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Transpirationskuehlung von Verdichterbauteilen

IP.com Disclosure Number: IPCOM000181943D
Original Publication Date: 2009-May-12
Included in the Prior Art Database: 2009-May-12
Document File: 2 page(s) / 102K

Publishing Venue

Siemens

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Abstract

Die Nutzleistung von Gasturbinen ist unter anderem von der Temperatur der angesaugten Luft abhaengig. Um die Nutzleistung der Turbine zu maximieren, muss eine moeglichst niedrige Lufttemperatur bei der Verdichtung vorherrschen. Zu diesem Zweck werden bei stationaeren Gasturbinen Wassertroepfchen in den Ansaugschacht eingeduest, um durch die Verdunstung der Wassertropfen eine Senkung der Lufttemperatur hervorzurufen. Zusaetzliche wird hierdurch der Massenstrom erhoeht. Ein solches Verfahren wird Wet Compression oder Fogging genannt. Mit Hilfe einer Zwischenkuehlung des Arbeitsmediums durch eine derartige Verdunstungskuehlung kann die spezifische Verdichterarbeit von Gasturbinenkompressoren deutlich gesenkt werden. Bei derzeitigen Systemen geschieht dies durch die Einduesung von Wasser vor der ersten Laufschaufelreihe des Verdichters.

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Transpirationskuehlung von Verdichterbauteilen

Idee: Thomas Matern, DE-Muelheim; Dr. Thorsten Engler, DE-Muelheim; Gilbert Braun, DE- Muelheim

Die Nutzleistung von Gasturbinen ist unter anderem von der Temperatur der angesaugten Luft abhaengig. Um die Nutzleistung der Turbine zu maximieren, muss eine moeglichst niedrige Lufttemperatur bei der Verdichtung vorherrschen. Zu diesem Zweck werden bei stationaeren Gasturbinen Wassertroepfchen in den Ansaugschacht eingeduest, um durch die Verdunstung der Wassertropfen eine Senkung der Lufttemperatur hervorzurufen. Zusaetzliche wird hierdurch der Massenstrom erhoeht. Ein solches Verfahren wird Wet Compression oder Fogging genannt. Mit Hilfe einer Zwischenkuehlung des Arbeitsmediums durch eine derartige Verdunstungskuehlung kann die spezifische Verdichterarbeit von Gasturbinenkompressoren deutlich gesenkt werden. Bei derzeitigen Systemen geschieht dies durch die Einduesung von Wasser vor der ersten Laufschaufelreihe des Verdichters.

Es wird nun vorgeschlagen das Verdunstungsmedium auch in den hinteren Verdichterstufen einzubringen. Dazu werden vorschlagsgemaess Teile des Verdichters aus poroesem Material ausgefuehrt. Dies koennen beliebige Bauelemente mit Stroemungskontakt sein. So zum Beispiel Leitschaufeln, Laufschaufeln oder Teile des aeusseren Ringes. Das Medium wird dabei ideengemaess unter Ueberdru...