CH708481A2 - Kombinationszyklussystem. - Google Patents

Kombinationszyklussystem. Download PDF

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CH708481A2
CH708481A2 CH01239/14A CH12392014A CH708481A2 CH 708481 A2 CH708481 A2 CH 708481A2 CH 01239/14 A CH01239/14 A CH 01239/14A CH 12392014 A CH12392014 A CH 12392014A CH 708481 A2 CH708481 A2 CH 708481A2
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high pressure
heat recovery
steam generator
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superheater
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CH01239/14A
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Mark David Kehmna
Seyfettin Can Gulen
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Gen Electric
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Abstract

Die vorliegende Erfindung schafft ein Kombinationszyklussystem. Zu dem Kombinationszyklussystem (100) gehören: ein Wärmerückgewinnungsdampferzeuger (130) mit einem ersten Niederdruckabschnitt (160) und einem zweiten Niederdruckabschnitt (190), eine Dampfturbine (120) mit einem Niederdruckdampfabschnitt, der mit dem zweiten Niederdruckabschnitt (170) des Wärmerückgewinnungsdampferzeugers (130) strömungsmässig verbunden ist, und ein Kanalbrenner (180), der stromaufwärts des Wärmerückgewinnungsdampferzeugers (130) angeordnet ist.

Description

Technisches Gebiet der Erfindung
[0001] Die vorliegende Erfindung und das sich ergebende Patent betreffen allgemein ein Kombinationszykluskraftwerk bzw. Kombikraftwerk und betreffen speziell ein überkritisches kanalgezündetes Kombinationszyklussystem mit Abgasschachttemperaturregulierungen mittels einer zusätzlichen Wärmerückgewinnungsdampferzeugerabschnitts und/oder einer verbesserten Überhitzerpositionierung.
Hintergrund zu der Erfindung
[0002] Allgemein ausgedrückt nutzt ein Kombikraftwerksystem eine Kombination einer Gasturbine und einer Dampfturbine, um elektrischen Strom zu erzeugen oder in sonstiger Weise eine Last anzutreiben. Insbesondere kann ein Gasturbinenzyklus mittels eines Wärmerückgewinnungsdampferzeugers und dergleichen betriebsmässig mit einem Dampfturbinenzyklus kombiniert werden. Der Wärmerückgewinnungsdampferzeuger kann ein mehrere Abschnitte aufweisender Wärmetauscher sein, der es erlaubt, mittels der heissen Verbrennungsgase des Turbinenauslasses Speisewasser für den Dampferzeugungsvorgang zu erwärmen. Der hauptsächliche Vorteil der Anordnung eines Kombikraftwerkssystems basiert auf der Nutzung der andernfalls «verschwendeten» Wärme des Turbinenauslasses. Kraftwerksbetreiber streben daher an, die maximal mögliche Nutzarbeit anhand der in dem Gasturbinenabgas vorhandenen Wärme zu erzeugen.
[0003] Kraftwerksbetreiber sind ausserdem an Brennstoffflexibilität interessiert. Ein herkömmliches Gasturbinenkombinationszykluskraftwerk kann allerdings im Allgemeinen leistungsschwächer sein, wenn es beispielsweise mit Schweröl oder Brennstoffen betrieben wird, die sich von Erdgas unterscheiden. Der auf die Verwendung von Schwerölen zurückzuführende Wirkungsgradverlust kann jedoch durch zusätzliche Kanalverbrennung verringert werden. Kanalverbrennung steigert die Abgastemperaturen, um mittels Dampf, der höhere Temperaturen und höhere Drücke aufweist, einen überkritischen Dampfkreislauf zu ermöglichen. Obwohl der Gesamtwirkungsgrad möglicherweise verbessert wird, sind die durch einen solchen überkritischen Zyklus erzeugten hohen Temperaturen möglicherweise für den Wärmerückgewinnungsdampferzeuger zu hoch, um dem heissen Abgasstrom, der ihn durchströmt, die gesamte verfügbare Energie zu entziehen.
[0004] Zusätzliche Temperaturbeschränkungen können auch durch den Aufbau des Wärmerückgewinnungsdampferzeugers selbst impliziert sein. Falls gewisse Temperaturen überschritten werden, können kostspielige wassergekühlte Wände erforderlich werden. Wegen dieser Temperaturgrenze kann die Brennstoffmenge, die in einer einzelnen Kanalbrennerstufe verbrannt werden kann, beschränkt sein. Ein Anordnen des Kanalbrenners an einem kühleren Ort mag die Verbrennung zusätzlichen Brennstoffs erlauben, jedoch werden die letzten Abschnitte eines Hochdrucküberhitzers durch diese Positionierung möglicherweise nicht gezündetem Turbinenabgas ausgesetzt. Falls die Turbine verhältnismässig kaltes Abgas hervorbringt, kann diese Positionierung einen Hochdrucküberhitzerabschnitt darüber hinaus daran hindern, Dampf bei der gewünschten Temperatur zu erzeugen. Diesem Problem kann durch den Einsatz mehrerer Kanalbrennerstufen begegnet werden, jedoch erhöhen diese zusätzlichen Stufen die Kosten und die Komplexität des Kanalbrennergesamtsystems. Mit Blick auf einen gleichmässigen Strom der Verbrennungsgase erfordert ein Kanalbrenner beispielsweise eine beträchtliche Länge zwischen der Flamme und dem ersten Überhitzer. Der Einsatz einer zweiten Reihe von Kanalbrennern würde im Gegensatz zu der Konstruktion mit einem einzelnen Brennerkanal’ eine weitere Verlängerung des Wärmerückgewinnungsdampferzeugers erfordern.
[0005] Es besteht daher ein Bedarf nach einem verbesserten kanalgezündeten Kombinationszyklussystem mit Gesamttemperaturregelungen. Ein derartiges System kann eine effiziente Nutzung alternativer Brennstoffe ermöglichen, jedoch ohne kostspielige Modernisierungen an dem Wärmerückgewinnungsdampferzeuger und anderen Komponenten vornehmen zu müssen.
Kurze Beschreibung der Erfindung
[0006] Die vorliegende Erfindung und das sich ergebende Patent schaffen daher ein Kombinationszyklussystem. Das Kombinationszyklussystem kann enthalten: einen Wärmerückgewinnungsdampferzeuger mit einem ersten Niederdruckabschnitt und einem zweiten Niederdruckabschnitt, eine Dampfturbine mit einem Niederdruckdampfabschnitt, der mit dem zweiten Niederdruckabschnitt des Wärmerückgewinnungsdampferzeugers strömungsmässig verbunden ist, und einen Kanalbrenner, der stromaufwärts des Wärmerückgewinnungsdampferzeugers angeordnet ist.
[0007] Der Wärmerückgewinnungsdampferzeuger kann einen Hochdruckabschnitt und einen Mitteldruckabschnitt aufweisen.
[0008] Die Dampfturbine jedes oben erwähnten Kombinationszyklussystems kann einen Hochdruckdampfabschnitt und einen Mitteldruckdampfabschnitt aufweisen.
[0009] Die Dampfturbine jedes oben erwähnten Kombinationszyklussystems kann einen Kondensator aufweisen, wobei der Kondensator mit dem zweiten Niederdruckabschnitt des Wärmerückgewinnungsdampferzeugers strömungsmässig verbunden ist.
[0010] Die Dampfturbine jedes oben erwähnten Kombinationszyklussystems kann eine oder mehrere Speisewasserheizvorrichtungen aufweisen.
[0011] Die Dampfturbine jedes oben erwähnten Kombinationszyklussystems kann eine oder mehrere Speisewasserentnahmen aufweisen, wobei sich die eine oder die mehreren Speisewasserentnahmen mit dem ersten Niederdruckabschnitt des Wärmerückgewinnungsdampferzeugers in strömungsmässiger Verbindung befinden.
[0012] Der Hochdruckabschnitt des Wärmerückgewinnungsdampferzeugers jedes oben erwähnten Kombinationszyklussystems kann einen ersten Hochdrucküberhitzer und einen zweiten Hochdrucküberhitzer aufweisen.
[0013] Der zweite Hochdrucküberhitzer jedes oben erwähnten Kombinationszyklussystems kann sich stromaufwärts des ersten Hochdrucküberhitzers befinden.
[0014] Der erste Hochdrucküberhitzer jedes oben erwähnten Kombinationszyklussystems kann sich stromaufwärts des zweiten Hochdrucküberhitzers befinden.
[0015] Der erste Hochdrucküberhitzer jedes oben erwähnten Kombinationszyklussystems kann sich stromaufwärts des Kanalbrenners befinden.
[0016] Der zweite Hochdrucküberhitzer jedes oben erwähnten Kombinationszyklussystems kann unmittelbar stromabwärts des Kanalbrenners angeordnet sein.
[0017] Der Mitteldruckabschnitt des Wärmerückgewinnungsdampferzeugers jedes oben erwähnten Kombinationszyklussystems kann einen Zwischenüberhitzer aufweisen, wobei der Zwischenüberhitzer stromabwärts des ersten Hochdrucküberhitzers und des zweiten Hochdrucküberhitzers angeordnet sein kann.
[0018] Der Wärmerückgewinnungsdampferzeuger jedes oben erwähnten Kombinationszyklussystems kann einen ersten Satz von Ventilen aufweisen, um einen Dampfstrom zu dem ersten Hochdrucküberhitzer und anschliessend zu dem zweiten Hochdrucküberhitzer zu lenken.
[0019] Der Wärmerückgewinnungsdampferzeuger jedes oben erwähnten Kombinationszyklussystems kann einen zweiten Satz von Ventilen aufweisen, um einen Dampfstrom zu dem zweiten Hochdrucküberhitzer und anschliessend zu dem ersten Hochdrucküberhitzer zu lenken.
[0020] Die vorliegende Erfindung und das sich ergebende Patent schaffen ausserdem ein Verfahren zum Betrieb eines Kombinationszyklussystems. Zu dem Verfahren können die Schritte gehören: Leiten von Verbrennungsgasen durch einen Hochdruckabschnitt, einen Mitteldruckabschnitt, einen ersten Niederdruckabschnitt und einen zweiten Niederdruckabschnitt eines Wärmerückgewinnungsdampferzeugers, Leiten von Speisewasser von einem Kondensator einer Dampfturbine zu dem zweiten Niederdruckabschnitt des Wärmerückgewinnungsdampferzeugers, Austauschen von Wärme zwischen dem Strom von Verbrennungsgasen und dem Strom von Speisewasser in dem zweiten Niederdruckabschnitt des Wärmerückgewinnungsdampferzeugers, und Leiten des erwärmten Speisewassers zu einem Niederdruckabschnitt der Dampfturbine.
[0021] Die vorliegende Erfindung und das sich ergebende Patent schaffen ferner einen Wärmerückgewinnungsdampferzeuger für ein Kombinationszyklussystem. Der Wärmerückgewinnungsdampferzeuger kann einen Hochdruckabschnitt mit einem erstem Hochdrucküberhitzer und einem zweitem Hochdrucküberhitzer und einen Kanalbrenner aufweisen. Der erste Hochdrucküberhitzer kann stromaufwärts des Kanalbrenners angeordnet sein.
[0022] Der zweite Hochdrucküberhitzer jedes oben erwähnten Wärmerückgewinnungsdampferzeugers kann unmittelbar stromabwärts des Kanalbrenners angeordnet sein.
[0023] Der Wärmerückgewinnungsdampferzeuger einer beliebigen der oben erwähnten Bauarten kann zudem einen Mitteldruckabschnitt aufweisen, wobei der Mitteldruckabschnitt einen Zwischenüberhitzer aufweisen kann, der stromabwärts des ersten Hochdrucküberhitzers und des zweiten Hochdrucküberhitzers angeordnet ist.
[0024] Der Wärmerückgewinnungsdampferzeuger einer beliebigen der oben erwähnten Bauarten kann ausserdem einen ersten Satz von Ventilen aufweisen, um einen Dampfstrom zu dem ersten Hochdrucküberhitzer und anschliessend zu dem zweiten Hochdrucküberhitzer zu lenken.
[0025] Weiter kann der Wärmerückgewinnungsdampferzeuger einer beliebigen der oben erwähnten Bauarten einen zweiten Satz von Ventilen aufweisen, um einen Dampfstrom zu dem zweiten Hochdrucküberhitzer und anschliessend zu dem ersten Hochdrucküberhitzer zu lenken.
[0026] Diese und weitere Merkmale und Verbesserungen der vorliegenden Anmeldung und des sich ergebenden Patents erschliessen sich dem Fachmann nach dem Lesen der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen und den beigefügten Patentansprüchen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
[0027] Fig. 1 zeigt in einem Blockschaltbild ein bekanntes Kombinationszyklussystem mit einer Gasturbine, einer Dampfturbine und einem Wärmerückgewinnungsdampferzeuger.
[0028] Fig. 2 zeigt ein Blockschaltbild eines Kombinationszyklussystems, wie es hier beschrieben ist.
[0029] Fig. 3 zeigt in einem Blockschaltbild ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Kombinationszyklussystems, wie es hier beschrieben ist.
[0030] Fig. 4 zeigt in einem Blockschaltbild eine Ventilanordnung für einen Wärmerückgewinnungsdampferzeuger des Kombinationszyklussystems nach Fig. 3 .
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
[0031] Mit Bezugnahme auf die Zeichnungen, in denen übereinstimmende Bezugszeichen über die unterschiedlichen Ansichten hinweg gleichartige Elemente bezeichnen, zeigt Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Kombinationszyklussystems 10. Das Kombinationszyklussystem 10 kann ein Gasturbinentriebwerk 12 enthalten. Die Gasturbine 12 kann einen Verdichter 14 enthalten. Der Verdichter 14 verdichtet einen ankommenden Luftstrom 16. Der Verdichter 14 führt den verdichteten Luftstrom 16 einer Brennkammer 18 zu. Die Brennkammeranordnung 18 mischt den verdichteten Luftstrom 16 mit einem verdichteten Brennstoffstrom 20 und entzündet das Gemisch, um einen Strom von Verbrennungsgasen 22 zu erzeugen. Obwohl nur eine einzige Brennkammeranordnung 18 gezeigt ist, kann die Gasturbine 12 eine beliebige Anzahl von Brennkammeranordnungen 18 enthalten. Der Strom von Verbrennungsgasen 22 wird seinerseits einer Turbine 24 zugeführt. Der Strom von Verbrennungsgasen 22 treibt die Turbine 24 an, um mechanische Arbeit zu leisten. Die in der Turbine 24 erzeugte mechanische Arbeit treibt über eine Welle den Verdichter 14 und ein externe Last an, wie beispielsweise einen elektrischen Generator und dergleichen. Die Gasturbine 12 kann Erdgas oder vielfältige Arten alternativer Brennstoffe nutzen, z.B. synthetisches Gas, Schweröle und andere Arten von Brennstoffen. Die Gasturbine 12 kann andere Anordnungen aufweisen und kann sonstige Arten von Bauteilen verwenden.
[0032] Das Kombinationszyklussystem 10 enthält ausserdem eine Dampfturbine 30. Die Dampfturbine 30 kann eine Anzahl von Abschnitten mit mehreren Dampfzugangspunkten bei unterschiedlichen Drücken enthalten. Speziell kann die Dampfturbine 30 einen Hochdruckdampfabschnitt 32, einen Mitteldruckdampfabschnitt 34 und einen oder mehrere Niederdruckdampfabschnitte 36 aufweisen. Der Niederdruckdampfabschnitt 36 kann Speisewasser in einen Kondensator 38 abführen. Die Dampfturbine 30 kann die gleiche oder eine andere Last als die Gasturbine 12 antreiben. In diesem Beispiel kann die Dampfturbine 30 eine herkömmliche fossile Dampfturbinenkonstruktion mit einer Anzahl von Speisewasserentnahmen sein. Eine Niederdruckentnahme 54 kann zu einer ersten Speisewasserheizvorrichtung 56 abgezogen werden, eine Mitteldruckentnahme 58 kann zu einer zweiten Speisewasserheizvorrichtung 60 abgezogen werden, und eine Hochdruckentnahme 62 kann zu einer dritten Speisewasserheizvorrichtung 64 abgezogen werden. Im Vorliegenden können auch andere Konstruktionen und Komponenten verwendet werden.
[0033] Das Kombinationszyklussystem 10 kann einen Wärmerückgewinnungsdampferzeuger 40 enthalten. Weiter kann der Wärmerückgewinnungsdampferzeuger 40 eine Anzahl von Dampfabschnitten aufweisen, beispielsweise einen Niederdruckabschnitt 42, einen Mitteldruckabschnitt 44 und einen Hochdruckabschnitt 46. Jeder Abschnitt 42, 44, 46 weist allgemein eine oder mehrere Trommeln, Vorwärmer, Verdampfer, Überhitzer und/oder zusätzliche Bauteile auf. In diesem Beispiel, und zusätzlich zu anderen Bauteilen, kann der Hochdruckabschnitt 46 eine Quelle für Hochdruckdampf, beispielsweise einen Hochdrucküberhitzer 48, enthalten, der Mitteldruckabschnitt 44 kann einen Zwischenüberhitzer 50 enthalten, und der Niederdruckabschnitt 42 kann eine Niederdruckdampfquelle enthalten, beispielsweise einen Zwangsdurchlaufdampferzeuger 52. Es können hier auch andere Bauteile und Anordnungen genutzt werden.
[0034] Um die Temperatur der Verbrennungsgase 22 zu erhöhen, die den Wärmerückgewinnungsdampferzeuger 40 durchströmen, können ein oder mehrere Kanalbrenner 66 genutzt werden, um den Wirkungsgrad des superkritischen Dampfkreislaufes zu verbessern. Die Kanalbrenner 66 können jede Art von Brennstoff verbrennen, beispielsweise Schweröle und dergleichen. Die Kombination der Kanalbrenner 66 und der Speisewasserheizvorrichtungen 56, 60, 64 führt allgemein zu hohen Temperaturen an dem Abgasschacht 68 des Wärmerückgewinnungsdampferzeugers 40. Andere Bauteile und sonstige Anordnungen können hier genutzt werden.
[0035] Fig. 2 zeigt ein Kombinationszyklussystem 100, wie es hier beschrieben ist. Das Kombinationszyklussystem 100 kann ein Gasturbinentriebwerk 110, eine Dampfturbine 120 und einen Wärmerückgewinnungsdampferzeuger 130 enthalten, der im Wesentlichen den oben beschriebenen ähneln kann. In diesem Beispiel kann der Wärmerückgewinnungsdampferzeuger 130 jedoch einen Hochdruckabschnitt 140, einen Mitteldruckabschnitt 150, einen ersten Niederdruckabschnitt 160 und einen zusätzlichen zweiten Niederdruckabschnitt 170 aufweisen. Der zweite Niederdruckabschnitt 170 kann darin eine beliebige Anzahl von Wärmeaustauschelementen enthalten. Der zweite Niederdruckabschnitt 170 kann den Speisewasserstrom von dem Kondensator 38 aufnehmen. Dieses kühlere Wasser kann durch Wärmeaustausch mit den Verbrennungsgasen 22 erwärmt werden, die durch den Wärmerückgewinnungsdampferzeuger 130 strömen. Dieser Wasserstrom kann anschliessend zu dem Niederdruckdampfabschnitt 36 der Dampfturbine 120 gelenkt werden. Der zweite Niederdruckabschnitt 170 entzieht den Verbrennungsgasen 22 somit zusätzliche Nutzenergie, die dem Niederdruckabschnitt 36 der Dampfturbine 120 hinzugefügt werden kann, und/oder es können geringere Abgasschachttemperaturen vorausgesetzt werden. Andernfalls ginge die Energie ungenutzt in dem Abgasschacht 68 verloren. Darüber hinaus kann die Abgasschachttemperatur durch Einstellen der Aufgabe der Speisewasserheizvorrichtungen 56, 60, 64, eingestellt werden, um auf Änderungen von Brennstoffanforderungen zu reagieren.
[0036] Das Kombinationszyklussystem 100 fügt ausserdem die Verwendung eines Kanalbrenners 180 hinzu, der dem oben beschriebenen ähnelt. Der Kanalbrenner 180 stellt einen effizienten überkritischen Zyklus bereit, um mit Blick auf eine Steigerung des Wirkungsgrads Dampf mit höheren Temperaturen und Druckwerten zu erzeugen. Somit nutzt der zweite Niederdruckabschnitt 170 diese Energie und wendet den zusätzlichen Niederdruckdampf auf die Dampfturbine 120 an. Darüber hinaus kann das Kombinationszyklussystem durch Regulierung der Abgastemperaturen bei dem Abgasschacht 68 die Gesamtbetriebsstrategie anpassen, um dem Abgasstrom die maximale Energiemenge zu entziehen, ohne Temperaturbeschränkungen zu überschreiten, die durch die Brennstoffchemie auferlegt sind, insofern als der Einsatz verschiedener Brennstoffe unterschiedliche optimale Temperaturen ergeben kann.
[0037] Fig. 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Kombinationszyklussystems 200. Das Kombinationszyklussystem 200 kann weitgehend die oben beschriebenen Bauteile, jedoch mit einem abgewandelten Wärmerückgewinnungsdampferzeuger 210 enthalten. Der Wärmerückgewinnungsdampferzeuger 210 kann einen Hochdruckabschnitt 220 und einen Mitteldruckabschnitt 230 aufweisen. In der herkömmlichen Konstruktion enthält der Hochdruckabschnitt 220 einen ersten Hochdrucküberhitzer 240 und einen zweiten Hochdrucküberhitzer 250, während der Mitteldruckabschnitt 230 einen Zwischenüberhitzer 260 enthält. Die Hochdrucküberhitzer 240, 250 sind gewöhnlich zu beiden Seiten des Zwischenüberhitzers 260 angeordnet, wobei sich der zweite Hochdrucküberhitzer 250 am nächsten bei einem Kanalbrenner 270 befindet.
[0038] In diesem Beispiel kann der erste Hochdrucküberhitzer 240 allerdings stromaufwärts des Kanalbrenners 270 angeordnet sein, so dass sich der Hochtemperaturüberhitzer 250 unmittelbar stromabwärts des Kanalbrenners 270 befindet. Durch Bewegen des ersten Hochdrucküberhitzers 240 stromaufwärts des Kanalbrenners 270, kann der erste Hochtemperaturüberhitzer 240 die Abgase 22 kühlen, bevor die Abgase den Kanalbrenner 270 erreichen. Diese Positionierung ermöglicht somit dem Kanalbrenner 270, zusätzlichen Brennstoff zu verbrennen, ohne die Temperaturbeschränkungen des Wärmerückgewinnungsdampferzeugers 210 zu überschreiten. Darüber hinaus ermöglicht das Positionieren des zweiten Hochdrucküberhitzers 250 unmittelbar stromabwärts des Kanalbrenners 270 ausserdem die Erzeugung von Dampf mit höherer Temperatur, so dass der Zyklusgesamtwirkungsgrad verbessert wird. Insbesondere ermöglicht dieses Positionieren, dass Gase mit höheren Temperaturen den Hochdruckdampfkessel erreichen, mit der Folge einer Steigerung der Hochdruckdampferzeugung. Darüber hinaus kann durch dieses Positionieren auch auf die Verwendung von mehr als einer Reihe von Kanalbrennern verzichtet werden, so dass die Gesamtkosten und Grösse des Wärmerückgewinnungsdampferzeugers 210 verringert werden. Andere Bauteile und sonstige Anordnungen können hier genutzt werden.
[0039] Da das Kombinationszyklussystem 200 in der Lage ist, ohne Aktivierung der Kanalbrenner 270 zu arbeiten, kann ein Satz von Ventilen genutzt werden, um den Betrieb der Überhitzerabschnitte in herkömmlicher Weise zu ermöglichen. Fig. 4 zeigt daher die Verwendung eines ersten Ventils 280, eines zweiten Ventils 290, eines dritten Ventils 300 und eines vierten Ventils 310. Wenn der Kanalbrenner 270 nicht gezündet ist, kann das erste Ventil 280 und das dritte Ventil 300 geöffnet werden, so dass sich der Strom von Dampf zu dem zweiten Hochdrucküberhitzer 250, zu dem ersten Hochdrucküberhitzer 240 und zu der Hochdruckturbine bewegt. In einem gezündeten Modus kann das zweite Ventil 290 und das vierte Ventil 310 geöffnet werden, so dass sich der Strom von Dampf zu dem ersten Hochdrucküberhitzer 240, zu dem zweiten Hochdrucküberhitzer 250 und zu der Hochdruckturbine bewegt. Beliebig viele der Ventile können im Vorliegenden in beliebiger Anordnung genutzt werden. Es können auch andere Bauteile und sonstige Anordnungen hier genutzt werden.
[0040] Es sollte verständlich sein, dass sich das Vorausgehende lediglich auf spezielle Ausführungsbeispiele der vorliegenden Anmeldung und des sich ergebenden Patents bezieht. Zahlreiche Änderungen und Modifikationen können im Vorliegenden durch den Fachmann durchgeführt werden, ohne von dem allgemeinen Gegenstand und Schutzumfang der Erfindung abzuweichen, wie er durch die nachfolgenden Ansprüche und deren äquivalente Bedeutungen definiert ist.
Bezugszeichenliste
[0041] <tb>10<SEP>Kombinationszyklussystem <tb>12<SEP>Gasturbinentriebwerk <tb>14<SEP>Verdichter <tb>16<SEP>Luft <tb>18<SEP>Brennkammeranordnung <tb>20<SEP>Brennstoff <tb>22<SEP>Verbrennungsgase <tb>24<SEP>Turbine <tb>30<SEP>Dampf <tb>32<SEP>Hochdruckabschnitt <tb>34<SEP>Mitteldruckabschnitt <tb>36<SEP>Niederdruckabschnitt <tb>38<SEP>Kondensator <tb>40<SEP>Wärmerückgewinnungsdampferzeuger <tb>42<SEP>Niederdruckabschnitt <tb>44<SEP>Mitteldruckabschnitt <tb>46<SEP>Hochdruckabschnitt <tb>48<SEP>Hochdrucküberhitzer <tb>50<SEP>Zwischenüberhitzer <tb>52<SEP>Dampfkessel <tb>54<SEP>Niederdruckentnahme <tb>56<SEP>erste Speisewasserheizvorrichtung <tb>58<SEP>Mitteldruckentnahme <tb>60<SEP>zweite Speisewasserheizvorrichtung <tb>62<SEP>Hochdruckentnahme <tb>64<SEP>dritte Speisewasserheizvorrichtung <tb>66<SEP>Kanalbrenner <tb>68<SEP>Abgasschacht <tb>100<SEP>Kombinationszyklussystem <tb>110<SEP>Gasturbinentriebwerk <tb>120<SEP>Dampfturbine <tb>130<SEP>Wärmerückgewinnungsdampferzeuger <tb>140<SEP>Hochdruckabschnitt <tb>150<SEP>Mitteldruckabschnitt <tb>160<SEP>erster Niederdruckabschnitt <tb>170<SEP>zweiter Niederdruckabschnitt <tb>180<SEP>Kanalbrenner <tb>200<SEP>Kombinationszyklussystem <tb>210<SEP>Wärmerückgewinnungsdampferzeuger <tb>220<SEP>Hochdruckabschnitt <tb>230<SEP>Mitteldruckabschnitt <tb>240<SEP>erster Hochdrucküberhitzer <tb>250<SEP>zweiter Hochdrucküberhitzer <tb>260<SEP>Zwischenüberhitzer <tb>270<SEP>Kanalbrenner <tb>280<SEP>erstes Ventil <tb>290<SEP>zweites Ventil <tb>300<SEP>drittes Ventil <tb>310<SEP>viertes Ventil

Claims (10)

1. Kombinationszyklussystem, zu dem gehören: ein Wärmerückgewinnungsdampferzeuger; wobei der Wärmerückgewinnungsdampferzeuger einen ersten Niederdruckabschnitt und einen zweiten Niederdruckabschnitt aufweist; eine Dampfturbine; wobei die Dampfturbine einen Niederdruckdampfabschnitt aufweist, der mit dem zweiten Niederdruckabschnitt des Wärmerückgewinnungsdampferzeugers strömungsmässig verbunden ist; und ein Kanalbrenner, der stromaufwärts des Wärmerückgewinnungsdampferzeugers angeordnet ist.
2. Kombinationszyklussystem nach Anspruch 1, wobei der Wärmerückgewinnungsdampferzeuger einen Hochdruckabschnitt und einen Mitteldruckabschnitt aufweist.
3. Kombinationszyklussystem nach Anspruch 1, wobei die Dampfturbine einen Hochdruckdampfabschnitt und einen Mitteldruckdampfabschnitt aufweist; und/oder wobei die Dampfturbine einen Kondensator aufweist, und wobei der Kondensator mit dem zweiten Niederdruckabschnitt des Wärmerückgewinnungsdampferzeugers strömungsmässig verbunden ist; und/oder wobei die Dampfturbine eine oder mehrere Speisewasserheizvorrichtungen aufweist; und/oder wobei die Dampfturbine eine oder mehrere Speisewasserentnahmen aufweist, und wobei die eine oder die mehreren Speisewasserentnahmen sich mit dem ersten Niederdruckabschnitt des Wärmerückgewinnungsdampferzeugers in strömungsmässiger Verbindung befinden.
4. Kombinationszyklussystem nach Anspruch 1, wobei der Hochdruckabschnitt des Wärmerückgewinnungsdampferzeugers einen ersten Hochdrucküberhitzer und einen zweiten Hochdrucküberhitzer aufweist.
5. Kombinationszyklussystem nach Anspruch 4, wobei sich der zweite Hochdrucküberhitzer stromaufwärts des ersten Hochdrucküberhitzers befindet; und/oder wobei sich der erste Hochdrucküberhitzer stromaufwärts des zweiten Hochdrucküberhitzers befindet; und/oder wobei sich der erste Hochdrucküberhitzer stromaufwärts des Kanalbrenners befindet; und/oder wobei der zweite Hochdrucküberhitzer unmittelbar stromabwärts des Kanals angeordnet ist; und/oder wobei der Mitteldruckabschnitt des Wärmerückgewinnungsdampferzeugers einen Zwischenüberhitzer aufweist, und wobei der Zwischenüberhitzer stromabwärts des ersten Hochdrucküberhitzers und des zweiten Hochdrucküberhitzers angeordnet ist; und/oder wobei der Wärmerückgewinnungsdampferzeuger einen ersten Satz von Ventilen aufweist, um einen Dampfstrom zu dem ersten Hochdrucküberhitzer und anschliessend zu dem zweiten Hochdrucküberhitzer zu lenken; und/oder wobei der Wärmerückgewinnungsdampferzeuger einen zweiten Satz von Ventilen aufweist, um einen Dampfström zu dem zweiten Hochdrucküberhitzer und anschliessend zu dem ersten Hochdrucküberhitzer zu lenken.
6. Verfahren zum Betrieb eines Kombinationszyklussystems, mit den Schritten: Leiten von Verbrennungsgasen durch einen Hochdruckabschnitt, einen Mitteldruckabschnitt, einen ersten Niederdruckabschnitt und einen zweiten Niederdruckabschnitt eines Wärmerückgewinnungsdampferzeugers; Leiten von Speisewasser von einem Kondensator einer Dampfturbine zu dem zweiten Niederdruckabschnitt des Wärmerückgewinnungsdampferzeugers; Austauschen von Wärme zwischen dem Strom von Verbrennungsgasen und dem Strom von Speisewasser in dem zweiten Niederdruckabschnitt des Wärmerückgewinnungsdampferzeugers; und Leiten des erwärmten Speisewassers zu einem Niederdruckabschnitt der Dampfturbine.
7. Wärmerückgewinnungsdampferzeuger für ein Kombinationszyklussystem, zu dem gehören: ein Hochdruckabschnitt; wobei der Hochdruckabschnitt einen ersten Hochdrucküberhitzer und einen zweiten Hochdrucküberhitzer enthält; und ein Kanalbrenner; wobei der erste Hochdrucküberhitzer stromaufwärts des Kanalbrenners angeordnet ist.
8. Wärmerückgewinnungsdampferzeuger nach Anspruch 7, wobei der zweite Hochdrucküberhitzer unmittelbar stromabwärts des Kanalbrenners angeordnet ist.
9. Wärmerückgewinnungsdampferzeuger nach Anspruch 7, zu dem gehören: ein Mitteldruckabschnitt, wobei der Mitteldruckabschnitt einen Zwischenüberhitzer aufweist, der stromabwärts des ersten Hochdrucküberhitzers und des zweiten Hochdrucküberhitzers angeordnet ist; und/oder ein erster Satz von Ventilen, um einen Dampfstrom zu dem ersten Hochdrucküberhitzer und anschliessend zu dem zweiten Hochdrucküberhitzer zu lenken.
10. Wärmerückgewinnungsdampferzeuger nach Anspruch 7, ferner mit einem zweiten Satz von Ventilen, um einen Dampfstrom zu dem zweiten Hochdrucküberhitzer und anschliessend zu dem ersten Hochdrucküberhitzer zu lenken.
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