DE2733931A1 - Gasturbinenanlage mit einem der gasturbine nachgeschalteten waermetauscher zur abhitzeverwertung - Google Patents

Gasturbinenanlage mit einem der gasturbine nachgeschalteten waermetauscher zur abhitzeverwertung

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DE2733931A1
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heat
heat exchanger
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Alois Ing Grad Brandl
Hermann Ing Grad Brueckner
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    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • F28D21/0001—Recuperative heat exchangers
    • F28D21/0003—Recuperative heat exchangers the heat being recuperated from exhaust gases
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/30—Exhaust heads, chambers, or the like
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C6/00—Plural gas-turbine plants; Combinations of gas-turbine plants with other apparatus; Adaptations of gas- turbine plants for special use
    • F02C6/18—Plural gas-turbine plants; Combinations of gas-turbine plants with other apparatus; Adaptations of gas- turbine plants for special use using the waste heat of gas-turbine plants outside the plants themselves, e.g. gas-turbine power heat plants
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F27/00—Control arrangements or safety devices specially adapted for heat-exchange or heat-transfer apparatus
    • F28F27/02—Control arrangements or safety devices specially adapted for heat-exchange or heat-transfer apparatus for controlling the distribution of heat-exchange media between different channels
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
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Description

  • Gasturbinenanlage Bit einen der gasturbine nachgeschalteten
  • Wärmetauscher zur Abhitzeverwertung Die Erfindung betrifft eine Gasturbinenanlage mit einem der Gasturbine nachgeschalteten Wärmetausher zur Abhitzeverwertung und einer Bypaßleitung für die Abgase parallel zum Dampferzeuger.
  • Derartige Gasturbinenkraftwerke dienen einerseite als Einsatzreserve zur Deckung der Spitzenlasten in elektrischen Netzen und andererseits zur Ereugung von Heizdampf oder Heißwasser für die Energie- oder Fernwärmeversorgung. Um diese Zwecke voll erfüllem zu können, muß die Gasturbine wahlweise mit und ohne zugeschalteten Wärietauscher betrieben werde. können. Insbesondere, wenn es aui eine schnelle Bereitstellung der elektrischen Energie ankommt, nuß die Gasturbine ohne nachgeschalteten Daspiprozeß gestartet und auf Leistung geiahren werden.
  • Für diesen Betriebszustand ist eine Bypaßleitung für den Wärmerauscher zur Abhitzeverwertung vorzusehen. Derartige Bypaßleitungen erfordern wegen des großen Volumens des Abgases platz-und materialaufwendige Rohrleitungen.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, diesen Aufwand su vermindern und gleichzeitig den Strömungswiderstand für die Bypaßleitung gering zu halten.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß nur ein Teil des Wärmetauscherschnittes mit wärmetauschenden Rohren ' letzb ist, daß der von wärmetauschenden Rohren freie Teil von B echen Rauchgasführung umgeben ist und daß Abdeckklappen zum Verschließen der Teile des Wärmetauscherschnittes vorgesehen sind.
  • Zwei Auaiithrungsbeispiele für eine erfindungsgenäße Gasturbinenanlage sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt.
  • Die Figuren 1 bis 3 zeigen das erste Ausführungsbeispiel in drei Ansichten bzw. Schnitten. Das Abgasrohr 1 einer nicht dargestellten Gasturbine endet in einen Krümer 2, der den Gasstrom senkrecht nach oben umlenkt. Klappen 3 sind unterhalb des mit wärmetauschenden Rohren versehenen Bereiches des Wärmetauschers 5 angeordnet. Jede einzelne Klappe 3 bedeckt dabei nur einen Teil des gesamten Wärmetauscherschnittes. Ihre Steuerung erfolgt so, daß wahlweise der ait wärmetauschenden Rohren besetste Teil 6 oder ein von wärmetauschenden Rohren freier Teil 7 des Wärmetauscherschnittes verschlossen werden kann. Der von wärmetauschenden Rohren freie Teil 7 ist in diesen Ausführungsbeispiel quadratisch ausgebildet und konzentrisch zu den Wänden 8 des wärmetauschers 5 zentral angeordnet.
  • In den Figuren 4 bis 6 sind gleiche Teile ppit gleichen Besugsseichen versehen. Der von wärnetauschenden Rohren freie Teil 7 besitst hier rechteckigen Querschnitt und grenzt an zwei gegenuberliegenden Seiten an Wärmetauscherschnitte mit wärmetauschenden Rohren 4 an. Der von wärnetauechenden Rohren 4 freie Teil 7 des Wärmetauscherschnittes ist wie im ersten Ausfuhrungsbeispiel von Blechen 9 zur Rauchgasführung umschlossen.
  • 3 Patentanspriche 6 Figuren

Claims (3)

  1. Patentansprüche 1. Gasturbinenanlage mit einem der Gasturbine nachgeschalteten Wärmetauscher zur Abhitzverwertung und einer Bypaßleitung für die Abgase parallel zum Dampferzeuger. d a d u r c h g e -k e n n s e i c h n t , daß nur ein Teil (6) des Wärmetauscherquerschnittes mit wärmetauschenden Rohren (4) besetzt ist, daß der von wärmetauschenden Rohren (4) freie Teil (7) von Blechen (9) zur Rauchgasführung umgeben ist und daß Abdeckklappen (3) zum Verschließen der Teile (6, 7) des Wärmetauscherquerschnittes vorgesehen sind.
  2. 2. Gasturbinenanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der von wärmetauschenden Rohren (4) freie Teil (7) des Wärietauschers zwischen Teilen (6) Bit wärmetauschenden Rohren (4) angeordnet ist.
  3. 3. Gasturbinenanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abdeckung der Teile (6,7) des Wärmetauscherquerschnittes mehrere nebeneinander angeordnete klappen (3) vorgesehen sind, von denen Jede nur einen Teil des Querschnittes bedeckt und die sich in geschlossenem Zustand gegenseitig bertlhren.
DE19772733931 1977-07-27 1977-07-27 Gasturbinenanlage mit einem der Gasturbine nachgeschalteten Wärmetauscher zur Abhitzeverwertung Withdrawn DE2733931B2 (de)

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