DE10117102A1 - Verfahren zur Stillstandhaltung eines Kombikraftwerkes - Google Patents

Abstract

Bei einem Verfahren zur thermisch sicheren Stillstandhaltung eines Kombikraftwerkes, bestehend aus wenigstens einer Gasturbinenanlage (1), wenigstens einem von deren Abgas (6) durchströmten Abhitzekessel (7) und wenigstens einer mit dem Dampf des Abhitzekessels (7) betriebenen Dampfturbinenanlage (13), werden Stillstandschäden in einfacher, effizienter und kostengünstiger Weise dadurch verhindert, dass für den Abhitzekessel (7) wenigstens eine Zusatzfeuerung (44) mit wenigstens einem Frischlüfter (46) angeordnet ist und Zusatzfeuerung (44) und Frischlüfter (46) zur Aufrechterhaltung von Parametern des Kombikraftwerkes eingesetzt werden, welche geeignet sind, um Stillstandschäden am Kombikraftwerk zu verhindern.

Description

TECHNISCHES GEBIET

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur thermisch sicheren Stillstandhaltung eines Kombikraftwerkes bestehend aus wenigstens einer Gasturbinenanlage, wenigstens einem von deren Abgas durchströmten Abhitzekessel und wenigstens einer mit dem Dampf des Abhitzekessels betriebenen Dampfturbinenanlage. Des weiteren betrifft die Erfindung die Verwendung einer Zusatzfeuerung mit Frischlüfter zur thermisch sicheren Stillstandhaltung eines Kombikraftwerkes.

STAND DER TECHNIK

Kombikraftwerke sind komplexe Anlagen mit einer Vielzahl von Zirkulationssystemen u. a. zur Kühlung oder Beheizung von Komponenten und Stoffströmen, mit zahlreichen Erfordernissen zur Ueberdruckhaltung oder Unterdruckhaltung u. dgl. Die zunehmende Komplexität ist das Resultat der Entwicklung verbesserter Technologien insbesondere mit hohem Wirkungsgrad und hoher Flexibilität aber auch des ständigen Zwanges nach Realisierung kostensenkender Massnahmen.

Wurden früher Kraftwerksanlagen meist in massiven Hallen aufgestellt, so ist es heute zu­ nehmend üblich, ganze Kombikraftwerke ohne Gebäude für die Hauptanlagen in der soge­ nannten "outdoor Bauweise" zu realisieren.

Dazu kommt, dass infolge der Privatisierung und der Dynamisierung der Energiemärkte auch Anlagen gebaut werden, welche nur noch zu Spitzenlastzeiten oder in Notsituationen betrieben werden. Während früher die Bestrebungen eher dahin gingen, ein Kraftwerk bei­ spielsweise an den Wochenenden bei Minimallast in Betrieb zu halten, um Ab- und Anfahrko­ sten zu sparen, und dies infolge der zeitlich homogenen Tarifstruktur auch kaum von wirt­ schaftlicher Bedeutung war, führen die heutigen teilweise grossen Tarifschwankungen über das Jahr, die Woche und den Tag dazu, dass Kraftwerke zunehmend auch über längere Zeit­ spannen ausser Betrieb genommen werden, nicht nur wenn Wartungsarbeiten, Reparaturar­ beiten o. ä. vorzunehmen sind. Im Bereich der Kombikraftwerke gehören aber auch kurzfristi­ ge Stillstände beispielsweise durch tägliche Start/Stop-Fahrweisen (Nachtabschaltung) und Wochenendstillstände bereits zu den üblichen Anforderungen.

Andererseits verlangen die Betreiber eine hohe Flexibilität beispielsweise durch die Möglich­ keit des jederzeitigen und schnellen Anfahrens der Kraftwerke.

U. a. die "outdoor Bauweise" der Kombikraftwerke hat in diesem Zusammenhang die Konse­ quenz, dass für Stillstände Massnahmen zu treffen sind, um Stillstandschäden wie z. B. Frost­ schäden zu verhindern. Nach dem Stand der Technik werden beispielsweise den Medien von Zirkulationssystemen Frostschutzmittel zugegeben, was jedoch auch zu einem verschlech­ terten Wärmeübertragungsverhalten führt und damit die Systemauslegung negativ beein­ flusst. Der Einsatz von Frostschutzmitteln scheidet jedoch bei Systemen mit hohen Rein­ heitsforderungen oder speziellen chemischen Fahrweisen beispielsweise den Wasser- /Dampf-Kreisläufen grundsätzlich aus. Ferner sind solche wasserchemischen Massnahmen insbesondere bei teilweise offenen Systemen nicht wirtschaftlich. Der Einsatz von Chemikali­ en ist weiterhin aus Gründen des Umweltschutzes zunehmend umstritten. Deshalb werden für bestimmte Systeme direkte oder indirekte elektrische Beheizungen ggf. kombiniert mit entsprechenden Isolationen, Hilfspumpen oder spezielle Kleinkessel u. dgl. vorgesehen, um u. a. das Absinken der Temperatur der Medien unter kritische Werte zu verhindern. Möglich ist natürlich auch die Entleerung bzw. Entwässerung der Zirkulationssysteme mit einer sich möglicherweise anschliessenden Austrocknung beispielsweise mittels Warmluft. Eine Oeffnung von Systemen führt jedoch zu Lufteinbrüchen und folglich zwangsläufig zu Korrosi­ on. Aus diesem Grund sind selbst Stillstandskonservierungen (Verhinderung von Korrosion) unter gewissen Bedingungen durchaus eine Lösung. Diese Möglichkeiten werden aber, wenn überhaupt, nur bei ausgeprägt langen Stillstandzeiten oder in Kombination mil Wartungs- oder Instandhaltungsarbeiten in Betracht gezogen.

Beim Stillstand einer Kraftwerksanlage sind Dichtungssysteme oder die Luftabsaugung von im Unterdruckbereich arbeitenden Systemen und Komponenten (Dampfturbinen, Kondensatoren) ausser Betrieb. Bei Systemen und Komponenten, welche im Ueberdruckbereich ar­ beiten (Speisewasserbehälter/Entgaser, Dampftrommeln), kann sich infolge Abkühlung Um­ gebungsdruck oder sogar Unterdruck einstellen. Dies sind weitere kritische Bereiche bzgl. Korrosion durch Lufteinbruch.

Nachteilig an den Vorkehrungen nach dem Stand der Technik zur Stillstandhaltung von Kom­ bikraftwerken ist u. a., dass für die Vielzahl der zu schützenden Systeme und Komponenten heutiger Kombikraftwerke auch eine Vielzahl von unterschiedlichen, meist teuren Massnahmen getroffen werden müssen. Diese dienen ferner ausschliesslich der Verhinde­ rung von Schäden während des Stillstandes, d. h. sie sind für den Normalbetrieb der Anlage meist ohne Bedeutung eventuell für diesen sogar nachteilig.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, ein einfaches und kostengünstiges Ver­ fahren zur thermisch sicheren Stillstandhaltung eines Kombikraftwerkes bestehend aus we­ nigstens einer Gasturbinenanlage, wenigstens einem von deren Abgas durchströmten Abhit­ zekessel und wenigstens einer mit dem Dampf des Abhitzekessels betriebenen Dampfturbi­ nenanlage zur Verfügung zu stellen.

Die Lösung dieser Aufgabe wird dadurch erreicht, dass für den Abhitzekessel wenigstens eine Zusatzfeuerung mit wenigstens einem Frischlüfter angeordnet ist, und Zusatzfeuerung und Frischlüfter zur Aufrechterhaltung von Parametern des Kombikraftwerkes eingesetzt werden, welche geeignet sind, um Stillstandschäden am Kombikraftwerk zu verhindern.

Der Kern der Erfindung besteht somit darin, mit einer Zusatzfeuerung mit Frischlüfter bei Still­ stand der Gasturbinenanlage die Aufrechterhaltung von Parametern zu gewährleisten, wel­ che für die Verhinderung von Stillstandschäden wesentlich sind. Wesentlich heisst in diesem Zusammenhang, dass diese Parameter bei Stillstand Werte annehmen können, welche zur Schädigung der Systeme und Komponenten führen (Frostschäden, Korrosion etc.). Diese Parameter beziehen sich dabei im wesentlichen auf den Wasser-/Dampf-Kreislauf aber auch auf die Hilfs- und Nebenanlagen (Hauptkühlsystem, geschlossenes Kühlsystem usw.). Bei all diesen Anlagen, Systemen und Komponenten sind auch bei Stillstand Parameter sicher zu stellen, welche Schädigungen mit Sicherheit verhindern.

Überraschenderweise kann diese Sicherungsfunktion von einer Zusatzfeuerung mit Frisch­ lüfter in universeller Weise übernommen werden, d. h. es sind nicht mehr eine Vielzahl ver­ schiedener Massnahmen für verschiedene Systeme an einer Anlage notwendig, sondern mittels der (einen oder ggf. auch mehreren) Zusatzfeuerung mit Frischlüfter (der Frischlüfter ist dabei notwendig, da beim Stillstand der Gasturbinenanlage die Zusatzfeuerung ansonsten nicht betrieben werden kann) kann die sichere Stillstandhaltung von mehreren Systemen erfolgen. Die Zusatzfeuerung ist dabei im Gegensatz zu chemischen Methoden in Abhängigkeit der konkreten Randbedingungen beispielsweise in Abhängigkeit der Aussen­ temperaturverhältnisse flexibel zu betreiben. Ausserdem ergibt sich mit einer Zusatzfeuerung der grosse Vorteil, dass diese nicht nur zur sicheren Stillstandhaltung sondern auch bei Be­ trieb der Anlage sinnvoll einsetzbar ist, z. B. zur Erzeugung von Zusatzleistung in Abhängig­ keit der Klimabedingungen oder zur Leistungssteigerung in Spitzenlastzeiten, was bei den herkömmlichen Massnahmen wie z. B. elektrischen Heizern und/oder chemischen Additiven nicht der Fall ist. Als besonders vorteilhaft erweist sich die Lösung natürlich bei der erwähn­ ten "outdoor Bauweise", d. h. wenn die Hauptanlagen des Kraftwerkes wenigstens teilweise im Freien aufgestellt sind und hier der Frostschutz eine zentrale Aufgabe darstellt.

Eine erste Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass die Zusatzfeuerung und der Frischlüfter in Strömungsrichtung des Abgases der Gastur­ binenanlage vor dem Abhitzekessel angeordnet sind. Die Zusatzfeuerung und der Frischlüfter können auch ausserhalb des Abgasstromes der Gasturbinenanlage angeordnet sein, wobei das Rauchgas der Zusatzfeuerung mit dem Abgas der Gasturbinenanlage gemischt wird. Diese Anordnung von Zusatzfeuerung und Frischlüfter macht die Sicherstellung der genann­ ten Parameter besonders leicht realisierbar.

Eine weitere Ausführungsform des Verfahrens ordnet die Zusatzfeuerung im wesentlichen innerhalb des Abhitzekessels an. Vereinfachend ist es ausserdem möglich, den Frischlüfter in Strömungsrichtung des Abgases der Gasturbinenanlage vor oder nach dem Abhitzekessel anzuordnen.

Bei einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens wird mit der Zusatzfeuerung die Tempe­ ratur des in Wasser-/Dampf-Kreisläufen des Kombikraftwerkes geführten Arbeitsmittels ober­ halb des Gefrierpunktes gehalten.

Für Wasser-/Dampf-Kreisläufe ist es ferner im Hinblick auf die Vermeidung bzw. die Verringe­ rung von Korrosion insbesondere durch eindringende Luft bedeutsam, Zustände bzw. Para­ meter zu sichern, bei welchen Entleerungen und Entlüftungen geschlossen bleiben, und Sy­ steme zur Abdichtung und zur Luftabsaugung in Betrieb zu halten.

Dampfbereiche innerhalb des Wasser-/Dampf-Kreislaufes bzw. innerhalb einzelner Kompo­ nenten lassen sich in einfacher Weise vor Lufteinbrüchen schützen, indem durch ein Heiz­ medium (Heizwasser, Heizdampf) Ueberdruck gehalten wird.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform ist daher dadurch gekennzeichnet, dass mit der Zusatzfeuerung ein solcher Druck im Wasser-/Dampf-Kreislauf aufrechterhalten wird, dass Entleerungen und/oder Entlüftungen nicht geöffnet werden und so Lufteinbrüche verhindert werden. Entwässerungen und Entlüftungen innerhalb der einzelnen Anlagen des Wasser- /Dampf-Kreislaufes werden nach unterschiedlichen Kriterien geöffnet und geschlossen, d. h. Luft strömt im geöffneten Zustand in die Anlage, was erhöhte Korrosion nach sich zieht, resp. Gegenmassnahmen erforderlich macht. Dies gilt insbesondere auch für eine Abkühlung von Dampfsystemen unter 100°C, da sich ab dieser Temperatur im System Unterdruck einstellen kann und daher mit Lufteinbrüchen zu rechnen ist. Diesen begegnet man beispielsweise durch eine Stickstoffauflastung ab Drücken von 1 bis 3 bar.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass mit der Zusatz­ feuerung Heizwasser und/oder Heizdampf mit Parametern erzeugt wird, welche geeignet sind, um in Dampfsystemen zur Verhinderung von Lufteinbrüchen Ueberdruck zu halten.

Bei den vor Frost zu schützenden Systemen kann es sich aber auch um Kühlkreisläufe han­ deln, welche zur Kühlung von Komponenten und Stoffströmen wie z. B. Generator, Pumpen usw. oder zur Abführung der im Kondensator frei werdenden Wärme in die Umgebung Ver­ wendung finden.

Bei den Kühlsystemen unterscheidet man geschlossene Systeme, beispielsweise das ge­ schlossene Kühlsystem zur Kühlung verschiedener Komponenten und Stoffströme, und min­ destens teilweise offene Systeme, beispielsweise das Hauptkühlsystem zur Abführung der im Kondensator frei werdenden Wärme über eine Kühleinheit (z. B. Kühlturm) in die Umgebung.

Diese Kühlkreisläufe können dabei entweder direkt an den Wasser-/Dampf-Kreislauf ange­ schlossen werden, oder aber es können Wärmeübertrager vorgesehen werden, mittels wel­ cher die Wärmeübertragung vom Wasser-/Dampf-Kreislauf an den jeweiligen Kühlkreislauf erfolgt.

Um vom Normalbetrieb des Kombikraftwerkes in den Betrieb der Stillstandhaltung zu gelan­ gen, sind neben der Inbetriebnahme von Frischlüfter und Zusatzfeuerung verschiedene Um­ schaltungen vorzunehmen, zusätzliche Pumpen in Betrieb zu setzen u. dgl.

Ausserdem betrifft die Erfindung die Verwendung wenigstens einer Zusatzfeuerung mit we­ nigstens einem Frischlüfter für einen Abhitzekessel für ein Kombikraftwerk bestehend aus wenigstens einer Gasturbinenanlage, wenigstens einem von deren Abgas durchströmten Abhitzekessel und wenigstens einer mit dem Dampf des Abhitzekessels betriebenen Dampf­ turbinenanlage zur thermisch sicheren Stillstandhaltung des Kombikraftwerkes durch Aufrechterhaltung von Parametern des Kombikraftwerkes, welche geeignet sind, um Stillstand­ schäden am Kombikraftwerk zu verhindern.

Weitere bevorzugte Ausführungsformen des obigen Verfahrens und der obigen Verwendung ergeben sich gemäss den abhängigen Ansprüchen.

KURZE ERLÄUTERUNG DER FIGUREN

Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit den Figuren näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 ein Schema eines Kombikraftwerkes mit Massnahmen zur thermisch sicheren Still­ standhaltung nach dem Stand der Technik;

Fig. 2 ein Schema eines Kombikraftwerkes mit Zusatzfeuerung und Frischlüfter und damit bewirkte Massnahmen beim Stillstand (a), sowie verschiedene Möglichkeiten der Realisierung der Zusatzfeuerung (b und c);

Fig. 3 ein Schema nach Fig. 2 mit eingezeichneten Dampf- und Wasserentnahmemöglichkeiten bei Stillstandhaltung.

WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG

Zur Erläuterung der Massnahmen während des Stillstandes nach dem Stand der Technik zeigt Fig. 1 als Ausführungsbeispiel eine schematische Darstellung eines Kombikraftwerkes mit Einwellenanlage. Der Wasser-/Dampf-Kreislauf mit Abhitzekessel 7 und Dampfturbinen­ anlage 13 ist beispielhaft als Dreidruckprozess mit Zwischenüberhitzung 17 ausgeführt.

Unter einem Kombikraftwerk wird im weiteren die Kopplung eines Gas- und eines Dampfpro­ zesses in Form einer Gasturbinenanlage und einer Dampfturbinenanlage verstanden. Die Wärme der Abgase der Gasturbine der Gasturbinenanlage dient dabei zur Dampferzeugung in einem Abhitzekessel. Der erzeugte Dampf wird mittels der Dampfturbinenanlage zur Stromerzeugung genutzt.

Das Kombikraftwerk weist gemäss der Fig. 1 eine Gasturbinenanlage 1 auf, deren Abgas 6 einem Abhitzekessel 7 zugeführt wird. Die Gasturbinenanlage 1 besteht aus einem Verdichter 2, einer Brennkammer 3 und einer Gasturbine 4. Die Gasturbine 4, der Verdichter 2 und der Generator 5 sind auf einer gemeinsamen Welle 8 angeordnet. Die Gasturbine 4 treibt über diese gemeinsame Welle 8 sowohl den Verdichter 2 als auch den Generator 5 an. Die Ga­ sturbinenanlage 1 und der Generator 5 werden als Gasturbosatz bezeichnet. Die über eine Ansaugluftleitung 9 dem Verdichter 2 zugeführte Luft gelangt nach der Verdichtung im Ver­ dichter 2 als Verbrennungsluft 10 in die Brennkammer 3. In der Brennkammer 3 wird über die Brennstoffleitung 11 zugeführter Brennstoff verbrannt. Das in der Brennkammer 3 erzeugte Heissgas 12 gelangt zur Gasturbine 4 und wird dort arbeitleistend entspannt.

Eine Gasturbinenanlage kann auch mehrere Brennkammern und mehrere Gasturbinen auf­ weisen. So sind beispielsweise bei Gasturbinenanlagen mit sequentieller Verbrennung einer Hochdruckbrennkammer mit Hochdruckturbine eine Niederdruckbrennkammer mit Nieder­ druckturbine nachgeschaltet. Auch kann eine Gasturbinenanlage mehrere Verdichter aufwei­ sen.

Der im Abhitzekessel 7 in mehreren Druckstufen erzeugte Dampf wird über die jeweiligen Frischdampfleitungen 30, 37, 42 einer Dampfturbinenanlage 13 zugeführt. Der Hochdruck­ dampf wird nach dessen Abarbeitung in der Hochdruckdampfturbine 14 der Dampfturbinen­ anlage 13 über die kalte Zwischenüberhitzerdampfleitung 16 dem Zwischenüberhitzer 17 des Abhitzekessels 7 zugeführt, dort überhitzt und über die heisse Zwischenüberhitzerdampflei­ tung 18 gemeinsam mit dem Mitteldruckdampf der Mitteldruck-/Niederdruckdampfturbine 15 der Dampfturbinenanlage 13 zugeführt.

Diese Dampfturbinenanlage 13 besteht aus einer Hochdruckdampfturbine 14 und einer Mit­ teldruck-/Niederdruckdampfturbine 15. Im vorliegenden Fall treibt die Dampfturbinenanlage 13 über eine Kupplung 19 ebenfalls den Generator 5 an. In Fällen in denen sich die Gasturbi­ nenanlage 1 und die Dampfturbinenanlage 13 mit dem Generator 5 auf einer Welle 8 befin­ den, spricht man auch von Einwellenanlagen. Verfügt die Gasturbinenanlage, bestehend aus Verdichter 2, Brennkammer 3 und Gasturbine 4, und die Dampfturbinenanlage 13 jeweils über einen eigenen Generator 5, so wird dies als eine Mehrwellenanlage bezeichnet. In Ana­ logie zum Gasturbosatz (Gasturbinenanlage und Generator) spricht man bei einer Dampftur­ binenanlage mit Generator auch vom Dampfturbosatz. Bei Mehrwellenanlagen können auch mehr als ein Gasturbosatz mit zugehörigem Abhitzekessel mit beispielsweise einem Dampf­ turbosatz kombiniert sein.

Der in der Dampfturbinenanlage 13 abgearbeitete Dampf strömt in einen Kondensator 20. Nach der Kondensation des Abdampfes im Kondensator 20 wird das Kondensat von der Kondensatpumpe 21 zum Speisewasserbehälter/Entgaser 22 gefördert, dort entgast und ge­ speichert.

Vom Speisewasserbehälter/Entgaser 22 wird mittels der Hochdruckspeisewasserpumpe 23 Speisewasser zu einem Hochdruckeconomizer I 24 gefördert, strömt danach zum Hochdruc­ keconomizer II 25, zum Hochdruckeconomizer III 26 und von diesem zur Hochdruckdampf­ trommel 27. Die Hochdruckdampftrommel 27 steht mit dem Hochdruckverdampfer 28 in Verbindung. Weiter folgt der Hochdruckdampftrommel 27 ein Hochdrucküberhitzer 29, an wel­ chem die Hochdruckfrischdampfleitung 30 anschliesst, die zur Hochdruckdampfturbine 14 der Dampfturbinenanlage 13 führt.

Vom Speisewasserbehälter/Entgaser 22 wird mittels der Mitteldruckspeisewasserpumpe 31 Speisewasser zu einem Mitteldruckeconomizer I 32 gefördert, strömt danach zum Mitteldruc­ keconomizer II 33 und von diesem zur Mitteldruckdampftrommel 34. Die Mitteldruckdampf­ trommel 34 steht mit dem Mitteldruckverdampfer 35 in Verbindung. Weiter folgt der Mittel­ druckdampftrommel 34 ein Mitteldrucküberhitzer 36, an welchem die Mitteldruckfrisch­ dampfleitung 37 anschliesst, die zur Mitteldruck-/Niederdruckdampfturbine 15 der Dampftur­ binenanlage 13 führt.

Vom Speisewasserbehälter/Entgaser 22 wird mittels der Niederdruckspeisewasserpumpe 38 Speisewasser zu einem Niederdruckeconomizer 39 gefördert und strömt von diesem zur Nie­ derdruckdampftrommel 40. Die Niederdruckdampftrommel 40 steht mit dem Niederdruckver­ dampfer 41 in Verbindung. An der Niederdruckdampftrommel 40 schliesst die Niederdruck­ frischdampfleitung 42 an, die ebenfalls zur Dampfturbinenanlage 13 führt. Der Niederdruck­ dampf dient ebenfalls zur Entgasung des Kondensates im Speisewasserbehälter/Entgaser 22.

Der Hochdruckeconomizer I 24, der Hochdruckeconomizer II 25, der Hochdruckeconomizer III 26, die Hochdruckdampftrommel 27, der Hochdruckverdampfer 28 und der Hochdruck­ überhitzer 29 bilden zusammen ein bei einer ersten Druckstufe arbeitendes Hochdruck­ dampfsystem.

Der Mitteldruckeconomizer I 32, der Mitteldruckeconomizer II 33, die Mitteldruckdampftrom­ mel 34, der Mitteldruckverdampfer 35 und der Mitteldrucküberhitzer 36 bilden zusammen ein bei einer zweiten Druckstufe arbeitendes Mitteldruckdampfsystem.

Der Niederdruckeconomizer 39, die Niederdruckdampftrommel 40 und der Niederdruckver­ dampfer 41 bilden zusammen ein bei einer dritten Druckstufe arbeitendes Niederdruck­ dampfsystem.

Im vorliegenden Fall wurde ein Abhitzekessel bestehend aus Trommel-Umlaufverdampfern beschrieben. Daher wird das durch die Economizer der jeweiligen Druckstufe vorgewärmte Speisewasser in die Dampftrommel gefördert. Das Trommelwasser wird im System Dampf­ trommel-Verdampfer umgewälzt und dabei anteilig verdampft. In der Dampftrommel erfolgt die Separation von Wasser und Dampf. Das Wasser wird erneut dem Verdampfer zugeführt, während der Dampf direkt oder über einen möglicherweise vorhandenen Überhitzer zur Dampfturbinenanlage gelangt. Die Strömung durch den Verdampfer 28, 35, 41 kann als Naturumlauf oder Zwangsumlauf ausgeführt sein. Im Falle von Zwangsumlauf machen sich Ver­ dampferpumpen 69 wie beim Hochdruckverdampfer 28 angedeutet erforderlich.

Nach dem Durchströmen des Abhitzekessels 7 gelangt das Abgas 6 schliesslich über einen Kamin 43 ins Freie.

Beim Wasser-/Dampf-Kreislauf zu welchem im wesentlichen der Abhitzekessel 7, die Dampfturbinenanlage 13, der Kondensator 20, der Speisewasserbehälter/Entgaser 22 sowie die Pumpen, verbindenden Rohrleitungen usw. gehören, handelt es sich um ein geschlosse­ nes System mit sehr hohen Reinheitsanforderungen an das Arbeitsmittel, um Ablagerungen insbesondere in den Verdampfern 28, 35, 41 und in der Dampfturbinenanlage 13 zu vermei­ den, sowie mit einer speziellen wasserchemischen Fahrweise zur Verminderung von Korrosi­ on. Chemische Verfahren des Frostschutzes scheiden daher von vornherein aus.

Zur Sicherstellung des Frostschutzes bei einem (längerfristigen) Stillstand des Wasser- /Dampf-Kreislaufes werden nun herkömmlicherweise spezielle Leitungssysteme zur Still­ standzirkulation 56 vorgesehen, welche Heizer 58 und Pumpen 57 umfassen. Durch Zirkula­ tion des im Heizer 58 erwärmten Wassers im gesamten Wasser enthaltenden Bereich des Wasser-/Dampf-Kreislaufes beginnend beim Kondensator 20 über den Speisewasserbehäl­ ter/Entgaser 22 bis zum Abhitzekessel 7 wird ein Einfrieren verhindert. U. U. können die vor­ handenen Kondensatpumpen 21, Speisewasserpumpen 23, 31, 38, Verdampferpumpen 69 usw. für die Sicherstellung der Umwälzung genutzt werden. Es kann aber auch erforderlich sein, mehrere zusätzliche Pumpen 57 im Leitungssystem beispielsweise in den Verdampfern 28, 35, 41 einzubauen.

Wie bereits erwähnt, dient ein derartiges Leitungssystem zur Stillstandzirkulation 56 insbe­ sondere der Heizer 58 lediglich der Gewährleistung des Frostschutzes und ist für den Nor­ malbetrieb ohne Funktion.

Neben dem Wasser-/Dampf-Kreislauf verfügt ein Kraftwerk ausserdem über verschiedene Kühlkreisläufe. Zu diesen Kühlkreisläufen gehört das Hauptkühlsystem und das geschlosse­ ne Kühlsystem.

Handelt es sich bei dem Kraftwerk um ein Kondensationskraftwerk, so muss die im Konden­ sator 20 frei werdende Kondensationswärme abgeführt werden. Das Hauptkühlsystem 50 dient damit zur Abführung der Wärme aus dem Kondensator 20 mittels Wasser. Es umfasst eine Kühleinheit 47, welche z. B. ein Kühlturm (der unterschiedlichsten Ausführung aber auch ein grosses Wasserreservoir) sein kann, welchem das vom Kondensator 20 kommende auf­ gewärmte Wasser zugeführt wird. Im Kühlturm 47 gibt das versprühte Wasser beim Abrieseln über Einbauten durch Verdunstung und Konvektion Wärme an einem entgegen strömenden Luftstrom ab und wird so gekühlt. Das abtropfende Wasser wird in einem Wasserbecken 48 aufgefangen, aus welchem es über eine Pumpe 51 wieder in den Kondensator 20 zurückge­ führt wird. Durch die Verdunstung eines Teiles des Wassers im Kühlturm 47 kommt es zu einem ständigen Wasserverlust, welcher durch Zusatzwasser ersetzt wird. Die damit einher­ gehende Aufkonzentration von Verunreinigungen im Hauptkühlwasser führt ferner zur Not­ wendigkeit der Abschlämmung. Es handelt sich bei einem derartigen System also um ein gegenüber der Umgebung offenes System. Bei derartigen offenen Systemen mit erheblichem Zusatzwasserbedarf, ist eine chemische Sicherstellung des Frostschutzes mittels Frost­ schutzmitteln nicht praktikabel. Herkömmliche Massnahmen zur sicheren Stillstandhaltung eines derartigen Systems umfassen meist die Entleerung der Kühleinheit 47, die Anbringung von Heizmatten 49 im Wasserbecken 48, sowie ggf. ein Anbringen von Isolationen mit oder ohne Begleitheizungen 52 an den Leitungen und Armaturen des Hauptkühlsystems 50.

Einen weiteren für Kraftwerke wesentlichen Kühlkreislauf stellt das geschlossene Kühlsystem 53 dar, welches zur Kühlung verschiedener Komponenten oder Stoffströme 54 dient. Solche Kühlstellen 54 sind beispielsweise Pumpen, Kompressoren inkl. Rezirkulationskühler, Gene­ ratoren, Oelsysteme der Gasturbinen- und Dampfturbinenanlage, Samplingströme etc. Die Zirkulation des Kühlwassers, im wesentlichen hochreines Wasser mit Zusätzen zur Verringe­ rung von Korrosion, im geschlossenen Kühlsystem 53 erfolgt mittels einer Pumpe 55. Die Pumpe 55 fördert das Kühlwasser zunächst zu einem Kühler 70, in welchem durch Wär­ meabgabe eine Abkühlung des Kühlwassers erfolgt. Von diesem Kühler 70 wird das Kühl­ wasser nun zu den verschiedenen Kühlstellen 54 des Kraftwerkes gefördert, wo es durch Wärmeaufnahme eine Erwärmung erfährt. Zur Stillstandhaltung eines derartigen Systems können chemische Massnahmen zum Einsatz gelangen, z. B. durch Zugabe von Frost­ schutzmitteln in Form von Glykolen. Nachteilig bei den Frostschutzmitteln ist deren Ver­ schlechterung des Wärmeübertragungsverhaltens, die Entflammbarkeit, Gesundheitsgefähr­ dung usw. Alternativ oder zusätzlich können aber ggf. auch elektrische Heizmittel in Kombi­ nation mit Isolierungen vorgesehen werden.

Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Mittels mindestens einer für den Abhitzekessel 7 angeordneten Zusatzfeuerung 44 mit Frischlüfter 46 können der Abhit­ zekessel 7, der gesamte Wasser-/Dampf-Kreislauf aber auch die anderen Kreisläufe, bei­ spielsweise die Kühlkreisläufe, während eines Stillstandes des Kombikraftwerkes vor dem Einfrieren oder vor Korrosion geschützt werden.

Zunächst kann mittels einer Zusatzfeuerung 44 mit Frischlüfter 46 in Strömungsrichtung des Abgases 6 vor dem Abhitzekessel 7 der gesamte Wasser-/Dampf-Kreislauf beheizt werden.

Zur Verhinderung von Lufteinbrüchen können Sperrdampfsysteme, Luftabsaugungen u. dgl. in Betrieb gehalten werden.

Im Abhitzekessel 7 kann aber auch in Strömungsrichtung des Abgases 6 unmittelbar vor dem Niederdruckverdampfer 41 eine Zusatzfeuerung 44 mit Frischlüfter 46 angeordnet sein, wel­ che das Arbeitsmittel im Niederdruckverdampfer 41 sowie Niederdruckeconomizer 39 und damit in der Niederdruckdampftrommel 40 bei Stillstand der Anlage erwärmt. Von der Nieder­ druckdampftrommel 40 kann nun Heizwasser zur Beheizung des gesamten Wasser-/Dampf- Kreislaufes aber auch aller anderen Systeme des Kraftwerkes entnommen werden. Im Unter­ schied zu Fig. 1 zweigt nun von der Niederdruckdampftrommel 40 eine Leitung 61 ab, um alle frostgefährdeten Systeme des Kraftwerkes zu beheizen.

Zunächst zweigt von der Leitung 61 eine Leitung 63 ab. Mittels der Pumpe 60 wird Heizwas­ ser zum Kondensator 20 gefördert. In Anlehnung an die Beschreibung nach Fig. 1 kann nun eine Wasserzirkulation im Wasser-/Dampf-Kreislauf erfolgen, um diesen insbesondere gegen Einfrieren zu schützen.

Zur Beheizung des vorher "geschlossenen" Kühlsystems 53 ist dieses nunmehr zum Wasser- /Dampf-Kreislauf hin geöffnet und wird ebenfalls über die Leitung 61 mit Heizwasser versorgt. Die Pumpe 55 fördert das auf der erforderlichen Temperatur (so, dass in keinem Teilbereich des Systems die Temperatur des Wassers unter einen kritischen Wert fällt, d. h. normalerwei­ se die Gefriertemperatur von Wasser erreicht) befindliche Heizwasser vom Abhitzekessel 7 durch das geschlossene Kühlsystem 53. Über die Leitung 64 strömt das Heizwasser zum Abhitzekessel 7 zurück. Auf chemische oder elektrische Massnahmen des Frostschutzes für das geschlossene Kühlsystem 53 kann nunmehr verzichtet werden.

Zusätzlich zweigt von der Leitung 63 eine weitere Leitung 62 zur Beheizung des Hauptkühl­ systems 50 ab. Diese Leitung 62 ist mit einem Wärmeübertrager 65 verbunden, welcher ei­ nen Wärmeübertrag an das Hauptkühlwasser des offenen Hauptkühlsystems 50 erlaubt. Die Förderung des Heizwassers zum Wärmeübertrager 65 erfolgt ebenfalls mittels der zusätzli­ chen Pumpe 60. Nach dem Wärmeübertrager 65 wird das Heizwasser über die Leitung 64 dem Abhitzekessel 7 erneut zugeführt. Die Umwälzung des Hauptkühlwassers erfolgt mit der Pumpe 51. Die Rieseleinbauten im Kühlturm 47 können durch einen internen Kühlturmbypass umgangen werden, welcher das Hauptkühlwasser direkt in die Kühlturmtasse 48 ableitet. Im Fall der Beheizung des Hauptkühlsystems 50 macht sich die Zwischenschaltung eines Wär­ meübertragers 65 erforderlich, weil es sich beim Wasser-/Dampf-Kreislauf und beim Haupt­ kühlsystem um Wasser völlig unterschiedlicher Reinheit und völlig unterschiedlicher chemi­ scher Dosierung handelt. Der offene Hauptkühlkreislauf ist vorteilhafterweise leicht modifi­ ziert, indem hauptkühlwasserseitig nach dem Wärmeübertrager 65 eine Rückführleitung 59 erwärmtes Hauptkühlwasser direkt dem Wasserbecken 48, im vorliegenden Fall der Kühl­ turmtasse 48, zu dessen Beheizung zuführt.

Es ist dabei zu beachten, dass die leitungsmässigen Modifikationen und die Fahrweisen der Anlage wie sie in Fig. 2 dargestellt sind, natürlich nur beim Stillstand des Kraftwerkes und im speziellen nur zum Zwecke des Frostschutzes zum Einsatz gelangen, was über eigens dafür vorgesehene Umschaltverfahren gewährleistet wird. Ausserdem dient das Schema in Fig. 2 nur der symbolischen Darstellung, und es ist selbstverständlich denkbar, mehrere offene und/oder geschlossene Kreisläufe in analoger Weise an den Abhitzekessel 7 anzubinden.

Die Fig. 2b) und 2c) zeigen zwei mögliche Realisierungen der Zusatzfeuerung 44 mit Frischlüfter 46. Im Fall der Fig. 2b) befindet sich die Zusatzfeuerung 44 analog zur Fig. 2 a) unmittelbar in der Abgasleitung 6 zwischen Gasturbine 4 und Abhitzekessel 7 mit der ent­ sprechenden Brennstoffleitung 45.

Die Zusatzfeuerung 44 kann aber auch separat angeordnet sein, wie dies in Fig. 2c) darge­ stellt ist. Die vom Frischlüfter 46 geförderte Luft bzw. das Rauchgas der Zusatzfeuerung 44 kann dem Abgas 6 der Gasturbine 4 entweder vor dem Eintritt in den Abhitzekessel 7 aber auch an beliebiger Stelle innerhalb des Abhitzekessels 7 zugemischt werden. In diesem Fall ist jedoch der Betrieb des Frischlüfters 46 zum Betreiben der Zusatzfeuerung 44 auch bei in Betrieb befindlicher Gasturbinenanlage 1 erforderlich. Alternativ oder zusätzlich kann eine Zusatzfeuerung 44 auch im Abhitzekessel 7 angeordnet sein, vorzugsweise in Strömungsrichtung des Abgases 6 vor einer jeweiligen Druckstufe. Auch können mehrere Zusatzfeuerungen vor den jeweiligen Druckstufen angeordnet sein. Dabei kann der Frisch­ lüfter 46 drückend die Luft entweder direkt zur Zusatzfeuerung 44 fördern oder aber indirekt abgasseitig vor der Zusatzfeuerung 44, d. h. vor dem Abhitzekessel 7 oder innerhalb des Abhitzekessels 7, einblasen. Der Frischlüfter 46 kann aber auch saugend, d. h. nach dem Abhitzekessel 7, angeordnet sein. Ein saugender Frischlüfter 46 kann bei in Betrieb befindli­ cher Gasturbinenanlage 1 auch als Booster eingesetzt werden.

Der Aufbau des beschriebenen Wasser-/Dampf-Kreislaufes, des Abhitzekessels 7, der Ga­ sturbinenanlage 1 und der Dampfturbinenanlage 13 ist lediglich als ein Beispiel zu betrach­ ten, da wie allgemein bekannt ist, derartige Komponenten bzw. Systeme sehr unterschiedlich ausgebildet sein können. Für den Erfindungsgedanken ist lediglich wesentlich, dass sich

• - zwischen Gasturbine 4 und Abhitzekessel 7, d. h. in der Abgasleitung 6,
• - innerhalb des Abhitzekessels 7 oder
• - dem Abhitzekessel 7 beigestellt

eine Zusatzfeuerung

44

mit Frischlüfter

46

befindet, wobei ausser im Fall der beigestellten Anordnung mit Zumischung des Rauchgases nach

Fig.

2c) der Frischlüfter

46

die Luft nicht direkt zur Zusatzfeuerung

44

fördern muss. Die Förderung der Luft für die Zusatzfeuerung

44

kann drückend als auch saugend erfolgen. Der Frischlüfter

46

kann daher drückend in Strö­ mungsrichtung des Abgases

6

vor der Zusatzfeuerung

44

aber auch saugend nach dem Ab­ hitzekessel

7

angeordnet sein.

Der Abhitzekessel 7 und die Zusatzfeuerung 44 sollten zur Sicherstellung des Frostschutzes sowohl von Wasser-/Dampf-Kreisläufen als auch von Kühlkreisläufen daher so ausgelegt sein und während des Stillstandes der Anlage derart betrieben werden können, dass sich Wasser mit Temperaturen bis ca. 165°C oder Dampf mit Drücken bis ca. 7 bar erzeugen lässt.

Beim Abfahren eines Kombikraftwerkes werden die Entwässerungen und Entlüftungen bei­ spielsweise des Wasser-/Dampf-Kreislaufes beim Erreichen bestimmter Kriterien geöffnet. Andererseits werden beim Anfahren des Kraftwerkes die Entwässerungen und Entlüftungen nach eben diesen oder abweichenden Kriterien wieder geschlossen. Die Kriterien können teilweise sehr unterschiedlich sein. Die Entwässerungen werden beispielsweise geöffnet, wenn

• - der Systemdruck beispielsweise unter 2 bar fällt,
• - das Schliessventil am Ende der entsprechenden Leitung zu fährt (d. h. beispielsweise der Dampf in der Leitung zum Stehen kommt) oder
• - die Anlage abgestellt wird.

Als Oeffnungskriterien sind aber auch Leistungkriterien und Zeitkriterien bekannt. Die Ent­ wässerungen werden geschlossen, wenn beispielsweise eine minimale Entwässerungszeit nach dem Anfahrbeginn eingehalten wurde oder die Oeffnungskriterien nicht mehr erfüllt sind. Analoge Verhältnisse gelten für die Entlüftungen.

Beim Oeffnen von Entwässerungen und Entlüftungen geht das im jeweiligen Kreislauf befind­ liche Medium im allgemeinen verloren. Ausserdem gelangt Luft in das System. Zur Verringe­ rung oder Vermeidung von Korrosion werden beispielsweise die Entlüftungen nach dem Ab­ fahren des Kraftwerkes wieder geschlossen oder es erfolgt eine Füllung des Systems mit Gas beispielsweise Stickstoff. Bei längeren Stillständen sind Konservierungsmassnahmen durch­ aus üblich.

Es ist aber auch üblich, zur Verhinderung des Absinkens des Systemdruckes unter den Um­ gebungsdruck eine Druckauflastung durch Gase beispielsweise Stickstoff vorzunehmen, um so Lufteinbrüche zu vermeiden.

Mittels einer Zusatzfeuerung 44 kann im Abhitzekessel 7 Heizwasser oder Heizdampf mit Parametern erzeugt werden, welche geeignet sind, um spezielle Komponenten des Kraftwer­ kes insbesondere des Wasser-/Dampf-Kreislaufes unter Ueberdruck zu halten.

Der Abhitzekessel 7 und die Zusatzfeuerung 44 sollten zur Ueberdruckhaltung in Wasser- /Dampf-Kreisläufen so ausgelegt sein und während des Stillstandes der Anlage derart betrie­ ben werden können, dass sich Wasser mit Temperaturen von mindestens 135°C oder Dampf mit Drücken von mindestens 3 bar erzeugen lässt.

Fig. 3 zeigt bei Stillstand des Kraftwerkes aber in Betrieb befindlicher Zusatzfeuerung 44 mögliche Dampf- bzw. Wasserströme für die unterschiedlichsten Verwendungen. An ver­ schiedenen Stellen des Abhitzekessels 7 können je nach Anordnung der Zusatzfeuerung 44 und der Druck- und Temperaturanforderungen Wasser- 66 oder Dampfentnahmen 67 realisiert werden. Für Dampfentnahmen bieten sich die Dampftrommeln 27, 34, 40 aber auch die Ueberhitzer 29, 36 an. Wasser kann den Economizern 26, 33, 39 oder den Dampftrommeln 27, 34, 40 entnommen werden. Dargestellt ist ausserdem, wie der Speisewasserbehäl­ ter/Entgaser 22 sowohl durch Heizdampf (Dampfentnahme 67) als auch Heizwasser (Wasse­ rentnahme 66) aus der Niederdruckdampftrommel 40 auf Ueberdruck gehalten werden kann.

Das dem Wasser-/Dampf-Kreislauf als Heizwasser bzw. Heizdampf entnommene Arbeits­ mittel kann diesem über die Wassereinspeisung 68 wieder zugeführt werden.

Beim Abfahren eines Kombikraftwerkes verringert sich die Dampferzeugung im Abhitzekessel 7. Beim Erreichen bestimmter Betriebsparameter werden Ventile geschlossen, Pumpen ab­ gestellt oder wie bereits erwähnt Entwässerungen und Entlüftungen geöffnet usw. Ab einem bestimmten Zeitpunkt ist auch die Funktionsfähigkeit des Sperrdampfsystems der Dampftur­ binenanlage 13 und des Ejektordampfsystems für die Dampfturbinenanlage 13, den Konden­ sator 20 und eventuell den Speisewasserbehälter/Entgaser 22 nicht mehr in Betrieb. Das Vakuum der Niederdruckdampfturbine 15 wird gebrochen. Damit gelangt Luft in den Wasser- /Dampf-Kreislauf, welche zu einer erhöhten Korrosion führt.

Sperrdampf- und Ejektordampfsystem arbeiten mit Dampf von vergleichsweise niedrigen Pa­ rametern. Sperrdampfsysteme werden mit einem leichten Ueberdruck < 1.03 bar gefahren. Ein Vordruck von 3 bis 8 bar vor dem Regelventil ist dabei durchaus üblich. Ejektoren arbei­ ten zweckmässigerweise mit Drücken zwischen 2 bis 10 bar, wobei die Drücke vor den jewei­ ligen Regelventilen mindestens 8 bar betragen. Zum Betrieb dieser beiden Hilfsdampfsyste­ me wären daher die Parameter von Niederdruck- und in speziellen Fällen von Mitteldruck­ dampfsystemen der jeweiligen Abhitzekessel ausreichend. Häufig sind diese Systeme jedoch am Hochdruckdampfsystem des Abhitzekessels angeschlossen, weil dieses System bei ei­ nem Kaltstart der Gasturbinenanlage zuerst Dampf liefern kann.

Zur Gewährleistung der Sperrdampfversorgung zur Abdichtung der Dampfturbinenanlage 13 und zur Dampfversorgung der Ejektoren 71 zur Evakuierung insbesondere der Dampfturbi­ nenanlage 13 mit dem Kondensator 20 kann in Strömungsrichtung unmittelbar vor dem Nie­ derdruckverdampfer 41 eine Zusatzfeuerung 44 angeordnet sein, welche das Wasser im Nie­ derdruckdampfsystem erwärmt und verdampft. Von der Niederdruckdampftrommel 40 wird nun über die Niederdruckfrischdampfleitung 42 und eine Dampfentnahme 67 der Dampf ei­ nem Ejektor 71 zugeführt, welcher dazu dient, die Dampfturbinenanlage 13 mit dem Konden­ sator 20 unter einem für die Stillstandhaltung sinnvollen Unterdruck zu halten. In analoger Weise kann Dampf weiteren Hilfs- und Nebensystemen des Kombikraftwerkes zur Aufrecht­ erhaltung deren Betriebes zugeführt werden.

Der Abhitzekessel 7 und die Zusatzfeuerung 44 sollten daher bzgl. des Sperrdampfsystems so ausgelegt sein und während des Stillstandes der Anlage derart betrieben werden können, dass sich Dampf mit einem Druck von mindestens 2 bar, insbesondere bevorzugt mindestens 4 bar, bereitstellen lässt.

Der Abhitzekessel 7 und die Zusatzfeuerung 44 sollten daher bzgl. des Ejektordampfsystems so ausgelegt sein und während des Stillstandes der Anlage derart betrieben werden können, dass sich Dampf mit einem Druck von mindestens 6 bar, insbesondere bevorzugt mindestens 10 bar, bereitstellen lässt.

BEZUGSZEICHENLISTE

1

Gasturbinenanlage (bestehend aus

2

,

3

,

4

)

2

Verdichter

3

Brennkammer

4

Gasturbine

5

Generator

6

Abgas, Abgasleitung

7

Abhitzekessel

8

(gemeinsame) Welle

9

Ansaugluftleitung

10

Verbrennungsluft

11

Brennstoffleitung (für Brennkammer

3

)

12

Heissgas

13

Dampfturbinenanlage (bestehend aus

14

,

15

)

14

Hochdruckdampfturbine

15

Mitteldruck-/Niederdruckdampfturbine

16

Kalte Zwischenüberhitzerdampfleitung

17

Zwischenüberhitzer

18

Heisse Zwischenüberhitzerdampfleitung

19

Kupplung

20

Kondensator

21

Kondensatpumpe

22

Speisewasserbehälter/Entgaser

23

Hochdruckspeisewasserpumpe

24

Hochdruckeconomizer I

25

Hochdruckeconomizer II

26

Hochdruckeconomizer III

27

Hochdruckdampftrommel

28

Hochdruckverdampfer

29

Hochdrucküberhitzer

30

Hochdruckfrischdampfleitung

31

Mitteldruckspeisewasserpumpe

32

Mitteldruckeconomizer I

33

Mitteldruckeconomizer II

34

Mitteldruckdampftrommel

35

Mitteldruckverdampfer

36

Mitteldrucküberhitzer

37

Mitteldruckfrischdampfleitung

38

Niederdruckspeisewasserpumpe

39

Niederdruckeconomizer

40

Niederdruckdampftrommel

41

Niederdruckverdampfer

42

Niederdruckfrischdampfleitung

43

Kamin

44

Zusatzfeuerung

45

Brennstoffleitung (für Zusatzfeuerung

44

)

46

Frischlüfter

47

Kühleinheit (Kühlturm)

48

Wasserbecken (Kühlturmtasse)

49

Heizmatte

50

Hauptkühlsystem

51

Pumpe (für Hauptkühlsystem

50

)

52

Isolation mit oder ohne Begleitheizung

53

Geschlossenes Kühlsystem

54

Kühlstellen (zu kühlende Elemente bzw. Stoffströme)

55

Pumpe (für geschlossenes Kühlsystem

53

)

56

Leitungssystem zur Stillstandzirkulation

57

Pumpe (für Leitungssystem

56

)

58

Heizer (elektrisch, Hilfskessel)

59

Rückführleitung

60

Pumpe

61-64

Leitungen

65

Wärmeübertrager

66

Wasserentnahme

67

Dampfentnahme

68

Wassereinspeisung

69

Verdampferpumpe

70

Kühler

71

Ejektor (Dampfstrahler)

Claims (16)

1. Verfahren zur thermisch sicheren Stillstandhaltung eines Kombikraftwerkes beste­ hend aus wenigstens einer Gasturbinenanlage (1), wenigstens einem von deren Abgas durchströmten Abhitzekessel (7) und wenigstens einer mit dem Dampf des Abhitzekessels (7) betriebenen Dampfturbinenanlage (13), dadurch gekennzeichnet, dass für den Abhitzekessel (7) wenigstens eine Zusatzfeuerung (44) mit wenigstens einem Frisch­ lüfter (46) angeordnet ist, und Zusatzfeuerung (44) und Frischlüfter (46) zur Aufrechterhaltung von Parametern des Kombikraftwerkes eingesetzt werden, welche geeignet sind, um Still­ standschäden am Kombikraftwerk zu verhindern.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzfeuerung (44) und der Frischlüfter (46) in Strömungsrichtung des Abgases (6) der Gasturbinenanlage (1) vor dem Abhitzekessel (7) angeordnet sind.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzfeuerung (44) und der Frischlüfter (46) ausserhalb des Abgasstromes (6) der Gastur­ binenanlage (1) angeordnet ist, und dass das Rauchgas der Zusatzfeuerung (44) mit dem Abgas (6) der Gasturbinenanlage (1) gemischt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischung des Abga­ ses (6) der Gasturbinenanlage (1) und des Rauchgases der Zusatzfeuerung (44) in Strö­ mungsrichtung des Abgases (6) der Gasturbinenanlage (1) vor dem Abhitzekessel (7) und/oder innerhalb des Abhitzekessels (7) erfolgt.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzfeuerung (44) im wesentlichen innerhalb des Abhitzekessel (7) angeordnet ist.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Frisch lüfter (46) in Strömungsrichtung des Abgases (6) der Gasturbinenanlage (1) vor dem Abhitzekessel (7) angeordnet ist.

7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Frischlüfter (46) in Strömungsrichtung des Abgases (6) der Gasturbinenanlage (1) nach dem Abhitzekessel (7) angeordnet ist.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Zusatzfeuerung (44) die Temperatur von in Wasser-/Dampf-Kreisläufen des Kombikraftwerkes geführtem Arbeitsmittel oberhalb des Gefrierpunktes gehalten wird.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Zusatzfeuerung (44) ein solcher Druck im Wasser-/Dampf-Kreislauf aufrechter­ halten wird, dass Entleerungen und/oder Entlüftungen nicht geöffnet und so Lufteinbrüche verhindert werden.

10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Zusatzfeuerung (44) Dampf mit Parametern erzeugt wird, welche geeignet sind, um Systeme der Luftabdichtung und/oder der Luftabsaugung des Wasser-/Dampf-Kreislaufes zu betreiben.

11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Zusatzfeuerung (44) Heizwasser oder Heizdampf mit Parametern erzeugt wird, welche geeignet sind, um in Dampfsystemen zur Verhinderung von Lufteinbrüchen Ueber­ druck zu halten.

12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Zusatzfeuerung (44) die Temperatur der in Kühlkreisläufen des Kombikraftwer­ kes geführten Medien oberhalb des Gefrierpunktes gehalten wird.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Kühl­ kreisläufen um geschlossene Systeme, beispielsweise das geschlossene Kühlsystem (53), und um mindestens teilweise offene Systeme, beispielsweise das Hauptkühlsystem (50), handelt.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Beheizung der Kühlkreisläufe (50, 53) durch eine direkte Durchströmung mit dem Arbeitsmittel des Wasser- /Dampf-Kreislaufes erfolgt.

15. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Beheizung des Mediums der Kühlkreisläufe (50, 53) durch das Arbeitsmittel des Wasser-/Dampf-Kreislaufes über einen Wärmeübertrager (65) erfolgt.

16. Verwendung wenigstens einer Zusatzfeuerung (44) mit wenigstens einem Frischlüf­ ter (46) für einen Abhitzekessel (7) für ein Kombikraftwerk bestehend aus wenigstens einer Gasturbinenanlage (1), wenigstens einem von deren Abgas (6) durchströmten Abhitzekessel (7) und wenigstens einer mit dem Dampf des Abhitzekessels (7) betriebenen Dampfturbinen­ anlage (13) zur thermisch sicheren Stillstandhaltung des Kombikraftwerkes durch Aufrechter­ haltung von Parametern des Kombikraftwerkes, welche geeignet sind, um Stillstandschäden am Kombikraftwerk zu verhindern, insbesondere in einem Verfahren nach einem der Ansprü­ che 1 bis 15.