DE847526C - Verbrennungsturbinen-Anlage mit mindestens einem aufgeladenen Gaserzeuger - Google Patents
Verbrennungsturbinen-Anlage mit mindestens einem aufgeladenen GaserzeugerInfo
- Publication number
- DE847526C DE847526C DEP25899A DEP0025899A DE847526C DE 847526 C DE847526 C DE 847526C DE P25899 A DEP25899 A DE P25899A DE P0025899 A DEP0025899 A DE P0025899A DE 847526 C DE847526 C DE 847526C
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- gas generator
- combustion
- air
- pressure drop
- combustion turbine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C3/00—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid
- F02C3/20—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid using a special fuel, oxidant, or dilution fluid to generate the combustion products
- F02C3/26—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid using a special fuel, oxidant, or dilution fluid to generate the combustion products the fuel or oxidant being solid or pulverulent, e.g. in slurry or suspension
- F02C3/28—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid using a special fuel, oxidant, or dilution fluid to generate the combustion products the fuel or oxidant being solid or pulverulent, e.g. in slurry or suspension using a separate gas producer for gasifying the fuel before combustion
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Description
- Verbrennungsturbinen-Anlage mit mindestens einem aufgeladenen Gaserzeuger
Feste Brentistofie kiinnen@ für den $etriel) von Verbrennungsturb nett verwendet werden, indem matt sie zuerst in Gaserzeugern vergast und das Gas darauf in der Brentikamnter der Turbine verbrennt. l )a der Druck in der Brenttkartnner einige Attno- slih;ireii beträgt. inu[l (las lireinigas nach der Ver- 11;isitng ;itif diesen Druck @el>rarht. (1.11. es ntttl3 itt einest (;cl>I:ise verdichtet \\erden. Uni die Ver- dichterleistutig klein zu halten. @% ird (las Brenngas, das Heini .Mistritt atis (lein Gaserzeuger eitle Tetn- lieratur von einigen hundert Grad Celsius bat, ab- il(, was einen wesentlichen Wärmeverlust be- deutet. I )icse uii@ünsti@(#n I@etriel)sl)edin gongen kann niaii @ermei@leti. wenn inan an Stelle des 13rentigases die Verhi-etintingsluft für den Gaserzeuger auf den entsprechenden Druck bringt, d.li. @@Enn der Gas- erzeuger angenähert unter demselben Dru,k arbeitet wie die 13reinikamtner der Gasturbine. Da im Gas- erzeuger ein bestimmter Druckabfall zur Vberwin- ching der Striinittrigswi(lei-stände notwendig ist, mul.t (1(#i- Irruck der eintretenden Verbrennungsluft tini @lieseii I )ruckabfall grhl.ier sein als der Druck an der 1>reitnkammer. Die bekannten Anlagen dieser Art erzeugen den Druckabfall dadurch. da13 sie die ganze verdichtete Luft auf den lii3heren Druck bringen und die Treil)- luft für die Gasturbine um den Druckabfall iin Gas- erzeuger herunterdrosseln. L's wird somit bei diesen Anlagen der iiherwiegende Teil der verdichteten - Die 1@rfindung sticht diese Verluste ztr vermeiden, indem zwar, wie bisher. die ganze Luftmenge auf den höheren Druck gebracht, die Treibluft für die Gasturbine aber nicht wie dort unnütz gedrosselt, sonderst dieser Druckabfall nutzbringend verwertet wird. Trat die Anlage z. B. einett I.uttvorwärmer, so wird der Druckabfall in diesem ebenso groß gemacht wie der des Gaserzeugers. Sind mehrere Gebläse und Turbinen hintereinandergeschaltet, so wird die Luft für die Gaserzeuger an denjenigen Stellen entnommen. wo der Druck für Luftkreislauf still den Druckabfall im Gaserzeuger höher ist als vor der Brenrkaninier. Diese Bedingung genügt aller noch nicht, um einen befriedigenden Betrieb bei allen Belastungen ztr erhalten. Es muß als weiteres Kriterium der Druck :in der Entnahmestelle hei verschiedenen Belastungen der Anlage#ini gleichen drin fallen und steigen v,-je vor der Bresrnkannlrci-. Dies ist bei* mehrstufiger Verdichtung und Entspannung nicht immer der Fall.
- In den Zeichnungen sei der Erfindungsgedanke all einigen Beispielen erkl:irt.
- Fig. r -neigt z. B. eine Verbrennungsturbinen-Anlage mit einstufiger Verbrennungsturbine, einem aufgeIadenen Gaserzeuger und einem \\';irnieaustatiichcr. Diese Anlage besteht aus dem Verdichter s. (lern Wärnieatistauscher 2, der Brennkammer 3, der Gasturbine 4, (lern Generator 5, (lern :\llwurfnx>t@>r 6 und dein Gaserzeuger 7. Als Brennstoff dient irgendeine Kohle oder sonst ein versfähiger Stoff. Die Brennluft für den Guserzeuger ; wird an einer Stelle R des Treibmittelkreislaufs entrtotrtniett, wo der ()ruck um den Druckabfall im Gaserzeuger 7 höher ist als der von der Brennkammer. Der Druck firn Gaserzeuger steigt und fällt hierbei automatisch finit (lern Druck ins Treibinittelsvstesn. Die Regulierung der Bretingasrnenge erfolgt durch ein Drosselventil 9, das entweder in der Leitung zum oder vorn Gaserzeuger eingebaut ist. Uni eine bei allen Belastungen firn richtigen Sinn wirkende Regulierung zu erhalten, inaß die Entnahmestelle der Verbrennungsluft so gew:ihlt werden, daß lies allen Helastungest der erforderliche Druckabfall ins Gaserzeuger gewährleistet ist. was durch diese Anordnung erreicht wird. 13as Drosselorgan 9 reguliert in einfacher Weise die Verbrennungsluftmenge durch Verteilung der Luftmenge auf Haupt- und Nebenstrom. Die große, für eben Gaserzeuger nicht benötigte Luftmenge strömt durch den 1_uftvorwärtner.
- Da der Druckahfall im Gaserzeuger je nach Füllschicht und Schlackenbildung verschieden ist, wird die Anordnung zweckmäßig so getroffen, daß bei \orniallast (las Drosselorgan nicht voll aasreguliert ist. Dadurch kann eine Vergrößerung des Druckabfalls ini Gaserzeuger durch Öffnen des Drosselventils wettgennacht werden, so (laß die Brenngaserzetrgtrng nicht zurückgeht. Die erwähnte 1?histellung des Drosselorgans hat auch den Vorteil, daß ])ei Anlagen, in denen die Belastung finit der Drehzahl steigt bzw. füllt, ein Belastungsstoß rascher aufgenommen werden kann, weil durch Öffnen des 1)rosselorgasis c) die Brenngaserzeugung sofort vergrößert werdest karr», und zwar bereits bevor die höhere Drehzahl die Lieferung einer größeren Verbrennungsluftnienge für den Gaserzeuger zur Folge hat.
- Iss sei auch erwähnt. daß die Anordnung nach dein Erfindungsgedanken gegenüber den bekannten Regulierungsarten den grol.4en Vorteil hat, (laß die Verbrennungsluft für den Gaserzeuger in einfachster Weise zwischen Null und Höchstwert verändert werden kann, ohne (laß eitre Verschlechterung der Betriebsweise des Verdichters eintritt. Der Betriebspunkt des Verdichteis wird durch Öffnen oder Schließen des @rosselorgalis 9 nicht wesentlich beeinflußt. weil die nicht zum Gaserzeuger strömende Luft durch den T.uftvorw:irmer striitnen kann und die Verl)renntin:;sltrftnieige des Gaserzeugers im Verhältnis zur totalen gefiirderten Luftmenge gering ist.
- Die Anordnung Trat, wie bereits erw:ihtit. den Vorteil, daß bei 1)rehzahl;inderung der C@el>l:iseturbinengruppe und der damit verbundenesr Druckänderung in der Brentrkanirner sich im Gaserzeuger ohne jede Regulierung der erstsprechende Druck einstellt.
- Die T.eistnngsregnlierung erfolgt durch einen Flielikraftregler so oder einen arideren Leistutigsregler, der auf irgendein( bekannte Art (las Drosselorgan 9 so einstellt, clafi die der Leistung entsprechende Brenligasinenge erzeugt wird. 1n Fig. r wird z'. T3. der Stetteritliptrls durch 1)i-trcl<ül vortr Leistungsregler to auf Blas Drosselorgan o übertragen. "hu diesem Zweck liefert eilte motorangetriebene Olpurnpe s s (las Stetrerö1.
- Sind mehrstufige Verbrennungsturb nen-Anlagen finit mehreren Brernrkarnmerrr vorhanden, die bei verschiedenen Drücken arl)e fiten. so erli"lt jede fTrennkatnmer zweckmiiliig einen eigenen Gaserzeuger, der angenähert mit (lern gleichen Druck arbeitet wie die Brennkammer. Die einzelnen Gaserzeuger eisier Anlage arbeiten somit bei verschiedenen Die Verhrennungsluft für die verschiedenen Gaserzeuger wird auch in diesem Fall an den Stellen des Treibinittelkreislatrfs entnommen, an ebenen sich der Druck an der Entnahmestelle und alt der Brennkammer bei I>rehzahländerung so ändert, (laß der für den Gaserzeuger notwendige Druckabfall bei allen Belastungen erhalten bleibt. Die Regulierung erfolgt wieder durch ein Drosselorgan in der abgezweigten Leitung vor oder nach dem Gaserzeuger.
- Fig.2 zeigt eine derartige Anordnung für zweistufige Verbrennungsturbinen-Anlage.
- Die Luft wird inn Gebl:ise t verdichtet und ini luftkühler 12 rückgekühlt, dann ins Gebläse 13 weiterverdichtet. Anschließend gelangt sie in den Wärtneaustauscher 2 und von hier in die Brennkammer 3'. Das Treibmittel geht dann durch die Gasturbine 14, die den Verdichter 13 und übler ein Getriebe den Generator i_5 antreibt. Von der Gasturbine 1q geht das Trcibrnittel zur Brernrkarnmer 3 und dann in die "I'url)ine +, von dieser durch e1eti
@@':irmeaustauscller iiis Freie. Zum Anwerfen der Anlage (liehen die Motoren 6, 0'. Das Brenngas \vird (furch die Gaserzeuger 7, 7' geliefert. Die Leistungsregulierung erfolgt z. R. durch die Fliell- kraftreg@er i(), io'. (lic auf direktetnoderindirekteni \fege (lic I >r()ssel()r Jane (). (9' regeln. 1)i0 Viel- allgeführten Regulierungen sind nur Bei- sp@e@e. 1':s kaim jede Leistungsregulierung, erfolgt sic 111i11 durch 1#liehl;raftregler, Thermostaten, I )rnchregler tis\v.. zur Steuerung der Drosselorgane ver weil(let wer(Ien. \1a11 kaim den (iasurzetiger auch mit Alwas aus dur (ia<turl)ine 1)eschick@tl. wohei man (furch dir, k(Auktlon der K()lllelts:iure zum Kohletnnonoxyd eilte S(°til;ting der \-c1-1)reililtttlgstenil)eratttr iin Gas- erzetiger erhält. \vas seht- erwünscht ist. Eine An- zapfling (lcr l@asturl»ne ist (1a1111 niitig. wetni bei einer @telastuil@rs:in(lerung der Druck an keiner Stell(' (les @-r'r(licllters sich im gleichen Sinn ändert wie v(lr (1_ r f lr('ntthanlnu'r. I )il I:Iltnaltmestelle für die `'erl)rennutigsltift 1:1111l auch s() g('\v:ililt \\-erden, daß (las Verhältnis (1('s Druckabfall, zum absoluten Druck iin Gas- erzeuger 1)c1 falletlder Drehzahl der Verdichter- grul(1(e flicht 1<()iist:tiit bleibt. sondern sogar zu- iiiiiiiiit. I)adurch erli:ilt inan 1)e1 kleiner werdender I',0lastullg. (l. h. i11 diesem lall 1)e1 kleiner werden- (lt'i- I )rellzalll. ein(' relativ steigende I@rucl:(lifferenz. 1 )ei- ( 'hurst htlfi a11 1 )nlckal)fall 1a1111 dann 1)e1 einem pliitzlichell I;elastungsstoß zur vorübergehenden relativen \ergri')Lierult'@ dur @lrenngasmenge benutzt \v@r(ltn. \\a, zur rascllen I@eschleunigung der Ver- (licllter<@rul)1(e n()twen(lig ist. llei Aulag(#n. \v() der zus:itzliche Druckabfall bei dum unter liiicllstcm Druck arbeitenden Gaserzeuger nicht (furch (#titsl)rechende Anzapfung ain Treib- wittcll;reIsiatif aufg@l>racllt werden kante, ist es not- für die Ver- 1)re1t11ullgsltif t (10s ( @as@ r z@ugers anmibringen. Dies \vii-(1 s() gemacht. da0; :ein Verdichter eine ode!- ni011rere Stiif('ii zusätzlich vorgesehen werden, die im \\esentlirllen litil- die Verbreinitingsluft für den (@:i@erz@ugcr v@nlicht@n. Weim auch die Regulier- f;illigkuit l;leitu#r ist als iti den vorher erw:ihnten All- or(lnntlgell. s() kann (1()c il (furch entsprechende Aus- bildung (h#i- zus;itzlichen Stufen ein genügender Regeli>ercicll erreicht werden. llat tnan z. 13. einen :ltialver(iicllter. so 1.a1111 Inan, weil die Druckerzell- gung 111t ztls;itzlicll(#ll Ventilator klein ist, durch 11e1111' `ellalltt'1\\'lllkt'1 eitle GebLasekennllnie er- halten. (lio ciiie I)n)sselun@@ (!ei- Verbrennungsluft des (ias('rz(';i`('rs v(ni Vollast auf Leerlauf errnög- licllt. WW iii (1(#1i friilicren Anordnungen wird die v(nll ( iaserzeug@r nicht lmllütigt@ Luft direkt zur Ilrenttkammer ge schickt.
Claims (1)
-
PATF\TA\SI'HI`C1IF: 1. li-1)rl'tltlllllg@Llll'1)itletl-.\lllage mit Inlllde- sll'lls ('111e111 autgeladenell ()aserzetlger, wobei die "I,r('ilxltift für die Turbine mid die Verl)ren- llllll-sItift für (1e11 (l:i@f#r@('ttg('t "eniellls'rIlll \t't- dichtet \\-erden und die Luft nach der Ver- dichtung in Teilströme zerlegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der zu einem Gaserzeuger führende Teilstrom von einer Stelle ausgeht, wo der Druck ]in Luftkreislauf tim den Druckabfall im Gaserzeuger hi;her ist als vor eitler zu ihm gehiirenden Turbinenbrenlikammer. \vühren(1 ein anderer Teilstrom unter nutzbarer `'(#r\\-erttliig dieses Druckabfalls zur ßreinikaminer striimt. Verbrennungsturbinen-Anlage flach Ati- spruch i. dadurch gekennzeichnet. (laß in den Weg des nicht zunl Gaserzeuger führenden Teil- strollls ein von Turbinenabgasen 1)elleiztei- Luft- \-or\v:iriner angeordnet `ist. 3. Verbrennungsturbinen-Anlage nach An-- s s pruch i und 2, dadurch gekennzeichnet. (laß der Druckabfall im Gaserzeuger kleiner ist als der i in I.uft\-or\\-iirnier und der Übrigbleibend- Druckabfall in einem Regelorgan vernichtet wird, so (laß ein durch Verstopfung des Gas- erzeugers steigender Druckabfall durch Öffnen des Regelorgans wettgemacht und 1)e1 einem plötzlichen Belastungsstoß sofort eine größere Luftmenge durch den Gaserzeuger geschickt werden kann. Verbrennungsturbinen-Anlage nach All- spruch t, dadurch gekennzeichnet. (laß die Brenngasmenge durch ein Regelorgan einstellhar ist, (las das @'letigett-,-erliälttiis der beiden Teil- ströme regelt. -. Verbreiniungsturbinen-Anlage nach An- spruch t und 4. dadurch gekennzeichnet. (lab:) (las Regelorgan in der Verhrentiurigsluftleittlll11 zum Gaserzeuger angeordnet ist. (). @'erl)rennungsturl»nen-:lnlage nach An- sl)rUch 1 und d, dadurch gekennzeichnet. (laß (las Regelor-an in der vorn Gaserzeuger ausgehen- den Brenngasleitung angeordnet ist. ,-. Verbrennungsturbinen-Anlage nach An- spruch t und 4, dadurch gekennzeichnet. (laß (las 1Zegelorgan unter (lern Einfluß eines besonderen Reglers steht. Verbrennungsturbinen-Anlage nach An- spruch i mit mehrstufiger Verbrennung, da- durch gekennzeichnet, da13 jede Bretitikatnmer mindestens einen Gaserzeuger besitzt. der un- gefähr unter dein Druck der entsprechenden Rrennkatnnter steht. o. Verbrennungsturbinen-Anlage nach _1ii- spruc h i, dadurch gekennzeichnet. (1a1.9 an Stelle von Luft als Verbrennungsprodukt gewonnenes -I-rcil)gas zum Betrieb des Gaserzeugers dient. i o. Verhrennnngsturbinen-Anlage nach An- spruch i und (),dadurch gekennzeichnet, (laß (las Treibgas ans einer Turbinenstufe entnommen wird. i i. Verbrennungsturbinen-Anlage nach An- spruch t. dadurch gekennzeichnet. (1a1.1 die Ver- 1)renlitiligsltift für den Gaserzeuger an der Stelle des Luftkreislaufs abgezweigt ist, wo (las Ver- li:iltnis des Druckabfalls zuni absoluten Druck im Gaserzeuger 1>e1 fallender Drehzahl der Ver- dic htergruppe ann:ihernd konstant bleibt.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CH847526X | 1944-08-24 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE847526C true DE847526C (de) | 1952-08-25 |
Family
ID=4541976
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEP25899A Expired DE847526C (de) | 1944-08-24 | 1948-12-22 | Verbrennungsturbinen-Anlage mit mindestens einem aufgeladenen Gaserzeuger |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE847526C (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1104264B (de) * | 1955-08-24 | 1961-04-06 | Prvni Brnenska Strojirna Zd Y | Verfahren zum Verwerten fester Brennstoffe in Gasturbinenanlagen |
DE1219732B (de) * | 1958-07-12 | 1966-06-23 | Maschf Augsburg Nuernberg Ag | Verfahren zum Betrieb einer Brennkraftmaschine mit kontinuierlicher Verbrennung, beispielsweise einer Gasturbine |
-
1948
- 1948-12-22 DE DEP25899A patent/DE847526C/de not_active Expired
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1104264B (de) * | 1955-08-24 | 1961-04-06 | Prvni Brnenska Strojirna Zd Y | Verfahren zum Verwerten fester Brennstoffe in Gasturbinenanlagen |
DE1219732B (de) * | 1958-07-12 | 1966-06-23 | Maschf Augsburg Nuernberg Ag | Verfahren zum Betrieb einer Brennkraftmaschine mit kontinuierlicher Verbrennung, beispielsweise einer Gasturbine |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
GB497188A (en) | An internal combustion engine for use at high altitudes charged by turbo-blowers | |
DE847526C (de) | Verbrennungsturbinen-Anlage mit mindestens einem aufgeladenen Gaserzeuger | |
GB490978A (en) | Improvements in and relating to the regulation of gas turbines | |
AT94880B (de) | Mehrzylindrige Verbrennungskraftmaschinenanlage, insbesondere für Luftfahrzeuge. | |
GB771837A (en) | Liquid fuel pumps for prime movers | |
GB1093682A (en) | Improvements in or relating to power plants | |
GB512991A (en) | Improvements in or relating to lubrication systems of engines | |
DE837192C (de) | Drosseleinrichtung in der Luftleitung eines Verdichters | |
GB750200A (en) | Improvements relating to ducted-fan, turbo-jet engines | |
DE712583C (de) | Fahrzeugbrennkraftmaschine fuer wechselnde Hoehenlagen | |
CH244431A (de) | Einrichtung zur Regelung von Verbrennungsturbinenanlagen. | |
CH199276A (de) | Brennkraftmaschine mit Auspuffventil, insbesondere mit Leistungssteigerung durch Aufladung. | |
DE539035C (de) | Regelung fuer Gasmotoren mit Abgasturbinen | |
CH246787A (de) | Verbrennungsturbinenanlage mit mindestens einem aufgeladenen Gaserzeuger. | |
CH173497A (de) | Dampfkraftanlage. | |
DE711747C (de) | Hoehenpruefstand fuer Flugmotoren | |
GB387264A (en) | Improvements in and relating to the regulation of the performance of gas turbines | |
US2400068A (en) | Power plant | |
DE768035C (de) | Regelvorrichtung fuer umlaufende Verdichter, insbesondere Axialverdichter von Flugturbinen | |
DE716357C (de) | Ausbildung eines Impulsgebers fuer eine Regeleinrichtung fuer Brennkraftmaschinen, insbesondere in Flugzeugen | |
AT85213B (de) | Vorrichtung zum Prüfen von Flugzeugmotoren bei Unterdruck. | |
DE603222C (de) | Druckvergaser | |
GB469311A (en) | Improvements in and relating to gas turbine plant | |
AT94881B (de) | Ladevorrichtung für Verbrennungskraftmaschinen, insbesondere für Luftfahrzeuge. | |
AT92453B (de) | Verbrennungskraftmaschinenanlage für Luftfahrzeuge. |