DE956452C - Closed-circuit gas turbine plant with a turbo-charging plant - Google Patents

Closed-circuit gas turbine plant with a turbo-charging plant

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DE956452C DEL13831A DEL0013831A DE956452C DE 956452 C DE956452 C DE 956452C DE L13831 A DEL13831 A DE L13831A DE L0013831 A DEL0013831 A DE L0013831A DE 956452 C DE956452 C DE 956452C
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    • F02CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C9/00Controlling gas-turbine plants; Controlling fuel supply in air- breathing jet-propulsion plants
    • F02C9/16Control of working fluid flow
    • F02C9/24Control of the pressure level in closed cycles

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Description

Gasturbinen-Anlage mit geschlossenem Kreislau mit, einer Turbo -Aufladeänlage Gasturbinenanlagen mit geschlossenem Kreislauf arbeiten nach folgendem Prinzip: In einem Kompressor wird Luft bzw. ein anderes gasförmiges Arbeitsmittel verdichtet und in einem Lufterhitzer erhitzt, in einer Turbine entspannt und nach eventueller Kühlung wieder dem Verdichter zugeführt. Die Differenz zwischen der von der Turbine gelieferten und der vom Verdichter verbrauchten Leistung ergibt die effektive Nutzleistung. Das Arbeitsmittel beschreibt einen geschlossener Kreislauf, was den Vorteil bietet, daß man die Anlage bei einem beliebigen Druckniveau arbeiten lassen und hierdurch die Maschinen bei einer geforderten Nutzleistung hinsichtlich ihrer Größe entsprechend klein bauen kann. Darüber hinaus kann die Leistung duich Änderung des Druckniveaus sehr einfach und- theorebisch verlustlos, bei gutem Wirkungsgrad auch bei Teillasten geregelt werden, da düe Maschinen. bei sämtlichen Lasten, mit gleichem Durchsatzvolumen arbeiten; durch das Druckniveau wird lediglich die Dichte des Arbeitsmittels und dementsprechend das Durchsatzgewicht geändert.Gas turbine plant with a closed circuit with a turbo charger Closed-circuit gas turbine systems operate according to the following principle: Air or another gaseous working medium is compressed in a compressor and heated in an air heater, relaxed in a turbine and after eventual Cooling is fed back to the compressor. The difference between that from the turbine The power delivered and the power consumed by the compressor results in the effective useful power. The work equipment describes a closed cycle, which has the advantage of that you can let the system work at any pressure level and thereby the machines with a required useful performance in terms of their size accordingly can build small. In addition, the performance can be achieved by changing the pressure level very simple and theoretically lossless, with good efficiency even with partial loads be regulated because the machines. for all loads, with the same throughput volume work; the pressure level only determines the density of the working medium and accordingly changed the throughput weight.

Anlagen der beschriebenen Art befinden sich bereits in Betrieb. Zur Beschreibung des Prinzips wurde -die einfachste Schaltung mit einer Turbine und einem Verdichter gewählt. Für die Anlagen können jedoch die verschiedensten Schaltungen gewählt werden: z. B. ein-, zwei- bzw. mehrmalige Lufterhitzung, ein-, zwei- bzw. mehrmalige Zwischenkühlung, sämtliche Schaltungen können mit bzw. ohne Regenerativwärmeaustauscher in Ein-bzw. Mehrwellenanordnung gebaut werden, was jedoch als bekannt vorausgesetzt wird.Systems of the type described are already in operation. To the Description of the principle was -the simplest circuit with a turbine and a compressor selected. However, a wide variety of circuits can be used for the systems can be chosen: z. B. one, two or more times Air heating, Single, double or multiple intermediate cooling, all circuits can be operated with or without regenerative heat exchanger in one or. Multi-shaft arrangements are built, but what is assumed to be known.

Da der Druck des Arbeitsmittels über dem Umgebungsdruck liegt, entweicht durch Stopfbuchsen, Teilfugen usw. stets ein Teil des Arbeitsmittels aus dem Kreislauf trotz sorgfältigster Abdichtung. Dieses entweichende Arbeitsmittel muß laufend ersetzt werden, da sonst der Inhalt des Kreislaufes, das Druckniveau und auch entsprechend die Leistung des Maschinensatzes sinken würden. Für die Lieferung dieser Zusatzluft und das Aufladen der Anlage werden Auflädekompressoren verwendet. Sie saugen z. B. atmosphärische Luft an, verdichten diese auf den gewünschten Druck und fördern sie in den Hauptkreislauf. Die Zusatzluftlieferung ist selbstverständlich gering; denn um einen guten Wirkungsgrad der Anlage zu erreichen, ist man bestrebt, jegliche Verluste, also auch die Leckluftverluste, durch sorgfältig ausgeführte Dichtungen möglichst klein zu halten. Bei diesen geringen Luftmengen sind auch die zu fördernden Volumina klein, dagegen die notwendigen Verdichtungsverhältnisse relativ hoch; hierdurch wird aber die Verwendung von Turbokompressoren unmöglich. Man versuchte deswegen Kölbenkompressoren hierfür zu verwenden, da' diese bei kleinem Fördervolumen und hohem Verdichtungsverhältnis sehr gut zu beherrschen sind. Die Zusatzluft für den geschlossenen Kreislauf muß jedoch ölfrei sein. Die bekannten Kolbenverdichter arbeiten dagegen mit Ölschmierung, Versuche, Kolbenverdichter für Lieferung ölfreier Luft einzurichten, haben gezeigt, daß erstens zur Zeit noch keine brauchbaren Luft-bzw. Gasentöler gebaut werden können, zweitens, daß Kolbenverdichter ohne Schmierung für kleine Druckverhältnisse zwar gebaut werden können, bei höheren Verdichtungsverhältnissen jedoch dieses Problem zur Zeit noch nicht beherrscht werden kann und-das Arbeiten dieser Verdichter sehr unzuverlässig und störanfällig ist.Since the pressure of the working medium is above the ambient pressure, it escapes always a part of the working fluid out of the cycle through stuffing boxes, butt joints, etc. despite the most careful sealing. This escaping work equipment must be replaced on an ongoing basis otherwise the content of the circuit, the pressure level and also accordingly the performance of the machine set would decrease. For the delivery of this additional air and supercharging the system, supercharging compressors are used. You suck z. B. atmospheric air, compress it to the desired pressure and promote them in the main circuit. The additional air supply is of course small; because in order to achieve a good level of efficiency of the system, one strives to use any Losses, including leakage air losses, due to carefully designed seals to keep it as small as possible. With these small amounts of air, those to be conveyed are also to be conveyed Volumes small, on the other hand the necessary compression ratios are relatively high; through this however, the use of turbo compressors becomes impossible. One tried because of it To use piston compressors for this, because 'these with a small delivery volume and high compression ratio are very easy to control. The additional air for the closed circuit, however, must be oil-free. The well-known reciprocating compressors work on the other hand with oil lubrication, experiments, reciprocating compressors for the delivery of oil-free air to set up, have shown that, firstly, no usable air or. Gas de-oilers can be built, second, that reciprocating compressors without lubrication can be built for small pressure ratios, but with higher compression ratios however this problem cannot be mastered at the moment and -working this compressor is very unreliable and prone to failure.

Wird nun ein Teil des in der Hauptturbine entspannten Arbeitsmittels einem parallelen Nebenkreislauf zugeführt und nach weiterer Arbeitsleistung in dem Turbokompressor des Nebenkreislaufes gemeinsam mit dem Zusatzarbeitsmittel, verdichtet, dem Hauptkreislauf wieder zugeführt, so ergibt sich, und zwar nur im Dauerbetrieb, gegenüber dem Stand der- Technik der Vorteil, auf die Verwendung eines störanfälligen Kolbenverdichters ganz verzichten und dafür einen Turboverdichter einsetzen zu können. Eine nur zeitweise Inbetriebnahme des Nebenkreislaufs würde, auch wenn in ihm schon ein Turboverdichter vorgesehen wäre, zusätzlich den Einsatz eines Kolbenverdich ters im Hauptkreislauf erfordern, da ja im Dauerbetrieb die Arbeitsmittelverluste ausgeglichen werden. müssen.Now becomes part of the working fluid relaxed in the main turbine fed to a parallel secondary circuit and after further work in the Turbo compressor of the secondary circuit together with the additional working fluid, compressed, fed back into the main circuit, it results, and only in continuous operation, compared to the prior art, the advantage of using a failure-prone Completely dispense with the piston compressor and instead use a turbo compressor. An only intermittent commissioning of the secondary circuit would, even if already in it a turbo compressor would be provided, in addition the use of a piston compressor require ters in the main circuit, since the working fluid losses in continuous operation be balanced. have to.

Demgemäß bleibt, um das Aufladen des Kreislaufes und das Problem der Zusatzluftlieferung zufriedenstellend lösen zu können, bei einer Gasturbinenanlage mit geschlossenem Kreislauf und einer Aufladeanlage mit ebenfalls geschlossenem Kreislauf, bei der einem Teil des Hauptkreislaufes ein Nebenkreislauf parallel geschaltet ist, durch den ein Teil des Arbeitsmittels fließt, das in einer Zusatzturbine unter Leistungsabgabe auf Atmosphären-, Umgebungs- bzw. Vorratsbehälterdruck entspannt und anschließend zusammen mit der zur Deckung der Arbeitsmittelverluste und gegebenenfalls für die Arbeitsmittelvergrößerung erforderlichen.Zusatzmenge des Arbeitsmittels durch einen Aufladeverdichter verdichtet wird, wobei die Arbeitsmittelmenge des Nebenkreislaufs volumenmäßig so bemessen ist, daß eine Verwendung eines Turboverdichters möglich ist, erfindungsgemäß der Nebenkreislauf mit dem Hauptkreislauf im Dauerbetrieb betriebsmäßig verbunden.Accordingly, it remains to the charging of the circuit and the problem of To be able to solve the supply of additional air satisfactorily in a gas turbine system with closed circuit and a charging system with also closed Circuit in which a part of the main circuit is connected in parallel to a secondary circuit is through which a part of the working fluid flows, which is in an auxiliary turbine under Power output relaxed to atmospheric, ambient or reservoir pressure and then together with the to cover the loss of work equipment and, if necessary Additional amount of work equipment required for enlarging the work equipment is compressed by a supercharger, the amount of working fluid of the Secondary circuit is dimensioned in terms of volume so that a use of a turbo compressor is possible, according to the invention, the secondary circuit with the main circuit in continuous operation operationally connected.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist der, daß das im Turboverdichter verdichtete Arbeitsmittel sowie der Zusatz im Bedarfsfall dazu ausgenutzt wird, bei Ausfall der Hauptanlage den Erhitzern der Hauptanlage Kühlluft zuzuführen und diese vor Zerstörungen zu schützen.Another object of the invention is that that in the turbo compressor condensed work equipment and the additive is used if necessary, to supply cooling air to the heaters of the main system in the event of failure of the main system and to protect them from destruction.

Die Zusatzturbine kann vorteilhaft für den Antrieb des Turbo-Aufladeverdichters herangezogen werden. Bei der vorgeschlagenen einfachen Schaltung reicht jedoch die Leistung der Zusatzturbine für den Antrieb des Turbo-Aufladeverdichters nicht aus, so daß ein zusätzlicher Antrieb des Turbo-Aufladeverdichters notwendig wird. Erfindungsgemäß geschieht das durch Kuppeln des Turbo-Aufladeverdichters mit einem zusätzlichen Elektromotor. Da bei Regelvorgängen jedoch die Leistung der Zusatzturbine größer als der Leistungsbedarf des Turbo-Aufladeverdichters sein kann, ist es zweckmäßig, an Stelle des Motors einen .Motorgenerator zu setz. oder einen Motor und einen Generator mit der Antriebswelle des Turbo-Aufladeverdichters zu kuppeln. Eine eventuelle Überschußleistung kann somit an ein Netz abgegeben werden.The additional turbine can be advantageous for driving the turbo-charging compressor can be used. In the proposed simple circuit, however, is sufficient The power of the additional turbine for driving the turbo-charging compressor is not sufficient, so that an additional drive for the turbo-charging compressor is necessary. According to the invention this is done by coupling the turbo-charging compressor with an additional one Electric motor. Since, however, the power of the additional turbine is greater during control processes than the power requirement of the turbo-charging compressor can be, it is advisable to To put a motor generator in place of the motor. or a motor and a generator to couple with the drive shaft of the turbo-charging compressor. Any excess performance can thus be delivered to a network.

Ein Beispiel .der Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert. Das Arbeitsmittel des Hauptkreislaufs wird durch einen Erhitzer 4 erhitzt und einer Gasturbine i zugeleitet, welche einen Generator 6 antreibt. Die Abgase det Gasturbine i fließen über einen Regenerativwärmeaustauscher 3 einem Verdichter 2 zu, der die -entspannten Abgase verdichtet und über den Regenerativwärmeaustauscher 3 _ dem Gaserhitzer 4 zuführt. Vor Eintritt in den Verdichter :2 wird das Arbeitsmittel in einem Kühler 5 gekühlt. Die anfallende Wärme kann für anderweitige Nutzzwecke verwendet Werden. Der Verdichter 2 wird von der Gasturbine i angetrieben. Nach der Gasturbine i zweigt vom Hauptkreislauf ein Nebenkreislauf ab, der über eine Zusatzturbine 7, über einen Kühler 9, einen Turbo-Aufladeverdichter 8 in den Hauptkreislauf vor dem Kühler 5 wieder zurückführt. Der Turbo-Aufladeverdichter 8 wird von der Zusatzturbine 7 direkt angetrieben. Als zusätzlicher Antrieb für die Turbo-Aufladeverdichter 8 bzw. zur Aufnahme der von der Zusatzturbine 7 abgegebenen überschüssigen Leistung dient ein Motorgenerator io. Die Zusatzluft wird durch denTurbo-Aufladeverdichter B. aus dem Freien bzw. aus einem Vorratsbehälter angesaugt.An example of the invention is explained in more detail with reference to the drawing. The working fluid of the main circuit is heated by a heater 4 and one Gas turbine i supplied, which drives a generator 6. The exhaust gases from the gas turbine i flow through a regenerative heat exchanger 3 to a compressor 2, which the -relaxed exhaust gases and compressed via the regenerative heat exchanger 3 _ dem Gas heater 4 supplies. Before entering the compressor: 2 becomes the working fluid cooled in a cooler 5. The resulting heat can be used for other purposes be used. The compressor 2 is driven by the gas turbine i. After Gas turbine i branches off from the main circuit, a secondary circuit, which is via an additional turbine 7, via a cooler 9, a turbo-charging compressor 8 into the main circuit the cooler 5 leads back again. The turbo-charging compressor 8 is from the auxiliary turbine 7 directly driven. As an additional drive for the turbo charging compressor 8 or for receiving the output from the auxiliary turbine 7 excess A motor generator is used for power. The additional air is generated by the turbo charging compressor B. sucked in from the open air or from a storage container.

Ein Vorteil der beschriebenen Schaltung ist, daß bei einem plötzlichen Ausfallen der Hauptanlage die Gaserhitzerrohre des Erhitzers 4 vor 'einer Überhitzung und Zerstörung geschützt werden kÖnnen. Die Wärmekapazität eines Luft- bzw. Gaserhitzers ist beträchtlich, so daß beim Ausfall der Hauptanlage trotz des Abstellens der Feuerung die Berohrung weiterhin durch Mauerwerk usw. geheizt wird, während durch die Rohre kein Arbeitsmittel strömt, also die Rohre -nicht gekühlt werden. Für diesen Fall kann der Turbo-Aufladeverdichter 8 mittels des Motorgenerators io weiterhin in Betrieb gehalten werden und das für die Kühlung der Lufterhitzerrohre erforderliche Arbeitsmittel liefern, welches am Austritt aus der Zusatzturbine 7 wieder abgeblasen oder gekühlt dem Turbo-Aufladeverdichter 8 zugeführt- werden kann.An advantage of the circuit described is that in the event of a sudden If the main system fails, the gas heater tubes of the heater 4 before overheating and destruction can be protected. The heat capacity of an air or gas heater is considerable, so that in the event of a failure of the main system despite the shutdown of the furnace the tubing continues to be heated by masonry, etc., while through the pipes no working medium flows, so the pipes are not cooled. In this case the turbo-charging compressor 8 can continue to operate by means of the motor generator io and the working fluid required to cool the air heater tubes deliver, which at the outlet from the additional turbine 7 blown off again or cooled the turbo-charging compressor 8 can be fed.

Die Anlage kann durch Veränderung der Dichte des Arbeitsmittels bei konstantem Volumen, also durch Veränderung des Gewichtsdurchsatzes geregelt werden. Das geschieht dadurch, daß die Entnahmemenge durch die Zusatzturbine 7 entweder l@onstant gehalten oder bei erwünschter schnellerer Regelung vermindert wird, wogegen die vom Auf -ladeverdichter 8 gelieferte Arbeitsmittelmenge vergrößert wird.The system can be regulated by changing the density of the working fluid at a constant volume, i.e. by changing the weight throughput. This is achieved in that the removal amount is held by the secondary turbine 7 either l @ onstant or decreased at desired faster control, whereas the -ladeverdichter from 8 to working fluid supplied quantity is increased.

Die Aufladeanlage kann weiterhin auch zum Anfahren der Hauptanlage verwendet werden. Hierbei wird zunächst die Aufladeanlage durch den Motorgenerator angetrieben. Der Turbo-Aufladeverdichter 8 liefert somit das Arbeitsmittel in die Anlage, das über den zunächst stillstehenden Verdichter 2 der Hauptanlage zum Erhitzer 4 über die Gasturbine i zur Zusatzturbine 7 gelangt. Es muß dabei Sorge getragen werden, daß keine bzw. nur ein geringer Teil der Abluft der Gasturbine i über den Niederdruckteil des Regenerativwärmeaustauschers 3 zum Verdichter :2 der Hauptanlage gelangt, so daß zunächst das Arbeitsmittel folgenden Kreislauf beschreibt: Turbo-Aufladeverdichter 8, Verdichter 2, Erhitzer 4, Gasturbine i, Zusatzturbine 7, Turbo-Aufladeverdichter B. Nachdem der Kreislauf über, i ata im Hauptkreislauf aufgeladen ist, wird der Erhitzer 4 gezündet. Die Gasturbine i wird zunächst allmählich vorgewärmt. Bei weiterer Aufheizung des Arbeitsmittels fängt sich die Gasturbine i aus eigener Kraft an zu drehen und gibt allmählich auch Leistung an den Verdichter 2 ab, so daß das obere Druckniveau des Kreislaufes steigt. Jetzt kann allmählich eine immer größere Arbeitsmittelmenge hinter der Gasturbine i über den Regenerativwärmetauscher 3 dem Verdichter 2 des Hauptkreislaufs zugeführt werden, bis normale Betriebsverhältnisse erreicht sind.The charging system can continue to start up the main system be used. In this case, the charging system is first activated by the motor generator driven. The turbo-charging compressor 8 thus delivers the working fluid to the System that goes to the heater via the initially idle compressor 2 of the main system 4 reaches the auxiliary turbine 7 via the gas turbine i. Care must be taken be that no or only a small part of the exhaust air from the gas turbine i via the Low pressure part of the regenerative heat exchanger 3 to the compressor: 2 of the main system arrives, so that initially the working fluid describes the following cycle: turbo-charging compressor 8, compressor 2, heater 4, gas turbine i, additional turbine 7, turbo-charging compressor B. After the circuit is charged via, i ata in the main circuit, the Heater 4 ignited. The gas turbine i is initially gradually preheated. With further The gas turbine i begins to heat up the working medium on its own turn and gradually gives power to the compressor 2, so that the upper The pressure level of the circuit rises. Now an increasing amount of work equipment can gradually be increased behind the gas turbine i via the regenerative heat exchanger 3 to the compressor 2 of the Main circuit are fed until normal operating conditions are achieved.

Für die Darstellung der Erfindung wurde nicht nur eine einfache Schaltung der Hauptanlage, sondern eine ebenso einfache Schaltung der Aufladeanlage gewählt. Es ist aber auch möglich, die Aufladeanlage mit ein-, zwei- und mehrfacher Erhitzung und ebenso ein-, zwei- oder mehrfacher Zwischenkühlung des Arbeitsmittels mit oder ohne Einschaltung eines. Regenerativwärmeaustauschers auszuführen. Hierbei braucht die Aufladeanlage nicht nur ausschließlich für die oben beschriebenen Aufgaben bemessen sein. Sie kann auch zum Antrieb der Verdichter der Hauptanlage benutzt werden oder aber als eine Nutzleistungsanlage ausgeführt werden, die darüber hinaus auch die beschriebenen Aufgaben übernimmt. Der Turbo-Auf -ladeverdichter 8 kann auch mit einem von der Gasturbinenanlage völlig unabhängigen Antrieb versehen werden.To illustrate the invention, not just a simple circuit was used the main system, but an equally simple circuit for the charging system. But it is also possible to use the charging system with single, double and multiple heating and also one, two or more intermediate cooling of the working medium with or without switching on a. Execute regenerative heat exchanger. Here needs the charging system is not only dimensioned for the tasks described above be. It can also be used to drive the compressors in the main system or but are designed as a power plant, which also includes the takes on the tasks described. The turbo-charging compressor 8 can also be used with be provided with a drive completely independent of the gas turbine system.

Die Gesamtanlage kann in Ein-, Zwei- und Mehrwellenanordnung ausgeführt werden.The entire system can be designed in a single, double or multi-shaft arrangement will.

Der Turbo-Aufladeverdichter 8 kann auch mit einer Anzapfung für. die Lieferung der Kühlluft für den Motorgenerator io der Anlage oder auch anderer Generatoren oder Kühl- bzw. Preßluftverbraucher versehen werden. Die dabei anfallende Abwärme kann somit nutzbringend dem Hauptkreislauf zugeführt werden.The turbo-charging compressor 8 can also be equipped with a tap for. the Delivery of the cooling air for the engine generator OK of the system or other generators or cooling or compressed air consumers are provided. The resulting waste heat can thus be usefully fed into the main circuit.

Des weiteren kann der Turbo-Aufladeverdichter 8 mit einer Anzapfung für Verbrennungsluftlieferung des Erhitzers 4 versehen werden. Hierdurch entfallen die Kosten für das Frischluftgebläse und seinen Antrieb. Nachdem die Leistung der Zusatzturbine 7 in weiten Grenzen frei gewählt werden kann, ist es möglich, die Aufladeanlage zum Antrieb der Kühlwasserpumpen, des Saugzüggebläses der Anlage bzw. anderer Verbraucher direkt zu verwenden.Furthermore, the turbo-charging compressor 8 can have a tap for the supply of combustion air to the heater 4. This is not necessary the cost of the fresh air blower and its drive. After the performance of the Additional turbine 7 can be freely selected within wide limits, it is possible to use the Charging system to drive the cooling water pumps, the suction fan of the system or to be used by other consumers directly.

Eine besonders günstige Anordnung ergibt sich bei Schiffsanlagen durch die- Schaltung der Zusatzturbine 7 als Rückwärtsturbine. Die anfallenden Wärmemengen der Kühler 5 und 9 bzw. der Zwischenkühler und die Wärmemengen der Abgase der Zusatzturbine 7 werden vorteilhaft mittelbar oder unmittelbar für Nutzzwecke verwendet.A particularly favorable arrangement results from ship systems the circuit of the additional turbine 7 as a reverse turbine. The amount of heat generated the cooler 5 and 9 or the intercooler and the amount of heat of the exhaust gases from the additional turbine 7 are advantageously used directly or indirectly for useful purposes.

Die Vorteile der vorgeschlagenen Schaltung gegenüber den heute bekannten Schaltungen lassen sich in folgenden Punkten zusammenfassen: i. Erhöhte Betriebssicherheit durch a) zuverlässige Zusatzarbeitsmittellieferung, b) Schutz des Luft- bzw. Gaserhitzers 4 vor Schaden bzw. vor Zerstören bei Ausfall der Hauptmaschinenanlage, c) Vereinfachung der Regelung.The advantages of the proposed circuit over those known today Circuits can be summarized in the following points: i. Increased operational safety through a) reliable supply of additional work equipment, b) protection of the air or gas heater 4 before damage or destruction in the event of failure of the main engine system, c) simplification the scheme.

2. Einfaches Anfahren der Anlage.2. Easy start-up of the system.

Die genannten Vorteile fallen um so mehr ins Gewicht, da die Anlagekosten nahezu unverändert bleiben; denn den Kosten der Aufladeanlage (Turbine, Verdichter, eventuell Motorgenerator) steht der Ausfall der Kosten für die Kolbenaufladeverdichter mitAntriebsmotoren, für den Anwurfmotor und eine fühlbare Herabsetzung der Lufterhitzerkosten gegenüber.The advantages mentioned are all the more significant because the investment costs remain almost unchanged; because the costs of the charging system (turbine, compressor, possibly motor generator) there is the loss of the costs for the piston supercharging compressor with drive motors for the starter motor and a noticeable reduction in air heater costs opposite to.

Claims (7)

PATENTANSPRÜCHE: i. Gasturbinenanlage mit geschlossenem Kreislauf und einer Aufladeanlage mit ebenfalls geschlossenem Kreislauf, bei der einem Teil des Hauptkreislaufs ein Nebenkreislauf parallel geschaltet ist und durch diesen ein Teil des Arbeitsmittels fließt, das in einer Zusatzturbine unter Leistungsabgabe auf Atmosphären-, Umgebungs- bzw. Vorratsbehälterdruck entspannt wird und anschließend zusammen mit der zur Deckung der Arbeitsmittelverluste und gegebenenfalls für die Arbeitsmittelvergrößerung erforderlichen Zusatzmenge des Arbeitsmittels durch einen Aufladeverdichter verdichtet wird, wobei die Arbeitsmittelmenge des. Nebenkreislaufs volumenmäßig so bemessen ist, daß eine Verwendung eines Turboverdichters möglich ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Nebenkreislauf mit dem Hauptkreislauf im Dauerbetrieb betriebsmäßig verbunden bleibt. PATENT CLAIMS: i. Closed circuit gas turbine plant and a charging system with also a closed circuit, in which one part of the main circuit, a secondary circuit is connected in parallel and through this part of the working fluid flows in an additional turbine with power output is relaxed to atmospheric, ambient or reservoir pressure and then together with the to cover the loss of work equipment and, if necessary, for the Work equipment enlargement required additional amount of work equipment by a Supercharging compressor is compressed, the amount of working fluid of the secondary circuit is dimensioned in terms of volume so that a turbo compressor can be used is, characterized in that the secondary circuit with the main circuit in continuous operation remains operationally connected. 2. Gasturbinenanlage nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufladeanlage im Nebenkreislauf so ausgebildet ist, daß sie bei Ausfall der Hauptanlage zum Kühlen des oder der Erhitzer(s) der Hauptanlage verwendet werden kann. 2. Gas turbine plant according to claim i, characterized in that that the charging system is designed in the secondary circuit so that it fails in the event of a failure the main system can be used to cool the heater (s) in the main system can. 3. Gasturbinenanlage nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Turboverdichter mit einem Motorgenerator mechanisch gekuppelt ist, so daß bei Ausfall der Hauptanlage der Turboverdichter über den hilfsweise vom Netz gespeisten Motorgenerator angetrieben werden kann. 3. Gas turbine plant according to claim i and 2, characterized in that the Turbo compressor is mechanically coupled to a motor generator, so that in the event of failure the main system of the turbo compressor via the motor generator, which is alternatively fed by the mains can be driven. 4. Gasturbinenanlage nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum Kühlen des (r) Erhitzer(s) (4) eine Umgehungsleitung direkt vom Turbo-Aufladeverdichter (8) zum Erhitzer führt. 4. Gas turbine plant according to claim i to 3, characterized in that that to cool the (r) heater (s) (4) a bypass line directly from the turbo-charging compressor (8) leads to the heater. 5. Gasturbinenanlage nach Anspruch i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Nebenkreislauf zwischen Zusatzturbine (7) und Aufladeverdichter (8) zur Kühlung des Arbeitsmittels Kühler (9) angeordnet sind. 5. Gas turbine plant according to claim i to 4, characterized in that that in the secondary circuit between the additional turbine (7) and supercharging compressor (8) for Cooling of the working medium cooler (9) are arranged. 6. Gasturbinenanlage nach Anspruch i und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abwärme der Kühler (9) ,ganz oder teilweise für Nutzzwecke verwendet wird. 6. Gas turbine plant after Claim i and 5, characterized in that the waste heat of the cooler (9), wholly or is partially used for commercial purposes. 7. Gästurbinenanlage nach Anspruch i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Turbo-Aufladeanlage bzw. ihre einzelnen Teile mit der gesamten bzw. mit Teilen der Hauptanlage, wie z. B. mit Kühlwasser- und Kühlmittelpumpe, Lufterhitzersaugzuggebläse, Erregermaschine usw., mechanisch gekuppelt sind. B. Gasturbinenanlage nach Anspruch i bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Turbo^Aufladeverd,chter (8) mit einer Anzapfung für Kühlluft- bzw. Kühlmittellieferung für Generatoren (z. B. 6 und io) versehen ist. 9: Gasturbinenanlage nach Anspruch i bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Turbo-Aufladeverdichter (8) mit einer Anzapfung für Verbrennungs:luftlieferung des Lufterhitzers versehen ist. In Betracht gezogene Druckschriften:-Deutsche Patentschriften Nr. 848 884 748 263; schweizerische Patentschriften Nr. 252 211, 25 1 503 240 293, 235 116; französische Patentschriften Nr. 979 562, 976 88o, 969 524, 861 590, 56 863 (Zusatz zu 999133).7. guest turbine system according to claim i to 6, characterized in that the turbo-charging system or its individual parts with the entire or with parts of the main system, such as. B. with cooling water and coolant pump, air heater suction fan, exciter, etc., are mechanically coupled. B. gas turbine system according to claim i to 7, characterized in that the turbo charger (8) is provided with a tap for cooling air or coolant supply for generators (z. B. 6 and io). 9: Gas turbine plant according to claims 1 to 8, characterized in that the turbo-charging compressor (8) is provided with a tap for combustion air supply from the air heater. Considered publications: -German Patent Specifications No. 848 884 748 263; Swiss patents No. 252 211, 25 1 503 240 293, 235 116; French patents nos. 979 562, 976 88o, 969 524, 861 590, 56 863 (addition to 999133).
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