DE7700511U1 - Waermeaustauscher einer gasturbinengeneratoranordnung - Google Patents
Waermeaustauscher einer gasturbinengeneratoranordnungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Wärmeaustauscher einer Gasturbinengeneratoranordnung zur gleichzeitigen Erzeugung elektrischer Leistung sowie von Wärme für die Entsalzung von Meereswasser.
Elektrische Leistung soll mit einem Gasturbinenwechselstromgeneratorsatz erzeugt werden, wogegen der Dampf zur Beaufschlagung der Entsalzungsanlage durch Rückgewinnung von Abwärme der aus der Gasturbine austretenden Abgase erfolgen soll.
Bei der Anordnung nach der Erfindung kann auch eine Dampfturbine vom Gegendrucktyp oder vom Derivations- bzw. Anzapf- oder Gleichdruck- und Kondensationstyp zur Erzeugung zusätzlicher elektrischer Leistung eingebaut werden. Solch eine Turbine wird dann mit unter hohem Druck stehendem überhitzten Dampf beaufschlagt, der auf Kosten eines Teils
der von den aus der Gasturbine austretenden Abgasen rückgewonnenen Wärme erzeugt wird. Soll die Produktion sowohl von elektrischer Leistung wie entsalzten Wassers erhöht werden, so genügt es, die aus der Gasturbine austretenden Rauchgase unter Verwendung eines Brenners aufzuheizen, der vor dem Rauchgaseinlaß in dem Dampferzeuger eingebaut wird.
Die Anordnung nach der Erfindung, verglichen mit üblichen Anordnungen, die elektrische Leistung und entsalztes Wasser mittels einer thermoelektrischen Anlage mit Dampfturbinen vom Gegendrucktyp erzeugen, hat den Vorteil, daß bei gleichem Austrag an entsalztem Wasser die Erzeugung elektrischer Leistung um mehr als das Dreifache die der üblichen Installationen überschreitet und daß der spezifische Verbrauch an Primärenergie (Kalorien pro Kilowattstunde) geringer ist.
Der Vorteil der verbesserten Erzeugung elektrischer Leistung bei gleichem Austrag entsalzten Wassers, wird auch dann aufrecht erhalten, wenn man als Vergleich thermoelektrische Energiekraftanlagen heranzieht, bei denen Turbinen vom Derivations- (derivatien) bzw. Anzapf- und Gleichdrucktyp und Kondensationsturbinen Verwendung finden.
Vorgeschlagen wird also eine Anlage zur gleichzeitigen Erzeugung elektrischer Leistung und entsalzten Wassers, bei der die aus einer Gasturbine kommenden Rauchgase ihre fühlbare Wärme an eine Entsalzungsanlage abgeben, so daß das zu entsalzende Wasser erwärmt wird. Besondere Vorteile sind in der besseren Ausnutzung der fühlbaren Wärme durch die Maßnahme nach der Erfindung zu sehen.
Eine beispielsweise Ausführungsform nach der Erfindung soll nun mit Bezug auf die Figuren 1 und 2 näher erläutert werden.
Nach Fig. 1 tritt Luft 1, die bei 2 gefiltert wird, in eine Gasturbine ein, die gebildet wird durch einen Kompressor 3, eine Brennkammer 4 (die mit Brennstoff 14 beaufschlagt wird) und eine Turbine 5, wobei letztere einen elektrischen Generator 6 treibt. Die aus der Turbine 5 kommenden Rauchgase 11 werden in ein Gehäuse 7 geführt, das einen Dampferzeuger (Niederdruck) 8 und gegebenenfalls einen Hochdruckdampferzeuger 9 enthält (beide werden durch vorgewärmtes Wasser 10 beaufschlagt). Nachdem sie an die Dampferzeuger die in ihnen enthaltene fühlbare Wärme abgegeben haben, werden diese Gase in den Schornstein 13 über den Fuchs 12 ausgetragen.
Der im Niederdruckdampferzeuger 8 (5 bis 15 Atmosphären) erzeugte Dampf wird über 15 zur Entsalzungsanlage 16 geführt, wo er verwendet wird, um das zu entsalzende Wasser zu erwärmen. Der von einem gegebenenfalls vorhandenen Hochdruckdampferzeuger 9 (30 bis 70 kg/cm hoch2) kommende Wasserdampf beaufschlagt eine Gegendruckturbine 17 (es kann sich auch um eine Derivations- und Kondensationsturbine handeln, wobei in letzterer der abgeleitete oder Anzapfdampf über 18 zur Entsalzungsanlage 16 geführt wird, wobei die Kondensation im Kondensator 19 stattfindet).
Fig. 2 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform, die sich von der oben beschriebenen durch die Anordnung eines Hilfsbrenners 20 unterscheidet, der mittels Brennstoff 14
und durch das Gebläse 21 beaufschlagt wird. Dieser Brenner ermöglicht die Erzeugung entsalzten Wassers und gegebenenfalls elektrischer Leistung auch dann, wenn die Gasturbine steht.
Befindet sich die Gasturbine im Betrieb, so ermöglicht sie zusätzlich die Erzeugung elektrischer Leistung und gleichzeitig die Erzeugung entsalzten Wassers durch weitere Erwärmung der aus der Gasturbine austretenden Rauchgase 14.
Claims (2)
1. Wärmeaustauscher einer Gasturbinengeneratoranordnung zur gleichzeitigen Erzeugung elektrischer Leistung sowie von Wärme für die Entsalzung von Meereswasser, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeaustauscher aus einem in einem Gehäusemantel (7) angeordneten, das zu entsalzende Meereswasser (16) erwärmenden Niederdruckdampferzeuger (8) und ebenfalls im Gehäusemantel (7) angeordnetem Hochdruckdampferzeuger (9) besteht; und mit einem zusätzlichen Auslaß für Anzapfdampf aus der Gegendruckturbine (17) der Generatoranordnung des Hochdruckdampferzeugers für die Meerwasserentsalzung sowie einem Anschluß für vorgewärmtes Wasser sowohl für den Niederdruck- wie den Hochdruckdampferzeuger (8 bzw. 9) besteht.
2. Wärmeaustauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Einführung in den Gehäusemantel (7) ein Hilfsbrenner (20; 21) für die Nachverbrennung der Gasturbinenrauchgase angeordnet ist.
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