CH457039A - Gasturbinenanlage mit Wassereinspritzung - Google Patents
Gasturbinenanlage mit WassereinspritzungInfo
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- CH457039A CH457039A CH631667A CH631667A CH457039A CH 457039 A CH457039 A CH 457039A CH 631667 A CH631667 A CH 631667A CH 631667 A CH631667 A CH 631667A CH 457039 A CH457039 A CH 457039A
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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
- 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
- F02C3/00—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid
- F02C3/20—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid using a special fuel, oxidant, or dilution fluid to generate the combustion products
- F02C3/30—Adding water, steam or other fluids for influencing combustion, e.g. to obtain cleaner exhaust gases
- F02C3/305—Increasing the power, speed, torque or efficiency of a gas turbine or the thrust of a turbojet engine by injecting or adding water, steam or other fluids
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- 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
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Description
Gasturbinenanlage mit Wassereinspritzung Die vorliegende Erfindung betrifft eine Gasturbinen anlage, bei welcher ein. Rekuperator zur Erwärmung von Druckluft durch die Abgase und Mittel zum Ein spritzen von durch die Abgase vorgewärmtem Wasser zwischen oder nach den Kompressionsstufen des Ver dichters vorgesehen sind. Die spezifische Leistungsausbeute in Gasturbinen- anlagen kann durch Einspritzen von erwärmtem Wasser in das Gas während oder nach seiner mehrstufigen Kom pression sehr stark gesteigert werden. Bei entsprechen der Bemessung der eingespritzten Wassermenge, die vor der Einspritzung durch die Abgase der Turbine nach deren im Rekuperator erfolgenden Wärmeabgabe vor gewärmt wird, kann auch eine Steigerung des thermi schen Wirkungsgrades erzielt werden. Eine befriedigende Steigerung des Wirkungsgrades ist aber nur durch einen verhältnismässig grossen Anteil von Wasser im Gasstrom erzielbar. Dieser hohe Ver brauch an aufbereitetem Wasser ist in der Regel nicht tragbar. Zweck der vorliegenden Erfindung ist, den ange führten Nachteil zu vermeiden und eine Lösung aufzu zeigen, welche es erlaubt, die durch eine Wasserein- spritzung erzielte Wirkungsgraderhöhung des Turbinen teils der Gasturbinenanlage wirtschaftlich auszunützen. Erfindungsgemäss ist die Gasturbinenanlage dadurch gekennzeichnet, dass die Abgase einer nach dem Rekupe- rator angeordneten Einrichtung zur Rückkondensation und Abscheidung des in den Abgasen enthaltenen Was sers zugeführt sind und dass das abgeschiedene Wasser über eine Reinigungseinrichtung wieder den Mitteln zum Einspritzen zugeleitet ist. Die vorgesehene Einrichtung zur Rückkondensa tion und Abscheidung des nach der Expansion der komprimierten Gase in der Turbine in dampfförmigem Zustand in den Abgasen enthaltenen Wassers kann in an sich bekannter Weise ausgebildet sein und weist zum Abkühlen der Abgase unter den Taupunkt von Kühlwasser durchströmte Wärmetauscher auf. Diese sind nach den für die Vorwärmung der Druckluft im Rekuperator vorgesehenen Wärmetauschern angeordnet und können insbesondere mit diesen kombiniert sein. Die Reinigungseinrichtung für das kondensierte und abgeschiedene Wasser kann einen Teil enthalten, der eine Entschwefelung des Wassers bewirkt. Das gereinigte Wasser wird zur Vorwärmung vorzugsweise weiteren Wärmetauschern zugeleitet, die im Abgasstrom vor den zur Kondensation des Dampfes vorgesehenen Wärme tauschern angeordnet sind. Durch die Rückführung des kondensierten und ge reinigten Wassers in einem Kreislauf an die Einspritz stelle muss nur noch eine kleine Menge Zusatzwasser zur Deckung von Wasserverlusten, die zum Beispiel durch Leckage hervorgerufen werden, ständig aufberei tet werden. Die Erfindung ermöglicht es deshalb, einen grossen Anteil Wasser in das komprimierte Gas einzu spritzen, nämlich Wasser mit einem Massenstromanteil von mindestens 10 ö desjenigen des Gasstromes, was einer stündlichen Wassermenge von etwa einer Tonne je MW Nutzleistung der Gasturbine entspricht. Dadurch lässt sich eine Wirkungsgraderhöhung auf annähernd 50 ö erzielen, ohne dass der durch diese Wirkungsgrad- erhöhung bewirkte Gewinn durch einen für die Bereit stellung des benötigten, aufbereiteten Wassers hervorge rufenen Aufwand in wesentlichem Ausmass vermindert wird.
Claims (1)
- PATENTAINTSPRUCH Gasturbinenanlage, bei welcher ein Rekuperator zur Erwärmung von Druckluft durch die Abgase und Mittel zum Einspritzen von durch die Abgase vorgewärmtem Wasser zwischen oder nach den Kompressionsstufen des Verdichters vorgesehen sind, dadurch gekennzeich net, dass die Abgase einer nach dem Rekuperator ange ordneten Einrichtung zur Rückkondensation und Ab scheidung des in den Abgasen enthaltenen Wassers zu- geführt sind und dass das abgeschiedene Wasser über eine Reinigungseinrichtung wieder den Mitteln zum Einspritzen zugeleitet ist.
Priority Applications (1)
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CH631667A CH457039A (de) | 1967-05-03 | 1967-05-03 | Gasturbinenanlage mit Wassereinspritzung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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CH631667A CH457039A (de) | 1967-05-03 | 1967-05-03 | Gasturbinenanlage mit Wassereinspritzung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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CH457039A true CH457039A (de) | 1968-05-31 |
Family
ID=4307621
Family Applications (1)
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CH631667A CH457039A (de) | 1967-05-03 | 1967-05-03 | Gasturbinenanlage mit Wassereinspritzung |
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