DE962369C - Verfahren zum Schutz eines Gasverdichters gegen Stoerungen durch im Gas enthaltene Feuchtigkeit - Google Patents
Verfahren zum Schutz eines Gasverdichters gegen Stoerungen durch im Gas enthaltene FeuchtigkeitInfo
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- 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
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- F02C7/14—Cooling of plants of fluids in the plant, e.g. lubricant or fuel
- F02C7/141—Cooling of plants of fluids in the plant, e.g. lubricant or fuel of working fluid
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Description
AUSGEGEBEN AM 18. APRIL 1957
S 358751 al 27 c
Di© Erfindung besteht in der Anwendung· des
Verfahrens, einem Gasverdichter gegen, Anfressung
oder Verkrustung durch, Verunreinigungen zu schützen, welche in der im Gas enthaltenen
Feuchtigkeit gelöst sind, indem das zu verdichtende Gas durch Mischung mit einem Teil des
schon, verdichteten und dadurch erhitzten Gases getrocknet wird;, auf einen"Verdichter mit Zwischenkühlung,
wobei der Großteil der im Zwischenkühler kondensierten Feuchtigkeit aus dem Gas aus·-
geschieden. und· das zur Trocknung beizumischende verdichtete Gas vor dem Zwischenkühler entnommen
und am Zwischenkühleraustritt beigemischt wird.
In vielen, Fällen treten nämlich bei derartigen Verdichtern Schwierigkeiten auf, weil das. angesaugte
Arbeitsmittel schädliche Verunreinigungen enthält. Es handelt sich hierbei insbesondere
um SO2- und S O3-haltige Rauchgase, beispielsweise
um die Auspuffgase einer dem Verdichtersatz nachgeschalteten. Gasturbine, oder um die Abgase
anderer industrieller Anlagen. In dem Kühler zwischen den beiden Teilverdichtern kondensiert
ein Teil der in der Luft enthaltenen Feuchtigkeit. Dieses Kondenswasser vermag· die genannten Gase
aufzulösen., so daß schließlich eine verdünnte Lösung von schwefliger Säure oder von· Schwefelsäuare
entsteht1. Die Säuren greifen die Metallteile
des Kühlers an und bilden, so Metallsulfate, die
ebenfalls vom Wasser gelöst werden. Obwohl man sich bemüht, das Kondenswasser im Kühler oder
gleich anschließend aus dem Gas abzuscheiden,
wird doch, ein Teil säure- und salzhaltigen Wassers
in Form feinverteilter Tröpfchen und als Nebel von dem Strom dies- gekühlten Arbeitsmittels- mitgenommen. Sobald, diese Flüssigkeitströpfchen
in dein, nachgeschalteten Verdichterteil gelangen,
ίο schlagen sie sich auf den Schaufeln, nieder, wobei
die Säure das Metall angreifen kann. Wegen der mit der Verdichtung verbundenen Temperaturerhöhung
verdampft das Wasser, so daß die Salze auf der Schaufeking zurückbleiben·. Damit verschlechtert
sich der Wirkungsgrad, die Schaufeln beginnen zu korrodieren, und die angegriffenen
Stellen können, schließlich zu Ermüdungsbrüchen führen.
Diese Nachteile werden: nun gemäß der Erfindung verhindert. Das Einführen von, nicht gekühltem,
also heißem Arbeitsmittel in den, Strom des gekühlten, im Kühler und Abscheider teilweise
vom Wasser befreiten: Arbeitsmittels hat zur Folge, daß die noch in dem Strom enthaltenen Tröpfchen
vor dem Erreichen des zweiten Teilverdichters verdampfen,
Auch die. Säuren gehen in den gasförmigen Zustand über und zerfallen bei ihrem geringen
Partialdruck in die unschädlichen Bestandteile H2 O
und SO2 bzw. SO3. Die in den Wassertröpfeinen
gelösten Salze kristallisieren aus, werden in Form eines feinen^ trockenen Staubes in dem Arbeitsmittel
weiter mitgeführt ud durchströmen den. Verdichter ohne nachteilige Folgen. Es ist eine erwiesene
Tatsache, daß sich trockener Staub kaum auf den Schaufeln absetzt, sondern daß eine Verschmutzung
nur dann· eintritt, wenn die Schaufeloberfläche feucht ist,
Die Erfindung- hat gegenüber einem bekannten
Verfahren-, bei weichem hinter dem Verdichter ein Teil des verdichteten heißen Gases abgezweigt und
dem zu. verdichtenden,- Gas vor dem Verdichter "zur
Trocknung beigemischt wird, den. Vorteil, daß der heiße Gasteil nicht entspannt zu. werden braucht,
also keine Energie des heißen Gasteils verlorengeht.
Es ist von Vorteil, die Menge des abzuzweigenden
und beizumischenden Gases in Abhängigkeit von der Temperatur des Gases vor und nach, der
Beimischung zu regeln.
Ein, Verdichter zur Ausführung dieses Verfahrens,, der aus zwei hinitereinanidergeschalteten
Teilverdichtern mit einem zwischen, dieselben geschalteten
Zwischenkühler besteht, ist gekennzeichnet durch eine dem Zwischenkühler nachgeschaltete
WasserabscheidevO'rrichtung und, eine den Zwischenkühler und die Wasserabscheidevorrichtung
umführende Leitung, welchei einem Teil des
noch nicht gekühlten Arbeitsmittels, abzweigt und an einer Mischstelle in die von der Wasserab-Scheidevorrichtung
zum n/achfolgenden, Teilverdichter führende Leitung führt. Insbesondere ist es
vorteilhaft, daß hinter der Zuführstelle die vom Zwischenkühler zum narihgeschalteten Teilverdichter
führende Leitung behälterartig aufgeweitet ist, weil dadurch eine innige Vermischung des·
heißen mit dem zu trocknenden Gas erfolgen kann.
Die Zeichnung stellt einen, Verdichter mit Zwischenkühlung, dem eine Turbine zum Antrieb
des Verdichters und eines Generators nachgeschaltet ist, als Ausführungsbeispiel der Erfindung dar.
Der als Axialverdichter ausgebildete Niederdruckteilverdichter 1 saugt Luft, die in den meisten
Fällen als Arbeitsmittel verwendet wird, aus der Atmosphäre an. Die teilweise verdichtete Luft
strömt durch eine Leitung· 2 in den, Kühler 3 und
dann durch die Wasserabscheiderschikanen 4. Anschließend
wird das Arbeitsmittel durch eine Leitung 5 in den ebenfalls als Axialverdichter ausgebildeten
Hoehdruckteilverdichter 6 und weiter in die Brennkammer 7 geführt. Das dort entstehende
Verbrennungsgas treibt die Turbine 8, die einerseits mit den beiden, Teilverdichtem 1 und 6 und
andererseits mit dem Generator 9 gekuppelt ist. In einer Mulde 10 wird das im Kühler 3 kondensierte
und durch die Schikanen 4 abgeschiedene Wasser gesammelt und in, üblicher Weise durch den Kondenstopf
11 abgeleitet. Von der Leitung 2 aus führt
eine Umgehungsleitung 12 zu einer Mischvofrichtang
13 in der Leitung 5.
Im Betrieb strömt ein Teil des den Niederdruckteilverdichter
ι verlassenden Arbeitsmittels, ohne gekühlt zu werden, durch dieLeitungi2 und· dringt
strahilförmig durch einzelne Öffnungen. 14 radial
von außen in den gekühlten Hauptstrom des Arbeitsmittels ein. Die hierbei entstehende Vermischung
wird noch dadurch, verbessert, daß die
Mischvorrichtung 13 anschließend' an die Öffnungen
14 eine behälterartige Aufweitung 15 aufweist. In diesem Raum kann der ungekühlte Teil des
Arbeitsmittels seine Wärme an den übrigen Teil abgeben, und den, im Arbeitsmittel noch enthaltenen
Feuchtigkeitsrest verdampfen, so daß die Säure zerfällt und die Salze als unschädlicher, feiner
trockener Staub durch die Schaufelung des zweiten Teilverdichters geführt werden.
Die Menge des nicht gekühlten, wieder beizumischenden
Arbeitsmittels wird durch eine Riegeleinrichtung 16 in Abhängigkeit von der mittels
zweier Thermometer 17 und 18 festgestellten Temperatur
des Arbeitsmittels vor und nach der Beimischung bestimmt Diese Menge ist derart zu bemessen,
daß der Sättigungspunkt der feuchten Luft infolge der Temperatursteigerung so weit erhöht
wird, daß der noch in Tröpfchenform mitgeführte Rest des Wassers verdampfen kann. Die Regelung
kann von Hand vorgenommen werden, da nicht mit plötzlichen starken Änderungen des Arbeitsmittelzustandes.
zu rechnen ist. Die Regelung kann aber auch mittels bekannter Vorrichtungen automatisch
erfolgen,. Außerdem genügt es in manchen Fällen:, lediglich den, Zustand des Arbeitsmittels nach der
Beimischung als Regelgröße zu verwenden, beispielsweise
wenn an dieser Stelle ein Hygrometer ingebaut wird.
Die Erfindung· ist nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Die Zusammenschaltung
des Verdichters- mit einer Gasturbine wird zwar ein häufiger Verwendungszweck für
diese Verdichter sein, sie können aber auch, in anderen. Fällen für sich allein verwendet und beispielsweise
durch, einen Elektromotor oder eine Dampfturbine angetrieben werden. Im allgemeinen
handelt es sich bei dem Verdichter um zwei
ίο einzelne hintereinandergeschaltete Teilverdichter
Diese können getrennt angetrieben, direkt oder über ein Getriebe miteinander gekuppelt sein oder
sogar auf der gleichen Welle sitzen und ein gemeinsames Gehäuse haben. Schließlich können auch
die einzelnen, Teile der Anlage durch beliebige gleichwertige Teile ersetzt werden, beispielsweise
die Wasserabscheiderschikanen 14 durch einen Zyklonabscheider oder die Axialteilverdichter
durch Radialteilverdichter.
Claims (4)
- Patentansprüche:i. Anwendung des Verfahrens·, einen Gasverdichter gegen. Anfressung oder Verkrustung durch Verunreinigungen-zu schützen, welche in der im Gas enthaltenen Feuchtigkeit gelöst sind, indem das. zu verdichtende Gas durch Mischung mit einem Teil des schon verdichteten und dadurch erhitzten Gases getrocknet wird, auf einen Verdichter mit Zwischenkühlung, wobei der Großteil der im Zwischenkühler kondensierten Feuchtigkeit aus dem Gas ausgeschieden und das zur Trocknung beizumischende verdichtete Gas vor dem Zwischenkühler entnommen und am Zwischenkühleraustritt beigemischt wird.
- 2. Verfahren nach Anspruch, 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des entnommenen und beizumischenden· Gases in Abhängigkeit von, den Temperaturen, des. Gases vor und nach der Beimischung geregelt wird.
- 3. Verdichter zur Ausführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2 mit zwei hintereinandergeischaltaten Teilverdichtern, und einem zwischen dieselben geschalteten Zwischenkühler, gekennzeichnet durch eine dem Zwischenkühler nachgeschal teta Wasserabs chei devorrichtung und eine den Zwischenkühler und die Wasserabscheidevorrichitung umführende Leitung", welche einen, Teil des noch, nicht gekühltem Arbeitsmittels abzweigt und an, einer Mischstelle in die von der Wasserabscheidevorrichtung zum nachfolgendien Teilverdichter führende Leitung führt.
- 4. Verdichter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß hinter der Zuführstelle die vom Zwischenkühler zum nachgeschalteten. Teilverdichter führende Leitung behälterartig aufgeweitet ist.In Betracht gezogene Druckschriften:
Schweizerisch© Patentschrift Nr. 109 954.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen© 609 660/376 10.56 (609 863 4. 57)
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
CH254065T | 1946-07-30 |
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Publication Number | Publication Date |
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Family
ID=4549895
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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Country Status (3)
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---|---|
CH (1) | CH254065A (de) |
DE (1) | DE962369C (de) |
FR (1) | FR948688A (de) |
Families Citing this family (2)
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US2750738A (en) * | 1951-09-04 | 1956-06-19 | English Electric Co Ltd | Compound gas turbine plant, including simplified ducting arrangements |
EP0975862B1 (de) * | 1997-04-18 | 2003-01-08 | Honeywell International Inc. | Verbessertes integriertes klima- und hilfsantriebsaggregat |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH109954A (de) * | 1923-01-20 | 1925-05-01 | Kummler & Matter Ag | Verfahren zum Schutze von Verdichtern gegen Korrosionen durch das geförderte Medium, insbesondere in Brüdenverdichtungsanlagen, und Einrichtung zur Ausführung dieses Verfahrens. |
-
1946
- 1946-07-30 CH CH254065D patent/CH254065A/de unknown
-
1947
- 1947-07-01 FR FR948688D patent/FR948688A/fr not_active Expired
-
1953
- 1953-10-16 DE DES35875D patent/DE962369C/de not_active Expired
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CH109954A (de) * | 1923-01-20 | 1925-05-01 | Kummler & Matter Ag | Verfahren zum Schutze von Verdichtern gegen Korrosionen durch das geförderte Medium, insbesondere in Brüdenverdichtungsanlagen, und Einrichtung zur Ausführung dieses Verfahrens. |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR948688A (fr) | 1949-08-08 |
CH254065A (de) | 1948-04-15 |
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