DE2148326A1 - Process and device for filling or emptying low-oxygen protective gas in or from ship hold (s) - Google Patents

Process and device for filling or emptying low-oxygen protective gas in or from ship hold (s)

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DE2148326A1 DE19712148326 DE2148326A DE2148326A1 DE 2148326 A1 DE2148326 A1 DE 2148326A1 DE 19712148326 DE19712148326 DE 19712148326 DE 2148326 A DE2148326 A DE 2148326A DE 2148326 A1 DE2148326 A1 DE 2148326A1
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Description

2U83262U8326

27.9.1971 PatentanwälteSeptember 27, 1971 patent attorneys

Dipl.-Ing. Hans Meissner
Dipl.-Ing. E.ich ßoite
Dipl.-Ing. Hans Meissner
Dipl.-Ing. E. I ßoite

28 B re m β η fifi1 ο28 B re m β η fifi1 ο

Slevogtsfroße21,Telefon 342010 Slevogtsfroße21, phone 342010

Anmelder: A/S Kongsberg Vapenfabrikk Applicant : A / S Kongsberg Vapenfabrikk

Verfahren und Vorrichtung zum Füllen bzw. Entleeren von sauerstoffarmem Schutzgas in bzw. aus Schiffsräume(n).Method and device for filling or emptying low-oxygen protective gas into or out of ship's hold (s).

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Füllen bzw. Entleeren von sauerstoffarmem Schutzgas in bzw. aus Laderäume(n) und andere(n) Räume(n) auf Schiffen, wobei in einer Verbrennungsvorrichtung Verbrennungsgase erzeugt werden, die gekühlt und in die zu füllenden Räume eingespeist werden.The invention relates to a method and a device for filling and emptying oxygen-poor protective gas into and out of, respectively Cargo hold (s) and other (s) space (s) on ships, with one Combustion device combustion gases are generated, which are cooled and fed into the spaces to be filled.

Eine Vielzahl von gefährlichen Explosionsunfällen auf Tankern hat bewiesen, daß es wichtig ist, den Gasinhalt von Schiffstanks zu steuern, damit die Gasmischung explosionssicher ist. Es sind daher Anlagen und Vorrichtungen entwickelt worden, bei denen die Abgase der zur Dampferzeugung für die Hauptmaschine und/oder die Hilfsmaschinen des Schiffs dienenden Brenner in die Schiffstanks eingeführt werden, wenn deren Öl entladen wird. Der Vorteil einer solchen Vorrichtung besteht in ihren geringen Kosten und ihrem verhältnismäßig niedrigen Energiebedarf (für den Betrieb eines Gebläses, das die Abgase den Tanks mit dem gewünschten überdruck zuführt). Jedoch weisen solche Vorrichtungen auch einige Nachteile auf. Zunächst schwankt der Sauerstoffgehalt 3er Abgase beträchtlich. Weiterhin ist die Vorrichtung vom Betrieb der Dampfkessel und von der Betriebsbedingung der Kessel abhängig. Die AbgaseA multitude of dangerous accidents involving explosions on tankers has proven the importance of the gas content of ship's tanks to control so that the gas mixture is explosion-proof. There are therefore systems and devices have been developed in which the Exhaust gases from the burners used to generate steam for the main engine and / or the auxiliary machinery of the ship into the ship's tanks be introduced when their oil is discharged. The advantage of such a device is its low cost and its relatively low energy consumption (for the operation of a blower, which the exhaust gases to the tanks with the desired overpressure feeds). However, such devices also have some disadvantages. First of all, the oxygen content of 3 exhaust gases fluctuates considerably. Furthermore, the device is dependent on the operation of the steam boiler and the operating conditions of the boiler. The exhaust gases

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führen Verunreinigungen mit sich und verursachen Ablagerungen an den Gebläsen, Ventilen und Leitungen. Schwefelsäure oder schwefelige Säure können in den Abgasen enthalten sein, und das notwendige Gebläse ist einer ernsthaften Kürrosionsgefahr ausgesetzt. Daher erfordert die Vorrichtung einen ziemlich hohen Wartungsaufwand. Zusätzlich erzeugt das für das Einblasen der Abgase in die Schiffstanks notwendige Gebläse verhältnismäßig viel Lärm.carry contaminants with them and cause deposits on the fans, valves and pipes. Sulfuric acid or sulphurous Acid can be contained in the exhaust gases and the necessary blower is exposed to a serious risk of cure corrosion. Therefore, the device requires quite a lot of maintenance. In addition, the fan necessary for blowing the exhaust gases into the ship's tanks generates a relatively large amount of noise.

Desweiteren hängt das System vom Vorhandensein eines Brenners für einen Dampfkessel ab.The system also depends on the presence of a burner for a steam boiler.

fc Es sind auch Anlagen und Vorrichtungen entwickelt worden, die mit einem separaten Gasgenerator arbeiten, d.h. Brennern, die für die Erzeugung eines sauerstoffarmen Schutzgases zur Verwendung in Schiffstanks besonders geeignet sind. Solche Vorrichtungen erzeugen ein sehr reines Gas mit geringen Sauerstoff- und Schwefelgehalten und ist natürlich von der Beheizung von Dampfkesseln unabhängig. Die Nachteile einer solchen Vorrichtung bestehen in ihren extrem hohen Kosten, ihrem sehr hohen Energiebedarf und ihrem Kraftstoffverbrauch .fc Systems and devices have also been developed that work with a separate gas generator, i.e. burners that are used to generate a low-oxygen protective gas for use in Ship tanks are particularly suitable. Such devices produce a very pure gas with low oxygen and sulfur contents and is of course independent of the heating of steam boilers. The disadvantages of such a device are extreme high costs, their very high energy requirements and their fuel consumption .

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Gattung zu schaffen, das bzw. die weder von Brennern für einen Dampfkessel abhängt noch ir-" gendein Gebläse zur Erzielung des notwendigen Drucks des Schutzgases benötigt, aber auch wesentlich billiger ist als eine Vorrichtung mit einem separatem Gasgenerator. Das Schutzgas ist in erster Linie für das Füllen leerer Öltanks bestimmt, kann aber auch verwendet werden beispielsweise beim Löschen von Feuer in Maschinenräumen.The invention is therefore based on the object of creating a method and a device of the type mentioned at the outset, which or which neither depends on burners for a steam boiler nor ir- " A blower is required to achieve the necessary pressure of the protective gas, but it is also much cheaper than a device with a separate gas generator. The protective gas is primarily intended for filling empty oil tanks, but it can also be used are used, for example, to extinguish fires in engine rooms.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß als Verbrennungsvorrichtung eine Gasturbine verwendet wird, die auch anderen Zwecken, beispielsweise dem Betrieb eines Generators, dient, und die Abgase der Turbine einem Nachbrenner zur Verringerung des Sauerstoffgehalts der Gase und anschießend den gewünschten Räumen mittels des Drucks stromabwärts der Turbine und ohne die Zuhilfe-The inventive method is characterized in that as Combustion device a gas turbine is used, which also serves other purposes, for example the operation of a generator, and the exhaust gases from the turbine to an afterburner to reduce the oxygen content of the gases and then to the desired spaces by means of the pressure downstream of the turbine and without the auxiliary

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-3- 2U8326-3- 2U8326

nähme von Gebläsen zugeführt werden.would be fed by blowers.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist in erster Linie dadurch gekennzeichnet, daß sie sich zur Verbindung an die Auslaßleitung einer Gasturbine eignet, die auch anderen Zwecken, beispielsweise dem Betrieb eines Generators, dient, und einen Nachbrenner zur Verringerung des Sauerstoffgehalts der Abgase, einen Kühler zur Senkung der Temperatur der Gase, eine Auslaßleitung für die gekühlten Verbrennungsgase und ein Ventil für die Steuerung der Zuführung der Abgase zur Aufrechterhaltung des Drucks des Schutzgases innerhalb gewünschter Grenzen aufweist.The device according to the invention is primarily characterized in that that it is suitable for connection to the outlet line of a gas turbine, which can also be used for other purposes, for example the operation of a generator, and an afterburner to reduce the oxygen content of the exhaust gases, a cooler for Lowering the temperature of the gases, an outlet line for the cooled combustion gases and a valve for the control of the supply the exhaust gases to maintain the pressure of the protective gas within desired limits.

Gasturbinen werden an Bord von Schiffen häufig als Hilfs- oder Notaggregat installiert. Diese Aggregate werden, wenn das Schiff nicht beladen ist, während der meisten Zeit nicht verwendet und stehen folglich für die Erzeugung des Schutzgases zum Füllen der Öltanks des Schiffs zur Verfügung, wenn diese Tanks entleert werden. Die Abgase einer Gasturbine eignen sich zwar nicht unmittelbar als Schutzgas für den genannten Zweck, weil ihr Sauerstoffgehalt vergleichsweise hoch ist. Jedoch ist der Sauerstoffgehalt verhältnismäßig konstant, und dieAbgase eignen sich infolgedessen für eine Nachverbrennung zur Verringerung des Sauerstoffgehalts. Der wesentliche Vorteil der Verwendung einer Gasturbine zur Erzeugung des gewünschten Schutzgases besteht in erster Linie darin, daß kein Gebläse welcher Art auch immer benötigt wird, weil die Turbine die Abgase mit dem zum Einfüllen der Gase in die Tanks oder anderen Laderäume oder anderweitigen Räume des Schiffs erforderlichen Druck zu liefern vermag. Ein solcher Gegendruck stromabwärts der Turbine wird natürlich die Leistung der Turbine verkleinern. Jedoch wird die verbleibende Leistung nicht nur für den Betrieb einer Kühlwasserpumpe für die Kühlung der Abgase, sondern auch für die Belieferung elektrischen Stroms an ein elektrisches Verteilernetz des Schiffs während dessen unbeladener Periode. Als Beispiel kann angeführt werden, daß eine Gasturbine, die normalerweise 1100 bis 1200 kW an ein Netz liefert, noch ungefähr 600 kW an das Netz liefern wird, wenn der Gegendruck von 1 atm (14,2 psia) auf ungefährGas turbines are often used as auxiliary or on board ships Emergency unit installed. These units are not used most of the time when the ship is not loaded and are consequently available for generating the protective gas for filling the ship's oil tanks when these tanks are emptied. The exhaust gases from a gas turbine are not directly suitable as protective gas for the stated purpose because of their oxygen content is comparatively high. However, the oxygen content is relatively constant and the exhaust gases are therefore suitable for post-combustion to reduce the oxygen content. The main advantage of using a gas turbine for generation of the desired protective gas consists primarily in the fact that no fan of whatever type is required because the turbine the exhaust gases with the one for filling the gases in the tanks or other Is able to supply holds or other spaces of the ship the required pressure. Such a back pressure downstream of the turbine will of course reduce the power of the turbine. However, the remaining power is not only used for the operation of a cooling water pump for cooling the exhaust gases, but also for supplying electricity to an electrical distribution network of the Ship during its unloaded period. As an example it can be cited that a gas turbine, normally 1100 to 1200 kW supplies to a network, will still supply approximately 600 kW to the network when the back pressure drops from 1 atm (14.2 psia) to approximately

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1,3 atm (18,5 psia) ansteigt. Etwa die Hälfte der genannten Leistung wird für den Betrieb der Kühlwasserpumpe benötigt, es bleibt also noch eine Netzleistung von ungefähr 300 kW erhalten.1.3 atm (18.5 psia) increases. About half of the performance mentioned is required for the operation of the cooling water pump, so there is still a network power of about 300 kW.

Ein anderer wesentlicher Vorteil der Kombination einer Schutzgasvorrichtung mit einer Gasturbine besteht darin, daß hierdurch eine einfache Möglichkeit geschaffen wird, das Schutzgas aus den Schiffsräumen zu entfernen, wenn dies notwendig ist. In erfindungsgemäßer Weiterbildung kann Luft mit dem zur Entfernung des Schutzgases aus den Schiffsräumen notwendigen Druck von der Kompressoreinheit der Gasturbine geliefert werden, wobei ein Teil der imAnother major advantage of the combination of a protective gas device with a gas turbine is that this creates a simple way of removing the protective gas from the To remove ship spaces if necessary. In a further development according to the invention, air can be used to remove the protective gas The pressure required from the ship's holdings is supplied by the compressor unit of the gas turbine, with part of the im

k Kompressor verdichteten Luft durch einen Injektor hindurchgeführt wird, in dem der Druck reduziert und zusätzliche Luft eingezogen wird. Die vom Injektor gelieferte Luft mit geeignetem Druck wird durch den Kühler der Vorrichtung zur Senkung der Temperatur der Luft hindurchgeführt und anschließend zu den Tanks weitergeführt, um das dort enthaltene Schutzgas zu entfernen. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist dieser Möglichkeit durch den Umstand Rechnung getragen, daß die Vorrichtung eine Luftleitung aufweist zum Anschluß an die Druckseite der Kompressoreinheit der Turbine und zur Lieferung von verdichteter Luft zu der Auslaßleitung durch den Kühler hindurch und durch einen Injektor hindurch, der in die Luftleitung eingesetzt ist und von der vom Kompressor verdichteten Luft betrieben wird, um zusätzliche Luft in die Luftleitung einzu-k compressor compressed air passed through an injector by reducing the pressure and drawing in additional air. The air supplied by the injector is at a suitable pressure through the cooler of the device to lower the temperature of the Air is passed through and then passed on to the tanks in order to remove the protective gas contained there. In the inventive Device this possibility is taken into account by the fact that the device has an air line to Connection to the pressure side of the compressor unit of the turbine and for the delivery of compressed air to the outlet line through through the cooler and through an injector that is inserted into the air line and compressed by the one from the compressor Air is operated to inject additional air into the air line.

ziehen.draw.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung, die zur Erläuterung der Betriebsbedingungen einer erfindungsgemäßen Vorrichtung dient.Further features of the invention emerge from the following description of an exemplary embodiment with reference to FIG Drawing used to explain the operating conditions of a device according to the invention.

In der Zeichnung sind die zu einem üblichen, von einer Gasturbine getriebenen Hilfs- und/oder Notaggregat gehörigen Elemente innerhalb eines strichpunktierten Rahmens G angegeben. Diese Elemente bestehen aus der Gasturbine selbst, die in der Zeichnung in ihre drei Funktionseinheiten aufgeteilt ist, d.h. einen Kompressor 1,In the drawing, the elements belonging to a conventional auxiliary and / or emergency unit driven by a gas turbine are inside a dot-dash frame G indicated. These elements consist of the gas turbine itself, which in the drawing is in their is divided into three functional units, i.e. a compressor 1,

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eine Verbrennungskammer 2 und eine Turbine 3. Mit 4 ist der Generator und mit 5 ein Öltank für den Betrieb der Gasturbine bezeichnet, wobei das öl zur Verbrennungskammer 2 des Gasturbinenaggegats mittels einer Pumpe 6 gefördert wird. Die Abgase der Gasturbine werden normalerweise in die Atmosphäre durch eine Au&aßleitung 7 und eine Auslaßleitung 8 im Schiffsschornstein abgeführt.a combustion chamber 2 and a turbine 3. At 4 is the generator and 5 denotes an oil tank for operating the gas turbine, the oil to the combustion chamber 2 of the gas turbine unit is promoted by means of a pump 6. The exhaust gases from the gas turbine are normally released into the atmosphere through an outlet pipe 7 and an outlet line 8 discharged in the ship's chimney.

Die erfindungsgemäße Schutzgasvorrichtung basiert auf dem Vorhandensein eines solchen Gasturbxnenaggregats und ist mit diesem in der nachfolgend beschriebenen Weise verbunden:The protective gas device according to the invention is based on the presence of such a gas turbine unit and is connected to it in the manner described below:

Eine Auslaßleitung 9 ist mit der Auslaßleitung 7 verbunden. Die Verteilung der Abgase auf die Auslaßleitung 8 und die Auslaßleitung 9 wird von einem in der Auslaßleitung 8 angeordneten Drosselventil 10 in einer Weise gesteuert, die später weiter ins einzelne gehend beschrieben wird. Sofern die Schutzgasvorrichtung nicht in Betrieb steht, ist die Auslaßleitung 9 mittels eines Ventils 11 geschlossen.An outlet line 9 is connected to the outlet line 7. The distribution of the exhaust gases to the outlet line 8 and the outlet line 9 is controlled by a throttle valve 10 arranged in the outlet line 8 in a manner which will be further detailed later is described walking. If the protective gas device is not in operation, the outlet line 9 is closed by means of a valve 11 closed.

Die Abgase werden von der Auslaßleitung 9 zu einem Nachbrenner 12 mit einer Kraftstoffdüse 13 geführt, die vom Kraftstofftank 5 durch eine Leitung 14 hindurch mittels einer Punpe 15 mit Kraftstoff versorgt wird. Die Kraftstoffmenge wird in einer später noch weiter ins einzelne gehenden Weise gesteuert.The exhaust gases are led from the outlet line 9 to an afterburner 12 with a fuel nozzle 13, which from the fuel tank 5 through a line 14 is supplied with fuel through a pump 15 will. The amount of fuel will be added in a later controlled in a detailed manner.

Der Nachbrenner wird in erster Linie zur Verringerung des Sauerstoff gehalts der Abgase der Gasturbine benötigt. Solche typischen Abgase der Gasturbine können wie folgt zusammengesetzt sein:The afterburner is primarily used to reduce oxygen content of the exhaust gases from the gas turbine required. Such typical exhaust gases from the gas turbine can be composed as follows:

CO2 - 3,25 Volumen-%CO 2 - 3.25 volume%

H2O - 2,32 Volumen-%H 2 O - 2.32% by volume

SO2 - 0,0056 Volumen-%SO 2 - 0.0056 volume%

O2 - 16,1 Volumen-%O 2 - 16.1% by volume

N2 - 77,8 Volumen-%N 2 - 77.8% by volume

Hinter dem Nachbrenner können die Abgase dann wie folgt zusammengesetzt sein:After the afterburner, the exhaust gases can then be composed as follows be:

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2U83262U8326

CO2 -CO 2 - 1515th 11 Volumen-%Volume-% coco O,O, 11 Volumen-%Volume-% H2 H 2 O,O, Volumen-%Volume-% °2 -° 2 - etwa 1about 1 δδ Volumen-%Volume-% N2 N 2 83,83, Volumen-%Volume-%

Die Abgase werden hinter dem Nachbrenner 12 durch einen Kühlturm 16 hindurchgeführt, in welchem sie durch Besprühen mit Seewasser gekühlt werden, das durch eine Leitung 17 mittels einer Kühlwasserpumpe 18 herbeigeführt wird. Das Kühlwasser sammelt sich am Boden des Kühlers 16 und wird durch eine Leitung 19 in ™ die See zurückgeführt.The exhaust gases are passed behind the afterburner 12 through a cooling tower 16, in which they are sprayed with seawater be cooled, which is brought about through a line 17 by means of a cooling water pump 18. The cooling water collects is at the bottom of the cooler 16 and is returned to the sea through a line 19 in ™.

Die gekühlten Gase werden durch einen Wasser-Separator 2O hindurchgeführt und weiter durch eine Auslaßleitung 21, die zu einem nicht dargestellten Verteilersystem führt.The cooled gases are passed through a water separator 20 and further through an outlet line 21 which leads to a distribution system (not shown).

Ein Druck-Meß- und-Anzeigegerät 22 mißt den Druck in der Auslaßleitung 21, und eine Rückkopplung 23, die das Drosselventil 10 in der Auslaßleitung 8 betätigt, steuert den Druck in der Auslaßleitung 21 zur Erhaltung eines konstanten Drucks bei einem gewünschten Wert, der beispielsweise bei etwa 1,15 atm (16,4 psia) liegen kann.A pressure measuring and display device 22 measures the pressure in the outlet line 21, and a feedback 23, which actuates the throttle valve 10 in the outlet line 8, controls the pressure in the outlet line 21 to maintain a constant pressure at a desired value, for example about 1.15 atm (16.4 psia) can.

An die Auslaßleitung 21 ist weiterhin ein Sauerstoffanalysator 24 angeschlossen. Dieser Analysator 24 betätigt ein Ventil 25 in einer Rückflußleitung 26 für den von der Pumpe 15 geförderten Kraftstoff. Wenn der Sauerstoffgehalt in der Auslaßleitung 21 zu hoch ist, wird der Kraftstofffluß durch das Ventil 25 weiter gedrosselt, wodurch mehr Kraftstoff dem Nachbrenner 12 durch die Kraftstoffdüse 13 zugeführt wird. Liegt dagegen der Sauerstoffgehalt in den Abgasen unterhalb einer bestimmten Grenze, muß dies als Anzeichen für eine unvollständige Verbrennung im Nachbrenner 12 und für einen möglicherweise zu hohen Kohlenmonoxydgehalt der Abgase gewertet werden. Der Durchfluß durch das Ventil 25 wirdAn oxygen analyzer is also attached to the outlet line 21 24 connected. This analyzer 24 actuates a valve 25 in a return line 26 for the conveyed by the pump 15 Fuel. If the oxygen content in the outlet line 21 is too high, the fuel flow through the valve 25 is further restricted, whereby more fuel is supplied to the afterburner 12 through the fuel nozzle 13. If, on the other hand, there is the oxygen content in the exhaust gases below a certain limit, this must be an indication of incomplete combustion in the afterburner 12 and for a possibly too high carbon monoxide content of the exhaust gases. The flow through valve 25 becomes

- 7 209*15/1055 - 7 209 * 15/1055

2H83262H8326

in diesem Fall gesteigert, so daß die Kraftstoffzuführung zu der Kraftstoffdüse 13 reduziert wird.in this case increased so that the fuel supply to the Fuel nozzle 13 is reduced.

Der Sauerstoffanalysator 24 betätigt auch ein Ventil 27 in der Auslaßleitung 21 und ein Ventil 28 in einer Leitung 29, die von der Auslaßleitung 21 abzweigt und in der freien Atmosphäre mündet. Die Ventile 27 und 28 werden so gesteuert, daß die Abgase zu den Schiffsräumen durch das nicht dargestellte Verteilersystem hindurch zugeführt werden, und zwar nur dann, wenn der Sauerstoffgehalt innerhalb der vorbestimmten Grenzen liegt; wohingegen die Gase durch die Leitung 29 in die Atmosphäre geführt werden, wenn der Sauerstoffgehalt zu hoch oder zu niedrig ist, wobei ein niedriger Sauerstoffgehalt, wie bereits erwähnt, als ein Anzeichen eines zu hohen Kohlenmonoxydgehalts verstanden wird. Mit 34 ist ein Sicherheitsventil bezeichnet.The oxygen analyzer 24 also operates a valve 27 in FIG Outlet line 21 and a valve 28 in a line 29 which branches off from the outlet line 21 and opens into the open atmosphere. The valves 27 and 28 are controlled so that the exhaust gases to the ship's rooms through the distribution system, not shown be supplied, and only if the oxygen content is within the predetermined limits; whereas the gases be passed through line 29 into the atmosphere when the oxygen content is too high or too low, one being lower Oxygen content, as already mentioned, is understood as an indication of an excessively high carbon monoxide content. At 34 there is a safety valve designated.

Wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung verwendet wird zur Entfernung des Schutzgases aus den Schiffsräumen mittels Frischluft mit dem erforderlichen Druck, wird das Ventil 11 geschlossen, und werden der Nachbrenner 12 und die beschriebenen Steuereinrichtungen außer Betrieb gesetzt. Ein Teil der vom Kompressor 1 verdichteten Luft wird durch eine Leitung 3O abgezweigt. Dies hat selbstverständlich eine Reduzierung der Leistung der Gasturbine 3 zur Folge, und es muß erwartet werden, daß der Generator 4 während dieser Periode einer Last nicht unterworfen werden kann. Die verdichtete Luft wird von der Leitung 3O zu einem Injektor 31 geführt, der den Druck der Luft reduziert und gleichzeitig zusätzlich Luft durch einen Lufteinlaß 32 anzieht. Von einem Gasturbxnenaggregat mit der oben erwähnten Leistung können etwa 90OO Norm-m Luft/Stunde bei einem Druck von etwa 2,6 atm (37 psia) abgezapft werden. Eine entsprechende Luftmenge kann in den Injektor eingezogen werden, so daßWhen the device according to the invention is used for removal the protective gas from the ship's rooms by means of fresh air at the required pressure, the valve 11 is closed, and are the afterburner 12 and the control devices described are put out of operation. Part of the air compressed by the compressor 1 is branched off by a line 3O. This has of course a reduction in the power of the gas turbine 3 result, and it must be expected that the generator 4 during this period cannot be subjected to a load. The compressed air is led from the line 3O to an injector 31, the pressure of the Reduces air and at the same time additionally attracts air through an air inlet 32. From a gas turbine generator with the one mentioned above Power, about 90,000 standard m air / hour can be drawn off at a pressure of about 2.6 atm (37 psia). A corresponding Amount of air can be drawn into the injector so that

3 in der Leitung 33 vom Injektor 31 dann etwa 18.000 Norm-m Luft pro Stunde bei einem Druck von etwa 1,3 atm (18,5 psia) fließen. Die Temperatur der vom Kompressor abgezapften Luft beträgt etwa 170° C. Diese Temperatur wird im Injektor gesenkt teils wegen der Expansion3 in the line 33 from the injector 31 then about 18,000 standard m of air per Hour at a pressure of about 1.3 atm (18.5 psia). The temperature of the air drawn off by the compressor is around 170 ° C. This temperature is lowered in the injector partly because of the expansion

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und teils wegen der Mischung der durch den Lufteinlaß 32 eingezogenen Luft. Die Luft in der Leitung 33 wird deshalb eine Temperatur von etwa 100 C aufweisen. Zur weiteren Kühlung wird diese Luft in den Kühler 16 geführt und dann durch die Auslaßleitung 21 zu dem nicht dargestellten Verteilersystem für Frischluft.and in part because of the mixing of those drawn in through air inlet 32 Air. The air in the line 33 will therefore have a temperature of about 100.degree. For further cooling, this air is in out the cooler 16 and then through the outlet line 21 to the distribution system, not shown, for fresh air.

Ein Gasturbinenaggregat mit der oben erwähnten Leistung wird etwaA gas turbine generator set with the above-mentioned power is approximately

3
31.000 Norm-m Abgas pro Stunde erzeugen, und bei einem Durck in der Abgasleitung hinter der Turbine von 1,3 atm (18,5 psia) wird die Temperatur der Abgase etwa 550° C betragen. Die Abgastemperatur wird natürlich im Nachbrenner weiter steigen; und bei Verwendung der Vorrichtung zur Lieferung von Schutzgas werden vergleichsweise große
3
Generate 31,000 standard m of exhaust gas per hour, and with a pressure in the exhaust line downstream of the turbine of 1.3 atm (18.5 psia) the temperature of the exhaust gases will be about 550 ° C. The exhaust gas temperature will of course continue to rise in the afterburner; and when using the device for supplying protective gas are comparatively large

Kühlwassermengen (etwa 15.000 m pro Stunde) in dem Kühler 12 benötigt. Wie oben bereits angegeben ist, kann die Pumpe 18 zur Umwälzung dieser Kühlwassermenge mit einer Eingangsleistung von etwa 300 kW betrieben werden, die von dem Gasturbinenaggregat erbracht werden kann. Wenn das Aggregat Luft zur Entfernung des Schutzgases aus den Tanks liefert, wird nur eine wesentlich kleinere Kühlwassermenge benötigt, da in diesem Fall nur etwa 18.000 Norm-m Luft pro Stunde gekühlt werden müssen von einer Temperatur von etwa 100° C.Cooling water quantities (about 15,000 m per hour) in the cooler 12 required. As already indicated above, the pump 18 can circulate this amount of cooling water with an input power of approximately 300 kW can be operated, which can be provided by the gas turbine unit. When the unit has air to remove the protective gas supplies from the tanks, only a much smaller amount of cooling water is required, since in this case only about 18,000 standard m of air per Must be cooled from a temperature of about 100 ° C for one hour.

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Claims (8)

2U8326 Patentansprüche2U8326 claims 1.Verfahren zum Füllen und Entleeren von sauerstoffarmem Schutz- ^^ygas in oder aus Schiffsräume(n), wobei in einer Verbrennungsvorrichtung Verbrennungsgase erzeugt werden, die gekühlt und in die zu füllenden Räume eingespeist werden, dadurch gekennzeichnet, daß als Verbrennungsvorrichtung eine Gasturbine verwendet wird, die auch anderen Zwecken, beispielsweise dem Betrieb eines Generators, dient, und die Abgase der Turbine einem Nachbrenner zur Verringerung des Sauerstoffgehalts der Gase und anschliessend den gewünschten Räumen mittels des Drucks stromabwärts hinter der Turbine und ohne die Zuhilfenahme von Gebläsen zugeführt werden.1.Verfahren for filling and emptying of low-oxygen protective ^^ ygas in or from ship's hold (s), combustion gases are generated in a combustion device, which are cooled and fed into the spaces to be filled, characterized in that a gas turbine is used as the combustion device which also serves other purposes, for example the operation of a generator, and the exhaust gases from the turbine are fed to an afterburner to reduce the oxygen content of the gases and then to the desired spaces by means of the pressure downstream behind the turbine and without the aid of fans. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftstoff zufuhr zum Nachbrenner in Abhängigkeit vom Sauerstoffgehalt der Gase stromab hinter dem Nachbrenner gesteuert wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the fuel supply to the afterburner is controlled as a function of the oxygen content of the gases downstream behind the afterburner. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck des gelieferten Schutzgases mittels eines Ventils in der Auslaßleitung von der Turbine zur Atmosphäre gesteuert wird.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the pressure of the protective gas supplied is controlled by means of a valve in the outlet line from the turbine to the atmosphere. 4. Verfahren nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Luft mit dem zur Entfernung des Schutzgases aus den Schiffsräumen notwendigen Druck von der Kompressoreinheit der Gasturbine geliefert wird, wobei ein Teil der im Kompressor verdichteten Luft durch einen Injektor hindurchgeführt wird, in dem der Druck reduziert und zusätzliche Luft eingezogen wird.4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that air with the pressure necessary to remove the protective gas from the ship's spaces is supplied from the compressor unit of the gas turbine, part of the air compressed in the compressor being passed through an injector in which the Pressure is reduced and additional air is drawn in. i.i. 5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach irgendeinem der5. Apparatus for carrying out the method according to any one of vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie sich zur Verbindung an die Auslaßleitung (7) einer Gasturbine (G) eignet, die auch anderen Zwecken, beispielsweise dem Betrieb eines Generators (4), dient und einen Nachbrenner (12) zur Ver-preceding claims, characterized in that it is suitable for connection to the outlet line (7) of a gas turbine (G), which also serves other purposes, for example the operation of a generator (4), and an afterburner (12) for 209815/1D55209815 / 1D55 2U83262U8326 - IO -- OK - ringerung des Sauerstoffgehalts der Abgase, einen Kühler (16) zur Senkung der Temeperatur der Gase, eine Auslaßleitung (21) für die gekühlten Verbrennungsgase und ein Ventil (1O) für die Steuerung der Zuführung der Abgase zur Aufrechterhaltung des ■ Drucks der Schutzgase innerhalb gewünschter Grenzen aufweist.Reduction of the oxygen content of the exhaust gases, a cooler (16) to lower the temperature of the gases, an outlet line (21) for the cooled combustion gases and a valve (1O) for the control of the supply of the exhaust gases to maintain the ■ Has the pressure of the protective gases within the desired limits. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch einen Sauerstoff analysator (24) zur Bestimmung des Sauerstoffgehalts des gelieferten Schutzgases und ein Ventil (25) zur Steuerung der Kraftstoffzufuhr zum Nachbrenner (12), wobei das Ventil in Abhängigkeit vom Ergebnis der SauerstoffbeStimmung steuerbar ist.6. Apparatus according to claim 5, characterized by an oxygen analyzer (24) for determining the oxygen content of the protective gas supplied and a valve (25) for controlling the fuel supply to the afterburner (12), the valve being controllable as a function of the result of the oxygen determination. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Abzwei-1 gungsleitung (29) , die von der Auslaßleitung (21) für das Schutzgas in die Atmosphäre führt, und durch ein oder mehrere vom Sauerstoffanalysator (24) gesteuerte Ventile (28) für die Zuführung des Gases zur Abzweigungsleitung (29) anstelle der Auslaßleitung (21), wenn der Sauerstoffgehalt sich nicht innerhalb der vorgeschriebenen Grenzen bewegt.7. The device according to claim 6, characterized by a branch off one supply line (29) leading from the outlet conduit (21) for the protective gas in the atmosphere, and by one or more controlled by the oxygen analyzer (24) valves (28) for the Feeding the gas to the branch line (29) instead of the outlet line (21) if the oxygen content does not move within the prescribed limits. 8. Vorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 5 bis 7, gekennzeichnet durch eine Luftleitung (3O, 33) zum Anschluß an die Druckseite der Kompressoreinheit (1) der Turbine und zur Lieferung8. Device according to any one of claims 5 to 7, characterized by an air line (3O, 33) for connection to the pressure side of the compressor unit (1) of the turbine and for delivery . von verdichteter Luft zu der Auslaßleitung (21) durch den Küh- ^ ler (16) hindurch und durch einen Injektor (31) hindurch, der in der Luftleitung (3O, 33) eingesetzt ist und von der vom. of compressed air to the outlet line (21) through the cooling ^ ler (16) through and through an injector (31), the is used in the air line (3O, 33) and from the Kompressor (1) verdichteten Luft betrieben wird, um zusätzliche Luft in die Luftleitung (3O, 33) einzuziehen.Compressor (1) compressed air is operated to draw additional air into the air line (3O, 33). Für den Anmelder: Meissner & Bolte Bremen, den 27.9.1971 PatentanwälteFor the applicant: Meissner & Bolte Bremen, September 27, 1971 patent attorneys Anmelder; A/S Kongsbergväpenfabrikk,
Kirkegardsveien,
Applicant ; A / S Kongsbergväpenfabrikk,
Kirkegardsveien,
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