DE852015C - Verfahren zur Energieerzeugung aus Gasen und Gasdampfgemischen niederen Druckes, z. B. Abgasen von Brennkraftmaschinen - Google Patents

Verfahren zur Energieerzeugung aus Gasen und Gasdampfgemischen niederen Druckes, z. B. Abgasen von Brennkraftmaschinen

Info

Publication number
DE852015C
DE852015C DEH5266D DEH0005266D DE852015C DE 852015 C DE852015 C DE 852015C DE H5266 D DEH5266 D DE H5266D DE H0005266 D DEH0005266 D DE H0005266D DE 852015 C DE852015 C DE 852015C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
gases
gas
exhaust gases
pressure
compression
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
Application number
DEH5266D
Other languages
English (en)
Inventor
Rudolf Dipl-Ing Hingst
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.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DEH5266D priority Critical patent/DE852015C/de
Application granted granted Critical
Publication of DE852015C publication Critical patent/DE852015C/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • F02C6/006Open cycle gas-turbine in which the working fluid is expanded to a pressure below the atmospheric pressure and then compressed to atmospheric pressure

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

  • Verfahren zur Energieerzeugung aus Gasen und Gasdampfgemischen niederen Druckes, z. B. Abgasen von Brennkraftmaschinen Es sind Verfahren zur Energieerzeugung aus heißen Abgasen bekannt, bei denen der Wärmeinhalt der Abgase zur Dampferzeugung benutzt und der Dampf in Kraftmaschinen oder zu Heizzwecken ausgenutzt wird. Es ist ferner bekannt, mit heißen Abgasen verdichtete Luft aufzuheizen, die in einer Kraftmaschine Arbeit leistet und den Verdichter antreibt.
  • Diese bekannten Verfahren haben den Nachteil, daß zur 1`'ärmeübertragung auf einen anderen Stoff Wärmeaustauschftächen erforderlich sind und die für den Wärmeaustausch erforderliche Temperaturdifferenz für die Energieausnutzung verlorengeht. Bei Verfahren mit Dampf als Energieträger liegt außerdem der durch den Aufwand für die Verdampfungswärme des Wassers bedingte Nachteil des geringeren Wirkungsgrades vor.
  • Die Nachteile der bekannten Verfahren werden nach der Erfindung dadurch vermieden, daß die heißen Gase oder Gasdampfgemische niedrigen Druckes (Abgase) in einer Turbine oder einer andern Arbeitsmaschine auf tieferen Druck expandieren, danach bei diesem Druck gekühlt und anschließend auf den Anfangsdruck der Expansion oder atmosphärischen Druck verdichtet werden.
  • Das Verfahren wird an Hand der Abb. i bis 5 beschrieben.
  • Nach Abb. i treten die heißen Abgase durch die Leitung i in die Turbine 2 ein, in der sie unter Arbeitsleistung expandieren. Von der Turbine 2 aus strömt das Gas oder Gasdampfgemisch durch die Leitung 3 in den Kühler 5, in dem die Gase gekühlt werden. Die Kühlung erfolgt nach der Abb. i mittelbar durch Wasser, das durch die Leitung 6 in den Kühler eintritt und sich selbst durch Wärmeaufnahme aus dem Gas erwärmt. Das erwärmte Wasser oder Dampfwassergemisch verläßt den Kühler 5 durch die Leitung 8 zu anderweitiger Verwendung. Die Kühlung kann auch direkt durch Einspritzen -von Wasser entgegen dem Gasstrome erfolgen.
  • Die gekühlten Gase strömen vom Kühler 5 durch die Leitung 9 dem Verdichter io zu, in dem sie auf den Anfangsdruck vor der Turbine oder den atmosphärischen Druck verdichtet werden. Die Nutzleistung der Turbine, die sich nach Abzug der Verdichterleistung ergibt, wird in dem Generator 12 nutzbar gemacht. Ein besonderer wirtschaftlicher Vorteil dieses Verfahrens ist dann gegeben, wenn die zur Verfügung stehenden Abgase an sich einen so geringen Überdruck haben, daß eine Ausnutzung des Druckgefälles nicht lohnt.
  • Bei der in Abb.2 dargestellten Abwandlung des Verfahrens expandieren die heißen Abgase in der Turbine 2, die nur den Verdichter io antreibt, während die die Nutzleistung erzeugende Turbine 14 Luft durch dieLeitung15 derAtmosphäre entnimmt, die durch die Abgase der Turbine 2 in dem Wärmeaustauscher 16 erwärmt wird, wobei die Abgase selbst vorgekühlt werden. Nach Arbeitsleistung in der Turbine 14 strömt die Arbeitsluft mit den Abgasen der Turbine 2 zusammen in den Endkühler 18, der in diesem Falle als Einspritzkühler dargestellt ist. Die gekühlten Gase werden durch die Leitung9 vom Verdichter io angesaugt, der sie auf atmosphärischen Druck verdichtet.
  • Eine weitere Abart des Verfahrens zeigt Abb. 3, bei der außer einer Nutzleistung auch noch eine Kälteleistung erzielt wird. Die heißen Abgase aus der Leitung i expandieren in der Turbine 2, die den Verdichter io antreibt. Die Abgase der Turbine werden unter Ausnutzung der Wärme in dem Kühler 5 gekühlt. Die die Nutzleistung erzeugende Turbine 14 entnimmt durch die Leitung 15 Luft der Atmosphäre, die unter Arbeitsleistung auf tiefere Temperaturen expandiert. Die kalte Abluft dieser Turbine durchströmt den Wärineaustauscher 2o, in dem die Kälteleistung nutzbar gemacht wird. Nach Abgabe ihres Kälteinhaltes wird die Luft durch die Leitung 21 zusammen mit den Abgasen der Turbine 2 vom Verdichter io angesaugt und verdichtet.
  • Eine besonders vorteilhafte Durchführung des Verfahrens ergibt sich durch die Anwendung eines Zellenrades bekannter Bauart. Hierfür sind Ausführungsbeispiele in Abb.4 und 5 veranschaulicht.
  • Am Umfang des in der Abwicklung dargestellten Zellenrades 22 ist eine Anzahl Kammern oder Zellen gleichen Rauminhaltes angebracht. Die heißen Abgase werden durch die Leitung i der Zelle a zugeführt. Bei Weiterbewegung der Zelle in die Stellungen b-f strömt ein Teil des Zelleninhaltes durch die Leitungen 23-27 in die Zellen h-m über, in denen jeweils ein etwas geringerer Druck herrscht. In einer Zelle findet also während der Bewegung aus .der Stellung b-f eine Expansion und während der Bewegung aus der Stellung h in die Stellung m eine Kompression des Zelleninhaltes statt. In der Stellung g wird die Zelle in den Kühlerkreislauf eingeschaltet, der aus der Leitung 28, dem Wärmeaustauscher 29, dem Kühler 5, dem Gebläse 30 und der Rückleitung 31 besteht. Durch das Gebläse 30 wird das Gas in Pfeilrichtung umgewälzt, d. h. das in der Kammer g befindliche heiße Gas wird abgesaugt und von gekühltem Gas aus der Leitungar verdrängt. Im Verlauf der weiteren Drehung des Zellenrades 22 kommt die mit kaltem Gas aus der Leitung 31 gefüllte Kammer g in die Stellung a zurück, in der das kalte Gas wiederum durch heißes Gas von niederem Druck verdrängt wird. Die die Nutzleistung erzeugende Turbine 14 erhält, etwa wie in Abb. 2, durch die Leitung 15 ein Gas niederen Druckes, z. B. atmophärische Luft, die durch die von der Kammer g des Zellenrades zum Kühler 5 strömenden Gase im Wärmeaustauscher 29 erwärmt wird. Die Abgase der Turbine strömen durch die Leitung 3 zum Kühler 5.
  • Bei dem in Abb.5 veranschaulichten Verfahren wird das zur Energieerzeugung dienende Gas nicht ständig neu zugeführt, sondern in einem geschlossenen Kreislauf umgewälzt. Dieser Kreislauf geht vom Zellenrad 22 durch die Leitung 32 über den Wärmeaustauscher 29 und eine Brennkammer 33, in der das im Kreislaut befindliche Gas aufgeheizt wird, durch die Leitung 34 zurück zum Zellenrad. Von der Leitung 34 des geschlossenen Kreislaufes wird in der Brennkammer aufgeheiztes Gas durch eine Leitung 36 der Turbine 14 zugeführt, deren Abgasleitung 35 in die vom Zellenrad zum Kühler gehende Leitung 28 einmündet.

Claims (5)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Energieerzeugung aus Gasen und Gasdampfgemischen niederen Druckes, z. B. Abgasen von Brennkraftmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß die Gase oder Gasdampfgemische in einer Turbine oder einer anderen Arbeitsmaschine auf tieferen Druck expandieren, danach bei diesem Druck gekühlt und anschließend auf den Anfangsdruck der Expansion oder atmosphärischen Druck verdichtet werden.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die bei der Abkühlung der Gase abgeführte Wärmemenge durch Erwärmung des Kühlmittels oder zur Dampferzeugung nutzbar gemacht wird.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß nur die Verdichtung des gekühlten Gases durch die heißen Abgase erfolgt und die Nutzleistung durch Expansion von Gas normaler Temperatur bei gleichzeitiger Erzeugung einer Kälteleistung oder durch Expansion von Gas erzeugt wird, das durch die Abgase nach der Erzeugung der Verdichtungsleistung erhitzt wird.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verdichtung ein Zellenrad verwendet wird.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das zur Energieerzeugung dienende Gas in einem geschlossenen Kreislauf umgewälzt und vor der Verdichtung aufgeheizt wird.
DEH5266D 1944-05-12 1944-05-12 Verfahren zur Energieerzeugung aus Gasen und Gasdampfgemischen niederen Druckes, z. B. Abgasen von Brennkraftmaschinen Expired DE852015C (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEH5266D DE852015C (de) 1944-05-12 1944-05-12 Verfahren zur Energieerzeugung aus Gasen und Gasdampfgemischen niederen Druckes, z. B. Abgasen von Brennkraftmaschinen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEH5266D DE852015C (de) 1944-05-12 1944-05-12 Verfahren zur Energieerzeugung aus Gasen und Gasdampfgemischen niederen Druckes, z. B. Abgasen von Brennkraftmaschinen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE852015C true DE852015C (de) 1952-10-09

Family

ID=7144341

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEH5266D Expired DE852015C (de) 1944-05-12 1944-05-12 Verfahren zur Energieerzeugung aus Gasen und Gasdampfgemischen niederen Druckes, z. B. Abgasen von Brennkraftmaschinen

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE852015C (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1038838B (de) * 1956-01-14 1958-09-11 Alfred Scheibe Dr Ing Verfahren und Vorrichtung zur Gewinnung von nutzbarer kinetischer Energie aus einem stroemenden heissen Gase
DE1182902B (de) * 1962-07-02 1964-12-03 Herbert Bachl Dr Ing Betriebsverfahren fuer Waermekraftanlagen mit einem aus halbgeschlossenem Gasturbinenprozess und Absorptionsprozess zusammengesetzten Zweistoffprozess
FR2615903A1 (fr) * 1987-05-26 1988-12-02 Onera (Off Nat Aerospatiale) Moteur thermique aerobie, notamment pour la propulsion d'avions hypersoniques

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1038838B (de) * 1956-01-14 1958-09-11 Alfred Scheibe Dr Ing Verfahren und Vorrichtung zur Gewinnung von nutzbarer kinetischer Energie aus einem stroemenden heissen Gase
DE1182902B (de) * 1962-07-02 1964-12-03 Herbert Bachl Dr Ing Betriebsverfahren fuer Waermekraftanlagen mit einem aus halbgeschlossenem Gasturbinenprozess und Absorptionsprozess zusammengesetzten Zweistoffprozess
FR2615903A1 (fr) * 1987-05-26 1988-12-02 Onera (Off Nat Aerospatiale) Moteur thermique aerobie, notamment pour la propulsion d'avions hypersoniques

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2522711A1 (de) Kraftwerk
CH632803A5 (de) Anlage zum erzeugen von mechanischer energie.
DE2826315A1 (de) Kernreaktoranlage zum erzeugen von prozesswaerme
DE852015C (de) Verfahren zur Energieerzeugung aus Gasen und Gasdampfgemischen niederen Druckes, z. B. Abgasen von Brennkraftmaschinen
DE2642667A1 (de) Vorrichtung zum wiederverdampfen von fluessiggas
DE3429727A1 (de) Brennkraft/dampf-verbundmotor mit nutzung der prozesswaerme
DE1149573B (de) Waermekraftanlage mit einer aus Verdichter, Brennkammer und Gasturbine bestehenden Gasturbinenanlage
DE503537C (de) Mittels Ammoniakgases betriebene Kraftanlage
DE800973C (de) Verfahren zur Ausnutzung des Waermeinhaltes von Daempfen in Verdampferanlagen
DE936658C (de) Verbrennungsturbinenanlage
DE851492C (de) Verfahren zur Kuehlung der Reaktionsgase der Ammoniaksynthese
DE3615375C2 (de)
DE958441C (de) Arbeitsverfahren fuer den Waermeaustausch des Arbeitsmittels von Heissluft- bzw. Gasturbinen-Anlagen sowie Vorrichtung zur Ausuebung des Verfahrens
DE947478C (de) Durch Rauchgas beheizter Waermeaustauscher fuer einen Mehrstoff-Kraftprozess
EP0381826A1 (de) Verfahren zur Erzeugung von mechanischer Energie bei der NH3-Oxidation im HNO3-Prozess
CH526717A (de) Kombinierte Gas-/Dampfkraftanlage
DE667307C (de) Waermekraftanlage
DE3619661A1 (de) Offener gasturbinen-prozess im zweistoffverfahren
DE804983C (de) Verfahren und Anlage zur Ausnutzung der Energie, die in brennbaren, aus Gasgeneratoren, chemischen Apparaturen u. dgl. anfallenden Gasen enthalten ist
DE876336C (de) Verfahren zum Betrieb einer Zweitaktkolbenbrennkraftmaschine mit innerer Verbrennung
DE686945C (de) Brennkraft- oder offene Heissluftmaschinenanlage
DE826772C (de) Elektrische Stromerzeugungsanlage mit einer Gas- und einer Dampfturbine
DE908140C (de) Verfahren zur Wiedergewinnung der Abwaerme in Mischdampfkraftanlagen
DE2138739C3 (de)
DE873464C (de) Waermekraftanlage