WO1999067518A1 - Method and system for conditioning the inlet air of a gas turbine system - Google Patents

Method and system for conditioning the inlet air of a gas turbine system Download PDF

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WO1999067518A1
WO1999067518A1 PCT/EP1999/003781 EP9903781W WO9967518A1 WO 1999067518 A1 WO1999067518 A1 WO 1999067518A1 EP 9903781 W EP9903781 W EP 9903781W WO 9967518 A1 WO9967518 A1 WO 9967518A1
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    • F05D2260/20Heat transfer, e.g. cooling
    • F05D2260/212Heat transfer, e.g. cooling by water injection

Definitions

  • the invention relates to a method and an arrangement for conditioning the supply air of a gas turbine system, the supply air being sucked in and cooled from the outside air before it is compressed in the compressor of the gas turbine system.
  • the electrical power and the efficiency of a gas turbine system depend to a not inconsiderable extent on the density of the supply air.
  • the density of the supply air decreases with increasing temperature and is therefore dependent on the outside temperature. Attempts have therefore been made to increase the density of the supply air and thus the electrical power and also the efficiency of the gas turbine system by cooling the intake air. There are limits to such a drop in temperature. In the event of strong fluctuations in outside air temperature, losses in performance and efficiency of the gas turbine system cannot generally be avoided by conventional means.
  • the invention has for its object to condition the gas turbine supply air in the supply air duct so that the performance and the efficiency of the gas turbine system can be improved.
  • the invention is based on the knowledge that the lowering of the supply air temperature to the saturation temperature only with a low relative humidity of the outside air leads to a significant increase in performance and an improvement in the efficiency in the gas turbine could be implemented.
  • cooling the supply air has narrow economic limits.
  • the solution to the above-mentioned object is characterized in that the supply air is extracted using a sorptive process before the cooling step has ended.
  • the invention provides that a sorbent distributor is arranged in an inflow-side section of the supply air duct, which distributes a low-water, hygroscopic sorbent to the supply air in liquid, vaporous and / or provides solid form; and that the coolants are arranged downstream of the sorbent distributor.
  • the method according to the invention and the associated arrangement lead to a considerable increase in the electrical power of the gas turbine installation even in the case of large relative outside air humidities.
  • a preferred further development of the invention consists in that a low-water, hygroscopic medium is distributed in the supply air flow and is acted on the supply air in such a way that the supply air is exothermic tion moisture is withdrawn, and that the supply air is then cooled.
  • a hygroscopic medium is a hygroscopic brine solution which is injected into the supply air flow in a uniform distribution and is separated from the supply air downstream after being enriched with water.
  • the hygroscopic medium enriched with water can then be regenerated in a drying process.
  • a water portion of the supply air in the supply air duct can be sorbed on a solid sorbent.
  • the sorbent is then transported to a regeneration area and dried. Finally, the low-water sorbent is recirculated into the supply air duct.
  • only partial flows of the gas turbine inlet can be conditioned using the above-mentioned procedure.
  • Spray humidification is a highly effective and technologically reliable option for supply air cooling, but this can only be used if the relative air humidity in the supply air is low.
  • spray humidification of the supply air with water can achieve a relatively large drop in temperature, even if the outside air has a high level of humidity. Therefore, in tropical climates but also in Central European regions with summer outside temperatures and high relative air humidities, a significant increase in the electrical power and also the electrical efficiency of the gas turbine can be achieved compared to gas turbine systems without supply air drying and cooling. Developments of the invention are characterized in the subclaims.
  • FIG. 1 shows a schematic illustration of a section of the supply air duct of a gas turbine system with the internals provided for supply air conditioning according to an exemplary embodiment of the invention
  • FIG. 2 shows a schematic view of a desorption chamber which is used for the regeneration of water-rich brine solution and is connected to built-in components from FIG. 1 to form a brine solution circuit
  • 3 shows a schematic state diagram in the case of sorptive gas turbine supply air cooling using the exemplary embodiment according to FIG. 1
  • 4 shows another exemplary embodiment of the sorptive gas turbine supply air cooling according to the invention using a solid sorbent and a heat re-cooling rotor in combination with a regeneration chamber
  • FIG. 5 shows a schematic, state-of-the-art state change diagram in the sorptive gas turbine supply air cooling according to the exemplary embodiment according to FIG. .
  • FIG. 1 schematically shows a section of a supply air duct 1 in which the internals for supply air conditioning are shown schematically according to a first embodiment of the invention.
  • outside air passes through a filter 3 into a sorption and recooling chamber. mer 4 one.
  • the filter 3 cleans the incoming outside air.
  • a spray nozzle arrangement 5 is arranged at a distance from the filter 3 in such a way that the individual spray nozzles 50 are distributed as evenly as possible over the cross-section of the duct, so that the jet cones sweep over the entire cross-section of the supply air duct 1.
  • the arrow 51 indicates a nozzle through which the low-water hygroscopic brine solution is supplied to the spray nozzle arrangement 5.
  • the hygroscopic brine solution distributed through the cross section of the feed channel 1 through the spray nozzles 50 extracts moisture, ie water molecules, from the outside air flowing through the chamber 4. This reduces the proportion of vaporous water molecules in the supply air within the chamber 4.
  • Droplet separator 6 is arranged, which separates the water-rich brine solution entrained by the supply air flow and prevents it from escaping from the sorption chamber 4.
  • the brine solution separated on the droplet separator 6 is also drawn off from the sorption chamber 4 by a discharge 7 and fed into the regeneration circuit.
  • a recooling device 8 is arranged in the section between the spray nozzle arrangement 5 and droplet separator 6 and is fed with cooling water via a connection (arrow 81). Heat exchange surfaces are distributed over the cross section of the channel 1, which form a recooling device 8 and recool the supply air stream containing finely divided brine solution.
  • the brine solution supplied to the spray nozzles 50 can be cooled. This usually happens outside the supply air duct.
  • the recooling device 8 installed in the sorption chamber can be omitted.
  • a section 10 of the supply air duct 1 adjoins the sorption and recooling chamber 4, in which the components of an evaporation fan are installed.
  • a spray humidification distributor 11 which, similar to the spray nozzle arrangement 5, consists of a plurality of spray nozzles 110 distributed over the channel cross section and a water supply connection indicated by arrow 111.
  • the previously dried and cooled gas turbine inlet t is reduced to near the saturation temperature.
  • a further droplet separator 12 is arranged, which prevents water droplets from the Sprühbefeuc device in the subsequent and not shown in the drawing compressor of the gas turbine.
  • FIG. 2 schematically illustrates a desorption chamber 9, in which water-rich brine solution drawn off from the hood 7 of FIG. 1 is regenerated and separated as a water-poor solution.
  • the desorption chamber 9 has a box-shaped or tubular cross section and has a filter 90 at the inflow end.
  • gas turbine exhaust gas serves as the expulsion medium.
  • heated outside air can also be used.
  • Solution (from the brine solution fume cupboard 7) is distributed over the desorption chamber cross section via a distributor 91.
  • the desorption chamber is operated at temperatures above 60 ° C., the moisture content of the water-rich brine solution serving as a hygroscopic fluid being reduced.
  • a droplet separator 92 is arranged at the exit of the desorption chamber 9.
  • the brine solution which is also separated off at the droplet separator 92 has a reduced moisture content and is drawn off via a discharge 93 and recirculated to the connection 51 (in FIG. 1) of the spray nozzle arrangement 5.
  • a heat exchange assembly 94 in the form of a heating coil disposed s', can be passed through for example heating water for heating the desorption chamber.
  • FIG. 3 shows qualitative state diagrams for sorptive gas turbine supply air cooling using the exemplary embodiment according to FIG. 1.
  • the outside air has a temperature of approx. 26 ° C. and a humidity of approx. 60%.
  • the spray nozzle arrangement 5 sprays low-water hygroscopic brine solution, which extracts water from the air flow within the sorption chamber 4 under an exothermic reaction.
  • the heat generated by the exothermic reaction during the supply air drying can be dissipated by suitable means, in particular by cooling via the heat exchanger 8 and / or by suitable pre-cooling of the injected brine solution.
  • curve section A shows in curve section A a reduction in the supply air water content x [g / kg] from 12 to 9.1 with the supply air temperature remaining the same.
  • the temperature of the supply air is reduced by spray humidification in the evaporative humidifier to approximately saturation temperature (curve section B), and then the relatively cool supply air is fed to the subsequent gas turbine compressor.
  • the supply air temperature is reduced by almost 10 ° C compared to the outside air temperature.
  • this waste heat can be used to operate a thermal refrigeration machine (e.g. absorption refrigeration system), the cold of which enters the sorption and recooling chamber according to the example in FIG. 3, curve A ', can be involved. As a result, the gas turbine supply air temperature can be further reduced with relatively little effort.
  • a thermal refrigeration machine e.g. absorption refrigeration system
  • Fig. 4 shows another embodiment of an arrangement for conditioning the gas turbine air, wherein the supply air flow is successively subjected to a sorption step using a solid sorbent and two cooling steps in order to significantly lower the supply air temperature, increase the gas turbine performance accordingly and improve the gas turbine efficiency .
  • the gas turbine supply air duct section 14 shown schematically in FIG. 4 has a filter 3 that cleans the incoming outside air.
  • the axis of rotation of an adsorption rotor 15 is arranged parallel to the direction of flow of the gas turbine supply air and engages in the interior of the supply air duct 14 in proportion to the area.
  • the adsorption rotor 15 is coated with a hygroscopic medium, for example silica gel, and extracts water from the supply air in an exothermic reaction.
  • a box-shaped or tubular regeneration chamber 19 into which the rotor part saturated with water is rotated and regenerated.
  • This regeneration takes place in that heated air heated in a heating register 20 reduces the moisture content of the hygroscopic medium.
  • the dried air heated in the chamber section 14 behind the adsorption rotor 15 is subsequently recooled by means of a heat recooling rotor 18.
  • the heat recooling rotor 18 has essentially the same dimensions as the adsorption rotor 15 and likewise engages with the area of the supply air duct.
  • the heat extracted from the gas turbine inlet air (via the recooling rotor 18) is used in the exemplary embodiment shown for preheating the outside air in the regeneration duct 19.
  • Spray cooling in an evaporative humidifier 10 follows the recooling in the area of the recooling rotor 18;
  • the exemplary embodiment according to FIG. 4 corresponds to that according to FIG. 1.
  • the outside air is conditioned in three concrete and successive phases.
  • fabric belts which are introduced over a large area into the supply air duct 14 can also be used for the sorptive drying instead of the adsorption rotor.
  • a fluidized bed made of hygroscopic spheres (e.g. silica gel) can be used, which is arranged in the gas turbine supply air duct. As soon as the balls are saturated, the water-loaded balls are regenerated in a separate desorption chamber. Such regeneration can also be carried out continuously in a suitable manner.
  • heating and cooling energy and gas turbine exhaust gas can be made available as required process energy for the sorptive gas turbine supply air conditioning, to the extent that such energy sources are available cheaply and to the named ones Are usable for purposes.
  • liquid sorption medium If the liquid sorption medium is strongly pre-cooled, it may all coolant internals can be dispensed with, which means that the outlay on equipment can be considerably reduced.

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Abstract

According to the invention a spray nozzle system (5) is positioned in the inlet air duct (1) of a gas turbine in such a way that the spray nozzles are evenly distributed across the cross-section of the air inlet duct (1) according to a defined pattern. By means of the spray nozzle system a hygroscopic brine solution is admixed to the inlet air which in an exothermal reaction withdraws water from said inlet air. Fittings (8) for the recooling of the inlet air are provided for in the sorption chamber (4). The temperature of the dried and recooled air is lowered further in an evaporation humidifier (1) positioned downstream until the saturation temperature is reached. By combining the dehumidification stage with one or more cooling stages it is possible considerably to lower the inlet air temperature, which significantly raises gas turbine performance.

Description

Verfahren und Anordnung zum Konditionieren der Zuluft zu einer Gasturbinenanlage Method and arrangement for conditioning the supply air to a gas turbine plant
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zum Konditionieren der Zuluft einer Gasturbinenanlage, wobei die Zuluft aus der Außenluft angesaugt und gekühlt wird, bevor sie im Verdichter der Gasturbinenanlage komprimiert wird.The invention relates to a method and an arrangement for conditioning the supply air of a gas turbine system, the supply air being sucked in and cooled from the outside air before it is compressed in the compressor of the gas turbine system.
Bekanntlich hängt die elektrische Leistung und auch der Wirkungsgrad einer Gasturbinenanlage zu einem nicht unerheblichen Teil von der Dichte der Zuluft ab. Die Dichte der Zuluft sinkt mit zunehmender Temperatur und ist demgemäß von der Außentemperatur abhängig. Man hat daher versucht, durch Kühlen der Ansaugluft die Dichte der Zuluft und damit die elektrische Leistung und auch den Wirkungsgrad der Gasturbinenanlage zu erhöhen. Einer derartigen Temperaturabsenkung sind aber Grenzen gesetzt. Bei starken Außenlufttemperatur- schwankungen sind Leistuns- und Wirkungsgradeinbußen der Gasturbinenanlage mit herkömmlichen Mitteln in der Regel nicht zu vermeiden.As is well known, the electrical power and the efficiency of a gas turbine system depend to a not inconsiderable extent on the density of the supply air. The density of the supply air decreases with increasing temperature and is therefore dependent on the outside temperature. Attempts have therefore been made to increase the density of the supply air and thus the electrical power and also the efficiency of the gas turbine system by cooling the intake air. There are limits to such a drop in temperature. In the event of strong fluctuations in outside air temperature, losses in performance and efficiency of the gas turbine system cannot generally be avoided by conventional means.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Gasturbinen-Zuluft im Zuluftkanal so zu konditionieren, daß die Leistung und auch der Wirkungsgrad der Gasturbinenanlage verbessert werden kann.The invention has for its object to condition the gas turbine supply air in the supply air duct so that the performance and the efficiency of the gas turbine system can be improved.
Bei der Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung von der Erkenntnis aus, daß die Senkung der Zulufttemperatur auf die Sättigungstemperatur nur bei geringer relativer Luftfeuchte der Außenluft zu einer deutlichen Leistungssteigerung und einer Verbesserung des Wirkungsgrades in der Gasturbinenan- läge umgesetzt werden kann. Bei hoher relativer Außenluft- feuchte sind einer Kühlung der Zuluft enge ökonomische Grenzen gesetzt.In solving this problem, the invention is based on the knowledge that the lowering of the supply air temperature to the saturation temperature only with a low relative humidity of the outside air leads to a significant increase in performance and an improvement in the efficiency in the gas turbine could be implemented. At high relative outside air humidity, cooling the supply air has narrow economic limits.
Ausgehend von einem Luftkonditionierungsverfahren der eingangs genannten Art, ist die Lösung der oben genannten Aufgabe verfahrensmäßig dadurch gekennzeichnet, daß der Zuluft unter Verwendung eines sorptiven Verfahrens Feuchtigkeit entzogen wird, bevor der Kühlschritt beendet ist.Proceeding from an air conditioning process of the type mentioned at the outset, the solution to the above-mentioned object is characterized in that the supply air is extracted using a sorptive process before the cooling step has ended.
Bei einer Anordnung zum Konditionieren der Zuluft einer Gasturbinenanlage, wobei Kühlmittel im Zuluftkanal eingebaut sind, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß in einem zuström- seitigen Abschnitt des Zuluftkanals ein Sorptionsmittelver- teiler angeordnet ist, der der Zuluft ein wasserarmes, hygroskopisches Sorptionsmittel in flüssiger, dampfförmiger und/oder fester Form zur Verfügung stellt; und daß die Kühlmittel stromab des Sorptionsmittelverteilers angeordnet sind.In an arrangement for conditioning the supply air of a gas turbine system, with coolants built into the supply air duct, the invention provides that a sorbent distributor is arranged in an inflow-side section of the supply air duct, which distributes a low-water, hygroscopic sorbent to the supply air in liquid, vaporous and / or provides solid form; and that the coolants are arranged downstream of the sorbent distributor.
Aufgrund der der Kühlung vorausgehenden und/oder mit der Kühlung einhergehenden Zulufttrocknung wird speziell bei hohem Feuchtegrad der Außenluft eine erweiterte Temperaturabsenkung ermöglicht. Luft mit einem niedrigen relativen Feuchtegehalt läßt sich ohne Kondensationseffekt auf niedrigere Temperaturen abkühlen.Due to the supply air drying that precedes the cooling and / or is associated with the cooling, an extended temperature reduction is made possible, especially when the outside air is high. Air with a low relative moisture content can be cooled to lower temperatures without a condensation effect.
Das erfindungsgemäße Verfahren und die zughörige Anordnung führen auch bei großen relativen Außenluftfeuchten zu einer beträchtlichen Steigerung der elektrischen Leistung der Gasturbinenanlage.The method according to the invention and the associated arrangement lead to a considerable increase in the electrical power of the gas turbine installation even in the case of large relative outside air humidities.
Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß ein wasserarmes, hygroskopisches Medium in dem Zuluftstrom verteilt und derart auf die Zuluft zur Einwirkung gebracht wird, daß der Zuluft in einer exothermen Reak- tion Feuchtigkeit entzogen wird, und daß die Zuluft danach gekühlt wird. Als hygroskopisches Medium eignet sich besonders eine hygroskopische Solelösung, die in gleichmäßiger Verteilung in den Zuluftstrom eingedüst und nach Anreiche- rung mit Wasser stromab aus der Zuluft abgeschieden wird.A preferred further development of the invention consists in that a low-water, hygroscopic medium is distributed in the supply air flow and is acted on the supply air in such a way that the supply air is exothermic tion moisture is withdrawn, and that the supply air is then cooled. Particularly suitable as a hygroscopic medium is a hygroscopic brine solution which is injected into the supply air flow in a uniform distribution and is separated from the supply air downstream after being enriched with water.
Das mit Wasser angereicherte hygroskopische Medium kann dann in einem Trocknungsprozeß regeneriert werden.The hygroscopic medium enriched with water can then be regenerated in a drying process.
In alternativer Verfahrensweise kann ein Wasseranteil der Zuluft im Zuluftkanal an einem festen Sorptionsmittel sorbiert werden. Das Sorptionsmittel wird danach in einen Regenerationsbereich transportiert und getrocknet. Schließlich wird das wasserarme Sorptionsmittel in den Zuluftkanal rezirkuliert. In alternativer Verfahrensweise können auch nur Teilströme der Gasturbinenzuluft nach obengenanntem Verfahren konditioniert werden.In an alternative procedure, a water portion of the supply air in the supply air duct can be sorbed on a solid sorbent. The sorbent is then transported to a regeneration area and dried. Finally, the low-water sorbent is recirculated into the supply air duct. In an alternative procedure, only partial flows of the gas turbine inlet can be conditioned using the above-mentioned procedure.
Aufgrund der erfindungsgemäß vorgesehenen Zuluft- trocknung und Rückkühlung kann nachfolgend von der bewährten Sprühbefeuchtung der Zuluft mit Wasser zur Senkung der Zulufttemperatur Gebrauch gemacht werden. Die Sprühbefeuchtung stellt eine hochwirksame und technologisch zuverlässige Möglichkeit zur Zuluftkühlung dar, die aber nur nutzbar ist, wenn die relative Luftfeuchte der Zuluft niedrig ist. In Kombination mit der sorptiven Trocknung und Rückkühlung der Zuluft kann auch durch Sprühbefeuchtung der Zuluft mit Wasser eine relativ starke Temperaturabsenkung erreicht werden, selbst wenn die Außenluft eine hohe Luftfeuchte hat. Daher kann in tropischem.Klima aber auch in mitteleuropäischen Re- gionen bei sommerlichen Außentemperaturen und hohen relativen Luftfeuchten eine wesentliche Erhöhung der elektrischen Leistung und auch des elektrischen Wirkungsgrades der Gasturbine im Vergleich zu Gasturbinenanlagen ohne Zuluft- trocknung und -kühlung erreicht werden . Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet .Due to the supply air drying and recooling provided according to the invention, use can subsequently be made of the proven spray humidification of the supply air with water to lower the supply air temperature. Spray humidification is a highly effective and technologically reliable option for supply air cooling, but this can only be used if the relative air humidity in the supply air is low. In combination with the sorptive drying and recooling of the supply air, spray humidification of the supply air with water can achieve a relatively large drop in temperature, even if the outside air has a high level of humidity. Therefore, in tropical climates but also in Central European regions with summer outside temperatures and high relative air humidities, a significant increase in the electrical power and also the electrical efficiency of the gas turbine can be achieved compared to gas turbine systems without supply air drying and cooling. Developments of the invention are characterized in the subclaims.
Im folgenden werden Einzelheiten und Vorteile der Erfin- düng anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:Details and advantages of the invention are explained in more detail below on the basis of exemplary embodiments shown in the drawing. The drawing shows:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Abschnitts des Zuluftkanals einer Gastur- binenanlage mit den zur Zuluftkonditionierung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehenen Einbauten; Fig. 2 eine schematische Ansicht einer Desorptionskam- mer, die zur Regeneration wasserreicher Solelö- sung dient und mit Einbaukomponenten der Fig. 1 zu einem Solelösungskreislauf verbunden ist; Fig. 3 ein schematisches Zustandsdiagramm bei sorptiver Gasturbinenzuluftkühlung unter Verwendung des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 1; Fig. 4 ein anderes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen sorptiven Gasturbinenzuluftkühlung unter Verwendung eines festen Sorptionsmittels und eines Wärmerückkühlungsrotors in Kombination mit einer Regenerationskammer; und Fig. 5 ein schematisches gualitaves Zustandsände- rungsdiagramm bei der sorptiven Gasturbinenzuluftkühlung nach dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig . .1 shows a schematic illustration of a section of the supply air duct of a gas turbine system with the internals provided for supply air conditioning according to an exemplary embodiment of the invention; FIG. 2 shows a schematic view of a desorption chamber which is used for the regeneration of water-rich brine solution and is connected to built-in components from FIG. 1 to form a brine solution circuit; 3 shows a schematic state diagram in the case of sorptive gas turbine supply air cooling using the exemplary embodiment according to FIG. 1; 4 shows another exemplary embodiment of the sorptive gas turbine supply air cooling according to the invention using a solid sorbent and a heat re-cooling rotor in combination with a regeneration chamber; and FIG. 5 shows a schematic, state-of-the-art state change diagram in the sorptive gas turbine supply air cooling according to the exemplary embodiment according to FIG. .
In Fig. 1 ist schematisch ein Abschnitt eines Zuluftkanals 1 dargestellt, in welchem die Einbauten zur Zuluftkonditionierung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt sind.1 schematically shows a section of a supply air duct 1 in which the internals for supply air conditioning are shown schematically according to a first embodiment of the invention.
Am zuströmseitigen Ende des Zuluftkanals 1 tritt außen Luft durch ein Filter 3 in eine Sorptions- und Rückkühlkam- mer 4 ein. Das Filter 3 reinigt die eintretende Außenluft. Eine Spruhdusenanordnung 5 ist mit Abstand zum Filter 3 derart angeordnet, daß die einzelnen Sprühdüsen 50 in einem geordneten Muster möglichst gleichmäßig über den Kanalquer- schnitt verteilt sind, so daß die Düsenstrahlkegel den Ge- samtquerschnitt des Zuluftkanals 1 überstreichen. Der Pfeil 51 kennzeichnet einen Stutzen, durch den wasserarme hygroskopische Solelösung der Spruhdusenanordnung 5 zugeführt wird. Die durch die Sprühdüsen 50 über den Querschnitt des Zufuhrkanals 1 verteilte hygroskopische Solelösung entzieht der die Kammer 4 durchströmenden Außenluft Feuchte, d.h. Wassermoleküle. Dadurch verringert sich innerhalb der Kammer 4 der Anteil dampfförmiger Wassermoleküle in der Zuluft.At the inflow end of the supply air duct 1, outside air passes through a filter 3 into a sorption and recooling chamber. mer 4 one. The filter 3 cleans the incoming outside air. A spray nozzle arrangement 5 is arranged at a distance from the filter 3 in such a way that the individual spray nozzles 50 are distributed as evenly as possible over the cross-section of the duct, so that the jet cones sweep over the entire cross-section of the supply air duct 1. The arrow 51 indicates a nozzle through which the low-water hygroscopic brine solution is supplied to the spray nozzle arrangement 5. The hygroscopic brine solution distributed through the cross section of the feed channel 1 through the spray nozzles 50 extracts moisture, ie water molecules, from the outside air flowing through the chamber 4. This reduces the proportion of vaporous water molecules in the supply air within the chamber 4.
Am abströmseitigen Ende der Sorptionskammer 4 ist einAt the downstream end of the sorption chamber 4 is a
Tropfenabscheider 6 angeordnet, der die vom Zuluftstrom mitgerissene wasserreiche Solelösung abscheidet und deren Austreten aus der Sorptionskammer 4 verhindert. Auch die am Tropfenabscheider 6 abgeschiedene Solelösung wird durch ei- nen Abzug 7 aus der Sorptionskammer 4 abgezogen und in den Regenerationskreislauf geführt.Droplet separator 6 is arranged, which separates the water-rich brine solution entrained by the supply air flow and prevents it from escaping from the sorption chamber 4. The brine solution separated on the droplet separator 6 is also drawn off from the sorption chamber 4 by a discharge 7 and fed into the regeneration circuit.
In dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist in dem Abschnitt zwischen Spruhdusenanordnung 5 und Tropfen- abscheider 6 eine Rückkühleinrichtung 8 angeordnet, die über einen Anschluß (Pfeil 81) mit Kühlwasser gespeist wird. Über den Querschnitt des Kanals 1 sind Wärmeaustauschflächen verteilt, die eine Rückkühleinrichtung 8 bilden und den fein verteilte Solelösung- enthaltenden Zuluftstrom rückkühlen. Alternativ, oder zusätzlich kann die den Sprühdüsen 50 zugeführte Solelösung gekühlt werden. Dies geschieht in der Regel außerhalb des Zuluftkanals. Bei Kühlung der Solelösung kann die in die Sorptionskammer eingebaute Rückkühleinrichtung 8 entfallen. An die Sorptions- und Rückkühlkammer 4 schließt sich ein Abschnitt 10 des Zuluftkanals 1 an , in welchem die Komponenten eines Verdunstungsbef euchters eingebaut sind . Hierzu gehört ein Sprühbefeuchtungsverteiler 11 , der ähnlich der Spruhdusenanordnung 5 aus mehreren über den Kanalquerschnitt verteilten Sprühdüsen 110 und einem durch den Pfeil 111 bezeichneten Wasserzufuhrstutzen besteht . In dem Verdun- stungsbefeuchter 10 wird die zuvor getrocknete und gekühlte Gasturbinenzuluf t auf nahe der Sä tigungstemperatur redu- ziert . Am Ende des Verdunstungsbef euchterabschnitts 10 ist ein weiterer Tropfenabscheider 12 angeordnet , der verhindert , daß Wassertröpfchen aus der Sprühbefeuc tung in den nachfolgenden und in der Zeichnung nicht dargestellten Verdichter der Gasturbine eintreten .In the exemplary embodiment shown in FIG. 1, a recooling device 8 is arranged in the section between the spray nozzle arrangement 5 and droplet separator 6 and is fed with cooling water via a connection (arrow 81). Heat exchange surfaces are distributed over the cross section of the channel 1, which form a recooling device 8 and recool the supply air stream containing finely divided brine solution. Alternatively, or in addition, the brine solution supplied to the spray nozzles 50 can be cooled. This usually happens outside the supply air duct. When the brine solution is cooled, the recooling device 8 installed in the sorption chamber can be omitted. A section 10 of the supply air duct 1 adjoins the sorption and recooling chamber 4, in which the components of an evaporation fan are installed. This includes a spray humidification distributor 11 which, similar to the spray nozzle arrangement 5, consists of a plurality of spray nozzles 110 distributed over the channel cross section and a water supply connection indicated by arrow 111. In the evaporation humidifier 10, the previously dried and cooled gas turbine inlet t is reduced to near the saturation temperature. At the end of Verdunstungsbef dichterababschnitt 10, a further droplet separator 12 is arranged, which prevents water droplets from the Sprühbefeuc device in the subsequent and not shown in the drawing compressor of the gas turbine.
Fig. 2 veranschaulicht schematisch eine Desorptionskam- er 9, in der aus dem Abzug 7 der Fig. 1 abgezogene wasserreiche Solelösung regeneriert und als wasserarme Lösung abgeschieden wird.FIG. 2 schematically illustrates a desorption chamber 9, in which water-rich brine solution drawn off from the hood 7 of FIG. 1 is regenerated and separated as a water-poor solution.
Die Desorptionskammer 9 hat kästen- oder rohrförmigen Querschnitt und weist am zuströmseitigen Ende ein Filter 90 auf. Als Austreibermedium dient bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel Gasturbinenabgas. Alternativ kann ebenfalls erhitzte Außenluft eingesetzt werden. Die wasserreicheThe desorption chamber 9 has a box-shaped or tubular cross section and has a filter 90 at the inflow end. In the exemplary embodiment described, gas turbine exhaust gas serves as the expulsion medium. Alternatively, heated outside air can also be used. The water-rich
Lösung (aus dem Solelösungsabzug 7) wird über einen Verteiler 91 über den Desorptionskammerquerschnitt verteilt. Die Desorptionskammer wird im beschriebenen Beispiel bei Temperaturen oberhalb von 60°C betrieben, wobei der Feuchtegehalt der als hygroskopisches Fluid dienenden wasserreichen Solelösung reduziert wird. Am Ausgang der Desorptionskammer 9 ist ein Tropfenabscheider 92 angeordnet. Die auch am Tropfenabscheider 92 abgeschiedene Solelösung hat einen reduzierten Feuchtegehalt und wird über einen Abzug 93 abgezogen und zum Anschluß 51 (auf Fig. 1) der Spruhdusenanordnung 5 rezirkuliert. Optional kann auch in der Desorptionskammer 9 zwischen den Komponenten 91 und 92 eine Wärmeaustauschanordnung 94 in Form einer Heizspirale angeordnet s'ein, durch die z.B. Heizwasser zur Beheizung der Desorptionskammer geleitet werden kann.Solution (from the brine solution fume cupboard 7) is distributed over the desorption chamber cross section via a distributor 91. In the example described, the desorption chamber is operated at temperatures above 60 ° C., the moisture content of the water-rich brine solution serving as a hygroscopic fluid being reduced. A droplet separator 92 is arranged at the exit of the desorption chamber 9. The brine solution which is also separated off at the droplet separator 92 has a reduced moisture content and is drawn off via a discharge 93 and recirculated to the connection 51 (in FIG. 1) of the spray nozzle arrangement 5. Optionally, can also in the desorption chamber 9 between the components 91 and 92, a heat exchange assembly 94 in the form of a heating coil disposed s', can be passed through for example heating water for heating the desorption chamber.
In Fig. 3 sind qualitative Zustandsdiagramme bei sorpti- ver Gasturbinenzuluftkühlung unter Verwendung des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 1 gezeigt. Die Außenluft hat bei den in Fig. 3 dargestellten Beispielen eine Temperatur von ca. 26°C und eine Luftfeuchtigkeit von ca. 60%. Die Spruhdusenanordnung 5 versprüht wasserarme hygroskopische Solelösung, welche dem Luftstrom innerhalb der Sorptionskammer 4 unter exothermer Reaktion Wasser entzieht. Die durch die exotherme Reaktion bei der Zulufttrocknung entstehende Wärme kann durch geeignete Mittel, so insbesondere durch Kühlung über den Wärmeaustauscher 8 und/oder durch geeignete Vorkühlung der eingedüsten Solelösung abgeführt werden. Fig. 3 zeigt im Kurvenabschnitt A eine Verringerung des Zuluft-Wassergehaltes x [g/kg] von 12 auf 9,1 bei gleichbleibender Zu- lufttemperatur . An dem Punkt S wird die Temperatur der Zuluft durch Sprühbefeuchtung in dem Verdunstungsbefeuchter etwa auf Sättigungstemperatur (Kurvenabschnitt B) reduziert, und danach wird die relativ kühle Zuluft dem nachfolgenden Gas urbinenverdichter zugeführt. Nach Beendigung der Konditionierung (Kurve A-B) ist die Zulufttemperatur um knapp 10°C gegenüber der Außenlufttemperatur abgesenkt.FIG. 3 shows qualitative state diagrams for sorptive gas turbine supply air cooling using the exemplary embodiment according to FIG. 1. In the examples shown in FIG. 3, the outside air has a temperature of approx. 26 ° C. and a humidity of approx. 60%. The spray nozzle arrangement 5 sprays low-water hygroscopic brine solution, which extracts water from the air flow within the sorption chamber 4 under an exothermic reaction. The heat generated by the exothermic reaction during the supply air drying can be dissipated by suitable means, in particular by cooling via the heat exchanger 8 and / or by suitable pre-cooling of the injected brine solution. 3 shows in curve section A a reduction in the supply air water content x [g / kg] from 12 to 9.1 with the supply air temperature remaining the same. At point S, the temperature of the supply air is reduced by spray humidification in the evaporative humidifier to approximately saturation temperature (curve section B), and then the relatively cool supply air is fed to the subsequent gas turbine compressor. After conditioning (curve A-B), the supply air temperature is reduced by almost 10 ° C compared to the outside air temperature.
Eine Verstärkung der Temperaturabsenkung läßt sich dadurch erreichen, daß. innerhalb der Sorptions- und Rückkühl- kammer 4 eine stärkere Rückkühlung wirksam gemacht wird. Wie die Kurve A' in Fig. 3 zeigt, erfolgt praktisch parallel zum Trocknungsschritt in der Sorptions- und Rückkühlkammer 4 eine Rückkühlung mit Kaltwasser von 6°C. Am Punkt S' ist die Zuluft einerseits auf einen Wassergehalt von 9,1 g/kg redu- ziert, und andererseits ist die Zulufttemperatur auf ca.An increase in the temperature drop can be achieved in that. a stronger recooling is made effective within the sorption and recooling chamber 4. As curve A 'in FIG. 3 shows, practically parallel to the drying step in the sorption and recooling chamber 4, recooling with cold water of 6 ° C. takes place. At point S ', the supply air is reduced on the one hand to a water content of 9.1 g / kg, and on the other hand the supply air temperature is reduced to approx.
14°C abgesenkt. Durch nachfolgende Sprühbefeuchtung (Kurve B') kann die Zulufttemperatur bis zum Erreichen der Sättigungstemperatur bei relativ geringem Wassergehalt auf ca. 13 °C gesenkt werden.Lowered 14 ° C. By subsequent spray humidification (curve B ') the supply air temperature can be reduced to approx. 13 ° C until the saturation temperature is reached with a relatively low water content.
Steht am Standort der Gasturbine genügend Abwärme auf einem Temperaturniveau höher als 80°C zur Verfügung, so läßt sich mit dieser Abwärme eine thermische Kältemaschine (z.B. Absorptionskälteanlage) betreiben, deren Kälte in die Sorptions- und Rückkühlkammer gemäß dem Beispiel gemäß Fig. 3, Kurve A', eingebunden werden kann. Dadurch kann die Gastur- binen-Zulufttemperatur mit relativ geringem Aufwand weiter gesenkt werden.If there is sufficient waste heat available at the gas turbine location at a temperature level higher than 80 ° C, this waste heat can be used to operate a thermal refrigeration machine (e.g. absorption refrigeration system), the cold of which enters the sorption and recooling chamber according to the example in FIG. 3, curve A ', can be involved. As a result, the gas turbine supply air temperature can be further reduced with relatively little effort.
Fig. 4 zeigt ein anderers Ausführungsbeispiel einer An- Ordnung zum Konditionieren der Gasturbinenzuluft, wobei der Zuluftstrom hintereinander einem Sorptionsschritt unter Verwendung eines festen Sorptionsmittels und zwei Kühlschritten ausgesetzt wird, um die Zulufttemperatur deutlich zu senken, die Gasturbinenleistung entsprechend zu steigern und den Gasturbinenwirkungsgrad zu verbessern.Fig. 4 shows another embodiment of an arrangement for conditioning the gas turbine air, wherein the supply air flow is successively subjected to a sorption step using a solid sorbent and two cooling steps in order to significantly lower the supply air temperature, increase the gas turbine performance accordingly and improve the gas turbine efficiency .
Der in Fig. 4 schematisch dargestellte Gasturbinenzuluftkanalabschnitt 14 hat ein die eintretende Außenluft reinigendes Filter 3. Die Drehachse eines Adsorptionsrotors 15 ist parallel zur Strömungsrichtung der Gasturbinenzuluft angeordnet und greift flächenanteilig in den Innenraum des Zuluftkanals 14 ein. Der Adsorptionsrotor 15 ist mit einem hygroskopischen Medium, z.B. Kieselgel, beschichtet und entzieht der Zuluft in einer exothermen Reaktion Wasser. In un- mittelbarer Nähe des Zuluftkanals 14 ist eine kästen- oder rohrförmige Regenerationskammer 19 angeordnet, in die der mit Wasser aufgesättigte Rotorteil gedreht und regeneriert wird. Diese Regeneration geschieht dadurch, daß in einem Heizregister 20 aufgeheizte Heizluft den Feuchtegehalt des hygroskopischen Mediums reduziert. Die im Kammerabschnitt 14 hinter dem Adsorptionsrotor 15 erwärmte getrocknete Luft wird nachfolgend mittels eines Wärmerückkühlungsrotors 18 rückgekühlt. Der Wärmerückküh- lungsrotor 18 hat im wesentlichen die gleichen Abmessungen wie der Adsorptionsrotor 15 und greift ebenfalls flächenanteilig in den Zuluftkanal ein. Der Gasturbinenzuluft (über den Rückkühlungsrotor 18) entzogene Wärme wird bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel zur Außenluftvorwärmung im Regenerationskanal 19 genutzt. An die Rückkühlung im Bereich des Rückkühlungsrotors 18 schließt sich eine Sprühbefeuchtung in einem Verdunstungsbefeuchter 10 an; insofern entspricht das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 demjenigen gemäß Fig. 1.The gas turbine supply air duct section 14 shown schematically in FIG. 4 has a filter 3 that cleans the incoming outside air. The axis of rotation of an adsorption rotor 15 is arranged parallel to the direction of flow of the gas turbine supply air and engages in the interior of the supply air duct 14 in proportion to the area. The adsorption rotor 15 is coated with a hygroscopic medium, for example silica gel, and extracts water from the supply air in an exothermic reaction. In the immediate vicinity of the supply air duct 14 there is a box-shaped or tubular regeneration chamber 19 into which the rotor part saturated with water is rotated and regenerated. This regeneration takes place in that heated air heated in a heating register 20 reduces the moisture content of the hygroscopic medium. The dried air heated in the chamber section 14 behind the adsorption rotor 15 is subsequently recooled by means of a heat recooling rotor 18. The heat recooling rotor 18 has essentially the same dimensions as the adsorption rotor 15 and likewise engages with the area of the supply air duct. The heat extracted from the gas turbine inlet air (via the recooling rotor 18) is used in the exemplary embodiment shown for preheating the outside air in the regeneration duct 19. Spray cooling in an evaporative humidifier 10 follows the recooling in the area of the recooling rotor 18; In this respect, the exemplary embodiment according to FIG. 4 corresponds to that according to FIG. 1.
Die qualitative Zustandsänderung der Gasturbinenzuluft bei der Konditionierung in dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 ist schematisch in dem Diagramm gemäß Fig. 5 dargestellt.The qualitative change in state of the gas turbine inlet during conditioning in the exemplary embodiment according to FIG. 4 is shown schematically in the diagram according to FIG. 5.
Die Außenluft wird in drei konkreten und aufeinanderfolgenden Phasen konditioniert .The outside air is conditioned in three concrete and successive phases.
Während einer ersten Phase wird der Außenluft in einer exothermen Reaktion Wasser entzogen, wobei die Temperatur der Luft im beschriebenen Beispiel um etwa 8°C steigt. In einem nachfolgenden Kühlschritt im Wärmerückkühlungsrotor 18 wird die Zuluft bei dem beschriebenen Beispiel etwa auf die Außentemperatur rückgekühlt, wobei der relativ niedrige Wassergehalt beibehalten wird. Schließlich wird im Ver- dunstungsbefeuchter 10 die Zulufttemperatur durch Sprühbefeuchtung deutlich, nämlich nochmals um 10°C gesenkt. Durch die beschriebene Zuluftkonditionierung mit Hilfe der Anordnung gemäß Fig. 4 wird im Ergebnis eine Zulufttemperatursenkung um ca. 10°C gegenüber der Außenlufttemperatur erreicht. Dies hat eine deutliche Leistungssteigerung und Wirkungsgradverbesserung der nachgeschalteten Gasturbinenanlage zur Folge.During a first phase, water is extracted from the outside air in an exothermic reaction, the temperature of the air rising by about 8 ° C. in the example described. In a subsequent cooling step in the heat recooling rotor 18, the supply air in the example described is recooled to approximately the outside temperature, the relatively low water content being maintained. Finally, in the evaporative humidifier 10, the supply air temperature is significantly reduced by spray humidification, namely again by 10 ° C. The supply air conditioning described with the aid of the arrangement according to FIG. 4 results in a supply air temperature reduction of approximately 10 ° C. compared to the outside air temperature. This has a significant increase in performance and Improved efficiency of the downstream gas turbine system.
In Abwandlung des anhand Fig. 4 beschriebenen Ausfüh- rungsbeispiels können zur sorptiven Trocknung anstelle des Adsorptionsrotors auch Gewebebänder verwendet werden, welche in den Zuluftkanal 14 großflächig eingeführt werden. Ferner kann eine Wirbelschicht aus hygroskopischen Kugeln (z. B. Silikagel) verwendet werden, die im Gasturbinen-Zuluftkanal angeordnet ist. Sobald der Sättigungszustand der Kugeln erreicht ist, werden die wasserbeladenen Kugeln in einer getrennten Desorptionskammer regeneriert . Eine solche Regenerierung kann in geeigneter Weise auch kontinuierlich erfolgen. Sowohl im Zuge der Kühlung und Rückkühlung der Zuluft als auch im Zuge der Regenerierung des Sorptionsmediums kann Heiz- und Kühlenergie sowie Gasturbinenabgas als erforderliche Prozeßenergie der sorptiven Gasturbinenzuluftkonditio- nierung zur Verfügung gestellt werden, soweit derartige Energieträger günstig zur Verfügung stehen und zu den ge- nannten Zwecken nutzbar sind.In a modification of the exemplary embodiment described with reference to FIG. 4, fabric belts which are introduced over a large area into the supply air duct 14 can also be used for the sorptive drying instead of the adsorption rotor. Furthermore, a fluidized bed made of hygroscopic spheres (e.g. silica gel) can be used, which is arranged in the gas turbine supply air duct. As soon as the balls are saturated, the water-loaded balls are regenerated in a separate desorption chamber. Such regeneration can also be carried out continuously in a suitable manner. Both in the course of cooling and recooling the supply air and in the course of regeneration of the sorption medium, heating and cooling energy and gas turbine exhaust gas can be made available as required process energy for the sorptive gas turbine supply air conditioning, to the extent that such energy sources are available cheaply and to the named ones Are usable for purposes.
Bei starker Vorkühlung des flüssigen Sorptionsmediums kann u.U. auf alle Kühlmitteleinbauten verzichtet werden, wodurch der apparative Aufwand erheblich verringert werden kann . If the liquid sorption medium is strongly pre-cooled, it may all coolant internals can be dispensed with, which means that the outlay on equipment can be considerably reduced.

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zum Konditionieren der Zuluft einer Gastur- binenanlage, wobei die Zuluft aus der Außenluft angesaugt und gekühlt wird, bevor sie im Verdichter der Gasturbinenanlage komprimiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuluft unter Verwendung eines sorptiven Verfah- rens Feuchtigkeit entzogen wird, bevor der Kühlschritt beendet ist.1. A method for conditioning the supply air of a gas turbine system, wherein the supply air is sucked in from the outside air and cooled before it is compressed in the compressor of the gas turbine system, characterized in that the supply air is extracted using a sorptive process before the cooling step is finished.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein wasserarmes, hygroskopisches Medium in dem Zuluft- ström verteilt und derart auf die Zuluft zur Einwirkung gebracht wird, daß der Zuluft in einer exothermen Reaktion Feuchtigkeit entzogen wird, und daß die Zuluft danach gekühlt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that a low-water, hygroscopic medium is distributed in the supply air flow and is brought into action in such a way that moisture is removed from the supply air in an exothermic reaction, and that the supply air is then cooled .
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine wasserarme, hygroskopische Flüssigkeit, insbesondere eine hygroskopische Sole- bzw. Salzlösung, in den Zuluftstrom eingedüst und nach Wasseranreicherung stromab aus der Zuluft abgeschieden wird.3. The method according to claim 2, characterized in that a low-water, hygroscopic liquid, in particular a hygroscopic brine or salt solution, is injected into the supply air stream and is separated downstream of the supply air after water enrichment.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die aus dem Zuluftstro abgeschiedene, wasserreiche hygroskopische Flüssigkeit in einer Desorptionskammer wärmebehandelt wird, wobei Wasser ausgetrieben wird, und daß an- schließend die wasserarme hygroskopische Flüssigkeit aus der Desorptionskammer abgeschieden und im Kreislauf in den Zuluftstrom zurückgeführt wird. 4. The method according to claim 3, characterized in that the water-rich hygroscopic liquid separated from the supply air stream is heat-treated in a desorption chamber, water being expelled, and in that the low-water hygroscopic liquid is then separated from the desorption chamber and circulated into the supply air flow is returned.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die hygroskopische Flüssigkeit in der Desorptionskammer bei einer Temperatur oberhalb 60°C behandelt wird.5. The method according to claim 4, characterized in that the hygroscopic liquid is treated in the desorption chamber at a temperature above 60 ° C.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Desorptionskammer von Außenluft und/oder Gasturbinenabgas durchströmt und beheizt wird.6. The method according to claim 5, characterized in that outside air and / or gas turbine exhaust gas flows through the desorption chamber and is heated.
7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzei- chnet, daß die Desorptionskammer durch Wärmeaustauschflächen beheizt wird.7. The method according to claim 5 or 6, characterized in that the desorption chamber is heated by heat exchange surfaces.
8. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Wasseranteil der Zuluft im Zuluftkanal an einem fe- sten Sorptionsmittel sorbiert wird; daß das Sorptionsmittel danach in einen Regenerationsbereich transportiert und getrocknet wird; und daß das wasserarme Sorptionsmittel danach in den Zuluftkanal rezirkuliert wird.8. The method according to claim 2, characterized in that a water portion of the supply air in the supply air duct is sorbed on a solid sorbent; that the sorbent is then transported to a regeneration area and dried; and that the low-water sorbent is then recirculated into the supply air duct.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Sorptionsmittel ein mit Kieselgel beschichtetes Gewebeband, ein mit Kieselgel beschichteter Rotor oder ein Kieselgel-Kugel-Wirbelbett verwendet wird.9. The method according to claim 8, characterized in that a fabric belt coated with silica gel, a rotor coated with silica gel or a silica gel ball fluidized bed is used as the sorbent.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuluft durch Sprühbefeuchten bis in die Nähe der Sättigungstemperatur gekühlt wird.10. The method according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the supply air is cooled by spray moistening up to the vicinity of the saturation temperature.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuluft durch Wärmeaustausch mit einem Kühlmedium rückgekühlt wird.11. The method according to claim 10, characterized in that the supply air is recooled by heat exchange with a cooling medium.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Sorptionsmittel gekühlt wird, bevor es in den Zuluftkanal eingetragen wird. 12. The method according to any one of claims 1 to 11, characterized in that the sorbent is cooled before it is introduced into the supply air duct.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuluft in wenigstens zwei Teilströme aufgeteilt und nur einer der Teilströme konditioniert wird und daß die Teilströme stromab wieder zusammengeführt wer- den.13. The method according to any one of claims 1 to 12, characterized in that the supply air is divided into at least two partial flows and only one of the partial flows is conditioned and that the partial flows are brought together again downstream.
14. Anordnung zum Konditionieren der Zuluft einer Gasturbinenanlage, wobei Kühlmittel (8, 11; 18, 11) im Zuluftkanal (1; 14) eingebaut sind, dadurch gekennzeichnet, daß in einem zustromseitigen Abschnitt des Zuluftkanals ein Sorptionsmittelverteiler (5; 15) angeordnet ist, der der Zuluft ein wasserarmes, hygroskopisches Sorptionsmittel in flüssiger, dampfförmiger und/oder fester Form zur Verfügung stellt; und daß die Kühlmittel (8, 11; 18, 11) stromab des Sorptionsmittelverteilers (5; 15) angeordnet sind.14. Arrangement for conditioning the supply air to a gas turbine system, coolants (8, 11; 18, 11) being installed in the supply air duct (1; 14), characterized in that a sorbent distributor (5; 15) is arranged in an upstream section of the supply air duct , which provides the supply air with a low-water, hygroscopic sorbent in liquid, vaporous and / or solid form; and that the coolants (8, 11; 18, 11) are arranged downstream of the sorbent distributor (5; 15).
15. Anordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Sorptionsmittelverteiler als Spruhdusenanordnung (5) ausgebildet ist, wobei die Sprühdüsen (50) in einem vorgegebenen Muster über den Querschnitt des Zuluftkanals (1) verteilt sind.15. The arrangement according to claim 14, characterized in that the sorbent distributor is designed as a spray nozzle arrangement (5), the spray nozzles (50) being distributed in a predetermined pattern over the cross section of the supply air duct (1).
16. Anordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß mit Abstand stromab der Spruhdusenanordnung (5) ein Tropfenabscheider (6) angeordnet ist, der eine Sorptionskam- mer (4) begrenzt; und daß in der Sorptionskammer ein Abzug (7) für wasserreiches Sorptionsmittel vorgesehen ist.16. The arrangement according to claim 15, characterized in that a droplet separator (6) is arranged at a distance downstream of the spray nozzle arrangement (5), which delimits a sorption chamber (4); and that a drain (7) for water-rich sorbent is provided in the sorption chamber.
17. Anordnung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß Kühlmittel (8) in der Sorptionskammer (4) angeordnet sind.17. The arrangement according to claim 16, characterized in that coolant (8) are arranged in the sorption chamber (4).
18. Anordnung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß eine Desorptionskammer (9) mit dem Sorptions- mittelabzug (7) der Sorptionskammer (4) verbunden und Mittel (91, 94) zum Entzug von Wasser aus dem Sorptionsmittel aufweist; und daß die Desorptionskammer mit einem Tropfenabscheider (92) und einem Abzug (93) versehen ist, welch letz- terer mit der Spruhdusenanordnung (5) der Sorptionskammer (4) verbunden ist.18. The arrangement according to claim 16 or 17, characterized in that a desorption chamber (9) with the sorption central drain (7) of the sorption chamber (4) connected and having means (91, 94) for removing water from the sorbent; and that the desorption chamber is provided with a droplet separator (92) and a drain (93) which is connected to the spray nozzle arrangement (5) of the sorption chamber (4).
19. Anordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Sorptionsmittelverteiler als Adsorptionsrotor (15) ausgebildet ist, der einerseits in den zustromseitigen Abschnitt des Zuluftkanals (14) und andererseits in einen Regenerationsbereich (19) eingreift, wobei im Regenerationsbereich dem wasserreichen Sorptionsmittel Wasser entzogen werden kann .19. The arrangement according to claim 14, characterized in that the sorbent distributor is designed as an adsorption rotor (15) which engages on the one hand in the upstream section of the supply air duct (14) and on the other hand in a regeneration area (19), water being removed from the water-rich sorbent in the regeneration area can be .
20. Anordnung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Adsorptionsrotor (15) mit einem hygroskopischen Medium beschichtet ist.20. The arrangement according to claim 19, characterized in that the adsorption rotor (15) is coated with a hygroscopic medium.
21. Anordnung nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß stromab des Adsorptionsrotors (15) ein Wärme- rückkühlungsrotor (18) als Kühlmittel vorgesehen ist, der einerseits in den Zuluftkanal (14) und andererseits in den Regenerationsbereich (19) eingreift.21. The arrangement according to claim 19 or 20, characterized in that a heat recooling rotor (18) is provided as a coolant downstream of the adsorption rotor (15), which engages on the one hand in the supply air duct (14) and on the other hand in the regeneration area (19).
22. Anordnung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß im Regenerationsbereich (19) zwischen Adsorptionsrotor (15) und Wärmerückkühlungsrotor (18) ein Heizregister (20) angeordnet ist.22. The arrangement according to claim 21, characterized in that a heating register (20) is arranged in the regeneration region (19) between the adsorption rotor (15) and the heat recooling rotor (18).
23. Anordnung nach einem der Ansprüche 14 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Sorptionsmittelverteiler (5; 15) eine Rückkühleinrichtung (8; 18) zum Rückkühlen der getrockneten Zuluft ein Verdunstungsbefeuchter (11) in Zuluft- Strömungsrichtung hintereinander angeordnet sind. 23. Arrangement according to one of claims 14 to 22, characterized in that the sorbent distributor (5; 15) a recooling device (8; 18) for recooling the dried supply air, an evaporative humidifier (11) are arranged one behind the other in the supply air flow direction.
24. Anordnung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückkühleinrichtung (8) ein mit Kühlwasser arbeitender Wärmetauscher ist.24. The arrangement according to claim 23, characterized in that the recooling device (8) is a heat exchanger working with cooling water.
25. Anordnung nach einem der Ansprüche 14 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdampfer einer Absorptions- Kältemaschine, die von der Abwärme der Gasturbinenanlage angetrieben wird, im Zuluftkanal (1) angeordnet ist und als Kühlmittel dient. 25. Arrangement according to one of claims 14 to 24, characterized in that the evaporator of an absorption refrigerator, which is driven by the waste heat of the gas turbine system, is arranged in the supply air duct (1) and serves as a coolant.
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