NL1009484C2 - Device for compressing a gaseous medium - Google Patents
Device for compressing a gaseous medium Download PDFInfo
- Publication number
- NL1009484C2 NL1009484C2 NL1009484A NL1009484A NL1009484C2 NL 1009484 C2 NL1009484 C2 NL 1009484C2 NL 1009484 A NL1009484 A NL 1009484A NL 1009484 A NL1009484 A NL 1009484A NL 1009484 C2 NL1009484 C2 NL 1009484C2
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- medium
- atomizing
- agent
- compressing
- evaporating agent
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B9/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent material, without essentially mixing with gas or vapour
- B05B9/005—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent material, without essentially mixing with gas or vapour the liquid or other fluent material being a fluid close to a change of phase
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
- F01K21/00—Steam engine plants not otherwise provided for
- F01K21/04—Steam engine plants not otherwise provided for using mixtures of steam and gas; Plants generating or heating steam by bringing water or steam into direct contact with hot gas
- F01K21/047—Steam engine plants not otherwise provided for using mixtures of steam and gas; Plants generating or heating steam by bringing water or steam into direct contact with hot gas having at least one combustion gas turbine
-
- 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
- F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
- F02C7/12—Cooling of plants
- 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
- F02C7/143—Cooling of plants of fluids in the plant, e.g. lubricant or fuel of working fluid before or between the compressor stages
- F02C7/1435—Cooling of plants of fluids in the plant, e.g. lubricant or fuel of working fluid before or between the compressor stages by water injection
-
- 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
- F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
- F02C7/12—Cooling of plants
- F02C7/16—Cooling of plants characterised by cooling medium
- F02C7/18—Cooling of plants characterised by cooling medium the medium being gaseous, e.g. air
- F02C7/185—Cooling means for reducing the temperature of the cooling air or gas
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D27/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids
- F04D27/02—Surge control
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/58—Cooling; Heating; Diminishing heat transfer
- F04D29/582—Cooling; Heating; Diminishing heat transfer specially adapted for elastic fluid pumps
- F04D29/5846—Cooling; Heating; Diminishing heat transfer specially adapted for elastic fluid pumps cooling by injection
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B1/00—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
- B05B1/34—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to influence the nature of flow of the liquid or other fluent material, e.g. to produce swirl
- B05B1/3405—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to influence the nature of flow of the liquid or other fluent material, e.g. to produce swirl to produce swirl
- B05B1/341—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to influence the nature of flow of the liquid or other fluent material, e.g. to produce swirl to produce swirl before discharging the liquid or other fluent material, e.g. in a swirl chamber upstream the spray outlet
- B05B1/3421—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to influence the nature of flow of the liquid or other fluent material, e.g. to produce swirl to produce swirl before discharging the liquid or other fluent material, e.g. in a swirl chamber upstream the spray outlet with channels emerging substantially tangentially in the swirl chamber
- B05B1/3426—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to influence the nature of flow of the liquid or other fluent material, e.g. to produce swirl to produce swirl before discharging the liquid or other fluent material, e.g. in a swirl chamber upstream the spray outlet with channels emerging substantially tangentially in the swirl chamber the channels emerging in the swirl chamber perpendicularly to the outlet axis
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2260/00—Function
- F05D2260/20—Heat transfer, e.g. cooling
- F05D2260/212—Heat transfer, e.g. cooling by water injection
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
Abstract
Description
INRICHTING VOOR HET COMPRIMEREN VAN EEN GASVORMIG MEDIUM EN SYSTEMEN DIE EEN DERGELIJKE INRICHTING OMVATTENAPPARATUS FOR COMPRESSING A GASEOUS MEDIUM AND SYSTEMS INCLUDING SUCH AN APPARATUS
De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het comprimeren van een gasvormig medium, en op systemen, zoals een energie-opwekkingssysteem en een luchtscheidingssysteem, waarin 5 een dergelijke comprimeerinrichting wordt toegepast.The present invention relates to a device for compressing a gaseous medium, and to systems, such as an energy generating system and an air separation system, in which such a compression device is used.
Bij het comprimeren van een gasvormig medium dient compressie-arbeid verricht te worden. Deze compressie-arbeid is in het algemeen rechtevenredig met de absolute temperatuur van het te comprimeren medium.Compression work must be performed when compressing a gaseous medium. This compression work is generally directly proportional to the absolute temperature of the medium to be compressed.
10 Dit betekent dat het rendement van de compressie kan worden verbeterd door voor, tijdens en bij eventuele recycling ook na compressie het medium te koelen. Dit geldt ook indien het medium in verschillende stappen achtereenvolgens gecomprimeerd wordt. Het streven is in 15 het bijzonder naar een nagenoeg ideale of quasi-isotherme compressie.This means that the compression efficiency can be improved by cooling the medium before, during and during possible recycling, even after compression. This also applies if the medium is successively compressed in several steps. In particular, the aim is to achieve an almost ideal or quasi-isothermal compression.
Het medium wordt gekoeld door aan het medium een verdampingsmiddel toe te voegen (meestal water). Het verdampingsmiddel wordt toegevoegd in de 20 vormen van druppels die verdampen. De daarbij vereiste verdampingswarmte wordt geleverd door het medium dat daarbij afkoelt.The medium is cooled by adding an evaporating agent (usually water) to the medium. The evaporating agent is added in the forms of droplets that evaporate. The heat of evaporation required for this is provided by the medium which thereby cools.
In principe is het niet nodig dat de vernevelde druppels verdampingsmiddel volledig verdampen, maar 25 contact met het inwendige van de compressoreenheid kan leiden tot erosie en tot corosie.In principle, it is not necessary for the atomized drops of evaporation agent to completely evaporate, but contact with the interior of the compressor unit can lead to erosion and to corosion.
Het streven is dan ook tot het inbrengen van zo klein mogelijk druppels (50-10 μπι) . Naarmate de druppels kleiner zijn is er meer mogelijkheid tot volledige 30 verdamping maar ook tot een minder contact met het inwendige van de compressoreenheid. Echter in geval van 1009484 2 een hoge mediurfisnèlheid en/of een korte verblijftijd in de compressoreenheid, is er in het algemeen onvoldoende tijd voor een volledige verdamping.The aim is therefore to introduce as small drops as possible (50-10 μπι). The smaller the drops, the more possibility there is of complete evaporation, but also of less contact with the interior of the compressor unit. However, in the case of high media velocity and / or a short residence time in the compressor unit, there is generally insufficient time for complete evaporation.
EP-A-0 821 137 beschrijft een systeem voor het 5 opwekken van energie, waarbij het de te comprimeren gas wordt gekoeld door het vernevelen van waterdruppels met een druppelgrootte van 1-5 μτη. Onder een aantal omstandigheden is evenwel het debiet aan vernevelde waterdruppels te gering om het medium te koelen zodanig 10 dat onder handhaving van de efficiëntie van ongeveer 55% uit op te wekken energie-vermogen kan worden opgevoerd.EP-A-0 821 137 describes a system for generating energy, in which the gas to be compressed is cooled by atomizing water droplets with a droplet size of 1-5 μτη. However, under a number of circumstances, the flow rate of atomized water droplets is too low to cool the medium such that energy efficiency to be generated can be increased while maintaining the efficiency of about 55%.
De onderhavige uitvinding beoogt een comprimeerinrichting te verschaffen, waarin een medium bij relatief lagere temperatuur kan worden gecomprimeerd 15 met behulp van zeer kleine verdampingsmiddeldruppels (mediane groter in het algemeen kleiner dan 2 μτη, zoals 1,2 μτη) terwijl een voldoende debiet aan dit type vernevelde druppeltjes kan worden gegenereerd in afhankelijkheid van het debiet van te comprimeren medium. 20 Dit wordt overeenkomstig de uitvinding bereikt doordat de inrichting voor het comprimeren van een gasvormig medium omvat een compressoreenheid die is voorzien van een mediuminlaat, van een gecomprimeerd mediumuitlaat en van middelen voor het in het medium 25 vernevelen van een verdampingsmiddel, met het kenmerk dat de vernevelmiddelen ten minste één explosie-verneveleenheid omvatten.The present invention aims to provide a compression device in which a medium can be compressed at a relatively lower temperature using very small evaporative droplets (median larger generally less than 2 μτη, such as 1.2 μτη) while providing a sufficient flow rate to this type nebulized droplets can be generated depending on the flow rate of the medium to be compressed. This is achieved according to the invention in that the device for compressing a gaseous medium comprises a compressor unit provided with a medium inlet, with a compressed medium outlet and with means for atomizing an evaporating agent in the medium, characterized in that the atomizing means comprise at least one explosion atomizing unit.
Opgemerkt wordt dat naast gascompressie de inrichting ook kan worden toegepast voor het explosie-30 vernevelen van vloeibare media, zoals olie.It is noted that, in addition to gas compression, the device can also be used for explosive spraying of liquid media, such as oil.
De vernevelmiddelen van deze compressoreenheid omvatten een toevoer voor verdampingsmiddelen en een uitlaat voor verdampingsmiddel in de leiding voor gasvormig medium. Het kan zijn dat dit gasvormige medium 35 nog moet worden gecomprimeerd, onder compressie is danwel inmiddels is gecomprimeerd. In dit laatste geval kan het gecomprimeerde medium nog worden toegevoerd aan een volgende comprimeerinrichting dan wel ten dele 'tO®S4 84 3 gerecirculeêrd.* Dê vernevelmiddelen omvatten verder veelal een zeer groot aantal vernevelaars waarlangs het verdampingsmiddel verneveld wordt in het gasvormige medium.The nebulizers of this compressor unit include an evaporator supply and an evaporator outlet in the gaseous medium conduit. It may be that this gaseous medium 35 still has to be compressed, is under compression or has now been compressed. In the latter case, the compressed medium can still be supplied to a subsequent compressing device or partly recycled. * The fogging agents usually further comprise a very large number of foggers along which the evaporating agent is atomized in the gaseous medium.
5 In principe kunnen bekende vernevelaars gebruikt worden. Bijvoorbeeld zijn geschikt wervelvernevelaars, spleetvernevelaars, roterende plaat-of kelkvernevelaars en eventueel penvernevelaars. Van belang is slechts dat de vernevellaar druppels of een 10 filmverdampingsmiddel afgeeft aan het gasvormige medium onder omstandigheden dat vervolgens explosie-verneveling optreedt. Explosie-verneveling houdt in, dat het verdampingsmiddel onder een zodanig hoge druk en temperatuur in het gasvormige medium geraakt dat als 15 gevolg van de drukdaling in de druppels of film van het verdampingsmiddel kookbellen ontstaan. Dat wil zeggen in het verdampingsmiddel treedt gasvorming op. Dit zogenaamde flashen lijdt ertoe dat de druppel of filmverdampingsmiddel explodeert of fragmenteert. Deze 20 fragmentatie lijdt ertoe dat zeer kleine druppels verdampingsmiddel worden gegenereerd in het gasvormige medium. De mediane afmeting van het verdampingsmiddel bedraagt na fragmentatie minder dan 2 μτη, bijvoorbeeld 1,2 μτη.In principle, known nebulizers can be used. Suitable are, for example, swirl atomizers, crevice atomizers, rotary plate or cup atomizers and possibly pen atomizers. The only important thing is that the nebulizer delivers droplets or a film evaporation agent to the gaseous medium under conditions that subsequently result in atomization. Explosion atomization means that the evaporating agent enters the gaseous medium under such a high pressure and temperature that boiling bubbles are formed as a result of the pressure drop in the drops or film of the evaporating agent. That is, gassing occurs in the evaporating agent. This so-called flashing causes the droplet or film evaporation agent to explode or fragment. This fragmentation causes very small drops of evaporation agent to be generated in the gaseous medium. The median size of the evaporation agent after fragmentation is less than 2 μτη, for example 1.2 μτη.
25 Dit betekent dat in de vernevelmiddelen vernevelaars kunnen worden gebruikt voor zover die na fragmentatie aanleiding geven tot deeltjes met de genoemde mediane grootte. In dit verband is het belangrijk dat de vernevelmiddelen en met name de 30 explosie-verneveleenheden zodanig zijn opgesteld en ingericht dat het vernevelde verdampingsmiddel fragmenteert door gasvorming in het vernevelde medium.This means that nebulizers can be used in the nebulizers insofar as after fragmentation they give rise to particles of the said median size. In this regard, it is important that the nebulizers, and in particular the explosion nebulizers, are arranged and arranged so that the nebulized evaporation agent fragments by gas formation in the nebulized medium.
Het zal duidelijk zijn dat voor het realiseren van deze fragmentatie het belangrijk is dat de conditie 35 waaronder het verdampingsmiddel wordt verneveld in het gasvormige medium optimaal zijn voor fragmentatie. Belangrijke condities zijn de temperatuur van het verdampingsmiddel en de druk waaronder het 1009484 4 verdampingsmiddel- wordt gebracht alvorens het wordt verneveld in het gasvormige medium. Derhalve heeft het voorkeur dat de explosie-verneveleenheid middelen omvat voor het instellen van de temperatuur van het 5 verdampingsmiddel en/of van de verneveldruk.It will be appreciated that to realize this fragmentation it is important that the condition under which the evaporation agent is atomized in the gaseous medium is optimal for fragmentation. Important conditions are the temperature of the evaporating agent and the pressure under which the 1009484 evaporating agent is applied before it is atomized in the gaseous medium. It is therefore preferred that the explosion atomizing unit comprises means for adjusting the temperature of the evaporating agent and / or the atomizing pressure.
Zoals hiervoor aangegeven kunnen in principe bekende vernevelaars gebruikt worden in de comprimeerinrichting volgens de uitvinding. Deze vernevelaars kunnen in het gasvormige medium het 10 verdampingsmiddel afgeven in een richting die dwars staat op of evenwijdig gericht is aan de stromingsrichting van het gasvormige medium. Hierbij kan het verdampingsmiddel dat verneveld is een radiale of axiale component bezitten ten opzichte van het gasvormige medium. Een radiale 15 component is belangrijk teneinde coalessence van gefragmenteerde verdampingsmiddeldruppels te vermijden en kan bijvoorbeeld gerealiseerd worden door toepassing van een wervelvernevelaar. Onder soortgelijke condities is het eveneens mogelijk om de vernevelaars op te nemen in 20 een schoep van de compressor en vanuit deze roterende compressorschoep te vernevelen. Met name hebben hier voorkeur de wervelvernevellaar en de spleetvernevellaar omdat deze in zich een zeer eenvoudige constructie bezitten en goed te mineaturiseren zijn. Aldus kunnen 25 zonder al te grote aanpassingen aan de bestaande comprimeerinrichting zeer grote aantallen vernevelaars worden ingebouwd waardoor een te kiezen maar ook groot debiet aan gefragmenteerd verdampingsmiddel mogelijk wordt.As indicated above, in principle known nebulizers can be used in the compression device according to the invention. These nebulizers can deliver the evaporating agent into the gaseous medium in a direction transverse to or parallel to the direction of flow of the gaseous medium. Here, the vaporizing agent atomized can have a radial or axial component with respect to the gaseous medium. A radial component is important in order to avoid coalessence of fragmented evaporative droplets and can be realized, for example, by using a swirl atomizer. Under similar conditions it is also possible to receive the nebulizers in a vane of the compressor and to atomize from this rotating compressor vane. Particularly preferred here are the swirl atomizing slat and the slit atomizing blister because they have a very simple construction and are easy to miniaturize. In this way, very large numbers of nebulizers can be built in without major adjustments to the existing compressing device, so that a selectable but also large flow rate of fragmented evaporation agent is possible.
30 Naast de genoemde fysische condities voor fragmentatie, is het ook mogelijk door chemische toevoegingen aan het verdampingsmiddel fragmentatie te bevorderen. Het heeft derhalve voorkeur om aan het verdampingsmiddel middelen toe te voegen die de 35 oppervlaktespanning waarvan het verdampingsmiddel verkleinen en daardoor de energie die vereist is voor de fragmentatie verminderd. Als oppervlaktespanning verlagende middelen kunnen detergenten en dergelijke 1009484 5 gebruikt worden. Voorkeur hebben die oppervlaktespanning verlagende middelen welke zich niet slechts aan het grensvlak van verdampingsmiddel en medium zich ophouden, maar door het verdampingsmiddel (druppel is of film) 5 nagenoeg homogeen verdeeld is. Daardoor is het niet vereist dat na vernevelen en voorafgaande aan fragmentatie als gevolg van diffusie een verminderde verlaging van de oppervlaktespanning optreedt. Onder die omstandigheden heeft het voorkeur om vetzuren, met name 10 kortere vetzuren en eventueel alcoholen, zoals methanol en ethanol te gebruiken. Deze laatste middelen hebben veel voorkeur voor gebruik indien zij worden toegepast voor toevoeging aan gasvormige media, zoals verbrandbare media die aansluitend moeten worden verbrand in een 15 verbrandingseenheid. Aldus wordt vermeden dat door deze toevoegingen het verbrandingsproces in negatieve zin wordt beïnvloed.In addition to the said physical conditions for fragmentation, it is also possible to promote fragmentation by chemical additives to the evaporating agent. It is therefore preferable to add to the evaporating agent means which decrease the surface tension of which the evaporating agent decreases and thereby reduce the energy required for the fragmentation. As surface tension reducing agents, detergents and the like can be used. Preference is given to those surface tension-reducing agents which not only adhere to the interface of evaporation agent and medium, but are distributed almost homogeneously by the evaporation agent (drop is or film). Therefore, it is not required that after nebulization and prior to fragmentation due to diffusion, a reduced reduction in surface tension occurs. Under those conditions it is preferred to use fatty acids, especially shorter fatty acids and optionally alcohols, such as methanol and ethanol. The latter means are much preferred for use when used for addition to gaseous media, such as combustible media which must subsequently be burned in a combustion unit. Thus, it is avoided that these additives negatively influence the combustion process.
De comprimeerinrichting volgens de uitvinding kan in principe onder allerhande compressie-20 omstandigheden worden toegepast, met name die waarin isotherme of quasi-isotherme compressie vanuit efficiëntie overwegingen vereist is. En dan onder die omstandigheden, waarin weinig of geen verdampingstijd is als gevolg van de geringe verblijftijd voor in of na de 25 compressie-eenheid.The compression device according to the invention can in principle be used under all kinds of compression conditions, in particular those in which isothermal or quasi-isothermal compression is required for efficiency reasons. And then under those conditions, in which there is little or no evaporation time due to the short residence time before in or after the compression unit.
Met name blijkt de comprimeerinrichting volgens de uitvinding goed toepasbaar in systemen voor het opwekken van energie, zoals van compressie-eenheden voorziene gasturbines, voorschakeleenheden alsook 30 installaties voor het afscheiden van lucht.In particular, the compression device according to the invention appears to be well applicable in systems for generating energy, such as gas turbines provided with compression units, ballast units as well as installations for separating air.
Genoemde en andere kenmerken van de comprimeerinrichting en van de systemen waarin een dergelijke inrichting wordt gebruikt zullen hierna bij wijze van voorbeeld worden gegeven zonder dat daartoe de 35 uitvinding geacht moet worden te zijn beperkt.Mentioned and other features of the compression device and of the systems in which such a device is used will be given by way of example below, without the invention being considered to be limited thereto.
In de tekening is: figuur 1 een schematische weergave van een systeem voor het opwekken van energie; )008484 6 figuur 2 een schematische weergave van een ander systeem voor het opwekken van energie; en figuur 3 een systeem voor het afscheiden van lucht.In the drawing: figure 1 is a schematic representation of a system for generating energy; 008484 6 Figure 2 shows a schematic of another system for generating energy; and Figure 3 shows a system for separating air.
5 Figuur 1 toont een systeem 1 voor het opwekken van energie. Het systeem 1 omvat een compressoreenheid 2 die via een as 3 wordt aangedreven door een gasturbine 4 die tevens een generator 5 aandrijft.Figure 1 shows a system 1 for generating energy. The system 1 comprises a compressor unit 2 which is driven via a shaft 3 by a gas turbine 4 which also drives a generator 5.
De compressoreenheid 2 is voorzien van een 10 (medium)luchtinlaat 6 en uitlaat 7 voor gecomprimeerde lucht. In de luchtinlaat 6 zijn middelen 8 opgenomen voor het in de lucht vernevelen van verdampingsmiddel, in dit geval water dat wordt aangevoerd via de watertoevoer 9.The compressor unit 2 is provided with a 10 (medium) air inlet 6 and outlet 7 for compressed air. The air inlet 6 contains means 8 for atomizing evaporating agent in the air, in this case water supplied via the water supply 9.
De vernevelmiddelen 8 omvatten een huis met daarin een 15 ring waardoorheen de te comprimeren lucht stroomt. In deze ring zijn op korte afstand van elkaar over de omtrek een groot aantal bekende explosie-verneveleenheden opgenomen die elk zijn verbonden met de watertoevoer 9.The atomizing means 8 comprise a housing with a ring therein, through which the air to be compressed flows. A large number of known explosion atomizing units, each connected to the water supply 9, are included in this ring at a short distance from each other around the circumference.
De explosie-verneveleenheden zijn uitgevoerd als 20 wervelvernevelaars en in de lucht worden waterdruppels met een mediane grootte van 1,2 mm afgegeven.The Explosion Nebulizers are designed as 20 vortices and water droplets with a median size of 1.2 mm are released into the air.
Het gecomprimeerde en gekoelde gas wordt via de uitlaat 7 na het passeren van een recuperator 10 gebracht tot in de verbrandingseenheid 11 waaraan via de 25 brandstofinlaat voor brandstof wordt toegevoerd.The compressed and cooled gas is passed through the outlet 7 after passing through a recuperator 10 into the combustion unit 11 to which fuel is fed via the fuel inlet.
Het verbrande gas wordt gereinigd in de eenheid 13 waarbij as via de uitlaat 14 wordt afgevoerd. Het gereinigde gas drijft de gasturbine 4 aan. Na het passeren van de gasturbine passeert het gas via de 30 leiding 15 de recuperator 10 en een warmtewisselaar 16 en verlaat het systeem 1 via de schoorsteen 17.The burned gas is cleaned in the unit 13 with ash discharged through the outlet 14. The purified gas drives the gas turbine 4. After passing the gas turbine, the gas passes through the pipe 15 through the recuperator 10 and a heat exchanger 16 and leaves the system 1 through the chimney 17.
De gedroogde brandstof afkomstig uit de warmtewisselaar 16 wordt onder druk gebracht in de eenheid 18.The dried fuel from the heat exchanger 16 is pressurized into the unit 18.
35 Figuur 2 toont een soortgelijk systeem 20 voor het opwekken van energie. Dezelfde eenheden worden met dezelfde verwijzingscijfers aangegeven.Figure 2 shows a similar system 20 for generating energy. The same units are indicated with the same reference numerals.
100 Pi'34 7100 Pi'34 7
Bij hét 'systeem 20 wordt het verdampingsmedium (12) toegevoerd via de watertoevoer 9 aan de verschillende compressiestappen van de compressoreenheid 2. Daartoe omvat de compressoreenheid 2 een aantal 5 vernevelmiddelen die elk zijn voorzien explosie- verneveleenheden. Aldus wordt een in hoofdzaak quasi-isotherme koeling gerealiseerd. Te vermelden is nog het aanwezig zijn van een omloopleiding 21 voor de verbrandingseenheid 11, waardoor de verbrandings- en/of 10 turbinetemperatuur regelbaar is. Het verbrandingsgas wordt afgevoerd via de leiding 22 en is bestemd voor verder gebruik.In the system 20, the evaporation medium (12) is supplied via the water supply 9 to the various compression steps of the compressor unit 2. For this purpose, the compressor unit 2 comprises a number of atomizing means, each of which is provided with explosion atomizing units. A substantially quasi-isothermal cooling is thus realized. It is also worth mentioning that there is a bypass line 21 for the combustion unit 11, whereby the combustion and / or turbine temperature is adjustable. The combustion gas is discharged via the line 22 and is intended for further use.
Figuur 3 toont een systeem 23 voor het afscheiden van lucht. Via een aantal compresoren 24 wordt 15 via de inlaat 6 toegevoerde lucht op druk gebracht. De lucht wordt gekoeld met water dat via de leiding 9 wordt toegevoerd aan de vernevelmiddelen waarvan ten minste één een explosie-verneveleenheid omvat. De op druk gebrachte lucht wordt ten slotte toegevoerd aan de conventionele 20 luchtscheider 26.Figure 3 shows a system 23 for air separation. Air supplied via inlet 6 is pressurized via a number of compressors 24. The air is cooled with water which is supplied via line 9 to the atomizing means, at least one of which comprises an explosion atomizing unit. The pressurized air is finally supplied to the conventional air separator 26.
10094841009484
Claims (7)
Priority Applications (14)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL1009484A NL1009484C2 (en) | 1998-06-24 | 1998-06-24 | Device for compressing a gaseous medium |
| NL1011383A NL1011383C2 (en) | 1998-06-24 | 1999-02-24 | Apparatus for compressing a gaseous medium and systems comprising such an apparatus. |
| EP99929945A EP1007832B1 (en) | 1998-06-24 | 1999-06-18 | Device for compressing a gaseous medium and systems comprising such device |
| ES99929945T ES2223175T3 (en) | 1998-06-24 | 1999-06-18 | DEVICE FOR COMPRESSING A GAS MEDIA AND SYSTEMS THAT UNDERSTAND SUCH DEVICE. |
| DE69919821T DE69919821T2 (en) | 1998-06-24 | 1999-06-18 | DEVICE FOR COMPRESSING A GASEOUS MEDIUM AND SYSTEMS CONTAINING SUCH A DEVICE |
| US09/486,133 US6453659B1 (en) | 1998-06-24 | 1999-06-18 | Device for compressing a gaseous medium and systems comprising such device |
| AU46577/99A AU745993B2 (en) | 1998-06-24 | 1999-06-18 | Device for compressing a gaseous medium and systems comprising such device |
| KR1020007001857A KR100593854B1 (en) | 1998-06-24 | 1999-06-18 | Compression apparatus for gaseous medium and system with the apparatus |
| DK99929945T DK1007832T3 (en) | 1998-06-24 | 1999-06-18 | Apparatus for compressing a gaseous medium and systems comprising such apparatus |
| PCT/NL1999/000380 WO1999067519A1 (en) | 1998-06-24 | 1999-06-18 | Device for compressing a gaseous medium and systems comprising such device |
| AT99929945T ATE275238T1 (en) | 1998-06-24 | 1999-06-18 | DEVICE FOR COMPRESSING A GASEOUS MEDIUM AND SYSTEMS CONTAINING SUCH A DEVICE |
| PT99929945T PT1007832E (en) | 1998-06-24 | 1999-06-18 | DEVICE FOR COMPRESSING A GASES MEDIUM AND SYSTEMS UNDERTAKING THAT DEVICE |
| JP2000556145A JP4368526B2 (en) | 1998-06-24 | 1999-06-18 | Gas medium compression apparatus and compression system using the apparatus |
| CA002301036A CA2301036C (en) | 1998-06-24 | 1999-06-18 | Device for compressing a gaseous medium and systems comprising such device |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL1009484A NL1009484C2 (en) | 1998-06-24 | 1998-06-24 | Device for compressing a gaseous medium |
| NL1009484 | 1998-06-24 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL1009484C2 true NL1009484C2 (en) | 1999-12-27 |
Family
ID=19767369
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL1009484A NL1009484C2 (en) | 1998-06-24 | 1998-06-24 | Device for compressing a gaseous medium |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| NL (1) | NL1009484C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004010003A2 (en) * | 2002-07-14 | 2004-01-29 | Rerum Cognitio Gesellschaft Für Marktintegration Deutscher Innovation Und Forschungsprodukte Mbh | Method for compressing the working fluid during a water/steam combination process |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL39361C (en) * | 1900-01-01 | |||
| DE2925091A1 (en) * | 1979-06-21 | 1981-01-08 | Vinko Dipl Ing Mucic | Open cycle gas turbine engine - has water and fuel injected in stages to give isothermal compression and expansion |
| DE2931178A1 (en) * | 1979-08-01 | 1981-02-19 | Maschf Augsburg Nuernberg Ag | Gas turbine energy conversion system - comprising open or closed process, using isothermal compression, e.g. for solar power plant |
| US4478553A (en) * | 1982-03-29 | 1984-10-23 | Mechanical Technology Incorporated | Isothermal compression |
| DE4114678A1 (en) * | 1991-05-06 | 1992-11-12 | Hans Christoph Dr Ing Pohl | Gas turbine engine operating method - has atomiser nozzle to inject water, so that evaporation enthalpy corresponds to output of adiabatic compression |
| US5388397A (en) * | 1992-11-07 | 1995-02-14 | Asea Brown Boveri Ltd. | Method for operating a turbocompressor |
| EP0821137A1 (en) | 1996-07-22 | 1998-01-28 | N.V. Kema | System for power generation |
-
1998
- 1998-06-24 NL NL1009484A patent/NL1009484C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL39361C (en) * | 1900-01-01 | |||
| DE2925091A1 (en) * | 1979-06-21 | 1981-01-08 | Vinko Dipl Ing Mucic | Open cycle gas turbine engine - has water and fuel injected in stages to give isothermal compression and expansion |
| DE2931178A1 (en) * | 1979-08-01 | 1981-02-19 | Maschf Augsburg Nuernberg Ag | Gas turbine energy conversion system - comprising open or closed process, using isothermal compression, e.g. for solar power plant |
| US4478553A (en) * | 1982-03-29 | 1984-10-23 | Mechanical Technology Incorporated | Isothermal compression |
| DE4114678A1 (en) * | 1991-05-06 | 1992-11-12 | Hans Christoph Dr Ing Pohl | Gas turbine engine operating method - has atomiser nozzle to inject water, so that evaporation enthalpy corresponds to output of adiabatic compression |
| US5388397A (en) * | 1992-11-07 | 1995-02-14 | Asea Brown Boveri Ltd. | Method for operating a turbocompressor |
| EP0821137A1 (en) | 1996-07-22 | 1998-01-28 | N.V. Kema | System for power generation |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004010003A2 (en) * | 2002-07-14 | 2004-01-29 | Rerum Cognitio Gesellschaft Für Marktintegration Deutscher Innovation Und Forschungsprodukte Mbh | Method for compressing the working fluid during a water/steam combination process |
| WO2004010003A3 (en) * | 2002-07-14 | 2004-05-06 | Rerum Cognitio Ges Fuer Markti | Method for compressing the working fluid during a water/steam combination process |
| US7331753B2 (en) | 2002-07-14 | 2008-02-19 | Rerum Cognitio Gesellschaft Fuer Marktintegration Deutscher Innovationen Und Forschungsprodukte Mbh | Method for compressing the working fluid during a water/steam combination process |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NL1011383C2 (en) | Apparatus for compressing a gaseous medium and systems comprising such an apparatus. | |
| US6688108B1 (en) | Power generating system comprising a combustion unit that includes an explosion atomizing unit for combusting a liquid fuel | |
| US4478553A (en) | Isothermal compression | |
| EP1205640B1 (en) | Combined system for cooling by water injection and washing of a gas turbine compressor | |
| US7913936B2 (en) | Device for sound attenuation in a flow duct | |
| NO339637B1 (en) | Karbondioksydresirkulering | |
| JPH04500721A (en) | Method for generating a liquid mist transportable in a carrier gas stream and apparatus for carrying out the method | |
| PL181074B1 (en) | Process and apparatus for drying and heating | |
| Alajmi et al. | Fuel atomization in gas turbines: A review of novel technology | |
| KR970044622A (en) | Gas turbine merge cycle plant and compressor | |
| US6196165B1 (en) | Device for supplying vapor to the intake air of an internal combustion engine | |
| US20050011198A1 (en) | Electrostatic evaporative cooling system | |
| NL1009484C2 (en) | Device for compressing a gaseous medium | |
| CN1656310A (en) | Turbine engine apparatus and method | |
| EP1155225B1 (en) | Combustion unit for combusting a liquid fuel and a power generating system comprising such combustion unit | |
| JP6594603B2 (en) | Inlet humidification and cooling system for gas turbines using electrohydrodynamic (EHD) atomization | |
| NL1017029C2 (en) | Power generation plant. | |
| JP2004150409A (en) | Atomization nozzle for one high pressure fluid for increased output of gas turbine | |
| NL1012936C2 (en) | Liquid fuel combustion unit for gas turbine in power generation, comprises combustion chamber equipped with atomizer which includes regulator for fuel temperature and pressure and is connected to fuel inlet | |
| US6378299B1 (en) | Engine exhaust cooling system | |
| JP3901508B2 (en) | High-pressure one-fluid spray nozzle for gas turbine increase output, spray nozzle system, and gas turbine power generation system | |
| JP3591190B2 (en) | gas turbine | |
| US20020083713A1 (en) | Gas turbine engine power boost using micro droplet liquid injection | |
| US20030131606A1 (en) | Gas turbine engine power boost using micro droplet liquid injection | |
| Levy et al. | Low pressure power augmentation for industrial gas turbine application |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD2B | A search report has been drawn up | ||
| VD1 | Lapsed due to non-payment of the annual fee |
Effective date: 20030101 |