DE2733931B2 - Gasturbinenanlage mit einem der Gasturbine nachgeschalteten Wärmetauscher zur Abhitzeverwertung - Google Patents

Gasturbinenanlage mit einem der Gasturbine nachgeschalteten Wärmetauscher zur Abhitzeverwertung

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DE2733931B2
DE2733931B2 DE19772733931 DE2733931A DE2733931B2 DE 2733931 B2 DE2733931 B2 DE 2733931B2 DE 19772733931 DE19772733931 DE 19772733931 DE 2733931 A DE2733931 A DE 2733931A DE 2733931 B2 DE2733931 B2 DE 2733931B2
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Alois Ing.(Grad.) Brandl
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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
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    • F02C6/00—Plural gas-turbine plants; Combinations of gas-turbine plants with other apparatus; Adaptations of gas-turbine plants for special use
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Description

25
Die Erfindung betrifft eine Gasturbinenanlage mit einem der Gasturbine nachgeschalteten Wärmetauscher zur Abhitzeverwertung, bei dem nur ein Teil des J0 Wärmetauscherquen«"nnitts mit wärmetauschenden Rohren besetzt ist, bei dem zwischen den Teilen mit und ohne wärmetauschenden Rohren Bleche zur rauchgasseitigen Trennung der beiden Teile vorgesehen sind und bei dem Abdeckklappen zum Verschließen der einzel- '"> nen Teile des Wärmetauscherquerschnitts vorgesehen sind.
Eine derartige Anlage ist beispielsweise in der österreichischen Patentschrift 2 38 733 dargestellt Hieraus ist eine Gasturbinenanlage mit nachgeschaltetem 4" Wärmetauscher zum Erzeugen von Heizdampf oder Heißwasser für die Fernwärmeversorgung als bekannt zu entnehmen, wobei der Wärmetauscher neben den Abgasen noch von einer Zusatzfeuerung beheizt werden kann. Der Strömungsquerschnitt für die Abgase v> ist in diesem Wärmetauscher teilweise mit und teilweise ohne wärmetauschende Rohre ausgestattet und VerschluOklappen sorgen dafür, daß die Abgase einer Gasturbine teilweise den mit wärmetauschenden Rohren besetzten Teil oder den mit wärmetauschenden Rohren nicht besetzten Teil durchströmen können. Um die Gasturbine als Einsatzreserve zur Deckung der Spitzenlasten in elektrischen Netzen einsetzen zu können, muß die Gasturbine schnell gestartet und auf Leistung gefahren werden. Dabei soll der Abgasstrom möglichst ungehindert abgegeben werden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nun, eine Gasturbinenanlage zu schaffen, die vor allem zur Deckung von Spitzenlasten besonders gut geeignet ist, da sie einen besonders geringen Strömungswiderstand für die Bypaßleitung im nachgeschalteten Wärmetauscher aufweist und deshalb bei hohem Wirkungsgrad ohne nachgeschaltete Wärmeabgabe schnell gestartet und auf Leistung gefahren werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der von wärmetauschenden Rohren freie Teil des Wärmetauschers in der Mitte zwischen den wärmetauschenden Rohren angeordnet ist
Zwei AusfOhrungsbeispsele für eine erfindungsgemäße Gasturbinenanlage sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt
Die F i g. 1 bis 3 zeigen das erste Ausführungsbeispiel in drei Schnitten. Das Abgasrohr 1 einer nicht dargestellten Gasturbine endet in einem Krümmer 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 Wärmetauscherquerschnitts, Ihre Steuerung erfolgt so, daß wahlweise der mit wärmetauschenden Rohren besetzte Teil 6 oder ein von wärmetauschenden Rohren freier Teil 7 des Wärmetauscherquerschnitts verschlossen werden kann. Der von wärmetauschenden Rohren freie Teil 7 ist in diesem Ausführungsbeispiel quadratisch ausgebildet und konzentrisch zu den Wänden 8 des Wärmetauschers 5 zentral angeordnet
In den Fig.4 bis 6 sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen. Der von wärmetauschenden Rohren freie Teil 7 besitzt hier rechteckigen Querschnitt und grenzt an zwei gegenüberliegenden Seiten an Wärmetauscherquerschnitte mit wärmetauschenden Rohren 4 an. Der von wärmetauschenden Rohren 4 freie Teil 7 des Wärmetauscherquerschnittes ist wie im ersten Ausführungsbeispiel von Blechen 9 zur Rauchgasführung umschlossen.
Hierzu 2 BIaIt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:
1. Gasturbinenanlage mit einem der Gasturbine nachgeschalteten Wärmetauscher zur Abhitzever- '· wertung, bei dem nur ein Teil des Wärmetauscherquerschnitts mit wärmetauschenden Rohren besetzt ist, bei dem zwischen den Teilen mit und ohne wärmetauschenden Rohren Bleche zur rauchgasseitigen Trennung der beiden Teile vorgesehen sind "> und bei dem Abdeckklappen zum Verschließen der einzelnen Teile des Wärmetauscherquerschnitts vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß der von wärmetauschenden Rohren (4) Freie Teil (7) des Wärmetauschers in der Mitte zwischen den !"' wärmetauschenden Rohren (4) angeordnet ist
2. Gasturbinenanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abdeckung der Teile (6, 7) des Wärmetauscherquerschnitts mehrere nebeneinander angeordnete Klappen (3) vorgesehen sind, von denen jede nur einen Teil des Querschnittes bedeckt und die sich in geschlossenem Zustand gegenseitig berühren.
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