DE846940C - Regeleinrichtung fuer eine mit Gleichdruckverbrennung arbeitende Gasturbinenanlage - Google Patents

Description

• Regeleinrichtung für eine mit Gleichdruckverbrennung arbeitende Gasturbinenanlage

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  Dampfkraftanlage, selbst dann, wenn diese mit einem ncuzeitlichett flochleistungskessel von geringem Wassergehalt ausgerüstet ist. Es ist dabei zu berücksichtigen, daß eine wesentliche Aufgabe der Dampfkraftanlage, nämlich die Erzeugung des Arbeitsdruckes. hei der Gasturbinenanlage nicht an der Stelle liegt, wo die Wärine zugeführt wird, also in dein dein Kessel entsprechenden Erhitzer, sondern in einer Maschine, dem Verdichter. Man kann sich die Löstitig der Aufgabe durch die Einschaltung von Speichern erleichtern, aber Speicher bedeuten eine zusätzliche Belastung einmal durch den erhöhten Bauaufwand und die größeren Baukosten, andererseits durch die zusätzlichen Bedienungsglieder (Schileber, Ventile usw.), die unter Umständen nicht zu vernachlässigende zusätzliche Verluste hervorrufen.
• So wünschenswert es wäre, die Gasturbinenanlage so zu fahren, daß überhaupt keine Drosselung im F1uB des Arbeitsmittels vorgenommen zu werden braucht, so selten werden doch die Fälle sein, in denen die strenge Durchführung dieses Grundsatzes möglich sein wird. Man wird vielmehr im allgemeinen damit rechnen. müssen, daB irgendein regelnder Eingriff in den Strom des Arbeitsmittels vorgenommen wind. Es sei angenommen, dieser Regeleingriff sei in der üblichen Weise in# eine Ventilsteuerung vor der Nutzleistungsturbine verlegt; dann kommt es darauf an, die übrigen Betriebsgrößen der Anlage mit den durch das Ventil ausgeregelten Lastschwankungen in Übereinstimmung zu bringen. Hierfür gibt die Erfindung einen neuen Weg an-, und zwar für eine Anlage, bei der zwischen die Nutzleistungsturbine und die Verdichterturbine ein Zwischenerhitzer geschaltet ist. Gemäß der Erfindung wird die Leistung der Verdichterturbine durch Beeinflussung der Brennstoffzufuhr zum Zwischenerhitzer in Abhängigkeit vom Druck vor der Nutzleistungsturbine geregelt, während die Brennstoffzufuhr zu dem der Nutzleistungsturbine vorgeschalteten Erhitzer einem Temperaturimpuls unterstellt ist, der die Temperatur des Arbeitsmittels vor der Nutzleistungsturbine überwacht.
• Die Erfindung und ihre Wirkung seien an Hand des Ausführungsbeispiels der Figur erläutert. Die Maschinenanlage ist aufgeteilt in die Nutzleistungsturbine i zum Antrieb des Stromerzeugers 2 und die Verdichterturbine 3 zum. Antrieb des Verdichters 4. Die Kupplung der beiden Maschinen 3 und 4 ist durch den Buchstaben a angedeutet. Vor der Turbine i ist die Brennkammer 5 geschaltet, vor die Turbine 3 der Zwischenerhitzer 6. 7 ist der bekannte Wärmeaustauscher zur Übertragung der Turbinenabwärme auf die Frischluft. Die Turbine i wird in diesem Fall durch einen Drehzahlregler geregelt, der auf das Einlaßventil 8 einwirkt. Weitere Regelmöglichkeiten sind in dem Ventil 9 für die Brennstoffzufuhr zur Brennkammer 5 und in dem Ventil io für die Brennstoffzufuhr zum Zwischenerhitzer 6 vorgesehen:. Auf das Ventil io wirkt ein Druckimpuls i i, der den, Druck in der Arbeitsgasleitung 12 überwacht. Ferner ist der Temperaturimpuls 13 zur Einstellung des Brennstoffventils 9 in Abhängigkeit von der Ai-heitsm@itteltemperatur vorgesehen.
• Die Regelung arbeitet folgendermaßen: Es sei angenommen, die Belastung der Nutzleistungsturbine i verringere sich. Dann schließt der Drehzahlregler das Ventil 8 um einen. gewissen Betrag und staut dadurch den. Druck in; der Leitung 12 an. Die Druckerhöhung wirkt auf das Ventil io im Sinn einer Brennstoffverminderung ein, so daß die Turbine 3 jetzt weniger Energie zugeführt erhält. Ihre Leistung sinkt ab und damit auch die Förderleistung des Gebläses ,4. Dem Brennraum 5 wird eine geringere Luftmenge zugeführt, während die Brennstoffzufuhr zunächst noch unverändert ist. Wird aber einer gleichgebliebenen Brennstoffmenge eine verringerte Luftmenge zugeordnet, so äußert sich dies in einem Temperaturanstieg, der durch den Temperaturimpuls 13 jetzt im Sinn einer Brennstoffverringerung auf das Ventil 9 einwirkt. Es ist jetzt einer verringerten Luftmenge auch eine verringerte Brennstoffmenge zugeordnet und damit der Ursprungsdruck und die Ursprungstemperatur in der Leitung 12 wiederhergestellt, d. h. die Anlage ist wieder im Gleichgewicht. Sollte zu befürchten sein, daß der Temperaturimpuls 13 mit zu großer Verzögerungeingreift, so kann nian das Ventil 9 durch den Druckimpuls i i grob voreinstellen und weist dem Temperaturimpuls 13 dann mir die Feineinstellung zu.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Regeleinrichtung für eine mit Gleiclid,ruckverbrennung arbeitende Gasturbinenanlage mit getrennten Maschinensätzen zur Erzeugung der Nutzleistung und der Verdichterleistung und Zwischenerhitzung des Arbeitsmittels zwischen den beiden Maschinensätzen, dadurch gekennzeichnet, daß die Leistung der Verdichterturbine durch Beeinflussung der Brennstoffzufuhr zum Zwischenerhitzer in Abhängigkeit vom Druck vor der Nu:tzleistungsturbi-ne geregelt wird, während die Brennstoffzufuhr zu dem der Nutzleistungsturbine vorgeschalteten Erhitzer einem Temperaturregler unterstellt ist, der die Tetnheratur desArbeitsmittels N'or der Nutzleistungsturbine überwacht.