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Optimierter Teillastbetrieb von Gasturbinen durch Vorwaermung der Ansaugluft

IP.com Disclosure Number: IPCOM000103531D
Published in the IP.com Journal: Volume 5 Issue 4 (2005-04-16)
Included in the Prior Art Database: 2005-Apr-16
Document File: 1 page(s) / 18K

Publishing Venue

Siemens

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Abstract

Teillastbetrieb von Gasturbinen wird durch Leitschaufelverstellung oder durch Flammentemperaturabsenkung erreicht. Der Betrieb in Teillast kann jedoch Schwierigkeiten verursachen. Bei der Teillastfahrweise durch Leitschaufelverstellung wird die Verdichtereintrittsflaeche und damit der Ansaugvolumenstrom verringert. Dadurch entfernt sich die Fahrweise vom Optimum im Volllastbetrieb, was in einer Verringerung des Abstandes zur Pumpgrenze sowie in einem verschlechterten Verdichterwirkungsgrad resultiert. Bei der Teillastfahrweise durch Flammentemperaturabsenkung steigt die Emission von CO an und die Abgastemperatur sinkt. Dadurch verschlechtert sich bei Gas- und Dampfturbinen (GuD) im nachgeschalteten Dampfkreislauf der Wirkungsgrad. Im Stand der Technik gibt es deshalb Einschraenkungen des Teillastbetriebs bezueglich Pumpgrenze oder Emissionen.

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S

Optimierter Teillastbetrieb von Gasturbinen durch Vorwaermung der Ansaugluft

Idee: Dr. Bernd Stroecker, DE-Muelheim; Hans-Wilhelm Schabberhard, DE-Muelheim

Teillastbetrieb von Gasturbinen wird durch Leitschaufelverstellung oder durch Flammentemperaturabsenkung erreicht. Der Betrieb in Teillast kann jedoch Schwierigkeiten verursachen. Bei der Teillastfahrweise durch Leitschaufelverstellung wird die Verdichtereintrittsflaeche und damit der Ansaugvolumenstrom verringert. Dadurch entfernt sich die Fahrweise vom Optimum im Volllastbetrieb, was in einer Verringerung des Abstandes zur Pumpgrenze sowie in einem verschlechterten Verdichterwirkungsgrad resultiert. Bei der Teillastfahrweise durch Flammentemperaturabsenkung steigt die Emission von CO an und die Abgastemperatur sinkt. Dadurch verschlechtert sich bei Gas- und Dampfturbinen (GuD) im nachgeschalteten Dampfkreislauf der Wirkungsgrad.

Im Stand der Technik gibt es deshalb Einschraenkungen des Teillastbetriebs bezueglich Pumpgrenze oder Emissionen.

Es wird vorgeschlagen, die Ansaufluft aufzuwaermen. Dies kann auf verschiedene Weise erfolgen:

1) durch Ansaugung von warmen Abgas, z.B. aus dem Kamin

2) durch Aufwaermung ueber einen Waermetauscher, z.B. durch Nutzung von Dampf oder Wasser auf entsprechendem Temperaturniveau in einem GuD

3) durch Einduesung gasturbineninterner Verdichtungsluft, z.B. Anti-Icing System

Mit der vorgeschlagenen Massnahme kann die Teillast mit geringeren CO-Emissionen und bei besserem Wirku...