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DE60033357T2 - Kombikraftwerk mit Gasturbine - Google Patents

Kombikraftwerk mit Gasturbine Download PDF

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DE60033357T2
DE60033357T2 DE60033357T DE60033357T DE60033357T2 DE 60033357 T2 DE60033357 T2 DE 60033357T2 DE 60033357 T DE60033357 T DE 60033357T DE 60033357 T DE60033357 T DE 60033357T DE 60033357 T2 DE60033357 T2 DE 60033357T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
turbine
cooling
pressure
steam
fuel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE60033357T
Other languages
English (en)
Other versions
DE60033357D1 (de
Inventor
Hideaki Takasago SUGISHITA
Hidetaka Takasago Mori
Kazuo Takasago Uematsu
Hideo Matsuda
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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Publication of DE60033357D1 publication Critical patent/DE60033357D1/de
Publication of DE60033357T2 publication Critical patent/DE60033357T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01KSTEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K23/00Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids
    • F01K23/02Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled
    • F01K23/06Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle
    • F01K23/10Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle with exhaust fluid of one cycle heating the fluid in another cycle
    • F01K23/106Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle with exhaust fluid of one cycle heating the fluid in another cycle with water evaporated or preheated at different pressures in exhaust boiler
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C7/00Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
    • F02C7/22Fuel supply systems
    • F02C7/224Heating fuel before feeding to the burner
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/16Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf ein Gasturbinen-Kombikraftwerk, und insbesondere auf ein Gasturbinen-Kombikraftwerk, bei dem eine Erwärmung von Brennstoff und eine Kühlung einer Gasturbinenlaufschaufel- und -leitschaufel-Kühlluft durch Dampf ausgeführt werden, der an einem Abwärme-Rückgewinnungskessel erzeugt wird, so dass ein Wirkungsgrad verbessert wird.
  • 2. Beschreibung des Standes der Technik
  • 14 ist ein Systemdiagramm eines Gasturbinensystems mit kombiniertem Zyklus bzw. eines Gasturbinen-Kombikraftwerks nach dem Stand der Technik. In 14 ist das Kombikraftwerk nach dem Stand der Technik durch eine Gasturbine 8, einen Abwärme-Rückgewinnungskessel 9 und eine Dampfturbine 29 aufgebaut. In der Gasturbine 8 wird Saugluft in einen Kompressor 2 aufgenommen, um auf einen vorbestimmten Druck komprimiert zu werden, und während die Druckluft teilweise zur Kühlung von Gasturbinenschaufeln verwendet wird, wird der Großteil hiervon in eine Brennkammer 3 geleitet, um mit Brennstoff zur Erzeugung eines Hochtemperaturgases gemischt zu werden. Das Hochtemperaturgas tritt in eine Turbine 6 ein, um zur Arbeit zu expandieren, und eine Turbinen-Ausgangsleistung nach Abzug einer Kompressor-Ausgangsleistung erzeugt an einem Generator 1 elektrische Energie.
  • Während die Auslassluft des Kompressors 2 teilweise zur Schaufel-Kühlung in der Turbine 6 verwendet wird, wird diese Luft mit hoher Temperatur auf eine vorbestimmte Temperatur an einem Schaufel-Kühlluftkühler gekühlt, der ein Kühlgebläse 5 aufweist, und wird dann für die Turbinenschaufel-Kühlung verwendet. Somit wird die auf diese Weise vom Kompressor 2 abgeleitete Luft einmal an dem Schaufel-Kühlluftkühler 4 mittels des Kühlgebläses 5 gekühlt, um dann der Turbine 6 zugeführt zu werden. Durch diese Kühlung mittels des Kühlgebläses 5 wird Wärme aus dem Schaufel-Kühlluftkühler 4 ungenutzt nach außen abgeführt, und dies hat zu einer Verringerung des Wärmewirkungsgrads der Gasturbine und des Kombikraftwerks geführt (Gasturbinenwirkungsgrad und kombinierter Wirkungsgrad). Es ist anzumerken, dass der Brennstoff ohne Vorheizen der Brennkammer 3 zugeführt wird.
  • Andererseits wird im Abwärme-Rückgewinnungskessel 9 Auslaßdampf einer Niederdruckturbine 23 von Dampf an einem Kondensator 25 in Wasser umgewandelt. Dann wird das Wasser an einer Speisewasserpumpe 26 druckbeaufschlagt und an einem Speisewasser-Heizelement 10 erwärmt, um zu gesättigtem Wasser zu werden. Dieses gesättigte Wasser wird in drei Wassersysteme aufgeteilt. Das erste wird zu gesättigtem Dampf an einem Niederdruckverdampfer 11, wird zu überhitztem Dampf an einem Niederdrucküberhitzer 15, und wird dann einem Einlaß der Niederdruckturbine 23 zugeführt. Das zweite wird auf einen vorbestimmten Druck an einer Zwischendruckpumpe 28 druckbeaufschlagt, wird zu gesättigtem Wasser an einem Zwischendruck-Economizer 12, wird zu gesättigtem Dampf an einem Zwischendruckverdampfer 14, und wird zu überhitztem Dampf an einem Zwischendrucküberhitzer 16, wonach es einem Einlaß eines Wiedererhitzers 20 zugeführt wird.
  • Das dritte wird auf einen vorbestimmten Druck an einer Hochdruckpumpe 27 druckbeaufschlagt, wird zu gesättigtem Wasser an einem ersten Hochdruck-Economizer 13 und einem zweiten Hochdruck-Economizer 17, wird zu gesättigtem Dampf an einem Hochdruckverdampfer 18 und wird zu überhitztem Dampf an einem Hochdrucküberhitzer 19, wonach es in eine Hochdruckturbine 21 geleitet wird. Der erwähnte überhitzte Dampf tritt in die Hochdruckturbine 21, die Zwischendruckturbine 22 bzw. die Niederdruckturbine 23 ein, um zur Erzeugung einer Ausgangsleistung zu expandieren, und diese Ausgangsleistung wird an einem Generator 24 in elektrische Energie umgewandelt.
  • Wie oben erwähnt wurde, wird bei dem vorbekannten Gasturbinen-Kombikraftwerk der Brennstoff der Brennkammer zugeführt, ohne vorher erwärmt zu werden, und die Duckluft aus dem Kompressor wird teilweise in den Schaufel-Kühlluftkühler geleitet, um gekühlt zu werden, und wird dann zur Kühlung der Gasturbinenlaufschaufeln und -leitschaufeln zugeführt. Die Kühlung der Brennkammer wird ebenfalls durch Kühlluft vorgenommen. Die Luft zum Kühlen der Schaufeln wird einmal an dem Schaufel-Kühlluftkühler mittels des Kühlgebläses gekühlt, und die durch die Kühlung erhaltene Wärme wird nutzlos nach außen abgeführt, und dies hat zu einer Verringerung des thermischen Wirkungsgrads der Gasturbine und des Kombikraftwerks geführt.
  • EP-A-0931911 offenbart ein Gasturbinen-Kombikraftwerk mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 oder Anspruch 3. Dieses System hat kein Kühlsystem zum Kühlen der Brennkammer oder der Schaufeln der Turbine.
  • ABRISS DER ERFINDUNG
  • In Anbetracht des oben erwähnten Problems im Stand der Technik ist es daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Gasturbinen-Kombikraftwerk bereitzustellen, bei dem ein einer Gasturbinenbrennkammer zuzuführender Brennstoff durch Dampf vorgewärmt wird, der aus einem Abwärme-Rückgewinnungskessel entnommen wird, bei dem ein Brennkammer-Endrohr durch den aus dem Abwärme-Rückgewinnungskessel entnommenen Dampf anstelle von Luft gekühlt wird, und bei dem Gasturbinen-Laufschaufeln und -leitschaufeln ebenfalls durch den aus dem Abwärme-Rückgewinnungskessel entnommenen Dampf gekühlt werden, und der Dampf nach seiner Nutzung zur Kühlung des Brennkammer-Endrohrs oder der Gasturbinen-Laufschaufeln und -leitschaufel zurückgeführt wird, um recycelt zu werden, so dass der Wirkungsgrad der Gasturbine und des Kombikraftwerks verbessert werden kann.
  • Um die oben genannte Aufgabe zu erfüllen, stellt die vorliegende Erfindung ein Gasturbinen-Kombikraftwerk mit den Merkmalen von Anspruch 1 oder Anspruch 3 bereit. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
  • Gemäß der Erfindung wird das an dem Zwischendruck-Economizer erwärmte gesättigte Wasser teilweise umgeleitet, um zu dem Brennstoff-Heizelement zum Wärmeaustausch mit dem Brennstoff zu strömen. Dann wird das gesättigte Wasser dem Einlaß des Speisewasser-Heizelements oder dem Kondensator zugeführt. Der Brennstoff wird an dem Brennstoffheizelement erwärmt und der Brennkammer zugeführt. Dadurch verringert sich die Brennstoffströmungsgeschwindigkeit und es wird eine Wirkung erzielt, den kombinierten Wirkungsgrad zu verbessern.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird das Endrohr der Brennkammer durch den Zwischendrucküberhitzer-Auslaßdampf gekühlt, und der erwärmte Dampf wird dem Einlaß der Zwischendruckturbine zugeführt. Dadurch nimmt die Menge der in der Brennkammer verwendeten Verbrennungsluft zu, und die Verbrennungstemperatur in der Brennkammer wird im Vergleich zu der Luftkühlung verringert. Somit wird eine Erzeugung von NOx verringert.
  • Gemäß der Erfindung werden die Leitschaufeln und die Laufschaufeln der Turbine durch von dem Auslaß der Hochdruckturbine zugeführten Dampf gekühlt. Der durch die Kühlung der Leitschaufeln erwärmte Dampf wird dem Einlaß der Zwischendruckturbine zugeführt, und der durch die Kühlung der Laufschaufeln erwärmte Dampf wird dem mittleren Abschnitt des Wiedererhitzers zugeführt. Dadurch wird die Kühlluftmenge, die zur Kühlung der Leitschaufeln und der Laufschaufeln verwendet wurde, stark reduziert, so dass die Verbrennungsluft zunehmen kann, und es wird die Wirkung erhalten, dass sowohl die Gasturbinen-Ausgangsleistung als auch der Wirkungsgrad verbessert wird, was sowohl eine Verbesserung der kombinierten Ausgangsleistung als auch des Wirkungsgrads ergibt.
  • Gemäß einer alternativen Ausführungsform der Erfindung wird das Endrohr der Brennkammer durch einen Teil des Hochdruckturbinen-Auslaßdampfs und nicht durch den Zwischendrucküberhitzer-Auslaßdampf gekühlt, sondern der Zwischendrucküberhitzer-Auslaßdampf wird in den Einlaß des LaufSchaufel-Kühldampfs gemischt, so dass die LaufSchaufel-Kühldampf-Zuführtemperatur gesenkt werden kann. Da die Zwischendrucküberhitzer-Auslaßtemperatur niedriger ist als die Hochdruckturbinen-Auslaßtemperatur, wird die LaufSchaufel-Kühldampf-Zuführtemperatur verringert, und eine Kühlung der Laufschaufeln, die einen wichtigen Drehteil bilden, kann verstärkt werden. Auch wird wie bei der obigen Ausführungsform der Erfindung der Brennstoff an dem Brennstofferhitzer erwärmt, und dadurch wird die Brennstoffströmungsgeschwindigkeit geringer als im herkömmlichen Fall, und der Gasturbinenwirkungsgrad und der kombinierte Wirkungsgrad können verbessert werden.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird das Hochdruckpumpen-Auslaßwasser teilweise umgeleitet, um in Wärmeaustausch mit der Schaufel-Kühlluft des Kühlsystems zum Kühlen der Schaufel-Kühlluft zu treten. Das so einem Wärmeaustausch unterzogene Wasser wird erwärmt und dem Hochdruckverdampfer zugeführt. Während die Abwärme des Kühlsystems zum Kühlen der Schaufel-Kühlluft wegen der Kühlung durch das Kühlgebläse nutzlos nach außen abgeführt wurde, wird dadurch diese Abwärme genutzt, so dass die Menge des erzeugten Hochdruckdampfs des Abwärme-Rückgewinnungskessels erhöht werden kann. Somit wird die Dampfturbinen-Ausgangsleistung erhöht, und der kombinierte Wirkungsgrad und die kombinierte Ausgangsleistung werden verbessert.
  • Falls der Brennstoff eine hohe Temperatur aufweist, ohne vorerwärmt worden zu sein, oder falls das Erwärmen des Brennstoffs wegen der Eigenschaft des Brennstoffs gefährlich ist, wird das Öffnungs-/Schließventil gemäß einer weiteren Ausführungsform geschlossen, so dass der Aufbau so vorgenommen werden kann, als ob kein Brennstoffheizelement zum Vorwärmen des Brennstoffs vorgesehen wäre.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Es zeigen:
  • 1 ein Systemdiagramm eines Gasturbinen-Kombikraftwerks eines ersten Beispiels, das zur Erläuterung bestimmter Aspekte einer Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung dient,
  • 2 ein Systemdiagramm eines Gasturbinen-Kombikraftwerks einer zweiten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung,
  • 3 ein Systemdiagramm eines Gasturbinen-Kombikraftwerks einer dritten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung,
  • 4 ein Systemdiagramm eines Gasturbinen-Kombikraftwerks einer vierten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung,
  • 5 ein Systemdiagramm eines Gasturbinen-Kombikraftwerks eines fünften Beispiels, das zur Erläuterung bestimmter Aspekte einer Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung dient,
  • 6 ein Systemdiagramm eines Gasturbinen-Kombikraftwerks einer sechsten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung,
  • 7 ein Systemdiagramm eines Gasturbinen-Kombikraftwerks einer siebten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung,
  • 8 ein Systemdiagramm eines Gasturbinen-Kombikraftwerks einer achten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung,
  • 9 ein Systemdiagramm eines Gasturbinen-Kombikraftwerks eines neunten Beispiels, das zur Erläuterung bestimmter Aspekte einer Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung dient,
  • 10 ein Systemdiagramm eines Gasturbinen-Kombikraftwerks einer zehnten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung,
  • 11 ein Systemdiagramm eines Gasturbinen-Kombikraftwerks einer elften Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung,
  • 12 ein Systemdiagramm eines Gasturbinen-Kombikraftwerks einer zwölften Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung,
  • 13 ein Systemdiagramm zur Darstellung eines repräsentativen Beispiels von Modifikationen der ersten bis zwölften Beispiele und Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Erfindung, und
  • 14 ein Systemdiagramm eines Gasturbinen-Kombikraftwerks nach dem Stand der Technik.
  • BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Nachstehend werden Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Erfindung sowie Beispiele, die zur Erläuterung bestimmter Aspekte hiervon dienen, konkret unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben.
  • 1 ist ein Systemdiagramm eines Gasturbinen-Kombikraftwerks eines ersten Beispiels, das zur Erläuterung bestimmter Aspekte einer Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung dient. In 1 ist das vorliegende erste Beispiel in dem durch die Bezugsziffern 30, 31, 32 gezeigten Abschnitt gekennzeichnet, und der Aufbau des restlichen Abschnitts ist der gleiche wie bei dem in 14 gezeigten Stand der Technik. Folglich entfällt eine Beschreibung des Abschnitts, der dem vorbekannten Fall gleichkommt und auf diesen anwendbar ist, und es wird nachstehend nur der kennzeichnende Teil der vorliegenden Erfindung beschrieben.
  • In 1 wird gesättigtes Wasser von etwa 250°C an einem Auslaß des Zwischendruck-Economizers 12 teilweise in ein Brennstoffheizelement 30 über eine Rohrleitung 31 zum Erwärmen des Brennstoffs umgeleitet. Der Brennstoff wird auf etwa 210°C durch das gesättigte Wasser erwärmt und der Brennkammer 3 der Turbine zugeführt. Das gesättigte Wasser, das zum Erwärmen des Brennstoffs verwendet wird und auf etwa 100°C an dem Brennstofferwärmer 30 abgekühlt wird, wird in einen Einlaß des Speisewasser-Heizelements 10 über eine Rohrleitung 32 eingeleitet. Es ist anzumerken, dass die Rohrleitung 32 mit dem Kondensator 25 verbunden sein kann, wie später mit Bezug auf 13 beschrieben wird, statt mit dem Einlaß des Speisewasser-Heizelements 10 verbunden zu sein.
  • Bei dem erwähnten ersten Beispiel wird der Brennstoff vorgewärmt, um durch Dampf am Brennstoffheizelement 30 in der Temperatur angehoben zu werden, und wird der Brennkammer 3 zugeführt, wodurch die notwendige Brennstoffströmungsgeschwindigkeit geringer wird, und der Gasturbinen-Wirkungsgrad sowie der kombinierte Wirkungsgrad verbessert werden.
  • 2 ist ein Systemdiagramm eines Gasturbinen-Kombikraftwerks einer zweiten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung. In 2 ist die vorliegende zweite Ausführungsform in dem durch die Bezugsziffern 33, 34 dargestellten Abschnitt gekennzeichnet, die Rohrleitungen eines Dampfkühlsystems zum Kühlen eines Endrohrs der Brennkammer 3 sind, wobei der Aufbau des restlichen Abschnitts der gleiche ist wie bei dem in 1 gezeigten ersten Beispiel. Das Merkmal der Rohrleitungen 33, 34 wird nachstehend beschrieben.
  • Während bei dem in 1 gezeigten ersten Beispiel das Endrohr der Brennkammer 3 durch Auslassluft des Kompressors 2 gekühlt wird, obwohl dies nicht dargestellt ist, wird bei der vorliegenden zweiten Ausführungsform gemäß 2 Dampf von etwa 250°C an einem Auslaß des Zwischendrucküberhitzers 16 in das Endrohr der Brennkammer 3 zu dessen Kühlung über die Rohrleitung 33 geleitet, und der für die Kühlung verwendete, auf etwa 580 bis 590°C erwärmte Dampf wird einem Einlaß der Zwischendruckturbine 22 über die Rohrleitung 34 zugeleitet.
  • Bei der vorliegenden zweiten Ausführungsform wird wie bei dem in 1 gezeigten ersten Beispiel der Brennstoff an dem Brennstoffheizelement 30 erwärmt, und dadurch wird die Brennstoffströmungsgeschwindigkeit im Vergleich zu dem vorbekannten Fall geringer und der Gasturbinenwirkungsgrad sowie der kombinierte Wirkungsgrad werden verbessert, und zusätzlich zu dieser Wirkung wird das Endrohr der Brennkammer 3 durch den Dampf gekühlt, so dass die in der Brennkammer 3 zu verwendende Verbrennungsluftmenge erhöht werden kann, wodurch die Verbrennungstemperatur in der Brennkammer 3 im Vergleich zu dem Fall, bei dem das Brennkammer-Endrohr durch Luft gekühlt wird, niedriger wird, und das Auftreten von NOx reduziert werden kann.
  • 3 ist ein Systemdiagramm eines Gasturbinen-Kombikraftwerks einer dritten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung. In 3 ist die vorliegende dritte Ausführungsform in dem durch die Bezugsziffern 35, 36, 37, 38 dargestellten Abschnitt gekennzeichnet, die Rohrleitungen eines Dampfkühlsystems zum Kühlen einer Leitschaufel 7 und einer Laufschaufel 7' der Turbine 6 sind, und der Aufbau der restlichen Teile ist der gleiche wie bei der in 2 gezeigten zweiten Ausführungsform. Das Merkmal der Rohrleitungen 35, 36, 37, 38 wird nachstehend beschrieben.
  • In 3 wird Dampf von etwa 360°C, der von einem Auslaß der Hochdruckturbine 21 kommt, teilweise über die Rohrleitungen 35, 36 geleitet, um der Turbine 6 zum Kühlen der Turbinenleitschaufel 7 und -laufschaufel 7' zugeführt zu werden. Der zur Kühlung der Leitschaufel 7 und auf etwa 580°C erwärmte Dampf wird einem Einlaß der Zwischendruckturbine 22 in der Rohrleitung 37 zugeführt. Der zur Kühlung der Laufschaufel 7' verwendete und auf etwa 380°C erwärmte Dampf wird einem mittleren Abschnitt des Wiedererhitzers 20 über die Rohrleitung 38 zugeführt.
  • Durch den erwähnten Aufbau wird Kühlluft, die zur Kühlung der Turbinenleitschaufel 7 und -laufschaufel 7' verwendet wurde, in ihrer Menge weitgehend reduziert, so dass Verbrennungsluft zunehmen kann, und sowohl die Ausgangsleistung als auch der Wirkungsgrad der Gasturbinen verbessert werden, was eine Verbesserung sowohl der kombinierten Ausgangsleistung als auch des kombinierten Wirkungsgrads ergibt. Es ist anzumerken, dass, da ein Teil der Leitschaufel 7 einer hinteren Stufe nach wie vor durch Luft gekühlt werden muß und Detailabschnitte der Laufschaufel 7' ebenfalls durch Luft gekühlt werden müssen, und die hierfür verwendete Luft sowie die Dichtungsluft für die Schaufeln aus der von dem Schaufel-Kühlluftkühler 4 kommenden Kühlluft entnommen werden, kann die Schaufel-Kühlluft nicht vollständig eliminiert werden.
  • 4 ist ein Systemdiagramm eines Gasturbinen-Kombikraftwerks einer vierten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung. In 4 ist im Vergleich zu der in 3 gezeigten dritten Ausführungsform die vorliegende vierte Ausführungsform durch die Bezugsziffern 38, 40 gekennzeichnet, die Rohrleitungen eines Dampfkühlsystems für das Brennkammer-Endrohr sind, und die Bezugsziffer 41 eine Rohrleitung eines Dampfkühlsystems für die Turbinenlaufschaufel ist, wobei das Dampfkühlsystem des Brennkammer-Endrohrs der dritten Ausführungsform gemäß 3 verändert ist und ein weiteres Dampfzuführsystem zum Zuführen von Dampf zu der Laufschaufel 7' über die Rohrleitung 41 hinzugefügt wird.
  • Wenn bei der in 3 gezeigten dritten Ausführungsform das Endrohr der Brennkammer 3 durch Auslassdampf des Zwischendrucküberhitzers 16 gekühlt wird, wird bei der vorliegenden, in 4 gezeigten Ausführungsform das Endrohr durch Dampf gekühlt, der teilweise über die Rohrleitung 39 vom Auslassdampf der Hochdruckturbine 21 abgezweigt wird, und der für die Kühlung verwendete und auf etwa 580°C erhitzte Dampf strömt durch die Rohrleitung 40, um in die Rohrleitung 34 zu münden, welche mit dem Einlaß der Zwischendruckturbine 22 verbindet. Ferner strömt Auslassdampf von etwa 250°C des Zwischendrucküberhitzers 16 durch die Rohrleitung 41, um in einen Turbineneinlaß des Kühldampfs der Laufschaufel 7' gemischt zu werden, so dass die Zuführtemperatur des LaufSchaufel-Kühldampfs gesenkt werden kann.
  • 5 ist ein Systemdiagramm eines Gasturbinen-Kombikraftwerks eines fünften Beispiels, das zur Erläuterung bestimmter Aspekte einer Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung dient. In 5 ist das vorliegende fünfte Beispiel in dem durch die Bezugsziffern 42, 43 dargestellten Abschnitt gekennzeichnet, die Rohrleitungen eines Kühlsystems eines Schaufel-Kühlluftkühlers 4 sind, welche das Luftkühlsystem des Schaufel-Kühlluftkühlers 4 des in 1 gezeigten ersten Beispiels ersetzen, wobei der Aufbau des restlichen Abschnitts der gleiche ist wie bei dem in 1 gezeigten ersten Beispiel. Das Merkmal der Rohrleitungen 42, 43 wird nachstehend beschrieben.
  • Während bei dem in 1 gezeigten ersten Beispiel wie in dem in 14 gezeigten vorbekannten Fall der Schaufel-Kühlluftkühler 4 durch das Kühlgebläse 5 gekühlt wird, wird in dem vorliegenden fünften Beispiel Wasser von etwa 160°C an einem Auslaß der Hochdruckpumpe 27 teilweise über die Rohrleitung 42 umgeleitet, um an dem Schaufel-Kühlluftkühler 4 in Wärmeaustausch zu treten. Das Wasser wird nach dem Wärmeaustausch auf etwa 340°C erwärmt und über die Rohrleitung 43 dem Hochdruckverdampfer 18 zugeführt. Somit wird die von dem Kompressor 2 kommende Luft von etwa 480°C auf etwa 200°C an dem Schaufel-Kühlluftkühler 4 abgekühlt und den Schaufeln der Turbine 6 zugeführt. Während in dem danach zum Antrieb des Kühlgebläses 5 verwendeten Kühlsystem Wärme des Schaufel-Kühlluftkühlers 4 nutzlos nach außen abgeführt wurde, wird bei dem vorliegenden fünften Beispiel der an dem Abwärme-Rückgewinnungskessel 9 erzeugte Hochdruckdampf in der Menge gesteigert, und dadurch wird die Dampfturbinen-Ausgangsleistung erhöht und sowohl der kombinierte Wirkungsgrad als auch die kombinierte Ausgangsleistung können verbessert werden.
  • 6 ist ein Systemdiagramm eines Gasturbinen-Kombikraftwerks einer sechsten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung. In 6 ist die vorliegende sechste Ausführungsform durch den durch die Bezugsziffern 42, 43 dargestellten Abschnitt gekennzeichnet, die Rohrleitungen eines Kühlsystems des Schaufel-Kühlluftkühlers 4 sind, welche das Luftkühlsystem des Schaufel-Kühlluftkühlers 4 der in 2 gezeigten zweiten Ausführungsform ersetzen, wobei der Aufbau der anderen Abschnitte der gleiche ist wie bei der in 2 gezeigten zweiten Ausführungsform. Das Merkmal der Rohrleitungen 42, 43 wird nachstehend beschrieben.
  • Während bei der in 2 gezeigten zweiten Ausführungsform der Schaufel-Kühlluftkühler 4 durch das Kühlgebläse 5 gekühlt wird, wird bei der vorliegenden sechsten Ausführungsform Wasser von etwa 160°C am Auslaß der Hochdruckpumpe 27 teilweise über die Rohrleitung 42 umgeleitet, um am Schaufel-Kühlluftkühler 4 in Wärmeaustausch zu treten. Das Wasser wird nach dem Wärmeaustausch auf etwa 340°C erwärmt und dem Hochdruckverdampfer 18 über die Rohrleitung 43 zugeführt. Während bei dem bisher angewandten Kühlsystem zum Antrieb des Kühlgebläses Wärme des Schaufel-Kühlluftkühlers 4 nutzlos nach außen abgeführt wurde, wird bei der vorliegenden sechsten Ausführungsform, welche den erwähnten Aufbau anwendet, der an dem Abwärme-Rückgewinnungskessel 9 erzeugte Hochdruckdampf in der Menge gesteigert, und dadurch wird die Dampfturbinenausgangsleistung erhöht, und sowohl der kombinierte Wirkungsgrad als auch die kombinierte Ausgangsleistung können verbessert werden.
  • 7 ist ein Systemdiagramm eines Gasturbinen-Kombikraftwerks einer siebten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung. In 7 ist die vorliegende siebte Ausführungsform in dem durch die Bezugsziffern 42, 43 dargestellten Abschnitt gekennzeichnet, die Rohrleitungen eines Kühlsystems des Schaufel-Kühlluftkühlers 4 sind, welche das Luftkühlsystem des Schaufel-Kühlluftkühlers 4 der in 3 gezeigten dritten Ausführungsform ersetzt, wobei der Aufbau der restlichen Teile der gleiche ist wie bei der in 3 gezeigten dritten Ausführungsform. Das Merkmal der Rohrleitungen 42, 43 wird nachstehend beschrieben.
  • Während bei der in 3 gezeigten dritten Ausführungsform der Schaufel-Kühlluftkühler 4 durch das Kühlgebläse 5 gekühlt wird, wird bei der vorliegenden siebten Ausführungsform Wasser von etwa 160°C am Auslaß der Hochdruckpumpe 27 teilweise über die Rohrleitung 42 umgeleitet, um am Schaufel-Kühlluftkühler 4 in Wärmeaustausch zu treten. Das Wasser wird nach dem Wärmeaustausch auf etwa 340°C erwärmt und dem Hochdruckverdampfer 18 über die Rohrleitung 43 zugeführt. Während bei dem bisher angewandten Kühlsystem zum Antrieb des Kühlgebläses 5 Wärme des Schaufel-Kühlluftkühlers 4 nutzlos nach außen abgeführt wurde, wird bei der vorliegenden siebten Ausführungsform, welche den erwähnten Aufbau anwendet, der an dem Abwärme-Rückgewinnungskessel 9 erzeugte Hochdruckdampf in der Menge gesteigert, und dadurch wird die Dampfturbinenausgangsleistung erhöht, und sowohl der kombinierte Wirkungsgrad als auch die kombinierte Ausgangsleistung können verbessert werden.
  • 8 ist ein Systemdiagramm eines Gasturbinen-Kombikraftwerks einer achten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung. In 8 ist die vorliegende achte Ausführungsform durch den durch die Bezugsziffern 42, 43 dargestellten Abschnitt gekennzeichnet, die Rohrleitungen eines Kühlsystems des Schaufel-Kühlluftkühlers 4 sind, welche das Luftkühlsystem des Schaufel-Kühlluftkühlers 4 der in 4 gezeigten vierten Ausführungsform ersetzen, wobei der Aufbau des restlichen Teils der gleiche ist wie bei der in 4 gezeigten vierten Ausführungsform. Das Merkmal der Rohrleitungen 42, 43 wird nachstehend beschrieben.
  • Während bei der in 4 gezeigten vierten Ausführungsform der Schaufel-Kühlungsluftkühler 4 durch das Kühlgebläse 5 gekühlt wird, wird bei der vorliegenden achten Ausführungsform Wasser über etwa 160°C an einem Auslaß der Hochdruckpumpe 27 teilweise über die Rohrleitung 42 umgeleitet, um in Wärmeaustausch am Schaufel-Kühlungsluftkühler 4 zu treten. Das Wasser wird nach dem Wärmeaustausch auf etwa 140°C erwärmt und dem Hochdruckverdampfer 18 über die Rohrleitung 43 zugeführt. Während in dem bisher angewandten Kühlsystem zum Antrieb des Kühlgebläses 5 Wärme aus dem Schaufel-Kühlungsluftkühler 4 nutzlos nach außen abgeführt wurde, wird bei der vorliegenden achten Ausführungsform, welche den erwähnten Aufbau anwendet, der an dem Abwärme-Rückgewinnungskessel 9 erzeugte Hochdruckdampf in seiner Menge erhöht, und dadurch wird die Dampfturbinenausgangsleistung erhöht, und sowohl der kombinierte Wirkungsgrad als auch die kombinierte Ausgangsleistung können verbessert werden.
  • 9 ist ein Systemdiagramm eines Gasturbinen-Kombikraftwerks eines neunten Beispiels, das zur Erläuterung bestimmter Aspekte einer Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung dient. In 9 ist das vorliegende neunte (Beispiel) in dem durch die Bezugsziffern 42, 43 dargestellten Abschnitt gekennzeichnet, die Rohrleitungen eines Kühlsystems des Schaufel-Kühlluftkühlers 4 darstellen, der das Luftkühlsystems des Schaufel-Kühlluftkühlers 4 des in 1 gezeigten ersten Beispiels ersetzt, und ist auch in dem durch die Bezugsziffer 50 dargestellten Abschnitt gekennzeichnet, der ein in einem Brennstoffheizsystem vorgesehenen Öffnungs-/Schließventil ist, wobei der Aufbau der restlichen Teile der gleiche ist wie bei dem in 1 gezeigten ersten Beispiel. Das Merkmal der Rohrleitungen 42, 43 und des Öffnungs-/Schließventils 50 wird nachstehend beschrieben.
  • Während bei der in 1 gezeigten ersten Ausführungsform der Schaufel-Kühlungsluftkühler 4 durch das Kühlgebläse 5 gekühlt wird, wird bei dem vorliegenden neunten Beispiel Wasser von etwa 160°C an einem Auslaß der Hochdruckpumpe 27 teilweise über die Rohrleitung 42 umgeleitet, um am Schaufel-Kühlluftkühler 4 einem Wärmeaustausch unterzogen zu werden. Das Wasser wird nach dem Wärmeaustausch auf etwa 340°C erwärmt und wird dem Hochdruckverdampfer 18 über die Rohrleitung 43 zugeführt. Während bei dem bisher angewandten Kühlsystem zum Antrieb des Kühlgebläses 5 Wärme des Schaufel-Kühlluftkühlers 4 nutzlos nach außen abgeführt wurde, wird die Menge des an dem Abwärme-Rückgewinnungskessel 9 erzeugten Hochdruckdampfs erhöht und dadurch die Dampfturbinenausgangsleistung erhöht, und sowohl der kombinierte Wirkungsgrad als auch die kombinierte Ausgangsleistung können verbessert werden. Falls der Brennstoff eine hohe Temperatur aufweist, ohne vorgewärmt worden zu sein, oder falls das Erwärmen des Brennstoffs wegen der Eigenschaften des Brennstoffs gefährlich ist, wird das Öffnungs-/Schließventil 50 geschlossen, so dass der Aufbau so erfolgen kann, als ob kein Brennstoffheizelement 30 vorgesehen wäre.
  • 10 ist ein Systemdiagramm eines Gasturbinen-Kombikraftwerks einer zehnten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung. In 10 ist die vorliegende zehnte Ausführungsform in dem durch die Bezugsziffern 42, 43 dargestellten Abschnitt gekennzeichnet, die Rohrleitungen eines Kühlsystems des Schaufel-Kühlluftkühlers 4 sind, welche das Luftkühlsystem des Schaufel-Kühlluftkühlers 4 der in 2 gezeigten zweiten Ausführungsform ersetzen, und auch in dem durch die Bezugsziffer 50 gezeigten Abschnitt gekennzeichnet, der ein Öffnungs-/Schließventil ist, welches in einem Brennstoffheizsystem vorgesehen ist, wobei der Aufbau der restlichen Teile der gleiche ist wie bei der in 2 gezeigten zweiten Ausführungsform. Das Merkmal der Rohrleitungen 42, 43 und des Öffnungs-/Schließventils 50 wird nachstehend beschrieben.
  • Während in der in 2 gezeigten zweiten Ausführungsform der Schaufel-Kühlluftkühler 4 durch das Kühlgebläse 5 gekühlt wird, wird bei der vorliegenden zehnten Ausführungsform Wasser von etwa 160°C im Auslaß der Hochdruckpumpe 27 teilweise über die Rohrleitung 42 umgeleitet, um am Schaufel-Kühlluftkühler 4 einem Wärmeaustausch unterzogen zu werden. Das Wasser wird nach dem Wärmeaustausch auf etwa 340°C erwärmt und wird dem Hochdruckverdampfer 18 über die Rohrleitung 43 zugeführt. Während bei dem bisher angewandten Kühlsystem zum Antrieb des Kühlgebläses 5 Wärme des Schaufel-Kühlluftkühlers 4 nutzlos nach außen abgeführt wurde, wird bei der vorliegenden zehnten Ausführungsform, welche den erwähnten Aufbau anwendet, der an dem Abwärme-Rückgewinnungskessel 9 erzeugte Hochdruckdampf in der Menge erhöht und dadurch die Dampfturbinenausgangsleistung erhöht, und sowohl der kombinierte Wirkungsgrad als auch die kombinierte Ausgangsleistung können verbessert werden. Falls der Brennstoff eine hohe Temperatur aufweist, ohne vorgewärmt worden zu sein, oder falls das Erwärmen des Brennstoffs wegen der Eigenschaften des Brennstoffs gefährlich ist, wird das Öffnungs-/Schließventil 50 geschlossen, so dass der Aufbau so erfolgen kann, als ob kein Brennstoffheizelement 30 vorgesehen wäre.
  • 11 ist ein Systemdiagramm eines Gasturbinen-Kombikraftwerks einer elften Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung. In 11 ist die vorliegende elfte Ausführungsform in dem durch die Bezugsziffern 42, 43 gezeigten Abschnitt gekennzeichnet, die Rohrleitungen eines Kühlsystems des Schaufel-Kühlungskühlers 4 sind, welche das Luftkühlsystem des Schaufel-Kühlers 4 der in 3 gezeigten dritten Ausführungsform ersetzen, sowie in dem durch die Bezugziffer 50 gezeigten Abschnitt gekennzeichnet, der ein Öffnungs-/Schließventil ist, welches in einem Brennstoffheizsystem vorgesehen ist, wobei der Aufbau der anderen Teile der gleiche ist wie bei der in 3 gezeigten dritten Ausführungsform. Das Merkmal der Rohrleitungen 42, 43 und des Öffnungs-/Schließventils 50 wird nachstehend beschrieben.
  • Während bei der in 3 gezeigten dritten Ausführungsform der Schaufel-Kühlluftkühler 4 durch das Kühlgebläse 5 gekühlt wird, wird bei der vorliegenden elften Ausführungsform Wasser bei 160°C an einem Auslaß der Hochdruckpumpe 27 teilweise über die Rohrleitung 42 umgeleitet, um an dem Schaufel-Kühlluftkühler 4 einen Wärmeaustausch unterzogen zu werden. Das Wasser wird nach dem Wärmeaustausch auf etwa 340°C erwärmt und dem Hochdruckverdampfer 18 über die Rohrleitung 43 zugeführt. Während in dem bisher angewandten Kühlsystem zum Antrieb des Kühlgebläses 5 Wärme des Schaufel-Kühlluftkühlers 4 nutzlos nach außen abgeführt wurde, wird bei der vorliegenden elften Ausführungsform, welche den erwähnten Aufbau anwendet, der an dem Abwärme-Rückgewinnungskessel 9 erzeugte Hochdruckdampf in der Menge erhöht und dadurch die Dampfturbinenausgangsleistung erhöht, und sowohl der kombinierte Wirkungsgrad als auch die kombinierte Ausgangsleistung können verbessert werden. Falls der Brennstoff eine hohe Temperatur aufweist, ohne vorgewärmt worden zu sein, oder falls das Erwärmen des Brennstoffs wegen der Eigenschaften des Brennstoffs gefährlich ist, wird das Öffnungs-/Schließventil 50 geschlossen, so dass der Aufbau so erfolgen kann, als ob kein Brennstoffheizelement 30 vorgesehen wäre.
  • 12 ist ein Systemdiagramm eines Gasturbinen-Kombikraftwerks einer zwölften Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung. In 12 ist die vorliegende zwölfte Ausführungsform in dem durch die Bezugsziffern 42, 43 gezeigten Abschnitt gekennzeichnet, die Rohrleitungen eines Kühlsystems des Schaufel-Kühlluftkühlers 4 darstellen, welche das Luftkühlsystem des Schaufel-Kühlluftkühlers 4 der in 4 gezeigten vierten Ausführungsform ersetzen, sowie in dem durch die Bezugsziffer 50 dargestellten Abschnitt gekennzeichnet, der ein Öffnungs-/Schließventil ist, welches in dem Brennstoffheizsystem vorgesehen ist, wobei der Aufbau des restlichen Teils der gleiche ist wie bei der in 4 gezeigten vierten Ausführungsform. Das Merkmal der Rohrleitungen 42, 43 und des Öffnungs-/Schließventils 50 wird nachstehend beschrieben.
  • Während bei der in 4 gezeigten vierten Ausführungsform der Schaufel-Kühlluftkühler 4 durch das Kühlgebläse 5 gekühlt wird, wird bei der vorliegenden zwölften Ausführungsform Wasser von etwa 160°C an einem Auslaß der Hochdruckpumpe 27 teilweise über die Rohrleitung 42 umgeleitet, um an dem Schaufel-Kühlluftkühler 4 einem Wärmeaustausch unterzogen zu werden. Das Wasser nach dem Wärmeaustausch wird auf etwa 340°C erwärmt und dem Hochdruckverdampfer 18 über die Rohrleitung 43 zugeführt. Während bei dem bisher angewandten Kühlsystem zum Antrieb des Kühlgebläses 5 Wärme des Schaufel-Kühlluftkühlers 4 nutzlos nach außen abgeführt wurde, wird bei der den erwähnten Aufbau anwendenden vorliegenden zwölften Ausführungsform die Menge des an dem Abwärme-Rückgewinnungskessel 9 erzeugten Hochdruckdampfs erhöht und dadurch die Dampfturbinen-Ausgangsleistung verbessert, und es können sowohl der kombinierte Wirkungsgrad als auch die kombinierte Ausgangsleistung verbessert werden. Falls der Brennstoff eine hohe Temperatur aufweist, ohne vorgewärmt worden zu sein, oder falls das Erwärmen des Brennstoffs wegen der Eigenschaften des Brennstoffs gefährlich ist, wird das Öffnungs-/Schließventil 50 geschlossen, so dass der Aufbau so erfolgen kann, als ob kein Brennstoffheizelement 30 vorgesehen worden wäre.
  • Es ist anzumerken, dass in jeder der 1 bis 12 die sich von dem Brennstoffheizelement 30 erstreckende Rohrleitung 32 mit dem Kondensator 25 verbunden werden kann, statt mit dem Speisewasserheizelement 10 verbunden zu sein. Ein repräsentatives Beispiel dieser Anordnung ist in 13 gezeigt. In 13 ist die Rohrleitung 32 der 1 mit dem Kondensator 25 verbunden, statt mit dem Speisewasserheizelement 10 verbunden zu sein. Desgleichen können die Rohrleitungen 32 der 2 bis 12 jeweils so verändert werden, dass sie mit dem Kondensator 25 verbunden sind, um aber Komplexität zu vermeiden, entfällt deren Darstellung. Falls die Rohrleitung 32 mit dem Kondensator 25 verbunden wird, wird die Strömungsgeschwindigkeit des in den Kondensator 25 gelangenden gesättigten Wassers größer, da sich der Kondensator 25 in einem Vakuumzustand geringeren Drucks befindet, und die Last der Speisewasserpumpe 26 wird größer. Falls die Rohrleitung 32 mit dem Einlaß des Speisewasser-Heizelements 10 verbunden ist, nimmt die Speisewasserpumpe 26 keine große Last auf, und der Wirkungsgrad des Systems wird in diesem Ausmaß verbessert.
  • Es wurden zwar bevorzugte Formen der vorliegenden Erfindung beschrieben, es ist jedoch verständlich, dass die Erfindung nicht auf die speziellen Aufbauten und Anordnungen beschränkt ist, wie sie hier dargestellt und beschrieben wurden, sondern auch modifizierte Formen hiervon umfasst, wie sie in den Schutzumfang der beigefügten Ansprüche fallen.

Claims (7)

  1. Kombikraftwerk mit Gasturbine, mit: einer Dampfturbine (29) mit einer Hochdruckturbine (21), einer Mitteldruckturbine (22) und einer Niederdruckturbine (23), einem Kondensator (25) zum Kondensieren von Abdampf aus der Niederdruckturbine (23) der Dampfturbine (29), einer Gasturbine (8) mit einem Kompressor (2) zum Komprimieren von Luft, einer Brennkammer (3) zum Verbrennen von Brennstoff mit der aus dem Kompressor (2) kommenden Luft und einer Turbine (6) zum Expandieren eines aus der Brennkammer (3) kommenden Hochtemperatur-Verbrennungsgases zum Antrieb eines Generators (1), einem Abwärme-Rückgewinnungskessel (9), der Komponenten wie einen Speisewassererhitzer (10), einen Mitteldruck-Economizer (12), einen Niederdruck-Überhitzer (15), einen Mitteldruck-Überhitzer (16), einen Hochdruck-Überhitzer (19), einen Hochdruckverdampfer (18) und einen Wiedererhitzer (20) aufweist und der mit Abgas aus der Gasturbine (8) gespeist wird, so dass aus dem Kondensator (25) kommendes Kondenswasser über die Komponenten des Abwärme-Rückgewinnungskessels (9) erwärmt und verdampft werden kann, um der Hochdruck-, der Mitteldruck- und der Niederdruckturbine (21, 22, 23) jeweils Dampf zuzuführen, und einem Brennstofferhitzer (30) zum Erhitzen des Brennstoffs, bevor der Brennstoff in die Brennkammer (3) eintritt, wobei aus dem Mitteldruck-Economizer (12) des Abwärme-Rückgewinnungskessels (9) kommendes gesättigtes Wasser teilweise umgeleitet wird, um in den Brennstofferhitzer (30) zum Erhitzen des Brennstoffs zu strömen, und das so zum Erhitzen des Brennstoffs verwendete gesättigte Wasser einem Einlaß des Speisewassererhitzers (10) oder dem Kondensator (25) zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass es ferner ein Kühlsystem zum Kühlen der Brennkammer (3) und von Schaufeln der Turbine (6) umfasst, wobei das Kühlsystem zum Kühlen der Brennkammer (3) mit aus dem Mitteldruck-Überhitzer (16) des Abwärme-Rückgewinnungskessels (9) kommendem Dampf gespeist wird, so dass ein Endrohr der Brennkammer (3) gekühlt wird, und der durch Kühlung des Endrohrs der Brennkammer (3) erwärmte Dampf einem Einlaß der Mitteldruckturbine (22) der Dampfturbine (29) zugeführt wird.
  2. Kombikraftwerk mit Gasturbine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlsystem zum Kühlen der Schaufel der Turbine (6) mit aus einem Auslaß der Hochdruckturbine (21) der Dampfturbine (29) kommendem Dampf gespeist wird, so dass die Schaufeln der Turbine (6) gekühlt werden, und der durch Kühlen von Leitschaufeln (7) der Turbine (6) erwärmte Dampf der Einlassseite der Mitteldruckturbine (22) der Dampfturbine (29) zugeführt wird und der durch Kühlen von Laufschaufeln (7') der Turbine (6) erwärmte Dampf dem Wiedererhitzer (20) des Abwärme-Rückgewinnungskessels (9) zugeführt wird.
  3. Kombikraftwerk mit Gasturbine, mit: einer Dampfturbine (29) mit einer Hochdruckturbine (21), einer Mitteldruckturbine (22) und einer Niederdruckturbine (23), einem Kondensator (25) zum Kondensieren von Abdampf aus der Niederdruckturbine (23) der Dampfturbine (29), einer Gasturbine (8) mit einem Kompressor (2) zum Komprimieren von Luft, einer Brennkammer (3) zum Verbrennen von Brennstoff mit der aus dem Kompressor (2) kommenden Luft und einer Turbine (6) zum Expandieren eines aus der Brennkammer (3) kommenden Hochtemperatur-Verbrennungsgases zum Antrieb eines Generators (1), einem Abwärme-Rückgewinnungskessel (9), der Komponenten wie einen Speisewassererhitzer (10), einen Mitteldruck-Economizer (12), einen Niederdruck-Überhitzer (15), einen Mitteldruck-Überhitzer (16), einen Hochdruck-Überhitzer (19), einen Hochdruckverdampfer (18) und einen Wiedererhitzer (20) aufweist und der mit Abgas aus der Gasturbine (8) gespeist wird, so dass aus dem Kondensator (25) kommendes Kondenswasser über die Komponenten des Abwärme-Rückgewinnungskessels (9) erwärmt und verdampft werden kann, um der Hochdruck-, der Mitteldruck- und der Niederdruckturbine (21, 22, 23) jeweils Dampf zuzuführen, und einem Brennstofferhitzer (30) zum Erhitzen des Brennstoffs, bevor der Brennstoff in die Brennkammer (3) eintritt, wobei aus dem Mitteldruck-Economizer (12) des Abwärme-Rückgewinnungskessels (9) kommendes gesättigtes Wasser teilweise umgeleitet wird, um in den Brennstofferhitzer (30) zum Erhitzen des Brennstoffs zu strömen, und das so zum Erhitzen des Brennstoffs verwendete gesättigte Wasser einem Einlaß des Speisewassererhitzers (10) oder dem Kondensator (25) zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass es ferner ein Kühlsystem zum Kühlen der Brennkammer (3) und von Schaufeln der Turbine (6) umfasst, wobei das Kühlsystem zum Kühlen der Brennkammer (3) und der Schaufeln der Turbine (6) mit Dampf gespeist wird, der von einem Auslaß der Hochdruckturbine (21) der Dampfturbine (29) kommt, und der durch Kühlung eines Endrohrs der Brennkammer (3) erwärmte Dampf sowie der durch Kühlung von Leitschaufeln (7) der Turbine (6) erwärmte Dampf einer Einlassseite der Mitteldruckturbine (22) der Dampfturbine (29) zugeführt wird, und der durch Kühlen von Laufschaufeln (7') der Turbine (6) erwärmte Dampf dem Wiedererhitzer (20) des Abwärme-Rückgewinnungskessels (9) zugeführt wird, und der aus dem Mitteldruck-Überhitzer (16) des Abwärme-Rückgewinnungskessels (9) kommende Dampf in einen Einlaß des Kühlsystems zum Kühlen der Laufschaufeln (7') der Turbine (6) gemischt wird.
  4. Kombikraftwerk mit Gasturbine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlsystem zum Kühlen der Schaufeln der Turbine (6) mit einem Teil von Wasser an einem Auslaß des Speisewassererhitzers (10) des Abwärme-Rückgewinnungskessels durch eine Hochdruckpumpe (27) versorgt wird, so dass Luft des Kühlsystems gekühlt werden kann, und das durch Kühlung der Luft erwärmte Wasser dem Hochdruckverdampfer (18) des Abwärme-Rückgewinnungskessels (9) zugeführt wird.
  5. Kombikraftwerk mit Gasturbine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die so gekühlte Luft des Kühlsystems den Schaufeln der Turbine (6) zugeführt wird.
  6. Kombikraftwerk mit Gasturbine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Öffnungs-/Schließventil (50) in einem System zum Leiten des gesättigten Wassers von dem Mitteldruck-Economizer (12) des Abwärme-Rückgewinnungskessels (9) zu dem Brennstofferhitzer (30) vorgesehen ist, und das Kühlsystem zum Kühlen der Schaufeln der Turbine (6) mit einem Teil des Wassers an einem Auslaß des Speisewassererhitzers (10) des Abwärme-Rückgewinnungskessels (9) durch eine Hochdruckpumpe (27) versorgt wird, so dass Luft des Kühlsystems gekühlt werden kann, und das durch Kühlung der Luft erwärmte Wasser dem Hochdruckverdampfer (18) des Abwärme-Rückgewinnungskessels (9) zugeführt wird.
  7. Kombikraftwerk mit Gasturbine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Luft des so gekühlten Kühlsystems den Schaufeln der Turbine (6) zugeführt wird.
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Legal Events

Date Code Title Description
8381 Inventor (new situation)

Inventor name: SUGISHITA, HIDEAKI, TAKASAGO, HYOGO, JP

Inventor name: MORI, HIDETAKA, TAKASAGO, HYOGO, JP

Inventor name: UEMATSU, KAZUO, TAKASAGO, HYOGO, JP

Inventor name: MATSUDA, HIDEO, TOKYO, JP

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