Mehrstufige Gas- und Dampfturbine Vorliegende Erfindung bezieht sich
auf Anordnungen mehrstufiger Gas- und Dampfturbinen, bei welchen die Hochdruckbrennkraftturbine
nach dem Verpuffungsverfahren arbeitet, während die Niederdruckgasturbine im Dauerstrom
beaufschlagt wird. Die Erfindung besteht darin, daß in der Abgasleitung zwischen
der Hochdruckverpuffungsbrennkraftturbineund der ihrnachgeschalteten Dauerstromturbine
ein Überhitzer für den Dampf angeordnet ist, der in an sich bekannter Weise mittels
der Turbinenabwärme erzeugt wurde. Hierdurch ergibt sich ein zweifacher Vorteil.
Der erste Vorteil besteht darin, daß den gegen hohe Verbrennungsgastemperaturen
empfindlichen. Dauerstromturbinen, die durchweg als Parsonsturbinen ausgeführt werden,
Verbrennungsgase zugeführt werden, deren Temperatur durch Überhitzung von Dampf
weitgehend herabgezogen ist. Andererseits entsteht durch den Übergang von Wärme
in Form von Überhitzungswärme auf Dampf der Vorteil, daß dieser Dampf sich in einem
Zustand befindet, der seine wirtschaftliche Weiterverwendung ermöglicht, ohne daß
bei dieser Verwendung Verluste eintreten, weil die in Form von Überhitzungswärme
aufgenommene Wärme ohne den sonst unvermeidlichen Verlust von Verdampfungswärme
wieder gewinnbar ist. _ Die Zeichnung zeigt eine Ausführung des Erfindungsgedankens
am Beispiel einer zweistufigen Gas- und dreistufigen Dampfturbinenanordnung.Multi-stage gas and steam turbine The present invention relates
on arrangements of multi-stage gas and steam turbines, in which the high-pressure combustion turbine
according to the deflagration process, while the low-pressure gas turbine works in continuous flow
is applied. The invention consists in that in the exhaust pipe between
the high-pressure deflagration internal combustion turbine and the downstream continuous-flow turbine
a superheater is arranged for the steam, which means in a known manner
the turbine waste heat was generated. This has a twofold advantage.
The first advantage is that it is against high combustion gas temperatures
sensitive. Continuous current turbines, all of which are designed as Parson turbines,
Combustion gases are supplied, their temperature due to overheating of steam
is largely pulled down. On the other hand, arises from the transfer of heat
in the form of superheating on steam the advantage that this steam is in one
State that enables its economic further use without
Losses occur with this use because of the in the form of overheating
absorbed heat without the otherwise inevitable loss of heat of vaporization
is recoverable. _ The drawing shows an embodiment of the inventive concept
using the example of a two-stage gas and three-stage steam turbine arrangement.
Abb. i gibt einen Grundriß der Anlage wieder, während Abb. 2 eine
Seitenansicht auf die Turbinensätze darstellt.Fig. I shows a floor plan of the system, while Fig. 2 shows a
Representing side view of the turbine sets.
DieHochdruckverpuffungsbrennkraftturbine i weist eine Reihe von Verpuffungskammern
c auf, denen die Betriebsmittel in Form gespannter Ladeluft vom Kreiselverdichter
2 her über Leitung a, in Form gespannten Brenngases vom Kreiselverdichter 3 her
über Leitung b zugeführt werden. Nachdem das in den Kammern c gebildete zündfähige
Gemisch zur Verpuffung gebracht worden ist, beaufschlagen die entstandenen Verbrennungsgase
nach Öffnung eines Düsenventils über die Düsen d die Schaufeln eines Curtisrades
5. Die Welle des Laufrades 5 ist unmittelbar mit den Gebläsen 2 und 3 gekuppelt,
so daß die mechanische Leistung der Hochdruckverpuffungsbrennkraftturbine lediglich
zum Antrieb der Hilfsmaschinen dient. Das Laufrad wird gleichzeitig durch Dampf
gekühlt, der, in noch zu erläuternder Art und Weise erzeugt, über Leitung 13 den
Dampfdüsen 6 zugeführt wird. Fangdüsen 7 sind angeordnet, um den durch Aufnahme
der Kühlwärme
erwärmten und teilweise entspannten Dampf getrennt
von den Ausströmgasen im Ausströmgehäuse q. aufzufangen und einer Leitung 16 zuzuführen.
Die im Laufrad 5 der Verpuffungsbrennkraftturbine i teilweise entspannten Verbrennungsgase
werden über einen Aufnehmer 8 abgezogen und der als Parsonsturbine ausgebildeten
Dauerstromturbine 9 zugeführt. Nachdem die Verbrennungsgase in dieser zweiten Stufe
des Brennkraftteiles der Anlage völlig entspannt worden sind, werden sie über Leitung
1q. in einen Wärmetauscher ii' geleitet, um dort den Rest ihres Wärmegefälles zur
Erzeugung von Dampf im Dampfkessel ii abzugeben. Die bezüglich ihres Druck- und
Wärmegefälles völlig abgearbeiteten Ausströmgase werden über Stutzen 15 in die Atmosphäre
entlassen. Der im Dampfkessel ii gebildete Dampf wird zunächst über Leitung 12 einem
im Aufnehmer 8 angeordneten Überhitzer io zugeführt, um einerseits die Ausströmgase
vor der Beaufschlagung der empfindlichen Dauerstromturbine 9 wesentlich zu kühlen,
andererseits die Kühlwärme in einer Form aufzunehmen, die ihre wirtschaftliche Weiterverwendung
ohne Verluste von Verdampfungswärme ermöglicht. Der überhitzte Dampf wird durch
Leitung 13 abgezogen und den Dampfdüsen 6 zugeführt. Der über Fangdüsen 7 aufgefangene
Dampf wird über Leitung 16 dem Dampfteil der Dauerstromturbine 9 zugeführt und in
diesem, stets getrennt von den Ausströmgasen, weiter entspannt. Auch die Dauerstromturbine
9 ist mit Auffangdüsen versehen, um den Dampf getrennt von den Ausströmgasen aufzufangen.
Der aufgefangene Dampf wird schließlich einer Niederdruckturbine 18 zugeführt, um
in dieser den Rest seines Arbeitsvermögens abzugeben. An die Niederdruckturbine
18 ist über Stutzen i9 der Kondensator 2o angeschlossen. Die Turbinen 9 und 18 sind
miteinander gekuppelt und treiben den Generator 21 an.The high pressure deflagration engine i has a series of deflagration chambers
c on, which the equipment in the form of compressed charge air from the centrifugal compressor
2 via line a, in the form of compressed fuel gas from the centrifugal compressor 3
are supplied via line b. After the ignitable formed in the chambers c
Mixture has been deflagrated, act on the resulting combustion gases
After opening a nozzle valve via the nozzle d, the blades of a Curtis wheel
5. The shaft of the impeller 5 is directly coupled to the fans 2 and 3,
so that the mechanical performance of the high pressure deflagration engine is only
serves to drive the auxiliary machines. The impeller is simultaneously powered by steam
cooled, which, in a manner to be explained, generated via line 13 the
Steam nozzles 6 is supplied. Catch nozzles 7 are arranged to the by inclusion
the cooling heat
heated and partially relaxed steam separately
of the exhaust gases in the exhaust housing q. to be collected and fed to a line 16.
The combustion gases partially expanded in the impeller 5 of the deflagration internal combustion turbine i
are drawn off via a pick-up 8 and designed as a Parson turbine
Continuous current turbine 9 supplied. After the combustion gases in this second stage
of the internal combustion part of the system have been completely relaxed, they are via line
1q. passed into a heat exchanger ii 'to the rest of their heat gradient there
Generating steam in the steam boiler ii to be released. Regarding their printing and
Exhaust gases that have been completely processed by heat gradient are released into the atmosphere via nozzles 15
dismiss. The steam formed in the steam boiler ii is first via line 12 a
Superheater arranged in the transducer 8 is fed to the one hand, the outflow gases
to cool significantly before the sensitive continuous current turbine 9 is applied,
on the other hand, the cooling heat is absorbed in a form that allows it to be reused economically
without any loss of heat of vaporization. The superheated steam is through
Line 13 withdrawn and fed to the steam nozzles 6. The collected via catch nozzles 7
Steam is fed to the steam part of the continuous flow turbine 9 via line 16 and in
this, always separated from the exhaust gases, further relaxed. Also the continuous current turbine
9 is provided with collecting nozzles to collect the steam separately from the exhaust gases.
The collected steam is finally fed to a low-pressure turbine 18 in order to
to give up the rest of his work capacity in this. To the low pressure turbine
18, the capacitor 2o is connected via nozzle i9. The turbines 9 and 18 are
are coupled to one another and drive the generator 21.