DE2005722C3 - Anfahrschaltung einer Gasturbinenanlage - Google Patents

Anfahrschaltung einer Gasturbinenanlage

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anfahrschal- Druckvergasdngsanlage die notwendige Anzahl der tung für ein; im wesentlichen aus Kohle-Druckver- Druckvergaseraggregate in Betrieb zu nehmen, bis gaser (der ein oder mehrere Druckvergaseraggregate diese genügend Verbrennungsgas erzeugen, um die aufweisen kann), Entspannungsturbine mit Hochdruck- 30 zunächst vom Motor-Generator mit voller Drehzahl verdichter und zugeordnetem ' !otor-Generator, Kes- motorisch angetriebene Entspannungsturbine, welche sei mit angeschlossener Gasturbine und daran angc- den Hochdruckverdichter antreibt, sowie die zukuppeltem Niederdruckverdichter sowie Anfahnnotor nächst vom Anfahrmotor mit Mindestdrehbestehende Gasturbinenanlage, wobei der Niederver- zahl angetriebene Gasturbine, welche mit dem dichter auf den Hochdruckverdichter arbeitet, die 35 Vorverdichter gekuppelt ist so weit auf Leistung Gasturbine einen Generator antreibt und der Kessel in zu bringen, daß die Gesamtanlage aus eigener Kraft ein Dampfkraftwerk einbezogen ist. Die Verdichter zunächst im Leerlauf arbeiten und anschließend auch erzeugen die Druckluft, die für die Kohle-Duckverga- belastet werden kann.
sung benötigt wird. Folglich steht die Druckluft beim Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind
Anfahren der Anlage nicht zur Verfügung, was bei In- 4» darin zu sehen, daß erfindungsgemäß eine Gasturbibetriebnahme oder nach Stillstand Schwierigkeiten nenanlage mit dem geringen zusätzlichen Aufwand bereitet. Um die Anfahrprobleme bei kurzen Anfahr- eines Anfahr-Druckluftspeichers ohne weiteres und zeiten zu lösen, reicht es nicht aus, die Entspannung- mit extrem kurzer Anfahrzeit in Betrieb genommen turbine über den Motor-Generator anzutreiben und werden kann,
die Gasturbine über den Anfahnnotor anzuwerfen. 45 Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer
Bei Gasturbinenanlagen mit fremdbeheiztem Luft- lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeicherhitzer und Heißluft als Arbeitsmedium ist es be- nung ausführlicher erläutert. Die einzige Figur zeigt kannt (vgl. britische Patentschrift 377 773), einen im ein Schema der erfindungsgemäßen Anfahrschaltung Normalbetrieb vom Verdichter der Anlage aufladba- einer Gasturbinenanlage.
ren Anfahrdruckluftspeicher vorzuschalten, der beim 50 Die in der Figur dargestellte Gasturbinenanlage be-Anfahren auf den Lufterhitzer arbeitet. Das hat die steht in ihrem grundsätzlichen Aufbau aus dem Anfahrprobleme bei Gasturbinenanlagen der ein· Kohle-Druckvergaser 1, der Entspannungsturbine 2 gangs beschriebenen Gattung nicht beeinflußt. Das mit Hochdruckverdichter 3 und zugeordnetem Motorgilt auch für die Tatsache, daß Anfahrdnickluftspei- generator 4, dem Kessel 5 mit angeschlossener Gas· eher, die beim Anfahren unmittelbar auf den Korn- 55 turbine 6 und daran angekuppeltem Niederdruckverpressor einer Gasturbinenanlage (vgl. USA.-Patent- dichter 7 sowie dem Anfahnnotor 8. Der Druckvergaschrift 2 941790) bzw. zum Zweck des Anfahrens ser 1 kann aus mehreren Drückvergaseraggregaten auf die Abgasturbine von Brennkraftmaschinen (vgl. bestehen, was nicht gezeichnet ist. Der Niederdruckdeutsche Patentschrift 409 744) arbeiten. Das gilt verdichter 7 arbeitet auf den Hochdruckverdichter 3, endlich für die Tatsache, daß auch fremdangetriebene 60 die Gasturbine 6 treibt einen Generator 9, im allge-Konipressoren bei Gasturbinenanlagen bekannt sind meinen den Hauptgenerator an. Im übrigen ist der (vgl. britische Patentschrift 758 792). Kessel 5 in das Dampfkraftwerk einbezogen, von dem
Der Erfindung hegt die Aufgabe zugrunde, eine im Schema Dampfturbine 10 und Generator 11 ange-Anfahjschaltung anzugeben, die es ermöglicht, eine deutet sind. Erfindungsgemäß ist dem Dnickverga-Gasturbinenanlage des beschriebenen Aufbaus mit 63 serl ein Druckluftspeicher 12 zugeordnet, der als kurzen Anfahrzeiten in Betrieb zu nehmen. Anfahr-Druckluftspeicher ausgelegt ist. Der Anfahr-
Die Erfindung betrifft eine Anfahrschaltung einer Druckluftspeicher 12 ist an den Hochdruckverdichter Gasturbinenanlage aus Druckvergaser, Entspan- 3 angeschlossen und durch einen Teilstrom der er-
zeugten Druckluft während des Normalbetriebs der Kohle-Druckvergasungsanlage aufladbar. Zusätzlich ist ihm ein Kompressor 13 mit fremdem Antriebsmotor 14 zugeordnet
Die Zuordnung der beschriebenen Elemente bzw. Aggregate zueinander ist durch Verbindungslinien angedeutet, die wie üblich mechanische Wellen 15 bzw. Gas-, Dampf- oder Wasserleitungen 16 darstellen. Übliche Armaturen 17 und Wärmetauscher IS sind eingetragen, aber als nicht erfindungswesentlich Im Detail nicht weiter beschrieben. Zwischen Druckvergaser 1 und Entspannungsturbine 2 befindet sich eine Gaswäsche 19. Die Luft wird über die Leitung 20 zugeführt Die Abführung der Gase erfolgt über die Leitung 21. Die an die Aggregate bzw. Leitungen angeschriebenen, mit Dimensionen versehenen Zahlen geben eine mögliche und funktionsfähige Auslegung der Anlage an.
Hierzu 1 Blatt Zeichnongen

Claims (2)

Patentansprüche- nungsturbine mit Hochdruckverdichter und zugeord- F netem Motorgenerator, Kessel mit angeschlossener ^ g, g
1. Anfahrschaltung für eine mi wesentlichen aus Gasturbine und daran angekuppeltem Niederdruck-Kohle-Druckvergaser, Entspannungsturbine mit verdichter sowie Anfahnnotor, wobei der Nieder-Hochdruckverdichter und zugeordnetem Motor- 5 druckverdichter auf den Hochdruckverdichter arbei-Generator, Kessel mit angeschlossener Gastur- tet, die Gasturbine einen Generator an'reibt und der bine und daran angekuppeltem Niederdruckver- Kessel in ein Dampfkraftwerk einbezogen ist Die Erdichter sowie Anfahrmotor bestehende Gasturbi- findung besteht darin, daß dem Druckvergaser in an nenanlage, wobei der Niederdruckverdichter auf sich bekannter Weise ein Anfahr-Druckluftspeicher den Hochdruckverdichter arbeitet, die Gasturbine io zugeordnet ist, der an den Hochdruckverdichter aneinen Generator antreibt und der Kessel in ein geschlossen und durch einen Teilstrom der erzeugten Dampfkraftwerk einbezogen ist, dadurch ge- Druckluft (während des Normalbetriebs der Gasturkennzeichnet, daß dem Druckvergaser (1) binenanlage) aufladbar ist Hier wird der Anfahrin an sich bekannter Weise ein Anfahr-Druckluft- Druckluftspeicher während des Normalbetriebs aufspeicher (12) zugeordnet ist, der an den Hoch- xs geladen, so daß er nach Stillstand ohne weiteres in druckverdichter (3) angeschlossen und durch Betrieb genommen werden kann. Es besteht aber auch einen "^ilstrom der erzeugten Druckluft auflad- oder zusätzlich die Möglichkeit, dem Anfahr-Druckbar ist. luftspeicher in an sich bekannter Weise einen Kom-
2. Anfahrschaltung nach Anspruch 1, dadurch pressur zuzuordnen, dessen Antriebsmotor von gekennzeichnet, daß dem Anfahr-Druckluftspei- »o Fremdenergie gespeist wird. Mit einem solchen Koni eher (12) in an sich bekannter Weise zusätzlich pressor kann bei erster Inbetriebnahme die Gasturbi ein Kompressor (13) mit Fremdantriebsmotor nenanlage oder auch dauernd der Anfahr-Druckluft (14) zugeordnet ist. speicher aufgeladen werden.
Erfindungsgemäß ist der Anfahr-Druckluftspeicher
as so bemessen, daß die in ihm gespeicherte Druckluft
ausreicht, um beim Anfahren der gesamten Kohle -
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