DE879341C - Method and device for operating gas turbine systems with pressurized gasification of the fuels - Google Patents

Method and device for operating gas turbine systems with pressurized gasification of the fuels

Info

Publication number
DE879341C
DE879341C DEN2058A DEN0002058A DE879341C DE 879341 C DE879341 C DE 879341C DE N2058 A DEN2058 A DE N2058A DE N0002058 A DEN0002058 A DE N0002058A DE 879341 C DE879341 C DE 879341C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
heat exchanger
turbine
line
combustion chamber
air
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
DEN2058A
Other languages
German (de)
Inventor
Michael Steinschlaeger
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.)
ALFRED WILLIAM NEWBERY
Original Assignee
ALFRED WILLIAM NEWBERY
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 ALFRED WILLIAM NEWBERY filed Critical ALFRED WILLIAM NEWBERY
Application granted granted Critical
Publication of DE879341C publication Critical patent/DE879341C/en
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
    • F02C3/00Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid
    • F02C3/20Gas-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
    • F02C3/26Gas-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
    • F02C3/28Gas-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

Verfahren und Vorrichtung zum Betrieb von Gasturbinenanlagen mit Druckvergasung der Brennstoffe Die Erfindung bezieht sich auf die Erzeugung von Kraft und hat eine verbesserte Kraftanlage und ein verbessertes Verfahren zur Kraftgewinnung zum Gegenstand.Method and device for operating gas turbine systems with pressurized gasification of fuels The invention relates to the generation of power and has a improved power plant and an improved method for generating power to the subject.

Die Vorteile. die bei der Verwendung minderwertiger Brennstoffe, wie Kohlen, Koks, Grus, Kohlenstaub, Torf, Restölen, minderwertiger flüssiger und verschiedenartiger gasförmiger Brennstoffe, für die Krafterzeugung unter Benutzung von Gas- oder Ölturbinen erreicht werden können, sind beträchtlich. Die Nachteile bestehen darin, daß man die Brennstoffe vergasen muß, was zu Verlusten führt, und die Gase säubern und reinigen muß, wodurch die Kosten der so gewonnenen Kraft erhöht werden.The advantages. those involved in using poor quality fuels, such as Coals, coke, grit, coal dust, peat, residual oils, inferior liquid and various types gaseous fuels for generating power using gas or oil turbines can be achieved are considerable. The disadvantages are that you can must gasify the fuels, which leads to losses, and clean and purify the gases must, thereby increasing the cost of the power so gained.

Ein Gegenstand der Erfindung ist es, Verfahren und Anlagen zu schaffen, in denen die Verluste bei der Vergasung und die Kosten der Säuberung und Reinigung der Gase oder Brennstoffe auf einem Minimum gehalten werden und damit minderwertige Brennstoffe wirtschaftlich und vorteilhaft verwendet werden können; gleichzeitig kann der Kapitalaufwand für die Anlage im Vergleich zu bekannten Verfahren für Krafterzeugung beträchtlich herabgesetzt werden. ' Nach einem Verfahren der Erfindung für Krafterzeugung wird Luft, Sauerstoff - oder anderes sauerstoffhaltiges Gas, die im folgenden alle miteinander als Luft bezeichnet werden, komprimiert, ein Teil der - komprimierten Luft .in einem ersten Wärmeaustauscher erhitzt und die so vorgeheizte Luft in zwei Ströme geteilt, deren einer zu einem Generator geführt wird, wo er zusammen .mit Dampf zur Umsetzung mit einem Brennstoff benutzt wird; die gasförmigen Produkte aus dem Generator werden in einem zweiten Wärmeaustauscher gekühlt, von wo sie zu einem Kühl- und Reinigungssystem gelangen. Dann werden sie in dem erwähnten zweiten Würmeaustauscher erhitzt und in einer Verbrennungskammer 'mit Luft aus dem zweiten Strom der vorerhitzten komprimierten Luft aus dem Kompressor verbrannt. Die Verbrennungsprodukte aus der Verbrennungskammer werden in zwei Ströme geteilt, von denen der erste einen dritten Wärmeaustauscher und-einen vierten Wärmeaustauscher, in denen er gekühlt wird, und dann eine Turbine passiert. Die die Turbine verlassenden Gase werden in einem fünften Wärmeaustauscher erhitzt und gelangen von dort durch eine zweite Turbine. Der zweite Gasstrom aus der Verbrennungskammer wird in dem fünften Wärmeaustauscher gekühlt und gelangt dann zusammen- mit dem ersten Strom aus der Verbrennungskammer in die erste Turbine, ein weiterer Luftstrom aus dem Kompressor wird in dem vierten Wärmeaustauscher erhitzt, passiert eine dritte Turbine, wird dann in dem dritten Wärmeaustauscher erhitzt, passiert eine vierte Turbine und wird dann in dem ersten Wärmeaustauscher gekühlt.One object of the invention is to create methods and systems in which the losses in gasification and the costs of cleaning and cleaning the gases or fuels are kept to a minimum and thus inferior Fuels can be used economically and advantageously; simultaneously can he Capital expenditure for the plant compared to known ones Process for power generation can be reduced considerably. 'After a procedure the invention for power generation is air, oxygen - or other oxygen-containing Gas, which in the following are all referred to as air, compressed, part of the - compressed air .heated in a first heat exchanger and the preheated air is divided into two streams, one of which is fed to a generator is, where it is used together .mit steam to react with a fuel; the gaseous products from the generator are in a second heat exchanger cooled, from where they go to a cooling and cleaning system. Then they will heated in the mentioned second worm exchanger and in a combustion chamber 'with air from the second stream of preheated compressed air from the compressor burned. The combustion products from the combustion chamber are in two streams divided, of which the first a third heat exchanger and a fourth heat exchanger, in which it is cooled, and then passes a turbine. Those leaving the turbine Gases are heated in a fifth heat exchanger and pass through from there a second turbine. The second gas stream from the combustion chamber is in the fifth heat exchanger is cooled and then passes together with the first stream from the combustion chamber into the first turbine, another air stream from the Compressor is heated in the fourth heat exchanger, passes through a third turbine, if it is then heated in the third heat exchanger, a fourth turbine passes through and is then cooled in the first heat exchanger.

Das die zweite -Turbine verlassende Gas kann zum Erhitzen eines weiteren Wärmeaustauschers oder Boilers verwendet oder seine Wärme in jeder anderen gewünschten Weise gebraucht werden.The gas leaving the second turbine can be used to heat another Heat exchanger or boiler used or its heat in any other desired Way to be used.

Die Erfindung umfallt auch Apparate für die Ausführung des oben geschilderten- Verfahrens. Diese enthalten einen mit einem. Wärmeaustauscher verbundenen Kompressor, eine Leitung von diesem Wärmeaustauscher zu einem Generator, eine Abzugsleitung von diesem Generator in Verbindung zu einem zweiten Wärmeaustauscher, der mit einem Kühl- und Reinigungsapparat verbunden ist. Dieser steht in Verbindung mit dem zweiten Wärmeaustauscher und von da durch eine Leitung mit einer Verbrennungskammer, welche durch eine Luftleitung mit dem ersten Wärmeaustauscher verbunden ist. Eine Abzugsleitung aus der Verbrennungskammer ist hintereinander verbunden mit einem dritten und einem vierten Wärmeaustauscher; eine Turbine ist durch eine Leitung mit dem vierten yVärmeaustauscher und auch mit einem fünftem Wärmeaustauscher verbunden, der seinerseits in Verbindung mit einer zweiten Turbine steht. Eine zweite Abzugsleitung aus der Verbrennungskammer führt zum fünften Wärmeaüstauscher; eine Leitung aus dem fünften Wärmeäustaüscher steht in Verbindung mit der Leitung zwischen dem vierten Wärmeaustauscher und der ersten Turbine; eine Leitung führt von dem Kompressor zu dem vierten Wärmeaustauscher, der seinerseits nacheinander mit einer dritten Turbine, dem dritten Wärmeaustauscher, einer vierten Turbine und dem ersten Wärmeaustauscher verbunden ist.The invention also covers apparatus for carrying out the above-described Procedure. These include one with one. Heat exchanger connected compressor, a line from this heat exchanger to a generator, a drain line from this generator in connection with a second heat exchanger, which is connected to a Cooling and cleaning apparatus is connected. This is related to the second Heat exchanger and thence through a conduit with a combustion chamber, which is connected to the first heat exchanger by an air line. A drain pipe from the combustion chamber is connected in series with a third and one fourth heat exchanger; a turbine is through a pipe to the fourth heat exchanger and also connected to a fifth heat exchanger, which in turn communicates with a second turbine. A second exhaust duct from the combustion chamber leads to the fifth heat exchanger; a line from the fifth heat exchanger is in communication with the line between the fourth heat exchanger and the first turbine; a line leads from the compressor to the fourth heat exchanger, in turn with a third turbine, the third heat exchanger, a fourth turbine and the first heat exchanger is connected.

Nach einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Krafterzeugung wird Luft komprimiert, dann in einem Wärmeaustauscher erhitzt, die vorgeheizte Luft wird in zwei Ströme geteilt, von denen der erste in einem zweiten Wärmeaustauscher weitererhitzt, dann durch eine Turbine geleitet, in dem ersten Wärmaustauscher gekühlt, in einem Kühler und in einem dritten Wärmeaustauscher weiter gekühlt, dann durch eine zweite Turbine geleitet, hierauf in einem vierten Wärmeaustauscher gekühlt, in dem dritten Wärmeaustauscher. erhitzt und zu dem Kompressor zurückgeleitet wird; ein zweiter Strom vorgeheizter Luft aus dem ersten Wärmeaustauscher wird in einem Generator zur Umsetzung mit einem Brennstoff mit Hilfe von Dampf benutzt, die gasförmigen Produkte aus dem Generator werden einem Kühl-und Reinigungssystem und dann einer Verbrennungskammer zugeleitet, wo sie mit weiterer vorgeheizter Luft aus dem ersten Wärmeaustauscher verbrannt werden; die Verbrennungsgase werden in dem zweiten Wärmeaustauscher gekühlt, von welchem aus sie eine dritte Turbine passieren, dann werden sie in dem zweiten Wärmeaustauscher erhitzt und gelangen zu einer vierten Turbine.According to one embodiment of the method according to the invention for generating force if air is compressed, then heated in a heat exchanger, the preheated air is divided into two streams, the first of which in a second heat exchanger further heated, then passed through a turbine, cooled in the first heat exchanger, further cooled in a cooler and in a third heat exchanger, then through a second turbine, then cooled in a fourth heat exchanger, in the third heat exchanger. heated and returned to the compressor; a second stream of preheated air from the first heat exchanger is in one Generator used to react with a fuel with the help of steam, the gaseous Products from the generator go to a cooling and cleaning system and then a The combustion chamber is fed to where it is supplied with further preheated air from the first Heat exchangers are burned; the combustion gases are in the second heat exchanger cooled, from which they pass a third turbine, then they are in the Second heat exchanger is heated and goes to a fourth turbine.

Die aus der vierten Turbine austretenden Gase können zur Erhitzung eines weiteren Wärmeaustauschers öder Boilers verwendet oder ihre Wärme kann in jeder anderen gewünschten Weise ausgenutzt werden.The gases emerging from the fourth turbine can be used for heating another heat exchanger or boiler is used or their heat can be in exploited in any other desired manner.

Die Erfindung umfallt auch Apparate zur Ausführung des modifizierten Verfahrens. Diese enthalten einen Kompressor, zwei mit diesem in Reihe verbundene Wärmeaustauscher, eine mit dem zweiten Wärmeaustauscher verbundene Turbine, wobei- die Turbine mit dem ersten Wärmeaustauscher und von da mit einem Kühler verbunden ist; dann ist ein dritter Wärmeaustauscher, eine zweite Turbine und ein weiterer Wärmeaustauscher vorhanden; dieser steht in Verbindung mit dem dritten Wärmeaustauscher, der seinerseits eine Rückleitung zu dem Kompressor hat; ferner Leitungen aus dem ersten Wärmeaustauscher zu einem Generator und einer Verbrennungskammer, ein Kühl- und Reinigungssystem, das an eine Abzugsleitung des Generators und eine Zuleitung der Verbrennungskammer angeschlossen ist, eine mit dem zweiten Wärmeaustauscher verbundene Ableitung aus der Verbrennungskammer, eine Leitung von dem zweiten Wärmeaustauscher zu einer dritten Turbine, eine Leitung von der dritten Turbine zu dem zweiten Wärmeaustauscher und von da zu einer vierten Turbine.The invention also encompasses apparatus for carrying out the modified one Procedure. These contain a compressor, two connected in series with it Heat exchanger, a turbine connected to the second heat exchanger, whereby- the turbine is connected to the first heat exchanger and from there to a cooler is; then is a third heat exchanger, a second turbine and another Heat exchanger available; this is in connection with the third heat exchanger, which in turn has a return line to the compressor; also lines from the first heat exchanger to a generator and a combustion chamber, a cooling and cleaning system connected to an exhaust line of the generator and a supply line connected to the combustion chamber, one to the second heat exchanger connected discharge from the combustion chamber, one line from the second heat exchanger to a third turbine, a line from the third turbine to the second heat exchanger and thence to a fourth turbine.

Die- Erfindung wird nun in Form eines Beispiels unter Bezug auf die schematischen Zeichnungen noch näher erläutert. Fig. i zeigt in Form eines Strömungsschemas eine Vorrichtung, die zur Ausführung einer Form des Verfahrens der Erfindung geeignet ist, und Fig. 2 stellt in Form eines Strömungsschemas eine Vorrichtung dar, die sich für die Durchführung einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens eignet.The invention will now be described by way of example with reference to FIG schematic drawings explained in more detail. Fig. I shows in Form of a flow diagram a device that is used to carry out a form of the The method of the invention is suitable, and Fig. 2 presents in the form of a flow diagram an apparatus which can be used to carry out a second embodiment of the method according to the invention is suitable.

Gemäß Fig. i der Zeichnung wird Luft durch Rohr i in einen Kompressor 2 geschickt. Die komprimierte Luft entweicht durch ein Abzugsrohr 3. Ein Teil der komprimierten Luft zieht durch das Abzweigungsrohr 4 und der Rest aus Rohr 3 wird in dem Wärmeaustauscher 5 erhitzt. Ein Teil der so vorgeheizten Luft wird durch Rohr 6 einem Generator 7 zugeleitet, in dem sich Brennstoff befindet; dieser wird durch die vorgeheizte Luft und Dampf, den man durch Rohr 8 einleitet, verbrannt. Die gasförmigen Produkte verlassen den Generator durch das Abzugsrohr 9 und gelangen, nachdem sie in dem Wärmeaustauscher 1o gekühlt wurden, zu einer Bühl-, Fäll- und Reinigungsvorrichtung i i. Sie verlassen diese durch Rohr 12, werden in dem Wärmeaustauscher io erhitzt und gelangen dann durch Rohr 13 in eine Verbrennungskammer 14, wo sie durch vorgeheizte Luft aus Rohr 3 verbrannt werden. Die Verbrennungsprodukte ziehen durch Rohr 15 ab und ein Teil der Verbrennutigsprodulzte gelangt nacheinander durch einen Wärmeaustauscher 16, ein Rohr 17 und einen Wärineaustausc.her iS, die beide Kühlung bewirken. Die :den Wärmeaustauscher 18 verlassenden Gase ziehen durch Rohr i9 zu einer Turbine 2o, die ein Abzugsrohr 21 hat. Durch dieses kommen die Abgase zu einem Wärmeaustauscher 22, in dem sie erhitzt werden, worauf sie zu einer Turbine 23 gelangen. Ein Teil der Abgase aus Turbine 23 passiert über ein Rohr 24 einen Wärmeaustauscher 25. Dieser Wärmeaustauscher dient dazu, den Abgasen die in ihnen noch enthalten"- Wärme zu entziehen und für irgendwelche Zwecke zu verwenden. Beispielsweise kann der Wärmeaustauscher 25 aus einem Kessel oder aus einem sonstigen Wassererhitzer bestehen. Der Rest der Abgase kann zur weiteren Verwendung durch ein Rohr 26 abgeführt werden. Der L?berschuß der aus der Verbrennungskammer i4 abziehenden Gase wird durch ein Abzweigungsrohr 27 dein Wärmeaustauscher 22 zugeführt, in welchem diese Gase gekühlt werden, worauf dieselben durch ein Rohr 28 zu der Turbine 2o zurückgeführt werden. Dadurch wird den aus der Verbrennungskammer 14 kommenden Gasen ein Teil ihrer Wärme entzogen, bevor sie in die Turbine 20 eintreten. Dadurch wird erreicht, daß das Gas nicht mit einer zu hohen Temperatur in die Turbine -lo gelangt. Wenn das Gas zu heiß wäre, könnte es Schäden in der Turbine verursachen. Die dem Gas entzogene Wärme ist aber nicht verloren, sondern wird von dein Wärmeaustauscher 22 aufgenommen und erhitzt die Gase, welche die Turbine 2o durch die Leitung 21 verlassen.According to Fig. I of the drawing, air is passed through pipe i into a compressor 2 sent. The compressed air escapes through an exhaust pipe 3. Part of the Compressed air pulls through the branch pipe 4 and the remainder from pipe 3 becomes heated in the heat exchanger 5. Part of the preheated air is passed through Pipe 6 fed to a generator 7 in which there is fuel; this will burned by the preheated air and steam introduced through pipe 8. The gaseous products leave the generator through the exhaust pipe 9 and arrive, after they have been cooled in the heat exchanger 1o, to a Bühl, Fäll- and Cleaning device i i. You exit this through pipe 12, are in the heat exchanger io heated and then pass through pipe 13 into a combustion chamber 14, where they be burned by preheated air from tube 3. Draw the combustion products through pipe 15 and some of the combustion modules pass through one after the other a heat exchanger 16, a pipe 17 and a Wärineaustausc.her iS, both of which Cause cooling. The gases leaving the heat exchanger 18 pass through the pipe i9 to a turbine 2o which has an exhaust pipe 21. The exhaust gases come through this to a heat exchanger 22, in which they are heated, whereupon they are sent to a turbine 23 arrive. A part of the exhaust gases from turbine 23 passes through a pipe 24 Heat exchanger 25. This heat exchanger is used to remove the exhaust gases that are in them still contained "- to extract heat and use it for any purpose. For example The heat exchanger 25 can come from a boiler or from another water heater exist. The remainder of the exhaust gases can be discharged through a pipe 26 for further use will. The excess of the gases withdrawn from the combustion chamber i4 is through a branch pipe 27 is fed to the heat exchanger 22, in which these gases are cooled, whereupon they are returned through a pipe 28 to the turbine 2o will. This becomes a part of the gases coming out of the combustion chamber 14 withdrawn from their heat before they enter the turbine 20. This achieves that the gas does not enter the turbine -lo at too high a temperature. if if the gas were too hot, it could damage the turbine. The gas The extracted heat is not lost, but is used by your heat exchanger 22 received and heated the gases, which the turbine 2o through the line 21 leaving.

Die das Rohr 4 passierende komprimierte Luft wird in dem.Wärmeaustauscher 1S erhitzt, gelangt zu der Turbine 29 und dann durch Rohr 30 über den Wärmeaustauscher 16 zur Turbine 31, aus der sie durch Rohr 32 zur Kühlung in den Wärmeaustauscher 5 zurückgeschickt wird. Nachdem das Gas auf diese Weise gekühlt wurde, wird es durch Rohr 33 abgelassen.The compressed air passing through the pipe 4 is heated in the heat exchanger 1S, passes to the turbine 29 and then through pipe 30 via the heat exchanger 16 to the turbine 31, from which it is sent back through pipe 32 to the heat exchanger 5 for cooling. After the gas has been cooled in this way, it is vented through pipe 33.

Nach Fig. 2 der Zeichnungen wird Luft durch Rohr 34 zugeführt und in einem Kompressor 35 komprimiert. Die komprimierte Luft zieht durch ein Rohr 36 ab und wird in einem Wärmeaustauscher 37 erhitzt. Ein Teil der vorgeheizten Luft strömt durch ein Abzweigungsrohr 38; der Rest wird in einem Wärmeaustauscher39 erhitzt, gelangt dann in eine Turbine 4o, von dieser durch Rohr 41 zu einemWärmeaustauscher 37, wo er gekühlt wird, durch Rohr .:1.2 zu einem Kühler 43, dann über Rohr 44 durch einen Wärmeaustauscher 45, in welchem er weiter gekühlt wird, und von da in Turbine _1.6. Durch die Kühlung des Gases in dem Ii.fliler 43 wird bezweckt, die in die Turbine 46 eintretenden Gase so kühl wie möglich zu halten, da sie anschließend dem Kompressor 35 zugeführt werden. Die Turbine 46 dient in diesem Fall vor allem dazu, die Gase durch Expansion abzukühlen. Das Gas verläßt die Turbine 46 durch das Rohr 47, wird dann in dem Wärmeaustauscher 48 gekühlt, verläßt diesen durch Rohr 49, wird dann in Wärmeaustauscher 45 erhitzt und durch Rohr 34 zum Kompressor zurückgeschickt; dabei wird die dein geschlossenen Kreislauf durch die Leitung 38 entzogene Luft durch eine entsprechende Menge Luft ersetzt, «-elche dem Kompressor 35 durch die Leitung 34u zugeführt wird. -Der durch Rohr 38 ziehende Strom von vorgeheizter Luft wird einem Generator 5o zugeführt, in dem Brennstoff mit Hilfe von Dampf, den man durch Rohr 51 einleitet, verbrannt wird. Die den Generator durch Rohr 52 verlassenden Gase werden in einer Kühl-, Reinigungs- und Fällvorrichtung 53 behandelt, die gereinigten Gase ziehen durch Rohr 54 zu Verbrennungskammer 55, in der sie durch vorgeheizte komprimierte Luft, die durch Rohr 56 zugelassen wird, verbrannt werden. Die Verbrennungsgase ziehen durch Rolir57 ab und werden in dein Wärmeaustauscher 39 gekühlt, von welchem aus sie durch Rohr 58 zur Turbine 59 gelangen. Die Abgase derselben passieren Rohr 6o, werden in dem Wärmeaustauscher 39 erhitzt und gehen dann zur Turbine 61.Referring to Figure 2 of the drawings, air is supplied through tube 34 and compressed in a compressor 35. The compressed air is withdrawn through a pipe 36 and is heated in a heat exchanger 37. Part of the preheated air flows through a branch pipe 38; the remainder is heated in a heat exchanger 39, then passes into a turbine 4o, from this through pipe 41 to a heat exchanger 37, where it is cooled, through pipe.: 1.2 to a cooler 43, then via pipe 44 through a heat exchanger 45, in which it is further cooled, and from there in turbine _1.6. The purpose of cooling the gas in the filter 43 is to keep the gases entering the turbine 46 as cool as possible, since they are then fed to the compressor 35. In this case, the turbine 46 primarily serves to cool the gases by expansion. The gas exits turbine 46 through pipe 47, is then cooled in heat exchanger 48, exits through pipe 49, is then heated in heat exchanger 45 and sent back through pipe 34 to the compressor; in the process, the air withdrawn from the closed circuit through the line 38 is replaced by a corresponding amount of air, which is supplied to the compressor 35 through the line 34u. The stream of preheated air passing through pipe 38 is fed to a generator 5o in which fuel is burned with the aid of steam introduced through pipe 51. The gases leaving the generator through pipe 52 are treated in a cooling, cleaning and precipitating device 53, the cleaned gases pass through pipe 54 to combustion chamber 55 where they are burned by preheated compressed air admitted through pipe 56. The combustion gases withdraw through Rolir57 and are cooled in heat exchanger 39, from which they pass through pipe 58 to turbine 59. The exhaust gases thereof pass through pipe 6o, are heated in the heat exchanger 39, and then go to the turbine 61.

In dem Generator kann Kohlendioxyd zusätzlich zu Dampf verwendet werden und der Dampf kann, wenn anstattLuft Sauerstoff angewendet wird, vollkommen durch Kohlendioxyd ersetzt werden.Carbon dioxide can be used in the generator in addition to steam and the steam, if oxygen is used instead of air, can pass through perfectly Carbon dioxide to be replaced.

Selbstverständlich «-erden die Gase zur Krafterzeugung in jeder Turbine expandiert.Of course, the gases for generating power are grounded in every turbine expands.

Der Generator kann ein solcher für feste Brennstoffe sein, der beliebige feste Brennstoffe unter hohem oder niedrigem Druck vergast. Wenn flüssige Brennstoffe, wie Öle oder Teere, oder solche festen . Brennstoffe, wie Peche, gepulverte Peche oder gepulverte Kohlen, verwendet werden, muß der Gasgenerator aus einem heiße Gase erzeugenden Brenner bestehen und die fühlbare Hitze dieser Gase oder Dämpfe wird. dazu benutzt, die obenerwälinten Brennstoffe zu spalten, zu verdampfen oder zu vergasen, indem sie in die erzeugten Gase eingespritzt werden.The generator can be any solid fuel generator solid fuels gasified under high or low pressure. When liquid fuels, like oils or tars, or such solid ones. Fuels such as pitch, powdered pitch or powdered coals, are used, the gas generator must consist of a hot gas generating burners exist and the sensible heat of these gases or vapors becomes. used the above To split fuels, to evaporate or to gasify by injecting them into the generated gases.

Auf anderem Wege hergestellte Gase können in der Kraftanlage ebenfalls verwendet werden. Geeignete Änderungen können bei Anwendung des Verfahrens in der chemischen Industrie, der Eisenindustrie, in verwandten und anderen Industrien angebracht werden, wo Luft oder Gase unter Druck und bei erhöhter Temperatur erforderlich oder als Restgase verfügbar sind.Gases produced in other ways can also be used in the power plant be used. Appropriate changes can be made when applying the procedure in the chemical, iron, allied and other industries where air or gases under pressure and at elevated temperature are required or are available as residual gases.

Die in dem Verfahren der vorliegenden Erfindung benutzten Drücke können zweckmäßig z. B. zwischen 2 und 5o Atmosphären liegen.The pressures used in the process of the present invention can appropriate z. B. between 2 and 50 atmospheres.

Die Temperatur der durch die Turbinen ziehenden Gase kann z. B. 40o bis iooo° sein, wobei die obere Grenze von dem Material abhängt, aus dem die Turbinen hergestellt sind. Die in den Wärmeaustauschern zu kühlenden Gase können z. B. eine Temperatur zwischen 60o und 120o° haben, wobei die obere Grenze wieder von den Materialien abhängt, aus denen, die Wärmeaustauscher hergestellt sind.The temperature of the gases pulling through the turbines can e.g. B. 40o up to iooo °, the upper limit depending on the material from which the turbines are made are made. The gases to be cooled in the heat exchangers can, for. Legs Temperature between 60o and 120o °, with the upper limit again depending on the materials depends on those from which the heat exchangers are made.

Die benutzten Kühler können vom direkten oder indirekten Typ sein, z. B. unter Verwendung von Wasser oder Luft oder anderen Gasen als Kühlmittel, und die Fällungsvorrichtungen können elektrostatische Abscheider und/oder Zyklone sein. DieReiniger können von jeder üblichenBauart sein.The coolers used can be of the direct or indirect type, z. B. using water or air or other gases as a coolant, and the precipitation devices can be electrostatic precipitators and / or cyclones. The cleaners can be of any conventional type.

Claims (5)

PATENTANSPRACHE: i. Verfahren zur Erzeugung von Kraft in einer durch Gas gespeisten Turbinenanlage, insbesondere zur Verwertung von minderwertigen, in Generatoren vergasten Brennstoffen, dadurch gekennzeichnet, daB Luft, Sauerstoff oder anderes sauerstoffhaltiges Gas komprimiert, ein Teil der komprimierten Luft od. dgl. in einem ersten Wärmeaustauscher (5) erhitzt und die so vorgeheizte Luft od, dgl. in zwei Ströme geteilt wird, von denen der eine in einen Generator (7) geleitet wird, wo er zusammen mit Dampf zur Umsetzung mit einem Brennstoff verwendet wird; die gasförmigen Produkte aus dem Generator (7) werden in einem zweiten Wärmeaustauscher .(1o) gekühlt, von hier in ein Kühl-und Reinigungssystem (11) geleitet, worauf sie in dem erwähnten zweiten Wärmeaustauscher (1o) erhitzt und in einer Verbrennungskammer (14) durch Luft aus dem zweiten Strom vorgeheizter komprimierter Luft aus dem Kompressor (2) verbrannt werden; die Verbrennungsprodukte aus der Verbrennungskammer (14) werden in zwei Ströme geteilt, von denen der erste einen dritten Wärmeaustauscher (16) und einen vierten Wärmeaustauscher (18), in welchem er gekühlt wird, und dann eine Turbine- (2o) passiert; die die Turbine (2o) verlassenden Gase werden in einem fünften Wärmeaustauscher (22) erhitzt und passieren dann eine zweite Turbine (23) ; der zweite Gasstrom aus der Verbrennungskammer (14) wird in dem fünften Wärmeaustauscher (22) erhitzt und gelangt dann zusammen mit dem ersten Strom der Verbrennungskammer (14) in die erste Turbine (2o) ; ein weiterer Luftstrom aus dem Kompressor (2) wird in dem vierten Wärmeaustauscher (18) erhitzt, passiert eine dritte Turbine (29), wird dann in dem dritten Wärmeaustauscher (16) erhitzt, zieht durch eine vierte Turbine (31) und wird dann in dem ersten Wärmeaustauscher (5) gekühlt. PATENT APPEAL: i. Process for generating power in a gas-fed turbine system, in particular for the utilization of inferior fuels gasified in generators, characterized in that air, oxygen or other oxygen-containing gas is compressed, part of the compressed air or the like in a first heat exchanger ( 5) heated and the air or the like preheated in this way is divided into two streams, one of which is fed into a generator (7), where it is used together with steam to convert it into a fuel; the gaseous products from the generator (7) are cooled in a second heat exchanger ) burned by air from the second stream of preheated compressed air from the compressor (2); the combustion products from the combustion chamber (14) are divided into two flows, the first of which passes through a third heat exchanger (16) and a fourth heat exchanger (18) in which it is cooled and then a turbine (2o); the gases leaving the turbine (2o) are heated in a fifth heat exchanger (22) and then pass through a second turbine (23); the second gas flow from the combustion chamber (14) is heated in the fifth heat exchanger (22) and then reaches the first turbine (2o) together with the first flow from the combustion chamber (14); Another air stream from the compressor (2) is heated in the fourth heat exchanger (18), passes through a third turbine (29), is then heated in the third heat exchanger (16), passes through a fourth turbine (31) and is then in the first heat exchanger (5) cooled. 2. Verfahren zur Erzeugung von Kraft in einer durch Gas gespeisten Turbinenanlage, insbesondere zur Verwertung von minderwertigen, in Generatoren vergasten Brennstoffen, dadurch gekennzeichnet, daB Luft, Sauerstoff oder anderes sauerstoffhaltiges Gas komprimiert, dann in einem Wärmeautauscher (37) erhitzt und die vorgeheizte Luft od. dgl. in zwei Ströme geteilt wird, von denen der erste in einem zweiten Wärmeaustauscher (39) weiter erhitzt, dann durch eine Turbine (40) geschickt, in dem ersten Wärmeaustauscher (37) gekühlt, in einem Kühler (43) und in einem dritten Wärmeaustauscher (45) weiter gekühlt und von da durch eine zweite Turbine (46) geschickt, dann in einem vierten Wärmeaustauscher (48) gekühlt, in dem dritten Wärmeaustauscher (45) erhitzt und zum Kompressor (35) zurückgeleitet wird; ein zweiter Strom vorgeheizter Luft aus dem ersten Wärmeaustauscher (37) wird in einem Generator (5o) zur Umsetzung mit einem Brennstoff mit Hilfe von Dampf benutzt, die gasförmigen Produkte aus demGenerator (5o) werden zu einem Kühl- und Reinigungssystem (53) und dann zu einer Verbrennungskammer (55) geleitet, wo sie mit weiterer vorgeheizter Luft aus dem ersten Wärmeaustauscher (37) verbrannt werden; die Verbrennungsgase werden in dem zweitenWärmeaustauscher (39) gekühlt, von wo sie eine dritte Turbine (59) passieren, dann werden sie in dem zweiten Wärmeaustauscher (39) erhitzt und passieren eine vierte Turbine (61). 2. Procedure for generating power in a turbine system fed by gas, in particular for the utilization of inferior fuels gasified in generators, thereby indicated that air, oxygen or other oxygen-containing gas is compressed, then heated in a heat exchanger (37) and the preheated air od. Like. In two streams is shared, the first of which in a second heat exchanger (39) heated further, then sent through a turbine (40), in the first heat exchanger (37) cooled, in a cooler (43) and in a third heat exchanger (45) further cooled and sent from there through a second turbine (46), then in a fourth Heat exchanger (48) cooled, heated in the third heat exchanger (45) and is returned to the compressor (35); a second stream of preheated air the first heat exchanger (37) is used in a generator (5o) for implementation a fuel with the help of steam, the gaseous products from the generator are used (5o) become a cooling and cleaning system (53) and then a combustion chamber (55) where it is supplied with further preheated air from the first heat exchanger (37) to be burned; the combustion gases are in the second heat exchanger (39) cooled, from where they pass a third turbine (59), then they are in the second heat exchanger (39) and pass through a fourth turbine (61). 3. Verfahren nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daB der in dem Generator verwendete Dampf ganz oder teilweise durch Kohlendioxyd ersetzt wird. 4.. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen mit einem Wärmeaustauscher (5) verbundenen Kompressor (2), eine Leitung (6) von diesem Wärmeaustauscher (5) zu einem Generator (7), eine Abzugsleitung (9) aus diesem Generator (7), verbunden mit einem zweiten Wärmeaustauscher (1o), der mit einem Kühl-und Reinigungsapparat (11) in Verbindung steht; dieser steht durch eine Abzugsleitung (12) in Verbindung mit dem erwähnten zweiten Wärmeaustauscher (1o) und von da durch eine Leitung (13) mit einer Verbrennungskammer (14), welche durch eine Luftleitung mit dem ersten Wärmeaustauscher (5) verbunden ist; eine Abzugsleitung (r5) aus der Verbrennungskammer (14) ist in Reihe mit einem dritten und einem vierten Wärmeaustauscher (16 und iS) verbunden; eine Turbine (20) ist durch eine Leitung (i o) mit dem vierten Wärmeaustauscher (i8) und auch mit einem fünften Wärmeaustauscher (22) verbunden, der seinerseits in Verbindung mit einer zweiten Turbine (23) steht; eine zweite Abzugsleitung (27) aus der Verbrennungskammer (14) verbindet mit dem fünften Wärmeaustauscher (222); eine Leitung (2S) aus dem fünften Wärmeaustauscher (22) verbindet mit der Leitung (i9) zwischen dem vierten Wärmeaustauscher (18) und der ersten Turbine (:2o); eine Leitung (.3. The method according to claim i or 2, characterized in that the in the generator used steam is wholly or partially replaced by carbon dioxide. 4 .. establishment for performing the method according to claim 1, characterized by a with a heat exchanger (5) connected compressor (2), a line (6) from this Heat exchanger (5) to a generator (7), a discharge line (9) from this generator (7), connected to a second heat exchanger (1o), which is connected to a cooling and cleaning apparatus (11) communicates; this is connected by a discharge line (12) with the mentioned second heat exchanger (1o) and from there through a line (13) with a combustion chamber (14), which by an air duct with the first Heat exchanger (5) is connected; a discharge duct (r5) from the combustion chamber (14) is in series with a third and a fourth heat exchanger (16 and iS) connected; a turbine (20) is through a line (i o) to the fourth Heat exchanger (i8) and also connected to a fifth heat exchanger (22), which in turn is in communication with a second turbine (23); a second Discharge line (27) from the combustion chamber (14) connects to the fifth heat exchanger (222); a line (2S) from the fifth heat exchanger (22) connects to the Line (i9) between the fourth heat exchanger (18) and the first turbine (: 2o); one line (. 4) führt von dem Kompressor (2) zu dem vierten Wärmeaustauscher (i8), der seinerseits in Reihe mit einer dritten Turbine (29), dem dritten Wärmeaustauscher (16), einer vierten Turbine (3i) und dein ersten Wärmeaustauscher (5) verbunden ist. 4) leads from the compressor (2) to the fourth heat exchanger (i8), which in turn is in series with a third turbine (29), the third heat exchanger (16), a fourth turbine (3i) and your first heat exchanger (5) is. 5. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen Kompressor (35), zwei mit diesem in Reihe verbundene Wärmeaustauscher (37, 39), eine mit dein zweiten Wärmeaustauscher (39) verbundene Turbine (4o), wobei die Turbine mit dein ersten Wärmeaustauscher (37) und von da mit einem Kühler (43) verbunden ist, einen dritten Wärmeaustauscher (45), eine zweite Turbine (46) und einen weiteren Wärmeaustauschcr (48), verbunden mit dem dritten Wärmeaustauscher (45), der seinerseits eine Rückleitung (34) zum Kompressor (35) hat, Leitungen (38 bzw. 56) vom ersten Wärmeaustauscher (37) zu einem Generator (5o) und zu einer Verbrennungskammer (55), ein Kühl- und Reinigungssystem (53), das an eine Abzugsleitung (52) des Generators (5o) und eine Zuleitung (54) der Verbrennungskammer (55) angeschlossen ist, eine mit dem zweiten Wärmeaustauscher (39) verbundene Ableitung (57) aus der Verbrennungskammer (55), eine Leitung (58) von dem zweiten Wärmeaustauscher (39) zu einer dritten Turbine (59), eine Leitung (6o) von der dritten Turbine (59) zu dem zweiten Wärmeaustauscher (39) und von da zu einer vierten Turbine (61).5. Device for performing the method according to claim 2, characterized by a compressor (35), two heat exchangers connected to this in series (37, 39), a turbine (4o) connected to the second heat exchanger (39), wherein the turbine with your first heat exchanger (37) and from there with a cooler (43) is connected, a third heat exchanger (45), a second turbine (46) and another heat exchanger (48) connected to the third heat exchanger (45), which in turn has a return line (34) to the compressor (35), lines (38 or 56) from the first heat exchanger (37) to a generator (5o) and to a combustion chamber (55), a cooling and cleaning system (53) connected to an exhaust line (52) of the generator (5o) and a supply line (54) of the combustion chamber (55) is connected, one with the second heat exchanger (39) connected discharge line (57) from the combustion chamber (55), a line (58) from the second heat exchanger (39) to a third turbine (59), a line (6o) from the third turbine (59) to the second heat exchanger (39) and from there to a fourth turbine (61).
DEN2058A 1949-04-04 1950-09-28 Method and device for operating gas turbine systems with pressurized gasification of the fuels Expired DE879341C (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB879341X 1949-04-04

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE879341C true DE879341C (en) 1953-06-11

Family

ID=10629370

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEN2058A Expired DE879341C (en) 1949-04-04 1950-09-28 Method and device for operating gas turbine systems with pressurized gasification of the fuels

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE879341C (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE949015C (en) * 1954-09-11 1956-09-13 Henschel & Sohn G M B H Gas turbine plant with dust gasifier

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE949015C (en) * 1954-09-11 1956-09-13 Henschel & Sohn G M B H Gas turbine plant with dust gasifier

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2167794B1 (en) Device and method for the generation of power heat
DE2652124A1 (en) COAL GASIFICATION POWER PLANT
DE1751293A1 (en) Waste heat boiler
DE102009038323A1 (en) Process and device for the utilization of biomass
DE102009038322A1 (en) Method and apparatus for converting thermal energy from biomass to mechanical work
DE3204672A1 (en) COMBINED GAS / STEAM TURBINE PROCESS
DE2618291A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR GENERATING A HOT GAS
DE879341C (en) Method and device for operating gas turbine systems with pressurized gasification of the fuels
DE2733223A1 (en) STEAM BOILER WITH DIRECT HEAT TRANSFER FOR FUELS WITH LOW ENERGY CONTENT AND LOW ASH CONTENT
DE2701166C2 (en) "Process and system for cleaning the raw gas of a fixed-bed pressurized gas generator"
DE3505157A1 (en) METHOD FOR GENERATING ELECTRICAL ENERGY IN A COMBINED GAS AND STEAM TURBINE POWER PLANT WITH UPstream COAL GASIFICATION PLANT
DE1240338B (en) Gas turbine plant with a pressure combustion chamber for solid fuel
DE3714854C2 (en)
DE10056128A1 (en) Process for operating a gas turbine plant and a corresponding plant
DE804983C (en) Process and system for utilizing the energy contained in combustible, gas generators, chemical apparatus and the like. Like. Accruing gases is included
DE767613C (en) Process for the production of strong gas by gasifying bituminous fuels or degassing residues
DE2005656C (en) Open gas turbine plant
CH668290A5 (en) Combined gas turbine steam plant - has overheating device for saturated steam coupled to steam generator
DE940726C (en) Method for operating an oil processing plant
DE2749985A1 (en) PROCEDURE AND EQUIPMENT FOR THE HEAT SUPPLY OF TECHNOLOGICAL PROCEDURES IN ENCLOSED SPACE
DE202015003237U1 (en) Two-stage system for the treatment of CO2 with conversion into high-calorie synthesis gas
AT399372B (en) Method for energy conversion, and a device for carrying out the method
AT243575B (en) Process for the utilization of solid fuels in a gas turbine plant
WO2008110548A2 (en) Crude gas cooling system for a fuel supply plant
DE2621392C3 (en) Process and system for processing waste materials