DE890009C

DE890009C - Mit Kohlenstaub betriebene Brennkammer fuer den Betrieb von Gasturbinen

Info

Publication number: DE890009C
Application number: DEB7241D
Authority: DE
Inventors: Ernst Dipl-Ing Dr Pfleiderer
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1944-08-01
Filing date: 1944-08-01
Publication date: 1953-09-14

Description

Beim Gasturbinenbetrieb mit offenem Kreislauf werden der Turbine die Brenngase aus :einer Brennkammer zugeführt. Bisher ist es nicht möglich gewesen, die Gase einer mit Kohlenstaub beheizten Brennkammer der Gasturbine unmittelbar zuzuführen, da die in den Gasen enthaltenen Koks- und Ascheteilchen durch ihre schmirgelnde Wirkung die Turbinenschaufeln sehr schnell zerstören.
Es wurde nun gefunden, daß der Gehalt der Brenngase an diesen Bestandteilen sehr weit herabgesetztwerden kann und insbesondere die gröberen, vornehmlich schädlichen Bestandteile ganz herausgehalten werden, wenn die Brennkammer unten in einen konischen Trichter ausläuft, in welchem ein rotierender Flammengaswirbel erzeugt wird. Darüber sind gekühlte, zweckmäßig schräg liegende Schlaekenauffangwände angeordnet. Der zur Verbrennung gelangende Kohlenstaub ist .dabei sehr fein auszumahlen und die Verbrennung so zu führen, daß eine genügend hohe Temperatur erzeugt wird, so daß die Schlacke flüssig ausgeschleudert wird. Die Ausmahlung des Brennstoffes richtet sich nach seiner Natur, z. B. bei Ruhrfettkohle soll kein Korn größer als 40 ,u sein. Durch die Schlackenauffangwände werden dann die letzten Reste erodierender Stoffe zurückgehalten, so daß keine schädlichen Bestandteile mehr in die Turbine gelangen.
In der Zeichnung ist die Erfindung schematisch dargestellt. Es bezeichnet z die Brennkammer, die unten als Trichter 2 ausgebildet ist. Sie ist nach Art der Dampfkessel im Bereich der hohen Temperaturen mit Kühlrohren ausgelegt und enthält unmdttelbar über dem trichterförmigen Teil 2 eine Anzahl tangential eingesetzter Staubbrenner 3. Der ganze Trichter ist mit Platten aus hochfeuerfesten Stoffen 4, z. B. S-iliciumkarbid, Magnesit od. dgl, ausgekleidet. In diesem Teil: der Verbrennungskammer wird eine Temperatur von z. B. etwa r6oo° aufrechterhalten.
Hierbei schmilzt die Schlacke und wird durch den Gaswirbel an die Auskleidung gedrückt, wo sie zur Hauptsache haftenbleibt und zähflüssig abfließt.
Über dem Trichter 2 sind in :der Brennkammer schräge Wände 5 angeordnet, die ebenfalls .gekühlt und mit hochfeuerfesten Platten abgedeckt sind. Der aufsteigende Gasstrom stößt dagegen und setzt dort den Rest der Schlacke, soweit er im Trichter :2 nicht abgeschleudert wurde, infolge Stoß und Umlenkung vollends ab.
Die Gase werden dann, wie üblich, der Turbine zugeführt, d. h. es wird zur Herabsetzung der Temperatur auf die für die Turbine erforderliche Eintrittstemperatur, z. B. 6oo° oder mehr, entweder kalte Luft zugesetzt, oder die Gase werden, sofern auch Dampf gebraucht wird, an Dampfheizflächen so weit abgekühlt, bis sie die für die Turbine gewünschte Temperatur erreicht haben.

Claims

PATENTANSPRUCH: Mit Kohlenstaub betriebene druckfeste Brennkammer für den Betrieb von Gasturbinen mit offenem Kreislauf, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkammer unten in einen Trichter ausläuft, in den unter Aufrechterhaltung einer über dem Schlackenschmelzpunkt liegenden Temperatur sehr fein ausgemahlener Brennstoff tangential eingeblasen wird und oberhalb dessen gekühlte, zweckmäßig schräg liegende Schlackenauffangwände angeordnet sind.