DE2510611A1

DE2510611A1 - Schalldaempferanordnung im abgasstrom einer gasturbinenanlage

Info

Publication number: DE2510611A1
Application number: DE19752510611
Authority: DE
Inventors: Josef Dipl Ing Dr Ing Meyer; Heinrich Dipl Ing Puetz
Original assignee: Kraftwerk Union AG
Current assignee: Kraftwerk Union AG
Priority date: 1975-03-11
Filing date: 1975-03-11
Publication date: 1976-09-23
Also published as: AT346131B; DE2510611B2; ATA524375A

Description

Schalldämpferanordnung im Abgasstrom einer Gasturbinenanlage Im Abgasstrom offener Gasturbinenanlagen treten starke Geräusche auf, so daß der Einbau von Schalldämpfern im Abgaskanal notwendig ist. Es hat sich dabei gezeigt, daß mit herkömmlichen Schalldämpfern in Kulissenbauweise Schallwellen tiefer Frequenzen von etwa 30 - 150 Hz nicht ausreichend absorbiert werden. Die zur Absorption derartiger Frequenzen erforderlichen dicken Kulissen, die etwa 800 - 4.000 mm stark sein müssen, erfordern jedoch derart große Abmessungen der Gehäuse im Bereich der Schalldämpfer, daß sie auch aus Kostengründen nicht mehr vertretbar sind.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schalldämpferanordnung zur Absorption tiefer Frequenzen im Abgasstrom einer Gasturbinenanlage zu schaffen, die ohne Vergrößerung des vorhandenen Schalldämpfergehäuses auskommt.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einer Gasturbinenanlage mit einem horizontalen Abgaskanal, der seitlich in das untere Ende eines Kamins einmündet, erfindungsgemäß vorgesehen, daß in der außenliegenden Umlenkecke vom Abgaskanal zum Kamin eine im Winkel zum Abgaskanalboden schräg geneigte schalldurchlässige Abdeckung und den Raum zwischen Abdeckung und Abgaskanal- bzw. Kaminwandung ausfüllendes Schalldämpfermaterial sowie im Kamin oberhalb der Einmündung des Abgaskanals sich quer erstreckende Schalldämpferkulissen vorgesehen sind.
Das bedeutet, daß im Bereich der Abgasumlenkung ein Raum geschaf-fen ist, der mit Absorptionsmaterial ausgefüllt wird und genügend groß ist, um Schallwellen tiefer Frequenzen ausreichend zu dämpfen. Die Umlenkung der Strömung geschieht dabei nicht mehr wie bisher mit Hilfe von Umlenkblechen, sondern durch eine geeignete Formgebung der schalldämpfenden Kulissen. Dabei können die in einer Querschnittsebene nebeneinander angeordneten Schalldämpferkulissen strömungsgünstig zulaufende Anströmkanten aufweisen.
Bei einem Kamin mit kreisförmigem Querschnitt ist es zweckmäßig, wenn die einzelnen Schalldämpferkulissen jeweils angenähert gleich Länge aufweisen und in die so freibleibenden Kreisabschnitte des Kaminquerschnittes entsprechend geformte Randkulissen eingesetzt sind.
Anhand einer schematischen Zeichnung sind Aufbau und Wirkungsweise eines Ausführungsbeispieles nach der Erfindung näher erläutert.
Dabei zeigen Figur 1 einen Längsschnitt durch einen Abgaskanal und den unteren Teil des anschließenden Kamins mit den eingebauten Schalldämpfern und Figur 2 einen Querschnitt durch den Fuß des Kamins entsprechend der Schnittlinie II-II nach Figur 1.
Wie aus dem Längsschnitt nach Figur 1 zu ersehen ist, mündet der von einer nicht näher dargestellten Gasturbinenanlage herkommende Abgaskanal 1 seitlich am unteren Ende in den senkrecht angeordneten Kamin 2 ein, der nach dem dargesteliten Ausführungsbeispiel zylindrisch ausgebildet ist, jedoch auch jede andere Querschnittsform aufweisen kann. Im Bereich der Umlenkung vom Abgaskanal 1 zum Kamin 2 ist in der außenliegenden Umlenkecke im Winkel zum Abgaskanalboden 3 eine schräg geneigte, schalldurchlässige Abdeckung 4 vorgesehen, die aus einem schalldurchlässigen Lochblech besteht. In dem so gebildeten Raum 5 unterhalb der Abdeckung 4 sind Zusatzschalldämpfer 6 angeordnet, die in herkömmlicher Weise beispielsweise aus Steinwolle bestehen. Durch die großen Abmessungen dieses Zusatzschalldämpfers 6 können damit Schallwellen tiefer Frequenzen absorbiert werden.
Im Kamin 2 oberhalb der Einmündung des Abgaskanals 1 sind zusätzlich mehrere Schalldämpferkulissen 7 nebeneinander mit gegenseitigem Abstand angeordnet, die aus in Steinwollegewebekissen eingebettete Steinwolle oder aus Steinwolle mit einem umhüllenden Edelstahl-Nadelvlies und einer äußeren Umhüllung mit einem Lochblech bestehen können. Zweckmäßig ist es dabei, wenn zwei Reihen von Schalldämpferkulissen 7 und 8 jeweils zueinander versetzt übereinander angeordnet sind.
Die einzelnen Schalldämpferkulissen 7 der unteren Reihe weisen dabei strömungsgünstig zulauf ende Anströmkanten 10 auf, die in Richtung zum Abgaskanal 1 hin gewölbt sind. Dadurch übernehmen die Abdeckung 4 und die unteren Schalldämpferkulissen 7 die Funktion der bisher üblichen Umlenkbleche im Umlenkbereich vom Abgaskanal zum Kamin. Die geometrischen Abmessungen an dieser Umlenkstelle sind dabei so gewählt, daß die Strömungsgeschwindigkeit des Abgases durch die Umlenkung nahezu unverändert bleibt.
Aus fertigungstechnischen Gründen ist es ferner zweckmäßig - wie der Querschnitt nach Figur 2 durch die untere Reihe der Schalldämpferkulissen 7 zeigt - daß bei einem Kamin mit kreisförmigem Querschnitt die einzelnen Schalldämpferkulissen 7 bzw. 8 angenähert gleich lang ausgebildet sind. Die dadurch freibleibenden Kreisabschnitte 11 an den Enden der Schalldämpferkulissen 7 und 8 werden dann mit entsprechend geformten Randkulissen 12 ausgefüllt.
Durch die beschriebene Anordnung des Schalldämpfers ergibt sich somit eine ausreichende Dämpfung tiefer Frequenzen im Abgas einer Gasturbine, ohne daß dabei ein zusätzlicher Platzbedarf im Abgaskanal oder im Kamin erforderlich ist.

Claims

Patentansprüche

1. Schalldämpferanordnung im Abgasstrom einer Gasturbinenanlage mit einem horizontalen Abgaskanal, der seitlich in das untere Ende eines Kamins einmündet, dadurch gekennzeichnet, daß in der außenliegenden Umlenkecke vom Abgaskanal (1) zum Kamin (2) eine im Winkel zum Abgaskanalboden (3) schräg geneigte schalldurchlässige Abdeckung (4) und den Raum (5) zwischen Abdeckung (4) und Abgaskanalboden (3) bzw. Kaminwandung (2) ausfüllendes Schalldämpfermaterial (6) sowie im Kamin (2) oberhalb der Einmündung des Abgaskanals (1) sich quer erstreckende Schalldämpferkulissen (7,8) vorgesehen sind.

2. Schalldämpferanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Querschnittsebene des Kamins (2) die nebeneinander angeordneten Schalldämpferkulissen (7) strömungsgünstig zulaufende Anströmkanten (10) aufweisen.

3. Schalldämpferanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Kamin (2) mit kreisförmigem Querschnitt die einzelnen Schalldämpferkulissen (7,8) jeweils angenähert gleiche Länge aufweisen und in die so frei bleibenden Kreisabschnitte (11) des Kamin querschnittes entsprechend geformter Randkulissen (12) eingesetzt sind.

4. Schalldämpferanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (4) aus einem schalldurchlässigen Lochblech besteht.

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