104886. lajstromszámú szabadalom • Üzemeljárás oly gázturbinaberendezésekhez, melyek explóziós turbinákból állanak
— 3 — le, a gőzturbinarész egyik kisnyomású fokozatába való bebocsátása előtt egy második gözhűtőbe vezetjük, melyet szintén valamely gázturbinafokozat égési gázai 5 csapnak meg; ily módon az égési gázok a berendezés gázturbinarészének legközelebbi fokozatába való bevezetésük előtt lehűlnék, egyidejűleg pedig a 150°-osgőz pl. 350°-ra való közbenső túlhevítést kap. 0 A gőzt ezzel a, hőmérséklettel a berendezés gőzturbinarészének legközelebbi fokozatába, különösen tehát kisnyomású részbe vezetjük. Ekként tehát a hűtőgőz, ha az pl. 20 5 atm.-val, éppen száraz telített állapotban áramlik az első gőzhűtőbe ós ebben 450°-ra túlhevült, 135 kis kal./kg túlhevítési hőt vesz fel. E hűtőgőz a berendezés gőzturbina részének felső fokozatából ki) áramolva és a második gőzhűtőn át a kisnyomású részbe áramolva a további 150— 350° túlhevítési hőt, tehát kereken 95 kal./kg hőmennyiséget vesz fel. E közbenső túlhevítés révén tehát 1 kg gőz hőfelvevő j képessége már a következő arányban: 135+95:135=1.70, vagyis 70%-kal növekedett. A gőznek ekként fokozott hőfelvevőképessóge folytán az égési gáz-hőmérsékleteknek ama csökkenése következik be, ) mely ahhoz szükséges, hogy a kapcsolt gőzturbinák üzemével biztosan meg tudjunk küzdeni és az üzemi nyomásokat vagy a nyomásesést oly mórtékre hozhassuk, mely az eddigelé, különösen egy-1 fokozatú feldolgozásnál elérhető mértéknél nagyobb gazdaságosság területeit nyitja meg. Itt a gazdaságosság fokozása nem csupán az üzemnyomások vagy a uyoiuásesés növekedésének, hanem annak i a körülménynek is tulajdonítandó, hogy az explóziós gázturbina után kapcsolt állandóáramú turbinák nagy turbinahatásfokot érnek el. Azonban e többfokozatú kapcsolt turbinaberendezések üzemével való biztos megküzdésnek elkerülhetetlen előfeltétele az égési gázok hőmérsékletének a találmány szerint, az üzemgazdaságosság rosszabbodása nélkül elért csökkentése. Nem szorul bővebb magyarázatra, hogy a kapcsolt gázturbinákra vonatkozólag elért, a találmány jelentőségére mérvadó, leírt előnyökhöz még azok a különleges előnyök járulnak, melyeket a túlhevített gőz a gőzturbináknál, mint ilyeneknél nyújt; ezek: a gőzfogyasztás kedvező befolyásolása, tehát a gőzturbinarész gazdaságosságának fokozása, továbbá a lapátokon a vizescTPek folytán bekövetkező mechanikai kopás csökkenése és a turbina- 60 tárcsák, valamint a helytálló és mozgó lapátsorozatok egymásközti gőzsurlódásának csökkenése. A fenti számbeli példában már a fáradt hő többfokozatú kihasználásával dolgozó 65 turbinaberendezést említettünk meg és a találmány előnyét a több gázturbinái okozatból származó fáradt hő segélyével való gőztúlhevítés példájával világítottuk meg. E példaképpen kiragadott berendezésnél 70 az első izben túlhevített gőzt mindenekelőtt a kapcsolt turbina gőzturbinarészének felső fokozatába vezettük, hogy azután azt, expandált és lehűtött állapotában, tetszőleges további felhasználásnak 75 vessük alá, pl. arra használjuk fel, hogy az ezen állapotban valamely tiszta gázturbina vagy vegyes gáz-, gőz-turbina lapátjait hűtse, avagy megelőző túlhevítés után a gőzturbinarész felső fokozata után 80 kapcsolt gőzturbinafokozatot csapja meg. A találmány további kiképzése szerint a gőz hőfelvevő, azaz hűtő képességének további fokozását érjük el azzal, hogy azt nedves gőzként, előnyösen 10-—40% ned- 85 vességtartalommal fejlesztjük. Ez az előny csupán a kapcsolt turbinaberendezés javára érvényesül akkor, ha a fejlesztett nedves gőzt mindenekelőtt a kapcsolt turbina gőzturbinarészének egy vagy 90 több fokozatába vezetjük; ez esetben az illető fokozattal, illetve fokozatokkal kapcsolatban lemondunk a túlhevített gőz különleges gőzturbinatechnikai előnyeiről. Különösen előnyössé válik azonban 95 még az imént említett előnynek az ősszel járásba való bevonása, ha a nedvesen fejlesztett gőzt, túlhevítése előtt, a gázturbinarész egyik, különösen felső fokozatán, vagyis az explóziós gázturbina járó- 100 kerekén vezetjük át és így legalább is kezdetben, lemondunk arról, hogy a nedves gőz hűtő- és munkaképességét a kapcsolt turbina gőzturbinarészében közvetlenül hasznosítsuk: természetesen a talál- 105 mány keretén belül marad az a lehetőség, hogy a nedvesgőz, a kapcsolt turbina gázturbinarészének egy fokozatán való átvezetése és közbenső túlhevítése után a gőzturbinarészbe vezethető. no A következőkben azokat az előnyöket írjuk le, amelyeket a gőznek nedvesgőzként való fejlesztése nyújt, amihez akkor kell folyamodnunk, ha igen nagy gázhőhőimérsékleteket a gőz többszöri túl- 115 hevítése és közbenső túlhevítése, valamiint a gőznyomás fokozása ellenére még mindig nem lehet eléggé csökkenteni.