DE2102279A1 - Method and device for operating a compressor, in particular for gas turbine systems - Google Patents
Method and device for operating a compressor, in particular for gas turbine systemsInfo
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Description
Verfahren und Einrichtung zum Betrieb eines Verdientersf insbesondere für GasturbinenanlagenMethod and device for operating an earner f in particular for gas turbine plants
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zum Betrieb eines Verdichters, insbesondere für Gastür binenanlagen, bei denen zur Erhöhung der Leistung des Verdichters bzw. der mit dem Verdichter ausgerüsteten Gasturbinenanlage die Ansaugeluft des Verdichters durch eine mittels Abwärme betriebene Sorptionskälteanlage gekühlt wird·The invention relates to a method and a device to operate a compressor, especially for gas turbine systems, in those for increasing the performance of the compressor or of the gas turbine system equipped with the compressor the intake air of the compressor is cooled by a sorption cooling system operated by means of waste heat will·
Bekanntlich wird bei isothermer Verdichtung der Arbeitsaufwand ein Minimum. TJm den tatsächlichen Verdichtungsprozeß der isothermen Zustandsänderung anzugleichen, ist es üblich, den Verdichter mit direkter innerer Kühlung (Mantelkühlung) bzw· mit Zwischenkühlern auszurüsten· Dies hat den Nachteil, daß die in Kühlmittel (Wasser, Luft) gebundene Wärme oft; ungenutzt bleibt.As is well known, the amount of work required is a minimum with isothermal compression. TJm the actual compression process to adjust to the isothermal change of state, it is common to use the compressor with direct internal cooling (jacket cooling) or to equip with intercoolers This has the disadvantage that the heat bound in coolants (water, air) often; remains unused.
Es ist bereits bekannt, bei ein- oder mehrwelligen Gasturbinenanlagen, die nach dem offenen Gleichdruckverfahren arbeiten und mindestens einen Verdichter, eine Brennkammer und eine turbine aufweisen, die vorverdichtete Luft im Gasturbinenverdichter mit Hilfe des Verdampfers einer Absorptionskältemaschine zwischenzukühlen und den Kocher der Absorptionskältemaschine mit dem Abgas der Gasturbine zu beheizen.It is already known in the case of single or multi-shaft gas turbine systems that operate according to the open constant pressure method work and have at least one compressor, a combustion chamber and a turbine, the pre-compressed air in the Gas turbine compressor with the help of the evaporator of an absorption refrigeration machine to cool between and the cooker the absorption chiller with the exhaust gas from the gas turbine.
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Diese Ausbildung der Gasturbinenanlage hat den Nachteil, daß die Abwärme der Gasturbine für andere Zwecke, z. B. in einem nachgeschalteten Abhitzekessel, nicht mehr voll verwertbar ist.This design of the gas turbine system has the disadvantage that the waste heat from the gas turbine for other purposes, e.g. B. in a downstream waste heat boiler, no longer full is usable.
Zur Leistungserhöhung einer Gasturbinenanlage sind Verfahren bekannt, bei denen Wasser- bzw. Wasser-Iiethanol-Einspritzungen in den Verdichter vorgenommen «erden und dadurch eine Verringerung der Temperatur der angesaugten Luft bei gleichzeitiger Leistungserhöhung der Gasturbine eintritt· Nachteil dieses Verfahrens ist, daß die Leistungssteigerung sehr begrenzt ist und außerdem durch die von der angesaugten Luft mitgerissenen tfasserteilchen an den Behäufeln des Verdichters Erosionserscheinungen eintreten können»There are methods for increasing the output of a gas turbine system known in which water or water-ethanol injections made in the compressor «and thereby a reduction in the temperature of the suctioned Air with a simultaneous increase in the power of the gas turbine occurs · Disadvantage of this method is that the increase in performance is very limited and also due to that of of the sucked in air to the Piling up the compressor shows signs of erosion can"
Die Erfindung hat den Zweck, zur Erhöhung des Wirkungsgrades von Verdichtern, insbesondere für Gasturbinenanlagen, mit Kühlung der Ansauge luft durch eine mittels Abwärme betriebene Sorptionskälteanlage ein Verfahren und eine Einrichtung zu seiner Durchführung zu schaffen, bei dem die genannten Nachteile der bekannten Verfahren nicht bestehen.The invention has the purpose of increasing the efficiency of compressors, in particular for gas turbine systems, with cooling of the intake air through a sorption cooling system operated by means of waste heat, a method and a device to create its implementation in which the disadvantages mentioned of the known methods do not exist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Verfahren und die Einrichtung zu seiner Durchführung für Verdichter bzw· für mit ihnen ausgerüstete Gasturbinenanlagen so zu gestalten, daß die Abwärme der Anlage bestmöglich genutzt wird.The invention is based on the object of the method and the device for carrying it out for compressors or for gas turbine systems equipped with them in such a way that the waste heat from the system is used in the best possible way will.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß zum Betrieb der die Ansauge luft und / oder die komprimierte Luft einer oder mehrerer Stufen des Verdichters kühlenden Sorptionskälteanlage die Kompressionswäres des verdichteten Mediums (Luft, COp, Helium oder dergleichen) benutzt wird·This object is achieved according to the invention in that the suction air and / or the compressed air for operation Air one or more stages of the compressor cooling sorption refrigeration system, the compression heat of the compressed Medium (air, COp, helium or the like) is used
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Dadurch wird die bisher ungenutzte Kompressionswärme einer den Wirkungsgrad des Verdichters und gegebenenfalls der mit ihm ausgerüsteten Gasturbinenanlage erhöhenden Verwertung zugeführt·This removes the previously unused compression heat one that increases the efficiency of the compressor and possibly of the gas turbine system equipped with it Recycled
Weitere den Betrieb von Verdichtern mit Sorptionskältemaschinen fördernde Merkmale der Erfindung bestehen darin, daß der Verdampfer der Sorptionskältemaschine eine den Ansaugschall der Verdichterluft dämpfende Ausbildung hat und daß der Kocher (Rektifiziersäule) der Sorptionskältemaschine und der Zwischenkühler des Verdichters in einem Gehäuse vereinigt sind·Further features of the invention which promote the operation of compressors with sorption chillers consist in that the evaporator of the sorption chiller has a training that dampens the intake noise of the compressor air and that the digester (rectification column) of the sorption chiller and the intercooler of the compressor in one Housings are united
Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert, das in der Zeichnung schematisch dargestellt ist·The invention is described below using an exemplary embodiment explained in more detail, which is shown schematically in the drawing
Aus der Atmosphäre wird Luft durch die Verdichterstufe 1 angesaugt, in deren Ansaugleitung sich ein Filter 2, ein Verdampfer 3 einer Absorptionskältemaschine und ein Schalldämpfer 4 befinden· Von der Verdichterstufe 1 strömt die komprimierte Luft über den Kocher 5 der Absorptionskältemaschine und einen Zwischenkühler 6 einer weiteren Verdichterstufe 7 und von dort einem Verbraucher zu·The atmosphere is converted into air through compressor stage 1 sucked, in the suction line a filter 2, an evaporator 3 of an absorption refrigeration machine and a muffler 4 · From the compressor stage 1, the compressed air flows over the cooker 5 of the absorption chiller and an intercooler 6 of a further compressor stage 7 and from there to a consumer
Der Verdampfer 3 ist durch eine Kältemittelleitung 8 mit einem Absorber 9 verbunden, von dem eine Leitung 10 für die reiche Kältemittellösung über eine Pumpe 11 zum* Kocher 5 führt, von dem aus erstens die arme Kältemittellösung über ein Regelventil 12 zum Absorber 9 und zweitens das Kältemittel durch eine Leitung 13 über einen Kondensator 14 und ein Regelventil 15 zum Verdampfer 3 strömt.The evaporator 3 is connected by a refrigerant line 8 to an absorber 9, of which a line 10 for the rich refrigerant solution via a pump 11 to the * Cooker 5 leads from which, firstly, the poor refrigerant solution Via a control valve 12 to the absorber 9 and, secondly, the refrigerant through a line 13 via a condenser 14 and a control valve 15 flows to the evaporator 3.
Im Kocher 5 wird der in der Verdichterstufe 1 komprimierten Luft die Kompressionswärme nutzbringend entzogen. Durch die Kühlung der durch die Verdichterstufe 1 angesaugten Luft wird die Leistung der Verdichteranlage bzw. der mit ihr gekoppelten Gasturbinenanlage erhöht.In the digester 5, the one that is compressed in the compressor stage 1 is compressed The heat of compression is beneficially withdrawn from air. Through the Cooling of the air sucked in through the compressor stage 1 is the performance of the compressor system or that coupled with it Gas turbine plant increased.
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Durch äie Erfindung kann, wenn keine konstante Verdichtungsend temperatur gefordert wird, der bei mehrstufiger Verdichtung vorgesehene Zwischenkühler 6 ganz wegfallen bzw. wesentlich verkleinert werden. By means of the invention, if there is no constant compression end temperature is required, which is the case with multi-stage compression provided intercooler 6 can be omitted entirely or significantly reduced in size.
Durch das Abkühlen des durch den Verdichter angesaugten gas- bzw. dampfförmigen'Mediums besteht der Vorteil, daß die in diesem befindliche Feuchte ausgeschieden wird und somit gleichzeitig die in der Mediumsfeuchte gebundenen Staubteilchen in dem angesaugten Medium reduziert werden. Das hat zur Folge, daß die Verschmutzung der Anlage.hinausgezögert wird und die Anlage über einen längeren Zeitraum bei günstigerem Wirkungsgrad arbeitet.By cooling down the gaseous or vaporous medium sucked in by the compressor, there is the advantage of that the moisture contained in this is excreted and thus at the same time the moisture bound in the medium Dust particles are reduced in the sucked in medium. As a result, the pollution of the Plant. Is delayed and the plant has a works for a longer period of time with more favorable efficiency.
Es empfiehlt sich, dem Verdampfer 3 der Absorptionskältemaschine eine solche Ausbildung - durch entsprechende Anordnung der wärmeaustauschenden Rohre und / oder durch Einbaubleche oder dergleichen - zu geben, daß der Ansaugsehall der Verdichterluft gedämpft wird, so daß der besondere Schalldämpfer 4· entfallen kann.It is advisable to use the evaporator 3 of the absorption chiller such a training - by appropriate arrangement the heat-exchanging pipes and / or through built-in sheets or the like - to give that the intake hall the compressor air is dampened, so that the special Silencer 4 · can be omitted.
Ferner ist es zweckmäßig, den Kocher 5 der Absorptionskältemaschine und den Zwischenkühler 6 des Verdichters in einem Gehäuse zu vereinigen.It is also useful to use the cooker 5 of the absorption refrigeration machine and to combine the intercooler 6 of the compressor in one housing.
Es kann auch eine Absorptionskältemaschine verwendet werden, bei der anstelle des Kochers eine Bektifixiersäule tritt·An absorption chiller can also be used, with a Bektifixier column instead of the cooker.
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Claims (2)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD14738170 | 1970-05-08 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2102279A1 true DE2102279A1 (en) | 1971-11-18 |
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ID=5482486
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19712102279 Pending DE2102279A1 (en) | 1970-05-08 | 1971-01-19 | Method and device for operating a compressor, in particular for gas turbine systems |
Country Status (3)
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|---|---|
| CH (1) | CH525385A (en) |
| DE (1) | DE2102279A1 (en) |
| FR (1) | FR2100636A1 (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2845985A1 (en) * | 1978-10-21 | 1980-04-30 | Energieversorgung Oberhausen A | Energy utilisation system for gas turbine - cools gas prior to compression using heat produced by compression, to drive absorption cooler |
| DE2950131A1 (en) * | 1979-01-29 | 1980-08-07 | Gossler Ewald | Positive displacement compressor - has upstream cooler(s) to achieve compression with near isothermic efficiency and without after cooling |
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| DE4237664A1 (en) * | 1992-11-07 | 1994-05-11 | Asea Brown Boveri | Process for operating a turbocompressor |
| DE19539756A1 (en) * | 1995-07-27 | 1997-01-30 | Soon Ong Tiong | Adsorption/desorption cooling for gas and steam turbine power generation systems - involves cyclic process with two heat exchangers and silica gel containers, with valves between heat exchanger pipes and first gel container, vacuum pumps and condenser |
| DE10042314B4 (en) * | 2000-08-29 | 2010-06-17 | Alstom Technology Ltd. | Gas turbine arrangement with a fuel cell |
-
1971
- 1971-01-19 DE DE19712102279 patent/DE2102279A1/en active Pending
- 1971-03-16 CH CH384271A patent/CH525385A/en not_active IP Right Cessation
- 1971-04-30 FR FR7115635A patent/FR2100636A1/en active Pending
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CH525385A (en) | 1972-07-15 |
| FR2100636A1 (en) | 1972-03-24 |
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