaschine mit volumenvariablen Kammern, insbesondere Wankelmotor, mit
Bauteilen aus hochtemperaturfesten Werkstoffen, insbesondere Keramiken, mit einem
Wärmetauscher am Abgasstrom der Wärmekraftmaschine, in Verbindung mit einer
Dampfkraftanlage.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19949017A DE19949017A1 (de) | 1999-10-11 | 1999-10-11 | Kombinationswärme-/Dampf-Kraftanlage |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19949017A DE19949017A1 (de) | 1999-10-11 | 1999-10-11 | Kombinationswärme-/Dampf-Kraftanlage |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19949017A1 true DE19949017A1 (de) | 2001-04-12 |
Family
ID=7925279
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19949017A Withdrawn DE19949017A1 (de) | 1999-10-11 | 1999-10-11 | Kombinationswärme-/Dampf-Kraftanlage |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19949017A1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102004034209A1 (de) * | 2004-07-14 | 2006-02-02 | Helmut Obieglo | Quadropolares Getriebeelement |
DE102007038073A1 (de) | 2007-08-12 | 2009-02-19 | Alexander Gotter | Effiziente Energiewandlungsmaschine durch kombinierte Brennkraftmaschine mit Dampfprozess |
EP2730755A3 (de) * | 2012-03-05 | 2014-07-02 | Bomat Heiztechnik GmbH | Anlage zur Nutzung von Wärmeenergie |
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-
1999
- 1999-10-11 DE DE19949017A patent/DE19949017A1/de not_active Withdrawn
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