DE608186C - Verfahren zum Betrieb von Verpuffungskammern und ihnen zugeordneten Waermeaustauschern - Google Patents

Verfahren zum Betrieb von Verpuffungskammern und ihnen zugeordneten Waermeaustauschern

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DE608186C
DE608186C DEH136226D DEH0136226D DE608186C DE 608186 C DE608186 C DE 608186C DE H136226 D DEH136226 D DE H136226D DE H0136226 D DEH0136226 D DE H0136226D DE 608186 C DE608186 C DE 608186C
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    • 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
    • F02C6/00Plural gas-turbine plants; Combinations of gas-turbine plants with other apparatus; Adaptations of gas-turbine plants for special use
    • F02C6/18Plural 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

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Description

  • Verfahren zum Betrieb von Verpuffungskammern und ihnen zugeordneten Wärmeaustauschern Vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Betrieb von Verpuffungskammern und ihnen zugeordneten, vorzugs-«-eise als Dampferzeuger arbeitenden Wärmeaustauschern, die von den in den Verpuffungskammern vorzugsweise zur Erzeugung mechanischer Energie gebildeten hochgespannten Feuergasen beaufschlagt werden, wobei ihnen vor der Erzeugung mechanischer Energie Wärme als Erhitzungsw ärme durch die Wärmeaustauscher entzogen wird. Solche Verfahren sind bereits in verschiedener Art hauptsächlich im Zusammenhang mit Brennkraftturbinenanlagen vorgeschlagen worden, bei denen also den Feuergasen vor Beaufschlagung einer Gasturbine Wärme entzogen wird, die dann meist als Dampferzeugungs-oder Überhitzungswärme nutzbringend verwertet wird. Die diesbezüglichen Vorschläge verdanken ihre Entstehung hauptsächlich der Erkenntnis, daß sich mit den durch das Verpuffungsverfahren erzeugten Feuergasen besonders hohe Strömungsgeschwindigkeiten erzielen lassen, die einen außergewöhnlich hohen Wärmeübergang ergeben, -weshalb man die Feuergasgeschwindigkeiten durch besondere Maßnahmen steigerte und vorzugsweise an den Stellen der höchsten Gasgeschwindigkeiten Wärmeaustauschflächen anordnete. Auf diese Weise hat man seit neuerer Zeit hauptsächlich Dampferzeuger und Dampfüberhitzer verwirklicht.
  • Vorliegende Erfindung geht nun von der Erkenntnis aus, daß es Fälle gibt, bei denen die Leistung des Wärineaustauschers und die des Energieverbrauchers sich gegeneinander verschieben, indem der Dampfbedarf oder die Belastung des Verbrauchers mechanischer Energie größeren Schwankungen ausgesetzt ist. Dies ist beispielsweise dann der Fall, wenn der durch Wärmeentzug aus den vorzugsweise für die Beaufschlagung einer Brennkraftturbine gebildeten Verpuffungsgasen im Wärmeaustauscher erzeugte Dampf zu Koch- und in kalten Jahreszeiten auch noch zu Heizzwecken Verwendung findet, wobei die Belastung der leistungaufnehmenden Arbeitsmaschine, Ladeluftverdichter, Lichtinaschine u. dgl., welche mit der Brennkraftturbine gekuppelt sind, im wesentlichen konstant bleiben kann. Insbesondere denke man auch an die dampfverbrauchenden Betriebe, wie Wäschereien, Färbereien, Spinnereien, Brauereien, Papierfabriken, chemische Betriebe usw. Ebenso gibt es umgekehrt Fälle, in denen der Dampfverbrauch im wesentlichen unverändert bleibt, während die Belastung des Energieverbrauchers sich zu gewissen Zeiten stark ändert. Dies wird z. B. der Fall sein, wenn der die Verpuffungsgase verarbeitende Energieverbraucher einen Stromerzeuger antreibt, dessen Netz durch die jeweilige Eigenart des Betriebes: verschieden belastet wird, insbesondere durch Ab- bzw. Zuschalten bestimmter elektrisch betriebenerArbeitsmaschinen und Geräte. Ein analoger Fall ist gegeben, wenn der Energieverbraucher (Gasturbine) einen Kompressor zur Erzeugung von Preßluft zum Betrieb entsprechender Arbeitsvorrichtungen (Preßluftwerkzeuge usw.) antreibt.
  • Bei Betrachtung dieser und ähnlicher Fälle, wo also die Belastung des Wärmeaustauschers und die des Energieverbrauchers sich zueinander verschieben, gelangt die vorliegende Erfindung nun zu der weiteren Erkenntnis, daß die bisherigen Verfahren zum Betrieb von Verpuffungskammern und ihnenbeigeordneten Wärmeaustauschern den bei Belastungsänderungen dieser Aggregate sich ergebenden Forderungen bezüglich einer wirtschaftlichen Dampferzeugung im Wärmeaustauscher nicht gerecht werden. Diese Feststellung wird aus der näheren Überlegung gewonnen, daß es bei Änderung in der Belastung eines der erwähnten Aggregate notwendig ist, die Leistung der Verpuffungskammern durch entsprechende Regelung der Ladeverhältnisse dem jeweils herschenden Belastungszustand der besagten Aggregate in richtigem Maße anzupassen.
  • Infolge der Leistungsänderung der Verpuffungskammern fällt aber auch der Wärmeinhalt der in ihnen erzeugten Verpuffungsgase verschieden groß aus. Da nun bekanntlich neben anderen Einflußgrößen der Wärmeinhalt der hochgespannten Verpuffungsgase maßgebend ist für den Wärmeübergang auf die gasberührten Flächen der Wärmeaustauscher, wird also klar, daß mit jeder Änderung der Leistung der Verpuffungskammern auch stets eine Änderung der übergehenden Wärmemenge im Wärmeaustauscher eintreten wird. Da ferner bei den bisherigen Betriebsverfahren für Verpuffungsanlagen der hier in Rede stehenden Art die Einwirkungsdauer der Verpuffungsgase auf die wärmeübertragenden Flächen. der Wärmeaustauscher von der Leistungsänderung der Verpuffungskaminer selbst praktisch unbeeinflußt, also auf dem einmal eingestellten Wert erhalten bleibt, ergibt sich, daß bei Änderung dieser Verhältnisse die Dampferzeugung im Wärmeaustauscher dem jeweils erforderlichen Dampfverbrauch mit diesem Verfahren nicht in richtigem Maße angepaßt werden kann.
  • Ausgehend von dieser Erkenntnis stellt sich die vorliegende Erfindung zur Aufgabe, das Betriebsverfahren einer Verpuffungsanlage der eingangs erwähnten Art, bei der den unter hoher Druckentwicklung erzeugten Feuergasen vor Umsetzung in mechanische Energie, vorwiegend zur Beaufschlagung einer Brennkraftturbine, Wärme als Erhitzungswärme entzogen wird, die auf einen wärmeaufnehmenden Stoff (z. B. Dampf, gegebenenfalls auch Warmwasser) übertragen wird, so zu handhaben, daß sich die Leistung des Wärmeaustauschers bei Änderung der Belastungsverhältnisse- des Wärmeaustauschers und Energieverbrauchers dem jeweiligen Dampfverbrauch stets in richtigem Maße anpaßt. Das diese Aufgabe lösende, erfindungsgemäß vorgeschlagene Verfahren kennzeichnet sich im wesentlichen dadurch, daß im Zusammenhang mit einer Änderung in der Größe der Belastung des Wärmeaustauschers und des Energieverbrauchers oder eines dieser Aggregate auch die Einwirkungsdauer der Feuergase auf die wärmeübertragenden Flächen geändert wird. Demgemäß wird also z. B. bei Erhöhung der Belastung des Wärmeaustauschers (gleichbedeutend mit erhöhtem Dampfverbrauch) die Zeit, in der die in der Verpuffungskammer erzeugten hochgespannten Feuergase auf die wärmeübertragenden Flächen des Wärmeaustauschers einwirken, entsprechend verlängert und im umgekehrten Falle wieder verkürzt. Ist dagegen nur der Energieverbraucher Belastungsschwankungen ausgesetzt, während bezüglich der Dampferzeugung im Wärmeaustauscher eine gewisse Gleichmäßigkeit bestehen soll, so wird auch in diesem Fall die Einwirkungsdauer der Feuergase zu ändern sein, da bekanntlich mit der Änderung der Leistung des Energieverbrauchers auch die der Verpuffungskammern geändert und seinem jeweiligen Belastungszustand angepaßt wird. Da nun mit einer Leistungsänderung der Verpuffungskammern naturgemäß auch eine Änderung des Wärmeinhaltes der Verpuffungsgase verbunden ist, ergibt sich, wenn es darauf ankommt, die im Wärrneaustauscher zu übertragende Wärmemenge wenigstens angenähert konstant zu halten, die Notwendigkeit, die Einwirkungsdauer der Gase auf den Wärmeaustauscher bei Vergrößerung ihres Wärmeinhaltes zu verkürzen,, hingegen bei Verkleinerung desselben zu verlängern.
  • Die Einrichtungen zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kennzeichnen sich dadurch, daß auf jeden Fall am Feuergasauslaß des Wärmeaustauschers mindestens ein rhythmisch betätigtes Öffnungs- und Abschlußorgan angeordnet ist. Die Steuerung dieses Organs ist dabei so bestimmt, daß es in Abhängigkeit von dem Schlußzeitpunkt der Einwirkungsdauer der Feuergase auf die wärmeübertragenden Flächen geöffnet wird. Wird der Wärmeaustauscher nach einem neuerlichen Vorschlag im Feuergasweg zwischen zwei Ventilen, vorzugsweise unmittelbar hinter dem. Düsenventil der V erpuffungskammern, geschaltet, so wird in diesem Fall vorteilhaft eine Steuerung gewählt, die bestimmt, daß zuerst das am Einlaßende des Wärmeaustauschers angeordnete Ventil (Düsenventil) zweckmäßig nach im wesentlichen vollendeter Verpuffung der Kammerladung geöffnet wird und erst dann (gegebenenfalls gleichzeitig) das die Feuergase aus dem Wärmeaustauscher entlassende Steuerungsorgan.
  • Die Zeichnung veranschaulicht eine beispielsweise Ausführung des Erfindungsgedankens, und zwar zeigt: Abb. i in schematischer Darstellung einen Längschnitt durch eine mit einer Dampferzeugungsanlage vereinigte Verpuffungsbrennkraftturbinenanlage, bei welcher der den Dampferzeuger bildende Wärmeaustauscher im Feuergasweg hinter dem Düsenventil der Verpuffungskammer angeordnet ist, Abb. 2 ein Druckzeitdiagramm der Anlage gemäß Abb. i, wobei die vollausgezogene Drucklinie dem neuen, in vorliegender Erfindung vorgeschlagenen' Betriebsverfahren entspricht, Abb.3 die Erhebungsdiagramme der den Feuergasein- und -auslaß des Wärmeaustauschers steuernden Organe.
  • Es bezeichnet i eine langgestreckte Verpuffungskammer, die in üblicher Weise mit einem Einlaßorgan -, für die Spül- und Ladeluft, mit einem Brennstoffeinlaßorgan 3 und Zündvorrichtungen q. ausgerüstet ist. In an sich bekannter Weise ist im Feuergasweg hinter der Verpuffungskammer i der Wärmeaustauscher 5 angeordnet. Sowohl an seinem Feuergaseinlaß 6 als auch an seinem Feuergasauslaß 7 ist je ein rhythmisch betätigtes öffnungs- und Abschlußorgan 8 und 9 vorgesehen. Während das Öffnungs- und Abschlußorgan 8 gleichzeitig den Auslaß io steuert, befindet sich das Steuerorgan 9 unmittelbar vor der Düse i i der Turbinenradanordnung 12. Demgemäß ist also das Ventil 9 das eigentliche Düsenventil. Auf der Turbinenwelle 13 sitzt eine Kupplung 1q., die die Leistung der Turbine 12 auf irgendeinen Energieverbraucher, z. B. auf den nicht dargestellten Verdichter zur Erzeugung der Lade- und Spülluft, überträgt, welche der Verpuffungskammer i über Leitung 15 zugeführt wird. Die Steuerorgane 2, 8 und 9 werden zweckmäßig in bekannter Weise durch Drucköl betätigt, das durch einen ebenfalls bekannten, motorisch angetriebenen Druckmittelverteiler 16 über Leitungen 17, 18 und i9 zu vorbestimmten Zeitpunkten auf die Steuerkolben der besagten Steuerorgane zur Wirkung gebracht wird. Der Wärmeaustauscher 5 besteht aus einer Rohranlage 2o, die über einen Krümmer 21 einerseits mit dem Kühlraum 22 der Verpuffungskammer, andererseits über den Krümmer 23 mit den Kühlräumen 2q., 25 der Düse i i und des Wärmeaustauscherauslasses 7 in Verbindung steht. Dem Kühlraum 22, der die Verpuffungskammer i umgibt, wird das zweckmäßig vorgewärmte Kühlmittel (Wasser) über eine Pumpe 26 unter möglichst hohem Druck zugeführt, so daß es in hochaufgeheiztem Zustande aus dein zuletzt zu durchfließenden Kühlraum 2q. der Düse über Leitung 27 nach dem Druckreduzierventi128 und von hier in den: Dampfabscheider 29 abströmen kann: Der in diesem abgeschiedenehochgespannteDampf strömt über Leitung 30 nach der Verbraucherstelle (nicht dargestellt). Der Dampfabscheider 29 ist über eine Leitung 31 mit der Saugseite der Pumpe 26 verbunden, die das nicht in Dampf umgesetzte Kühlmittel wieder zum neuen Umlauf durch die besagten Kühlräume und den Wärmeaustauscher ansaugt.
  • Nach den neuen, erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahren wird die beschriebene Wärme- und Kraftanlage nun wie folgt betrieben: Zum besseren Verständnis der Verhältnisse werden die beiden Diagramme in Abb.2 und 3 zu Hilfe genommen. In dem Druckzeitdiagramm der Abb.2 bedeuten die Abszissen Zeiten, während die Drücke als Ordinaten aufgetragen sind. Nachdem die Verpuffungskammer i mit einem zündfähigen Gemisch genügend aufgeladen worden ist, wird die Kammerladung mit Hilfe der Zündvorrichtung (Zündkerze) q. entzündet. Dieser Zeitpunkt wird im Diagramm der Abb. 2 durch den Punkt a wiedergegeben, wo die Verguffungskammer allseits geschlossen ist und in ihr der volle Aufladedruck herrscht. Durch die nachfolgende Verpuffung steigt der Druck in der Kammer bis zum Punkt b, in welchem also der Höchstdruck erreicht ist. Es öffnet nunmehr nach vollendeter Verpuffung das vom Druckmittelverteiler 16 gesteuerte Auslaßorgan 8, das bei üblichen Verpuffungskammern meist als Düsenventil bezeichnet wird. Im Ventilerhebungsdiagramm der Abb. 3 entspricht dieser Zeitpunkt dem Punkt B, der den Anfangspunkt für das Diagramm des Auslaßorgans 8 - gegeben durch den dünn ausgezogenen Linienzug C - darstellt. ' In diesem Punkt wird der gaserfüllte Raum der Verpuffungskammer mit dem Gasführungsraum des Wärmeaustauschers 5, in welchem die Heizschlange 20 liegt, verbunden. Die hochgespannten Feuergase füllen den Wärmeaustauscher unter allseitig sonstigem Abschluß der feuerga"serfüllten Räume auf. Während dieses Auffüllvorganges findet, wie aus dem Zeitdruckdiagramm deutlich. zu erkennen ist, ein gewisser Druckabfall statt, der sich allerdings in verhältnismäßig geringen Grenzen hält. Etwa im Punkt e der Abb. 2 werden sich die Drücke in den gaserfüllten Räumen angenähert ausgeglichen haben. Bei den bisherigen Verfahren wird nun in diesem Punkt e, der im Ventilerhebungsdiagramm dem Punkt B entspricht, das im Feuergasweg hinter dem Wärmeaustauscher befindliche Ventilg geöffnet, so daß nunmehr sofort daran anschließend die normale Expansicn der Feuergase durch die Düse nach derTurbine 12 stattfindet und bei f beendet ist, wo der im Radraum der Turbine herrschende Gegendruck erreicht ist. Diesen normalen, bekannten Vorschlägen entsprechenden Vorgang gibt der gestrichelte Linienzug zwischen e und f wieder; das entsprechende Ventilerhebungsdiagramm wird in Abb. 3 durch die ebenfalls gestrichelte Linie F dargestellt.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren unterscheidet sich gegenüber dem vorbeschriebenen nun dadurch, daß der Zeitpunkt des Expansionsbeginns im Wärmeaustauscher in bestimmten Grenzen willkürlich verlegbar ist, so daß die Einwirkungsdauer der Feuergase auf die wärmeübertragenden Wandungen des Wärmeaustauschers verändert wird, und zwar in einem bestimmten Maße, das sich nach der Dampfverbrauchsmenge richtet. Gemäß dem in Abb. a dargestellten Diagrammzug ist beispielsweise angenommen, daß die Einwirkungsdauer, das ist die Zeit, in welcher die Feuergase auf den Wärmeaustauscher zur Einwirkung gebracht werden, um das Maß x verlängert werden muß. In diesem Fall öffnet das Auslaßorgan 9 nicht wie seither im Punkt e bei nahezu vollendetem Druckausgleich, sondern erst im Punkt g, was sich im Ventilerhebungsdiagramm durch den entsprechenden Punkt G äußert. Die Expansion der Feuergase beginnt demgemäß erst im Punkt g und hört im Punkt lt auf,. wie dies durch die voll ausgezogene Dehnungslinie zwischen diesen Punkten wiedergegeben ist; das entsprechende Ventilerhebungsdiagramm wird in Abb. 3 durch den Linienzug H dargestellt. Dadurch, daß die Feuergase um das Zeitmaß x nach beendetem Druckausgleich in den gaserfüllten Räumen der Verpuffungskammer und des Wärmeaustauschers länger auf letzteren einwirken, wird ihnen ein größerer Wärmebetrag entzogen, als dies der Fall ist, wenn die Expansion der Feuergase bereits im" Punkt e bzw. sogar schon im Punkt b (Explosionsspitze) beginnt. Da die Dampferzeugungsmenge im Wärmeaustauscher sich nun nach der Wärmeübergangszahl, also nach der Einwirkungsdauer der Feuergase richtet, hat man es in der Hand, entsprechend diesen willkürlich veränderlichen Einwirkungszeiten durch Verschiebung des Zeitpunktes g und des Punktes G (Expansionsbeginn) die Dampferzeugungswärme genau zu bestimmen und den jeweiligen Erfordernissen des Betriebes anzupassen. Liegt also z. B. ein Betrieb zugrunde, bei dem die Belastung der Turbine z2 konstant ist, während der Verbrauch an Dampf (bzw. Heißwasser) abnimmt, so wird man zur Sicherung einer wirtschaftlichen Dampferzeugung entsprechend der Dampfverbrauchsmenge die Einwirkungsdauer (also im vorliegenden Fall das Maß x) entsprechend verkürzen und gegebenenfalls auch die Ladeverhältnisse der Verpuffungskammer ändern, sofern die Gasturbine eine derartige Änderung zuläßt. Im umgekehrten Fall, d. h. bei steigendem Dampfverbrauch, wird dagegen das Maß x und damit die Einwirkungsdauer der Feuergase auf den Wärmeaustauscher verlängert. Die Einwirkungsdauer der Feuergase wird dabei durch entsprechende Steuerung des Auslaßventils des Wärmeaustauschers eingestellt.
  • Hat man es mit einer Verpuffungsanlage zu tun, bei der die Leistungsabgabe des Energieerzeugers (Gasturbine r2) schwankt - man denke z. B. an den Antrieb eines Generators einer elektrischen Zentrale -, so wird dies stets mit einer Änderung der Aufladeverhältnisse und der Leistung der Verpuffungskammer verbunden sein. Dementsprechend ändert sich auch der Wärmeinhalt der in der Verpuffungskammer erzeugten Feuergase. Du der Wärmeinhalt der Feuergase in erster Linie mitbestimmend ist für den Wärmeübergang (Dampferzeugungsmenge) im Wärmeaustauscher, wird man auch für den Fall, daß ein gleichbleibender Verbrauch an Dampf stattfindet, welcher im Wärmeaustauscher erzeugt wird, die Eröffnungszeit des Ventils 9 am Feuergasauslaß des Wärmeaustauschers-regeln, d. h. den Punktg und G in den Diagrammen derAbh.2 und 3 gegenüber dem Eröffnungszeitpunkt des Auslaßventils 8 der Verpuffungskammer (gleichbedeutend mit Punkt b und B) so verlegen, daß die Dampferzeugung gleichmäßig bleibt.
  • Aus vorstehenden Darlegungen ist zu entnehmen, daß sich durch Verlegung des Eröffnungszeitpunktes des Feuergasauslaßventils vom Wärmeaustauscher die Einwirkungsdauer der Feuergase auf diesen verändern läßt und die Wandungen des gaserfüllten Raumes des Wärmeaustauschers sich so weit aufheizen lassen, daß durch entsprechenden Wärmeübergang auf den wärmeaufnehmenden Stoff (Wasser) jede gewünschte Dampferzeugungsmenge erhalten werden kann.
  • Um zu verhindern, daß bei sehr heißen Wandungstemperaturen des Verpuffungsraumes schädliche Rückwirkungen - insbesondere Frühzündungen - auf das in einem vorbestimmten Zeitpunkt zu entzündende Gemisch oder seine Bestandteile eintreten, bedarf es einer Regelung der auf das Gemisch einwirkenden Wärmemengen. Für gewöhnlich wird nämlich in der Verpuffungskammer ein gewisser Abgasrest aus der vorhergehenden Verpuffung durch vorzeitiges Schließen des Auslaßorgans zurückbehalten. Die diesem Abgasrest innewohnende fühlbare Wärme wird dann zwecks Aufbereitung des Gemisches auf seine Bestandteile zur Einwirkung gebracht. Da die Wandungstemperatur der Verpuffungskammer die Aufbereitung des Gemisches durch Rückstrahlung von Wärme -mit unterstützt, muß also bei sehr heißer Wandungstemperatur Vorkehrung getroffen werden, daß der erforderliche Aufbereitungszustand des Gemisches nicht durch übermäßige Wärmeeinwirkung überschritten wird. Dies kann gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung beispielsweise durch Veränderung des Verdrängungsvorganges der Restfeuergase aus der vorhergehenden Verpuffung erreicht werden. Die Veränderung des Verdrängungsvorganges kann dabei in mannigfacher Weise geschehen, wie dies auch schon im Zusammenhang mit einem anderen neuerlichen Betriebsverfahren vorgeschlagen worden ist. Als besonders zweckmäßig hat sich die Regelung der auf das Gemisch einwirkenden Wärmemenge erwiesen, wenn der für die Verdrängung der Restgase maßgebende engste Austrittsquerschnitt während des Betriebes geändert wird. Es kann aber auch gleichzeitig mit dieser Änderung oder auch für sich allein die Zeitdauer der Restgasverdrängung beeinflußt werden. Die Beeinflussung dieser beiden Zustandsgrößen ist mit einer Änderung der in der Verpuffungskammer einzuschließenden Restgasmenge verbunden. Ist also- die. Wandungstemperatur des Verpuffungsr aumes sehr hoch, so kann man entsprechend diesen Vorschlägen den unerwünscht übermäßigen Einfluß von Wärme auf das Gemisch durch eine stärkere Spülung verhindern, indem man den in der Verpuffungskammer einzuschließenden Gasrest durch Eröffnung größerer Auslaßquerschnitte oder durch Vergrößerung der Verdrängungszeit, gegebenenfalls auch durch beide Maßnahmen, verkleinert.
  • Als Ausführungsbeispiel für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in der Zeichnung eine Wärmekraftanlage gewählt worden, bei der der Wärmeaustauscher im Feuergas-,veg hinter dem Auslaßv entil der Verpuffungskäinmer angeordnet ist. Es liegt natürlich durchaus im Wesen der Erfindung, an Stelle dieser Anordnung jede andere denkbare Anordnung zu treffen, bei der den Feuergasen vor Verwendung an der Hauptverbrauchsstelle (Gasturbine) Wärme zum Betrieb eines Wärmeaustauschers, dessen Ausführung und Arbeitsweise ebenfalls beliebig sein kann, entzogen wird. So könnten z. B. die Kühlräume der Verpuffungskammer allein als Wärmeaustauscher, sei es zur Dampferzeugung oder sonstwie, herangezogen werden. Schließlich wird auch am Wesen der Erfindung nichts geändert, wenn die in der Verpuffungskammer erzeugtenFeuergase nach erfolgtem Wärmeentzug im Sinne der vorliegenden Erfindung nicht, wie beschrieben und dargestellt, zur Beaufschlagung eines Energieerzeugers, sondern für anderweitige wärme-@virtschaftliche Zwecke verwendet werden.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRÜCHE' r. Verfahren zum, Betrieb von Verpuffungskammern und ihnen zugeordneten Wärmeaustauschern, insbesondere Dampferzeugern, die von den in den Verpuffungskammern vorzugsweise zum Betrieb von mechanischen Energieverbrauchern (gegebenenfalls auch zur anderweitigen Verwendung) gebildeten hochgespannten Feuergasen beaufschlagt werden, wobei ihnen Wärme vor der Energieerzeugung als Erhitzungswärme auf die wärmeübertragenden Flächen des Wärmeaustauschers entzogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verschiebung der Belastung des Wärmeaustauschers und des Verbrauchers mechanischer Energie (oder der sonstigen Verbrauchsstelle) in ihrer Größe zueinander auch die Einwirkungsdauer der Feuergase auf die wärmeübertragenden Flächen des Wärmeaustauschers entsprechend geändert wird. z. Betriebsverfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß bei Erhöhung der Belastung des Wärmeaustauschers die Zeit, in der die Feuergase auf die wärmeübertragenden Flächen des Wärmeaustauschers einwirken, entsprechend verlängert wird. 3. Betriebsverfahren nach Anspruch i in bezug auf eine Wärmekraftanlage, bei der die Belastung des Wärmeaustauschers konstant, dagegen die Belastung des Energieverbrauchers Schwankungen ausgesetzt ist, denen die Leistung der Verpuffungskammer durch Änderung ihrer Füllungsverhältnisse angepaßt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Einwirkungsdauer der Feuergase auf den Wärmeaustauscher in Abhängigkeit von der Änderung der Leistung der Verpuffungskammer und damit des Energieverbrauchers geregelt wird, derart, daß die übertragene Wärmemenge im Wärmeaustauscher im wesentlichen konstant bleibt. q.. Betriebsverfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei Erhöhung der Belastung des Energieverbrauchers die Einwirkungsdauer der Feuergase auf den Wärmeaustauscher verkürzt, während diese Einwirkungsdauer umgekehrt bei Entlastung des Energieverbrauchers verlängert wird. 5. Betriebsverfahren nach einem der Ansprüche i bis q. in bezug auf eine Wärmekraftanlage, bei der der Wärmeaustauscher im Feuergasweg zwischen zwei rhythmisch gesteuerten Abschlußorganen angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Einwirkungsdauer der Feuergase auf den Wärmeaustauscher durch Änderung der Zeitspannen zwischen der Eröffnung der beiden Abschlußorgane eingestellt wird. 6. Betriebsverfahren nach Anspruch 5 in bezug auf eine Wärmekraftanlage, bei der die in den Verpuffungskammern unter Abschluß nach den Wärmeaustauschern zu gebildeten Feuergase erst nach im wesentlichen beendeter Verpuffung in den Verpuffungskammern in die gaszuerfüllenden Räume der Wärmeaustauscher geschickt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Feuergase aus den Wärmeaustauschern erst nach einer entsprechend dem gegenseitigen Belastungsverhältnis von Verpuffungskammer und Wärmeaustauscher eingestellten Einwirkungsdauer der Feuergase auf den Wärmeaustauscher nach dem Verbraucher mechanischer Energie oder zur sonstigen Verwendungsstelle entlassen werden. 7. Betriebsverfahren nach einem der Ansprüche i bis 6, wobei dem zu entzündenden Gemisch oder seinen Bestandteilen Wärme aus den in der Brennkammer aus voraufgegangenen Verpuffungen zurückgehaltenen Restgasen und aus der aufgeheizten Wandung der Brennkammer zur Aufbereitung zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Gemisch oder seinen Bestandteilen innerhalb der Brennkammer zugeführte Wärme, welche sich durch die Verlängerung der Einwirkungsdauer der Feuergase im Wärmeaustauscher und damit auch in der mit diesem verbundenen Brennkammer erhöht, geregelt wird, vorzugsweise durch stärkeres Spülen, derart, daß eine Änderung des Wärmeeinflusses auf das zu entzündende Gemisch oder seine Bestandteile ausgeglichen wird. B. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Brennkammer und nachgeschaltetem Wärmeaustauscher sowie am Auslaß des Wärmeaustauschers je ein gesteuertes Ventil angeordnet ist.
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