Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 9. 4 mars 1952 - Reaktionsturbiner av dubbelrotationstyp, av John E Hallin - Gasturbiner, av Alf Lysholm
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
K\ mars 1952
199
Fig. U. Värmeturbin pä 1000 kW, bakom den t.h. 3 000
kW kondensturbin.
den såldes därför, kom till Frankrike och går där nu som
ren kondensturbin, sedan de gamla uttagna ringarna satts
in igen. I Randers har ombyggts ytterligare en 4 200 kW
turbin för fjärrvärme (reducerat vakuum) och en 2 500 kW
maskin, vilken nu användes som sista uppvärmningssteg.
Den går upp till 3 at a mottryck. Kondensorn användes som
förvärmare och turbinhuset har anpassats till det högre
trycket.
Odense och Kolding utnyttjar på motsvarande sätt sina
gamla kondensturbiner. Aarhus har för sin gamla 14 000
kW turbin ett skovelsystem för ren kondensering för
sommardrift och ett med avtappning av halva ångmängden för
fjärrvärme att användas under vintern. Att byta system tar
endast några dagar i anspråk.
Gasturbiner
Professor Alf Lysholm, Stockholm
Gasturbinen har hittills fått sin huvudsakliga användning
inom flygområdet där man trots mycket hög
gastemperatur, upp till 870°C, lyckats utveckla så driftsäkra motorer
att de godkänts till passagerartrafik.
För industriella ändamål använder man i allmänhet 150—
200° lägre temperatur. Standardtemperatur i England är
nu ca 650° och i USA 690—725°C. Utnyttjas avloppsvärmet
från gasturbinen, kan man få en anläggning med mycket
attraktiva egenskaper, vilket framgår av nedanstående
preliminära utredning.
Om man först endast tänker på den enkla cykeln med
regenerator, kan man med användning av ovannämnda
temperatur och billiga konstruktioner med denna få
25—30 */o termisk verkningsgrad. Resten av bränslevärmet,
dvs. 75—70 o/o, avgår i form av varma avloppsgaser med
mycket stort luftöverskott, ca 700—1 000 ®/o.
Avloppsgaserna har en temperatur på 200—300°C och kan
användas direkt till värmeändamål, exempelvis uppvärmning av
vatten. Detta värme kan tillvaratas utan att effekten av
gasturbinen nämnvärt minskas.
För en ångturbin däremot avtar effekten högst betydligt,
när man går över från kondenserings- till mottrycksdrift.
Till stor del härigenom blir den effekt som kan erhållas
ur ett visst värmebehov betydligt större med en gasturbin
än med en mottrycksångturbin. Det lämpligaste trycket för
en enkel gasturbin för fjärrvärmeverk ligger mellan 2,5 och
3,5 at a. På grund härav får man redan vid en storlek av
2 000 kW nästan samma verkningsgrad som med en större
enhet. Den bästa lösningen blir troligen att använda ett
större antal smärre, standardiserade enheter, varigenom
dessa kan massproduceras. Priset per enhet bör då bli
mycket lågt.
Emedan man ej behöver något kylvatten, har man även
stor frihet att lägga stationerna på ställen där värme
behöves, dvs. man kan göra ett större antal mindre stationer.
Detta medför besparing i rörnätet och man får större
säkerhet mot skador på verk och rörnät.
För eldning med fast bränsle kan man åtminstone ej för
närvarande använda inre förbränning. Man måste då välja
en tryckgasgenerator eller indirekt uppvärmning i en
se-parateldad luftvärmare. I det senare fallet komprimeras
ren luft som uppvärmes i luftvärmaren och sedan får
expandera i turbinen. En del av avloppsluften (ca 15 °/o)
utnyttjas som förbränningsluft i luftvärmaren. Med denna
metod blir förlusten genom värme i avgasen mycket liten.
Fig. 15 visar den termiska verkningsgraden för tre olika
gastemperaturer som funktion av regeneratorns effektivitet
e. Kompressorverkningsgraden är antagen 80 fl/o,
turbinverkningsgraden 88 ’»/o, strypningsförlusten i
brännkammaren 0,3 kcal, i regenerator 0,3 kcal för £ = 50 °/o, 0,6
för 75 l0/o och 1,5 för 90 °/o. Strypningsförlusten i
rörledningar är antagen 0,3 kcal. Det framgår att
verkningsgraden för kraftalstringen starkt ökas, medan
totalverkningsgraden långsamt sjunker med ökande s. De inlagda
punkterna 1 avser engelsk praxis och 2 amerikansk
praxis. Fig. 16 visar, att effekten som alstras per Mkcal/h
nyttigt avgasvärme starkt ökar med £. För engelsk och
amerikansk praxis blir effekten ca 600 resp. 800 kW per
Mkcal/h.
Som jämförelse anger C Berglund i Svenska
Värmeverksföreningen 350 kW Mkcal/h vid en 3 000 kW
mottrycksångturbin och 450 vid stora turbiner. Den möjliga vinsten
med gasturbin är således mycket stor.
Om man exempelvis tänker sig en gasturbin med en
"Ghost"-kompressor, vilken nu tillverkas vid Flygmotor,
får man vid 650°G och e = 75 ®/o ca 3 000 kW och en
värmeleverans av 5 Mkcal/h. Vid £ = 0 ökas effekten
något, men värmeleveransen ökas till över det dubbla
(fig. 17). Man kan således inom vida gränser reglera
värmeleveransen. Vid 725°C och £ = 85 % får man 3 700 kW
Fig. 15. Termisk verkningsgrad för
gasturbincykel 1—0—s vid
tryckförhållandet 3,5 och lufttemperaturen 5°C. Med
avgasvärmeåtervinning kyles gaserna
till 60° C. 1 engelsk praxis (650°C,
£ = 75 °/o), 2 amerikansk praxis (725°C,
£ = 85 "/o).
Fig. 16. Förhållandet mellan
mekanisk effekt och värmeeffekt för
gasturbincykel 1—0—€.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
