DE691578C - achgeschalteter UEberschussluftturbine - Google Patents

achgeschalteter UEberschussluftturbine

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DE691578C
DE691578C DE1938A0087335 DEA0087335D DE691578C DE 691578 C DE691578 C DE 691578C DE 1938A0087335 DE1938A0087335 DE 1938A0087335 DE A0087335 D DEA0087335 D DE A0087335D DE 691578 C DE691578 C DE 691578C
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DE
Germany
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compressor
air turbine
turbine
excess air
switched
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Expired
Application number
DE1938A0087335
Other languages
English (en)
Inventor
Rudolf Rueckert
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.)
AEG AG
Original Assignee
AEG AG
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Filing date
Publication date
Application filed by AEG AG filed Critical AEG AG
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Application granted granted Critical
Publication of DE691578C publication Critical patent/DE691578C/de
Expired legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D27/00Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids
    • F04D27/02Surge control
    • F04D27/0207Surge control by bleeding, bypassing or recycling fluids
    • F04D27/0215Arrangements therefor, e.g. bleed or by-pass valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/58Cooling; Heating; Diminishing heat transfer
    • F04D29/582Cooling; Heating; Diminishing heat transfer specially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/5826Cooling at least part of the working fluid in a heat exchanger
    • F04D29/5833Cooling at least part of the working fluid in a heat exchanger flow schemes and regulation thereto

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Control Of Positive-Displacement Air Blowers (AREA)

Description

  • Mehrstufiger Veirdichter mit Zwischenkühlung und nachgeschalteter Überschußluftturbine Wenn der Druckluftbedarf des von einem Kreis,elverdichter gespeisten Verbrauchernetzes so weit sinkt, daß der Verdichter unterhalb der Pumpgrenze arbeiten müßte, nimmt man bekanntlich eine dem Verdichter nachges-chaltete Luftturbine in Betrieb, die mit der zur Verrneidung der Unterschreitung der Pumpgrenze überschüssig erzeugten Druckluft gespeist wird. Handelt es sich dabei um einen mehrstufigen Verdichter, so muß die Luft innerhalb des Verdichters gekühlt werden. Zu diesem Zweck sieht man zwischen mehreren Verdichterstufen mit Kühlwasser beschickte Zwischenkühler vor. Demgegenüber zwingt jedoch die Vermeidung der Gefahr einer Eisbildung in der Luftturbine zu einer Beheizung der dieser zuströmenden Druckluft oder zu einer Beheizung der Turbinenstufen, beispielsweise, durch Anordnung besonderer Zwischenerhitzer, die in der Regel mit Dampf beschickt werden.
  • Um bei einem mehrstufigen Kreiselverdichter mit ZwischenkäMung und nachgeschalteter Luftturbine die Verdichtungswärme selbst zur Erhöhung der Temperatur der Betriebsluft für die Luftturbine auszunutzen und hiermit die Gefahr der Eisbildung in derTurbine zu beseitigen, wird nach der Erfindung vorgeschlagen, mittels eines. Absperrorgans die Kühlung der letzten Verdichterstufen ganz oder teilweise abzuschalten. Hierdurch ist eine besondere Wärmequelle für die Beheizung der Luftturbine oder der dieser zugeführten Druckluft entbehrlich, ohne daß die Gefahr einer unzulässigen Erwärmung der Druckluft innerhalb des Verdichters entsteht, da die übrigen Zwischenkühler eingeschaltet bleiben. Die Speisung der Luftturbine mit erwärmter Druckluft hat außerdem eine Leistungssteigerung der Luftturbine zur Folge. DieserLeistungsgewinn übersteigt inderRegel, den Verlust, der durch die verminderte K-lung der letzten Verdichterstufen entsteht.
  • Die durch den Fortfall der Kühlung letzten Verdichterstufen bedingte höhere Luft4 temperatur im Druckluftnetz ist zwar in der Regel nicht erwünscht, jedoch kann diese in vielen Z, Fällen, insbesondere bei Verdichteranlagen für Bergwerke, ohne weiteres in K-tuf genommen werden, da in diesem Fall hinter dem Verdichter in der Regel noch ein Nachkühler zu dem Zweck geschaltet ist, das in der Druckluft befindliche Wasser abzuscheiden. - Dieser hiernach ohnehin vorhandene Nachkühler setzt dann gleichzeitig auch die Temperatur der Druckluft trotz des Fortfalles einer Kühlung der letzten Verdichterstufen auf den gewünschten Wert herab.
  • In Fällen, in den-en diese Nachkählung fehlt oder nicht ausreichen sollte, wird nach der Erfindung vorgeschlagen, die kalte Ab- luft der überschußluftturbine durch einen zwischen dern Verdichter und dem Verbrauchernetz angeordneten Nachkühler zu leiten. Hierdurch ist die Wirkung der Abschaltung 'der Kühlung der letzten Verdichterstufen hinsichtlich des Verbrauchernetzes mit einfachen Mitteln wieder aufgehoben.
  • Ein Ausführungsbeispiel einer Kreiselverdichteranlage nach der Erfindung ist auf der Zeichnung in einem schematischen Grundriß dargestellt.
  • Der beispielsweise von einer Dampfturbine i angetriebene mehrstufige Verdichter 2 fördert die erzeugte Druckluft in ein Netz 3, von dem eine Leitung 4 abgezweigt ist, durch welche die bei zu geringem Bedarf des Verbrauchernetzes überschüssig erzeugte Druckluft über ein Ventil 5 einer Druckluftturbine6 zugeführt wird. Der Kreiselverdichter 2 ist mit drei Zwischenkühlern 7, 8, 9 ausgerästet. Bei der Annahme, daß es sich beispielsweise um einen elfstufigen Kreiselverdichter handelt, seien der Zwischenkühler 7 hinter die dritte Stufe, der Zwischenkühler 8 hinter die sechste Stufe und der Zwischenkühler 9 hinter die neunte Stufe geschaltet. Das Kühlwasser strömt diesen Zwischenkühlern durch eine Leitung io zu, während es durch die Leitungii abgeleitet wird. In die Kühlwasserleitungen sind Drosselventile 7', 8', g' eingeschaltet.
  • Die Steuerung des Ventilsg' des den letzten Verdichterstufen zugeordneten Zwischenkühlers 9 sowie die Steuerung des Einlaßventils 5 für die Druckluftturbine 6 erfolgt auf elektrischem Wege über eine Relaistafel 12, durch die die Elektroantriebe 14, 15 für die Ventileg', 5 gleichzeitig derart eingeschaltet werden,- daß das Ventil g' geschlossen und das Ventil 5 geöffnet wird. Die Bedienung -der Relaistafel 12 kann von Hand erfolgen, '##obald die Druckluftturbine 6 bei zu geringem ' 'D kluftbedarf des Netzes 3 in Betrieb ge->«o#%#5rm.en Werden soll. Diese Inbetriebsetzung 4E#nn auch selbsttätig in Abhängigkeit von der Pump-renze erfolgen. Zu diesem Zweck ist beispielsweise an der Turbine i ein Hilfskontakt 13 vorgesehen, der bei Erreichung der der Pumpgrenze des Verdichters entsprechenden Pumpdrehzahl der Dampfturbine einen Kontakt schließt, durch den die Elektroantriebe 14, 15 über das Relais 12 selbsttätig eingeschaltet werden. In diesem Zusammenhang wird zur Erläuterung des Begriffes Pumpdrehzahl darauf hingewiesen, daß die Regelung von mehrstufigen, mit Kühlung ausgerüsteten Kreiselverdichtern ausschließlich dur,ch selbsttätige Gleichhaltung des Enddruckes, z. B. auf 6 atü, erfolgt. Geht der Druckluftbedarf irn Netz zurück, so wird sich dies durch ein Ansteigen des Enddruckes bemerkbar machen. Dann wird durch den Regelvorgang der ursprüngliche Enddruck wiederhergestellt, und zwar bei einem von einer Dampfturbine angetriebenen Kreiselverdichter durch Herabsetzung,der Drehzahl der Turbine, dagegen bei einem elektromotorisch an-getriebenen Kreiselverdichter durch Ver--stellung der Saugdrosselklappe im Schließungssinn, weil im letzteren Fall die Drehzahl des Elektromotors konstant bleibt. Nach Beendigung des Regelvorganges ist in beiden Fällen die Liefermenge gleich der Bed-arfsmenge bei gleichemEnddruck. Damitverschiebt sich jedoch jedesmal die Druckmengenkennlinie nach links, bis schließlich der Pumpgrenzpunkt erreicht ist. Bei gleichbleibendem Enddruck gibt es also nur einen ganz bestimmten Pumpgrenzpunkt, der bei da * mpfangetriebenen Kreiselverdichtern durch eine bestimmte Drehzahl und damit durch eine entsprechende Stellung der Muffe des Drehzahlreglers, dagegen bei elek-tromotorisch angetriebenen Kreiselverdichtern durch eine bestimmte Stellung der Drosselklappe gekennzeichnet ist. Der Hilfskontakt 13, der bei dem beschriebenen und dargestellten Ausführungsbeispiel, bei dem es sich um einen dampfangetriebenen Kreiselverdichter handelt, am Drehzahlregler der Turbine i angeordnet ist, bewirkt also bei Erreichung des Pumpgrenzpunktes, d. h. also bei der Pumpdrehzahl, die Einschaltung der Luftturbine 6. Bei einem elektromotorisch an-,getriebenen Kreiselverdichter würde man diesen Hilfskontakt 13 an der Saugdrosselklappe anordnen müssen.
  • Die beschriebene Einrichtung bewirkt, daß bei Inbetriebnahrne der Luftturbine 6, also beim öffnen des Ventils 5, gleichzeitig das Ventil g' geschlossen wird, so daß der die letzten Verdichterstufen kühlende Zwischenkühler 9 ganz oder teilweise abgeschaltet ist. Infolgedessen strömt der Druckluftturbine 6 heiße Druckluft zu, die sich während,des Entspannungsvorganges in der Turbine 6 nicht so weit abkühlen kann, daß es innerhalb der Turbine zu einer Eisbildung kommt. Da die Zwischenkühler 7, 8 auch beim Betrieb der Luftturbine 6 eingeschaltet bleiben, ist dafür gesorgt, daß die Temperatur der Luft, i-nnerhalb des VerdichterS 2 keine unzulässig hohen Werte erreicht.
  • Die beim Betrieb der Luftturbine 6 in das Netz 3 strömende geringere- Druckluftmenge strömt durch einen Nachkühler 16, der die infolge der Abschaltung des Zwischenkühlersg erhöhte Temperatur der Druckluft herabmindert sowie das Wasser ausscheidet.
  • Wie auf der Zeichnung angedeutet ist, kann die kalte Abluft der Turbine 6 in diesem Nachkühler 16 in Wärmeaustausch mit der Netzluft treten, so daß die Wirkung der Ab- schaltung der Kühlung der letzten Verdichterstufe-n hinsichtlich . des Verbrauchernetzes wieder aufgehoben ist. Die Einrichtung nach der Erfindung ist auch bei Verdichtern mit Innenkühlung anwendbar.

Claims (3)

  1. PATENTANSPRÜCHE - i.
  2. Mehrstufiger Verdichtex mit Zwisc'henl<ü2ung und nachgeschalteter überschußluftturbine, gekennzeicl-met durch ein Absperrorgan (91), durch welches- di ' e Kühlung der letzten Verdichterstufen ganz oder teilweise ab-es-chaltet werden kann. - 2.
  3. Verdichter nach Anspruch i, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (12), die die gänzlich oder teilweise durchzuführende Abschaltung der Kühlung der letzten Verdichterstufe selbsttätig bewirkt, sobald die überschußluftturbine (6) entweder von Hand oder selbsttätig in Abhängigkeit von der Pumpgrenze-durch Bein besonderes Schaltgerät (13) eingeschaltet wird. 3. Verdichter nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die kalte Abluft der überschußluftturbine (6) durch einen zwischen dem Verdichter (2) Lind dem Verbrauchernetz angeordneten Nachkühler (16) geleitet ist.
DE1938A0087335 1938-06-30 1938-06-30 achgeschalteter UEberschussluftturbine Expired DE691578C (de)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2618431A (en) * 1949-07-29 1952-11-18 Gen Electric Control system for gas turbine air compressor plants
CN109519408A (zh) * 2018-12-12 2019-03-26 厦门铸力节能科技有限公司 一种离心压缩机压缩全热回收装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2618431A (en) * 1949-07-29 1952-11-18 Gen Electric Control system for gas turbine air compressor plants
CN109519408A (zh) * 2018-12-12 2019-03-26 厦门铸力节能科技有限公司 一种离心压缩机压缩全热回收装置
CN109519408B (zh) * 2018-12-12 2020-06-09 厦门铸力节能科技有限公司 一种离心压缩机压缩全热回收装置

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