CH286635A - Verfahren zum Betrieb einer Kraftanlage. - Google Patents
Verfahren zum Betrieb einer Kraftanlage.Info
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- 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
- F01K23/00—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids
- F01K23/02—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled
- F01K23/06—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle
- F01K23/08—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle with working fluid of one cycle heating the fluid in another cycle
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Description
Verfahren zum Betrieb einer Kraftanlage. Vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Betrieb einer Kraftanlage, die eine Gasturbine und einen deren Brenn kammer vorgeschalteten Kompressor, einen Dampferzeuger zum Kühlen der Brenn- kammer sowie eine durch Dampf aus dem Dampferzeuger gespeiste Dampfturbine mit nachgeschaltetem Kondensator mit Rücklei tung des Kondensates in den Dampferzeuger aufweist. Zweck der Erfindung ist es, einen Teil der bei der Verdichtung der Verbrennungs luft im Kompressor erzeugten Wärme für die Kraftanlage nutzbar zu machen. Zu diesem Zweck wird erfindungsgemäss ein Teil der beim Verdichten der Verbren nungsluft im Kompressor erzeugten Wärme den Arbeitsprozess mindestens der einen der beiden Kraftmaschinen (Gas-, Dampfturbine) zugeführt. In der Zeichnung sind zwei beispielsweise ..Ausführungsformen von nach dem erfin dungsgemässen Verfahren betriebenen Kraft anlagen dargestellt, an welchen im folgenden die Erfindung beispielsweise erläutert wird. Fig.1 ist eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer Kraft anlage, und Fig.2 ist eine zweite Ausführungsform eines Teils einer Kraftanlage. In dem Beispiel nach Fig.1 bezeichnet A eine Gasturbine und B eine Dampfturbine. (; bezeichnet einen Kompressor für die Ver- brennungsluft der Gasturbine, welcher bei spielsweise als mehrstufiger Kreiselverdichter ausgeführt -und, wie angedeutet, mit einem Paar Zwischenkühler D versehen ist, die über Leitungen 14 mit einem Kühlmittel beschickt werden können. Die Rotoren der Dampfturbine B, der Gas turbine A sowie des Kompressors C sind in dem gezeichneten Beispiel auf einer gemein samen Welle E angeordnet, so .dass sie mit gleicher Drehzahl umlaufen. Statt dessen können die einzelnen Maschinen natürlich auch jede für sich aufgestellt werden und in beliebiger Antriebsverbindung miteinander stehen. Mit F ist die Brennkammer bezeichnet, welche die Gasturbine A über ,die Leitung 1 mit Verbrennungsgasen versorgt. Brennstoff wird dem Brenner 2 durch die Leitung 3 zugeführt und Luft wird vom Kompressor C über die Leitung 4 in die Brennkammer gefördert. Um zu hohe Temperaturen in der Brenn- kammer F zu vermeiden, und um Dampf für die Turbine B zu beschaffen, ist ein Dampf erzeuger, der einen Verdampfer 5 und einen Überhitzer 6 umfasst, in die Brennkammer ein gebaut. Eine Leitung 7 führt vom Überhitzer 6 zur Dampfturbine B. Mit G ist ein Kondensator bezeichnet, dem der Abdampf der Dampfturbine durch die Leitung 8 zugeführt wird und der Kondensat durch die Leitung 9 liefert, wobei der Kon- clensator G durch ein Kühlmittel gekühlt wird, das durch die Zu- und Abflussleitungen 1.0 zu- bzw. abgeführt wird, welch letztere mit einem Kühlturm oder dergleichen in Verbin dung stehen können. Mit H ist weiter ein Wärmeaus tauscher bezeichnet, durch den mit Hilfe einer Leitung 11 die Abgase der Gasturbine A hindurch geführt werden. Das vom Kondensator G her kommende Kondensat wird über die Leitun.. gen 9 und 13 durch den Wärmeaustauseher 11 zum Verdampfer 5 des Dampferzeugers ge-. führt. Auf diese Weise wird Wärme, die in den Auspuffgasen der Gasturbine A enthalten ist, im Kondensationsteil des Arbeitspro- zesses der Dampfturbine B wiedergewon nen und nutzbar gemacht, insbesondere uni das Kondensat vor seinem Eintritt in den Verdampfer vorzuwärnnen. Ein Teil der im Kompressor C erzeugten imd in den Zwischenkühlern D zur Verfü gung stehenden Wärme wird an .das Konden sat übergeführt, um dasselbe vor seiner im Verdampfer 5 erfolgenden Wiederverdamp- fung vorzuwärmen. Wie in Fig. 1 gezeigt ist, sind W ärmeaus- tauschelemente 15 in den Zwischenkühlern Z? angeordnet und in eine Umführungsleitung eingebaut, welch letztere aus einer Leitung 7.6 besteht, die von der Hauptkondensatleitung 9 nach den Wärmeau.stauschelementen 15 ab zweigt, sowie aus einer Verbindungsleitung 17, welche die Wärmeaüstauschelemente 15 mit dem Wärmeaustauscher H verbindet. Der Wärmeaustauscher H weist einen Teil c- auf, in welchem das aus der Leitung 9 kommende Kondensat in seiner Temperatur auf diejenige Temperatur erhöht wird, die der Kondensat-Teilstrom in den Wärme austauschelementen 15 besitzt, bevor er über die Leitung 17 in den Wärmeaustauseher H gelangt. Der Wärmeaustauscher H enthält einen weitern Teil b, in welchem die Temperatur des gesamten Kondensates weiter erhöht wird, bevor es in die Leitung 13 tritt. Zum Zweck der Vorwärmimg des Brenn stoffes vor seiner Verbrennung im Brenner \? wird er durch die Brennstoffleitung 3 über _#\Tärmeaustauschelemente 18 in den Zwischen kühler D geführt. Kompressionswärme, die aus dem Kom pressor C abgeführt wird, kann auf diese Weise zur Vorwärmung des Kondensates und des Brennstoffes nutzbar gemacht werden. Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 zeigt eine Anordnung, bei der nicht nur Kom pressionswärme vom Kompressor C durch Wärmeübertragung an das Kondensat wieder gewonnen, sondern auch die Gasturbine A gekühlt wird, wobei die von dieser abgeführte Wärme für den Prozess erhalten bleibt. Bei dieser Anordnung ist die Gasturbine A mit Hohlschaufeln Aa ausgerüstet, die einem Kühlmittel Durchfluss gestatten. Ein Teil des durch die Leitung 9 fliessen den Kondensats ist wieder über die Leitung 1.6 durch die Wärmeaustauschelemente 15 ge führt. Von den Wärmeaustauschelementen 15 wird dieser Kondensatteil über die Leitung 17a durch die Hohlschaufeln Aa der Gas turbine A geleitet, bevor er zum Haupt kondensatstrom zurückkehrt. Vorausgesetzt, dass die Verhältnisse in der Gasturbine zu einer Wiederverdampfung des zugeführten Kondensates führen, erfolgt die Rückführung zum Hauptstrom über die Leitung 17b hinter den Verdampfer 5 und vor den Überhitzer 6 des Dampferzeugers. Bei einer derartigen Anordnung ist der Hauptkondensatstrom über die Leitung 9 durch einen Wärmeaiistauscher K geführt lind von hier durch die Leitung 13 zum Ver dampfer 5. Der Wärmeaustauscher K wird mit Verbrennungsgasen der Gasturbine A über die Leitung 11 beschickt. Der Wärmeaus- tauscher g ist auch, wie angedeutet, mit einem Element zur Vorwärmung des Brennstoffes in seiner Leitung 3, bevor er dem Brenner \3 durch die Leitung 3a zugeführt wird, aus gerüstet. In der Leitung 11 ist ein zweiter Wärme- austauscher L vorgesehen, -der vor dem Wärmeaustauscher .K liegt und ebenfalls mit Abgasen der Gasturbine beschickt wird, zum Zwecke der Vorwärmung der Verbrennungs.- hift in der Leitung 4. Mit Bezug auf Pig.l könnte die Ver dampfung des Kondensates, welches .durch die Leitung 16 abgezweigt ist, bereits in den Wärmeaustauschelementen 15 im Zwischen kühler des Kompressors C erfolgen. In.diesem Falle würde die Rückleitung 1.7 direkt zum Überhitzer 6 führen. -
Claims (1)
- PATENTANSPRUCH: Verfahren zum Betrieb einer Kraftanlage, die eine Gasturbine und einen deren Brenn- kammer v orgesehalteten Kompressor, einen Dampferzeuger zum Kühlen der Brenn kammer sowie eine durch Dampf aus dem Dampferzeuger gespeiste Dampfturbine mit nachgeschaltetem Kondensator mit Rücklei tung des Kondensates in den Dampferzeuger aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil der beim Verdichten der Verbrennungs luft im Kompressor (C)erzeugten Wärme dem Arbeitsprozess mindestens der einen der beiden Kraftmaschinen zu-eführt wird. hNTERANSPRC?CHE 1.. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass ein Teil der im Kompressor (C) erzeugten Wärme dem Kon densat der Dampfturbine (B) zugeführt wird. ?. Verfahren nach 'Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass ein Teil der im Kompressor (C) erzeugten Wärme dem Brennstoff der Gasturbine (A) zugeführt wird. 3.Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass ein Teil der im Kompressor (C) erzeugten Wärme dem Kon densat der Dampfturbine (B) und ein wei terer Teil dem Brennstoff der Gasturbine (A) zugeführt wird. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass ein Teil des Kondensates der Dampfturbine (B) durch eine Leitung (9) unmittelbar, und der andere Teil des Kondensates erst nach Aufnahme von im Kompressor (C) erzeugter Wärme über eine Umleitung (16, 17) durch einen zum Beschicken mit den Abgasen der Gasturbine (A)eingerichteten Wärmeaustauscher (H) hindurchgeleitet wird. 5. Verfahren- nach Unteranspruch 4, da durch gekennzeichnet, dass der durch im Kompressor (C) erzeugte Wärme vorge wärmte Teil des Kondensates vor dem Eintritt in die Dampfturbine (B) durch einen Ver dampfer (5) und einen mit diesem verbun denen L\berhitzer (6) des Dampferzeugers hindurchgeleitet wird. 6.Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass ein Teil des Kon- densats sowie der Brennstoff für die Brenn- kammer (I') der Gasturbine durch einen mit den Abgasen der Gasturbine (A) beschickten Wärmeaustauscher (K) geleitet wird, wäh rend der andere Teil. des Kondensats als Kühl mittel durch eine Umleitung (16, 17) über Zwischenkühler des Kompressors (C) geführt wird. 7.Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass der über Zwi schenkühler des Kompressors (C) als Kühl mittel geleitete Teil des Kondensats an schliessend als Kühlmittel für die Gasturbine verwendet wird. B.Verfahren nach Unteranspruch 7, da durch gekennzeichnet, dass der über Zwischen kühler des Kompressors (C) als Kühlmittel geleitete Teil des Kondensats anschliessend als Kühlmittel durch die Schaufeln. (Aa) der Gasturbine (A) und von hier aus durch den Lberhitzer (6) des Dampferzeugers geleitet wird. 9.Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass der Brennstoff über eine mit Wärmeaustauschelementen (18) versehene Leitung (3) durch Zwischenkühler des Kompressors (C) hindurchgeführt wird.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB286635X | 1948-08-24 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CH286635A true CH286635A (de) | 1952-10-31 |
Family
ID=10279162
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CH286635D CH286635A (de) | 1948-08-24 | 1949-08-17 | Verfahren zum Betrieb einer Kraftanlage. |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CH (1) | CH286635A (de) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1034418B (de) * | 1954-09-10 | 1958-07-17 | Henschel & Sohn Gmbh | Kombinierte Gas- und Dampfturbinenanlage |
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-
1949
- 1949-08-17 CH CH286635D patent/CH286635A/de unknown
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