DE2137977A1 - ENERGY GENERATION PLANT WITH A STEAM BOILER AND A GAS TURBINE - Google Patents
ENERGY GENERATION PLANT WITH A STEAM BOILER AND A GAS TURBINEInfo
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- 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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- F01K23/02—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
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Description
Energieerzeugungsanlage mit einem Dampfkessel und einer Gasturbine Die Erfindung betrifft eine Energieerzeugungsanlage mit einem Dampfkessel und einer diesem in dessen Verbrennungsluftstrom vorgeschalteten Gasturbine.Energy generation plant with a steam boiler and a gas turbine The invention relates to a power generation system with a steam boiler and a this upstream gas turbine in its combustion air flow.
Es ist heute eine übliche Schaltung, in normalen Dampfkesseln statt des Frischlüfters eine Gasturbine einzuschalten, die in bekannter Weise liuft gemischt mit etwa 20 % Rauchgas liefert und damit den Frischlüfter ersetzen kann. Diese Schaltung hat den Vorteil, dass sie hocherhitzte Luft zusammen mit Rauchgas an den Kessel abgibt und damit den Wirkungsgrad der Gesamtanlage wesentlich' verbessert, -wenn es sich um Kondensationsanlagen handelt oder aber die Ausbringung an Ener- -gle erhöht, wenn es ein Gegendruckkraftwerk betrifft. Als Ergebnis erzielt man also eine wesentliche Verbesserung der Dampfverbrauchszahlen oder der Energieausbringung.It is now a common circuit that takes place in normal steam boilers of the fresh fan to switch on a gas turbine that runs mixed in a known manner with around 20% flue gas and can thus replace the fresh fan. This circuit has the advantage that it sends highly heated air together with flue gas to the boiler releases and thus the efficiency of the entire system significantly 'improved, -if it concerns condensation plants or the output to Ener- -gle increased when it concerns a counter pressure power plant. So as a result you get a significant improvement in steam consumption figures or energy output.
Es ist dann aber oft noch, um unabhängig von der Gasturbine die Anlage auch dann betreiben zu können, wenn sich einmal an der Gasturbine ein unvorhergesehener Ausfall ereignet oder bei Revisionen, ein zusätzlicher J?rischlüfter nötig, der dann die Gasturbine ersetzt. Die Verschlachterung des Wirkungsgrades wird dann zu Gunsten der Betriebssicherheit in Kauf genommen.But then it is often still in order to run the plant independently of the gas turbine to be able to operate even if an unforeseen gas turbine occurs Failure occurs or, in the case of revisions, an additional annual fan is required then replaced the gas turbine. The decline in efficiency will then increase Accepted in favor of operational safety.
Die Gasturbine selbst arbeitet also auf den Kessel und hat gegenüber dem Normalzustand mit einem höheren Gegendruck zu rechnen, nämlich dem liineren Widerstand des Kessels, der üblicherweise 400 - 600 mm WE9 manchmal aber auch noch melir erreicht. Dieser Widerstand bedeutet, dass nicht die volle auf den-Umgebungszustand bezogene rechnerische Gasturbinenleistung zur Verfügung steht, weil sich der Widerstand in einer Verringerung des Luftdurchsatzes der Gasturbine und auch in einem Gefälleverlust auswirkt.The gas turbine itself works on the boiler and has opposite In the normal state, a higher counterpressure can be expected, namely the left one Resistance of the boiler, which is usually 400 - 600 mm WE9 but sometimes also melir reached. This resistance means that not the full on-the-environment state related calculated gas turbine power is available because the resistance in a reduction in the air throughput of the gas turbine and also in a loss of gradient affects.
Aufgabe der Erfindung ist es nun, eine Anlage der eingangs beschriebenen Art unter möglichst geringem Kostenaufwand zu schaffen, bei der der eben erläuterte Verlust möglichst vermieden wird. Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass dem Gasturbinenkompressor das Reserve-Frischluftgebläse vorgeschaltet ist und dass das Reserve-Frischluftgebläse mittels einer mit einem Regelventil versehenen Bypassleitung unter Umgehung der Gasturbine direkt mit dem Kessel verbindbar ist. Es wird auf diese Weise der volle Nutzeffekt der Gasturbine erzielt unter Inkaufnahme des Stromverbrauches des Frischlüfters.The object of the invention is now to provide a system of the type described at the outset Art to create at the lowest possible cost, in which the just explained Loss is avoided as much as possible. The object is achieved in that the gas turbine compressor the reserve fresh air blower is connected upstream and that the reserve fresh air blower by means of a bypass line provided with a control valve, bypassing the Gas turbine can be connected directly to the boiler. It becomes the full one that way Achieved efficiency of the gas turbine accepting the electricity consumption of the fresh fan.
Der Stromverbrauch des Frischlüfters ist aber bei den üblidien Bauarten erheblich kleiner als der Verlust der Gasturbine, wenn ohne Vorkompressor gearbeitet wird.The power consumption of the fresh fan is however with the usual types considerably smaller than the loss of the gas turbine when working without a pre-compressor will.
Eine weitere Möglichkeit besteht darin, einen gewissen Prozentsatz an Buft um die Gasturbine herum parallel zu fahren und damit die dem Kessel zur Verfügung stehende Luftmenge no-ch zu erhöhen. Das hat den Vorteil, dass die Abgastemperaturen der Gasturbinen modernster Bauart, die manchmal 5000C und mehr erreichen, dem Kessel nicht schaden können. Die Brenner des Kessels sind nämlich normal so gebaut, dass sie höchstens 45000 Lufttemperatur vertragen, wenigstens mit den üblichen. Konstruktionselementen. Manchmal ist die zulässige Temperatur sogar noch etwas geringer.Another option is a certain percentage at Buft to drive around the gas turbine in parallel and thus to the boiler To increase the amount of air available. This has the advantage that the exhaust gas temperatures the most modern gas turbines, which sometimes reach 5000C and more, the boiler can't hurt. The boiler burners are normally built so that they can tolerate no more than 45,000 air temperature, at least with the usual ones. Construction elements. Sometimes the permissible temperature is even a little lower.
Bei der Schaltung, die eben beschrieben wurde, genügt eine Umführung von wenigen Prozenten, um die dem Kessel zugeführte Luft auf die gewünschte Temperatur von ca. 45000 abzusenken.With the circuit that has just been described, a detour is sufficient of a few percent to bring the air supplied to the boiler to the desired temperature from approx. 45,000.
Wird der Bypass um die- Gasturbine herum so ausgelegt, dass er in der Lage ist, bei >usfall der Gasturbine sofort die gesamte Luftmenge an der Hascliine.vorbei dem Kessel zuzuführen, Wird ein besonde-rs störungsfreier Betrieb erreicht, denn ein Gasturbinenausfall Wirde sich dann nicht in einem gleichzeitigen Dampfausfall auswirken, sondern-nur in einer v-o rüb ergehenden Wirkungsgradminderung.If the bypass around the gas turbine is designed so that it is in is able to immediately transfer the entire amount of air to the> in the event of a gas turbine failure Hascliine. Before the boiler is fed, a particularly trouble-free operation achieved, because a gas turbine failure will then not occur in a simultaneous Impact loss of steam, but only in a reduction in efficiency.
-Anhand der Zeichnung wird nun die Erfindung im einzelnen erläutert. Die Gasturbine 2 besteht aus einem Kompressorteil 6, der Brennkammer 9 und demurbinenteil 7. Über ein Getriebe 10 treibt sie einen Generator 8 an. Ihre Abgase, die einen hohen Buftüberschuss aufweisen, gelangen über eine Leitung 5 zu den Brennern des Druckkessels1, der einen Überhitzer 15 aufweist und den erzeugten Dampf an eine Dampfleitung 16 abgibt.The invention will now be explained in detail with reference to the drawing. The gas turbine 2 consists of a compressor part 6, the combustion chamber 9 and the demurbine part 7. It drives a generator 8 via a transmission 10. Your exhaust fumes, the one have a high excess of Buft, reach the burners of the via a line 5 Pressure vessel 1, which has a superheater 15 and the generated steam to a Steam line 16 emits.
Vor die Gasturbine ist der elektrisch angetriebene Reserve-Frischlüfter 3 geschaltet, der normalerweise als Vorkompressor für den Gasturbinenkompressor 6 arbeitet und gegebenenfalls, -z.B. bei Revisionen der Gasturbine als Frischluftgebläse für den Kessel dient. Zu letzterem Zweck ist der Reserve-Frischlüfter mittels einer Bypassleitung 4, der die Gasturbine umgeht, mit dem Kessel 1 direkt verbindbar.In front of the gas turbine is the electrically driven reserve fan 3, which is normally used as a pre-compressor for the gas turbine compressor 6 works and if necessary, -e.g. as a fresh air blower for revisions of the gas turbine serves for the boiler. For the latter purpose, the reserve fresh fan is by means of a Bypass line 4, which bypasses the gas turbine, can be connected directly to the boiler 1.
Die Gasturbine ist dann nach Schliessen der Absperrventile 13 und 14 von der Anlage getrennt, deren Betrieb allein mit dem Reserve-Frischlüfter aufrechterhalten werden kann.The gas turbine is then after closing the shut-off valves 13 and 14 separated from the system, whose operation can only be maintained with the reserve fresh fan can be.
In der Bypassleitung 4 befindet sich ein Regelventil 12, so dass auch bei Normalbetrieb der Anlage eine gewisse Frischluftmenge direkt dem Kessel zugeführt werden kann, um die Temperatur der dem Kessel zugeführten Verbrennungsluft herabzusetzen.In the bypass line 4 there is a control valve 12, so that During normal operation of the system, a certain amount of fresh air is fed directly to the boiler can be used to lower the temperature of the combustion air supplied to the boiler.
4 Seiten Beschreibung 2 Patentansprüche 1 Blatt Zeichnungen mit 14 pages description 2 patent claims 1 sheet of drawings with 1
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19712137977 DE2137977A1 (en) | 1971-07-29 | 1971-07-29 | ENERGY GENERATION PLANT WITH A STEAM BOILER AND A GAS TURBINE |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19712137977 DE2137977A1 (en) | 1971-07-29 | 1971-07-29 | ENERGY GENERATION PLANT WITH A STEAM BOILER AND A GAS TURBINE |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2137977A1 true DE2137977A1 (en) | 1973-02-15 |
Family
ID=5815207
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19712137977 Pending DE2137977A1 (en) | 1971-07-29 | 1971-07-29 | ENERGY GENERATION PLANT WITH A STEAM BOILER AND A GAS TURBINE |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE2137977A1 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0768449A1 (en) * | 1995-10-10 | 1997-04-16 | Asea Brown Boveri Ag | Process for operating a power plant |
| FR2868809A1 (en) * | 2004-04-09 | 2005-10-14 | Armines Ass Pour La Rech Et Le | SYSTEM FOR RECOVERING THE THERMAL ENERGY OF A THERMAL MOTOR VEHICLE BY IMPLEMENTING A RANKINE CYCLE PRODUCING MECHANICAL AND / OR ELECTRICAL ENERGY BY MEANS OF A TURBINE |
| EP2740907A1 (en) * | 2012-12-05 | 2014-06-11 | General Electric Company | Load ramp and start-up system for combined cycle power plant and method of operation |
| EP2669487A3 (en) * | 2012-05-31 | 2018-02-21 | General Electric Company | Supercharged Combined Cycle System with Air-Flow Bypass |
| EP2669492A3 (en) * | 2012-05-31 | 2018-03-07 | General Electric Company | Gas turbine compressor inlet pressurization and flow control system |
-
1971
- 1971-07-29 DE DE19712137977 patent/DE2137977A1/en active Pending
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Legal Events
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| OHJ | Non-payment of the annual fee |