CH697746A2 - Kombikraftwerk mit einer Vorrichtung für die Druckzufuhr an eine Sprühnebel-Einlasstemperaturreduktion von Gasturbinen sowie Verfahren zu dessen Betrieb. - Google Patents

Abstract

Eine Vorrichtung zur Zufuhr von Wasser an ein Nebelsystem für einen Einlass einer Gasturbine (140) schliesst eine Umleitung von erhitztem Speisewasser aus einem Kreis an eine Pumpe (170) ein, wobei die Pumpe Hochdruckspeisewasser an das Nebelsystem zuführt. Es werden ein Kombikraftwerk sowie ein Verfahren zur Zufuhr von Wasser geschaffen.

Description

  Hintergrund der Erfindung

Gebiet der Erfindung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft Gasturbinen, und insbesondere betrifft die Erfindung die Verwendung von Kesselspeisewasser zur Temperatursteuerung der Gasturbinen-Einlassluft.

Beschreibung des relevanten Standes der Technik

[0002] Es ist im Gasturbinenbetrieb wohl bekannt, dass die Turbinenleistung proportional zur Zunahme der Umgebungslufttemperatur abnimmt. Gasturbinenbetreiber sehen sich aber häufig gerade bei erhöhten Umgebungstemperaturen mit Bedarfsspitzen bei der Leistungserzeugung konfrontiert (z.B. auf Grund hoher Belastung durch Klimaanlagen in grösseren Städten). Es ist sowohl wirtschaftlich als auch vorteilhaft, während dieser Perioden des Leistungsspitzenbedarfs zusätzliche Leistung durch Hilfs- oder Zusatzsysteme zu erzeugen.

   Ein Zusatzsystem zur Erhöhung des Leistungseinsatzes ist ein Einlass-Nebel- oder Sprühsystem, welches einen direkten Wassersprühnebel in den Einlasskanal vorsieht, welcher durch einen Verdampfungsvorgang die Lufttemperatur in die Gasturbine senkt und damit die Leistungsausgabe erhöht.

[0003] Kompressoreinlass-Sprühsysteme versuchen im Allgemeinen, den Wassersprühnebel in den Einlasskanal an das Verdampfungspotenzial der in die Gasturbine einfliessenden Luft anzupassen. Da die Umgebungstemperaturbedingungen aber variabel sind, ist auch ein variabler Sprühnebel aus Wasser bis hin zu einer beträchtlichen Reduktion des Wassersprühnebels erforderlich. Bestehende Nebelsysteme setzen eine Vielzahl von Gittern mit jeweils einer beträchtlichen Anzahl von Düsen ein, um das Wasser in den Einlasskanal zu sprühen.

   Wenn jedoch die Wasserzufuhr heruntergefahren wird, wird das Sprühmuster in dem Einlasskanal viel weniger gleichmässig, was in geringerer Verdampfung und grösserem Wasserübertrag resultiert. Wasserübertrag (d.h., grosse Tropfen aus Wasser) in den Kompressor führt jedoch potenziell zur Erosion an der ersten Kompressorstufe. Zusätzlich wird der Luftstrom durch die Düsen und die zusätzliche Verrohrung in dem Einlasskanal gestört, was in verringerter Verdampfung resultiert. Diese Störungen bilden unterstromig von den Verteilerrohren oft in unvorteilhafter Weise Wirbel in der Strömung.

   In der Folge bestand bisher der Bedarf für ein Nebelsystem, welches bei Bedingungen unter dem maximalen Leistungsbedarf einen im Wesentlichen gleichmässigen Wassersprühnebel in den Gasturbinenkompressor bei minimaler Behinderung der Strömung und minimaler Wirbelbildung schafft.

[0004] Ein Versuch, dieses Problem zu lösen, wird in der US-Patentanmeldung Nr. 2005/0 102 995 mit dem Titel "Spray nozzle grid configuration for gas turbine inlet misting system" (Sprühdüsen-Gitterkonfiguration für ein Gasturbineneinlass-Nebelsystem), veröffentlicht am 19. Mai 2005, offenbart. Diese Anmeldung offenbart einen Nebler, der eine Vielzahl von Verteilern einschliesst, die sich zwischen gegenüberliegenden Seiten eines Kanals erstrecken. Jeder Verteiler trägt eine Vielzahl von Düsen an seitwärts beabstandeten Positionen entlang der Länge des Verteilers.

   Die Verteiler sind in der Richtung des Luftstroms in dem Kanal nacheinander in einem Abstand angeordnet, und die Rohre, die die Düsen der oberstromigen und Zwischenverteiler verbinden, umlaufen die unterstromigen Verteiler, um die Düsen in einer gemeinsamen Ebene senkrecht zu der Richtung des Luftstroms in dem Kanal anzuordnen. Diese Anordnung erlaubt einen gleichmässigen Sprühnebel und damit eine gleichmässige Verteilung der befeuchteten Luft in den Einlass des Kompressors. Obwohl die Lehren in dieser Anmeldung viele Vorteile bieten, bleiben bestimmte Nachteile des Standes der Technik ungelöst.

   Zum Beispiel ist die Verwendung eines separaten Hochdruck-Pumpsystems kostspielig und in einigen Ausführungsformen unzuverlässig.

[0005] Es herrscht nach wie vor Bedarf nach Verfahren und einer Vorrichtung zur Bereitstellung kostengünstiger und zuverlässiger Quellen für Hochdruckwasser an eine Gasturbine, wie etwa jene, die hierin offenbart werden.

Kurzbeschreibung der Erfindung

[0006] In einer Ausführungsform wird eine Vorrichtung zum Zuführen von Wasser an ein Nebelsystem für den Einlass einer Gasturbine offenbart, wobei die Vorrichtung einschliesst: eine Umleitung von erhitztem Speisewasser aus einem Kreis an eine Pumpe, wobei die Pumpe Hochdruckspeisewasser an das Nebelsystem zuführt.

[0007] Ebenfalls offenbart wird eine Ausführungsform eines Kombikraftwerks, welches einschliesst:

   einen Kreis für die Erhitzung von Speisewasser durch Übertragung von Wärme aus dem Abgas einer Gasturbine, eine Umleitung des erhitzten Speisewassers aus dem Kreis und eine Pumpe zur Aufnahme des erhitzten Speisewassers und zur Zufuhr von Hochdruckspeisewasser an ein Nebelsystem zur Bereitstellung eines Sprühnebels an den Einlass der Gasturbine.

[0008] Des Weiteren ist eine Ausführungsform eines Verfahrens zur Bereitstellung von Wasser an ein Nebelsystem einer Gasturbine offenbart, wobei das Verfahren die Schritte einschliesst, dass: Speisewasser an eine Pumpe umgeleitet wird; das Speisewasser druckbeaufschlagt wird; und Hochdruckspeisewasser an das Nebelsystem zugeführt wird.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

[0009] 
<tb>Fig. 1<sep>zeigt Aspekte eines Kombikraftwerks;


  <tb>Fig. 2<sep>zeigt Aspekte eines in einem Lufteinlasskanal zu einem Kompressor für eine Turbine angeordneten Neblers nach dem Stand der Technik;


  <tb>Fig. 3 und Fig. 4<sep>zeigen Aspekte der Nebleranordnung von Fig. 2;


  <tb>Fig. 5<sep>ist ein schematisches Diagramm, das Aspekte einer Temperaturvorrichtung in Übereinstimmung mit den hierin enthaltenen Lehren zeigt; und


  <tb>Fig. 6<sep>ist ein schematisches Diagramm, das Aspekte einer Druckzufuhr für die Vorrichtung von Fig. 5 zeigt.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung

[0010] Offenbart werden Verfahren und eine Vorrichtung zur Bereitstellung von Hochdruckwasser an eine Gasturbine eines Kombikraftwerks. Die hierin enthaltenen Lehren ersetzen die Pumpensysteme und die dazugehörigen Komponenten nach dem Stand der Technik. Der Wegfall des Pumpensystems schafft eine verbesserte Zuverlässigkeit und verbesserte betriebliche Eigenschaften des Systems. Für einen Überblick werden nun bestimmte Aspekte eines Kombikraftwerks sowie ein Nebelsystem für eine Gasturbine nach dem Stand der Technik erläutert.

[0011] Unter Bezugnahme auf Fig. 1 werden beispielhafte Aspekte eines Kombikraftwerks 1001 nach dem Stand der Technik veranschaulicht.

   Das Kraftwerk 1001 schliesst eine Gasturbine 140, zwei elektrische Generatoren 160, eine Dampfturbine 130, einen Kondensator 150, eine Speisewasserpumpe 170 und einen Dampf-generator 180 ein. Während des Betriebs wird die Gasturbine 140 als Direktantrieb für einen der elektrischen Generatoren 160 verwendet. Darüber hinaus erwärmt das Abgas von der Gasturbine 140 das Speisewasser und erzeugt überhitzten Dampf. Der überhitzte Dampf wird zu der Dampfturbine 130 geleitet, um einen der elektrischen Generatoren 160 anzutreiben. Der an die Dampfturbine 130 geleitete überhitzte Dampf weist typischerweise hohen Druck und hohe Temperatur auf.

   In einigen Ausführungsformen liegt der Druck des Speisewassers zum Beispiel zwischen etwa 2.600 psig und etwa 2.800 psig, während die Temperatur des Speisewassers zwischen etwa 300  F und etwa 320  F liegt.

[0012] Es dürfte klar sein, dass das Kombikraftwerk 1001 durch Drehen eines ersten Generators 160 mit mechanischer Energie von der Gasturbine 140 und auch durch Drehen eines zweiten Generators 160 mit von einer Dampfturbine 130 erhaltener mechanischer Energie Leistung liefert.

[0013] Unter Bezugnahme auf Fig. 2 wird eine beispielhafte Ausführungsform eines Nebelsystems 99 nach dem Stand der Technik veranschaulicht. Das System 99 nach dem Stand der Technik ist im Allgemeinen in die Gasturbine 140 eingebaut. In diesem Beispiel schliesst das System 99 einen Einlasskanal 10 zur Zufuhr von Umgebungsluft an den Einlass eines von einer Turbine 14 angetriebenen Kompressors 12 ein.

   Wie bereits zuvor erwähnt, nimmt die Gasturbinenausgangsleistung in Proportion mit zunehmender Umgebungslufttemperatur ab, und dementsprechend ist eine Neblervorrichtung, allgemein mit 20 bezeichnet, in dem Einlasskanal 10 angeordnet, um ein Verdampfungskühlsystem durch direkten Wassersprühnebel zu schaffen und dadurch die Leistungsabgabe der Gasturbine 140 zu erhöhen.

[0014] Unter nunmehriger Bezugnahme auf die Fig. 3 und 4 schliesst die Neblervorrichtung nach dem Stand der Technik ein Array von Düsen zum Versprühen von Wasser in dem Kanal 10 zur Verdampfung und Befeuchtung des Lufteinlasses zu dem Kompressor 12 ein.

   Wie in Fig. 4 veranschaulicht, führt eine Reihe von Sammlern 30, 32 und 34 entlang einer oder beider Seiten des Kanals Wasser zu einer Reihe von Verteilern 36, 38 und 40, die sich von den Sammlern und allgemein seitwärts zwischen gegenüberliegenden Seitenwänden des Kanals erstrecken. Somit erstreckt sich, wie veranschaulicht, ein erster Satz sich seitwärts erstreckender, vertikal in einem Abstand voneinander angeordneter Verteiler 36 zwischen gegenüberliegenden Wänden des Kanals an einer unterstromigen Seite des Neblers. Ein zweiter Satz sich seitwärts erstreckender Verteiler 38 ist vertikal in einem Abstand voneinander angeordnet und erstreckt sich in ähnlicher Weise zwischen gegenüberliegenden Seiten des Kanals. Der zweite Satz von Verteilern 38 ist zwischen die unterstromigen Verteiler 36 und einem dritten Satz von oberstromigen Verteilern 40 eingebracht.

   Die oberstromigen Verteiler 40 erstrecken sich seitwärts und sind vertikal in einem Abstand voneinander zwischen gegenüberliegenden Seiten des Kanals angeordnet. Die Richtung des Luftstroms durch den Kanal wird durch den mit 41 bezeichneten Pfeil angezeigt.

[0015] Jeder der Verteiler 36, 38, 40 schliesst eine Vielzahl von Düsen ein. Zum Beispiel tragen die ersten oder unterstromigen Verteiler 36 jeweils eine Vielzahl von Düsen 42, welche sich von dem Verteiler in einer unterstromigen Richtung parallel zu der Richtung des Luftstroms erstrecken. In ähnlicher Weise trägt jeder der zweiten oder Zwischenverteiler 38, an seitwärts in einem Abstand angeordneten Stellen, eine Vielzahl von Düsen 44, und diese Düsen 44 erstrecken sich in ähnlicher Weise von dem Verteiler in eine unterstromige Richtung und in die Richtung des Luftstroms.

   Die oberstromigen oder dritten Verteiler 40 tragen an in einem Abstand an ihnen entlang angeordneten seitlichen Stellen in ähnlicher Weise eine Vielzahl von Düsen 46, welche sich in einer unterstromigen Richtung und in der Richtung des Luftstroms erstrecken. Die Düsen 42, 44 und 46 bilden somit jeweils einen ersten, zweiten und dritten Satz von mehreren Düsen, die sich in einer unterstromigen Richtung von den jeweiligen Verteilern 36, 38 und 40 erstrecken.

   Wie in Fig. 3 veranschaulicht, enden die Düsen 42, 44 und 46 im Wesentlichen in einer gemeinsamen, mit 48 bezeichneten Ebene, die sich quer zum Kanal und im Allgemeinen senkrecht zu der Richtung des Luftstroms durch den Kanal 10 erstreckt.

[0016] Wie in Fig. 3 und Fig. 4 veranschaulicht, werden die Düsen 44 von Rohren 50 von den jeweiligen Verteilern 38 getragen, wobei die Rohre 50 zu den unterstromigen Verteilern 36 vertikal versetzt sind. In ähnlicher Weise werden die Düsen 46 der ober-stromigen Verteiler 34 von Rohren 52 getragen, welche sich entlang der vertikal gegenüberliegenden Seiten der unterstromigen und Zwischenverteiler 38 bzw. 36 erstrecken, was es möglich macht, dass die Düsen 42, 44 und 46 in der gemeinsamen Ebene 48 liegen. Es dürfte klar sein, dass die Düsen 42, 44 und 46 einen Sprühnebelschwaden (z.B. einen konischen Schwaden) erzeugen.

   Es dürfte ebenso klar sein, dass mit der beschriebenen Anordnung der Düsen die Sprühnebelschwaden sich nicht gegenseitig stören und weder durch die benachbarten Düsen noch durch die benachbarten Verteiler gestört werden.

[0017] Nach Durchsicht der Fig. 3 und 4 sind die Düsen 42, 44 und 46 vorzugsweise in Gruppen von jeweils drei Düsen angeordnet, wobei diese Gruppen voneinander quer über den Kanal 10 zwischen dessen gegenüberliegenden Seitenwänden beabstandet angeordnet sind. Die Düsen 42 und 44 sind in gleichen Abständen zu der Mitteldüse 4 6 jeder Gruppe angeordnet. Gruppen 60 von jeweils drei Düsen sind seitwärts in der Richtung der Verteiler in einem Abstand voneinander angeordnet, wobei der Abstand von Mittellinie zu Mittellinie der Gruppen zumindest und vorzugsweise vier Mal den Abstand zwischen seitwärts benachbarten Düsen jeder Gruppe beträgt.

   Wie in Fig. 3 veranschaulicht, beträgt der Abstand entlang der Verteiler zwischen den Mitteldüsen 4 6 benachbarter Gruppen zumindest vier Mal den Abstand entlang der Verteiler zwischen den Düsen 42, 46 oder 44, 46 jeder Gruppe. Die Gruppen 60 aus den Düsen 42, 44 und 46 sind also vorzugsweise in vertikaler Ausrichtung miteinander, obwohl solche vertikal in einem Abstand angeordnete Gruppen von Düsen seitwärts versetzt sein können.

   Auf diese Weise sind die Gruppen von Düsen in einem Abstand relativ zueinander angeordnet, um eine im Wesentlichen gleichmässige Verteilung von Wasser in dem Lufteinlasskanal zu erreichen, ohne aus Störungen zwischen den Düsen-Sprühnebelschwaden und benachbarten Düsen oder Verteilern resultierende Wirbel zu bilden.

[0018] Unter nochmaliger Bezugnahme auf Fig. 2 ist die Neblervorrichtung 20 typischerweise in dem Abschnitt des Einlassgehäuses angeordnet, welcher der Position des gleichmässigsten Luftstroms innerhalb des Kanals 10 entspricht. Es hat sich gezeigt, dass durch Anordnen einer Zusatzlänge des Einlasskanals zwischen dem Schalldämpfer 61 und dem Knie 62 oder dem Fallrohr zu der Turbine eine beträchtliche Gleichmässigkeit der Strömung erreicht werden kann.

   Durch Anordnung der Neblervorrichtung in dem Bereich des gleichmässigen Stroms wird in ähnlicher Weise ein gleichmässiger befeuchteter Strom erzielt. Es dürfte auch klar sein, dass die Anzahl der Düsen in einer Neblervorrichtung zum Beispiel eine Grössenordnung von neunhundert oder mehr Düsen je Gitter umfassen kann. Zusätzlich können die Düsen von einem Wirbeltyp sein, wo der Düsenschwaden nicht nur konisch in der Gestalt ist, sondern sich in einer im Allgemeinen zur Richtung der Strömung durch den Kanal parallelen Richtung dreht.

[0019] Das unter Bezugnahme auf Fig. 2 bis Fig. 4 beschriebene System 99 nach dem Stand der Technik wurde ursprünglich als eine Alternative zu einem Verdampfungskühler des Medientyps konstruiert und schafft bestimmte Vorteile gegenüber solchen Verdampfungskühlern vom Medientyp.

   Im Betrieb liefert das System nach dem Stand der Technik entmineralisiertes Wasser an einen Sprühnebelverteiler, der sich unmittelbar unterstromig der Einlass-Wärmeentnahmerohre in dem Einlasskanal befindet. Die Funktion des Systems 99 nach dem Stand der Technik besteht darin, die Einlasstrockentemperatur der Luft, die in den Gasturbinenkompressor eintritt, durch die Verdampfung feiner Wassertröpfchen zu senken. Die resultierende Erhöhung der Luftdichte und die Erhöhung des Luftmassenflusses zu der Gasturbine 140 resultiert in einer erhöhten Leistungsabgabe der Gasturbine 140. Das System 99 nach dem Stand der Technik regelt den Wasserfluss zu dem Sprühnebelverteiler als eine Funktion von Kompressorluftströmung, Umgebungstrockentemperatur, relativer Luftfeuchtigkeit in der Umgebung und gewünschter Sättigungsannäherung.

   In verschiedenen Ausführungsformen des Systems 99 nach dem Stand der Technik sind bestimmte Komponenten von Interesse eingeschlossen. Diese Komponenten schliessen ein:
 ein Hochdruck-Pumpensystem, welches Hochdruck-Wasserpumpen, Filter, Absperrventile und Durchflussmesser einschliesst; eine Vielzahl von Sprühdüsenarrays, die im Inneren des Einlasskanals montiert sind;
 ein Wasserzufuhrsystem, welches aus einem Satz miteinander verbundener Rohrleitungen zwischen dem Pumpensystem und den Sprühdüsenarrays besteht.;
 Vorkehrungen für einen Nebler, welche einen Einlasskanalabschnitt unterstromig eines Schalldämpfungsabschnitts, einen Zugang, Fenster etc. einschliessen;
 eine Vielzahl von Abflussrinnen und einen Einlasskammer-Zwischenboden;
 eine Wetterstation;
 verschiedene Steuerungen;

   und 
 ein Ablaufsystem.

[0020] Es muss klar sein, dass diese angeführten Komponenten nur als Veranschaulichung für in einer Gasturbine 140 verwendete Komponenten dienen, und diese Liste von Komponenten daher weder vollständig noch als Einschränkung zu verstehen ist. Die hierin geschaffene Erfindung beseitigt durch die Verwendung von Hochdruck-Kesselspeisewasser den Bedarf nach einem Pumpensystem.

[0021] Das Pumpensystem nach dem Stand der Technik schliesst typischerweise vier Hochdruck-Kolbenverdrängerpumpen mit Motoren mit konstanter Drehzahl ein. Das Pumpensystem wird üblicherweise als ein komplettes autonomes System mit automatischem Start und Stopp und eigenen Alarmen vorgesehen.

   Das Pumpensystem nach dem Stand der Technik empfängt üblicherweise entmineralisiertes Wasser von einer Wasserbehandlungsanlage und gibt gefiltertes Hochdruckwasser mit einer Strömungsrate ab, die bei jedem theoretischen Betriebszustand zur Erfüllung der herrschenden Einlasskühlungsanforderungen erforderlich ist.

[0022] Die Verwendung des Hochdruck-Kesselspeisewassers beseitigt den Bedarf nach dem Pumpensystem. Der Wegfall des Pumpensystems sorgt für eine verbesserte Zuverlässigkeit und einen verbesserten Betrieb des Systems.

[0023] Unter nunmehriger Bezugnahme auf Fig. 5 wird ein schematisches Diagramm eines beispielhaften Systems 1000 zur Reduktion der Speisewassertemperatur nach den hierin enthaltenen Lehren gezeigt. Das System 1000 zur Reduktion der Speisewassertemperatur verwendet die Gasturbine 140 und die Kesselspeisewasserpumpe 170.

   Mit anderen Worten wird ein Teil des durch das Abgas von der Gasturbine 140 erhitzten Speisewassers umgeleitet und durch die Speisewasserpumpe 170 mit Druck beaufschlagt. Dementsprechend liefert die Kesselspeisewasserpumpe 170 Hochdruck-Kesselspeisewasser an die Sprühventile 64 und Sprühverteiler 38 zur Verteilung durch die Düsen 42, 44, 46.

[0024] Es wurden verschiedene Konstruktionen von Pumpensystemen geschaffen, um zu versuchen, die Druckpulsationen der Kolbenpumpen auszugleichen oder Pumpendichtungsausfälle (normaler Verschleiss) abzufangen, die eine Ursache für Systemfehler sind (zum Beispiel durch Zusatz einer Filtration), und um durch Neukonstruktion oder Umstellung von Pumpen-Rezirkulationsanlagen eine verbesserte Zuverlässigkeit des Systems und geringeren Systemwartungsaufwand zu schaffen.

   Alle diese Anstrengungen können aber noch immer nicht die Wünsche der Betreiber von Systemen zur Reduktion der Temperatur zufriedenstellen.

[0025] Das System 1000 zur Reduktion der Speisewassertemperatur beseitigt den Bedarf nach einem separaten Hochdruck-Pumpensystem. Ein zusätzlicher Vorteil des Systems 1000 zur Reduktion der Speisewassertemperatur ist die Verwendung von heissem Wasser, welches für einen verbesserten Einlassnebelschleier sorgt.

[0026] Mit anderen Worten wird durch Bereitstellung von Wasser mit hohem Druck und hoher Temperatur (z.B.

   wenn der Druck zwischen etwa 800 psig und etwa 3.000 psig liegt, und noch öfter zwischen etwa 2.600 psig und etwa 2.800 psig, und die Temperatur zwischen etwa 240  F und etwa 320  F liegt, und noch öfter zwischen etwa 300  F und etwa 320  F) das Wasser rasch (als Dampf) verteilt, wenn es durch die Düsen 42, 44, 46 versprüht wird. Dementsprechend können die Düsen 42, 44, 46 Konstruktionselemente zur Verbesserung der Verteilung des Hochdruckspeisewassers beinhalten.

[0027] Durch Beseitigung des separaten Pumpensystems werden die Wartungs- und Betriebskosten gesenkt. Des Weiteren liegt während des Betriebs des Systems 1000 zur Reduktion der Speisewassertemperatur keine zusätzliche Belastung der Hochdruckkessel-Speisewasserpumpe 101 vor.

   Dementsprechend werden im Vergleich zu Konstruktionen nach dem Stand der Technik beträchtliche Kosteneinsparungen erzielt.

[0028] Unter nunmehriger Bezugnahme auf Fig. 6 wird ein schematisches Diagramm einer beispielhaften Ausführungsform erläutert. In diesem Beispiel schliesst das System 1000 zur Reduktion der Speisewassertemperatur Modifikationen gegenüber dem Stand der Technik ein, welche einschliessen:
 den Zusatz eines Inline-Filters;
 den Zusatz verschiedener Absperrventile;
 eine Revision der Steuerungslogik für Systemanlauf und -abschaltung;
 eine Aktualisierung des Ablasssystems; und
 den Austausch von Düsengitternetzen mit Düsen, die keine Filter einschliessen.

[0029] Es werden verschiedene Verteiler eingeschlossen, und einige davon können auch neu konstruiert sein.

   Zum Beispiel kann das System 1000 zur Reduktion der Speisewassertemperatur Systeme nach dem Stand der Technik einschliessen, wie etwa ein Reservesystem oder eines zur Erhöhung des Flusses.

[0030] In einigen Ausführungsformen wird das Hochdruckspeisewasser nur dann zugeführt, wenn die Gasturbine 140 voll in Betrieb ist (d. h., wenn der Druck zwischen etwa 2.600 psig und etwa 2.800 psig liegt und die Temperatur zwischen etwa 300  F und etwa 320  F). Es ist jedoch klar, dass unter Umständen die Bereitstellung von Speisewasser mit geringerem Druck oder geringerer Temperatur wünschenswert ist, zum Beispiel während der Leistungsanstiegsphase des Kombikraftwerks 1001 oder während des Betriebs mit geringer Leistung.

   Auch dies fällt in die hierin enthaltenen Lehren.

[0031] In einigen Ausführungsformen zieht das System 1000 zur Reduktion der Speisewassertemperatur etwa siebzig (70) Gallonen pro Minute (gpm) aus dem Speisewasserstrom ab. In einem typischen Kombikraftwert 1001 liegt die Flussrate bei über 2.000 gpm.

[0032] Dementsprechend wird in einigen Ausführungsformen kein weiteres Zusatzwasser benötigt. Mit anderen Worte stellt die Umleitung eines Teils des Speisewassers keinen beträchtlichen Verlust an Speisewasser für das Kombikraftwerk 1001 dar, und bestehende Zusatzwassersysteme können diese Entnahme entsprechend kompensieren. In einigen anderen Ausführungsformen wird die Umleitung des Hochdruckspeisewassers überwacht und bei der Zufuhr von Zusatzwasser entsprechend berücksichtigt.

   Das heisst, es kann eine Vorrichtung zur Überwachung der Speisewassermenge in der Umleitung und/oder zur Bereitstellung von weiterem Zusatzwasser eingeschlossen werden.

[0033] Für den Fachmann liegt nahe, dass das System 1000 zur Reduktion der Speisewassertemperatur in eine Reihe von Ausführungsformen einer Vorrichtung eingebaut werden kann, welche für die Bereitstellung befeuchteter Luft an den Einlass eines Kompressors nützlich sind. Dementsprechend dienen die Sprühdüsenkonfiguration und weitere hierin beschriebene Aspekte nur zur Veranschaulichung von Techniken zur Verwendung des Systems 1000 zur Reduktion der Speisewassertemperatur.

   Die Sprühdüsenkonfiguration und weitere hierin dargelegte Aspekte sind rein beispielhaft und stellen keine Einschränkung der Erfindung dar.

[0034] Obwohl die Erfindung unter Bezugnahme auf eine beispielhafte Ausführungsform beschrieben wurde, ist dem Fachmann klar, dass verschiedene Änderungen vorgenommen werden können bzw. Elemente darin durch Gleichwertiges ersetzt werden können, ohne den Schutzbereich der Erfindung zu verlassen. Darüber hinaus können viele Änderungen an den Lehren dieser Erfindung zur Anpassung an eine bestimmte Situation oder an ein bestimmtes Material vorgenommen werden, ohne vom Schutzbereich der Erfindung abzuweichen.

   Daher ist nicht beabsichtigt, die Erfindung auf die spezielle, als beste Art der Ausführung der Erfindung gedachte, offenbarte Ausführungsform zu beschränken, sondern soll die Erfindung alle Ausführungsformen einschliessen, die in den Schutzbereich der folgenden Ansprüche fallen.

Claims (8)

1. Kombikraftwerk, umfassend: einen Kreis für die Erhitzung von Speisewasser durch Übertragung von Wärme aus dem Abgas einer Gasturbine, eine Umleitung des erhitzten Speisewassers aus dem Kreis und eine Pumpe zur Aufnahme des erhitzten Speisewassers und zur Zufuhr von Hochdruckspeisewasser zu einem Nebelsystem zur Bereitstellung eines Sprühnebels an den Einlass der Gasturbine.

2. Kraftwerk nach Anspruch 1, des Weiteren umfassend ein an das Nebelsystem gekoppeltes Pumpensystem als Reserve und/oder zur Erhöhung der Zufuhr an Hockdruckspeisewasser.

3. Kraftwerk nach Anspruch 1, wobei die Düsen des Nebelsystems keine Filter einschliessen.

4. Kraftwerk nach Anspruch 1, wobei ein Zusatz-Wassersystem eine geeignete Wasserzufuhr schafft, um eine Speisewassermenge in der Umleitung auszugleichen.

5. Kraftwerk nach Anspruch 1, des Weiteren umfassend eine Vorrichtung zur Überwachung der Speisewassermenge in der Umleitung und/oder zur Bereitstellung von zusätzlichem Wasser.

6. Verfahren zur Bereitstellung von Wasser an ein Nebelsystem einer Gasturbine, wobei das Verfahren die Schritte einschliesst, dass: Speisewasser an eine Pumpe umgeleitet wird; das Speisewasser mit Druck beaufschlagt wird; und Hochdruckspeisewasser an das Nebelsystem zugeführt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, des Weiteren umfassend die Erwärmung des Speisewassers.

8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei die Erwärmung des Speisewassers die Übertragung von Wärme aus Abgasen der Gasturbine an das Speisewasser umfasst.