CN104204467B - 带有可调节冷却空气系统的燃气涡轮 - Google Patents

带有可调节冷却空气系统的燃气涡轮 Download PDF

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Abstract

为了在部分负载运行模式中改善空气冷却燃气涡轮的冷却，建议在具有不同压力水平的两个冷却空气管线(5,6)之间提供连接管线(7)，该连接管线(7)从处于相对高的压力水平的第二冷却空气管线(6)通向处于相对低的压力水平的第一冷却空气管线(5)。在该背景下，冷却装置(9)和调节元件(11)布置在连接管线(7)中，冷却装置(9)用于冷却从第二冷却空气管线(6)流入第一冷却空气管线(5)的辅助冷却空气流。除了燃气涡轮(10)，用于运行这种燃气涡轮(10)的方法也是本公开的主题。

Description

带有可调节冷却空气系统的燃气涡轮
技术领域
本公开涉及用于运行带有冷却空气管线的燃气涡轮的方法，从压缩器以不同的压力水平对冷却空气管线进行供给，并且本公开还涉及带有至少两个冷却空气管线的燃气涡轮。
背景技术
在要求燃气涡轮的功率和效率的同时，一方面对高热负载机器构件的冷却的要求以及另一方面对冷却系统的设计的要求增加。因此，为了运行的可靠性，必须对燃气涡轮的所有可能的工况确保充分的冷却。同时，通常尽可能地限制冷却空气的消耗。在EP 62932中，建议利用闭合回路中的蒸汽来冷却燃气涡轮的构件。这需要相当昂贵地密封引导冷却蒸汽的构件。同时，进行构件的纯粹对流冷却，而无需冷却膜的作用来降低在该情形中的热量输入。
利用压缩器抽气进行的冷却仍然具有许多优点，其中，为了运行过程的利益，冷却空气抽取量通常减到最小。因此，从冷却工程的角度来看，冷却空气系统设计成越来越处在边界上，以确保在最不利的运行点下的充分冷却，但在该过程中消耗不多于绝对必需的冷却空气。在一方面，从冷却方面的设计点看，这意味着对运行过程的偏移的高度敏感，例如，如果由于机器中压力比的改变而导致冷却空气的量变化的话。另一方面，热负载构件的过度冷却导致许多其他运行点，作为其结果，功率潜能和效率潜能仍未被利用。然而，在其中能够进行可靠的运行的可容许运行范围(其中所有关键构件被充分供应具有合适温度水平的冷却空气)，尤其是在其中低部分负载范围和空载运行或利用部分负载运行或空载运行的运行概念可行的可容许运行范围通常受限于利用压缩器抽气进行的冷却。
因此，有时会建议，例如在EP 1 028 230中，在冷却空气路径中布置可变节流点。DE 199 07 907建议借助于成排的可变压缩器转子叶片来直接调节冷却空气的初始压力，该成排的可变压缩器转子叶片布置成直接邻近用于冷却空气的抽气点。
JP 11 182263和EP 1 128 039建议在燃气涡轮的冷却空气路径中布置额外的压缩器。以这种方式，冷却空气的总压增加至高于通过压缩器可得的压力。
此外，从DE 2008 044 436 A1中知道燃气涡轮的另一次级空气系统，其中，借助于外部压缩器，所需冷却空气中的一些可额外供给至单独的冷却空气通路。然而，由于增加的失败风险，使用外部压缩器是不利的。
还知道，在燃气涡轮低于其设计点(即低于其额定负载)的运行期间，在燃料燃烧期间，可出现空气过剩。燃气涡轮所生成的负载越低，由关联压缩器提供的用于燃烧的空气的过剩就越大。这导致燃烧室中，与CO排放物相关的火焰的初级区域温度能够落到低于最小值。因此，CO排放物以更高的水平释放，这在存在预定排放物限制值的情况下可限制处于部分负载的燃气涡轮的可用运行范围。为了抵消该问题，从DE 10 2008 044 442 A1中已知一种燃气涡轮系统和其中描述的运行原则。为了将来自燃气涡轮系统的排放物保持在预定水平以下，通常由压缩器提供的用于燃烧的压缩空气借助于旁路而转移。在该情形中，旁路在抽气点的上游开口，即进入压缩器或在其上游，或者还在下游开口，即进入涡轮。然而，该燃气涡轮系统以及所述运行方法不必要地进一步降低燃气涡轮的效率。
从US 2010/0154434 A1中还知道，在低负载运行期间在冷却空气供应系统中以如下方式进行切换，即，更高压力的冷却抽气切换至在全负载运行期间被供应低冷却空气压力的冷却空气供应通路。然而，已经证明，切换过程可尤其带来燃烧不稳定和异常机器行为。
发明内容
本发明基于的目的为，确保燃气涡轮的冷却空气系统在燃气涡轮的宽运行范围内的可靠运行，而无需回过来接受对于在设计条件下运行的可观的功率或效率的损失。尤其要确保可达空载运行的低部分负载运行在低排气排放的情况下无工作寿命损失。
本公开的一个方面是，一旦冷却系统在更低压力下运行的第一部件中的压力比不再确保充分冷却，则将冷却空气从冷却系统在高压下运行的第二部件引导至冷却系统的第一部件。这例如是如下情形，即，如果对于低部分负载，可变压缩器入口导叶关闭，并且因此在压缩器中的压力的积累向后移位。为了降低在低部分负载或空载时的空气过剩以及以便实现稳定的清洁燃烧，可变压缩器入口导叶有利地在很大程度上关闭。为了允许在第一部件中使用冷却系统的第二部件中的冷却空气，进行从第二部件转移的冷却空气的冷却。由于成排的可变压缩器入口导叶在很大程度上关闭，部分负载时的热气体温度可保持充分高(这是实现带有低CO排放的燃烧所要求的)，所以充分低的冷却空气温度尤其必要。而且，尽管压缩器压力比低，但是压缩器出口温度和压缩器抽气温度保持相对高，因为在可变压缩器入口导叶关闭的情况下，压缩器效率下降。在压缩器部件中，相比全负载位置，这下降显著，下降超过40°以及多达超过60°，尤其是在所建议的可变压缩器入口导叶的突然关闭的情形中。极端情况下，压缩器效率下降至低于全负载效率的三分之一，所以即使在低压力比的情形中，压缩器抽气温度保持很高。除了涡轮的热气体部件，燃气涡轮的转子也利用冷却空气来冷却。而且，如果处于部分负载的涡轮的热负载较低，且因此能够利用更热的冷却空气冷却，应确保转子冷却空气保持充分冷。
所公开的燃气涡轮包括压缩器、燃烧室以及涡轮、转子，并且还包括冷却空气系统，冷却空气系统具有从压缩器的低的第一压力级通向涡轮的至少一个第一冷却空气管线和从压缩器的更高的第二压力级通向涡轮的至少一个第二冷却空气管线。
所公开的燃气涡轮的特征在于如下事实，即，燃气涡轮的冷却空气系统包括连接管线，其从第二冷却空气管线通向第一冷却空气管线，其中，冷却装置和控制元件布置在连接管线中，冷却装置用于冷却从第二冷却空气管线流入第一冷却空气管线的辅助冷却空气流，控制元件用于控制辅助冷却空气流。
根据燃气涡轮的一个实施例，急冷器布置在连接管线中，用于冷却辅助冷却空气流。为了冷却辅助冷却空气流，水可喷射入急冷器中并且蒸发，并且借助于蒸发热量来引起辅助冷却空气流的冷却。此外，由于所产生的蒸汽的原因，冷却空气质量流增加，并且所消散的热量以可以有利的作用供给到涡轮中。
根据燃气涡轮的又一实施例，换热器布置在连接管线中，用于冷却辅助冷却空气流。在该情形中，辅助冷却空气流通过换热来冷却。该消散的热量可例如用于燃料预热，或水-蒸汽循环中。
根据燃气涡轮的另一实施例，喷射器泵(也称为喷射泵)布置在连接管线中。喷射器泵的吸入侧入口连接至大气，并且工作流体入口连接至第二冷却空气管线。借助于喷射器泵，可吸入外界空气，该外界空气在喷射器泵中与来自第二冷却空气管线的辅助冷却空气混合，并且因此冷却该辅助冷却空气。由于在喷射器泵中积累的压力，混合物可引入第一冷却空气管线中并且供给到涡轮中用于冷却。
为了确保清洁空气借助于喷射器泵供给至冷却系统中，过滤空气供给到喷射器泵。根据一个实施例，进入喷射器泵的吸入侧入口经由燃气涡轮的过滤部连接至大气。过滤部通常是燃气涡轮设施的构件部分，以便为压缩器提供清洁的吸入空气。备选地，清洁空气还可例如在电厂大厅或噪声控制罩的合适点处抽取，那么其中，应当遵守相应的安全规范。
根据一个实施例，急冷器、换热器以及喷射器泵单个地或组合地提供。例如，可为有利的是，在辅助质量流作为工作介质引导进入喷射器泵之前，首先通过急冷来冷却它，且因此增加质量流。此外，取决于水的可得性，为了借助于急冷或借助于换热来执行冷却，例如与换热器组合是有利的。
根据燃气涡轮的又一实施例，止回阀在第一冷却空气管线中布置在压缩器和连接管线到所述第一冷却空气管线的连接处之间，该止回阀防止辅助冷却空气从第二冷却空气管线通过第一冷却空气管线回流到压缩器。包括关闭元件(其通过流动流体沿一个方向关闭，并且沿另一个方向打开)的任意类型的单向阀或瓣阀在该情形中应当被认为是止回阀。
作为止回阀的备选项，或与止回阀组合，冷却空气控制元件可在压缩器与连接管线至第一冷却空气管线的连接处布置在第一冷却空气管线中，借助于该冷却空气控制元件，第一冷却空气管线可在压缩器与连接管线之间关闭。关闭命令可作为例如指示辅助冷却流体的回流的压差测量值的结果启动。适当的压差测量例如是在第一冷却空气管线连接到的冷却抽气点处的压力与连接管线通向第一冷却空气管线所处的连接点处的压力之间的差。
除了燃气涡轮以外，用于运行这种燃气涡轮的方法也是本公开的主题。燃气涡轮包括带有成排可变压缩器入口导叶的压缩器、燃烧室以及涡轮，并且还包括冷却空气系统，该冷却空气系统带有：至少一个第一冷却空气管线，其从压缩器的第一压力级通向涡轮；以及至少一个第二冷却空气管线，其从压缩器的更高的第二压力级通向涡轮的压缩器。
根据所公开的方法的一个实施例，在燃气涡轮的部分负载时，成排的可变压缩器入口导叶相比全负载位置关闭，并且来自第二冷却空气管线的辅助冷却空气流经由连接管线引导，该连接管线从第二冷却空气管线通向第一冷却空气管线。在该情形中，该辅助冷却空气流在引入第一冷却空气管线之前在冷却装置中冷却，并且该辅助冷却空气流的质量流借助于控制元件控制。
由于关闭可变压缩器入口导叶，在压缩器中压力的积累的移位，所以来自第一压缩器抽气点(第一冷却空气管线连接至该点)的压力裕量，对于涡轮的可靠冷却而言不再充分。由于辅助冷却空气流，在第一冷却空气管线中的压力增加。在该情形中，来自第一压缩器抽气点的抽气流降低。由于该降低，在压缩器抽气点处的压力增加。然而，由于成排的可变压缩器入口导叶在很大程度上关闭，出现了负的压力裕量，所以不再能够有来自第一压缩器抽气点处的冷却空气抽气。
根据方法的一个实施例，辅助冷却空气流借助于喷射进入辅助冷却空气流的水在急冷器中冷却，急冷器布置在连接管线中。因此，不仅仅辅助冷却空气流被有利地冷却，而且其质量流也增加。
根据方法的又一实施例，辅助冷却空气流在换热器中冷却，换热器布置在连接管线中。所消散的热量可以以有利的作用使用，例如，作为工艺热量。
根据方法的又一实施例，辅助冷却空气流引入喷射器泵的工作介质入口，喷射器泵布置在连接管线中，并且外界空气经由喷射器泵的吸入侧入口吸入。由于与引入的外界空气混合，所得的辅助冷却空气流的温度在该过程中降低。而且，外界空气与辅助冷却空气流的混合物引入第一冷却空气管线中。除了处于降低的温度的辅助冷却空气，由于添加外界空气，对于来自第二冷却空气管线的处于高压的冷却空气的需求降低，并且因此对燃气涡轮的功率和效率的影响减到最小。
为了确保涡轮的可靠冷却，根据方法的一个实施例，如果成排的可变压缩器入口导叶关闭到比压缩器入口导叶位置的第一限制值更大的程度，则用于控制辅助冷却空气流的控制元件打开。由于压缩器中积累的压力不仅取决于可变压缩器入口导叶的位置，而且还取决于其他运行参数，诸如外界温度、污染或压缩器的老化，或者例如，喷射入压缩器的水，该第一限制值例如选定为如下大小，即，其保证不管运行条件如何，在第一冷却空气始终确保充足的压力裕量。第一限制值例如在成排的可变压缩器入口导叶与全负载点相比关闭30°到50°的范围内。
由于可变压缩器入口导叶的在很大程度上关闭，取决于关闭角度、压缩器设计以及第一压缩器抽气点的位置，在第一压缩器抽气点处，可出现急剧的压降，并且在极端的情况下，甚至出现相对于大气负的压降。为了防止辅助冷却空气进入压缩器的回流，根据方法的一个实施例，如果成排的可变压缩器入口导叶关闭到比压缩器入口导叶位置的第二限制值更大的程度，则用于控制辅助冷却空气流的控制元件打开。第二限制值例如在成排的可变压缩器入口导叶与全负载点相比关闭多于40°到60°的范围内。
根据方法的另一实施例，为了防止辅助冷却空气进入压缩器的回流，测量指示回流的压差。作为指示性压差，例如，测量在第一冷却空气管线连接到的压缩器冷却抽气点处的压力与连接管线通向第一冷却空气管线所处的连接点处的压力之间的差。一旦该压差变为负值，冷却空气控制元件关闭。
用于控制从第二冷却空气管线引导进入第一冷却空气管线的辅助冷却空气流的控制阀以及在第一冷却空气管线中的冷却空气控制阀的控制也可根据燃气涡轮的运行条件，在近似公式或“查询表”的帮助下进行。这可根据例如外界温度、压缩器入口温度或气动速度进行。
对于许多电厂运营商，如果燃气涡轮的空载排放允许，则空载运行燃气涡轮是有利的，以便避免启动-停止循环且允许快速加载。
传统上，在低部分负载和空载时，热气体温度急剧降低，因此，尤其是燃气涡轮的低压区段几乎没有热负载。由于所建议的在成排的可变压缩器入口导叶很大程度地关闭的情况下的运行原则，热气体的减少可被减到最少，所以热气体温度(或涡轮入口温度)依然高，并且涡轮排气温度也依然高。高涡轮排气温度对于带有下游锅炉的联合循环发电厂的运行特别重要，从锅炉对蒸汽涡轮进行供给，这是因为联合循环发电厂的蒸汽区段可因此保持运行，并且特别地对于中止点(stopping point)，可在任何时间进行加载。而且，在高排气温度的情况下，由于水-蒸汽循环的构件卸载至低部分负载或空载，所以热循环负载被降低或完全避免。
根据方法的一个实施例，通过将成排的可变压缩器入口导叶与全负载涡轮排气温度相比关闭不多于80°，涡轮排气温度在部分负载以及空载时降低。特别地，根据一个实施例，涡轮排气温度可保持在全负载涡轮排气温度的至少80°(以℃测量)。
而且，由于降低的压力比，涡轮的工作输出减到最小。根据方法的一个实施例，在空载时涡轮的压力比调节至全负载压力比的四分之一或调节至甚至更小的压力比。
除了所述实施例，可构想该方法与用于降低在部分负载时的CO排放的其它已知措施的组合。尤其可构想的是用于借助于空气预热器(吸入空气预热)和/或除冰系统以及还有借助于排气再循环增加压缩器入口温度的措施。
本公开可不受限制地应用于带有一个燃烧室的燃气涡轮且还可应用于带有顺序燃烧的燃气涡轮，如例如从EP0718470中已知的。其甚至尤其适于带有顺序燃烧的燃气涡轮，因为在这种燃气涡轮的情形中，第一燃烧室和第一涡轮通常通过高温冷却系统冷却，而第二燃烧室和第二涡轮通过中压级和低压级的一个或多个冷却系统冷却。
附图说明
本公开的优选实施例在下文中参考附图描述，附图仅用于解释而不应理解为限制本发明。在附图中：
图1示出根据现有技术的带有具有两个压力水平的冷却空气系统的燃气涡轮的示意图；
图2示出带有在该两个冷却空气系统与冷却装置及控制元件之间的连接管线的燃气涡轮的示意图，该冷却装置用于辅助冷却空气流；
图3示出燃气涡轮的示意图，该燃气涡轮带有用于冷却辅助冷却空气流的急冷器；
图4示出燃气涡轮的示意图，该燃气涡轮带有用于冷却辅助冷却空气流的换热器；
图5示出带有喷射器泵的燃气涡轮的示意图，该喷射器泵用于添加外界空气以及用于冷却辅助冷却空气流。
示例实施例和附图应理解为仅仅是说明性的，且绝不意图限制本公开，本公开的特征在权利要求书中描述。
具体实施方式
图1以示意图示出了带有具有两个压力水平的冷却空气系统的燃气涡轮的基本元件。燃气涡轮10包括压缩器1，其中在其中压缩的燃烧空气供给到燃烧室2并且与燃料一起在那里燃烧。热燃烧气体然后在涡轮3中膨胀。在涡轮3中生成的有用能量然后借助于例如布置在同一轴上的发电机4转换成电能。
为了最佳地利用仍然包含在其中的能量，从涡轮3流出的热排气8通常在热回收蒸汽发生器(HRSG-未示出)中用于产生蒸汽。其可例如在蒸汽涡轮中转换成可用的机械功率或可用作工艺蒸汽。
所述燃气涡轮10包括具有两个压力级的冷却空气系统。第一冷却空气管线5从压缩器1的第一压力级将冷却空气引导至涡轮3，其中该冷却空气冷却在涡轮3的低压区段中的热负载构件。第二冷却空气管线6从压缩器1的更高的第二压力级将冷却空气引导至涡轮3，该冷却空气冷却涡轮3的高压和/或中压区段中的热负载构件。燃烧室利用高压冷却空气(未示出)类似地冷却。
图2中所示的是燃气涡轮10的示意图，其中，连接管线7布置在第一冷却空气管线5和第二冷却空气管线6之间。在连接管线中提供用于辅助冷却空气流的冷却装置9和控制元件11。在控制元件11打开的情况下，辅助冷却空气流从第二冷却空气管线6通过连接管线7和冷却装置9流入第一冷却空气管线5。如果，例如由于关闭成排的可变压缩器入口导叶19，在第一冷却空气管线5中的冷却空气压力下降至低于必需的最小压力，则借助于辅助冷却空气流，可增加该冷却空气压力。
由于从第一压缩器抽气点转移的冷却空气仅压缩至低压水平(通常为压缩器出口压力的五分之一到三分之一)，该冷却空气相对于压缩器出口温度是冷的。在第一抽气点处的温度通常保持低于200℃，这取决于设计条件和运行条件。第二冷却空气管线6的冷却空气处于显著更高的压力水平，或者甚至在压缩器出口处进行抽取。相应地，该冷却空气比第一压缩器抽气点的冷却空气显著更热。其通常高于250℃且可超过500℃。由于第二冷却空气管线6的冷却空气更热，在其供给至第一冷却空气管线5之前，其必须在冷却装置9中冷却，以便确保通过该辅助冷却空气流或通过第一压缩器抽气点的冷却空气和辅助冷却空气的混合物冷却的部件实现其使用寿命。
只有通过冷却和辅助冷却空气的受控供给的组合，才可在成排的可变压缩器入口导叶19在很大程度上关闭(与全负载位置相比，成排的可变压缩器入口导叶关闭多于30°，通常甚至多于40°)的情况下，实现更长的部分负载运行，而没有使用寿命损失。对于所谓的低部分负载运行概念，这尤其必要。需要这些运行概念，以便在电网需要低功率的情况下，能够以非常低的负载运行燃气涡轮，而无需关闭。少于全负载的40%的负载通常称为低部分负载。取决于电网要求，将负载减少到全负载的30%或甚至10%以下是有利的。
为了控制经由第一冷却空气管线5的冷却空气供应，冷却空气控制元件12在第一压缩器抽气点与连接管线7之间布置在冷却空气管线5中。如果在低部分负载时，借助于辅助冷却空气完全实现低压冷却，则借助于冷却空气控制元件12，冷却空气质量流可被控制或甚至完全停止。而且，在冷却空气管线5中，在第一压缩器抽气点与连接管线7之间，提供止回阀16，其在可变压缩器入口导叶在很大程度上关闭期间，防止辅助冷却空气到压缩器的回流。该回流可导致燃气涡轮10的功率和效率的损失，并且可导致压缩器1的不利加热。
在第二冷却空气管线6中，还可构想冷却空气控制阀，其中，取决于运行状态，该控制阀可仅用作限流器，而不是用作闭合阀(未示出)。
图3中所示的燃气涡轮10的示意图，该燃气涡轮10带有用于冷却辅助冷却空气流的急冷器13。在急冷器13中，水经由水喷射器14喷射入辅助冷却空气中，在急冷器13中蒸发，并且在该过程中冷却辅助冷却空气。由在急冷期间所产生的蒸汽而增加的该辅助冷却空气流进一步被引导通过连接管线7，进入第一冷却空气管线5且用于冷却涡轮3的低压区段。
图4示意性地示出了燃气涡轮10的视图，该燃气涡轮10带有用于冷却辅助冷却空气流的换热器20。该辅助冷却空气流通过换热器冷却至如下温度，即处于该温度时，在低压冷却系统中的辅助冷却空气流确保涡轮3的低压区段的使用寿命。例如，该热量借助于空气对空气换热或借助于空气对水换热而消散。
图5示意性地示出燃气涡轮的视图，在该燃气涡轮中，喷射器泵15布置在连接管线7中。经由控制元件11，来自第二冷却空气管线6的辅助冷却空气可供给至喷射器泵15的工作介质入口23。工作介质以高速通过喷嘴排出，喷嘴例如布置在喷射器泵15的收敛-扩散流截面的最窄截面中。喷射器泵15的吸入侧入口经由燃气涡轮10的过滤部18连接至大气。在喷射器泵15中，发生所引入的外界空气17'的总压增加，因此，该外界空气连同从第二冷却空气管线转移的辅助冷却空气可引入第一冷却空气管线中。通过与外界空气17'混合，以及通过选择外界空气与辅助冷却空气的相应质量比，使混合物的温度适于低压冷却空气系统的要求。
而且，本发明还例如根据在待冷却的构件区域中的热气体温度使得冷却空气的量降低至最小值，该值是运行可靠性所要求的，并且在高燃气涡轮负载时相应地增加。
自然，燃气涡轮还可配备有三个或更多个压力级。
根据在先实施例，其特征在权利要求书中描述的本发明的大量可能的实施例对本领域技术人员开放。
标号列表：
1 压缩器
2 燃烧室
3 涡轮
4 发电机
5 第一冷却空气管线
6 第二冷却空气管线
7 连接管线
8 排气
9 冷却装置
10 燃气涡轮
11 控制元件
12 冷却空气控制元件
13 急冷器
14 水喷射器
15 喷射器泵
16 止回阀
17、17' 外界空气
18 过滤部(house)
19 成排的可变压缩器入口导叶
20 换热器
21 在第一压缩器冷却空气抽气点处的压力测量
22 在连接点处的压力测量
23 工作介质入口。

Claims (15)

1.一种燃气涡轮(10)，包括：压缩器(1)、燃烧室(2)、涡轮(3)以及冷却空气系统，所述冷却空气系统包括：至少一个第一冷却空气管线(5)，其从所述压缩器(1)的第一压力级通向所述涡轮(3)；以及，至少一个第二冷却空气管线(6)，其从所述压缩器(1)的更高的第二压力级通向所述涡轮(3)，
其特征在于，所述燃气涡轮(10)的冷却空气系统包括连接管线(7)，其从所述第二冷却空气管线(6)通向所述第一冷却空气管线(5)，其中，冷却装置(9)和控制元件(11)布置在所述连接管线(7)中，所述冷却装置(9)用于冷却从所述第二冷却空气管线(6)流入所述第一冷却空气管线(5)的辅助冷却空气流。
2.根据权利要求1所述的燃气涡轮(10)，其特征在于，急冷器(13)布置在所述连接管线(7)中，作为用于冷却所述辅助冷却空气流的冷却装置(9)。
3.根据权利要求1或2所述的燃气涡轮(10)，其特征在于，换热器(20)布置在所述连接管线(7)中，作为用于冷却所述辅助冷却空气流的冷却装置(9)。
4.根据权利要求1或2所述的燃气涡轮(10)，其特征在于，喷射器泵(15)布置在所述连接管线(7)中作为冷却装置(9)，所述喷射器泵(15)的吸入侧入口连接到环境中，并且其工作介质入口(23)连接至所述第二冷却空气管线(6)，从而外界空气可被吸入，并且外界空气和来自所述第二冷却空气管线(6)的辅助冷却空气的混合物可经由所述喷射器泵(15)的出口引导通过所述连接管线(7)，并且进一步进入所述第一冷却空气管线(5)。
5.根据权利要求4所述的燃气涡轮(10)，其特征在于，进入所述喷射器泵(15)的吸入侧入口经由所述燃气涡轮(10)的过滤部(18)连接至环境。
6.根据权利要求1或2所述的燃气涡轮(10)，其特征在于，止回阀(16)在所述第一冷却空气管线(5)中布置在所述压缩器(1)与所述连接管线(7)和所述第一冷却空气管线(5)的连接处之间，从而防止辅助冷却空气从所述第二冷却空气管线(6)回流到所述压缩器(1)中。
7.根据权利要求1或2所述的燃气涡轮(10)，其特征在于，冷却空气控制元件(12)在所述第一冷却空气管线(5)中布置在所述压缩器(1)与所述连接管线(7)和所述第一冷却空气管线(5)的连接处之间，借助于所述冷却空气控制元件(12)，所述第一冷却空气管线(5)可在所述压缩器(1)与所述连接管线(7)之间关闭。
8.一种用于运行燃气涡轮(10)的方法，所述燃气涡轮包括：带有成排的可变压缩器入口导叶(19)的压缩器(1)、燃烧室(2)和涡轮(3)，其中，所述燃气涡轮包括冷却空气系统，所述冷却空气系统带有：至少一个第一冷却空气管线(5)，其从所述压缩器(1)的第一压力级通向所述涡轮(3)；以及，至少一个第二冷却空气管线(6)，其从所述压缩器(1)的更高的第二压力级通向所述涡轮(3)，
其特征在于，在所述燃气涡轮(10)的部分负载时，成排的可变压缩器入口导叶(19)相比全负载位置被关闭，以及，来自所述第二冷却空气管线(6)的辅助冷却空气流经由连接管线(7)引导，所述连接管线(7)从所述第二冷却空气管线(6)通向所述第一冷却空气管线(5)，其中，该辅助冷却空气流在引入所述第一冷却空气管线(5)之前在冷却装置(9)中冷却，并且该辅助冷却空气流的质量流借助于控制元件(11)控制。
9.根据权利要求8所述的用于运行燃气涡轮(10)的方法，其特征在于，所述辅助冷却空气流在急冷器(13)中借助于水喷射冷却，所述急冷器(13)布置在所述连接管线(7)中。
10.根据权利要求8或9所述的用于运行燃气涡轮(10)的方法，其特征在于，所述辅助冷却空气流在换热器(20)中冷却，所述换热器(20)布置在所述连接管线(7)中。
11.根据权利要求8或9所述的用于运行燃气涡轮(10)的方法，其特征在于，所述辅助冷却空气流引入喷射器泵(15)的工作介质入口(23)中，所述喷射器泵(15)布置在所述连接管线(7)中，外界空气经由所述喷射器泵(15)的吸入侧入口吸入，并且通过与所述外界空气混合，所述辅助冷却空气流的温度被降低，并且外界空气与辅助冷却空气流的混合物引入所述第一冷却空气管线(5)中。
12.根据权利要求8或9所述的用于运行燃气涡轮(10)的方法，其特征在于，如果所述成排的可变压缩器入口导叶(19)关闭到比所述成排的可变压缩器入口导叶(19)的位置的第一限制值更大的程度，则用于控制所述辅助冷却空气流的控制元件(11)打开。
13.根据权利要求8或9所述的用于运行燃气涡轮(10)的方法，其特征在于，如果所述成排的可变压缩器入口导叶(19)关闭到比所述成排的可变压缩器入口导叶(19)的位置的第二限制值更大的程度，则在所述第一冷却空气管线(5)中布置在所述压缩器(1)和所述连接管线(7)的连接处之间的冷却空气控制元件(12)关闭。
14.根据权利要求8或9所述的用于运行燃气涡轮(10)的方法，其特征在于，测量在所述第一冷却空气管线(5)所连接到的压缩器冷却空气抽气点(21)处的压力与所述连接管线(7)通入所述第一冷却空气管线(5)所处的连接点(22)处的压力之间的压差，并且一旦该压差变为负值，冷却空气控制元件(12)关闭。
15.根据权利要求8或9所述的用于运行燃气涡轮(10)的方法，其特征在于，在低于全负载功率的10%的低部分负载时以及在空载时，通过关闭所述成排的可变压缩器入口导叶(19)，涡轮排气温度保持为全负载涡轮排气温度的至少80%。
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