Wärinekraftanlacle
Bukanttt >i1:,1 @`,;irmel;raftanlagen, hui clettc@tt eine
ncler »teltruru (@asturhittun @ur@tt#n,let «erden. Eitle
der;trtigc _lttlagc 1>t#@tcltt meistens im wesentlichen aus
einer oder in,#Itrcrctt li;t`tnrl@inen. clie einen od"r
ntch-
reru (;;t#kc@tnltrc:@,@rc#t: @tntrcihett. Das Von <liescn
Ktttn-
Itres<@,r@ n ;@cliufcr 1c k@@ml>rimicrte Mittel ".% ird
dahci
nach Vrhitiung (1t r 1,i,1-. ,1@#tt "rt:rl)inte zugeführt
und
twl,,uu!iurt ,Ltri::.
I)ic wo': ,(er 1W w. ;(@.:? ratrl,inuti @elicfertc (@cs;',ntt-
leiatttt@, ahiüg!i, !t ,l, r Vntt ,lein biw. d;#n lit,ml;rt
s-
s,,rett ;;ttf`, t?om???, ttc-tt I.! :st 1,n, wird nach außen
ab-
gtt!,: n 11n,1 hild, t ,1i, \ntzl@i@tttn@@ de- .Anlage.
1>t r:irtigc Attlagcn wurden im allgutneinen
11111- für
gt@,l',e Lui-#tuit`t n ;Tch::ut. liei kleineren Lcistungctt
.i»1;1 d(-i- Wirku»;@sgr;tc( <)r Altlage derart,
daß vt,r-
ittg@@@c iss at;cl@#rc I_i:tttn:@@@lttc 11e11, die hei diesen
l;lei»crutt I.ai.ttt»gutt , inotll ln,ln.@r,@tt @@'irku?ysgr;tct
haben, @tre@cndet \%-erden. Dieser niedrigere Wirkungs-
grad ist unter anderem auf die Tatsache
11;1ß in Strötnungsmaschincn im allgemeinen
1>ci kleineren hindurchströmenden Gasmengen vcr-
h;iltnistn;ißig große Verluste auftreten.
Bui (,nie- Wärmekraftanlage, die eine Wärtnukr;tft-
nms,titte. eine Garturhitte und einen Krnnpressor, die
eitle c,e1er an elc@re Maschine gegeltcttetlfalls in 11<#l:rza!t],
rntltält. @@er<l@n die cntähnten \ctchteile dadurch vcr-
tniecl,@n, (Lt(,» als @@-ännekraft?nascltine ein Ileib#`as-
k"bunm"e,r @-cr«endet wird, der an der Stelle in den
Lutt der aus einer Arhrennungskannncr k,@mmenden
Verhrettnuttgsgase eingeschaltet ist, ;(n t@elcltcr (!er
Mittelwert (1",r Temltcratur höher liegt als an cler Ein-
(1,2s _1rbe@itsmittels in der Turbine.
Die Nrnnhination von Ileißg@tslkoll)en?ttotorett mit
(iastttt-bi,@tt in ein und <lerselhcn .@nla:;@# hat @cr-
schiedene Vorteile. In thermodynamischer Hinsicht besteht grundsätzlich
wenig Unterschied zwischen Heißgaskolbenmotoren und Gasturbinen; bei beiden erfolgt
die Wärmezufuhr ununterbrochen, .im Gegensatz zu den Brennkraftmaschinen mit innerer
Verbrennung, und das Arbeitsmittel bleibt stets im gleichen Aggregatzustand, im
Gegensatz zu einer Anlage mit Dampf als Arbeitsmittel. Sowohl Heißgaskolbenmotoren
als auch Gasturbinen haben beide den Vorteil, daß sie mit demselben Brennstoff,
an den keine hohen Qualitätsanforderungen gestellt zu werden brauchen, arbeiten
können, und dies z. B. im Gegensatz zu Verbrennungsmaschinen mit innerer Verbrennung,
die zur Erzielung befriedigender Leistungen einen Brennstoff von vorzüglicher Qualität
benötigen. Thermal power plant
Bukanttt> i1:, 1 @ `,; irmel; raftanlagen, hui clettc @ tt a
ncler »teltruru (@asturhittun @ ur @ tt # n, let« earth. Vain
der; trtigc _lttlagc 1> t # @ tcltt mostly essentially
one or in, #Itrcrctt li; t`tnrl @ inen. clie one or "r ntch-
reru (;; t # kc @ tnltrc: @, @ rc # t: @tntrcihett. Da s from <liescn Ktttn-
Itres <@, r @ n; @cliufcr 1c k @@ ml> rimicrte means ".% Ird dahci
after Vrhitiung ( 1t r 1, i, 1-., 1 @ # tt "rt: rl) inte supplied and
twl ,, uu! iurt, Ltri ::.
I) ic wo ':, (er 1W w.; (@.:? Ratrl, inuti @elicfertc (@cs;', ntt-
leiatttt @, ahiüg! i,! t, l, r Vntt, lein biw. d; #n lit, ml; rt s-
s ,, save ;; ttf`, t? om ???, ttc-tt I.! : st 1, n, is drawn off to the outside
gtt!,: n 11n, 1 hild, t, 1i, \ ntzl @ i @ tttn @@ de-. plant.
1> tr: irtigc Attlagcn were in allgutneinen 11111- for
gt @, l ', e Lui- # tuit`tn; Tch :: ut. liei smaller performance
.i »1; 1 d (-i- Wirku»; @ sgr; tc (<) r old position in such a way that v t, r-
ittg @@@ c iss at; cl @ # rc I_i: tttn: @@@ lttc 11e11, the name of these
l; lei »crutt I.ai.ttt» gutt, inotll ln, ln. @ r, @ tt @@ 'irku? ysgr; tct
have @ tre @ cndet \% - ground. This lower efficiency
degree is based, among other things, on the fact
11; 1ß in straightening machines in general
1> ci smaller quantities of gas flowing through
That is to say, there are always large losses.
Bui (, never- thermal power plant, which is a Wärtnukr; tft-
nms, tits. a Garturhitte and a Krnnpressor, the
vain c, e1er an elc @ re machine geltcttetlfalls in 11 <#l: rza! t],
rntltalt. @@ er <l @ n the mentioned \ ctteile thereby cr-
tniecl, @ n, (Lt (, »as @@ - ännekraft? nascltine an Ileib #` as-
k "bunm" e, r @ -cr «ends at the point in the
Lutt that can end from a phrase
Verhrettnuttgsgase is switched on,; (nt @ elcltcr (! Er
Mean value (1 ", r temperature is higher than at the
(1.2s _1rbe @ itsmittel in the turbine.
The nnnhination of Ileißg @ tslkoll) en? Ttotorett with
(iastttt-bi, @ tt in ein and <lerselhcn. @ nla:; @ # has @ cr-
various advantages. From a thermodynamic point of view, there is basically little difference between hot gas piston engines and gas turbines; In both cases, the heat supply is uninterrupted, in contrast to the internal combustion engines with internal combustion, and the working medium always remains in the same state of aggregation, in contrast to a system with steam as the working medium. Both hot gas piston engines and gas turbines both have the advantage that they can work with the same fuel on which no high quality requirements need to be made, and this z. B. in contrast to internal combustion engines, which require a fuel of excellent quality to achieve satisfactory performance.
Im allgemeinen können Heißgaskolbenmotoren auch für kleinere Leistungen
vorteilhaft gebaut werden, (lies zum Unterschied von üblichen Gasturbinen, die nur
zur Erzeugung größerer Leistungen geeignet sind. Es ist überraschend, daß durch
eine zweckdienliche Kombination von einem oder mehreren Heißgaskolbenmotoren mit
einer oder mit mehreren Gasturbinen, zusammen mit einem oder mehreren Kompressoren,
eine Wärmekraftanlage geschaffen werden kann, bei der sich die günstigen Eigenschaften
beider Maschinenarten vollkommen auswirken und die Möglichkeit besteht, mit einer
solchen Anlage auf diese Weise praktisch jede beliebige Leistung mit gutem Wirkungsgrad
zu erzielen. Weiter besteht durch die Kombination gemäß der Erfindung die Möglichkeit,
die Heißgaskolbenmotoren mit einem größeren Luftüberschuß in den Verbrennungsgasen
arbeiten zu lassen, als es bei Heißgaskolbenmotoren an sich erwünscht ist, ohne
daß der Wirkungsgrad beeinträchtigt wird. Infolge des größeren Luftüberschusses
ist es möglich, die Temperatur in den Verbrennungskammern wesentlich herabzusetzen,
was baulich verschiedene Vorteile hat.In general, hot gas piston engines can also be used for smaller powers
be built advantageously, (read in contrast to conventional gas turbines, which only
are suitable for generating greater power. It's surprising that by
a suitable combination of one or more hot gas piston engines with
one or more gas turbines, together with one or more compressors,
a thermal power plant can be created in which the favorable properties
both machine types have a full effect and there is the option of using one
such a system in this way practically any performance with good efficiency
to achieve. Furthermore, through the combination according to the invention, there is the possibility of
the hot gas piston engines with a larger excess of air in the combustion gases
to let work than it is desirable in hot gas piston engines, without
that the efficiency is impaired. As a result of the larger excess of air
is it possible to significantly reduce the temperature in the combustion chambers,
which has various structural advantages.
Es ist bereits vorgeschlagen worden, die Verbrennungsgase eines Heißgaskolbenmotors,
nachdem sie die Heizvorrichtung verlassen haben, wenigstens teilweise zum Vorheizen
der Verbrennungsluft zu benutzen. Wenn diese Verbrennungsluft z. B. unter Druck
der Heizvorrichtung des bzw. der Heißgaskolbenmotoren zugeführt wird, enthalten
die Gase immer noch eine solche Menge an Energie, daß wenigstens ein Teil des Wärmeinhaltes
in der bzw. den Gasturbinen verwendet werden kann, während ein anderer Teil vorzugsweise
erst nach dem Verlassen der Gasturbinen) zum Vorerhitzen der Verbrennungsluft dienen
kann. Die Gesamtausbeute der Anlage wird dadurch begünstigt.It has already been proposed that the combustion gases of a hot gas piston engine,
after leaving the heater, at least partially for preheating
to use the combustion air. If this combustion air z. B. under pressure
is supplied to the heater of the hot gas piston engine or engines
the gases still have such an amount of energy that at least part of the heat content
may be used in the gas turbine (s), while another part is preferably
only after leaving the gas turbine) are used to preheat the combustion air
can. This improves the overall yield of the system.
Der genannte grundsätzliche Erfindungsgedanke läßt sich nun auf verschiedenen
Wegen praktisch auswerten.The above-mentioned basic idea of the invention can now be applied to various
Evaluate because of practical.
Es kann beispielsweise die Gasturbine zum Antrieb des Kompressors
und der Heißgaskolbenmotor zii Abgabe der Nutzleistung dienen. Bei dieser Ausführungsform
bildet also der Heißgaskolbenmotor die Hauptmaschine und die Gasturbine die Hilfsmaschine.
Daß auch mittels einer Gasturbine von verhältnismäßig kleiner Leistung hierbei ein
guter Wirkungsgrad für die ganze Anlage erzielbar ist, ist auf die Tatsache zurückzuführen,
daß Gasturbine und Kompressor hierbei Hilfsmaschinen sind und in beiden mir ein
geringer Druckunterschied auftritt.For example, the gas turbine can be used to drive the compressor
and the hot gas piston engine are used to deliver useful power. In this embodiment
So the hot gas piston engine forms the main engine and the gas turbine the auxiliary engine.
That also by means of a gas turbine of relatively small power here
good efficiency can be achieved for the entire system is due to the fact
that the gas turbine and compressor are auxiliary machines here and mine in both
small pressure difference occurs.
Der von der Turbine erzeugte Leistungsüberschuß über den Leistungsbedarf
des Kompressors hinaus kann hierbei zur Ergänzung der vorn Heißgaskolbenmotor abgegebenen
Nutzleistung verwendet werden; auch auf diese `'eise kann der Gesamtwirkungsgrad
der Anlage gesteigert werden. Umgekehrt kann es in bestimmten Fällen erwünscht sein,
die zum Antrieb der Kompressoren benötigte, vielleicht ungenügende Leistung der
Turbine mittels des Heißgaskolbenmotors zu ergänzen.The excess power generated by the turbine over the power requirement
the compressor can also be used to supplement the hot gas piston engine delivered in front
Useful power to be used; In this way too, the overall efficiency
the system can be increased. Conversely, in certain cases it may be desirable
the power required to drive the compressors, perhaps insufficient
To supplement the turbine by means of the hot gas piston engine.
Eine weitere Anwendungsmöglichkeit besteht darin, den Heißgaskolbenmotor
zum Antrieb des Kompressors und die Gasturbine zur Abgabe der Nutzleistung zu verwenden.
Hierbei bildet also die Gasturbine die Hauptmaschine, und der I-leißgaskolbenmotor,
zusammen mit dem von ihm angetriebenen Kompressor, stellt die Hilfsmaschine dar.
Im Vergleich zu den üblichen Gasturbinenanlagen, bei denen von Turbinen angetriebene
Kompressoren Verwendung finden und bei denen also die von der Turbine erzeugte Leistung
zu einem wesentlichen Teil an den Kompressor abgegeben wird, wird bei der erfindungsgemäßen
Lösung die von der Turbine erzeugte Leistung ganz oder wenigstens zu einem bedeutend
größeren Teil als bei den üblichen Anlagen nach außen abgegeben.Another possible application is the hot gas piston engine
to drive the compressor and to use the gas turbine to deliver the useful power.
Here the gas turbine forms the main engine, and the I-pouring gas piston engine,
together with the compressor it drives, represents the auxiliary machine.
Compared to the usual gas turbine systems, which are turbine-driven
Compressors are used and so in which the power generated by the turbine
is delivered to the compressor to a substantial extent, in the case of the invention
Solution the power generated by the turbine wholly or at least to a significant extent
larger part than with the usual systems released to the outside.
Es ist bekannt, bei einer Gasturbinenanlage den bzw. die Kompressoren
mit einer oder mehreren Kolbenmaschinen anzutreiben. Wenn für diese Kolbenmaschinen
Heißgaskolbenmotoren verwendet werden, entstehen verschiedene Vorteile. So ist es
z. B. möglich, sowohl den Heißgaskolbenmotor als auch die Gasturbine mit dem gleichen,
z. B. minderwertigen Brennstoff zu betreiben und gemeinsame Verbrennungskammern
zu verwenden. Ein weiterer Vorteil ist, daß der Wärmeinhalt, der vom Temperaturunterschied
zwischen den Verbrennungsgasen heim Verlassen der Heizvorrichtung des Heißgaskolbenmotors
und der Umgebungstemperatur abhängt, in thermodynamischer Hinsicht wirksamer unmittelbar
in mechanische Energie in einer Wärmekraftmaschine umgewandelt werden kann, als
daß diese Energie im üblichen Luftvorerhitzer eines Heißgaskolbenmotors benutzt
wird. Hierbei kann es von Vorteil sein, die Verbrennungskammer des Heißgaskolbenmotors
mit Brennstoff und aus dem Kompressor stammender komprimierter Luft zu beschicken
und die hieraus abgehenden Verbrennungsgase, gegebenenfalls gemischt mit frischer
komprimierter Luft, der Turbine zuzuleiten. Vorteile dieser Ausführungsform bestehen
darin, daß einerseits die Leistung der Anlage trotz des unvermeidlich großen Luftüberschusses
hierbei nicht beeinträchtigt wird, andererseits gerade infolge dieses Luftüberschusses
die Bauart der Verbrennungskammern einfacher gehalten werden kann, da die auftretenden
Temperaturen in diesen niedriger liegen. Trotz dieser niedrigeren Temperaturen braucht
hierbei keine schlechtere Übertragung der Wä rine im Wärmeaustauscher wegen des
erhöhten Wärmeiibertragungskoeffizienten bei erhöhtem Druck einzutreten.It is known to have the compressor or compressors in a gas turbine system
to be driven with one or more piston engines. If for these piston engines
Hot gas piston engines are used, there are several advantages. That's the way it is
z. B. possible, both the hot gas piston engine and the gas turbine with the same,
z. B. inferior fuel and common combustion chambers
to use. Another advantage is that the heat content depends on the temperature difference
between the combustion gases leaving the heater of the hot gas piston engine
and the ambient temperature, more effective directly from a thermodynamic point of view
can be converted into mechanical energy in a heat engine, as
that this energy is used in the usual air preheater of a hot gas piston engine
will. It can be advantageous here to use the combustion chamber of the hot gas piston engine
to charge with fuel and compressed air coming from the compressor
and the combustion gases emitted from this, optionally mixed with fresh
compressed air to be fed to the turbine. There are advantages of this embodiment
that on the one hand the performance of the system despite the inevitably large excess of air
is not adversely affected, on the other hand precisely as a result of this excess air
the design of the combustion chambers can be kept simpler, since the occurring
Temperatures in these are lower. Despite this lower temperature needs
no worse transfer of the Wä rine in the heat exchanger because of the
increased heat transfer coefficient to occur at increased pressure.
Gegenüber den bekannten, finit ausschließlich G:is-
turhillen und \'(I11 (he@l'll @Illg('trlelleli('ll Kompressoren
enthaltundun Warinukraftanlagun ergibt sich aus Be-
rccliritiiigeii, (1.11i (liu Gesarntluistung der voretwahnten
Ausführungsf(Irm (lcr l:rfin(liing 1)e1 grol.#eti Leistungen
Wenigstens gleich, jedoch hei kleineren Leistungen
hifer und sogar wesentlich hi)her sein kann. Weiter
sind g('gcnül>ur t1'11 bekannten :Anlagen bedeutend
kleinere Arl)citsmittulmengen ('rf(,rd('rlich. hlf('lf;e-
dessen kiiniien kleinere Kompressoren und kleinere
Durchgäng(' verwendet werden, finit allen Vorteilen
dieses @@stenls. I:in weiterer wesentlicher Vorteil ist
noch (fier. (h(13 (1i(' Anlage getli;il3 dieser Ausfülirungs-
forill budclltend weniger empfindlich gegenüber ("er
lmgebungsteniller,ttur ist. Bei dieser Ausführung der
Anlage kann (': zwTCkm;il@ig sein, den \-eri)reililtiiigs-
gasen vor h:inti-itt in die Turbine erneut Brennstoff
zuzufügen. Die ist liiur(lnrcll »ii>gli(-li, dal3 mit
Luft-
überschlll.l gearbeitet wird und somit nach der Ver-
brennung 1111 @luil3@;lsk()il)ennult((r eine Menge Uniiris-
genutzten @anerst(,11('s in (Leu Verbrennungsgasen Vor-
handen ist.
Nach einer anderen Ausfülirungsh)rni kann zu der
@'erl>rennungskannnur (leg Huil3gaiskolf)etiniotors eine
Weitere Vurlwurmungskammer parallel angeordnet sein,
die mit aus (lein Kompressor stammender kompri-
irln'rter Luft und Brennstoff beschickt wird und wobei
(lic abgehenden Brenngase, gemischt nlit den aus (fier
@"erl)rennungskanlnier des Heiligaiskolbenm()tors stain-
inenden t lasen, einer Turbine oder, getrennt von jenen
(lasen. ju eitler Turbine zugulcitet wertlau.
Zur IZugelung (1(r v"n der Wisturbine abgegebenen
Nutzleistung ki;nnun wn niuliremn vorhandenen Heiß-
einzelne Aggregate abschaltbar seil].
Dies ('rnidgbrht ein (' sehr wirtschaftliche Regelungsart,
denn inittuls dieser einfachen Leistungsregelung, die
hei nullz(-ith( hcn 1l( il3g;lsk()ll)('nillotoren iniiglich
ist, =
kann auf (liusu Weise (11e I.('istiing dar gesamten Anlage
geregelt wurden. da (1i(' von (lern l)zw-. den
Korn-
prcss(@ren huni)tigte lxistimg annähernd der von der
Gasturbine g('lief('rteu Leistung direkt proportional ist.
Guin;il,) einer :@usfüllrungsf(irm der l:rfin(Itiilg kann
es vorteilhaft sein, die Kumprirnierung der Luft in
zwei hinteruinan(L'r;gcschalteten Kompressoren u r-
folgen zii lassen, von denen der zw,eckmälg als Wbo-
kontpressor ausgel)il(lutc Kompressor von der Gas-
turbine und der für hi;lter('n Druck bestimmte, zweck-
ndl3ig als K(Ilfrenk()mpress(ir ausgehil(lete Krnn-
prcss(@r vorn fl('il.igaisk()]l)erini(Itor angetrieben werden.
1>a bekanntlich der Wirkungsgrad vorn Turbokoin-
I>ressoren IM gro13en durchstriiinenden Gasvolumina
und niedrigen @iomliressionsv('rll;iltnissen hoch liegt,
eignet sich (Liese Art von Kompressoren besonders gut
zur @urw-cti(htn g in dun urstete Kompressionsstufen,
wobei sich der Kompressor unmittelbar mit der Tur-
bilic kuppeln l;iGt. 1>1e sich durch einen günstigen Wir-
kting;gr;i(l auszeichnenden und verhältnismäßig klein
zu beincsscndeli @f(I(bdruckkoll)enkompressoren
kiinil('n mit cincrli @lcil@gask@llbennl()tor unmittelbar
als T;in(lenimalscliiliu ausgebildet werden, womit sich
zwischengeschaltete l`hertragungsmittel erübrigen.
Der Wirkungsgrad einer ('riin(liing,geni<i13en Wärme-
kraftanlag(' kann n(1(11 verbessert werden, wenn die
vom K@@tlillre@s@lr h(Imllrimicrt(' I.tlft einem \1;irinu-
atnstauschur zug('filhrt wird, w'() sie ails hierdurch gleich-
falls Hindurchgeführten, von der Turbine und (Ufer
(lern fleil3gtiskoll>ellillotur stimmenden Abgasen
Wanne aufnimmt.
Statt Luft kann als Arbeitsmittel in (i('nj('iiig('n
Teilen der Aulage, in (lene1l ein g('sclllu>s('nel-
Kreisltiuf
st.itthii(Let, auch ein anderes (lass verwendet wer(lun,
wie (lies bei 1 lcißgasturbinen mit geschlos<urwill
l# reis-
lauf an sich bekannt ist.
I)i( Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher
erläutert, die Ausführungsbeispiele der Erfindung in
schematisclwr Darstellung zeigt.
Fig. i stellt eine Wärmekraftanlage gemäß der Er-
findung dar, 1-)e1 der die Hauptkraftmaschinu eire
gask()lllunnult(Ir ist, und
Fig, i a und ih zeigen Ausführungsbeisl» elu v(m Ab-
arten im Rahmen der Ausbildung nach Fig. i: in
Fig. = ist eine \','ärrnekraftanlage guniül3 der Er-
findung dargestellt, hui der eine Turbine die Haupt-
kraftinaschille bildet:
Pig. 3. ,;;i, 4. 1a, j, ja, 5b, (i, 7 a und S stellen
Ab-
tuten (Ltr, die Ilei der Ausführung nach Fig a millicll
sind.
In Fig. i ist finit i eine H('i13g;isturl)in(' hezuichnut,
(Ii(' einen K(Impressor 2 antreibt. Dieser Kompressor
saugt durch eine Leitung 3 Luft ein, die nach K(@in-
presl"n dun-h die Leitung l den Kompressor @-erl;ilat
und einer Verbrennungskammer 5 zugeführt wird.
Dieser Verbrennungskammer wir(I durc h eine 1_e itung (i
Brennst(-Iti zugeführt, der in dieser Kammer verbrannt
wird. De Winne der Verbrennungsgase wird direkt
oder indirekt einem H('iligaiskolhcilnlotor 7 zugeführt.
Nasch Abgabe von Warme an den @eil3gaskolbun-
imn(@r ,- wenlen die Verbrennungsgase (furch eine
1-ciüw; S (fier Heißgasturbine i zugeführt und
rutch I:xi)ainsion die Turbine Z (furch eine Lei-
tung (i. liui (fieser Ausführungsf(>rrn der Erfindung
treibt also die Turbine i den @onrpress<ir - an, der
vorzugsweise als @nrhokonll>ressor ausgebildet sein
kann, w@il)rend die vom. Heil@gaskolbcnnl(ltor 7 ei--
zeugte Energie (lach außen an (Il(' Arbelt@maschlne
.-I
abgegeben wird.
In I@ig. ia haben entsprechende Teile die gleichen
Bezugzeicllun. f fier ist jedoch ein Wärmeaus-
tauscher 5'( vorgesehen, der einerseits durch die vom
Kompressor kommende Luft und andererseits von den
von der Turbine kommenden und dort uMmndierten
Gasen durc hströint wird. Auf diese Weise wird die in
diesen Gasen noch v()rliandene Warnre ausgenutzt,
was den Wirkungsgrad der Anlage fördert.
1n Fig. il), in der die Bezugzeichen denjenigen in
Fig, i lind i a entsprechen, wird die vom Kompressor 2
komprimierte Luft wieder durch den Wartneaus-
tauscher .5" hindurchgeführt; jetzt aber wird die auf
(fiese Weise erhitzte Luft nicht der Verbrennungs-
kaminur (1cs l1('il,#gtiskoll)enniotor; j zugeführt, son-
(lern zunächst in die Turbine i geleitet, in der (liest
Luft esparidiert. Darauf wird die Luft durch die Lei-
ttrug o der Vorhrennungskaünrner q (Ies IIeil3gasko@be@;-
nunors ; zugeführt, wo sie unter Hinzufügung von
Brennstoft durch eine Leitung 6 verbrannt wird und
ihre W;irrnu direkt ()der indirekt an teil l itil3gas-
l;(iIl)('nni(,t()i- 7 abgibt, der die :\ri>citsmas@
1t111(- _I :tu-
treibt. Die Verbrennungsgase werden durch eine Leitung 8 dem Wärmeaustauscher
$° zugeführt, geben an dieser Stelle ihre Wärme ab und werden darauf nach außen
abgeführt.Compared to the known, finite exclusively G: is- turhillen and \ '(I11 (he @ l'll @Illg (' trlelleli ('ll compressors
contains and un Warinukraftanlagun arises from
rccliritiiigeii, (1.11i (liu total list of the aforementioned
Execution (Irm (lcr l: rfin (liing 1) e1 grol. # Eti services
At least the same, but with smaller performances
can be hifer and even considerably higher. Further
are g ('gcnül> ur t1'11 known: attachments significant
smaller arl) citsmittul sets ('rf (, rd (' rlich. hlf ('lf; e-
its kiiniien smaller compressors and smaller
Continuous ('are used, finite all advantages
this @@ stenls. I: Another essential advantage is
nor (fier. (h (13 (1i ('Appendix getli; il3 of this execution
forill budclltend less sensitive to ("er
Environment is poor, ttur is. In this version of the
Plant can be (': zwTCkm; il @ ig, den \ -eri) reililtiiigs-
gas before h: inti-itt into the turbine again fuel
to add. This is liiur (lnrcll »ii> gli (-li, dal3 with air-
roughly 1 is being worked and thus after the
burning 1111 @ luil3 @; lsk () il) ennult ((r a lot of Uniiris-
@ initially used (, 11 ('s in (Leu combustion gases
hand is.
According to another guide, the
@ 'erl> renntkannnur (leg Huil3gaiskolf) etiniotors one
Further worming chambers can be arranged in parallel,
the compressors coming from (a small compressor
Irn'rter air and fuel is charged and with
(lic outgoing fuel gases, mixed with the from (fier
@ "Erl) renntkanlnier des Heiligaiskolbenm () tor stain-
in the ends of a turbine or, separate from those
(read. ju eitler Turbine zuulcitet Wertlau.
For IZzulung (1 (rv "n delivered to the Wisturbine
Useful power ki; nnun wn niuliremn existing hot
individual units can be switched off rope].
This ('rnidgbrht a (' very economical type of regulation,
because inittuls of this simple power control that
hei zeroz (-ith (hcn 1l (il3g; lsk () ll) ('nillotoren is only, =
can in (liusu way (11e I. ('istiing the entire plant
were regulated. since (1i ('from (learn l ) between the grain
prcss (@ren huni) made lxistimg close to that of the
Gas turbine g ('ran (' rteu power is directly proportional.
Guin; il,) one: @ usfüllrungsf (irm der l: rfin (Itiilg can
it may be beneficial to have the air coalesce in
two hinteruinan (L'r; switched compressors u r-
follow zii, of which the zw, eckmälg as W bo-
kontpressor off) il (lutc compressor from the gas
turbine and the purposeful
ndl3ig as K (Ilfrenk () mpress (ir ausgehil (lete Krnn-
prcss (@r front fl ('il.igaisk ()] l) erini (Itor be driven.
1> a is known to be the efficiency of the turbo coin
I> ressors IN large volumes of gas flowing through
and low @iomliressionsv ('rll; iltissen is high,
is particularly suitable (Liese type of compressors
zur @ urw-cti (htn g in dun urstete compression levels,
the compressor is directly connected to the tur-
bilic coupling l; iGt. 1> 1e is characterized by a favorable economic
kting; gr; i (l distinctive and relatively small
to beincsscndeli @f (I (bdruckkoll) enkompressoren
kiinil ('n with cincrli @ lcil @ gask @ llbennl () tor immediately
be developed as T; in (lenimalscliiliu, with which
Intermediate means of transmission are unnecessary.
The efficiency of a ('riin (liing, geni <i13en heat
Kraftanlag ('can n (1 (11 be improved if the
vom K @@ tlillre @ s @ lr h (Imllrimicrt ('I.tlft a \ 1; irinu-
atnstauschur train ('filhrt is, w' () you ails hereby the same-
if carried through, from the turbine and (bank
(learn fleil3gtiskoll> ellillotur tuned exhaust gases
Tub takes up.
Instead of air, the working medium in (i ('nj (' iiig ('n
Divide the situation into (lene1l a g ( 'sclllu> s (' nel- Kreisltiuf
st.itthii (Let, also another (lass used who (lun,
how (read at 1 lciß gas turbines with closed <urwill l # reis-
run is known per se.
I) i (Invention is explained in more detail with reference to the drawing
explains the embodiments of the invention in
schematatisclwr representation shows.
Fig. I shows a thermal power plant according to the
finding, 1-) e1 of the main power machines
gask () lllunnult (Ir is, and
Fig, ia and ih show embodiment examples.
types within the framework of the training according to Fig. i: in
Fig. = Is a \ ',' power plant guniül3 of the
invention, hui the one turbine is the main
kraftinaschille forms:
Pig. 3., ;; i, 4. 1a, j, ja, 5b, (i, 7 a and S turn off
tout (Ltr, the Ilei of the execution according to Fig a millicll
are.
In Fig. I finite i is an H ('i13g; isturl) in (' hezuichnut,
(Ii ('drives a K (Impressor 2. This compressor
sucks in air through a line 3, which after K (@ in-
presl "n dun-h the line l the compressor @ -erl; ilat
and a combustion chamber 5 is supplied.
This combustion chamber is (I through a line (i
Brennst (-Iti supplied, which burned in this chamber
will. De Winne's combustion gases will be direct
or indirectly fed to a hydraulic motor 7.
Nasch delivery of heat to @ eil3gaskolbun-
imn (@r, - if the combustion gases (for a
1-ciüw; S (fier hot gas turbine i supplied and
rutch I: xi) ainsion the turbine Z (for a line
tion (i. liui (nasty execution f (> rrn of the invention
So drives the turbine i the @onrpress <ir - that
preferably be trained as @nrhokonll> ressor
can, w @ il) rend the from. Heil @ gaskolbcnnl (ltor 7 one-
generated energy (laugh outside (Il ('Arbelt @ maschlne. -I
is delivered.
In I @ ig. in general, corresponding parts have the same
Reference number. f fier, however, is a heat ex-
exchanger 5 '(provided, on the one hand, by the from
Air coming from the compressor and on the other hand from the
coming from the turbine and turning over there
Gases is flowed through. In this way, the in
these gases still exploited marginal warnings,
which promotes the efficiency of the system.
1n Fig. 11), in which the reference numerals correspond to those in
Fig, i and ia correspond, that of the compressor 2
compressed air again through the waiting room
exchanger .5 "; but now the
(nasty way heated air is not the combustion
kaminur (1cs l1 ('il, # gtiskoll) enniotor; j supplied, but-
(learn first passed into the turbine i, in which (reads
Air escapes. The air is then
t carried o the pre-honoring carver q (Ies IIeil3gasko @ be @; -
nunors; fed where they were with the addition of
Brennstoft is burned through a line 6 and
their W; irrnu directly () of the indirect part l itil3gas-
l; (iIl) ('nni (, t () i- 7 returns the: \ ri> citsmas @ 1t111 (- _I: tu-
drives. The combustion gases are fed through a line 8 to the heat exchanger $ °, give off their heat at this point and are then discharged to the outside.
In Fig. 2 ist mit io ein Heißgaskolbenmotor bezeichnet, der einen
Kompressor ii antreibt. Die Luft wird vom Kompressor ii durch eine Leitung 12 angesaugt;
nach erfolgter Kompression verläßt die Luft den Kompressor durch eine Leitung 13.
Die kompriinierte Luft wird der Verbrennungskammer 11 zugeführt, wo sie mit Brennstoff
gemischt und verbrannt wird. Die sich dadurch ergebende Wärme wird direkt oder indirekt
an den Heißgaskolbenmotor io abgegeben. Darauf werden die noch heißen Verbrennungsgase
durch eine Leitung 15 einer Heißgasturbine 16 zugeführt und expandieren in dieser.
Sie verlassen die Heißgasturbine durch eine Leitung 17. Bei der Anlage nach dieser
Figur dient also der Heißgaskolbenmotor io ausschließlich zum Antrieb des Kompressors
ii und wird die von der Turbine 16 erzeugte Leistung nach außen an die Arbeitsmaschine
A abgegeben.In Fig. 2, io denotes a hot gas piston engine, the one
Compressor ii drives. The air is sucked in by the compressor ii through a line 12;
after compression has taken place, the air leaves the compressor through a line 13.
The compressed air is fed to the combustion chamber 11, where it is fueled
mixed and burned. The resulting heat is direct or indirect
delivered to the hot gas piston engine ok. The combustion gases are still hot
fed through a line 15 to a hot gas turbine 16 and expand therein.
You leave the hot gas turbine through a line 17. At the plant after this
In the figure, the hot gas piston engine is used exclusively to drive the compressor
ii and is the power generated by the turbine 16 to the outside of the work machine
A submitted.
Berechnungen haben ergeben, daß die thermische Nutzwirkung einer solchen
Anlage höher ist, als dies mit den bisher bekannten Gasturbinenanlagen vergleichbarer
Leistung erreichbar ist.Calculations have shown that the thermal useful effect of such
System is higher than it can be compared with the previously known gas turbine systems
Performance is achievable.
Fig. 3 stellt eine Abart der Ausführungsform nach Fig. 2 dar, bei
der entsprechende Teile die gleichen Bezugzeichen haben. In Fig. 3 erfolgt die Kompression
der Verbrennungsluft nicht ganz in dem vom Heißgaskolbenmotor io angetriebenen Kompressor
ii, sondern die Kompression findet in zwei Stufen statt. Die durch die Leitung 18
von außen her angesaugte Luft wird zunächst bis zu einem niedrigen Druck in einem
Kompressor i9 komprimiert und darauf durch eine Leitung 2o dem Kompressor i1 zugeführt,
der die bereits vorkomprimierte Luft auf den gewünschten Druck bringt. Gemäß der
Erfindung kann der Koripressor icg vorteilhaft als Turbokompressor ausgebildet werden,
während der Kompressor ii in diesem Fall ein Kolbenkompressor sein kann. Der Turbokompressor
iy wird von der Heißgasturbine 16 angetrieben; von der von dieser Turbine erzeugten
Gesamtleistung wird infolgedessen ein Teil zum Antrieb des Kompressors ig verwendet,
während der Rest nach außen an die Arbeitsmaschine A abgegeben wird.Fig. 3 shows a variant of the embodiment of FIG
corresponding parts have the same reference numerals. In Fig. 3 the compression takes place
the combustion air is not completely in the compressor driven by the hot gas piston engine
ii, but the compression takes place in two stages. The through line 18
Air sucked in from the outside is initially reduced to a low pressure in one
Compressor i9 compressed and then fed to compressor i1 through a line 2o,
which brings the already pre-compressed air to the desired pressure. According to the
In accordance with the invention, the Koripressor icg can advantageously be designed as a turbo compressor,
while the compressor ii in this case can be a reciprocating compressor. The turbo compressor
iy is driven by the hot gas turbine 16; from that produced by this turbine
As a result, part of the total output is used to drive the compressor ig,
while the rest is output to the work machine A to the outside.
In Fig. 3a ist die Möglichkeit getrennter Kornpression nach Fig. 3
benutzt, indem zwischen den Kompressoren iq und ii ein Zwischenkühler 20a Vorgesehen
ist, durch den einerseits die vo-koinprimierte Luft und andererseits ein Kühlmittel
fließt, so daß die im Kompressor icg vorkomprimierte und infolgedessen erhitzte
Luft vor Eintritt in den Kompressor ii erst gekühlt wird.FIG. 3a shows the possibility of separate compression according to FIG. 3
used by providing an intercooler 20a between the compressors iq and ii
is through which on the one hand the vo-co-compressed air and on the other hand a coolant
flows, so that the precompressed in the compressor icg and consequently heated
Air is first cooled before entering the compressor ii.
E s ist selbstverständlich möglich und aus thermischen Gründen auch
erwünscht, den Wärmeaustauscher 5a, wie in den Fig. i a und i b vorgesehen, auch
bei der Ausbildung nach Fig. 3 vorzi#sehen. Dabei wird dieser Wärineaustauscher
in den Leitungen 17 und 13 untergebracht.It is of course possible and for thermal reasons too
Desired, the heat exchanger 5a, as provided in FIGS. i a and i b, too
see vorzi # in the training of Fig. 3. This heat exchanger becomes
housed in lines 17 and 13.
Bei der Ausbildung nach Fig. I ist die Heißgaskolbenniotcirkompressorgruppe
nach Fig. 2 in vier Gruppen unterteilt. Die vier Heißgaskolbenmotoren ioa, tob,
ioc uild 1()d treiben je Kompressoren eia, iib, iic und
iid an. Die weitere Anlage kann entsprechend Fig. 2
ausgebildet sein, aber die Ausbildung nach Fig. 3 und
3a kann auch bei der Anlage nach Fig. .l verwendet
werden. Der Vorteil dieser Ausbildung ist der, claß
verhältnismäßig kleine fleil3g:cskolbeiiitiotorkom-
pressoraggregate verwendbar sind, die in Reihe her-
gestellt werden können. Weiter ist die Anlage einfach
regelbar, indem komplette Aggregate hinzugeschaltet
oder abgeschaltet werden, wodurch eine vorteilhafte
Regelung der ganzen Anlage möglich ist. Die Kom-
pressoren nach Fig. l sind vorteilhaft :ils Kolben-
kompressoren ausgebildet.
In Fig. q sind die Kompressoren alle parallel ge-
schaltet. Es ist jedoch auch nfglich, ähnlich wie in
Fig. 4a, jedesmal einige Kompressoren in Reihe ztt
schalten und die Gruppe in Reihe geschalteter Kom-
pressoren parallel zti einer anderen auch in Reihe ge-
schalteten Gruppe zu schalten. Gemäß Fig. .1a werden
die im Kompressor ija vorkompriniierten Gase im
Kompressor iib auf den erforderlichen Druck ge-
bracht. Ähnliches findet in den Kompressoren ii°
und Ild statt. Die Kompressoren eia und iie haben
eine gemeinsame Zuführungsleitung 3o und die Kori-
pressoren 11b und Ild eine gemeinsame Abführungs-
leitung 31. Die vorkompriinicrte Luft wird gekühlt,
bevor sie auf höheren Druck gebracht wird. Zti diesem
Zweck werden jeweils zwischen zwei Kompressoren
Zwischenkühler 32 angeordnet.
Fig. 5 stellt eine Abart der Anordnung nach Fig. 2
dar. Die Heißgasturbine mit der Zuführungsleitung 15
und der Abführungsleitting 17 für die Antriebsgase ist
wieder mit 16 bezeichnet. Die erzeugte Energie wird
der Arbeitsmaschine A zugeführt. In diesem Fall wird
jedoch das expandierte Gas nicht einmittelbar in die
freie Luft geführt, sondern clurcllstrlinnt eine Leitung
17 zu einem Wärmeaustanschcr 1o. Dieser Wä rme-
austauscher wird auch voin Gas nach Kompression
im Kompressor ii durchstri>int, so (1a13 die Restwärme
der verarbeiteten Gase dein komprimierten Gas ab-
gegeben wird, bevor letzteres in der Verbrenmings-
kammer 11 erhitzt wird. Die ist also eine ähnliche
Schaltung, wie sie in der Fig. i a und 11) für die An-
ordnung nach Fig. i angegeben ist. (@ew-iin>clitenfalls
wird den Verbrennungsgasen, nachdem sie die 'Ver-
brennungskammer 1-4 verlassen h;iben und nachdem
sie in der Turbine i6 esl)@inclici-t sind, in einer zweiten
Verbrennungskammer .11 eriicut Brennstoff zugeführt
und an dieser Stelle verbrannt. Dies ist, wie bereits er-
wähnt, möglich, da die Verbrennungsgase einen Sauer-
stoffüberschuß haben. Diese erneut erhitzten Gase
können dann in einer Turbine .12 cxl>;iiidieren, die ent-
weder auch die Arbeitsmaschine _1 oder eine andere
Maschine, z. B. einen Vorkoinpressor. antreiben kann.
Nachdem die Gase die Turbinu 12 -erlassen haben,
werden sie dem Wärineaustauschur .1o zugeführt und
nachdem sie ihre Wärme hier abgegeben haben, werden
sie durch eine Leitung ß in #lie freie Luft abgeführt.
In Fig. 5a, die eine Abart der Anlage nach Fig. 5
darstellt, wird die ini 1@-ürmeaua<ai,clier 1o erhitzte
Luft in zwei Teile geteilt. Dur cinc Teil wird einer Ver-
brennungskammer 11 zage führt, in dt@r der Luft Brenn-
stoff zugesetzt wird, worauf das (@mis@ l@ verbrannt
und die erzeugte W;irnic@ direkt @@@hi- indirekt an (lt@n
ll(-i#l<1 @i, ,iiii(»@)! t#. .:1@`c@c 1)".
tv,r(1. 1:i,1 ;in(lerer
Teil (1(#r erhitzten Lutt tvIn! 11«r(1: eine zweite V er-
14" 14" @@efüllrt. in der dieser Luft ;such
Brennst()tt ztig(,ctzt tin 1 (l:!< t@(nü:di v(@rbrannt wird.
I)iu ;(11, (lc,r \ ert)retili(l;:,k.inll(icr 1.1 :iustreten<len
G;ise tv(r(1(>n zusammen finit (len Verbrennungsgasen
;1«s der \-erl»-( nnungska#nnlcr 14" der Hauptturbine 1()
zugeführt tiii(1 ii in (licser ihre \Vä rine ab. Iss ist
jedoch auch inniglich, ahillich ww in Fig. 51) dargestelit
ist, die \erl)rennungsgase, it;icliclrili sie (lic \-erl)reti-
iiiiiig,k;iiniii(,rii 1.1 u11(1 14" v@,rl:u:en habcti, g(#trcniit
zit li;ilt(-ii «n(1 ztvei gcsonderteii Turbinen it) tind 10"
ztizttfiilir(@ii, (11e ihre l:norgie enttve<ler gemei@l,;tni
oder ges@)u(1(rt wich ;ttll3(-n al(gel>cn. Es ist auch
ttti,g-
lich. (,iii( ilic-s(i- Titi-1)iii(-il c111( il \-@,rk(»uj>rcss@,r
;tll-
treil)en ztt l;issen. .
In Fi-. t, i't nlit 1() tvi(=dei-uitl @eil3;@askc)11>cnnl(,t(,r
1)ezciclinct. (1--!- einen l@()ili@ i!k(,ml)ress()r
t i antreibt.
Weitur etltliält (11e _\ill:cg( (-fitte @leil@gasturh;tle 5(),
(Iie
einen T«rlu)k(»npress(@r 51 antr(iff)t. 1>1e Luft tvird von
diesem @url)(,k(»nprrss(u durch eine Leitung 52 an-
g(IsILugt 11n(1 iil)c,r einen \\;irmeaustauscher 5,3, der die
Kiiillllllg (1er v(» k<mlprimiertc11 Luft I>rtvirkt, dein
K(»ul)re,s@)r i t zugeführt, (Ier (11e Luft auf den (-r-
Druck- bringt. In einer Verbrennungs-
kanunei- 14 wird (Icr Luft lit-etitlst()ti zugeführt und
verl>ranit, «r1(1 clie erliitzt(@ Luft gibt direkt oder in-
direkt die \\ ;irine rin (1(#1i Heil.')g2iskoll)eilniotor io
ab.
\ach(1ein (1w \-(#i-1)r(#tiiiuiigst;:ise die Verbrenmings-
kanunei- 14 verlassen halwn, durchstri)inen sie die
Leitung 54 zur Turbine 5(). (#xpandieren dort teilweise
utul durdistri@n lein darauf die Leitung 55 zur Haupt-
licil3g;taurl>ine i(). worauf (11c# Gas(# diese Turbine durch
die @eit«ig t; verlassen. h:iti (etwaiger Leistungs-
überschidl «ur Turbine ;)) 1\1r(1 \()1l einer Arbeit>-
7" 1i. (inenl elektrischen (@euerat<)r, auf-
gellotlllll(11. 1)1e Maschilw 5t) kann auch ein Anlaß-
inotc)r senil, (lur ilacli @nl)etriel)setzung der Ttirl)ine,1ls
Generator tvirketl kann. Bei dieser Ausführungsform
sind clie Hilfsturbine _5() und die Hauptturbine 16
llinterein@(idergcsdlaltet. l:3 ist selbstverständlich
altch lni>glich, clie Iwidcn T(irl)iilei parallel zu schalten
()(1(#1- auch (1i( ltatll>tlleil.lg:(sturbinc 16 als
Anzapf-
t(lrbine au,zul)il<len iiti(1 die Turbine -5() mit (lein
ab-
g(1 zs(1)ftc 1i ( 1,1<t z« sl)cise«, oder uni@`ekelirt.
Die Aus-
bil(11111;- 11;1)-l I(ig. 5 kann, gegel>cuenfalls entsl)mchc#nd
den 11I. 5;1 till(1 51) r(;i111,rt. ganz o(lcr teiltvei,c in
vier
.\lll;tge n;c(-li Vig. f# vertvetulet Werden. Besoriclers (11e
zweite \'erl>rctlnttigskannuer .1i nach Fig. 5 ist bei
(liescr .\ttsl)il(litng v@)rteilll;ift vertven(1bar. Diese
Ver-
1>rennttlig,k;(nllu(r Wird (1:(111i v()rzugstveisc in der
Leitung 55 llitergel>radit.
Es ist ;11!c1) inniglich, edlen \\-@irmeaustauscher bei
cliescr .\usiiihrungsf()rin z11 vertvendcn, der vorteilhaft
v()ii (h@n (;as(#11 (1(#r l.eitttllg 54 eincr,eit, und der
I_ci-
t1111,9 55 an(lererseits cItir(-listriinit wird.
111 (Ietl Fig. ; tttl(1 ## ist lnit 1o wieder
ein Heißgas-
k()Il)(@niii()t()r buzeichnet, ck@r einett @olbeik(»npressor
ii antreibt. tt()1)(,i eine Il@tul)tttirl)itie r6 die crzetgte
Leistung an eine .\rhcitstuaschine .I abgibt. 1)1e Luft
tvir(1 ill Fit. ; durch ciiie Leitung f)() angesaugt
und von
eine1u (:(I)I;ise t)1 1)1s auf eilten verhültnism@il@ig nied-
rigun 1>r11( 1< k@@tnl,rimitri. 1)1(,c k(»nl)rililiert(
Luft
t\11-(1 (lltt-ch ein(- Leitun;; h= eitl(ni \\@irnit @:«statacher
t)cl zugeführt und gelangt dann in eine Verbrennungs-
kaninier 63, in der sie mit Brennstoff gemischt und
verbrannt wird. Die erzeugte Wärme wird teilweise
direkt mUr iti(hrekt <lein Heißgaskolbenniot()r io zu-
geführt, worauf die Verbrennungsgase durch eine Lei-
tung (,.feinem Wärmeaustauscher 65 zugefüh rt werden .
(:i lieseni \\'ärmeaustauscher strömen außer(lctn die
()I11 Kompressor ii komprimierten, die Hauptturbine
antreibenden Gase. Diese Gase, die den Kompressor ii
durch eine Leitung 66 verlassen, strömen durch den
\\-.irineaustauscher 7o und den Wärmeaustauscher 65
zur Turbine i6, expandieren. an dieser Stelle und
striiinen durch eine Leitung 67, den \Värmeaustauschcr
() lllicl ei!lerl Rückkühler b8, in dein sie gekühlt
wer-
den, zum Kompressor ii zurück. Die Verbrennungs-
gase, 'tie den \\-:irnle;tustauscher 65 verlassen haben,
tvcrclett v(»- ihrer Abführung durch den W:, rine-
au:tauscher ()u geführt, durch den andererseits die
konlprinlierte Luft strömt, der die Resttv;irnie der
\ erl)retin(ingsgtise abgegeben wird. Es ist auch möglich,
eine zweite Verbrennungskammer in der Leitung 6.1
hinter der Verbrennungskammer 63 vorzusehen, wo
den Gasen noch zusätzlicher Brennstoff zugeführt
wird, bevor sie in den \Värmeaustauscher 65 gelangen.
Auch kann, wie in Fig. 7,1 dargestellt ist, der \Vä
rme-
austauscher 65 durch eine Heizvorrichtung ersetzt
%%-erden, in der erneut Brennstoff zugeführt und in der
dein durch die Leitung 66 zur Turbine strönieti(1en
Gas \Värin(# :;1)geheben wird.
Bei dieser Ausführungsform der Erfindung wird
also eine Heißgasturbine mit geschlossenem Kreislauf
verwendet. zum Unterschied von den Ausführungs-
fermen n;1(-11 det_ Fig. 2 bis 6, in denen Ileitl,g;lsttirl)iiten
mit oltenetn Kreislauf dargestellt sind.
Audi in Fig. S kommt eine Heißgasturbine mit
geschlosscnein Kreislauf zur @erwen(iung. Hier führt
ein Kompressor 71 das konipriniierte Gas entsprechend
Fig. ; a durch zwei Verbrennungskammern 63 und 65.
Der Kompressor 71 wird nicht vorn Heißgaskolben-
motor io, sondern von einer einzelnen Turbine 72
angetrieben, die von den Verbrennungsgasen betätigt
wird, nachdem diese den größten Teil ihrer \Vä rnle
in den
63 und 6j 'all den
H(2il.)g"tsk()11)enniotor bzw. an die Ilauptgasturbine
ab-el)('ll ll;ll)('n.
l)ie in (ler Turbine 72 eXp2lli(lierten Gase durch-
striimen vor ihrer Ableitung noch einen Wärme-
o(1, h(1, der auch von der vom Kompressor ; r
koinprinli(#rteil Luft durchströmt wird. In (len Ver-
brennungskanuncrn ()3 und 65 wird Brennstoff zu-
geführt und verbranlit.
Bei den Ausbildungen nach den Fig. 7 und 8, bei
(Ionen also Gasturbinen mit geschlossenem Kreislauf
verwendet \\-erden, ist es auch möglich, ein anderes
Gas als Luft im Turbinenkreislauf zu verwenden.
Es ergibt ;ich, (laß bei den dargestellten Aus-
bildungen der Kompressor mit Heit3gaskolbenniotor
rä unllich vollkommen von der- Gasturbine getrennt
sci.n kann, was ein(, große Freiheit bei der Aufstellung
ermöglicht. Außerdem wird das Anlassen der ganzen
Anlage vereinfacht, da nunmehr, zum t-iterscliie(1 von
(len luk;(ilit(#n Ga;turhinenanlagen, zur Inbetriel)-
setzung der ganzen Anlage nur der schnell und leicht anlassende
Heißgaskolbenmotor betätigt zti werden braucht.In the embodiment according to FIG. I, the hot gas piston compressor group according to FIG. 2 is divided into four groups. The four hot gas piston engines ioa, tob, ioc uild 1 () d each drive compressors eia, iib, iic and iid an. The further system can according to FIG. 2
be designed, but the training according to Fig. 3 and
3a can also be used in the system according to FIG
will. The advantage of this training is that class
relatively small fleil3g: cskolbeiiitiotorkom-
pressor units can be used which are connected in series
can be asked. Furthermore, the plant is simple
controllable by switching on complete units
or switched off, creating a beneficial
Control of the whole system is possible. The Com-
pressors according to Fig. 1 are advantageous: ils piston
compressors trained.
In Fig. Q the compressors are all parallel
switches. However, it is also necessary, similar to in
Fig. 4a, each time some compressors in series ztt
switch and the group of series-connected com-
pressors parallel to another also in series
switched group to switch. According to Fig. 1a
the gases precompressed in the compressor ija im
The compressor is set to the required pressure
brings. Something similar takes place in the compressors ii °
and Ild instead. The compressors eia and iie have
a common feed line 3o and the cori
pressors 11b and Ild have a common discharge
line 31. The pre-compressed air is cooled,
before it is brought to higher pressure. Zti this
Purpose are each between two compressors
Intercooler 32 is arranged.
FIG. 5 shows a variant of the arrangement according to FIG. 2
The hot gas turbine with the supply line 15
and the discharge pipe 17 for the drive gases
again designated by 16. The energy generated will
the working machine A supplied. In this case it will
however, the expanded gas is not directly into the
free air, but clurcllstrlinnt a pipe
17 to a Wärmeaustanschcr 1o. This heat
Exchanger is also used for gas after compression
in compressor ii passes through int, so (1a13 the residual heat
of the processed gases your compressed gas
given before the latter in the combustion
chamber 11 is heated. So it's a similar one
Circuit as shown in Fig. Ia and 11) for the
order according to Fig. i is indicated. (@ ew-iin> clitenfalls
the combustion gases after they have
Leave combustion chamber 1-4 and after
they are in the turbine i6 esl) @ inclici-t, in a second
Combustion chamber .11 eriicut fuel supplied
and burned at this point. This is, as already
thinks possible because the combustion gases have an acidic
have excess substance. These re-heated gases
can then in a turbine .12 cxl>; iiidieren, the de-
neither the working machine _1 nor any other
Machine, e.g. B. a Vorkoinpressor. can drive.
After the gases have released the Turbinu 12,
they are fed to the heat exchanger .1o and
after they have given their warmth here, will
they are discharged through a line ß in #lie free air.
In Fig. 5a, which is a variant of the system according to FIG
represents, the ini 1 @ -ürmeaua <ai, clier 1o is heated
Air divided in two. Dur cinc part will be a
combustion chamber 11 zage leads, in dt @ r the air combustion
substance is added, whereupon the (@ mis @ l @ burned
and the generated W; irnic @ directly @@@ hi-indirectly to (lt @ n
ll (-i #l < 1 @i,, iiii (»@)! t #..: 1 @` c @ c 1) ". tv, r (1. 1: i, 1; in (lerer
Part (1 (#r heated Lutt tvIn! 11 «r (1: a second ver
14 "14" @@ efüllrt. in this air; seek
Brennst () tt ztig (, ctzt tin 1 (l:! <T @ (nü: di v (@rbrannt is.
I) iu; (11, (lc, r \ ert) retili (l;:, k.inll (icr 1.1: iustreten <len
G; ise tv (r (1 (> n together finite (len combustion gases
; 1 «s der \ -erl» - (nnungska # nnlcr 14 "of the main turbine 1 ()
fed tiii (1 ii in (licser their \ Vä rine off. Iss is
but also intimately, similarly ww in Fig. 51) shown
is, the \ erl) renntgase, it; icliclrili sie (lic \ -erl) reti-
iiiiiig, k; iiniii (, rii 1.1 u11 (1 14 "v @, rl: u: en habcti, g (#trcniit
zit li; ilt (-ii «n (1 ztvei gcsonderteii turbines it) tind 10"
ztizttfiilir (@ii, (11e your l: norgie enttve <ler gemei @ l,; tni
or ges @) u (1 (rt wich; ttll3 (-n al (gel> cn. It is also ttti, g-
lich. (, iii (ilic-s (i- Titi-1) iii (-il c111 (il \ - @, rk (»uj> rcss @, r; tll-
treil) en ztt l; issen. .
In Fi-. t, i't nlit 1 () tvi (= dei-uitl @ eil3; @askc) 11> cnnl (, t (, r
1) ezciclinct. (1 -! - a l @ () ili @ i! K (, ml) ress () r ti drives.
Weitur etltliält (11e _ \ ill: cg ((-fitte @ leil @ gasturh; tle 5 (), (Iie
a T «rlu) k (» npress (@r 51 antr (iff) t. 1> 1e air tvird from
this @url) (, k (»nprrss (u through a line 52 to
g (IsILugt 11n (1 iil) c, r a \\; irmexauscher 5,3, which the
Kiiillllllg (1er v (»k <mlprimiertc11 air I> rtacted, your
K (»ul) re, s @) rit supplied, (Ier (11e air on the (-r-
Pressure brings. In a combustion
kanunei- 14 is supplied (Icr air lit-etitlst () ti and
verl> ranit, «r1 (1 clie erliitzt (@ Luft gives directly or indirectly
directly the \\; irine rin (1 (# 1i Heil. ') g2iskoll) eilniotor io.
\ ach (1ein (1w \ - (# i-1) r (#tiiiuiigst;: ise the combustion
kanunei- 14 leave halwn, traverse the
Line 54 to turbine 5 (). (#expand there partially
utul durdistri @ n lein then line 55 to the main
licil3g; taurl> ine i (). whereupon (11c # gas (# this turbine through
die @eit «ig t; leaving. h: iti (any performance
overhead turbine;)) 1 \ 1r (1 \ () 1l of a work> -
7 " 1i. (Inenl electrical (@euerat <) r, on-
gellotlllll (11. 1) 1e Maschilw 5t) can also be an occasion
inotc) r senil, (lur ilacli @nl) etriel) setting of the Ttirl) ine, 1ls
Generator tvirketl can. In this embodiment
are the auxiliary turbine _5 () and the main turbine 16
llinterein @ (idergcsdlold. 1: 3 is a matter of course
It was also possible to connect the Iwidcn T (irl) ilei in parallel
( ) (1 (# 1- also (1i (ltatll> tlleil.lg: (sturbinc 16 as tapping
t (lrbine au, zul) il <len iiti (1 the turbine -5 () with (lein ab-
g (1 zs (1) ftc 1i (1,1 <tz «sl) cise«, or uni @ `disgusted.
bil (11111; - 11; 1) -l I (fig. 5 can, if necessary desl) mchc # nd
the 11I. 5; 1 till (1 51) r (; i111, rt. Whole o (lcr dividesvei, c into four
. \ lll; tge n; c (-li Vig. f # vertvetulet Werden. Besoriclers (11e
second \ 'Erl> rctlnttigskannuer .1i according to Fig. 5 is at
(liescr. \ ttsl) il (litng v @) rteilll; ift vertven (1bar. This ver
1> rennttlig, k; (nllu (r becomes (1: (111i v () rzugstveisc in the
Line 55 llitergel> radit.
It is; 11! C1) intimate, noble \\ - @ irmeaustauscher at
cliescr. \ usiihrungsf () rin z11 use, which is advantageous
v () ii (h @ n (; as (# 11 (1 (#r l.eitttllg 54 eincr, eit, and the I_ci-
t1111,9 55 an (on the other hand cItir (-listriinit becomes.
111 (Ietl Fig.; Tttl (1 ## is lnit 1o again a hot gas
k () Il) (@ niii () t () r bu sign, ck @ r einett @olbeik (»npressor
ii drives. tt () 1) (, i an Il @ tul) tttirl) itie r6 die crzetgte
Power to a. \ Rhcitstuaschine .I delivers. 1) 1st air
tvir (1 ill Fit.; sucked in through ciiie line f) ( ) and from
a1u (: (I) I; ise t) 1 1) 1s on hasty proportionsm @ il @ ig low-
rigun 1> r11 (1 <k @@ tnl, rimitri. 1) 1 (, ck (»nl) riliert (air
t \ 11- (1 (lltt-ch a (- Leitun ;; h = eitl (ni \\ @ irnit @: «statacher
t) cl and then passes into a combustion
Kaninier 63 in which they are mixed with fuel and
is burned. The heat generated is partially
direct mUr iti (hrekt <lein hot gas piston () r io to-
out, whereupon the combustion gases through a pipe
processing (, .fine heat exchanger 65 are fed.
(: i lieseni \\ 'heat exchangers flow except (lctn the
() I11 compressor ii compressed, the main turbine
driving gases. These gases that make the compressor ii
leave through a line 66, flow through the
\\ -. irin exchanger 7o and the heat exchanger 65
to turbine i6, expand. at this point and
flow through a line 67, the heat exchanger
( ) lllicl ei! lerl dry cooler b8, in which they are cooled
den, back to compressor ii. The combustion
gases, 'tie the \\ -: irnle; exchangers 65 have left,
tvcrclett v (»- their removal by the W :, rine-
au: exchanger () u, through which on the other hand the
Conflicted air flows, which the rest of the TV; irnie the
\ erl) retin (ingsgtise is submitted. It is also possible to
a second combustion chamber in line 6.1
behind the combustion chamber 63 to provide where
additional fuel is supplied to the gases
before they get into the \ heat exchanger 65.
Also, as shown in Fig. 7.1 , the \ Vä rme-
exchanger 65 replaced by a heating device
%% - earth, in which fuel is supplied again and in the
dein through line 66 to the turbine strönieti (1en
Gas \ Värin (#:; 1) is raised.
In this embodiment of the invention
So a hot gas turbine with a closed circuit
used. in contrast to the execution
fermen n; 1 (-11 det_ Fig. 2 to 6, in which Ileitl, g; lsttirl) iit
are shown with oltenetn circuit.
Audi in Fig. S comes with a hot gas turbine
closed no cycle to @erwen (iung
a compressor 71 the compressed gas accordingly
Fig.; a through two combustion chambers 63 and 65.
The compressor 71 is not driven by the hot gas piston
motor io, but from a single turbine 72
driven, actuated by the combustion gases
will after this most of their \ Vä rnle
in the
63 and 6j 'all of them
H (2il.) G "tsk () 11) enniotor or to the main gas turbine
ab -el) ('ll ll; ll) (' n.
l) ie in (ler turbine 72 eXp2lli (flowed gases
striimen another heat before dissipation
o ( 1 , h (1, which is also different from that of the compressor; r
koinprinli (# part of the air is flowed through.
combustion duct () 3 and 65 fuel is
led and burned.
In the designs according to FIGS. 7 and 8, at
(Ions, i.e. gas turbines with a closed circuit
uses \\ - ground, it is also possible to use another
To use gas as air in the turbine circuit.
It results; I, (leave the portrayed
Formations of the compressor with hot gas piston engine
spatially completely separated from the gas turbine
sci.n can do what a (, great freedom in setting up
enables. It also gets tempering all over
Plant simplified because now, to the t-iterscliie (1 of
(len luk; (ilit (#n Ga; turhinenanlagen, for commissioning) -
The entire system only needs to be actuated by the hot gas piston engine, which starts quickly and easily.