Untersuchung von Kreisprozessen fuer stationaere Gasturbinen

Abstract

Cycle processes for different types of stationary gas turbines are investigated with the following results: In solitary gas turbines, internal heat transfer from hot off-gas to the compressed air will result in a significant increase of thermal efficiency, although with a 14% reduction of the specific power. With additional intermediate heating, the thermal efficiency increases by about 16% while the reduction of thermal power is in the same order of magnitude. Gas turbines with internal heat transfer are not suited for combined cycle operation as the exhaust temperatures are too low.In der vorliegenden Arbeit sollen einige Schaltungsvarianten stationaerer Gasturbinenprozesse untersucht werden. Sie unterscheiden sich zunaechst dadurch, dass es sich um Gasturbinen ohne und mit interner Waermeuebertragung handeln soll, wobei jeweils noch die einfache Gasturbine, die Gasturbine mit Zwischenkuehlung im Verdichter, die Gasturbine mit Zwischenerhitzung hinter der ersten Turbinenstufe und solche mit einer Kombination aus beidem zu betrachten sind. Bei den Gasturbinen fuer den Solobetrieb zeigt sich, dass durch eine interne Waermeuebertragung vom heissen Abgas auf die verdichtete Luft eine deutliche Steigerung des thermischen Wirkungsgrads erreicht werden kann. Vergleicht man die Varianten mit reiner Zwischenkuehlung, so ergibt sich, dass durch die Waermeuebertragung der thermische Wirkungsgrad z.B. bei Tt_e_i_n=1600 K um ca. 11% gesteigert werden kann, was allerdings mit einem ca. 14%-igen Rueckgang der spezifischen Leistung erkauft werden muss. Im Falle der zusaetzlichen Zwischenerhitzung erhoeht sich der thermische Wirkungsgrad um ca. 16%, waehrend die Abnahme der spezfisichen Nutzleistung von der gleichen Groessenordnung ist. Fuer den Kombibetrieb sind Gasturbinen mit interner Waermeuebertragung nicht geeignet, da die Abgastemperaturen zu niedrig sind. (orig.)Available from TIB Hannover: F01B1298+a / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekSIGLEDEGerman