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DE1944307A1 - Turbinenkraftwerksprozess - Google Patents

Turbinenkraftwerksprozess

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Publication number
DE1944307A1
DE1944307A1 DE19691944307 DE1944307A DE1944307A1 DE 1944307 A1 DE1944307 A1 DE 1944307A1 DE 19691944307 DE19691944307 DE 19691944307 DE 1944307 A DE1944307 A DE 1944307A DE 1944307 A1 DE1944307 A1 DE 1944307A1
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DE
Germany
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gas
steam
turbine
combustion chamber
pressure
Prior art date
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Pending
Application number
DE19691944307
Other languages
English (en)
Inventor
Ernst Dipl-Ing Kapp
Paul Dipl-Ing Rudolph
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GEA Group AG
Original Assignee
Metallgesellschaft AG
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Publication date
Application filed by Metallgesellschaft AG filed Critical Metallgesellschaft AG
Priority to DE19691944307 priority Critical patent/DE1944307A1/de
Priority to GB1297712D priority patent/GB1297712A/en
Priority to US00066257A priority patent/US3738103A/en
Priority to FR7030922A priority patent/FR2059155A5/fr
Priority to NL7012588A priority patent/NL7012588A/xx
Publication of DE1944307A1 publication Critical patent/DE1944307A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • 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
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Description

1I1 Frankfurt (Main), 14. August 1969
Akt! en. :es ells chaf t DrV/er/GKp
Prcv. Hr. 027·· LW
Turbinenkraftwerksprozeß
Dampfkesselkraftwerke werden seit Jahren mit festen Brennstoffen betrieben und setzen in neuester Zeit auch flüssige oder ;-;aüi'örmige Brennstoffe ein. Die Kraftwerksprozesse mit Gasturbinen sind dagegen auf" den Einsatz flüssiger uno./oaer f'/iaiörmiger Brennstoffe beschränkt. Diese werden im allgemeinen in der Brennkammer vor der Gasturbine mit hohem Luftüberschuü verbrannt, so dai3 die Turbine selbst :.-iit einem heißen Rauchgas betrieben wird. Es sind auch :v.,'eictrui,r,e Kraftwerkaprozesse mit zwei Gasturbinen bekannt, in den-vn aas Treibgas der zweiten Gasturbine aus dem rriuortitof freichen Abgas der ersten Gasturbine durch Nachvx-rbi>r:iinuiifj nit hinzugefügton gasförmigen oder flüssigen Ji'.-nnntoffen erzeugt wird.
i)r, wurde gefunden, <tai.; nicli der Kraftwerksprozei3 mit Gasturbinen beim Betrieb mit flüssigen oder gasförmigen Koiilenwaanors tofi'on dauurch verbessern läßt, daß der K:Ln,r3atzbrexmstoff bei einem Druck, der höher lat als der Betriebsdruck der Brennkammer, mit Wasserdampf und bzw. oaer Sauerstoff (Luft) und gegebenenfalls mit Kohlendioxyd tJio.-niijch oder katalytisch zu einem Gemisch von Kohlenmonoxid und tfasßcrrjtof t' gespalten wird, und daß dieses b palt gar; in einer Gasturbine arbeitsleistend auf den Eing.ungadruck dea naclifolgenden Kraftv/erkaprozesses entspannt wir α. .Diener nachj'olgende Kraftwerksprozeß, der ein Gaoturbirien- oder ein Dampfkeoselkrai'twerk sein kann, beginnt
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in jedem Falle mit einer Verbrennungskammer. ..-·.-
Die Spaltung der eingesetzten Kohlenwasserstoffe kann . : thermisch oder katalytisch mit Wasserdampf in endothermer Reaktion unter mittelbarer Wärmezufuhr z.B. im Röhrenofen erfolgen. Die Spaltung kann aber auch autotherm mit Wasserdampf unter Zusatz von Sauerstoff oder Luft oder Gemischen beider erfolgen, wobei dem Einsatzgemisch auch noch Kohlendioxyd zugemischt werden kann.
Gegenstand der Erfindung ist ein Kraftwerksprozeß, der mit flüssigen oder gasförmigen kohlenwasserstoffhaltigen Brennstoffen betrieben wird.
Der erfindungsgemäße Kraftwerksprozeß ist dadurch gekennzeichnet, daß der Brennstoff vor seiner Verbrennung bei einem Druck, der höher ist als der Druck in der Brennkammer, mit Wasserdampf zu einem an GO und Hp-reichen Gas gespalten wird, welches vor Eintritt in die Brennkammer in einer Gasturbine arbeitsleistend entspannt wird. Vorzugsweise werden als Brennstoff solche Kohlenwasserstoffgemische verwendet, die-der als "steam reforming" bekannten Spaltung mit Wasserdampf zugänglich sind und unter einem gegenüber dem Brennkammerdruck erhöhten Druck verfügbar sind oder ohne erheblichen Arbeitsaufwand auf diesen erhöhten Druck gebracht werden können. ,
Es erscheint zunächst, daß die erfindungsgemäße Arbeitsweise eine unwirtschaftliche Komplikation des Kraftwerksprozeases bedeutet. Bei einer rechnerischen Nachprüfung zeigt sich jedoch überraschenderweise, daß in dem erfindungsgemäßen Kraftwerksprozeß der Wärmebedarf für die Stromerzeugung gegenüber vergleichbaren bekannten Kraftwe,rjcaprozesaen deutlich geringer ist. .
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Dieser Vorteil dürfte daraus resultieren, daß beim Spalten von Kohlenwasserstoffen das Spaltgas gegenüber den Einsatzstoff en Brennstoff und Wasserdampf, gegebenenfalls mit Zu-^ mischung von Sauerstoff, Luft, Kohlendioxyd, eine beträchtliche Volumenvermehrung erfährt.
Wie aus den nachfolgenden Reaktionsgleichungen ersichtlich, erreicht diese Volumenvermehrung im ungünstigsten Fall des Methans bereits den Faktor 2 : ,
OH4 + 1/2 O2 = CO + 2H2 (Partielle Oxydation, exotherm) CEL + H2O = CO" + 3H2 (DampfSpaltung, endotherm) CH4 + CO2 = 2C0 + 2H2 (endotherm)
Mit steigender C-Zahl des kohlenwasserstoffhaltigen Brennstoffes wird dieser Faktor F größer. Für Äthan ergeben sich
C2H6 + O2 = 200 + 3H2 F = 2 ,5
■ G2H6 + 2H2O -200 + 5H2 "P1 — P ,23
2CO2 - = 400 + 3H2 F = 2 ,23
Faktoren von 2, 23 bis 2,5.
Für Butan ergeben sich sinngemäß
C4H10 + 2O2 = 4CO +. 5H2 F ■= 3
C4H10 + .4H2O"= 4CO + 9H2 F = 2,6
C4H10 + 4CO2 = 800 + 5H2 F = 2,6 ■
Faktoren von 2,6 bis 3.
Für flüssige. Kohlenwasserstoffe ist nur die einfache Pumpleistung auf den höheren Druck aufzubringen, während für gasförmige Kohl env/ass er Stoffe die Kompressionsarbeit auf
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diesen höheren Druck einzusetzen ist, falls: diie.se Gase nicht bereits unter einem auisreiehen-d; erhöhtem Druck zur Yerfügung ste&e-n,, wie· es z.B.. bei dem Earügas und bei manchen Raffiner! eabgas en der Fall ist,.
An die arbeitsleistende Entspannung; des· primären,, überwiegend aus KohlenmonoXyd und Wasserstoff bestehenden Spaltgases kann sich in- dem erf induiigsgeiaäßen Verfahren ein Damp fite s s eiskraftwerk oder ein furMnenkraftw/erk anschließen. Beide Ausführungsformen sind in.den Fließ— schemata der Figuren 1 bis 3 beispielsweise darges-i,eilt.
In der Anlage gemäß Figur 1 ist die erfindungsgemäße Arbeitsweise mit der Entspannung eines unter Druelc erzeugten Spaltgases einem Dampfturbinenlcraftv/erk vorgeschaltet.
In der Anlage gemäß Figur 2 ist das auf die Entspannung des unter Druck erzeugten Spaltgases folgende Kraftwerk ein Gasturbinenkraftwerk.
In der Anlage gemäß Figur 3 erfolgt die Kohlenwasserstoffspaltung in einem indirekt beheizten Röhrenofen. Das nachfolgende Kraftwerk ist ein Dampfturbinenkral"twerk,
Die Anlage gemäß Figur 1 besteht aus dem Üpaltreaktor 4., der Gasturbine 6.> dem LuftkompressOr 7 und dem Elektrogenerator 8, die beide von der Gasturbine 6 angetrieben werden, aus dem Dampf kessel 11:,, der Dampfturbine 12 mit dem; Kondensator 13 und dem Elektrogenerator 14.
Der Spaltreaktor ist in diesem Falle ein mit einem Spaltkatalysator.,. z.B. einem iiekelkatalysator auf einem Träger aus Magnesiumoxyd gefüllter Schachtofen.
BADORfQfJ^L
— 3 —
.Die Spaltung der als Brennstoff eingesetzten Kohlenwasserstoffe erfolgt au to therm mit \7asserdampf, der einer Mittelaruciransapfung der Gasturbine 12 durch eine Leitung 3 cntiioinmcm wir.cl, xinter Zusatz von luft,. Der Brennstoff selbst vrird durch die Leitung 1 zugeführt» Zur Deckung des ifärmebeuari'es der endothermen i-ipaltreaktion wird aus der Lei- tnnc 2 Luft, die im Verdichter 7 auf den Druck des SpaltreaKtors gebracht worden ist,, dem ileaktor 4 zugeführt. Brennstoff, Dampf uaa Luft werden in bekannter Weise bei vor dem Eintritt in den Spaltreaktor gemischt.
Das im Üpaltreaktor 4 erzeugte Spaltgas wird durch die Leitung 5 zur Turbine 6 geleitet und in dieser auf Umgebungsdruck entspannt« Die von der Turbine geleistete Arbeit wird dem Luftνerdichter 7 und dem Elektrogenerator mitgeteilt. Das entspannte und abgekühlte Spaltgas gelangt aus der Turbine 6 durch die Leitung 17 zur Brennkammer des Dampfkeasols 11 und wird darin mit Luft aus der Leitung 9» die in bekannter Weise durch Abhitzeverwertung vorgewärmt ist, verbrannt. Das Rauchgas wird durch die Leitung 10 abgestoßen. Der im Dampfkessel 11 erzeugte Dampf gelangt in der Leitung 16 zur Dampfturbine 12, die im Stufenbetrieb arbeitet und hinter der ersten Stufe einen Teil des Dampfes mit dem für die Brennstoffspaltung im Reaktor erforderlichen Druck abgibt. Der übrige Dampf wird in der zweiten Stufe der Dampfturbine 12 auf Umgebungsdruck entspannt und danach im Kondensator 13 niedergeschlagen.
In der Ausführungr»form gemäß tfigur 2 wird die Spaltung des eingesetzten Brennstoffes bei einem wesentlich höheren uruck auagoführt, damit die Verbrennung des Spaltgases nach 'irr i'intopannung noch bei erhöhtem Druck erfolgen kann.
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- 6 - .'■■'■:
Die Anlage gemäß Figur 2 besteht aus dem Spaltreaktor 104, der als Entspannungsturbine eingesetzten.ersten Gasturbine 106, der Brennkammer 112, der als Rauchgasturbine eingesetzten zweiten Gasturbine 1-1.3» dem Abhitzekessel 116, der Dampfturbine 118 mit dem Kondensator 119, den Luftverdichter 114 und 1ö7 und den Elektrogeneratoren 108, 115, 120.
Die als Brennstoff eingesetzten Kohlenwasserstoffe werden ψ ' durch die Leitung 101 in den Spaltreaktor 104 eingeführt* Die zur autotherihen Spaltung erforderliche Luft wird durch die Leitung 121 von dem ersten Verdichter 114 angesaugt, von diesem auf den mittleren Druck der Brennkammer vor verdichtet und in der Leitung 122 und durch einen Abhitzekessel 111 geleitet, in dem die Kompressionswärme zur Erzeugung des Dampfes für die Spaltreaktion ausgenützt wird. Ein Teil der vorverdichteten Luft wird hinter dem Abhitzekessel 111 in die Leitung 109 abgezweigt und zur Brennkammer 112 der zweiten Gasturbine* geleitet. Der andere Teil wird in der Leitung 123 dem zweiten Kompressor 10? zugeführt, der die Luft auf den Druck der Spaltreaktion verdichtet und in der Leitung 1-02. * zum Spaltreaktor 104 geführt. Der Wasserdampf für die Spaltreaktion wird in der Leitung 103 vom Abhitzekessel ,111 zum Spaltreaktor 104 geführt. Das unter Druck erzeugte Spaltgas gelangt aus dem Spaltreaktor in der Leitung zur ersten Gasturbine 106 und wird in dieser arbeits-'leistend auf einen mittleren Druck entspannt. Die Arbeitsleistung erfolgt im zweiten Luftverdichter 107 und dem Elektrogenerator 108. ·
Das auf mittleren Druck entspannte Spaltgas gelangt aus der Gasturbine 106 durch die Leitung. 124 zur Verbrennungs-
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kammer 112 der zweiten. Gasturbine und wird in dieser mit vorverdichteter Luft aus der Leitung 109 verbrannt. Das dadurch erzeugte heiße Rauchgas wird in der Leitung 110 zur zweiten Gasturbine 113 geleitet und in dieser arbeitsleistend auf Umgebungsdruck entspannt. Die Arbeitsleistung der Gasturbine 113 erfolgt im ersten Luftverdichter 114 und im Elektrogenerator 115.
Das Abgas der zweiten Gasturbine wird in der Leitung 125 zum Abhitzekessel 116 geführt und aus diesem durch die Leitung 126 zum Kamin abgeleitet.
Der im Abhitzekessel 116 erzeugte Dampf wird in der Leitung 117 zur Dampfturbine 118 geleitet und hinter dieser im Kondensator 119 niedergeschlagen. Die Dampfturbine 118 treibt den Elektrogenerator 120.
Die Anlage gemäß Figur. 3 besteht aus dem Spaltreaktor 204» der Gasturbine 206, die den Elektromotor 208 antreibt, aus dem Dampfkessel 211 und der Turbine 212 mit Kondensator 213, die den Elektrogenerator 214 antreibt. Der Spaltreaktor ist in diesem Fall ein Röhrenofen mit Außenbeheizung, wobei die Röhren mit einem Spaltkatalysator, beispielsweise einem Nickelkataljrsator auf einem Träger aus Tonerde, gefüllt sind. Die Spaltung der als Brennstoffe eingesetzten Kohlenwasserstoff e' erfolgt also mit Wasserdampf unter Zuführung von fühlbarer Wärme.
Der Wasserdampf wird einer Mitteldruckanzapfung der Dampfturbine^^ durch die Leitung 202 entnommen. Der .Brennstoff wird durch Leitung 201 zugeführt*. Durch Leitung 203 wird ein heißes Rauchgas zugeführt, wird um die Spaltrohre geleitet und ,gibt dabei einen Teil seiner fühlbaren Wärme
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ab.'Das im Spaltreaktor 204 erzeugte-Spaltgas wird durch die -leitung 205 zur Turbine 206 geleitet, die den Elektrogenerator 208 antreibt. Das in der Turbine entspannte Spaltgas gelangt durch leitung 215 zu einer Brennkammer 207* in der es mit Luft aus Leitung 209 verbrannt wird. Ein Teil des Eauchgases strömt durch-Leitung 216 direkt zum Dampfkessel 211. Das übrige Rauchgas wird durch Leitung 205 zum Spaltreaktor 204 geleitet und nach Abgabe eines Teils seiner fühlbaren Wärme durch 217 ebenfalls dem Dampfkessel 21T zugeführt. Das abgekühlte .Rauchgas wird durch Leitung 218 aus dem Dampfkessel abgestoßen. Der erzeugte Dampf gelangt durch Leitung 210 in die Turbine 212, die hinter der ersten Entspannung«stufe einen Teil des Dampfes durch Leitung 202 für den Spaltreaktor 204-abgibt. Der übrige Dampf wird vollkommen entspannt und im Kondensator 213 niedergeschlagen. Die Turbine treibt den Elektrogenerator 214 an.
Die Erfindung sei an Hand der nachfolgenden Beispiele eingehender erläutert:
Beispiel 1 - -
In der Ausführungsform gemäß Figur 1 werden 1,17 Methan (1) entsprechend 10 000 kcal Heizwertwärme (H) mit 4 Im3 Luft (2) und 0,754 Mm5 Wasserdampf (3) bei 10 ata Druck und 8200O in einem Spaltapparat (4) katalytisch gespalten., wobei 7,45 Nm feuchtes Gas (5) mit folgender Zusammensetzung entstehen:
oo2 ■ 5,6 Vol.^
00 10,1 ti
H2 50,5 Il
N2 42,7 Il
H0O 11,5 Il
100,0 ■Vol.^
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Der Heizv/ert beträgt 1086 kcal/Hm . Dieses Gas wird mit 8200C in die Gasturbine (6) geleitet und dort auf Umgebungsdruck entspannt, wobei das Temperaturgefälle bis 39O0G ausgenutzt wird. Die Turbine leistet dabei Arbeit in Höhe von 1,33 ktfh. ¥vtv den Luftverdichter (7) müssen 0,45 kWh aufgewendet werden, so daß im Elektrogenerator (8) 0,88 kWh Strom erzeugt werden. ■
Hach der Turbine enthält das Gas folgende Wärmen:
Heizwertwärme 8060 kcal fühlbare V/ärme 965 "
9025 kcal
■z
Das entspannte Gao wird dann mit 7»2 Wm Luft (9) verbrannt, wobei 13,13 Nm .Rauchgas (10) entstehen, deren v/cLrme in einem Dampfkessel (11) zur Dampf erzeugung ausgenutzt werdon. Der Dampf treibt die Dampfturbine (12) mit KonuenButor (13) an und diese den Elektrogenerator ('l·'), el ei· otrorn erz.ugt.
Ein ;uter Dampf kral'tprozeß benötigt unter Berücksichtigung aller Verluste 2200 kcal/KWh. Zur Verfügung stehen in Gas 9025 kcal , Deimpf wird abgegeben 4 10 "
8615 kcal, "aus denen 8615 : 2200 = 3,92 kWh erzeugt werden. Der Gesamtluftbedarf (15) beträgt dabei 11,2 UnV
Wenn man den Gesamtprozeß betrachtet, ergeben sich aus 10 000 kcal insgesamt 3,92 + 0,88 = 4,80 kWh. Der spezifische Wärmevorbrauch beträgt alBO 10 000 : 4,8 β 2080 kcal/kWh. Er liegt also niedriger als 2200 kcal/kWh beim bekannten Vergleiohsprozeß.
- 10 -
ΙΟΙ«! 17 096 3..- ßADOR,QfNÄL
Beispiel 2
In der Ausführungsform gemäß Figur 2 werden wiederum 1,17 ITm5 Methan (1O1) mit 4 Im5 Luft (102) und 0,754 Im5 Wasserdampf (103) im Spaltapparat C 1.04) gespalten, jedoch bei 40 ata und 820°C über einem Katalysator.
Unter diesen Bedingungen würde das Spaltgas aus Gleichgewicht sgründen noch Methan enthalten, d.h. eine kleine zusätzliche Methanmenge passiert unverändert die Spaltung, In der Rechnung wprde diese zusätzliche Methanmenge nicht berücksichtigt, da sie prinzipiell in dem Verfahren nichts ändert. Me 1,17 ITm Methan bedeuten demnach nur den Anteil des Methans, der vollständig gespalten wird, und es entstehen daraus ebenfalls 7»43 lia Gas (105) mit derselben Zusammensetzung wie in Beispiel 1.
In einer Gasturbine (106) wird der Brück auf 10 ata gesenkt, wobei die Temperatur sich auf 5400G einstellt. Dabei werden. 0,88 kWh erzeugt, von denen 0,27 kWh für den Luftverdienter (107) abzuziehen sind, so daß im Elektrogenerator (108) 0,61 kWh Strom erzeugt werden. Der in der Spaltung erforderliche Dampf wird in diesem falle im Abhitzekessel (.Ti 1) aus Speisewasser mit der Abwärme der komprimierten luft erzeugt.
Das Gas wird dann mit insgesamt 43,3 Im luft (109) in der Brennkammer (112) verbrannt» so daß 49,23 Star Rauchgas (110) mit 8200G in die zweite Gasturbine (113) eintreten und auf Umgebungsdruck entspannt werden, wobei sich die Temperatur zu 39O°O ergibt, JDafcei werden 8,75 kWh erzeugt, von denen 5,25 kWh für den -luft ver- ^ dichter (114),'in dem 43,3 + 4,0 Sm5 luft auf 10 ata
- 11 -
komprimiert werden, verbraucht werden, so daß im Elektrogenerator (115) 3,5 KWn Strom erzeugt werden.
Bei Abkühlung der Abgase in einem naehgeschali;eten Abhitzekessel (116) auf 1OO°O werden noch 6,7 kg Dampf (117) mit ata erzeugt. Eine Dampfturbine (lie) mit Kondensator (119) treibt den Elektrogenerator (12O) an, der 1,14 kWh Strom erzeugt, JPür den Gresamtprozeß ergeben sich also
0,61 + 5,50 + 1,14 = 5,25 kWh
der spezifische Wärmebedarf beträgt also 1900 keal/kWh. Der gesamte Luftbedarf (121) beträgt 47,3 Hin5.
Beispiel 3
Aus der Figur 2 läßt sich ein echter Vergleiclisprozeß herleiten. Dieser Yergleichsprozeß beginnt in der Brennkammer (112) und besteht darin, daß die 1,17 Έτα? Methan direkt mit 54,4 Mm^ Luft (109) zu 55,5 Hm^ Rauchgas (HO) verbrannt werden, damit die Eintrittstemperatur in die Gasturbine (113) 8200C beträgt. "
Bei Entspannung in der Gasturbine (113) auf TJimgebungsdruck geht die Temperatur auf 39O°C herunter und es werden 9»85 kWh erzeugt. Mir r den Luftverdichter (114) werden 6,05 kWh aufgewendet, so daß der Elektrogenerator (115) 5,80 kWh Strom erzeugt.
Das Rauchgas wird wieder im Abhitzekessel (116) abgekühlt, wobei 7,5 kg Dampf (117) mit 10 ata erzeugt werden, aus denen in der Dampfturbine (1I8) mit Kondensator (119) und Elektrogenerator (120) 1,28 kWh gewonnen werden.
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Für den, Gesamtprozeß ergeben sich also '
5,80 + 1 ,28 = 5,08 kWh.. . -
Der spezifische Wärmebedarf beträgt 1970 kcal/h. Kr liegt. also höher als bei dem Yerfahren nach der !Erfindung. Auch der Luftbedarf liegt entsprechend höher..
Beispiel 4
In der Aus führungs form gemäß Figur 3 werden 1,;17 Methan (201) entsprechend 10 000 kcal Heizwertwärme (H.) mit 3,06.Nm5 H2O. (202) bei 10 ata Druck und 8200G in einem Röhr ensp al tapp ar at (204) katalytisch gespalten,, wobei durch zugeführtes Rauchgas (203) 4 050 kcal für die Spaltreaktion zugeführt werden. Tis entstehen dabei 6,57 ITm feuchtes Gas (205) mit folgender ZusanunensetztQig·-:
COp 5,1/3 ',:'"■
CO 12,7 i*
H2 58,5-56.
- H2O 23,7 $ '.' ■ , ." "
Der Heizwert beträgt 1 886 kcal/Mm . Dieses Gas wird mit 8200C in die-Gasturbine (206) geleitet und dort auf Umgebungsdruck entspannt, wobei das Temporaturgefalle bis 39O0C ausgenutzt wird. Die Turbine leistet dabei Arbeit in Höhe von 1,18 IcWh, die im Elektrogenerator (208) als Strom abgegeben v/erden. Das aus der Gasturbine austretende entspannte Gas wird in einer Brennkammer (207) mit 11,2 Fnr Luft verbrannt, wobei 15,34 Mm -heißes'.'Rauchgas entstehen. 6,86 Wm davon werden durch Leitung (203) dem Spaltapparat (204) zugeführt und verlassen diesen durch Leitung.(2d7 ) mit etwa 9000C und werden im Dampfkessel (211) weiter ausgenutzt. Die restlichen 8,57 Wm^ Rauchgas gelangen direkt in den Dampfkessel. Der im Kessel erzeugte Dampf
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treibt die Dampfturbine (212) mit Kondensator (213) an und diese den Elektrogenerator -(,2Iv), der Strom erzeugt.
Bei tS2u ergibt sich Im Spaltgas folgende Wärmemengei
Heizwertwärme 12 400 kcal fühlbare Wärme 1 870 "
: 14 270 kcal. ;
In dor Gasturbine werden davon 1 014 kcal verarbeitet, so daii im Spaltgas vor der Brennkammer noch 13 256 kcal verhanden sind. Dieselbe Wärme befindet sich auch im Hauchgas, <J.a die Lufttemperatur mit 0° angenommen wurde, !fach Abgang von 4 050 kcal aus dem Rauchgas an die Spaltung bleiben alao 9 204 kcal für den Dampfkessel -übrig. Der aus der Turbine 212 an die Spaltung abgegebene Dampf entspricht 1 660 kcal, so daß am Ende für die Stromerzeugung noch 7 546 kcal übrig bleiben, aus denen bei einem guten Dampxkraftprozeß 7 546 durch 2 200 = 3,40 kWh erzeugt
man den GeseimtpxOzoß betrachtet, ergeben sich aus Iu 000 kcal insgesamt 1,18 + 5,'!0 = 4,58 kWh, Der spezifische V/ärin ever br auch beträgt also 2 180 kcal/kWh, Jir liegt also noch etv/as niedriger als 2 200 kcal/kV/h beim bekannten Vergleichsprozeß«
Pat entansprüche
108911/0883

Claims (1)

  1. - 14 - ' '■■■■'■■-■■:.■
    PATENTiWSPEÜOHE ' · .
    f i)jKraftwerksprözeß, der mit flüssigen oder gasförmigen ^•■^kohlenwasserstoff haltigen Brennstoffen betrieben wird, dadurch gekennzeich.net, daß der Brennstoff vor seiner Verbrennung Tdei einem Druck, der höher ist als der Druck in der Brennkammer, mit Wasserdampf und gegebenenfalls Kohlendioxyd zu einem an GO und Hp reichen Gas gespalten wird, welches vor Eintritt in die Brenn- · fc kammer in einer Gasturbine arbeitleistend entspannt wird. .
    2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spaltung thermisch, oder katalytisch autqtherm unter Zugatz von Luft erfolgt«
    5) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spaltung katalytisch unter indirekter Wärmezufuhr erfolgt, wobei die Wärme'durch Verbrennen von entspanntem Spaltgas; erzeugt wird,
    4} Verfahren nach den -Ansprüchen 1 bis 5, dadurch ge-'; kennzeichnet, daß nach der Brennkammer ein Dampfturbinenproz6ß angeordnet ist,
    5} ferfahren.nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzieichnet» daß naoh der Brennkammer im GasturbinenprOzeß angeordnet ist» ■■ : ■
    ß) Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3? dadurch gekennfseiohiiet, daß hinter der Brennkammer ein kombinierter Gaöturbiiien-Dampfturbinenprozsß angeordnet ist.
    ■ ■ ■ . ■ ■ -/15-
    -19«! 11709*3-
    7) Verfahren nach den Ansprüchen 1 "bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß aus schwefelhaltigen Brennstoffen erzeugtes Spaltgas vor der Brannkammer in an sich bekannter Weise entschwefelt wird.
    1098t1/0963
    Lee r s e i t e
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