DE559675C - Verfahren zum Betriebe von Brennkraftturbinenanlagen - Google Patents

Description

Im Patent 548 632 ist vorgeschlagen worden, das Verfahren zum Betriebe von Brennkraftturbinenanlagen, die aus einer Verpuffungsbrennkraftturbineneinheit als Eingangsstufe und aus Dauerstromturbinen als Nachschaltstufen bestehen, so zu handhaben, daß die Feuergase vor Beaufschlagung im Dauerstrom arbeitender Turbinenstufen durch Übertragung von Wärme als Überhitzungswärme auf mittels der Turbinenabwärme erzeugten Dampf gekühlt werden. Man verwertete bei dieser Erfindung die Erkenntnis, daß die im Dauerstrom arbeitenden Turbinenstufen außerordentlich empfindlich gegen hohe Temperaturgrade sind, so daß sie lediglich von bereits abgekühlten Feuergasen beaufschlagt werden dürfen; um andererseits das Verfahren nicht unwirtschaftlich zu gestalten, wird die abzuführende Kühlwärme in Form

ao von Überhitzungswärme auf Dampf übertragen, weil diese Überhitzungswärme restlos ausgenutzt werden kann. Bei dieser Erkenntnis blieb man im Patent 548 632 nicht stehen, sondern führte eine zusätzliche Sicherung der von Feuergasen beaufschlagten Dauerstromturbinen ein, indem man die der Verpuffungsbrennkraftturbine nachgeschalteten Dauer Stromturbineneinheiten gleichzeitig mit Dampf beaufschlagte. Man versprach sich von dieser Maßnahme eine wirkungsvolle Herabziehung der Temperaturen in den einzelnen Schaufelrädern bzw Schaufelkränzen.

Vorliegende Erfindung besteht demgegenüber darin, daß die Ausströmgase der Ver-. puffungsbrennkraftturbine in reinen Gasturbinen im Dauerstrom abgearbeitet werden, während der durch die Abwärme der Brennkraftturbine erzeugte und überhitzte Dampf in reinen, von den Dauerstromturbinen getrenntenDampfturbinen entspannt wird. Hierdurch tritt der technische Fortschritt auf, daß sich die Bauart der Dauerstromturbinen weitgehend vereinfacht, daß weiter Vermischungen des Dampfes mit den Feuergasen vollkommen ausgeschlossen werden, so daß einerseits der Dampf in üblicher Weise tief herunterkondensiert werden kann, während andererseits in den Feuergasen die Bildung schwefel- und schwefligsaurer Erzeugnisse verhindert bleibt.

Im Wesen des Patents 548 632 liegt es dabei, daß der Dampf durch die Abwärme der höheren Stufen der Brennkraftturbinenanlage überhitzt wird, während seine Erzeugung mittels der Abwärme der niederen und insbesondere der letzten Stufen der Anlage vorgenommen wird. Man erreicht hierdurch hohe Überhitzungsgrade des Dampfes, ohne Beeinträchtigung der Fähigkeit der Feuergase, Dampf wirtschaftlicher Spannung zu

erzeugen. Zweckmäßig wird auch die durch das Kühlmittel des Brennkraftturbinenteiles der Anlage aufgenommene Kühlwärme zur Dampferzeugung benutzt. Diese Kühlwärme kann in der verschiedensten Weise ausgenutzt werden. Beispielsweise kann Kühlöl, das in den Kühlräumen des Brennkraftturbinenteiles hoch aufgeheizt worden ist, in einem besonderen Wärmetauscher Wärme an ίο Flüssigkeiten niedrigeren Siedepunktes, beispielsweise an Wasser, abgeben, so daß dieses verdampft und in der im Patent 548 632 näher geschilderten Weise mittels der Turbinenabwärme überhitzt wird. Es kann aber auch unmittelbar unter Druck stehende Kühlflüssigkeit in den Kühlräumen der Brennkraftturbine aufgeheizt und in an sich bekannter Weise unter Verdampfung entspannt werden. Der gebildete Dampf wird dann durch die Tubinenabwärme weiter überhitzt.

Die Zeichnung zeigt eine beispielsweise Ausführung einer zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeigneten Anlage.

Es bezeichnet .1 eine Verpuffungskammer der als Eingangsstufe der Anlage dienenden Verpuffungsbrennkrafturbineneinheit 2. Die Verpuffungskammer 1 ist bei 3 ummantelt. Nachdem die in der Verpuffungskammer 1 durch Bildung und Entzündung zündfähiger Gemische gebildeten Feuergase das Laufrad 4 der Verpuffungsbrennkraftturbine, dem Arbeitstakt derselben entsprechend, rhythmisch beaufschlagt haben, strömen sie über Leitungsweg S der reinen Dauerstromturbine 6 zu. Nachdem sie hier entspannt worden sind, werden sie über Leitungsweg 7 in die Atmosphäre entlassen.

Eine Druckpumpe 8 fördert Wasser aus dem Vorratsbehälter 9 in die Kühlräume der Brennkraftturbinenanlage; dieses Wasser ersetzt ständig die in Form von Arbeitsdampf entzogene Wassermenge. Das unter hohem Druck umgewälzte Wasser strömt zunächst durch Leitung 10 in den Kühlmantel 3 der Verpuffungskammer 1, in der es bis nahe an den infolge des hohen Druckes \hochliegenden Verdampfungspunkt erhitzt wird. Das aufgeheizte Wasser fließt dann über Leitung 13 dem Druckminderungsventil 15 zu, um durch dieses auf den im Kessel 17 herrschenden Druck entspannt zu werden. Da durch die Druckerniedrigung der Verdampfungspunkt des Wassers unter die Temperatur des zuströmenden Wassers fällt, geht ein entsprechender Teil des Wassers in Dampf über. Das nicht verdampfte Wasser wird durch die Umwälzpumpe 16 aus dem Kessel 17 zurückgesaugt und unter Druckerhöhung über Leitung 14 in den Vorwärmer 12, der in den Abgasweg der Dauerstromturbine 6 eingeschaltet ist, eingeführt. Das im Vorwärmer 12 aufgeheizte Wasser strömt über Leitung 11 unter Vereinigung mit dem durch Druckpumpe 8 zugeführten Wasser der Leitung 10 zu und beginnt den Kreislauf von neuem. Der im Kessel 17 gebildete Dampf wird über Leitung 18 den im Abgas weg 5 der Verpuffungsbrennkraftturbine 2 angeordneten Überhitzern 19 und 20 zugeführt. Der überhitzte Dampf wird über Leitung 21 abgezogen und dient zur Beaufschlagung der reinen Dampfturbine 22. Der Abdampf der HocH-druckdampfturbine erfährt im Wärmetauscher 23, der ebenfalls im Abgasweg 7 der Dauer-Stromturbine 6 angeordnet ist, eine Zwischenüberhitzung und wird in diesem Zustand über Leitung 24 der reinen Niederdruckdampfturbine 25 zugeführt. Dort gibt er sein Arbeitsvermögen ab und wird im Kondensator 26 niedergeschlagen. Das Kondenswasser wird über Leitung 27 zum Vorratsbehälter 9 zurückgeführt, nachdem es im Wärmetauscher 28 vorgewärmt worden ist.

Claims (1)

1. Patentanspruch :

   Verfahren zum Betriebe von Brennkraftturbinenanlagen nach Patent 548 632, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausströmgase der Verpuffungsbrennkraftturbine in reinen Gasturbinen im Dauerstrom abgearbeitet werden, während der durch die Abwärme der Brennkraftturbine erzeugte und überhitzte Dampf in-reinen, von den Dauerstromturbinen getrennten Dampfturbinen entspannt wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen