AT203287B - Gasturbinenanlage - Google Patents

Description

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  Gasturbinenanlage 'Bei Gasturbinen ist es bekannt, in die Abgasleitung der Gasturbine einen Wärmetauscher einzuschalten und damit Luft bzw. Verbrennungsluft   vorzuwärmen.   Solche Gasturbinenanlagen werden   -häufig   mit Dampfkesseln kombiniert und es liegt daher nahe, die für diese Kessel erforderliche Ver-   Jbrennungsluft im   Wärmetauscher der Abgasleitung der Gasturbine vorzuwärmen. 



   Gemäss der Erfindung ist nun zu diesem Zweck in den Wärmeaustauscher ein aus einem Rohrsystem gebildeter   Dampfheizkörper   eingebaut. Dieser hat die Aufgabe bei Ausfall der Gasturbine die Verbrennungsluft im Wärmeaustauscher vorzuwärmen und so den ungestörten Fortgang des Betriebes eines mit Kohlenstaub ibefeuerten Dampfkessels zu gewährleisten. Die vorgewärmte Luft wird bei Kohlenstaubfeuerungen ständig für die Kohlentrocknung in der Mühle benötigt. Dieses mit Dampf beheizte Rohrsystem des   Wärmeaustauschers   kann eventuell ständig, also neben dem Abgasstrom eingeschaltet sein, so dass bei plötzlichem Stillstand der Gasturbine die   Luftvorwärmung   nicht unterbrochen wird, da Frischluft dem Wärmeaustauscher mittels eines Ventilators ständig zugeführt wird. 



   In der Zeichnung ist die Erfindung bei einem mit Kohlenstaub gefeuerten Dampfkessel und einer mit diesem kombinierten Gasturbine in Fig. 1 schematisch veranschaulicht. Die Fig. 2 und 3 zeigen den   Wärmeaustauscher   im Längsschnitt und im Querschnitt. 



   Die Gasturbinenanlage selbst kann auf ver- 
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 des Generators 26 sitzenden Kompressor 3 bestehen, von welchem die komprimierte Luft über eine Leitung 4 in den Brennern 6 der Brennkammer 5 zugeführt wird. Der Brennstoff z. B. öl oder Gas wird durch eine Leitung 7 über   ein Re-     geifventil   8 dem Brenner 6'zugeleitet. Die Ver-   brennungsgase gelangen   über die Leitung 9 zur Gasturbine 2. 



   Die aus der   Turbine   austretenden Abgase, die eine Temperatur von etwa 340 bis 450  C oder mehr aufweisen, werden gemäss der Erfindung über die Abgasleitung 10 einem   Wärmeaustau-   scher 11 zugeführt, der zweckmässig drucksicher 
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 Abgasleitung 12 bzw. ein Kamin angeschlossen ist. 



  Die Abgase der Gasturbine durchströmen die in an sich beliebiger Weise ausgebildeten, z. B. rohrförmigen Heizelemente 13 des   Wärmeaustauschers  
11 im Gegenstrom zu der zu erhitzenden Luft, die in den   Wärmeaustauscher   z. B. durch ein Gebläse 14   gefördert   wird und nach ihrer Erhitzung durch eine Leitung 15 entweder zu den   ou- odeur   Gasbrennern eines   öl-oder gasbeheizten   Dampfkessels oder bei mit Kohlenstaub beschickten Brennern 19 von   Dampfkesselanlagen   20 zum Teil durch die Leitung 16 den   Brennern 29, zum  
Teil durch die Leitung 17 zu der Kohlenstaubmühle 18 gelangt. Von der Kohlenstaubmühle 18   führt   eine Kohlenstaubleitung 18a zum Kohlen-   staubbrenner   19 des Dampfkessels 20. 



   Bei eventuell auftrenden Verpuffungen können die Gase der Gasturbine aus der Leitung 10 über den gegebenenfalls druckfest ausgebildeten Wär-   meafustausdher   11 und die Abgasleitung bzw. den
Kamin 12 ins Freie gelangen, ohne Schaden anzurichten. Zur weiteren Sicherung kann erforderlichenfalls auch ein entsprechend bemessenes Abzugrohr mit Explosionsklappen 25 in die Abgasleitung 10 zwischen Gasturbine 2 und   Wärmeaus-   tauscher 11 eingebaut werden. 



   Der Dampfkessel 20 ist in an sich bekannter Weise bei vorliegendem Ausführungsbeispiel ein kohlenstaubgefeuerter Kessel, der ausser den Siederrohren 20a und dem Überhitzer 21 gegebenenfalls noch einen Speisewasservorwärmer 22 in den nach unten führenden Rauchgaszügen 30 besitzt. Von dort gelangen die Rauchgase z. B. über das Saug-   mggeibläse   23 in den Schornstein 24, von dem sie ins Freie austreten. 



     Der Wärmeaustauscher 22   enthält neben den Rohren 13 für die Abgase der Gasturbine 3 noch ein Rohrsystem 27, welches an eine Dampfleitung 28 angeschlossen ist, die Dampf beispielsweise vom Dampfkessel liefert. Dieses Rohrsystem 27 besteht aus mehreren parallel geschalteten Rohrgruppen, die die Wärme des Dampfes aufnehmen und an die vom Ventilator in den Wärmeaustauscher eingeblasene Frischluft abgeben. Das sich in den Rohren   niedemch1agende   Kondensat wird 

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 durch eine Ablaufleitung 29, abgeführt. Durch dieses mit Dampf beheizte Rohrsystem 27 ist es möglich, die Frischluft im   Wärmeaustauscher   zu erwärmen (und so bei plötzlichem Ausfall der Gasturbine eine Unterbrechung der   Warmluftzufuhr   zur Kohlenstaubmühle und zum Kohlenstaubbrenner zu verhindern.

   Die Anordnung der Dampfrohre 27 ist so getroffen, dass diese in den Zwischenräumen zwischen den Rauchrohren 13 für die Abgase stehen und vom Dampf entweder in Richtung der Luftbewegung oder im Gegenstrom durchflossen werden. Die Dampfrohre können auch in einer oder mehreren Rohrschlangen oder Rippenrohren durch den   Wärmeaustauscher   geführt sein. 



   PATENTANSPRÜCHE :
1. Gasturbinenanlage mit einem in die Abgas- 
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 scher zur Vorwärmung der Verbrennungsluft von Dampfkesseln, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher   (11)   neben dem Rohrsystem   (13)   für die Wärmeausnützung der Abgase der Gasturbine (2) einen aus einem Rohrsystem   (27)   gebildeten   Dampfueizkörper   besitzt, welcher die für den Dampfkessel (20) bestimmte Verbrennungsluft vorwärmt.

Claims (1)

1. 2. Gasturbinenalage nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass das von den Abgasen der Gas- tunbine (2) bestrichen Rohrsystem (13) und das vom Dampf durchströmte Rohrsystem (27) im Wärmeaustauscher (11) so angeordnet sind, dass die Dampfrohre (27) zwisdhen den Abgasrohren (13) stehen.

   3. Gasturbinenanlage nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Dampfrohre (27) die Rauchrohre (13) in Form von Rohrschlaugen oder Rippenrohren umgeben.

   4. Gasturbinenanlage nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Dampf das Rohrsystem (27) im Gegenstrom zum Luftstrom durchströmt.