DE60215307T2 - Auslassschalldämpfer für Gasturbinen - Google Patents

Auslassschalldämpfer für Gasturbinen Download PDF

Info

Publication number
DE60215307T2
DE60215307T2 DE60215307T DE60215307T DE60215307T2 DE 60215307 T2 DE60215307 T2 DE 60215307T2 DE 60215307 T DE60215307 T DE 60215307T DE 60215307 T DE60215307 T DE 60215307T DE 60215307 T2 DE60215307 T2 DE 60215307T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
air flow
air
housing
outlet
silencer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE60215307T
Other languages
English (en)
Other versions
DE60215307D1 (de
Inventor
Ming Hui Han (Peter), Mississauga
Muammer Toronto Yazici
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
M&I Heat Transfer Products Ltd
Original Assignee
M&I Heat Transfer Products Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by M&I Heat Transfer Products Ltd filed Critical M&I Heat Transfer Products Ltd
Publication of DE60215307D1 publication Critical patent/DE60215307D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE60215307T2 publication Critical patent/DE60215307T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02Header boxes; End plates
    • F28F9/026Header boxes; End plates with static flow control means, e.g. with means for uniformly distributing heat exchange media into conduits
    • F28F9/0263Header boxes; End plates with static flow control means, e.g. with means for uniformly distributing heat exchange media into conduits by varying the geometry or cross-section of header box
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/30Exhaust heads, chambers, or the like
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C7/00Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
    • F02C7/08Heating air supply before combustion, e.g. by exhaust gases
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22STEAM GENERATION
    • F22BMETHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B1/00Methods of steam generation characterised by form of heating method
    • F22B1/02Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers
    • F22B1/18Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers the heat carrier being a hot gas, e.g. waste gas such as exhaust gas of internal-combustion engines
    • F22B1/1807Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers the heat carrier being a hot gas, e.g. waste gas such as exhaust gas of internal-combustion engines using the exhaust gases of combustion engines
    • F22B1/1815Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers the heat carrier being a hot gas, e.g. waste gas such as exhaust gas of internal-combustion engines using the exhaust gases of combustion engines using the exhaust gases of gas-turbines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N1/00Silencing apparatus characterised by method of silencing
    • F01N1/24Silencing apparatus characterised by method of silencing by using sound-absorbing materials
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2310/00Selection of sound absorbing or insulating material
    • F01N2310/02Mineral wool, e.g. glass wool, rock wool, asbestos or the like
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N5/00Exhaust or silencing apparatus combined or associated with devices profiting from exhaust energy
    • F01N5/02Exhaust or silencing apparatus combined or associated with devices profiting from exhaust energy the devices using heat

Description

  • Diese Erfindung betrifft Kanaleinheiten und andere Vorrichtungen, die mit einem Luftströmungsauslass von einer Maschine verbunden werden können, die ein rotierendes Axialströmungsbauteil aufweist, z. B. eine Gasturbine.
  • Die Verwendung von großen Gasturbinen zur Erzeugung von elektrischer Energie ist in der Technik der Energieerzeugung allgemein bekannt. Diese großen Gasturbinen können in einem Gebäude oder in anderen Räumlichkeiten horizontal montiert sein, die für die Turbine Schutz gegen die Elemente bieten. Der Auslass für die Turbine, durch den eine heiße Luftströmung mit beträchtlicher Geschwindigkeit strömt, kann mit einem Diffusor-Kanal von zylindrischer Konfiguration und dann mit einem Übergangskanal verbunden sein, durch den der Heißluftströmungsdurchgang von einem kreisförmigen Querschnitt in einen rechteckigen Querschnitt übergeleitet wird. Eine Klappe kann dann vorgesehen sein, wobei die Klappe in einer ersten Position die heiße Luftströmung nach oben gerichtet durch einen geeigneten Auslassschornstein leiten kann (auch als Bypass-Schornstein bezeichnet), der in einigen Fällen eine Art von Schalldämpfer aufweisen kann, der in dem Kanalabschnitt angeordnet ist, um den Geräuschpegel zu reduzieren, der aus der dem Schornstein austritt. Wenn die Klappe in eine andere Position bewegt wird, dann kann die heiße Luft durch einen anderen Leitungsabschnitt zu einem Wärmerückgewinnungssystem geleitet werden, d.h. ein Wärmerückgewinnungs-Dampfgenerator. Eine Gasturbine mit zwei Abgasauslassdurchgängen und einer feststehenden Klappe ist z.B. in der US 2002/011065 offenbart. Die bekannten Wärmerückgewinnungs-Dampfgeneratoren können recht groß sein, und sie können ein Außengehäuse aufweisen, das in einem Bereich der Wärmetauschereinheiten montiert ist. Jede Wärmetauscher einheit kann eine Reihe von Wärmetauscherleitungen aufweisen, durch die eine Flüssigkeit strömt, wie zum Beispiel Wasser. Das strömende Wasser wird durch die heißen Abgase von der Turbine erhitzt, was zur Erzeugung von Dampf führt.
  • Die bekannten Heißgasauslassanordnungen, die zur Anbringung an dem Auslass einer Gasturbine des oben genannten Typs konstruiert sind, leiden unter verschiedenen Nachteilen und Mängeln. Beispielsweise sind die bekannten Auslass-Schornsteinanordnungen, auch wenn sie mit einer Form von Kanalschalldämpfer versehen sind, nicht sehr effizient bei der Reduzierung des Geräuschpegels, der aus der Gasturbine austritt. Ein Grund hierfür besteht darin, dass das Schalldämpfermodul, wenn es insgesamt vorgesehen ist, mit einem wesentlichen Abstand von dem Auslass der Gasturbine beabstandet sein kann und, aufgrund seiner Position, der Schalldämpferkanal hinsichtlich der Geräuschverminderung nicht sonderlich effizient ist, und zwar infolge der Transmission von Geräuschen durch die Wände der Kanäle, die sich stromaufwärts des Schalldämpfers befinden. Auch wenn die Ableitklappe die heiße Luftströmung in eine Wärmerückgewinnungsvorrichtung leitet, statt gerade durch den Bypass-Schornstein, ist ein Schalldämpferkanal, der entlang des Pfades für den Bypass-Schornstein angeordnet ist, bei der Reduzierung des Geräuschpegels hilfreich, der durch die Turbine erzeugt und aus Heißluftauslasssystem austritt.
  • Eine weitere wesentliche Schwierigkeit bei der bekannten Wärmerückgewinnungsvorrichtung, die stromabwärts von einer Gasturbine verwendet wird, besteht darin, dass die heiße Luft von der Turbine nicht gleichmäßig über die Wärmetauschereinheiten geleitet wird, die in Reihe in einem Turm-ähnlichen Gehäuse montiert sind. Wenn die heiße Luft ungleichmäßig verteilt wird, dann resultiert daraus eine ungleichmäßige Erwärmung des Wärmetauscher-Fluids, das durch die Wärmetauschereinheiten strömt, wodurch die Effizienz der Wärmerückgewinnung für den Dampfgenerator vermindert wird. Außerdem kann eine ungleichmäßige Verteilung der heißen Luft in der Wärmerückgewinnungsvorrichtung zu einem übermäßigen Druckverlust in dieser Vorrichtung führen, wodurch die Effizienz der Gasturbine reduziert wird.
  • Die vorliegende Erfindung stellt eine verbesserte Schalldämpferkanaleinheit zur Verfügung, die zur Verbindung mit einem Luftdurchströmungsauslass von einer rotierenden Axialströmungsmaschine geeignet ist, wie zum Beispiel eine Gasturbine, und in der Lage ist, ein größeres Ausmaß an Geräuschreduzierung zu bewirken, als dies bei existierenden bekannten Schalldämpfervorrichtungen der Fall ist, die in Kombination mit einer solchen Maschine verwendet werden.
  • Die vorliegende Erfindung stellt außerdem eine neuartige Schalldämpferkanaleinheit zur Verfügung, die Schalldämpferbauteile verwendet, die zwischen einer in dem Kanalgehäuse montierter Ableitklappe und einem Lufteinlass der Kanaleinheit angeordnet sind.
  • Gemäß einem Aspekt dieser Erfindung, sind die Schalldämpfermodule, die in bekannten Bypass-Schornsteinen und Hauptabgasschornsteinen verwendet werden, vereinfacht, wodurch ein geringer Druckabfall und reduzierte Herstellungskosten erreicht werden.
  • Eine Wärmerückgewinnungsvorrichtung beinhaltet ein Gehäuse, in dem eine Anordnung von Wärmetauschereinheiten und eine Reihe von aerodynamischen Diffusoren benachbart zu einem Einlass des Gehäuses enthalten ist, wobei die Diffusoren wirken, um einen wesentlichen Teil der eintretenden heißen Luft umzuleiten, so dass diese heiße Luft gleichmäßiger durch die Wärmetauschereinheiten strömt.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein neuartiger Ableitabschnitt für eine Maschine mit einem rotierenden Axialströmungsbauteil vorgesehen, wobei dieser Abschnitt ausgestaltet ist, um den Druckabfall wesentlich zu vermindern, wenn Luft durch diesen hindurch strömt.
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung weist eine Schalldämpferkanaleinheit, die zur Verbindung mit einem Luftströmungsauslass von einer Maschine mit einem rotierenden Axialströmungsbauteil geeignet ist, ein Kanalgehäuse mit Außenseiten und zwei gegenüberliegenden Enden auf. Ein Lufteinlass ist in einem dieser Enden vorgesehen, und das Gehäuse weist außerdem einen ersten und einen zweiten Luftauslass auf, wobei der erste Luftauslass an dem anderen Ende des Gehäuses angeordnet ist. Der Lufteinlass ist zur Verbindung mit dem Luftströmungsauslass der Maschine ausgestaltet. Innenwände sind in dem Gehäuse angeordnet und definieren ein Hauptluftströmungsdurchgangssystem, das von dem Lufteinlass zu sowohl dem ersten als auch zu dem zweiten Luftauslass verläuft. Ein schallabsorbierendes und thermisch isolierendes Material ist zwischen den Innenwänden und den Außenseiten des Kanalgehäuses vorgesehen. Eine Ableitklappe ist in dem Kanalgehäuse montiert und zwischen einer ersten Position, in der die Klappe eine Luftströmung, die durch den Lufteinlass eintritt, zu dem ersten Luftauslass leitet, und einer zweiten Position bewegbar, in der die Klappe die Luftströmung zu dem zweiten Luftauslass leitet. Die Schalldämpferkanaleinheit ist durch Schalldämpferbauteile gekennzeichnet, die in dem Luftströmungsdurchgangssystem zwischen der Ableitklappe und dem Lufteinlass montiert sind, um so die Schallpegel zu reduzieren, die während des Betriebs der Kanaleinheit durch einen der Luftauslässe emittiert wird.
  • Vorzugsweise weisen die Schalldämpferbauteile eine Reihe von Trennmitteln auf, die starr in dem Luftströmungsdurchgangssystem montiert sind und das Hauptluftströmungsdurchgangssystem in kleinere Durchgänge unterteilt.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung beinhaltet eine Schalldämpferkanaleinheit, die zur Verbindung mit einem Auslass von einer stationären Gasturbine ausgestaltet ist, ein Kanalgehäuse mit Außenseiten, einem Lufteinlass in einem Ende des Gehäuses, der in einer ersten Ebene liegt, sowie einem ersten und einem zweiten Luftauslass, wobei der erste Luftauslass in einer der Außenseiten des Gehäuses vorgesehen ist, das von dem ersten Ende beabstandet ist, und der zweite Luftauslass in einer anderen der Außenseiten vorgesehen ist, die in einer zweiten Ebene liegt, die im wesentlichen im rechten Winkel zu der ersten Ebene verläuft. Der Lufteinlass ist zur Verbindung mit dem Auslass der Gasturbine ausgestaltet, um eine heiße Luftströmung von der Turbine zu empfangen. Innenwände sind in dem Gehäuse angeordnet und definieren Seitenwände von einem Hauptluftströmungsdurchgang, der von dem Lufteinlass zu sowohl dem ersten als auch zu dem zweiten Auslass verläuft. Schallabsorbierendes und thermisch isolierendes Material ist zwischen den Innenwänden und den Außenseiten des Gehäuses angeordnet. Eine Ableitklappe ist in dem Kanalgehäuse montiert und zwischen einer ersten Position, in der die Klappe eine Heißluftströmung zu dem ersten Luftauslass leitet, und einer zweiten Position bewegbar, in der die Klappe diese Heißluftströmung zu dem zweiten Luftauslass leitet. Die Kanaleinheit ist durch eine Reihe von schallabsorbierenden Trennmitteln gekennzeichnet, die starr in dem Luftströmungsdurchgang montiert. und zwischen der Ableitklappe und dem Lufteinlass montiert sind. Die Trennmittel erstrecken sich quer von einer Seite des Hauptluftströmungsdurchgangs zu einer gegenüberliegenden Seite davon. Die Trennmittel enthalten schalldämpfendes Material, das in der Lage ist, den hohen Temperaturen der Gasturbinen-Abgasluft zu widerstehen. Die Trennmittel unterteilen den Hauptluftströmungsdurchgang in kleinere Durchgänge. Heiße Luft, die aus den kleineren Durchgängen austritt, strömt zu einem ausgewählten Auslass von dem ersten und dem zweiten Luftauslass.
  • Vorzugsweise enthält diese Kanaleinheit ein eine mittlere Luftströmung definierendes Bauteil, das starr in dem Gehäuse montiert ist und sich von dem Lufteinlass nach innen gerichtet zu der Reihe von Trennmitteln erstreckt.
  • Eine Wärmerückgewinnungsvorrichtung beinhaltet ein Gehäuse mit Außenwänden, einem Heißluftströmungseinlass und einem Luftströmungsaunlass. Eine Anordnung aus Wärmetauschereinheiten ist in diesem Gehäuse montiert, wobei jede Wärmetauschereinheit für einen Wärmeaustausch zwischen einer Heißluftströmung und einer Wärmetauscherflüssigkeit ausgestaltet ist, die durch Leitungen der Wärmetauschereinheit strömt. Die Wärmetauschervorrichtung ist durch eine Reihe von aerodynamischen Diffusoren gekennzeichnet, die in dem Gehäuse in dem Gebiet von dem Luftströmungseinlass montiert sind. Die aerodynamischen Diffusoren leiten zumindest einen wesentlichen Teil der Heißluftströmung um, die während des Betriebs der Vorrichtung durch den Luftströmungseinlass in das Gehäuse eintritt, so dass die Heißluftströmung gleichmäßiger durch die Wärmetauschereinheiten strömt.
  • Vorzugsweise erstrecken sich die aerodynamischen Diffusoren in horizontaler Richtung und sind übereinander angeordnet.
  • Weitere Merkmale und Vorteile werden durch die nachfolgende detaillierte Beschreibung der verschiedenen Aspekte der Erfindung verdeutlicht, und zwar zusammen mit den beiliegenden Zeichnungen.
  • In den Zeichnungen ist:
  • 1 eine schematische Ansicht von einem bekannten System zur Energieerzeugung mit Hilfe einer großen Gasturbine, die in horizontaler Richtung in einer schützenden Struktur montiert ist, wobei das dargestellte System ein Paar Auslassschornsteine und einen Wärmerückgewinnungs-Dampfgenerator beinhaltet;
  • 2 eine Seitenansicht von einer Schalldämpferkanaleinheit, die gemäß der Erfindung konstruiert ist, wobei in dieser Ansicht auch ein Abschnitt von einem Bypass-Schornstein dargestellt ist;
  • 3 eine horizontale Querschnittsansicht entlang der Linie III-III aus 2, wobei diese Ansicht in dem Kanalabschnitt angeordnete Trennmittel zeigt;
  • 4 ein Geschwindigkeitsprofil, das den Vorteil von drehenden Schaufeln in einer Wärmerückgewinnungsvorrichtung darstellt, wie zum Beispiel ein Wärmerückgewinnungs- Dampfgenerator, wobei diese Ansicht die gleichmäßige geringe Strömungsgeschwindigkeit der durch die Region strömenden Luft darstellt, wo sich die Wärmetauschereinheiten befinden;
  • 5 eine vertikale Querschnittsansicht von einem aerodynamischen Diffusor oder einer drehenden Schaufel, der in der Wärmerückgewinnungsvorrichtung verwendet werden kann;
  • 6 eine vertikale Querschnittsansicht von einer weiteren Ausgestaltung von einem aerodynamischen Diffusor, der in der Wärmerückgewinnungsvorrichtung verwendet werden kann;
  • 7 eine schematische Darstellung von Luftströmungsmustern, die in einer Wärmerückgewinnungsvorrichtung gemäß Stand der Technik üblich sind; und
  • 8 eine schematische Seitenansicht von einem typischen Wärmerückgewinnungs-Dampfgenerator, bei dem die aerodynamischen Diffusoren aus 5 oder 6 verwendet werden können, wobei diese Ansicht teilweise eine vertikale Querschnittsansicht der Regionen der Wärmetauschereinheiten ist, um diese darzustellen.
  • In 1 ist eine schematische Ansicht von einem elektrischen Energieerzeugungssystem dargestellt, das eine große stationäre Gasturbine 10 verwendet. Die Gasturbine kann eine Standard-Konstruktion haben, und sie kann mit Hilfe eines Gebäudes oder einer Struktur 12 geschützt sein. Die Turbine kann starr auf einer dicken Betonplatte 14 montiert sein. Einlassluft für die Turbine wird durch eine Lufteinlassfilteranordnung 16 angesaugt, die an einem geeigneten Halterahmen 18 montiert ist. Unter der Filteranordnung 16 ist ein Gasturbinengenerator 20 angeordnet, der mit einer geeigneten Generator-Sicherungsautomat ausgestattet sein kann. Ein kreisförmiger Heißluftauslass für die Turbine befindet sich bei 22. Stromabwärts von dem Turbinenauslass ist ein Bypass-Schornstein 24 angeschlossen, durch den heiße Abgase von der Turbine geleitet werden können, falls erforderlich oder geeignet. Wie weiter unten erläutert wird, kann dieser Schornstein einen Kanalschalldämpfer aufweisen, der sich in dem Kanalabschnitt 26 befindet, der einen vergrößerten horizontalen Querschnitt hat. Unter dem Abschnitt 26 befindet sich ein Bypass-Schornsteinmodul 28, das an seiner rechten Seite (siehe 1) offen ist, damit die heißen Abgase von der Turbine einströmen können. In diesem Modul kann eine Ableitklappe von bekannter Konstruktion angeordnet sein, die von einer ersten Position, in der die Ableitklappe die Luftströmung zwingt, nach oben gerichtet durch den Bypass-Schornstein zu strömen, in eine zweite Position bewegt werden kann, in der es die Klappe ermöglicht, dass heiße Abgase in einen Wärmerückgewinnungs-Dampfgenerator 30 strömen. Wie anschließend näher erläutert wird, beinhaltet der Wärmerückgewinnungsabschnitt eine Anordnung von Wärmetauschereinheiten, in denen ein Fluid, wie zum Beispiel Wasser, zwecks Wärmeaustausch mit den heißen Abgasen von der Gasturbine strömt. In 1 ist außerdem ein Abgasschornstein 32 von bekannter Konstruktion gezeigt, und durch diesen Schornstein strömt Abgasluft mit verminderter Temperatur, die möglicherweise in die Atmosphäre austritt, nachdem sie durch den Wärmerückgewinnungs-Dampfgenerator geströmt ist. Der gezeigte Bypass-Schornstein 24 ist durch einen Halterahmen 34 aus Stahl abstützend gehalten, der sich von dem Boden nach oben erstreckt.
  • 2 zeigt eine verbesserte Schalldämpferkanaleinheit 40, die gemäß der Erfindung konstruiert ist und die anstelle der Luftströmungsauslassanordnung gemäß Stand der Technik verwendet werden kann, die in 1 gezeigt ist, d. h. anstelle der bekannten Kanalstruktur, die mit dem Auslass der Gasturbine verbunden ist, einschließlich des Bypass-Schornsteinmoduls 28. Die Kanaleinheit 40 ist zur Verbindung mit einem Luftströmungsauslass von nicht nur einer Gasturbine geeignet, sondern auch von anderen Maschinen mit einem rotierenden Gebläse oder einem Axialströmungsbauteil, das eine beträchtliche Menge an Geräuschen erzeugt. Die Kanaleinheit 40 beinhaltet ein Kanalgehäuse 42 mit Außenseiten und zwei gegenüberliegenden Enden, einschließlich ein Ende 44, in dem ein Luftauslass vorgesehen ist, der mit 46 bezeichnet ist. Die Außenseiten des Gehäuses können aus geeigneten Metallplatten konstruiert sein, wie zum Beispiel weicher Stahl oder Edelstahl. Die dargestellten Außenseiten beinhalten einen horizontale Oberseite 48, eine Unterseite 50 und zwei vertikal verlaufende Seitenwände 52 und 54 (siehe 3). Es ist außerdem eine geneigte Wand 56 vorgesehen, die entlang ihrer unteren Kante mit der Oberseite 48 verbunden ist, und eine vertikale Seitenwand 58 ist gegenüber der Wand 56 angeordnet. Neben dem Ende 44 des Kanalgehäuses ist vorzugsweise eine Expansionsverbindung 60 montiert, die eine an sich bekannte Konstruktion haben kann.
  • Die Kanaleinheit der Erfindung kann einen Bypass-Schornsteinabschnitt 62 aufweisen, dessen oberer Bereich in 2 zur Vereinfachung der Darstellung nicht gezeigt ist. Das obere Ende dieses Schornsteins endet in einem Luftauslass 64, wo die heiße Luftströmung von der Gasturbine in die Atmosphäre austreten kann. Der obere Bereich des Bypass-Schornsteinabschnitts 62 hat vorzugsweise einen kreisförmigen Querschnitt und, wenn dies der Fall ist, kann ein Übergangsabschnitt 67 sein, dessen horizontaler Querschnitt sich von einem rechteckigen (oder quadratischen) Querschnitt in einen kreisförmigen Querschnitt verändert. Wie vorstehend erläutert, kann der Bypass-Schornstein einen breiteren Abschnitt (mit einem rechteckigen horizontalen Querschnitt) aufweisen, der zur Schalldämpfung vorgesehen ist. In dem Ausführungsbeispiel aus 2 ist der breitere Abschnitt mit 66 bezeichnet und kann eine Vielzahl von Trennmitteln 68 beinhalten, die einzeln eine bekannte Konstruktion haben können. Diese Trennmittel können sich von einer inneren Seitenwand 66 zu der. gegenüberliegenden inneren Seitenwand erstrecken, und sie unterteilen den Hauptluftströmungsdurchgang in eine Reihe von kleineren parallelen Durchgängen 70, die vier (oder weniger) zu sein können, wie gezeigt ist. In einer bekannten Weise sind diese Trennmittel vorzugsweise aus perforierten Metallblechplatten 72, 74 hergestellt. Diese Trennmittel sind vorzugsweise mit einem schalldämpfenden Material gefüllt, das in der Lage ist, den hohen Temperaturen der Heißluftströmung zu widerstehen, die durch den Abschnitt 66 strömt. Ein optionales Merkmal der Trennmittel 68 ist eine Schicht aus einem Edelstahlgitter 79, 81, die hinter dem perforierten Metallblech angeordnet ist, wobei das Gitter unterstützend wirkt, um das Entweichen des schalldämpfenden Materials durch die Löcher in dem perforierten Metallblech zu verhindern. Anstelle der Verwendung dieses Metallgitters ist es auch möglich, das schalldämpfende Material in gewebten Glasfaserbeuteln einzukapseln, und zwar in einer Weise, die an sich bekannt ist. Wenn der obere Bereich des Bypass-Schornsteins einen kreisförmigen Querschnitt hat, dann sind die Trennmittel 68 nur in den breiteren Abschnitt 66 angeordnet, und sie verlaufen vorzugsweise nicht in den Übergangsabschnitt 67. Dies ist durch die gekrümmten Enden dargestellt, die bei 73 mit gestrichelten Linien bezeichnet sind.
  • Die dargestellte Kanaleinheit aus 2 weist außerdem einen weiteren Luftauslass auf, der allgemein mit 80 bezeichnet ist. Der Auslass 80 kann als an dem anderen oder zweiten Ende des Kanalgehäuses angeordnet betrachtet werden, das heißt, das dem zuvor erwähnten Ende 44 gegenüberliegende Ende. Der Luftauslass 64, hier manchmal als der zweite Luftauslass bezeichnet, kann als in einer Ebene angeordnet betrachtet werden, die mit B bezeichnet ist und die in der dargestellten Kanaleinheit aus 2 horizontal verläuft. Der zuvor erwähnte Lufteinlass 46 liegt in einer ersten Ebene, die in 2 mit der gestrichelten Linie A bezeichnet ist, und es kann gesehen werden, dass die Ebene B mit einem wesentlichen Winkel zur ersten Ebene A verläuft. Wie dargestellt, beträgt dieser wesentliche Winkel 90°.
  • Die Kanaleinheit 40 der Erfindung weist außerdem Innenwände auf, die in dem Kanalgehäuse 42 angeordnet sind, und es sind diese Innenwände, durch die das Hauptluftströmungsdurchgangssystem 82 definiert ist, ein System, dass sich von dem Lufteinlass 46 zu sowohl dem ersten als auch dem zweiten Auslass erstreckt. Die in 2 gezeigten Innenwände beinhalten obere und untere Übergangswandabschnitte 84, 86, eine flache obere Wand 88 und eine untere Innenwand 90. Die Wand 90 verläuft von der Übergangswand 86 zu dem ersten Luftauslass 80, während die obere Wand 88 von der Übergangswand 84 zu einer bogenförmigen Innenwandabschnitt 92 verläuft, die nach oben zum Kanalabschnitt 66 hin gekrümmt ist. Ein planarer Innenwandabschnitt 94 verläuft mit einem kleinen spitzen Winkel zu einer vertikalen Ebene von einer Ableitklappe 96 zum vertikal verlaufenden Kanalabschnitt 66.
  • Alle diese Innenwände sind vorzugsweise aus perforiertem Edelstahlblech mit geeigneter Zusammensetzung hergestellt und haben eine geeignete Dicke (Gauge), um der hohen Temperatur der Luftströmungen zu widerstehen. Es ist jedenfalls möglich, diese Innenwände aus solidem Stahlblech herzustellen (nicht perforiertes Metall). Zumindest der Schalldämpferabschnitt 66 kann mit perforierten Innenwänden konstruiert sein, wie bei 100 und 102 angegeben. Es ist offensichtlich, dass diese perforierten Innenwände an allen vier Seiten des Schalldämpferabschnitts 66 vorgesehen sind. Falls gewünscht, können sich die perforierten Innenwände entlang des oberen Bereichs des Bypass-Schornsteins nach oben erstrecken, wie bei 104 und 106 in 2 angegeben ist. Es soll verstanden werden, dass sich zwischen diesen perforierten Innenwänden und den Außenwänden ein geeignetes schallabsorbierendes und thermisch isolierendes Material 101 befindet, wodurch nicht nur das Geräuschvolumen signifikant reduziert wird, das von dieser Kanaleinheit stammt, sondern auch dazu dient, die Außenwände des Kanalgehäuses gegen die heißen Gasen zu isolieren, die durch den Durchgang strömen. Die Verwendung von perforiertem Metallblech in dem oberen Bereich des Bypass-Schornsteins hängt von den bestimmten Arbeits-Anforderungen und insbesondere vom Ausmaß der Geräuschreduzierung ab, die bei dieser Arbeitsstelle erforderlich ist. Es ist für den Fachmann offensichtlich, dass es nicht erforderlich sein muss, dass sich die perforierten Innenwände entlang der gesamten Höhe des Bypass-Schornsteins erstrecken, um die gewünschte Schalldämpfung zu erreichen.
  • 3 zeigt zusätzliche, vertikal verlaufende Innenwände 108, 110, die ebenfalls perforiert und aus Edelstahl hergestellt sein können. Die Innenwände 108 und 110 verlaufen durch den Kanalübergangsabschnitt 112. Diese Innenwände 108, 110 können auch aus solidem Metallblech (nicht perforiert) hergestellt sein, falls gewünscht. Es soll verstanden werden, dass sich in diesem Abschnitt, dessen Länge in 3 mit L bezeichnet ist, der quergerichtete Querschnitt des Hauptluftströmungsdurchgangs 82 von einem kreisförmigen Querschnitt zu einem quadratischen oder rechteckigen Querschnitt verändert.
  • In diesem Übergangsabschnitt befindet sich vorzugsweise ein mittleres, eine Luftströmung definierendes Bauteil 115, das fest in dem Kanalübergangsabschnitt 112 montiert ist und sich von dem Lufteinlass bei 46 nach innen erstreckt. Dieses eine Luftströmung definierende Bauteil hat eine mittlere Längsachse, die mit X bezeichnet ist und sich durch die Mitte von dem Lufteinlass 46 erstreckt. Das Äußere von diesem mittleren, eine Luftströmung definierenden Bauteil ist aus einem stabilen, perforierten Metallblech hergestellt, das für Hochtemperaturbedingungen geeignet ist, wie zum Beispiel Edelstahl. Dieses Äußere 116 aus Metallblech bildet vorzugsweise einen Kegelstumpf, wie in 3 gezeigt, wobei sich das Bauteil in Richtung der Heißluftströmung nach innen verjüngt. Das Innere von diesem eine Luftströmung definierenden Bauteil 115 ist mit einem schalldämpfenden Material gefüllt, das in der Lage sein muss, den hohen Temperaturen der Luftströmung zu widerstehen, die in dem Äußeren aus Metallblech vorherrschen. Allgemein muss das schalldämpfende Material in der Lage sein, Luftströmungstemperaturen des Gasturbinen-Abgases zu widerstehen, die höher als 500°C sein können, und das bevorzugte schalldämpfende Material ist Keramikfaser oder Mineralwolle. Damit das perforierte Metallblech von dem eine Luftströmung definierenden Bauteil 115 diesen hohen Temperaturen für längere Perioden widerstehen kann, hat das Metallblech eine Dicke von mindestens 12 Gauge. Durch Verwendung dieser dickeren Gauge wird das perforierte Metallblech nicht verbogen und zerstört, wenn dessen Temperatur ansteigt und es Spannungen und anderen darauf wirkenden Kräfte ausgesetzt ist. Dies betrifft alle Innenflächen-Materialien, die dort verwendet werden, wo hohe Temperaturen erzeugt werden können. Es sei auch angemerkt, dass die Metallkomponenten in der Kanaleinheit, die der heißen Luftströmung ausgesetzt sind, so konstruierend sein sollten, um eine schnelle Expansion zu ermöglichen, wenn sie innerhalb der wenigen Sekunden des Starts der Turbine einem hohen Temperaturgradienten ausgesetzt sind. In 3 ist außerdem ein kurzer Verbindungsflansch 118 gezeigt, der verwendet wird, um das Ende 44 der Kanaleinheit mit der Expansionsverbindung 60 von dem Auslass der Gasturbine zu verbinden. Ein optionales Merkmal des eine Luftströmung definierenden Bauteils ist die Verwendung einer Schicht aus einem Edelstahlgitter, die hinter dem perforierten Metallblech angeordnet ist, um das Entweichen von schalldämpfenden Material durch die Löcher in dem perforierten Metallblech zu verhindern.
  • Stromabwärts des eine Luftströmung definierenden Bauteils 115 und benachbart zu oder neben diesem Bauteil ist eine Reihe von sogenannten Trennmitteln 120 angeordnet, die schalldämpfende Bauteile sind und starr in dem Luftströmungsdurchgangssystem montiert sind. Diese Trennmittel unterteilen den Hauptluftströmungsdurchgang 82 in kleinere Durchgänge 122. Jedes dieser Trennmittel hat außerdem ein Äußeres, das aus perforiertem Metallblech geformt ist, bezeichnet mit 124, und jedes Trennmittel ist mit schalldämpfendem Material 126 gefüllt. In dem in 3 dargestellten, bevorzugten Ausführungsbeispiel sind fünf gleichmäßig beabstandete Trennmittel vorgesehen, wobei das mittlere Trennmittel mit der mittleren Achse X des eine Luftströmung definierenden Bauteils 115 ausgerichtet ist. Es soll verstanden werden, dass jedes Trennmittel von einer inneren Seitenwand des Hauptluftströmungsdurchgangs 82 zu der gegenüberliegenden inneren Seitenwand verläuft und, obwohl die dargestellten Trennmittel vertikal verlaufen, es ebenfalls gut möglich ist, dass die Trennmittel stattdessen in einer horizontalen Richtung verlaufen.
  • Vorzugsweise hat jedes Trennmittel einen halbzylindrischen Nasenabschnitt 128, der aus nicht-perforiertem Metall hergestellt sein kann. Ein hinterer Abschnitt 130 von jedem Trennmittel ist in Richtung der Luftströmung spitz zulaufend, und dieser Abschnitt kann aus perforiertem Metall hergestellt sein. Um eine verbesserte strukturelle Integrität für jedes Trennmittel zu erreichen, können innere Unterteilungen oder Haltebauteile 132, 134 vorgesehen sein. Ähnlich dem eine Luftströmung definierenden Bauteil 115 müssen die Trennmittel ebenfalls so konstruiert sein, dass sie in der Lage sind, den hohen Temperaturen der Gasturbinen-Abgase zu widerstehen, die höher als 500°C sein können. Somit ist das schalldämpfende Material, mit dem jedes Trennmittel gefüllt ist, vorzugsweise ein hitzebeständiges Material, wie zum Beispiel Mineralwolle oder keramische Faser. Die Gauge des Metallblechs, das verwendet wird, um das Äußere von jedem Trennmittel zu bilden, beträgt vorzugsweise 12 Gaugen. Auch hier ist ein optionales Merkmal dieser Trennmittel die Verwendung von einer Schicht aus einem Edelstahlgitter 133, 135, das direkt hinter dem perforierten Metallblech angeordnet ist, um das Entweichen des schalldämpfenden Materials zu verhindern. Zur Vereinfachung der Darstellung ist die Verwendung der Gitter 133, 135 nur in einem der Trennmittel 120 gezeigt, aber es soll verstanden werden, dass diese Schichten in all diesen Trennmitteln verwendet werden können.
  • Gemäß diesem Aspekt der Erfindung sind die schalldämpfenden Bauteile oder Trennmittel 120 zwischen den Ableitventil bzw. der Ableitklappe 96 und dem Lufteinlass 46 montiert. Infolge der Anordnung der schalldämpfenden Bauteile sind diese in der Lage, eine wesentliche Verminderung des Geräuschpegels zu erreichen, der durch jeden der Luftauslässe während der Verwendung dieser Schalldämpferkanaleinheit emittiert wird.
  • Als Ergebnis können Schalldämpfermodule in dem Bypass-Schornsteinabschnitt und/oder dem Hauptabgasschornstein unter Verwendung eines großen Raumes zwischen benachbarten Trennmitteln oder sogar durch Weglassen der Trennmittel vereinfacht werden. Dadurch wird der Druckabfall entlang der schalldämpfenden Bauteile in dem Abgassystem reduziert, die Herstellungskosten werden vermindert und die Wartungsaufwendungen werden reduziert.
  • Die bevorzugte Ausgestaltung der Ableitklappe 96 ist schematisch in 2 dargestellt. Die bevorzugte Ableitklappe beinhaltet eine große, planare, rechteckige oder quadratische Metallklappe, die konstruiert ist, um den hohen Temperaturen der durch die Klappe strömenden Luftströmung zu widerstehen. Das bevorzugte Metall zu diesem Zweck ist Edelstahl, beispielsweise Edelstahl vom Typ 409. Für den Fachmann auf dem Gebiet des Konstruierens solcher Ableitventile ist offensichtlich, dass das Metallblech, durch das das Äußere der Klappe gebildet wird, durch geeignete Halterahmenbauteile verstärkt oder versteift werden kann, die mit dem Metallblech bedeckt sind. Eine detaillierte Beschreibung der schwenkenden Klappe selbst erscheint hier unnötig, da Klappen dieses allgemeinen Typs in der Technik bekannt sind. Beispielsweise wird eine Ableitklappe dieses Typs von Mannesmann Seifert unter der Markenbezeichnung ROUTEFLEX verkauft. Diese bekannte Ableitklappe ist mit Hilfe eines inneren Gelenkstangenhebelantriebs um eine horizontale Achse schwenkbar, der mit einer Seite des schwenkenden Klappenbauteils verbunden ist.
  • Die Klappe 96 schwenkt um ihre obere oder hintere Kante an einer Schwenkwelle 140, deren Enden in den Seiten der Kanaleinheit montiert sind. Obwohl der tatsächliche Mechanismus zum Schwenken der großen Klappe 96 nicht gezeigt ist, ist es offensichtlich, dass irgendein geeigneter Mechanismus zum Schwenken einer großen Klappe verwendet werden kann, vorausgesetzt, er hat eine ausreichende Stabilität und wird durch die heiße Luftströmung durch den Luftströmungsdurchgang in jeder Position der Klappe nicht nachteilig beeinflusst. Die dargestellt Klappe 96 ist zwischen einer ersten Position, die bei 142 in 2 gestrichelt gezeigt ist, in der die Klappe eine durch den Lufteinlass eintretende Luftströmung zu dem ersten Luftauslass 80 leitet, und einer zweiten Position bewegbar, die bei 144 mit durchgehenden Linien gezeigt ist, in der die Klappe die Luftströmung zum zweiten Luftauslass 64 leitet. In 2 kann gesehen werden, dass die Ableitklappe in der ersten Position 142 im wesentlichen horizontal verläuft, wodurch ermöglicht wird, dass die heiße Luftströmung von der Turbine direkt und ohne wesentliche Richtungsänderung zum Auslass 80 strömt, wo diese Luftströmung in eine Wärmerückgewinnungseinheit strömen kann. In der zweiten Position verläuft die Klappe mit einem wesentlichen geneigten Winkel, angegeben bei 146, bezüglich einer horizontalen Ebene. Auf Grund der Neigung der Klappe oder Platte und wegen der Integration des geneigten Wandabschnitts 94 und der gekrümmten Innenfläche des Wandabschnitts 92 ist die Klappe in der Lage, die Heißluftströmung in einer sanft übergehenden Weise in einer nach oben gerichteten Richtung abzulenken oder umzulenken, um zu ermöglichen, dass diese Luftströmung in einer sanft übergehenden Weise durch die Trennmittelbauteile 68 und möglicherweise durch den Auslass 64 strömt. Daher wird durch die Neigung der Klappe und durch die Neigung der Wandabschnitte eine ausgeglichenere Strömung und somit ein geringerer Druckabfall als bei herkömmlichen Klappen erreicht.
  • Unter Bezugnahme auf 1 und 4 der Zeichnungen ist eine Wärmerückgewinnungsvorrichtung vorgesehen, die stromabwärts des oben erwähnten Luftauslasses 80 verwendet werden kann. Mit Ausnahme der Unterschiede hinsichtlich der hier erläuterten Konstruktion kann diese Wärmerückgewinnungsvorrichtung in der gleichen Weise konstruiert sein wie der Wärmerückgewinnungs-Dampfgenerator 30, der in 1 dargestellt ist. Diese Vorrichtung beinhaltet ein Gehäuse 150 (nur schematisch in 4 gezeigt) mit Außenwänden, einem Heißluftströmungseinlass 152 und einem Luftströmungsauslass, wie zum Beispiel der zuvor erwähnte Abgasschornstein 32. Die Außenwände des Gehäuses können horizontale untere Wände 154, 156, geneigte obere Wände 158, 160 und eine horizontale obere Wand 162 umfassen. Zwischen diesen unteren und oberen Wänden verlaufen vertikale Seitenwände oder Seitenplatten 164 und 166. In bekannter Weise beinhaltet dieses Gehäuse 150 eine Anordnung von Wärmetauschereinheiten (gezeigt in 8), die starr darin montiert sind. Jede Wärmetauschereinheit ist für das Wärmetauschen zwischen der Heißluftströmung, die durch den Einlass 152 einströmt, und einer Wärmetauscher flüssigkeit ausgestaltet, d.h. Wasser, das durch Leitungen der Wärmetauschereinheit strömt. Ein signifikantes Problem bei bekannten Wärmerückgewinnungs-Dampfgenerationen bestand in der Vergangenheit darin, dass sie in dieser Weise konstruiert waren, dass die heiße Luftströmung einfach frei in das große, vertikal verlaufende Gehäuse strömen konnte, das diese Wärmetauschereinheiten beinhaltet. Das Ergebnis ist eine ungleichmäßige Verteilung der heißen Luftströmung, wenn sie durch Wärmetauschereinheiten strömt. Insbesondere strömt ein wesentlicher Teil der Heißluftströmung einfach direkt durch die unteren Wärmetauschereinheiten, wobei ein wesentlich kleinerer Teil der Heißluftströmung durch die oberen Wärmetauschereinheiten der Anordnung strömt. Diese ungleichmäßige Verteilung führt natürlich zu einer ineffektiven Wärmerückgewinnung und kann außerdem zu einer verkürzten Lebensdauer der Wärmerückgewinnungsvorrichtung führen, und zwar auf Grund des vorzeitigen Ausfalls von Leitungen und anderen Teilen, durch die das Wärmetauscher-Fluid geleitet und transportiert wird, sowie zu einer turbulenten Strömung führen, wodurch eine Materialermüdung der Innenwände des Übergangsplenums bewirkt wird.
  • Die zuvor erläuterten Schwierigkeiten werden durch Verwendung von aerodynamischen Diffusoren 175 im Wesentlichen vermieden, von denen drei in 4 gezeigt sind und eine separat in 5 gezeigt ist. Diese aerodynamischen Diffusoren sind in der Region des Luftströmungseinlasses 152 montiert, und sie sind vorzugsweise übereinander montiert, wie gezeigt ist. Die Anzahl dieser Diffusoren kann abhängig von der Größe der Wärmerückgewinnungsvorrichtung sowie von den bestimmten Anforderungen für die Luftströmungsumlenkung variieren. Wie dargestellt, können diese Diffusoren in einem relativ kurzem Kanalabschnitt 177 angeordnet sein, der eine horizontale untere Wand und eine nach oben gerichtet geneigte obere Wand 158 hat. Es soll verstanden werden, dass alle diese aerodynamischen Diffusoren zumindest einen wesentlichen Teil der heißen Luftströmung umlenken, die aus der Turbine kommt und während der Verwendung der Wärmerückgewinnungsvorrichtung durch den Einlass 152 in das Gehäuse eintritt, so dass die heiße Luftströmung gleichmäßiger durch die Wärmetauschereinheiten strömt. Vorzugsweise verlaufen diese aerodynamischen Diffusoren 175 in horizontaler Richtung, wie gezeigt ist, und sie verlaufen von einer Seitenwand des Kanalabschnitts zur gegenüberliegenden Seitenwand. Die Diffusoren 175 und ihre Verbindungen mit den Seitenwänden sind in einer Weise konstruiert, die an sich bekannt ist, um so eine schnelle Expansion zu ermöglichen, wenn sie während der wenigen Sekunden beim Starten der Turbine hohen Temperaturgradienten ausgesetzt sind. Der Kanalabschnitt, in dem die Diffusoren montiert sind, kann als ein Übergangskanalbereich des Gehäuses betrachtet werden, da er einen Übergang von dem unteren Auslass 80 der zuvor beschriebenen Schalldämpferkanaleinheit zu dem relativ großen, vertikal verlaufenden Gehäuse bewirkt, in dem die Wärmetauschereinheiten enthalten sind.
  • Zumindest ein wesentlicher Teil der aerodynamischen Diffusoren 175 ist gekrümmt, wie in den Zeichnungen gezeigt, und zwar von deren vorderen Kanten 182 (siehe 5) hin zu den hinteren Enden 180, wobei jeder Diffusor eine konkave Kurve bildet, bezeichnet mit 184, und zwar an der oberen Seite davon.
  • Es wird nun auf ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Diffusors Bezug genommen, wie in 5 gezeigt, wobei der dargestellte Diffusor 175 ebenfalls eine akustische Bearbeitung oder Schalldämpfung bewirkt, um den Geräuschpegel zu vermindern, der durch die Wärmerückgewinnungsvorrichtung verläuft. In diesem Ausführungsbeispiel ist daher die gekrümmte obere Fläche des Diffusors aus perforiertem Edelstahl-Metallblech hergestellt, bezeichnet mit 186. Es kann gesehen werden, dass dieser Diffusor eine doppelwandige Konstruktion hat und die untere Fläche des Diffusors aus einem solidem Edelstahl-Metallblech hergestellt sein kann, bezeichnet mit 188. Zwischen den beiden gekrümmten Wänden befindet sich ein geeignetes schalldämpfendes Material 190, mit dem der Innenraum des Diffusors gefüllt sein kann. Da die heiße Luft, die an diesem Diffusoren vorbei strömt, erhöhte Temperaturen von 500°C oder mehr haben kann, ist das bevorzugte schalldämpfende Material Mineralwolle, und zwar auf Grund dessen geringer Kosten und der Fähigkeit, hohen Temperaturen zu widerstehen. Andere mögliche schalldämpfende Materialien beinhalten keramische Fasern und Silica-Fasern, aber diese Materialien sind teurer.
  • Das vordere Ende des Diffusors kann eine halbzylindrische Form haben, wie in 5 und 6 gezeigt ist. Versteifungsplatten oder Verbindungsplatten 192, 194 können zwischen den beiden gekrümmten Wänden verlaufen, durch die der Diffusor gebildet ist, und diese tragen dazu bei, den korrekten Abstand zwischen den Wänden für eine gute Leistungsfähigkeit zu erreichen.
  • Wenn durch die Diffusoren keine Schalldämpfung erforderlich ist, dann kann ein Diffusor des in 6 gezeigten Typs verwendet werden. Dieser Diffusor 200 enthält kein schalldämpfendes Material, und sowohl die obere gekrümmte Platte 202 als auch die untere gekrümmte Platte 204 ist aus solidem Edelstahl-Metallblech hergestellt. Mit Ausnahme dieser Unterschiede kann der aerodynamische Diffusor die gleiche Konstruktion haben und ist montiert wie der Diffusor 175.
  • Durch die Verwendung der drehenden Schaufeln oder der aerodynamischen Diffusoren hat die vorliegende Wärmerückgewinnungsvorrichtung den Vorteil eines geringen Gegendrucks in der Region des Luftströmungseinlasses 152 und der Diffusoren, die mit einem geringen Abstand stromabwärts dieses Einlasses angeordnet sind. Ein geringer Druckabfall ist aus Gründen der Effizienz von Vorteil und wird aus Gründen des guten aerodynamischen Designs erreicht.
  • 7 zeigt das Luftdurchströmungsmuster durch den Wärmerückgewinnungs-Dampfgenerator, wenn keine aerodynamischen Diffusoren oder drehenden Schaufeln vorgesehen sind. Obwohl die heiße Luft relativ gleichmäßig und in einer Richtung durch den Übergangskanalabschnitt 177' strömt, ist die Luftströmung in dem sehr viel größeren Übergangsabschnitt 210 sehr turbulent und erfolgt in alle Richtungen. Die Ursache besteht darin, dass die Heißluftströmung einfach in den sehr viel größeren Übergangsraum bzw. Übergangsdurchgang geleitet wird, der durch diesen Übergangsabschnitt 210 gebildet wird. Wenn dann die Heißluftströmung in den großen, Kasten-ähnlichen Gehäuseabschnitt 212 eintritt, in dem sie die Wärmetauschereinheiten (nicht gezeigt) befinden, dann neigen die Luftströmungen dazu, parallel und horizontal zu verlaufen, wie gezeigt, aber die Menge der Luftströmung, die durch jede Ebene dieses Abschnitts strömt, variiert in der Praxis beträchtlich, wobei sehr viel mehr heiße Luft durch die unteren Ebenen strömt, die mit 214 bezeichnet sind, als durch die mit 216 bezeichneten oberen Ebenen.
  • 4 stellt dar, was stattfindet, wenn aerodynamische Diffusoren vorgesehen sind, wobei zu sehen ist, dass die Luftströmung durch den großen Übergangsabschnitt 210 gleichmäßiger über die erweiterte Höhe dieses Abschnitts verteilt wird und deutlich weniger stark turbulent ist. Dies führt zu einer gleichmäßigeren Verteilung der heißen Luftströmung durch den Abschnitt 212, in dem sich die Wärmetauschereinheiten befinden.
  • In einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel haben die Wärmetauschereinheiten in dem Abschnitt 212 die Form von Wärmerückgewinnungs-Dampferzeugungsspulen, durch die Wasser strömt und die zwecks Dampferzeugung erhitzt werden.
  • Ein weiterer Vorteil, der durch die Verwendung der vorliegenden aerodynamischen Diffusoren erreicht wird und der sich aus der gleichmäßigeren Luftströmungsverteilung entlang der Wärmetauschereinheiten ergibt, ist die Beseitigung oder Verminderung von Vibrationen in den Wärmetauschereinheiten oder an den Innenwänden des Übergangsabschnitts 210, die sonst erzeugt werden können. Es ist offensichtlich, dass in dem Fall, wenn eine starke Heißluftströmung durch die unteren Abschnitte der Wärmetauschereinheiten strömt, diese Luftströmung, die eine sehr hohe Geschwindigkeit haben kann, Vibrationen in den unteren Wärmetauschereinheiten erzeugen kann.
  • Außerdem kann in dem Übergangsabschnitt 210 eine turbulente Luftströmung erzeugt werden, wenn die aerodynamischen Diffusoren nicht verwendet werden. Dieser Typ von Luftströmung kann induzierte Vibrationen an den Innenwänden des Abschnitts 210 erzeugen und zu einer vorzeitigen Materialermüdung des Auskleidungsmaterials und dessen Haltestruktur führen.
  • 8 zeigt einen typischen bekannten Wärmetauscher-Dampfgenerator, bei dem eine Reihe von aerodynamischen Diffusoren (vorstehend beschrieben) verwendet werden kann. Wie dargestellt, beinhaltet der Dampfgenerator einen Hochdruck-Supererhitzer 220, der eine Anordnung aus Wärmetauschereinheiten in Form von Leitungen aufweist, durch die Wasser strömt. Das Wasser, das eine Wärmetauscherflüssigkeit ist, wird durch die heißen Gase erhitzt, um Dampf zu erzeugen. Ein Kanalbrenner 222 und ein Brennerauslasskanal 224 können in der Nähe des Supererhitzers 220 an der stromabwärts gelegenen Seite vorgesehen sein. Wenn man sich in 8 nach rechts bewegt, dann kann die Heißgasströmung durch einen Hochdruckverdampfer 226 strömen. An der Oberseite des Gehäuses und direkt über dem Verdampfer 226 befindet sich eine Hochdrucktrommel 228, während stromabwärts des Verdampfers und entlang der Höhe des Gehäuses verlaufend ein Hochdruck-Ekonomiser 230 vorgesehen ist, der ebenfalls Wärmetauschereinheiten enthält.
  • Zwischen dem Ekonomiser 230 und dem Schornstein 32 befindet sich ein Niederdruckabschnitt des Dampfgenerators. Dieser Abschnitt kann einen Niederdruck-Supererhitzer 232, einen Niederdruck-Verdampfer 234 sowie eine Niederdruck-trommel 236 aufweisen, die an der Oberseite des Gehäuses montiert sind. Über der Trommel 236 ist eine integrierte Entlüftungseinrichtung montiert. Zwischen dem Verdampfer 234 und dem Schornstein ist ein Speisewasser-Erhitzer 238 angeordnet, der entlang der Höhe des Gehäuses verläuft, wie gezeigt ist. Wie ebenfalls in 8 dargestellt, befindet sich ein selektiver katalytischer Reduzierer 240 zwischen dem Hochdruckverdampfer 226 und dem Hochdruck-Ekonomiser 230. Obwohl in 8 eine Ausgestaltung eines Wärmerückgewinnungs-Dampfgenerators dargestellt ist, sind in der Technik von Dampfgeneratoren andere Formen und andere Versionen solcher Dampfgeneratoren allgemein bekannt.

Claims (10)

  1. Schalldämpferkanaleinheit, die zur Verbindung mit einem Luftströmungsauslass von einer Maschine ausgestaltet ist, die ein rotierendes Axialströmungsbauteil aufweist, und mit: einem Kanalgehäuse (42) mit Außenseiten (48, 50, 52, 54) und zwei gegenüberliegenden Enden, einem Lufteinlass (46) in einem der Enden (44) des Gehäuses (42) sowie einem ersten und einem zweiten Luftauslass (80, 64), wobei der erste Luftauslass (80) an dem anderen Ende des Gehäuses (42) angeordnet ist und der Lufteinlass (46) zur Verbindung mit dem Luftströmungsauslass der Maschine ausgestaltet ist; Innenwänden (84, 86, 88, 90), die in dem Gehäuse (42) angeordnet sind und ein Hauptluftströmungsdurchgangssystem (82) definieren, das von dem Lufteinlass (46) zu sowohl dem ersten als auch zu dem zweiten Auslass (80, 64) verläuft; schallabsorbierendem und thermisch isolierendem Material (101), das sich zwischen den Innenwänden (84, 86, 88, 90) und den Außenseiten (48, 50, 52, 54) des Kanalgehäuses (42) befindet; und einer Ableitklappe (96), die in dem Kanalgehäuse (42) montiert und zwischen einer ersten Position (142), in der die Klappe (96) eine Luftströmung, die durch den Lufteinlass (46) eintritt, zu dem ersten Luftauslass (80) leitet, und einer zweiten Position (144) bewegbar ist, in der die Klappe (96) die Luftströmung zu dem zweiten Luftauslass (64) leitet; wobei die Schalldämpferkanaleinheit dadurch gekennzeichnet ist, dass Schalldämpferbauteile (120) in dem Luftströmungsdurchgangssystem (82) zwischen der Ableit klappe (96) und dem Lufteinlass (46) montiert sind, um so den Schallpegel zu reduzieren, der während des Betriebs der Kanaleinheit (40) durch einen der Luftauslässe (80, 64) emittiert wird.
  2. Schalldämpferkanaleinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalldämpferbauteile (120) eine Reihe von Trennmitteln aufweisen, die starr in dem Luftströmungsdurchgangssystem (82) montiert sind und das Hauptluftströmungsdurchgangssystem (82) in kleinere Durchgänge (122) unterteilen.
  3. Schalldämpferkanaleinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der Schalldämpferbauteile (120) einen äußeren Bereich hat, der aus perforiertem Metallblech (124) gebildet und mit schalldämpfendem Material (126) gefüllt ist.
  4. Schalldämpferkanaleinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalldämpferbauteile ein mittleres Luftströmung definierendes Bauteil (115) beinhalten, das starr in dem Gehäuse (42) montiert ist und sich von dem Lufteinlass (46) nach innen erstreckt, wobei das Luftströmung definierende Bauteil (115) eine mittlere Längsachse hat, die sich durch eine Mitte von dem Lufteinlass (46) erstreckt.
  5. Schalldämpferkanaleinheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das mittlere Luftströmung definierende Bauteil (115) einen äußeren Bereich (116) hat, der aus perforiertem Metallblech gebildet ist und schalldämpfendes Material enthält, das geeignet ist, um hohen Luftströmungstemperaturen von Gasturbinen-Abgasen zu widerstehen.
  6. Schalldämpferkanaleinheit, die zur Verbindung mit einem Auslass von einer stationären Gasturbine ausgestaltet ist, wobei die Kanaleinheit aufweist: ein Kanalgehäuse (42) mit Außenseiten, einem Lufteinlass (46) in einem der Enden (44) des Gehäuses (42), der in einer ersten Ebene liegt, sowie einem ersten und einem zweiten Luftauslass (80, 64), wobei der erste Luftauslass (80) in einer der Außenseiten des Gehäuses (42) angeordnet ist, das von dem ersten Ende (44) beabstandet ist, und der zweite Luftauslass (64) in einer anderen der Außenseiten angeordnet ist, die in einer zweiten Ebene liegt, die im wesentlichen im rechten Winkel zu der ersten Ebene verläuft, wobei der Lufteinlass (46) zur Verbindung mit dem Auslass der Gasturbine ausgestaltet ist, um eine heiße Luftströmung von der Gasturbine zu empfangen; Innenwände (84, 86, 88, 90), die in dem Gehäuse (42) angeordnet sind und Seitenwände von einen Hauptluftströmungsdurchgangssystem (82) definieren, das von dem Lufteinlass (46) zu sowohl dem ersten als auch zu dem zweiten Auslass (80, 64) verläuft; schallabsorbierendes und thermisch isolierendes Material (101), das sich zwischen den Innenwänden (84, 86, 88, 90) und den Außenseiten des Kanalgehäuses (42) befindet; und eine Ableitklappe (96), die in dem Kanalgehäuse (42) montiert und zwischen einer ersten Position (142), in der die Klappe (96) eine Heißluftströmung zu dem ersten Luftauslass (80) leitet, und einer zweiten Position (144) bewegbar ist, in der die Klappe (96) die Heißluftströmung zu dem zweiten Luftauslass (64) leitet; wobei die Schalldämpferkanaleinheit dadurch gekennzeichnet ist, dass eine Reihe von schallabsorbierenden Trennmitteln (120) starr in dem Luftströmungsdurchgang (82) und zwischen der Ableitklappe (96) und dem Lufteinlass (46) montiert sind, wobei sich die Trennmittel quer von einer Seite des Hauptluftströmungsdurchgangs (82) zu einer gegenüberliegenden Seite davon erstrecken und den Hauptluftströmungsdurchgang (82) in kleinere Durchgänge (122) unterteilen, wobei die Trennmittel (120) schalldämpfendes Material enthalten, das in der Lage ist, den hohen Temperaturen der Gasturbinen-Abgase zu widerstehen, und dass während der Verwendung der Kanaleinheit heiße Luft, die aus den kleineren Durchgängen (122) austritt, zu einem ausgewählten Auslass von dem ersten und dem zweiten Luftauslass (80, 64) strömt.
  7. Schalldämpferkanaleinheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das mittlere Luftströmung definierende Bauteil (115) starr in dem Gehäuse (42) montiert ist und sich von dem Lufteinlass (46) nach innen gerichtet zu der Reihe von Trennmitteln (120) erstreckt.
  8. Schalldämpferkanaleinheit nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das mittlere Luftströmung definierende Bauteil (115) einen äußeren Bereich (116) hat, der aus perforiertem Metallblech gebildet ist und schallabsorbierendes Material enthält, das in der Lage ist, hohen Temperaturen von Gasturbinen-Abgasen zu widerstehen.
  9. Schalldämpferkanaleinheit nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennmittel (120) aus perforiertem Metallblech hergestellt sind, das eine Dicke von zumindest 12 Gaugen hat.
  10. Schalldämpferkanaleinheit nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schicht aus Edelstahlgitter (133, 135) hinter dem perforiertem Metallblech von jedem der Trennmittel (120) angeordnet ist und wirkt, um das Entweichen des schalldämpfenden Materials (126) zu verhindern.
DE60215307T 2002-04-15 2002-07-01 Auslassschalldämpfer für Gasturbinen Expired - Lifetime DE60215307T2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US122479 1998-07-23
US10/122,479 US6851514B2 (en) 2002-04-15 2002-04-15 Outlet silencer and heat recovery structures for gas turbine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE60215307D1 DE60215307D1 (de) 2006-11-23
DE60215307T2 true DE60215307T2 (de) 2007-05-24

Family

ID=28790554

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE60215307T Expired - Lifetime DE60215307T2 (de) 2002-04-15 2002-07-01 Auslassschalldämpfer für Gasturbinen

Country Status (3)

Country Link
US (2) US6851514B2 (de)
EP (1) EP1359308B1 (de)
DE (1) DE60215307T2 (de)

Families Citing this family (97)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2284750T3 (es) * 2002-07-08 2007-11-16 Siemens Aktiengesellschaft Instalacion de turbina de gas con una chimenea para los gases de escape.
US7383918B1 (en) * 2003-12-31 2008-06-10 Vitai Link, Inc. Noise suppressor exhaust sound attenuation overhaul and repair kit
WO2006069948A2 (de) * 2004-12-23 2006-07-06 Alstom Technology Ltd Kraftwerksanlage
EP1732062B1 (de) * 2005-06-07 2013-08-14 Alstom Technology Ltd Schalldämpfer
US7730727B2 (en) * 2005-09-06 2010-06-08 American Air Liquide, Inc. Flexible flow control device for cogeneration ducting applications
ITRM20060637A1 (it) * 2006-11-30 2008-06-01 B & C Speakers S P A Guida d'onda acustica e sistema elettroacustico includente tale guida d'onda
US8146341B2 (en) * 2008-09-22 2012-04-03 General Electric Company Integrated gas turbine exhaust diffuser and heat recovery steam generation system
WO2010096656A2 (en) * 2009-02-20 2010-08-26 Thompson Steven A Heat exchangers and tower structure for density-driven power generation
US10001272B2 (en) * 2009-09-03 2018-06-19 General Electric Technology Gmbh Apparatus and method for close coupling of heat recovery steam generators with gas turbines
EP2305364A1 (de) * 2009-09-29 2011-04-06 Alstom Technology Ltd Kraftwerksanlage zur CO2-Erfassung
EP2325559B1 (de) * 2009-11-19 2016-12-28 NEM Power-Systems, Niederlassung Deutschland der NEM B.V. Niederlande Anordnung zur Beeinflussung einer Abgasströmung
US8127795B2 (en) * 2009-12-15 2012-03-06 Atco Structures & Logistics Ltd. Flue gas diverter damper seal land
US8087491B2 (en) * 2010-01-08 2012-01-03 General Electric Company Vane type silencers in elbow for gas turbine
US8744251B2 (en) 2010-11-17 2014-06-03 3M Innovative Properties Company Apparatus and methods for delivering a heated fluid
US20110162339A1 (en) * 2011-01-07 2011-07-07 Braden Manufacturing, Llc Flow distribution of gas turbine exhaust using walls shaped to facilitate improved gas flow
US9482439B2 (en) * 2011-10-10 2016-11-01 Salman Akhtar Air handling device
GB2496368B (en) 2011-10-12 2017-05-31 Ford Global Tech Llc An acoustic attenuator for an engine booster
US8932004B2 (en) * 2011-11-08 2015-01-13 General Electric Company Inlet bleed heat system
US9297316B2 (en) 2011-11-23 2016-03-29 General Electric Company Method and apparatus for optimizing the operation of a turbine system under flexible loads
CN103958838B (zh) * 2011-12-07 2016-01-20 阿尔斯通技术有限公司 具有二氧化碳分离的燃气涡轮发电设备
CH706152A1 (de) * 2012-02-29 2013-08-30 Alstom Technology Ltd Gasturbinenanlage mit einer Abwärmekesselanordnung mit Abgasrückführung.
CN103321749A (zh) * 2012-03-20 2013-09-25 易元明 等温压缩式热力发动机
CA2868037C (en) * 2012-03-21 2016-06-21 Aero Systems Engineering, Inc. Silencer incorporating elongated members
US9003762B2 (en) 2012-10-02 2015-04-14 General Electric Company Turbine exhaust plume mitigation system
US9039352B2 (en) 2012-11-05 2015-05-26 General Electric Company Sound attenuating chimney element for a turbomachine system
US8726609B1 (en) * 2012-11-14 2014-05-20 General Electric Company Modular turbine enclosure
US9447732B2 (en) 2012-11-26 2016-09-20 General Electric Company Gas turbine anti-icing system
PL225191B1 (pl) * 2012-12-06 2017-03-31 Gen Electric Układ silnika turbiny gazowej zawierającej zespół sterowania strumieniem spalin i zespół sterowania strumieniem spalin w układzie silnika turbiny gazowej
DE102013203375A1 (de) * 2013-02-28 2014-08-28 Siemens Aktiengesellschaft Klimatisierungsanordnung für ein Schienenfahrzeug
JP6057790B2 (ja) 2013-03-15 2017-01-11 三菱重工業株式会社 ガスタービン用サイレンサ、及びそれを備えたガスタービン
JP6484845B2 (ja) * 2013-06-25 2019-03-20 三菱重工コンプレッサ株式会社 ガスタービンコンバインドサイクル設備、水上設備
US9581163B2 (en) 2013-08-27 2017-02-28 The Boeing Company Air diffuser systems, methods, and apparatuses
EP2947283B1 (de) 2014-05-23 2017-01-11 GE Energy Products France SNC Thermoakustische Dämmstruktur für die Abgasanlage einer sich drehenden Maschine
US10407177B2 (en) 2014-05-30 2019-09-10 Sikorsky Aircraft Corporation Convertible engine exhaust for rotocraft
US10081429B2 (en) 2014-07-21 2018-09-25 The Boeing Company Air diffuser systems, methods, and apparatuses
EP3186146B1 (de) 2014-08-28 2019-10-09 Sikorsky Aircraft Corporation Anstellwinkelsteuerungssystem
EP3006683B1 (de) 2014-10-08 2017-08-02 Ansaldo Energia Switzerland AG Ableitsystem
US9580178B2 (en) 2015-05-01 2017-02-28 The Boeing Company Methods and apparatuses for integrated noise control and flow control in an aircraft environmental control system
US10280772B2 (en) 2015-06-22 2019-05-07 Saudi Arabian Oil Company Flow distribution device and method
US20170074288A1 (en) * 2015-09-16 2017-03-16 General Electric Company Silencer duct having silencing element extending therethrough
US9714630B2 (en) * 2015-10-07 2017-07-25 General Electric Company Noise baffle for a rotary machine and method of making same
US10545002B2 (en) 2016-04-10 2020-01-28 Forum Us, Inc. Method for monitoring a heat exchanger unit
US10502597B2 (en) 2016-04-10 2019-12-10 Forum Us, Inc. Monitored heat exchanger system
US10533881B2 (en) 2016-04-10 2020-01-14 Forum Us, Inc. Airflow sensor assembly for monitored heat exchanger system
US10514205B2 (en) 2016-04-10 2019-12-24 Forum Us, Inc. Heat exchanger unit
US10480820B2 (en) 2016-04-10 2019-11-19 Forum Us, Inc. Heat exchanger unit
US20180135514A1 (en) * 2016-09-27 2018-05-17 General Electric Company Sound attenuating system for gas turbine engine
US20190003325A1 (en) * 2017-01-26 2019-01-03 Honeywell International Inc. Inter-turbine ducts with multiple splitter blades
US10508573B2 (en) 2017-04-11 2019-12-17 Caterpillar Inc. Baffle assembly for a duct
US11624326B2 (en) 2017-05-21 2023-04-11 Bj Energy Solutions, Llc Methods and systems for supplying fuel to gas turbine engines
US10662839B2 (en) * 2017-06-28 2020-05-26 General Electric Company Exhaust stack assemblies with acoustic attenuation features
GB2568055B (en) * 2017-11-02 2023-02-01 Brush Elec Machines Air outlet sound absorber for a rotating electrical machine
CN111868354B (zh) 2017-11-09 2022-09-30 三菱动力美洲株式会社 联合循环发电设备的附加发电
CA3030118A1 (en) * 2018-01-16 2019-07-16 Plasticair Inc. Windband silencer with means to reduce cross-wind pressure differential
US10718264B2 (en) * 2018-03-16 2020-07-21 The Boeing Company Inlet diffusers for jet engines, jet engines, jet aircraft, and methods for diffusing incoming air of jet engines
FR3085719B1 (fr) * 2018-09-06 2021-04-16 Safran Aircraft Engines Boitier d'alimentation en air sous pression d'un dispositif de refroidissement par jets d'air
US11204204B2 (en) * 2019-03-08 2021-12-21 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Acoustic absorber with integrated heat sink
US11560845B2 (en) 2019-05-15 2023-01-24 Bj Energy Solutions, Llc Mobile gas turbine inlet air conditioning system and associated methods
US11946667B2 (en) 2019-06-18 2024-04-02 Forum Us, Inc. Noise suppresion vertical curtain apparatus for heat exchanger units
CN110440240B (zh) * 2019-08-09 2020-12-04 启东启控消声设备有限公司 一种钢厂锅炉用消声器
US11015536B2 (en) 2019-09-13 2021-05-25 Bj Energy Solutions, Llc Methods and systems for supplying fuel to gas turbine engines
US11604113B2 (en) 2019-09-13 2023-03-14 Bj Energy Solutions, Llc Fuel, communications, and power connection systems and related methods
US11015594B2 (en) 2019-09-13 2021-05-25 Bj Energy Solutions, Llc Systems and method for use of single mass flywheel alongside torsional vibration damper assembly for single acting reciprocating pump
US10895202B1 (en) 2019-09-13 2021-01-19 Bj Energy Solutions, Llc Direct drive unit removal system and associated methods
US11002189B2 (en) 2019-09-13 2021-05-11 Bj Energy Solutions, Llc Mobile gas turbine inlet air conditioning system and associated methods
CA3092868A1 (en) 2019-09-13 2021-03-13 Bj Energy Solutions, Llc Turbine engine exhaust duct system and methods for noise dampening and attenuation
US10989180B2 (en) 2019-09-13 2021-04-27 Bj Energy Solutions, Llc Power sources and transmission networks for auxiliary equipment onboard hydraulic fracturing units and associated methods
CA3197583A1 (en) 2019-09-13 2021-03-13 Bj Energy Solutions, Llc Fuel, communications, and power connection systems and related methods
CA3092865C (en) 2019-09-13 2023-07-04 Bj Energy Solutions, Llc Power sources and transmission networks for auxiliary equipment onboard hydraulic fracturing units and associated methods
CA3092829C (en) 2019-09-13 2023-08-15 Bj Energy Solutions, Llc Methods and systems for supplying fuel to gas turbine engines
US10815764B1 (en) 2019-09-13 2020-10-27 Bj Energy Solutions, Llc Methods and systems for operating a fleet of pumps
US11708829B2 (en) 2020-05-12 2023-07-25 Bj Energy Solutions, Llc Cover for fluid systems and related methods
US10968837B1 (en) 2020-05-14 2021-04-06 Bj Energy Solutions, Llc Systems and methods utilizing turbine compressor discharge for hydrostatic manifold purge
US11428165B2 (en) 2020-05-15 2022-08-30 Bj Energy Solutions, Llc Onboard heater of auxiliary systems using exhaust gases and associated methods
US11208880B2 (en) 2020-05-28 2021-12-28 Bj Energy Solutions, Llc Bi-fuel reciprocating engine to power direct drive turbine fracturing pumps onboard auxiliary systems and related methods
US11208953B1 (en) 2020-06-05 2021-12-28 Bj Energy Solutions, Llc Systems and methods to enhance intake air flow to a gas turbine engine of a hydraulic fracturing unit
US11109508B1 (en) 2020-06-05 2021-08-31 Bj Energy Solutions, Llc Enclosure assembly for enhanced cooling of direct drive unit and related methods
US10961908B1 (en) 2020-06-05 2021-03-30 Bj Energy Solutions, Llc Systems and methods to enhance intake air flow to a gas turbine engine of a hydraulic fracturing unit
US10954770B1 (en) 2020-06-09 2021-03-23 Bj Energy Solutions, Llc Systems and methods for exchanging fracturing components of a hydraulic fracturing unit
US11111768B1 (en) 2020-06-09 2021-09-07 Bj Energy Solutions, Llc Drive equipment and methods for mobile fracturing transportation platforms
US11022526B1 (en) 2020-06-09 2021-06-01 Bj Energy Solutions, Llc Systems and methods for monitoring a condition of a fracturing component section of a hydraulic fracturing unit
US11066915B1 (en) 2020-06-09 2021-07-20 Bj Energy Solutions, Llc Methods for detection and mitigation of well screen out
US11028677B1 (en) 2020-06-22 2021-06-08 Bj Energy Solutions, Llc Stage profiles for operations of hydraulic systems and associated methods
DE102020207663A1 (de) * 2020-06-22 2021-12-23 Siemens Aktiengesellschaft Gas-und-Dampfturbinen-Kraftwerk und Verfahren zur Nachrüstung einer solchen
US11125066B1 (en) 2020-06-22 2021-09-21 Bj Energy Solutions, Llc Systems and methods to operate a dual-shaft gas turbine engine for hydraulic fracturing
US11939853B2 (en) 2020-06-22 2024-03-26 Bj Energy Solutions, Llc Systems and methods providing a configurable staged rate increase function to operate hydraulic fracturing units
US11933153B2 (en) 2020-06-22 2024-03-19 Bj Energy Solutions, Llc Systems and methods to operate hydraulic fracturing units using automatic flow rate and/or pressure control
US11473413B2 (en) 2020-06-23 2022-10-18 Bj Energy Solutions, Llc Systems and methods to autonomously operate hydraulic fracturing units
US11466680B2 (en) 2020-06-23 2022-10-11 Bj Energy Solutions, Llc Systems and methods of utilization of a hydraulic fracturing unit profile to operate hydraulic fracturing units
US11149533B1 (en) 2020-06-24 2021-10-19 Bj Energy Solutions, Llc Systems to monitor, detect, and/or intervene relative to cavitation and pulsation events during a hydraulic fracturing operation
US11220895B1 (en) 2020-06-24 2022-01-11 Bj Energy Solutions, Llc Automated diagnostics of electronic instrumentation in a system for fracturing a well and associated methods
US11193360B1 (en) 2020-07-17 2021-12-07 Bj Energy Solutions, Llc Methods, systems, and devices to enhance fracturing fluid delivery to subsurface formations during high-pressure fracturing operations
US11884403B2 (en) 2020-09-09 2024-01-30 The Boeing Company Air distribution nozzles, aircraft that include air distribution nozzles, and methods of utilizing air distribution nozzles
US11958616B2 (en) 2020-09-09 2024-04-16 The Boeing Company Air distribution nozzles, aircraft that include air distribution nozzles, and methods of utilizing air distribution nozzles
CN112302798A (zh) * 2020-11-16 2021-02-02 无锡华南钢结构环保有限公司 一种燃机进气系统用通风机构
DE102021113240A1 (de) * 2021-05-21 2022-11-24 Naber Holding Gmbh & Co. Kg Schalldämpfer zum Montieren in einem Luftkanal
US11639654B2 (en) 2021-05-24 2023-05-02 Bj Energy Solutions, Llc Hydraulic fracturing pumps to enhance flow of fracturing fluid into wellheads and related methods

Family Cites Families (48)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1423986A (en) * 1921-02-21 1922-07-25 Harry D Bartlett Coal-handling device
US2916101A (en) 1957-02-25 1959-12-08 Israel A Naman Sound-absorbing structures
US2994401A (en) 1958-05-26 1961-08-01 American Mach & Foundry Acoustic panel
US3435911A (en) 1966-11-14 1969-04-01 Greenheck Fan & Ventilator Cor Acoustic curb
US3442324A (en) * 1967-03-06 1969-05-06 American Mach & Foundry Heat recovery device for turbine gases
US3511336A (en) 1969-06-10 1970-05-12 Rink Corp Sound attenuator for air flow
US3688865A (en) * 1970-11-17 1972-09-05 Cloyd D Smith Jet engine noise suppressor
US3692140A (en) * 1971-04-05 1972-09-19 Cloyd D Smith Exhaust noise suppressor for gas turbine
GB1423986A (en) 1972-02-21 1976-02-04 Colchester Woods Sound attenuating units for ventilating openings
US4068736A (en) * 1975-04-14 1978-01-17 Tempmaster Corporation Method and device for reducing noise
JPS592768B2 (ja) * 1976-02-10 1984-01-20 株式会社日立製作所 ガスタ−ビンの排ガス処理方法及びその装置
JPS6017967B2 (ja) * 1978-01-18 1985-05-08 株式会社日立製作所 排熱回収ボイラ装置
US4387561A (en) * 1980-12-29 1983-06-14 United Technologies Corporation Utilization of coal powering a gas turbine engine
US4478039A (en) * 1980-12-29 1984-10-23 United Technologies Corporation Utilization of coal in a combined cycle powerplant
US4432434A (en) * 1982-01-07 1984-02-21 Tempmaster Corporation Sound absorbing arrangement for air handling units
DE3206626A1 (de) 1982-02-24 1983-09-01 Kraftwerk Union AG, 4330 Mülheim Abgaskanal fuer gasturbinen
FI66488C (fi) * 1982-03-18 1984-10-10 Outokumpu Oy Avgaongsvaermepannkonstruktion
FR2612250B1 (fr) * 1986-12-18 1991-04-05 Vibrachoc Sa Dispositif d'echappement d'une turbine a gaz, comportant un diffuseur de jets
US4901677A (en) * 1988-12-21 1990-02-20 Gas Research Institute Finned-tube heat exchanger with liquid-cooled baffle
US4986170A (en) 1989-09-21 1991-01-22 M & I Heat Transfer Products Ltd. Air handling system
US5140819A (en) 1989-09-28 1992-08-25 Sundstrand Corporation Turbine inlet silencer
GB9012845D0 (en) 1990-06-08 1990-08-01 Ree Christopher C Fluid mixing device
US5267434A (en) * 1992-04-14 1993-12-07 Siemens Power Corporation Gas turbine topped steam plant
DE4241614A1 (de) * 1992-12-10 1994-06-16 Abb Research Ltd Schalldämpfer auf der Abgasseite von Turbinen
US5587563A (en) * 1993-06-04 1996-12-24 Dipti Kr. Datta Air handling structure for pan inlet and outlet
US5728979A (en) 1993-04-05 1998-03-17 Air Handling Engineering Ltd. Air handling structure for fan inlet and outlet
FR2706534B1 (fr) * 1993-06-10 1995-07-21 Snecma Diffuseur-séparateur multiflux avec redresseur intégré pour turboréacteur.
US5299601A (en) * 1993-06-29 1994-04-05 Wahlco Engineered Products, Inc. Gas flow diverter
US5535584A (en) * 1993-10-19 1996-07-16 California Energy Commission Performance enhanced gas turbine powerplants
US5431009A (en) * 1993-12-21 1995-07-11 Combustion Engineering, Inc. Heat recovery steam generator inlet duct
US5473124A (en) 1994-01-31 1995-12-05 Dipti Datta Packless silencer
US5532439A (en) * 1994-06-23 1996-07-02 Transco Products Inc. Silencer assembly with acoustical modules therein
US5555718A (en) * 1994-11-10 1996-09-17 Combustion Engineering, Inc. Method and apparatus for injecting reactant for catalytic reduction in a gas turbine combined cycle system
US5461853A (en) * 1994-11-30 1995-10-31 The Babcock & Wilcox Company HRSG boiler design with air staging and gas reburn
US5558047A (en) * 1994-11-30 1996-09-24 The Babcock & Wilcox Company Low Nox integrated boiler-burner cogeneration apparatus
US5653282A (en) * 1995-07-19 1997-08-05 The M. W. Kellogg Company Shell and tube heat exchanger with impingement distributor
JP3373771B2 (ja) * 1997-10-08 2003-02-04 株式会社東芝 排熱回収ボイラ
JP3310931B2 (ja) * 1997-09-25 2002-08-05 三菱重工業株式会社 ガスタービン排気煙道
US5861585A (en) 1997-09-30 1999-01-19 Aiolos Engineering Corporation Aeracoustic wind tunnel turning vanes
DE69816326T2 (de) * 1997-10-16 2004-04-22 Toyota Jidosha K.K., Toyota Katalytischer verbrennungsheizer
US5946901A (en) * 1997-12-17 1999-09-07 Combustion Engineering, Inc. Method and apparatus for improving gas flow in heat recovery steam generators
DE19803161C2 (de) 1998-01-28 2000-03-16 Alstom Energy Syst Gmbh Gasturbinenschalldämpfer mit Diffusor
US6019070A (en) * 1998-12-03 2000-02-01 Duffy; Thomas E. Circuit assembly for once-through steam generators
KR100309208B1 (ko) 1999-05-25 2001-09-28 윤영석 배열회수용 보일러
US7017656B2 (en) * 2001-05-24 2006-03-28 Honeywell International, Inc. Heat exchanger with manifold tubes for stiffening and load bearing
US6537490B2 (en) * 2001-05-30 2003-03-25 M & I Heat Transfer Products Ltd. Air inlet and outlet silencer structures for turbine
US6508206B1 (en) * 2002-01-17 2003-01-21 Nooter/Eriksen, Inc. Feed water heater
US6920959B2 (en) * 2003-05-30 2005-07-26 M & I Heat Transfer Products Ltd. Inlet and outlet duct units for air supply fan

Also Published As

Publication number Publication date
US6851514B2 (en) 2005-02-08
EP1359308A1 (de) 2003-11-05
US7100356B2 (en) 2006-09-05
EP1359308B1 (de) 2006-10-11
DE60215307D1 (de) 2006-11-23
US20050120699A1 (en) 2005-06-09
US20030192737A1 (en) 2003-10-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60215307T2 (de) Auslassschalldämpfer für Gasturbinen
EP3298242B1 (de) Schaufel für eine strömungskraftmaschine und verfahren zu deren herstellung
DE69927430T2 (de) Einlassluftvorwärmung für eine Gasturbine
EP2423599B1 (de) Verfahren zum Betrieb einer Brenneranordnung sowie Brenneranordnung zur Durchführung des Verfahrens
DE1476743A1 (de) Gehaeuse fuer eine Gasturbine und einen elektrischen Generatorsatz
EP1913242B1 (de) Schalldämpfer für gasturbinenanlagen
EP1422403A1 (de) Wassersprühvorrichtung für Gasturbinen
DE2424093A1 (de) Stationaere kraftwerksanlage
EP1429001A2 (de) Ansaugschalldämpfer für Gasturbinen
DE4316475A1 (de) Gasturbinen-Brennkammer
DE102011053405A1 (de) Turbinenabgasraum
DE102009059318A1 (de) Verfahren, Systeme und/oder Vorrichtungen im Zusammenhang mit Dampfturbinenauslassdiffusoren
WO2011060935A1 (de) Anordnung zur beeinflussung einer abgasströmung
DE1426209A1 (de) Auspuffrohr
DE19803161C2 (de) Gasturbinenschalldämpfer mit Diffusor
EP0892216B1 (de) Schwingungsdämpfende Brennkammerwandstruktur
DE2235829A1 (de) Gasturbinenschalldaempfer
DE60214432T2 (de) Schalldämpferdiffusor für abgasexpansion
EP0311934B1 (de) Quell-Luftauslass für Lüftungs- und Klimatisierungszwecke
EP1954919B1 (de) Vorrichtung zum schalldämpfen bei kraftwerken
DE102008031220A1 (de) Hybridkühlturm
EP2045448A1 (de) Geräuscharme Abgasanlage
WO2009021861A2 (de) Dampferzeuger
CH694776A5 (de) Schalldämpfer zur Dämpfung von Geräuschen, die beim Austreten von Abgasen aus einer Abgasöffnung entstehen.
EP1959104B1 (de) Isoliersystem einer Gasturbinenanlage

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition