DE952852C

DE952852C - Gasturbinenanlage mit Druckvergaser

Info

Publication number: DE952852C
Application number: DEK17648A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Hans Hurter; Georg Oberlaender
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1953-04-05
Filing date: 1953-04-05
Publication date: 1956-11-22

Description

Die Erfindung betrifft eine Gasturbinenanlage, deren Arbeitsmittel durch Vergasung fester Brennstoffe gewonnen und bei der dem Gaserzeuger als Vergasungsmittel der Anlage entnommene Verbrennungsgase zugeleitet werden.
Bei den bisher bekannten Anlagen wird das dem Gaserzeuger als Vergasungsmittel zugeleitete Brenngas einer Zwischenstufe der Gasturbine entnommen, was zur Folge hat, daß der Luftüberschuß des Vergasungsmittels über den ganzen Leistungsbereich der Anlage einmal starken Schwankungen unterworfen ist und stets von einer Größenordnung ist, wie sie das Vergasungsmittel- mit Rücksicht auf Einhaltung einer genügend niedrigen Temperatur im Gaserzeuger nicht aufweisen darf. Ein weitgehend konstantes Mischungsverhältnis einer bestimmten Größenordnung für das Vergasungsmittel aber muß zwecks Vermeidung starker Temperaturschwankungen bzw. Einhaltung eines bestimmten Temperaturniveaus im Gaserzeuger angestrebt werden und ist .bei, der erfindungsgemäßen Anlage dadurch gewährleistet, daß zwei von Brenngas und Mischluft beschickte Brennkammern vorgesehen sind, von denen die eine der Beschickung der Turbine und die andere der Versorgung des Gaserzeugers mit dem Vergasungsmittel dient, dessen Luftüberschuß einem Mischungsverhältnis von nicht mehr als A = 4. entspricht. Die Anordnung einer besonderen Brennkammer zur Erzeugung des Vergasungsmittels ermöglicht es, dessen Luftüberschuß zu beherrschen und unabhängig von der' Belastung der Turbinenanlage konstant zu halten.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, das Vergasungsmittel vor Eintritt in die Vergasungszone des Gaserzeugers rückzukühlen. Des weiteren wird im Rahmen der Erfindung das Vergasungsmittel vor Eintritt in die Vergasungszone auf höheren Druck gebracht. Schließlich kann es auch noch in vielen Fällen zweckmäßig bzw. erforderlich sein, der Vergasungszone des Gaserzeugers zwecks Senkung des Temperaturniveaus @in letzterem in an sich bekannter Weise zusätzlich zu dem der Anlage entnommenen Brenngas Wasserdampf zuzusetzen.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Anlage mit einem Druckgaserzeuger schematisch dargestellt.
an Verdichter i liefert über zwei Wärmeaustauscher 2 und 3 Druckluft in eine Brennkammer 4, aus welcher eine Leitung 5 zu den Turbinen 6 und 7 und anschließend durch den Wärmeaustauscher 2 zu einem Dampferzeuger 8 führt. Die Turbine 6 dient dem Antrieb des Verdichters i, während die Turbine 7 ihre Leistung an einen Stromerzeuger 9 abgibt. Das vom Druckgaserzeuger To gelieferte Brenngas wird über einen Reiniger i i zum Teil der Brennkammer q. zugeführt und zum anderen Teil einer Brennkammer 12. In dieser Brennkammer 12 wird die Verbrennung so gelenkt, daß das aus ihr in die Leitung 13 eintretende Brenngas einen Luftüberschuß aufweist der einem Mischungsverhältnis von etwa A, = 4 entspricht. Die Leitung 13 führt über den Wärmeaustauscher 3, einen von einem Motor 14 angetriebenen Verdichter 15 unter den Rost des Druckgaserzeugers To. Die zur Verbrennung in der Brennkammer 12 benötigte Luft wird von der vom Verdichter i. geförderten Luftmenge abgezweigt. Vom Dampferzeuger 8 aus führt eine Leitung 16 unter den Rost des Gaserzeugers To, so daß dessen Temperaturniveau durch Einführen von mehr oder weniger Wasserdampf verändert werden kann.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Gasturbinenanlage, deren Arbeitsmittel durch Vergasung fester Brennstoffe gewonnen und bei der dem Gaserzeuger als Vergasungsmittel der Anlage entnommene Verbrennungsgase zugeleitet werden, dadurch gekennzeichnet, daß zwei von Brenngas und Mischluft beschickte Brennkammern vorgesehen sind, von denen die eine der Beschickung der Turbine und die andere der Versorgung des Gaserzeugers mit dem Vergasungsmittel dient, dessen. Luftüberschuß einem Mischungsverhältnis von nicht mehr als .1 = 4 entspricht.
2. Gasturbinenanlage nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Vergasungsmittel vor Eintritt in die Vergasungszone des Gaserzeugers rückgekühlt wird.
3. Gasturbinenanlage nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Vergasungsmittel vor Eintritt in die Vergasungszone des Gaserzeugers auf höheren Druck gebracht wird.
4. Gasturbinenanlage nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Vergasungszone des Gaserzeugers in an sich bekannter Weise zusätzlich Wasserdampf zugeführt wird.
In Betracht gezogene Druckschriften: Schweizerische Patentschrift Nr. 271740; Technische Mitteilungen, Bd. 44 .(i95 i), Nr.
6. S. 209; J. Kruschik, Die Gasturbine, Wien, 1952, S. 57 und Anhang Rechentafel 5.