DE102007054467A1 - Method for preheating fuel in gas and steam power plant, involves guiding steam or condenser water of condenser as heat transfer medium by heat exchanger - Google Patents

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Abstract

The method involves guiding steam or condenser water of a condenser as heat transfer medium by a heat exchanger. The condenser water or the steam is guided as heat transfer medium of a low pressure boiler layer (12) by another heat exchanger (17). The condenser water or the steam is guided as heat transfer medium of a high pressure boiler layer by the latter heat exchanger of a high temperature fuel gas pre-heat layer. An exhaust gas of a gas or steam power plant is guided by third heat exchanger before or after the boiler layer.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Brennstoffvorwärmung in Gas- und Dampfkraftwerken und dgl. nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.The The present invention relates to a method for fuel preheating in gas and steam power plants and the like. According to the preamble of claim 1.

Allgemein bekannt ist, dass die Unterschreitung des Kohlenwasserstofftaupunktes im Brenngas bei der Verbrennung in Gasturbinen zu schwerwiegenden Problemen führen kann. Wenn nämlich dieser Taupunkt unterschritten wird, fallen diese Kohlenwasserstoffe in flüssiger Phase aus und können in Form von größeren Tropfen brennend in die Gasturbine gelangen, wo sie Schäden an den Turbinenschaufeln verursachen können. Daher fordern Gasturbinenhersteller, dass die Gastemperatur am Brennkammereintritt in jedem Betriebspunkt um mindestens 15 K über dem Kohlenwasserstoff- bzw. Wasserdampftaupunkt liegt. Hierzu wird häufig das Brenngas einer Vorwärmung in Gasdruckregelstationen mit einem gesonderten Heizhaus unterzogen, was aber einem nicht unbedeutenden Brenngaseigenverbrauch unterliegt.Generally it is known that the undershooting of the hydrocarbon dew point in the fuel gas during combustion in gas turbines too serious Can cause problems. Namely, if this dew point falls below these hydrocarbons fall into liquid Phase out and may take the form of larger ones Burning drops get into the gas turbine, where they damage on the turbine blades. Therefore demand Gas turbine manufacturer that the gas temperature at the combustion chamber entrance at each operating point by at least 15 K above the hydrocarbon or steam dew point is. This is often the fuel gas a preheating in gas pressure control stations with a separate Heizhaus subjected, but a not insignificant fuel gas consumption subject.

Außerdem ist bekannt, dass die Vorwärmung des Brenngases, insbesondere mit Abwärme, den Wirkungsgrad von Wärme- oder gekoppelten Kraft-Wärme-Prozessen verbessert. Besonders intensiv wird diese Form der Brenngasvorwärmung bereits an Gasturbinen durchgeführt, die in ein Gas- und Dampfkraftwerk (GuDK) eingebunden sind. Hier sind heute bereits Brenngastemperaturen von über 210°C üblich.Furthermore It is known that the preheating of the fuel gas, in particular with waste heat, the efficiency of heat or coupled power-heat processes improved. Especially This form of fuel gas preheating is already intensifying performed on gas turbines used in a gas and steam power plant (GuDK) are involved. Here are already combustion gas temperatures today of over 210 ° C usual.

Bekannt ist u. a. eine Gasturbinenanlage aus der DE 197 05 216 C2 , die einen Brennstoffstrang mit mindestens einem als Doppelrohrsicherheitswärmeübertrager ausgebildeten Brennstoffvorwärmer aufweist, der mit dem Schmierölsystem der Gasturbinenanlage und/oder mit einem Kondensat- oder Dampfsystem verbunden und/oder in den Abgastrakt der Gasturbine eingebunden ist. Werden mindestens zwei Brennstoffvorwärmer verwendet, so wird vorgeschlagen, den mit dem Schmierölsystem verbundenen Brennstoffvorwärmer vor dem mit dem Kondensat- oder Dampfsystem verbundenen Brennstoffvorwärmer oder vor dem in den Gastrakt eingebundenen Brennstoffvorwärmer in Strömungsrichtung in den Brennstoffstrang einzugliedern bzw. den mit dem Kondensat- oder Dampfsystem verbundenen Brennstoffvorwärmer vor dem in den Gastrakt eingebundenen Brennstoffvorwärmer im Brennstoffstrang vorzusehen. Besagte Erfindung gibt jedoch keine Lehre darüber, wie ein Brennstoffvorwärmer, auch als Doppelrohrsicherheitswärmeübertrager, seinerseits optimal in das Kondensat- oder Dampfsystem bzw. den Abgasstrang eines GuDK einzubinden ist.Known is, inter alia, a gas turbine plant from the DE 197 05 216 C2 comprising a fuel train having at least one fuel preheater configured as a double tube safety heat exchanger which is connected to the lubricating oil system of the gas turbine plant and / or to a condensate or steam system and / or integrated into the exhaust gas tract of the gas turbine. If at least two fuel preheaters are used, it is proposed to incorporate the fuel preheater connected to the lubricating oil system upstream of the fuel preheater connected to the condensate or steam system or upstream of the fuel preheater integrated into the gas tract into the fuel strand or to the condensate or steam system Provide fuel preheater in front of the incorporated in the gas fuel heater in the fuel line. However, said invention does not teach how a fuel preheater, even as a double tube heat exchanger, in turn is optimally integrated into the condensate or steam system or the exhaust line of a CCGT.

Diesbezüglich ist ferner bekannt, das Kondensat für die Brenngasvorwärmung – auf eine Brenngastemperatur von durchschnittlich 200°C – dem Mitteldrucksystem eines dreistufigen Dampfteils eines GuDK zu entnehmen (vgl. Modern Power Systems, November 2000, Seite 19, Turbomachinery International, November/December 2003, Seite 11 und Turbomachinery International November/December 2003, Seite 17 ). Nachteilig bei dieser Lösung ist, dass dem Dampfprozess des GuDK arbeitsfähiges Medium entnommen wird, was die abgebbare Elektroenergieleistung und damit den exergetischen Wirkungsgrad des GuDK verringert. Außerdem ist ein solcher Brenngasvorwärmer auf der Heizseite auf den Druck des Mitteldruckdampfsystems auszulegen, was diesen sehr schwer und teuer macht. Der Betrieb mit einem höheren Druck als auf der Gasseite ist erforderlich, um zu verhindern, dass im Falle einer Leckage des verwendeten Einfachrohrwärmeübertragers Brenngas in den Dampfkreislauf eintritt. Dies würde zu Schäden größeren Ausmaßes führen, als umgekehrt der Eintritt von Dampf in die Gasturbine – was grundsätzlich natürlich aber auch vermieden werden sollte (vergleiche hierzu 1 und die diesbezügliche Beschreibung).In this regard, it is also known to remove the condensate for fuel gas preheating - to a fuel gas temperature of 200 ° C on average - the medium pressure system of a three-stage steam part of a GuDK (see. Modern Power Systems, November 2000, page 19, Turbomachinery International, November / December 2003, page 11 and Turbomachinery International November / December 2003, page 17 ). A disadvantage of this solution is that the steam process of GuDK working medium is removed, which reduces the deliverable electric power and thus the exergetic efficiency of GuDK. In addition, such a fuel gas preheater is to be interpreted on the heating side to the pressure of the medium-pressure steam system, which makes this very difficult and expensive. Operation at a higher pressure than on the gas side is required to prevent fuel gas from entering the steam circuit in the event of leakage of the single tube heat exchanger used. This would lead to damage of a greater extent than, conversely, the entry of steam into the gas turbine - which, in principle, should of course also be avoided (cf. 1 and the related description).

Das aus dem Brenngasvorwärmer austretende abgekühlte Kondensat wird teilweise dem Dampfkreislauf direkt vor dem Eintritt in den Kondensator wieder zugeführt (vgl. Turbomachinery International, November/December 2003, Seite 11 und Turbomachinery International November/December 2003, Seite 17 ). Damit soll offenbar der Prozess der Kondensation im Dampfteil verbessert werden. Dafür ist das Kondensat aber sehr niedrig auszukühlen. Voraussetzung hierfür ist ein Brenngasvorwärmer mit sehr großer thermischer Länge und entsprechend großer Wärmeübertragungsfläche. Dafür sind in der Praxis zwei in Reihe geschaltete Wärmeübertrager erforderlich. Gelingt es nicht, das Kondensat im Brenngasvorwärmer auf die Kondensationstemperatur abzukühlen, kann es bei dieser Schaltung ggf. zur Rückverdampfung des Kondensates aus der Gasvorwärmung kommen und es müsste die Restwärme des Kondensates über den Kondensator und den Kühlkreislauf an die Umgebung abgeführt werden, was sich negativ auf den Wirkungsgrad des GuDK auswirken würde. Aus diesem Grund ist auch eine Einbindung des Kondensatstromes aus der Brenngasvorwärmung nach dem Kondensator üblich (vgl. Modern Power Systems, November 2000, Seite 19 ).The cooled condensate emerging from the fuel gas preheater is partially returned to the steam cycle directly before it enters the condenser (cf. Turbomachinery International, November / December 2003, page 11 and Turbomachinery International November / December 2003, page 17 ). This should obviously improve the process of condensation in the steam part. But the condensate is very low to cool. The prerequisite for this is a fuel gas preheater with a very long thermal length and a correspondingly large heat transfer area. For this purpose, two heat exchangers connected in series are required in practice. If it is not possible to cool the condensate in the fuel gas preheater to the condensation temperature, it may possibly come to this circuit for re-evaporation of the condensate from the gas preheating and it would have the residual heat of the condensate discharged through the condenser and the cooling circuit to the environment, which is negative would affect the efficiency of the GuDK. For this reason, an integration of the condensate stream from the fuel gas preheating after the capacitor is common (see. Modern Power Systems, November 2000, page 19 ).

Bekannt ist ebenfalls, dass zur Vermeidung der Kondensation von Feuchtigkeit aus dem Gasturbinenabgas an den Oberflächen der letzten Kesselstufe ein Teil des in dieser Kesselstufe bereits vorgewärmten Niederdruckkondensates dem eintretenden kalten Kondensat nach dem Kondensator wieder beigemischt wird, um dessen Temperatur auf ein Niveau leicht oberhalb der Abgaskondensationstemperatur anzuheben. Dafür sind gesonderte Beimischpumpen oder Anzapfungen der Kesselspeisepumpe erforderlich. Der abgezweigte Kondensatstrom wird dem Dampfprozess entzogen, mit denselben oben bereits angeführten negativen Folgen. Im Gegensatz dazu wird es teilweise bereits praktiziert, den Taupunkt des Abgases gezielt zu unterschreiten, um den Nutzungsgrad eines Wärme- oder Wärme/Kraftprozesses durch die zusätzliche Nutzung des so genannten Brennwerteffektes, d. h. der Kondensationswärme des im Abgas enthaltenen Wasserdampfes – des oberen Heizwertes des Brennstoffes – weiter zu verbessern. Dafür sind jedoch spezielle kondensationsbeständige Kesseloberflächen erforderlich.It is also known that in order to avoid the condensation of moisture from the gas turbine exhaust gas at the surfaces of the last boiler stage part of the already preheated in this boiler stage low pressure condensate is re-admixed to the incoming cold condensate after the condenser to the temperature to a level slightly above the exhaust gas condensation temperature to raise. For this are separate mixing pumps or taps of the boiler feed pump required. The branched condensate stream is removed from the steam process, with the same negative consequences already mentioned above. In contrast, it is sometimes already practiced to deliberately undercut the dew point of the exhaust gas to the degree of utilization of a heat or heat / power process by the additional use of the so-called condensing effect, ie the heat of condensation of the water vapor contained in the exhaust gas - the upper heating value of the fuel - continue to improve. However, special condensation-resistant boiler surfaces are required for this.

Festzuhalten ist, dass es nach der Einführung der Brenngasvorwärmung in den GuDK-Prozess bisher versäumt wurde, das Schema der Einbindung der Brenngasvorwärmung in den Dampfprozess und dgl. an die stets steigenden Brenngastemperaturen optimal anzupassen.be noted is that after the introduction of fuel gas preheating in the GuDK process so far was missed, the scheme of Integration of fuel gas preheating in the steam process and Like. To optimally adapt to the ever increasing gas temperatures.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Einbindung der Brennstoffvorwärmung in den Dampfprozess und dgl. aufzuzeigen, die Nachteile bekannter Lösungen vermeidet. Insbesondere soll die Einbindung konstruktiv einfach geschehen und bevorzugt zu einer weiteren Erhöhung des Wirkungsgrades des Wärme- oder Wärme-/Kraftprozesses führen.task The present invention is therefore an integration of the fuel preheating in the steam process and the like. To show the disadvantages of known Avoids solutions. In particular, the integration should be constructive just done and preferred to a further increase the efficiency of the heat or heat / power process to lead.

Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass Dampf oder Kondensat des Kondensators als Wärmeträgermedium durch zumindest einen Wärmeübertrager geführt und das Kondensat anschließend wiederum in den Kondensator eingeleitet, bevorzugt eingespritzt wird, und/oder dass Kondensat oder Dampf als Wärmeträgermedium einer Kesselstufe durch zumindest einen Wärmeübertrager geführt und anschließend wiederum der Kesselstufe zugeführt wird, wobei der Wärmeübertrager so dimensioniert wird, dass im Wesentlichen alles der Kesselstufe entnommene und/oder zugeführte Wärmeträgermedium dem Wärmeübertrager zuführbar ist, ohne eine dauerhafte Umgehung zu verwenden, und/oder dass Kondensat oder Dampf als Wärmeträgermedium einer Kesselstufe höheren Druckes durch zumindest einen Wärmeübertrager einer Brennstoffvorwärmstufe höherer Temperatur geleitet wird und Kondensat oder Dampf als Wärmeträgermedium zumindest einer vorgelagerten Kesselstufe mit niedrigerem Druck und/oder des Kondensators durch zumindest einen weiteren Wärmeübertrager einer vorgelagerten Brennstoffvorwärmstufe mit niedrigerer Temperatur geleitet wird, und/oder dass Abgas des Gas- und Dampfkraftwerks und dgl. vor oder nach zumindest einer Kesselstufe durch zumindest einen Wärmeübertrager geleitet wird.The inventive method is characterized from that steam or condensate of the condenser as a heat transfer medium passed through at least one heat exchanger and the condensate is then in turn introduced into the condenser, is preferably injected, and / or that condensate or steam as a heat transfer medium of a boiler stage led at least one heat exchanger and then in turn fed to the boiler stage is, with the heat exchanger dimensioned will that essentially everything taken from the boiler stage and / or supplied heat transfer medium fed to the heat exchanger is without using a permanent bypass, and / or that condensate or steam as the heat transfer medium of a boiler stage higher pressure through at least one heat exchanger a fuel preheating stage of higher temperature is passed and condensate or steam as the heat transfer medium at least one upstream boiler stage with lower pressure and / or the capacitor by at least one further heat exchanger an upstream fuel preheat stage with lower Temperature is passed, and / or that exhaust gas of the gas and steam power plant and the like. Before or after at least one boiler stage by at least a heat exchanger is passed.

Im folgenden wird immer von Brennstoff statt Brenngas gesprochen, da sich grundsätzlich mit dem erfindungsgemäßen Verfahren nicht nur gasförmige Brennstoffe, sondern auch alle anderen Arten von Brennstoffen, also auch flüssige, wie langkettige Kohlenwasserstoffe, und feste Brennstoffe, wie Kohlenstaub oder Kohle-Wasseremulsionen etc., erwärmen lassen.in the The following is always spoken of fuel instead of fuel gas, since basically with the invention Process not only gaseous fuels, but also all other types of fuels, including liquid, such as long-chain hydrocarbons, and solid fuels, such as coal dust or charcoal water emulsions, etc.

Durch die erfindungsgemäße Einbindung eines Brennstoffvorwärmers in den Kondensator wird erreicht, dass zusätzlich unterkühltes Kondensat in den Kondensator eingespritzt wird. Dadurch werden zusätzliche Kondensationskeime im Kondensator gebildet, was zu einem tieferen Vakuum im Kondensator führt. Das führt zu einer Erhöhung der Elektroenergieerzeugung im Dampfteil und insgesamt zu einer Verbesserung des exergetischen Wirkungsgrades des GuDK. Dabei erfolgen keine zusätzlichen Wärmeverluste im Kondensator.By the inventive integration of a Brennstoffvorwärmers in the condenser is achieved that additionally undercooled Condensate is injected into the condenser. This will add extra Condensation nuclei formed in the capacitor, resulting in a deeper Vacuum in the condenser leads. That leads to a Increase in electric energy production in the steam part and in total to an improvement of the exergetic efficiency of the GuDK. There are no additional heat losses in the condenser.

Durch die erfindungsgemäße Vermeidung einer dauerhaften Rücklaufbeimischung durch die ausreichende Dimensionierung des an eine Kesselstufe angeschlossenen Wärmeübertragers wird eine vollständige Nutzung des Kondensats aus der Kesselstufe erreicht, was eine höchstmögliche Brennstoffvorwärmung über die Kesselstufe ermöglicht, da eine zusätzliche Beimischung von Kondensat in die Kesselstufe außer vielleicht zu gelegentlichen Regelungszwecken entfallen kann. Aufgrund des höheren Kondensatstromes durch den Brennstoffvorwärmer wird in diesem automatisch stets eine turbulente Strömung erzeugt, so dass sich keine Schichten unterschiedlicher Temperatur ausbilden können, was bei solchen laminaren Schichten zu Geräteverbiegungen führen würde und daher zur Vermeidung laminarer Strömungen Rücklaufbeimischungen erforderlich machte. Mit der resultierenden höheren Kondensataustrittstemperatur ergibt sich für die Vorwärmung des Brennstoffes eine größere mittlere Temperaturdifferenz am Brennstoffvorwärmer. Damit kann die Brennstofftemperatur erhöht oder die Wärmeübertragungsfläche des Brennstoffvorwärmers verringert werden. Durch die maximale Nutzung des Niederdruckkondensats oder -dampfes ist eine weitere Absenkung der Abgastemperatur möglich. Insgesamt wird der Wirkungsgrad des GuDK erhöht.By the inventive avoidance of a permanent Return admixture due to sufficient dimensioning of the heat exchanger connected to a boiler stage will be a full use of the condensate from the boiler stage achieves what a maximum possible fuel warming over the boiler level allows, as an additional Admixture of condensate in the boiler stage except maybe may be omitted for occasional regulatory purposes. Due to the higher condensate flow through the fuel heater is in this automatically generates a turbulent flow, so that no layers of different temperature form can, what in such laminar layers to Deviceverbiegungen would lead and therefore to avoid laminar Currents return admixtures required made. With the resulting higher condensate outlet temperature results for the preheating of the fuel a larger mean temperature difference at the fuel preheater. This can increase the fuel temperature or the heat transfer surface of the fuel preheater be reduced. By the maximum Use of the low pressure condensate or steam is a further reduction the exhaust gas temperature possible. Overall, the efficiency increased by the GuDK.

Durch die erfindungsgemäße Kopplung von zwei Brennstoffvorwärmern an zumindest zwei Kesselstufen bzw. zumindest eine Kesselstufe und den Kondensator wird eine größere Anhebung der Brennstofftemperatur erreicht. Mit dieser Ausgestaltung wird eine geringere Reduzierung der Elektroenergieerzeugung im Dampfteil durch die Brennstoffvorwärmung erreicht, wodurch ein höherer exergetischer Wirkungsgrad des GuDK folgt. Bevorzugt wird dabei der Brennstoff einer Vorwärmung in einem Wärmeübertrager mit dem Kondensat oder Dampf aus der Niederdruckkesselstufe und einer nachfolgenden Nachwärmung in mindestens einem weiteren Wärmeübertrager mit dem Kondensat oder Dampf aus mindestens einer auf die Niederdruckkesselstufe folgenden Kesselstufe mit höherem Druck unterzogen.The inventive coupling of two fuel preheaters at least two boiler stages or at least one boiler stage and the condenser, a larger increase in the fuel temperature is achieved. With this embodiment, a smaller reduction of the electric power generation in the steam part is achieved by the fuel preheating, resulting in a higher exergetic efficiency of GuDK follows. Preference is given to the fuel of a preheating in a heat exchanger with the condensate or steam from the low-pressure boiler stage and a subsequent reheating in at least one further heat Meübertrager with the condensate or steam from at least one subsequent to the low-pressure boiler stage boiler stage subjected to higher pressure.

Durch die erfindungsgemäße Nutzung des Abgases in zumindest einem Brennstoffvorwärmer vor oder nach zumindest einer Kesselstufe werden hohe Brennstofftemperaturen erreicht, die bevorzugt durch Durchleitung des Brennstoffs durch mehrere Wärmeübertrager, die vor oder nach verschiedenen Kesselstufen im Abgasstrom angeordnet sind, gesteigert werden kann, wobei dann vorteilhaft die einzelnen Brennstoffvorwärmer vom Brennstoff im Gegenstrom zum Abgas durchströmt werden. Durch diese erfindungsgemäße Nutzung wird außerdem die Anzahl von zu verlegenden Rohrleitungen und erforderlichen Umwälzpumpen reduziert.By the inventive use of the exhaust gas in at least a fuel preheater before or after at least one Boiler stage high fuel temperatures are achieved, which is preferred by Passing the fuel through several heat exchangers, which are arranged before or after different boiler stages in the exhaust stream are, can be increased, and then advantageously the individual Fuel preheater from the fuel in countercurrent to the exhaust gas be flowed through. By this invention Use is also the number of pipelines to be laid and required circulating pumps reduced.

Es ist vorteilhaft vorgesehen, dass hinsichtlich einer Brennstoffvorwärmstufe nicht nur ein Wärmeübertrager, sondern mehrere verwendet werden, durch die der Brennstoff dann im Gegenstrom zum Wärmeträgermedium geleitet und dadurch sukzessive erwärmt wird.It is advantageously provided that with regard to a Brennstoffvorwärmstufe not just one heat exchanger, but several be used by the fuel then in countercurrent to the heat transfer medium is directed and thus gradually heated.

Bevorzugt für diese vorteilhaften Einbindungsarten der Brennstoffvorwärmung in den Dampfprozess ist die Verwendung von Sicherheitswärmeübertragern (SWÜ) – z. B. von Doppelrohrsicherheitswärmeübertragern (DSWÜ) oder anderen Typen von SWÜ mit vergleichbarer Sicherheit, mit denen keine Gefahr besteht, dass bei Leckagen Brennstoff in das Kondensat- oder Dampfsystem oder andere Wärmeträgersysteme oder umgekehrt eindringt. Erst dadurch ist es möglich, den Wärmeübertrager auf der Wärmeträgerseite auf einen gegenüber dem Brennstoffdruck niedrigeren Druck auszulegen und so Kondensat oder Dampf aus dem Kondensator oder dem Niederdruckkessel zu nutzen. Durch die erfindungsgemäße Einbindung kann außerdem Pumpenergie eingespart werden, wenn ein geringerer Gegendruck des Mediums herrscht, und es bestehen thermodynamische Vorteile im Gas- und Dampfprozess.Prefers for these advantageous types of integration of the fuel preheating in the steam process is the use of safety heat exchangers (SWÜ) - z. B. double tube safety heat exchangers (DSWÜ) or other types of SWÜ comparable Safety with which there is no danger of leaks in fuel in the condensate or steam system or other heat transfer systems or vice versa. Only then is it possible the heat exchanger on the heat transfer medium side to a lower pressure compared to the fuel pressure to design and so condensate or vapor from the condenser or to use the low pressure boiler. By the invention Integration can also be saved pumping energy, if there is a lower back pressure of the medium, and there are thermodynamic advantages in the gas and steam process.

Eine einfache Art der Einbindung entsteht, wenn das dem Kondensator oder einer Kesseldruckstufe entnommene Kondensat dem Kondensator bzw. der Kesseldruckstufe über die Kondensatpumpe bzw. die jeweilige Kesselspeisepumpe entnommen wird. Bevorzugt wird der entnommene Kondensatstrom geregelt, was insbesondere durch einen vor oder nach dem Wärmeübertrager angeordneten Kondensatmassenregler erfolgt. Dadurch kann z. B. bei Vorsehung eines Temperaturfühlers zur Feststellung der Brennstofftemperatur nach dem Wärmeübertrager die Brennstofftemperatur gezielt durch die Regelung des Kondensatstroms eingestellt werden. Andererseits kann auch dann, wenn der aus dem Wärmeübertrager austretende Kondensatstrom wiederum dem Kondensatstrom einer Kesselstufe zugeführt wird, über den dem Wärmeübertrager zugeführten Kondensatstrom gezielt die Temperatur des der Kesselstufe zugeführten Kondensatstroms eingestellt werden.A simple way of integration arises when the capacitor or a boiler pressure taken condensate the capacitor or the boiler pressure stage via the condensate pump or the respective Boiler feed pump is removed. Preferably, the removed Controlled condensate flow, which in particular by a before or after the heat exchanger arranged Kondensatmassenregler he follows. As a result, z. B. in Providence of a temperature sensor to determine the fuel temperature after the heat exchanger the fuel temperature targeted by the control of the condensate flow be set. On the other hand, even if the from the heat exchanger leaking condensate in turn the condensate flow of a boiler stage is supplied via the heat exchanger fed condensate stream targeted the temperature of the boiler stage adjusted condensate flow can be adjusted.

Auch der einer Kesseldruckstufe entnommene Dampfstrom wird vorteilhaft über einen analog angeordneten Dampfmassenregler geführt. Alternativ oder additiv kann auch der austretende Kondensatstrom des kondensierten Dampfes geregelt werden.Also the vapor stream taken from a boiler pressure stage is advantageously over an analog arranged steam mass controller out. Alternatively or Additive can also be the exiting condensate flow of the condensed Steam are regulated.

Bevorzugt ist nach dem Wärmeübertrager ein Überströmventil vorgesehen und es wird mittels des Überströmventils in dem Wärmeübertrager ein solcher Kondensatdruck eingestellt, bei dem ein ausreichender Abstand zum Verdampfungspunkt des Kondensates besteht. Dadurch wird eine Zerstörung des Wärmeübertragers verhindert. Wenn dieses Überströmventil für das Kondensat der Mitteldruckkesselstufe verwendet wird, sollte auch hier vorteilhafterweise ein SWÜ eingesetzt werden, der insbesondere identisch mit dem SWÜ des Kondensators bzw. des Niederdruckkessels ausgelegt werden kann, so dass zusätzlich die Kosten verringert werden.Prefers is after the heat exchanger an overflow valve provided and it is by means of the overflow valve in the heat exchanger, such a condensate pressure set at a sufficient distance to the evaporation point of the condensate. This will destroy the Heat exchanger prevented. If this overflow valve used for the condensate of the medium-pressure boiler stage If an SW should also be used here advantageously in particular identical to the SWÜ of the capacitor or the low pressure boiler can be designed so that in addition the costs are reduced.

Eine vorteilhafte Ausbildung ist jedoch gegeben, wenn das dem Kondensator oder einer Kesseldruckstufe entnommene Kondensat dem Kondensator bzw. der Kesseldruckstufe vor der Kondensatpumpe bzw. der jeweiligen Kesselspeisepumpe entnommen und insbesondere der Kondensatstrom durch den jeweiligen Wärmeübertrager mittels einer geregelten Pumpe eingestellt wird. Dann ist ebenfalls keine gesonderte Rücklaufbeimischung erforderlich. Außerdem können die Leitungen und Wärmeübertrager auf einen geringeren Druck ausgelegt werden, was sie preiswerter macht. Schließlich kann die Pumpleistung weiter reduziert werden, was den Gesamtwirkungsgrad erhöht, und es besteht eine höhere logarithmische Temperaturdifferenz am jeweiligen Wärmeübertrager, was wiederum erlaubt dessen Abmessungen zu reduzieren oder die Brennstofftemperatur zu erhöhen.A advantageous embodiment, however, is given if that the capacitor or a boiler pressure stage removed condensate the condenser or the boiler pressure stage before the condensate pump or the respective Taken from boiler feed pump and in particular the condensate flow through the respective heat exchanger by means of a regulated Pump is adjusted. Then there is also no separate Rücklaufbeimischung required. In addition, the lines and Heat exchanger designed for a lower pressure become what makes them cheaper. Finally, the pump power be further reduced, which increases the overall efficiency, and there is a higher logarithmic temperature difference at the respective heat exchanger, which in turn allowed its dimensions reduce or the fuel temperature too increase.

Vorteilhaft wird der durch den Wärmeübertrager geführte Kondensat- oder Dampfstrom des Kondensators oder einer Kesselstufe zumindest teilweise dem Kondensat- oder Dampfstrom vor dem Kondensator bzw. der jeweiligen Kondensatkesselstufe wiederum zugeführt. Dann kann die ständige Aufwendung von Pumpenergie zur erneuten vollständigen Anhebung des Druckniveaus vermieden werden und es folgt ein höherer GuDK-Brutto-Wirkungsgrad.Advantageous is guided by the heat exchanger Condensate or vapor flow of the condenser or a boiler stage at least partially the condensate or vapor stream upstream of the condenser or the respective condensate boiler stage in turn fed. Then the constant expenditure of pump energy can be renewed completely raising the pressure level and there follows a higher gross profit and loss efficiency.

Andererseits ist bevorzugt vorgesehen, dass der durch den Wärmeübertrager geführte Kondensat- bzw. Dampfstrom, der einer Kesselstufe entnommen wurde, zumindest teilweise dem Kondensatstrom zu einer vorgelagerten Brennstoffvorwärmstufe mit niedrigerer Temperatur, also dem Wärmeübertrager einer Kesselstufe mit geringerem Druck oder dem Kondensator, zugeführt wird. Durch diese zusätzliche Beimischung zu einer vorgelagerten Brennstoffvorwärmstufe erfolgt dort die Anhebung der Eintrittstemperatur und des Massenstromes auf der Heizseite, wodurch entweder höhere Brennstofftemperaturen erzielt werden können oder kleinere Brennstoffvorwärmer erforderlich sind für die Erzielung gleicher Brennstofftemperaturen. Es folgt also ein höherer GuDK-Wirkungsgrad und/oder ein preiswerterer Brennstoffvorwärmer wird ermöglicht.On the other hand, it is preferably provided that the guided through the heat exchanger condensate or vapor stream, which was taken from a boiler stage, at least partially the condensate stream to an upstream Brennstoffvorwärmstufe with lower temperature, ie the heat exchanger of a boiler stage with lower pressure or the condenser, is supplied. Through this additional admixing to an upstream Brennstoffvorwärmstufe there is the increase in the inlet temperature and the mass flow on the heating side, which either higher fuel temperatures can be achieved or smaller Brennstoffvorwärmer are required to achieve the same fuel temperatures. So it follows a higher GuDK efficiency and / or a cheaper fuel preheater is made possible.

Dabei wird bevorzugt Medium der Hochdruckkesselstufe dem Wärmeübertrager der Mitteldruckkesselstufe, Medium der Mitteldruckkesselstufe dem Wärmeübertrager der Niederdruckkesselstufe und Medium der Niederdruckkesselstufe dem Wärmeübertrager des Kondensators zugeführt.there is preferred medium of the high pressure boiler stage the heat exchanger medium pressure boiler stage, medium pressure boiler stage medium Heat exchanger of the low pressure boiler stage and Medium of the low-pressure boiler stage the heat exchanger supplied to the capacitor.

Bevorzugt wird einer Kesselstufe der Dampfstrom zur Brennstoffvorwärmung erst nach Durchlaufen der jeweiligen Dampfturbinenstufe entzogen. Dies führt zu einer weiteren Erhöhung des exergetischen GuDK-Wirkungsgrades.Prefers a boiler stage is the steam flow for fuel preheating withdrawn only after passing through the respective steam turbine stage. This leads to a further increase in the exergetic GuDK efficiency.

Um die Gasvorwärmung unabhängig von der Kondensattemperatur, die einzelnen Kesselstufen zugeführt wird, oder der Dampftemperatur, die einzelnen Turbinenstufen zugeführt wird, regeln zu können, ist in einer vorteilhaften Weiterbildung vorgesehen, dass ein den jeweiligen Wärmeübertrager überbrückender Bypass vorhanden ist und Kondensat bzw. Dampf und/oder Brennstoff durch zumindest einen Bypass zumindest teilweise geführt wird, wenn die Temperatur des den Wärmeübertrager verlassenden vorgewärmten Brennstoffes einen eingestellten Wert zeitweilig übersteigt oder/und die Kondensat- bzw. Dampftemperatur gelegentlich zu gering ist. Vorteile ergeben sich dann insbesondere im Zusammenspiel eines solchen Bypasses mit einer Massenstromregelung des durch den Wärmeübertrager bzw. den Bypass geführten Kondensat- oder Dampf- und/oder Brennstoffstromes. Durch ihr Zusammenspiel kann eine sehr exakte Einstellung der Brennstofftemperatur und gleichzeitig auch/oder der Kondensat- bzw. Dampftemperatur erfolgen.Around the gas preheating independent of the condensate temperature, the individual boiler stages is supplied, or the steam temperature, the individual turbine stages is supplied, regulate can, is provided in an advantageous development, that a bridging the respective heat exchanger Bypass is present and condensate or steam and / or fuel at least partially guided by at least one bypass when the temperature of the heat exchanger leaving the preheated fuel a set value temporarily exceeds or / and the condensate or steam temperature occasionally too low. Benefits then arise in particular in the interaction of such a bypass with a mass flow control by the heat exchanger or the bypass guided condensate or steam and / or fuel flow. Their interaction allows a very exact adjustment of the fuel temperature and at the same time also / or the condensate or steam temperature.

Bevorzugt wird dann die Temperatur des in eine Kesselstufe eintretenden Kondensats, dem Kondensat aus einem Wärmeübertrager beigemischt ist, überwacht und es wird der Kondensat- bzw. Dampf- und/oder Brennstoffstrom durch den Wärmeübertrager und ggf. einen entsprechenden Bypass z. B. so geregelt, dass die Temperatur des in die Kesselstufe eintretenden Kondensats oberhalb oder auch gezielt unterhalb der Kondensationstemperatur des Turbinenabgases in der Kesselstufe liegt.Prefers then the temperature of the condensate entering a boiler stage, the condensate is mixed from a heat exchanger monitored and it becomes the condensate or steam and / or fuel stream through the heat exchanger and possibly a corresponding Bypass z. B. regulated so that the temperature of the boiler stage entering condensate above or specifically below the Condensation temperature of the turbine exhaust gas in the boiler stage is.

In einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens wird der Brennstoff zur Vorwärmung durch drei aufeinander folgende Wärmeübertrager geleitet, wobei der erste Wärmeübertrager bevorzugt ein SWÜ sein kann, in den Dampf oder Kondensat des Kondensators geleitet und das gekühlte Kondensat nachfolgend dem Kondensator wieder zugeführt wird, wobei der zweite Wärmeübertrager vorzugsweise ein SWÜ ist, in den Kondensat oder Dampf des Niederdruckkessels geleitet und das Kondensat nachfolgend dem Kondensatstrom vor dem Niederdruckkessel wieder zugeführt wird und wobei der dritte Wärmeübertrager ebenfalls ein SWÜ sein kann, in den Kondensat oder Dampf des Mitteldruckkessels geleitet und das Kondensat nachfolgend dem zweiten Wärmeübertrager zugeführt wird.In A preferred embodiment of the method is the fuel for preheating by three successive heat exchangers passed, wherein the first heat exchanger preferred An SWU may be in the vapor or condensate of the condenser passed and the cooled condensate below the condenser is fed again, the second heat exchanger preferably a SWÜ is in the condensate or steam of the low-pressure boiler passed and the condensate following the condensate stream before the Low pressure boiler is fed back and where the third Heat exchanger also be a SWÜ can pass into the condensate or steam of the medium pressure boiler and the condensate following the second heat exchanger is supplied.

Natürlich können auch nur zwei oder vier oder mehr Brennstoffvorwärmer vorgesehen sein. Beispielsweise ein vierter Wärmeübertrager, in den Kondensat oder Dampf der nachfolgenden Hochdruckkesselstufen geleitet und das abgekühlte Medium nachfolgend dem vorhergehenden Wärmeübertrager der Mitteldruckkesselstufe zugeführt wird oder in der Mitteldruckkesselstufe verbleibt.Naturally can only use two or four or more fuel preheaters be provided. For example, a fourth heat exchanger, into the condensate or steam of the subsequent high-pressure boiler stages passed and the cooled medium following the previous one Heat exchanger fed to the medium-pressure boiler stage or remains in the medium-pressure boiler stage.

In einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens wird der dem Kondensator zugeordnete Wärmeübertrager innerhalb des Kondensators selbst installiert. Dies ermöglicht, ohne zusätzliche Pumpe und verbindende Rohrleitungen mit einem einfachen Rohrbündel ohne Mantel aus der Niederdruckturbine in den Kondensator eintretenden Dampf teilweise zu kondensieren und als Kondensationskeime dem restlichen Dampfstrom wieder beizumischen, mit den selben oben bereits angeführten positiven Effekten.In A preferred embodiment of the method is the capacitor associated heat exchanger within the condenser self-installed. This allows, without additional Pump and connecting piping with a simple tube bundle without jacket from the low-pressure turbine entering the condenser Partially condense steam and as condensation nuclei the rest To replenish steam flow, with the same one already given above positive effects.

Einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens gemäß kann es vorteilhaft sein, den einer Kesselstufe zugeordneten Wärmeübertrager unmittelbar im Dampfteil und/oder im Kondensatteil einer jeweiligen Verdampfungsschleife der Kesselstufe anzuordnen. Es entfallen dann zusätzliche Rohrleitungen, Umwälzpumpen etc.one further embodiment of the method according to It may be advantageous to the heat exchanger associated with a boiler stage directly in the steam part and / or in the condensate part of a respective To arrange evaporation loop of the boiler stage. It then accounts additional piping, circulation pumps etc.

Bei gezielter Unterschreitung der Kondensationstemperatur des Wasserdampfes im Abgas in der Kesselstufe mit dem niedrigsten Druck, nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung, bei der die Kesselstufe mit dem niedrigsten Druck gleichzeitig auch für eine vollständige oder teilweise Kondensation des Abgases verwendet wird, unterstützt mit der natürlich gegebenen niedrigen Temperatur des Brennstoffes wird es möglich, zusätzlich die Kondensationswärme, d. h. den oberen Heizwert bzw. den so genannten Brennwert des Brennstoffes zu nutzen, mit dem selben oben bereits angeführten positiven Effekt für den Nutzungsgrad des Prozesses.at targeted underrun of the condensation temperature of the water vapor in the exhaust gas in the boiler stage with the lowest pressure, after another Embodiment of the invention, in which the boiler stage with the lowest Printing at the same time for a complete or partial condensation of the exhaust gas is used with naturally given low temperature of fuel it becomes possible, in addition the condensation heat, d. H. the upper calorific value or the so-called calorific value of the fuel to use, with the same positive effect already mentioned above for the degree of utilization of the process.

Der gleiche Effekt lässt sich erzielen, wenn nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung das Abgas nach Verlassen der Kesselstufe mit dem niedrigsten Druck durch einen nachgeschalteten Wärmeübertrager geleitet wird, der ausschließlich der Kondensation des Abgases dient und der seinerseits mit einem Brennstoffvorwärmer verbunden oder als solcher ausgeführt ist. Diese Wärmeübertragungsflächen können jedoch kleiner ausgelegt und damit preiswerter angeschafft werden, als bei Ausführung der gesamten letzten Kesselstufe in kondensatbeständigem Material.The same effect can be achieved, though According to a further embodiment of the invention, the exhaust gas is passed after leaving the boiler stage with the lowest pressure through a downstream heat exchanger, which is used exclusively for the condensation of the exhaust gas and in turn connected to a fuel preheater or designed as such. However, these heat transfer surfaces can be made smaller and thus cheaper to buy, as in execution of the entire last boiler stage in condensate-resistant material.

Weiterhin vorteilhaft ist es, wenn das Abgas durch zumindest zwei Wärmeübertrager geleitet wird, die insbesondere zwei Kesselstufen zugeordnet sind, wobei der Brennstoff durch die Wärmeübertrager im Gegenstrom zum Abgas geleitet wird. Die Wärmeübertrager sind bevorzugt vor oder nach den Kesselstufen in den Abgasstrom eingebunden. Dadurch können eine Vielzahl sonst zu verlegender Rohrleitungen und Umwälzpumpen eingespart und dennoch eine höhere Brennstofftemperatur erzielt werden.Farther It is advantageous if the exhaust gas through at least two heat exchangers which are assigned in particular to two boiler stages, taking the fuel through the heat exchanger is passed in countercurrent to the exhaust gas. The heat exchanger are preferred before or after the boiler stages in the exhaust stream involved. This allows a variety of otherwise routed pipelines and circulating pumps saved and yet a higher Fuel temperature can be achieved.

Bei allen o. a. Ausgestaltungen der Erfindung sollte der Brennstoff im Kernstrom oder an der Wandung des Wärmeübertragers bis zu einer Temperatur erwärmt werden, die unterhalb oder gezielt oberhalb seiner Temperatur der Selbstentzündung bzw. chemischen bzw. physikalischen Zersetzung bzw. unterhalb bzw. gezielt oberhalb seiner Umwandlung in einen anderen Aggregatzustand liegt und/oder die Ablagerungen im Wärmeübertrager und/oder den Brennern und anderen nachgeordneten Prozesselementen verhindert. So ist z. B. bei Erdgas und flüssigen Brennstoffen die Verkokung höherer Kohlenwasserstoffe an den Rohrwänden des Gasvorwärmers sicher zu verhindern, was im gegenteiligen Fall dessen thermische Leistung wesentlich reduzieren würde, und bei flüssigen Brennstoffen – die Verdampfung, und bei festen, flüssigen oder gasförmigen Brennstoffen – deren Selbstentzündung. Werden die kritischen Temperaturen durch Brennstoffvorwärmung jedoch gezielt überschritten, so dass der Brennstoff sich beim Eintritt in die Brennkammer selbst entzündet, sich größere Kohlenstoffketten in kleinere Bestandteile zerlegen oder flüssiger Brennstoff bereits im Brennstoffvorwärmer verdampft, so können z. B. die Verbrennung des Brennstoff-Luft-Gemisches wesentlich verbessert, der Brennstoffverbrauch durch eine vollständigere Verbrennung weiter verringert und die auftretenden Emissionen entsprechend reduziert werden.at all o. a. Embodiments of the invention should be the fuel in the core stream or on the wall of the heat exchanger be heated to a temperature below or below specifically above its temperature of auto-ignition or chemical or physical decomposition or below or specifically above its conversion to another state of aggregation lies and / or the deposits in the heat exchanger and / or the burners and other downstream process elements prevented. So z. For example, natural gas and liquid fuels the coking of higher hydrocarbons on the pipe walls the gas preheater sure to prevent what the opposite Case whose thermal performance would significantly reduce, and with liquid fuels - the evaporation, and for solid, liquid or gaseous fuels - their Spontaneous combustion. Are the critical temperatures going through However, fuel preheating deliberately exceeded, so that the fuel itself enters the combustion chamber itself ignites larger carbon chains decompose into smaller components or liquid fuel already evaporated in the fuel preheater, so can z. B. significantly improves the combustion of the fuel-air mixture, the fuel consumption through a more complete combustion further reduced and the occurring emissions are reduced accordingly become.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zumindest ein Wärmeübertrager verwendet, der in den Rücklauf einer Fernwärmeauskopplung des GuDK und dgl. eingebunden ist. Dadurch wird die Temperatur des Fernwärmerücklaufs gesenkt, die oftmals zu hoch ist, und dadurch eine zusätzliche Erhöhung des Wirkungsgrades erzielt.In an advantageous embodiment of the invention Process becomes at least a heat exchanger used in the return of a district heating decoupling of the GuDK and the like is involved. This will reduce the temperature of the District heating return lowered, often too high is, and thereby an additional increase of the Achieved efficiency.

Alle vorgenannten Merkmale des erfindungsgemäßen Verfahrens können ohne weiteres miteinander kombiniert werden, auch wenn dies nicht explizit angegeben ist.All aforementioned features of the method according to the invention can be easily combined with each other, too if not explicitly stated.

Weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nun anhand der Beschreibung einiger bevorzugter Ausführungsbeispiele im Zusammenhang mit der jeweiligen Zeichnung deutlich werden. Dabei zeigen:Further Advantages of the present invention will now be apparent from the description some preferred embodiments in connection become clear with the respective drawing. Showing:

1 eine Brenngasvorwärmung nach dem Stand der Technik, 1 a fuel gas preheating according to the prior art,

2 eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, 2 A first embodiment of the present invention

3 eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, 3 A second embodiment of the present invention

4 eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, 4 A third embodiment of the present invention

5 eine detailliertere Ansicht der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gemäß 4, 5 a more detailed view of the third embodiment of the present invention according to 4 .

6 eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und 6 A fourth embodiment of the present invention and

7 eine fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 7 A fifth embodiment of the present invention.

In 1 ist rein schematisch das Strukturdiagramm für eine Brenngasvorwärmung in einem GuDK 1 nach dem Stand der Technik (wie es in Modern Power Systems, November 2000, Seite 19 beschrieben ist) dargestellt. Zu erkennen ist, dass das Brenngas über einen Wärmeübertrager 2 vor der Zuführung zur Gasturbine GT vorgewärmt wird. Die Abgase der Gasturbine GT werden drei Kesselstufen HP (high pressure), IP (intermediate pressure) und LP (low pressure) zugeführt, in denen jeweils Kondensat erhitzt wird und so für eine Abkühlung des Abgases sorgt. Das zu Dampf erhitzte Kondensat der Kesselstufen HP, IP und LP wird jeweils eigenen Dampfturbinenstufen zugeführt und nachfolgend in einem Kondensator 3 kondensiert. Die Vorwärmung des Brenngases bis auf ca. 200°C erfolgt in dem Wärmeübertrager 2 mittels Kondensat, das der Mitteldruckkesselstufe IP des GuDK 1 entnommen wurde. Nicht dargestellt sind Beimischpumpen einer Rücklaufbeimischung, die dauerhaft Kondensat dem Kondensatstrom vor der Niederdruckkesselstufe LP zuführt, zur Stabilisierung der Kondensateintrittstemperatur in den LP-Kessel und einer Rücklaufbeimischung zur Gewährleistung einer turbulenten Kondensatströmung im Brenngasvorwärmer sowie Regelarmaturen und Temperaturfühler zur Verfolgung und Einstellung der gewünschten Brenngas- und Kondensattemperatur. Die Nachteile dieser Einbindung der Brenngasvorwärmung in den GuDK-Prozess wurden schon weiter oben beschrieben.In 1 is purely schematically the structure diagram for a fuel gas preheating in a gas and steam cycle 1 According to the prior art (as it is in Modern Power Systems, November 2000, page 19 described) is shown. It can be seen that the fuel gas via a heat exchanger 2 preheated before feeding to the gas turbine GT. The exhaust gases of the gas turbine GT are fed to three boiler stages HP (high pressure), IP (intermediate pressure) and LP (low pressure), in which condensate is heated, thus ensuring cooling of the exhaust gas. The steam heated condensate boiler stages HP, IP and LP are each fed to their own steam turbine stages and subsequently in a condenser 3 condensed. The preheating of the fuel gas up to about 200 ° C takes place in the heat exchanger 2 by means of condensate, that of the medium-pressure boiler stage IP of the GuDK 1 was removed. Not shown are admixing a Rücklaufbeimischung that permanently condensate the condensate stream before the low pressure boiler stage LP supplies, to stabilize the condensate inlet temperature in the LP boiler and a Rücklaufbeimischung to ensure a turbulent Kon Density flow in the fuel gas preheater and control valves and temperature sensor for tracking and setting the desired fuel gas and condensate temperature. The disadvantages of this integration of the fuel gas preheating in the GuDK process have already been described above.

In 2 ist nun rein schematisch die erfindungsgemäße Form der Einbindung in einem ersten Ausführungsbeispiel dargestellt. Es handelt sich hierbei um eine einfache Lösung, bei der ein Kondensatstrom 11 vom Kondensator (nicht gezeigt) der Niederdruckkesselstufe 12 eines GuDK zugeführt wird. Unter Abkühlung des durch die Kesselstufe 12 geleiteten Gasturbinenabgases 13 erhitzt sich das Kondensat 14 und wird von der Kesselspeisepumpe 15 weiteren Kesselstufen (nicht gezeigt) zugeführt. Dabei wird an der Kesselspeisepumpe 15 ein Teil 16 des Kondensatstromes 14 einem Wärmeübertrager 17 zugeführt, durch den das Brenngas 18 zur Vorwärmung geleitet wird. Der aus dem Wärmeübertrager 17 austretende Kondensatstrom 19 wird dem aus dem Kondensator kommenden Kondensatstrom 11 vor dem Eintritt in die Niederdruckkesselstufe 12 beigemischt. Bei dem Wärmeübertrager 17 handelt es sich um einen DSWU, der mit Leckageüberwachungseinrichtungen 20 versehen ist. Die Brenngastemperatur wird mittels eines Temperaturfühlers 21 überwacht. Außerdem ist ein Kondensatmassenregler 22 vorgesehen, der die Menge des durch den Wärmeübertrager 17 geleiteten Kondensats 19 regelt. Weiterhin kann zwischen dem Massenregler 22 und dem Beimischpunkt 23 und/oder auf der Brenngasseite des Wärmeübertragers 17 ein Bypass (nicht gezeigt) vorgesehen sein und ein die Eintrittstemperatur des Kondensats 14 überwachender Temperaturfühler (nicht gezeigt). Desweiteren kann der Massenregler 22 natürlich auch im Kondensatstrom 19 hinter dem Wärmeübertrager 17 angeordnet sein. Alternativ kann am Austritt des Wärmeübertragers 17 zusätzlich auch ein Überströmventil 37 angeordnet sein (nicht gezeigt; s. analoges in 4). Beides würde ggf. ein Wiederverdampfen des Wärmeträgermediums 19 im Wärmeübertrager 17 und dessen Zerstörung verhindern, wenn der Druck dies bei bestimmten Konstellationen ggf. bedingen könnte. Bei Verwendung eines Einfachrohrwärmeübertragers 17 wäre dies ebenfalls förderlich, um im Leckagefall den Eintritt von Brenngas 18 in das Kondensat 19 zu verhindern.In 2 is now shown purely schematically the inventive form of involvement in a first embodiment. This is a simple solution where a condensate stream 11 from the condenser (not shown) of the low pressure boiler stage 12 a GuDK is supplied. Under cooling by the boiler stage 12 guided gas turbine exhaust 13 the condensate heats up 14 and is from the boiler feed pump 15 further boiler stages (not shown) supplied. It is at the boiler feed pump 15 a part 16 the condensate stream 14 a heat exchanger 17 supplied by the fuel gas 18 is conducted to preheat. The from the heat exchanger 17 exiting condensate stream 19 becomes the condensate stream coming from the condenser 11 before entering the low pressure boiler stage 12 added. At the heat exchanger 17 it is a DSWU that uses leakage monitoring devices 20 is provided. The fuel gas temperature is determined by means of a temperature sensor 21 supervised. There is also a condensate mass regulator 22 provided, the amount of heat through the heat exchanger 17 conducted condensate 19 regulates. Furthermore, between the mass controller 22 and the blending point 23 and / or on the fuel gas side of the heat exchanger 17 a bypass (not shown) may be provided and an inlet temperature of the condensate 14 monitoring temperature sensor (not shown). Furthermore, the mass controller 22 of course also in the condensate stream 19 behind the heat exchanger 17 be arranged. Alternatively, at the outlet of the heat exchanger 17 In addition, also an overflow valve 37 be arranged (not shown; see analogous in 4 ). Both would possibly be a Wiederverdampfen the heat transfer medium 19 in the heat exchanger 17 and prevent its destruction, if the pressure could possibly cause this in certain constellations. When using a single tube heat exchanger 17 this would also be conducive to the event of leakage of fuel gas 18 in the condensate 19 to prevent.

Aufgrund des als DSWÜ ausgeführten Wärmeübertragers 17 kann jedoch kein Brenngas 18 in das Kondensat 19 eindringen, weshalb der DSWÜ 17 auf den niedrigeren Druck des Niederdruckkondensats 19, 14 ausgelegt werden kann. Aufgrund dessen, dass sämtliches Kondensat 16, also auch jenes nur für die Anhebung der Kondensateintrittstemperatur erforderliche, mit der Pumpe 15 durch den Wärmeübertrager 17 geleitet wird, bildet sich eine turbulente Strömung des Kondensates 16 in dem Wärmeübertrager 17 aus und daher kann auf eine Rücklaufbeimischung an diesem verzichtet werden.Due to the heat exchanger designed as DSWÜ 17 but can not burn fuel 18 in the condensate 19 penetrate, which is why the DSWÜ 17 to the lower pressure of the low pressure condensate 19 . 14 can be designed. Due to the fact that all condensate 16 , So even those only required for raising the condensate inlet temperature, with the pump 15 through the heat exchanger 17 is passed, forms a turbulent flow of condensate 16 in the heat exchanger 17 and therefore can be dispensed with a return admixture on this.

In 3 ist rein schematisch die erfindungsgemäße Form der Einbindung in einem zweiten Ausführungsbeispiel dargestellt, wobei im Folgenden gleiche Bezugszeichen für gleiche Elemente verwendet werden. Es handelt sich hierbei um eine optimierte Lösung für die Einbindung des Wärmeübertragers 17 in den Kondensatkreislauf an einer Niederdruckkesselstufe 12 eines GuDK und dgl. Im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel nach 2 wird der Kondensatstrom 16 nicht an der Kesselspeisepumpe 15 abgegriffen sondern vor dieser Kesselspeisepumpe. Außerdem ist zur Regelung des Kondensatstromes 16, 19 kein Massenregler wie im ersten Ausführungsbeispiel vorgesehen sondern eine Pumpe 30, deren Drehzahl geregelt werden kann. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel können wiederum ein Bypass und ein Temperaturfühler für das der Kesselstufe 12 zugeführte Kondensat 14 und/oder das Brenngas 18 vorgesehen sein und die Pumpe 30 kann auch vor dem Wärmeübertrager 17 angeordnet sein.In 3 is shown purely schematically the inventive form of integration in a second embodiment, wherein the same reference numerals are used for the same elements in the following. It is an optimized solution for integrating the heat exchanger 17 into the condensate circuit at a low pressure boiler stage 12 a GDC and the like. In contrast to the first embodiment according to 2 becomes the condensate stream 16 not on the boiler feed pump 15 tapped but before this boiler feed pump. In addition, to control the condensate flow 16 . 19 no mass controller as provided in the first embodiment but a pump 30 whose speed can be regulated. Again, in this embodiment, a bypass and a temperature sensor for the boiler stage 12 supplied condensate 14 and / or the fuel gas 18 be provided and the pump 30 can also be in front of the heat exchanger 17 be arranged.

Durch das Abgreifen des Kondensatstroms 16 zum Wärmeübertrager 17 vor der Kesselspeisepumpe 15 liegt nur noch der Druck aus der Niederdruckkesselstufe 12 an, weshalb dieser DSWÜ 17 auf der Wärmeträgerseite auf einen geringeren Auslegungsdruck ausgelegt werden kann, was die Kosten reduziert. Außerdem wird die Pumpenleistung der Kesselspeisepumpe 15 reduziert, da sie nun nicht mehr den abgezweigten Kondensatstrom 16 zur Brenngas- und Kondensatvorwärmung mitfördern muss, was sie kleiner und preiswerter werden lässt. Da die Leistungsaufnahme der zusätzlichen geregelten Pumpe 30 insgesamt geringer ist, wird eine zusätzliche Energieeinsparung erzielt, was den GuDK-Brutto-Wirkungsgrad weiter erhöht.By tapping the condensate flow 16 to the heat exchanger 17 in front of the boiler feed pump 15 is only the pressure from the low pressure boiler stage 12 why this DSWÜ 17 can be designed on the heat carrier side to a lower design pressure, which reduces the cost. In addition, the pump power of the boiler feed pump 15 reduced, since they no longer the branched condensate stream 16 to promote fuel gas and condensate preheating, which makes them smaller and cheaper. As the power consumption of the additional regulated pump 30 is lower overall, an additional energy saving is achieved, which further increases the GPC gross efficiency.

In 4 ist eine dritte bevorzugte Ausführungsform, nämlich eine zweistufige sequentielle Brenngasvorwärmung, rein schematisch dargestellt. Es handelt sich dabei um den Prozess der Brenngasvorwärmung gemäß 3, wobei zusätzlich eine weitere Nachwärmstufe integriert wurde, bei der Kondensat 32 aus der Mitteldruckkesselstufe (nicht gezeigt) verwendet wird. Im Detail wird ein Kondensatstrom 11 vom Kondensator (nicht gezeigt) der Niederdruckkesselstufe 12 eines GuDK zugeführt. Unter Abkühlung des durch die Kesselstufe 12 geleiteten Gasturbinenabgases 13 wird das Kondensat 14 erwärmt und von der Kesselspeisepumpe 15 weiteren Kesselstufen zugeführt. Vor der Kesselspeisepumpe 15 wird ein Teil 16 des Kondensatstromes 14 einem ersten SWÜ 17 zugeführt, durch den das Brenngas 18 zur Vorwärmung geleitet wird. Der aus dem Wärmeübertrager 17 austretende Kondensatstrom 19 wird über eine geregelte Pumpe 30 dem aus dem Kondensator kommenden Kondensatstrom 11 vor dem Eintritt in die Niederdruckkesselstufe 12 beigemischt.In 4 is a third preferred embodiment, namely a two-stage sequential fuel gas preheating, shown purely schematically. It is the process of fuel gas preheating according to 3 , wherein in addition a further reheating stage was integrated, in the condensate 32 from the medium pressure boiler stage (not shown) is used. In detail, a condensate stream 11 from the condenser (not shown) of the low pressure boiler stage 12 supplied to a GuDK. Under cooling by the boiler stage 12 guided gas turbine exhaust 13 becomes the condensate 14 heated and from the boiler feed pump 15 fed to other boiler stages. In front of the boiler feed pump 15 becomes a part 16 the condensate stream 14 a first SWÜ 17 supplied by the fuel gas 18 is conducted to preheat. The from the heat exchanger 17 exiting condensate stream 19 is via a regulated pump 30 from the Condenser coming condensate stream 11 before entering the low pressure boiler stage 12 added.

Das im ersten SWÜ 17 vorgewärmte Brenngas 18 wird nachfolgend einem zweiten SWÜ 31 zugeführt. Dieser SWÜ 31 wird mit Kondensat 32 gespeist, das der Mitteldruckkesselstufe (nicht gezeigt) des GuDK entnommen wird. Der aus dem zweiten SWÜ 31 austretende Kondensatstrom 33 wird wiederum dem der Niederdruckkesselstufe 12 entnommenen Kondensatstrom 16 vor Eintritt in den ersten SWÜ 17 zugeführt, wodurch nicht nur die durch den ersten SWÜ 17 geleitete Kondensatmenge steigt, sondern ggf. auch die Kondensattemperatur. An jedem SWÜ 17, 31 sind Leckageüberwachungseinrichtungen 20, 34 und Temperaturfühler 21, 35 für die Überwachung der Temperatur des Brenngases 18 vorgesehen. Außerdem sind vor dem zweiten SWÜ 31 ein Kondensatmassenregler 36 und nach dem zweiten SWÜ 31 ein Überströmventil 37 angeordnet. Schließlich können wiederum Bypässe an den beiden SWÜ 17, 31 und ein Temperaturfühler für die Temperatur des in die Niederdruckkesselstufe 12 eintretenden Kondensatstromes 14 und/oder für den Brenngasstrom 18 (nicht gezeigt) vorgesehen sein.This in the first SWÜ 17 preheated fuel gas 18 is subsequently a second SWÜ 31 fed. This SWÜ 31 comes with condensate 32 fed to the medium pressure boiler stage (not shown) of the GuDK. The one from the second SWÜ 31 exiting condensate stream 33 in turn becomes that of the low-pressure boiler stage 12 removed condensate stream 16 before joining the first SWÜ 17 fed, which not only by the first SWÜ 17 Conducted amount of condensate increases, but possibly also the condensate temperature. At every SWÜ 17 . 31 are leakage monitoring devices 20 . 34 and temperature sensor 21 . 35 for monitoring the temperature of the fuel gas 18 intended. In addition, before the second SWÜ 31 a condensate mass regulator 36 and after the second SWC 31 an overflow valve 37 arranged. Finally, in turn bypasses on the two SWÜ 17 . 31 and a temperature sensor for the temperature of the low-pressure boiler stage 12 entering condensate stream 14 and / or for the fuel gas stream 18 (not shown) may be provided.

Durch den Massenregler 36 kann eine unabhängige Regelung der Gasnachwärmung erfolgen. Durch das Überströmventil 37 wird der zweite SWÜ 31 auf einem Zwischendruck gehalten, bei dem noch ein ausreichender Abstand der Temperatur des Kondensates 32 zum Verdampfungspunkt besteht. Dadurch wird eine Zerstörung des zweiten SWÜ 31 vermieden. Um die Kosten zu reduzieren, sind beide SWÜ 17, 31 identisch ausgelegt, letztlich kann somit die Brenngasvorwärmung mittels baukastenartig zusammenstellbarer gleicher Elemente erfolgen.Through the mass regulator 36 An independent regulation of the gas reheating can take place. Through the overflow valve 37 becomes the second SWÜ 31 held at an intermediate pressure, in which still a sufficient distance of the temperature of the condensate 32 to the evaporation point. This will destroy the second SWÜ 31 avoided. To reduce the costs, both are SWÜ 17 . 31 designed identically, ultimately, therefore, the fuel gas preheating can be done by means of modular assemble the same elements.

Gegenüber der ersten Ausführungsform nach 3 kann durch den erhöhten und ggf. wärmeren Kondensatstrom 16 durch den ersten SWÜ 17 die Brenngastemperatur nach diesem angehoben werden bei gleicher Auslegung des Wärmeübertragers 17. Folge einer höheren Brenngastemperatur nach dem ersten Wärmeübertrager 17 ist ein geringerer Verbrauch an Kondensat 32 aus der Mitteldruckkesselstufe (nicht gezeigt) des GuDK – dieses bleibt der Erzeugung von Mitteldruckdampf erhalten und führt zu einer dementsprechend höheren Elektroenergieerzeugung und so zu einem höheren exergetischen Wirkungsgrad des GuDK. Alternativ kann bei gleichem Kondensatstrom 32 eine insgesamt höhere Brenngastemperatur erzielt werden, was den Wirkungsgrad des GuDK ebenfalls erhöht. Eine andere Möglichkeit besteht in der Reduzierung des Wärmeübertragers 17 bei gleich bleibender Brenngasaustrittstemperatur. Durch den zweiten SWÜ 31 wird dann die Brenngastemperatur auf ca. 200°C angehoben.Compared to the first embodiment according to 3 can by the increased and possibly warmer condensate stream 16 through the first SWÜ 17 the combustion gas temperature are raised after this with the same design of the heat exchanger 17 , Result of a higher fuel gas temperature after the first heat exchanger 17 is a lower consumption of condensate 32 from the medium-pressure boiler stage (not shown) of the GuDK - this is the production of medium-pressure steam obtained and leads to a correspondingly higher electric power generation and thus to a higher exergetic efficiency of GuDK. Alternatively, with the same condensate flow 32 an overall higher gas temperature can be achieved, which also increases the efficiency of the GuDK. Another possibility is to reduce the heat exchanger 17 at a constant fuel gas outlet temperature. Through the second SWÜ 31 then the fuel gas temperature is raised to about 200 ° C.

Alternativ kann der aus dem SWÜ 31 austretende Kondensatstrom 33 erfindungsgemäß auch der Mitteldruckkesselstufe mit der Kesselspeisepumpe 15, mit der Umwälzpumpe in der Verdampfungsschleife (nicht gezeigt) oder einer eigenen ggf. geregelten Umwälzpumpe (nicht gezeigt) wieder zugeführt werden. Besonders letztere Varianten verringern den Aufwand an Pumpenergie für die Umwälzung des zur Vorwärmung des Brenngases 18 erforderlichen Kondensatteilstromes 32, was den Brutto-Wirkungsgrad des GuDK verbessert. Ein Überströmventil 37 wäre in diesem Fall nicht erforderlich; ein Massenregler 36 wäre ebenfalls überflüssig, besonders, wenn eine geregelte Pumpe zum Einsatz käme (nicht gezeigt). Die Querschnitte der nachfolgenden Rohrleitungen und die Pumpe 30 könnten ggf. kleiner ausgelegt werden. In diesem Fall wäre statt eines SWÜ 31 auch ein einwandiger Wärmeübertrager einsetzbar.Alternatively, the one from the SWÜ 31 exiting condensate stream 33 According to the invention, the medium-pressure boiler stage with the boiler feed pump 15 , with the circulation pump in the evaporation loop (not shown) or its own possibly regulated circulating pump (not shown) are fed again. Especially the latter variants reduce the expenditure of pump energy for the circulation of the preheating of the fuel gas 18 required condensate partial flow 32 , which improves the gross efficiency of the GuDK. An overflow valve 37 would not be necessary in this case; a mass controller 36 would also be redundant, especially if a regulated pump were used (not shown). The cross sections of the subsequent piping and the pump 30 could possibly be made smaller. In this case, instead of a SWÜ 31 also a single-walled heat exchanger can be used.

In 5 ist für das dritte Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Einbindung nach 4 die Absicherung des zweiten SWÜ 31 detaillierter angegeben. Zu erkennen ist, dass vor dem Kondensatmassenregler 36 sowohl ein erster Sicherheitstemperaturwächter STW1 als auch ein erster Sicherheitsdruckwächter SDW1 angeordnet sind. Für das angegebene Beispiel wird dem zweiten SWÜ 31 Mitteldruckkondensat 32 zugeführt. Der erste Sicherheitstemperaturwächter STW1 wird auf eine Spitzentemperatur von ca. 240°C eingestellt, oberhalb derer es den Kondensatstrom 32 mit dem Massenregler 36 oder einem gesonderten Absperrventil (nicht gezeigt) sicherheitsgerichtet sperrt. Genauso ist der erste Sicherheitsdruckwächter SDW1 auf einen Maximaldruck von ca. 60 bar eingestellt, oberhalb dessen es den Kondensatstrom 32 ebenfalls mit dem Massenregler 36 oder einem gesonderten Absperrventil (nicht gezeigt) sicherheitsgerichtet sperrt. Nach dem Massenregler 36 weist das Kondensat 32 einen Zwischendruck auf, der nach Durchlaufen des SWÜ 31 weiter absinkt. Nach dem SWÜ 31 und vor dem Überströmventil 37 sind wiederum ein zweiter Sicherheitstemperaturwächter STW2 und außerdem ein Minimaldruckbegrenzer Pmin angeordnet. Der zweite Sicherheitstemperaturwächter STW2 ist auf eine Temperatur von ca. 170°C eingestellt und der Minimaldruckbegrenzer Pmin auf einen minimalen Druck von ca. 38 bar. Der zweite Sicherheitstemperaturwächter STW2 schließt den Massenregler 36 oder ein gesondertes Absperrventil (nicht gezeigt) sicherheitsgerichtet, wenn die eingestellte Temperatur überschritten wird. Der Minimaldruckbegrenzer Pmin schließt seinerseits den Massenregler 36 oder ein gesondertes Absperrventil (nicht gezeigt) sicherheitsgerichtet, wenn der Minimaldruck unterschritten wird, um Verdampfung im SWÜ 31 zu verhindern, was zu einer Beschädigung führen könnte. Der zweite Sicherheitsdruckwächter SDW2 wiederum sperrt den Wärmeträgermedienstrom sicherheitsgerichtet ab einem Druck von ca. 12 bar. Der nach dem Überströmventil 37 angeordnete Sicherheitsdruckbegrenzer SDB überwacht und begrenzt den Druck des nach dem Überströmventil 37 abgehenden Wärmeträgermedienstroms auf ca. 14 bar. Dabei schalten die SDW1, SDW2 selbsttätig wieder frei, wenn die Bedingungen unterschritten werden. SDB dagegen blockieren und müssen vor Ort entriegelt werden. Auch STW1, STW2 schalten selbsttätig wieder frei, wenn die Bedingungen unterschritten werden.In 5 is for the third embodiment of the invention integration after 4 hedging the second SWC 31 specified in more detail. It can be seen that in front of the condensate mass regulator 36 both a first safety temperature monitor STW1 and a first safety pressure switch SDW1 are arranged. For the example given, the second SWC will be used 31 Medium pressure condensate 32 fed. The first safety temperature monitor STW1 is set to a peak temperature of approx. 240 ° C above which it controls the condensate flow 32 with the mass regulator 36 or a separate shut-off valve (not shown) blocks safety-related. Likewise, the first safety pressure switch SDW1 is set to a maximum pressure of approx. 60 bar, above which it controls the condensate flow 32 also with the mass regulator 36 or a separate shut-off valve (not shown) blocks safety-related. After the mass regulator 36 shows the condensate 32 an intermediate pressure, which after passing through the SWÜ 31 continues to fall. After the SWÜ 31 and in front of the overflow valve 37 In turn, a second safety temperature monitor STW2 and also a minimum pressure limiter Pmin are arranged. The second safety temperature monitor STW2 is set to a temperature of approx. 170 ° C and the minimum pressure limiter Pmin to a minimum pressure of approx. 38 bar. The second safety temperature monitor STW2 closes the mass controller 36 or a separate shut-off valve (not shown) safety-oriented when the set temperature is exceeded. The minimum pressure limiter Pmin in turn closes the mass regulator 36 or a separate shut-off valve (not shown) safety-oriented, when the minimum pressure is exceeded, to evaporation in the SWÜ 31 to prevent what could lead to damage. The second safety pressure switch SDW2 in turn blocks the heat transfer medium flow from a pressure in a safety-related manner from about 12 bar. The one after the overflow valve 37 arranged safety pressure limiter SDB monitors and limits the pressure of the after the overflow valve 37 outgoing heat transfer medium flow to about 14 bar. In this case, the SDW1, SDW2 automatically switch off again when the conditions are fallen below. On the other hand, SDBs block and must be unlocked on site. Also STW1, STW2 switch off automatically when the conditions are fallen below.

In 6 ist die Einbindung nach 4 in den Gesamtkreislauf des GuDK 40 aufgezeigt, wobei im Rahmen einer vierten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zusätzlich der Kondensator 41 in die Brenngasvorwärmung einbezogen ist.In 6 is the integration after 4 into the overall cycle of the GuDK 40 in the context of a fourth preferred embodiment of the present invention additionally the capacitor 41 included in the fuel gas preheating.

Das aus dem Kondensator 41 stammende Kondensat 11 wird über eine Kondensatpumpe 42 der Niederdruckkesselstufe 12 des GuDK 40 zugeführt. Das erhitzte Kondensat 14 wird über eine Kesselspeisepume 15 sowohl der Mitteldruckkesselstufe 43 als auch der Hochdruckkesselstufe 44 zugeleitet. Das durch die Kesselstufen 12, 43, 44 geführte Turbinenabgas 13 kühlt sich ab unter gleichzeitiger Erzeugung von Dampf 45, 46, 47 aus dem Kondensat in den einzelnen Kesselstufen 12, 43, 44. Dieser Dampf 45, 46, 47 wird den jeweiligen Dampfturbinenstufen 48, 49, 50 zugeführt und über den Generator 51 zur Stromerzeugung genutzt. Zur optimalen Ausnutzung des Dampfes 45, 46, 47 ist die Auslassseite der Hochdrucksektion 48 der Dampfturbine mit der Einlassseite der Mitteldrucksektion 49 der Dampfturbine und die Auslassseite der Mitteldrucksektion 49 der Dampfturbine mit der Einlassseite der Niederdrucksektion 50 der Dampfturbine verbunden. Der aus der Niederdrucksektion 50 der Dampfturbine austretende Dampf wird dem Kondensator 41 zugeleitet zur Erzeugung von Kondensat 11.That from the condenser 41 originating condensate 11 is via a condensate pump 42 the low pressure boiler stage 12 of the GuDK 40 fed. The heated condensate 14 is over a Kesselspeisepume 15 both the medium-pressure boiler stage 43 as well as the high pressure boiler stage 44 fed. That through the boiler stages 12 . 43 . 44 guided turbine exhaust 13 Cools with simultaneous generation of steam 45 . 46 . 47 from the condensate in the individual boiler stages 12 . 43 . 44 , This steam 45 . 46 . 47 is the respective steam turbine stages 48 . 49 . 50 fed and over the generator 51 used for power generation. For optimum utilization of the steam 45 . 46 . 47 is the outlet side of the high pressure section 48 the steam turbine with the inlet side of the medium pressure section 49 the steam turbine and the outlet side of the medium pressure section 49 the steam turbine with the inlet side of the low pressure section 50 the steam turbine connected. The one from the low pressure section 50 the steam turbine exiting steam is the condenser 41 fed to the generation of condensate 11 ,

Zur Vorwärmung des Brenngases 18 wird dem Kondensator 41 vor der Kondensatpumpe 42 ein Teil 52 des Kondensats 11 entzogen und einem ersten SWÜ 53 zugeleitet, durch den das Brenngas 18 geführt wird. Der aus dem ersten SWÜ 53 austretende gekühlte Kondensatstrom wird über eine geregelte Pumpe 54 in den Kondensator 41 eingespritzt und bewirkt dort Kondensationskeime, die die Kondensation beschleunigen. Es besteht natürlich auch die Möglichkeit, die Kondensatpumpe 42 selbst zur Zirkulation des Kondensates durch den SWÜ 53 zu nutzen, was jedoch weniger effektiv wäre, da der Kondensatdruck vor dem Kondensator 41 wieder reduziert werden müsste. Außerdem besteht die Möglichkeit, den SWÜ 53 mit einem Teilstrom des Dampfes vor dem Kondensator zu beaufschlagen oder ihn direkt in den Eintritt des Kondensators 41 einzubeziehen (s. a. 7). Das vorgewärmte Brenngas 18 wird weiter durch einen zweiten SWÜ 17 geleitet, der mit einem Kondensatstrom 16 gespeist wird, der vor der Kesselspeisepumpe 15 der Niederdruckkesselstufe 12 entnommen wird. Der den zweiten SWÜ 17 verlassende Kondensatstrom 19 wird mittels einer geregelten Pumpe 30 dem aus dem Kondensator 41 kommenden Kondensatstrom 11 vor dem Eintritt in die Niederdruckkesselstufe 12 beigemischt. Schließlich wird das Brenngas 18 durch einen dritten SWÜ 31 geleitet, dem Kondensat 32 aus der Mitteldruckkesselstufe 43 zugeführt wird. Das aus dem dritten SWÜ 31 austretende Kondensat 33 wird wiederum dem der Niederdruckkesselstufe 12 entnommenen Kondensatstrom 16 vor Eintritt in den zweiten SWÜ 17 zugeführt. Nachfolgend wird das vorgewärmte Brenngas 18 in einer oder mehreren Brennkammern 55 mit Luft L gemischt und in der Gasturbine 56 unter Erzeugung der Abgase 13 verbrannt, die ihrerseits den Generator 51 antreibt.For preheating the fuel gas 18 becomes the capacitor 41 in front of the condensate pump 42 a part 52 of the condensate 11 withdrawn and a first SWÜ 53 supplied by the fuel gas 18 to be led. The one from the first SWÜ 53 Exiting cooled condensate flow is controlled by a pump 54 in the condenser 41 injected there and causes condensation nuclei, which accelerate the condensation. Of course, there is also the possibility of the condensate pump 42 even for the circulation of the condensate by the SWÜ 53 but that would be less effective because of the condensate pressure in front of the condenser 41 would have to be reduced again. There is also the option of the SWÜ 53 to apply a partial flow of steam in front of the condenser or direct it into the inlet of the condenser 41 to include (sa 7 ). The preheated fuel gas 18 will continue through a second SW 17 passed, which with a condensate stream 16 is fed, in front of the boiler feed pump 15 the low pressure boiler stage 12 is removed. The second SWÜ 17 leaving condensate stream 19 is by means of a regulated pump 30 from the condenser 41 coming condensate stream 11 before entering the low pressure boiler stage 12 added. Finally, the fuel gas 18 through a third SWÜ 31 passed, the condensate 32 from the medium-pressure boiler stage 43 is supplied. That from the third SWÜ 31 leaking condensate 33 in turn becomes that of the low-pressure boiler stage 12 removed condensate stream 16 before entering the second SWC 17 fed. Subsequently, the preheated fuel gas 18 in one or more combustion chambers 55 mixed with air L and in the gas turbine 56 generating the exhaust gases 13 burned, in turn, the generator 51 drives.

Gegenüber der dritten Ausführungsform nach 4 wird durch den ersten Wärmeübertrager 53 die Brenngastemperatur nach dem zweiten SWÜ 17 und schließlich auch nach dem dritten Wärmeübertrager 31 (und ggf. weiteren nicht gezeigten Gasvorwärmstufen) auf ca. 200°C und ggf. auch darüber angehoben. Eine andere Möglichkeit besteht in der Reduzierung der Wärmeübertrager 17, 31 bei gleich bleibenden Brenngasaustrittstemperaturen. Dabei ist die Leistungsaufnahme für die Umwälzung insgesamt geringer, so dass der Gesamtwirkungsgrad des GuDK 40 weiter steigt. Hervorzuheben ist, dass durch die vorgeschlagene Schaltung der sequentiellen Brenngasvorwärmung drei identische Brenngasvorwärmer als SWÜ 53, 17 und 31 zum Einsatz kommen können, was die Herstellkosten zusätzlich reduziert.According to the third embodiment according to 4 is through the first heat exchanger 53 the combustion gas temperature after the second SWC 17 and finally after the third heat exchanger 31 (And possibly other Gasvorwärmstufen not shown) to about 200 ° C and possibly also raised above. Another possibility is to reduce the heat exchangers 17 . 31 at constant fuel gas outlet temperatures. The overall power consumption for the revolution is lower, so that the overall efficiency of the GuDK 40 continues to rise. It should be emphasized that the proposed circuit of the sequential fuel gas preheating three identical fuel gas preheater as SWÜ 53 . 17 and 31 can be used, which additionally reduces the manufacturing costs.

In 7 ist eine fünfte bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, nämlich eine vierstufige sequentielle Brenngasvorwärmung durch Einbindung von einem Gasvorwärmer (60) in den Kondensator und drei Gasvorwärmern (61, 62, 63) in den Abgasstrom der Kesselstufen des GuDK 40, rein schematisch dargestellt. Gleiche Bezugszeichen in 7 wie in 6 beziehen sich auf gleiche Bauelemente und werden daher nachfolgend nur teilweise näher erläutert.In 7 is a fifth preferred embodiment of the present invention, namely a four-stage sequential fuel gas preheating by integration of a gas preheater ( 60 ) into the condenser and three gas preheaters ( 61 . 62 . 63 ) into the exhaust gas flow of the boiler stages of the GuDK 40 , shown purely schematically. Same reference numerals in FIG 7 as in 6 refer to the same components and are therefore only partially explained in more detail below.

Aus der Niederdruckturbine 50 wird der Dampf über einen direkt am Eintritt in den Kondensator 41 gelegenen ersten SWÜ 60 geführt, durch dessen Rohre das Brenngas 18 geleitet wird. Der Dampf wird an der Oberfläche des ersten SWÜ 60 teilweise kondensiert. Im Kondensator 41 beschleunigen diese Kondensationskeime die Kondensation im Hauptstrom und verbessern das Vakuum. Das vorgewärmte Brenngas 18 wird weiter durch einen zweiten SWÜ 61 am Austritt der Niederdruckkesselstufe 12 direkt im Abgasstrom 13 geleitet. Durch die Vorwärmung im ersten Wärmeübertrager 60 hat das Brenngas bereits eine solche Temperatur, dass der den zweiten SWÜ 61 verlassende Abgasstrom 13 noch nicht so tief ausgekühlt wird, dass die in ihm enthaltene Feuchte kondensiert. Weiter wird das Brenngas 18 durch einen dritten SWÜ 62 im Abgasstrom nach der Mitteldruckkesselstufe 43 geleitet. Das aus dem dritten SWÜ 62 austretende Abgas wird wiederum der Niederdruckkesselstufe 12 zugeführt. Schließlich wird das bereits auf ca. 210°C vorgewärmte Brenngas 18 einem vierten SWÜ 63 im Abgasstrom nach der Hochdruckkesselstufe 44 zugeführt und weiter auf ca. 300°C erhitzt. Nun wird das heiße Brenngas 18 ebenfalls in einer oder mehreren Brennkammern 55 mit Luft L gemischt und in der Gasturbine 56 unter Erzeugung der Abgase 13 verbrannt, die ihrerseits den Generator 51 antreibt. Für den Anfahrprozess kann es zur Verhinderung der Abgaskondensation weiter von Vorteil sein, wenn das Brenngas 18 zeitweilig in einem Bypass (nicht gezeigt) um die SWÜ 61, 62 und 63 geführt wird.From the low-pressure turbine 50 the steam is going through one directly at the entrance to the condenser 41 located first SWÜ 60 passed, through whose tubes the fuel gas 18 is directed. The steam will be on the surface of the first SW 60 partially condensed. In the condenser 41 These condensation nuclei accelerate the condensation in the main stream and improve the vacuum. The preheated fuel gas 18 will continue through a second SW 61 at the outlet of the low-pressure boiler stage 12 directly in the exhaust gas flow 13 directed. By preheating in the first heat exchanger 60 has the fuel gas be already such a temperature that the second SWÜ 61 leaving exhaust gas flow 13 is not cooled so deeply that the moisture contained in it condenses. Next is the fuel gas 18 through a third SWÜ 62 in the exhaust gas flow after the medium-pressure boiler stage 43 directed. That from the third SWÜ 62 exiting exhaust gas is in turn the low pressure boiler stage 12 fed. Finally, the already preheated to about 210 ° C fuel gas 18 a fourth SWU 63 in the exhaust stream after the high pressure boiler stage 44 fed and further heated to about 300 ° C. Now that's hot fuel gas 18 also in one or more combustion chambers 55 mixed with air L and in the gas turbine 56 generating the exhaust gases 13 burned, in turn, the generator 51 drives. For the start-up process, it may be further advantageous to prevent the exhaust gas condensation, if the fuel gas 18 temporarily in a bypass (not shown) around the SWÜ 61 . 62 and 63 to be led.

Gegenüber der vierten Ausführungsform nach 6 werden durch die Anordnung der SWÜ 60, 61, 62 und 63 direkt im Dampf- bzw. Abgasstrom Rohrleitungen, Armaturen und Pumpen sowie die entsprechende Elektro- und Automationstechnik für den Transport und die Regelung der für die Brenngasvorwärmung erforderlichen Wärmeträgermedienströme eingespart. Dabei entfallt auch die Leistungsaufnahme für die Umwälzung komplett, so dass der Gesamtwirkungsgrad des GuDK 40 weiter steigt. Hervorzuheben ist, dass durch die vorgeschlagene Schaltung der sequentiellen Brenngasvorwärmung drei identische Brenngasvorwärmer als SWÜ 61, 62 und 63 zum Einsatz kommen können, was die Herstellkosten ebenso reduziert, wie der Wegfall der in der vierten Ausführungsform noch erforderlichen auf hohe Drücke auszulegenden Wärmeübertragermäntel. Die weiter auf ca. 300°C angehobene Brenngastemperatur führt zu einer noch intensiveren Verbrennung und einer noch größeren Steigerung des GuDK-Wirkungsgrades, wobei aber die Temperatur der Selbstentzündung an Methan reicher Erdgase gezielt unterschritten bleibt. Die Verwendung von SWÜ 60, 61, 62 und 63 verhindert im Leckagefall den Austritt von Brenngas 18 in den Dampf- bzw. Abgasstrom 13, was aus sicherheitstechnischen wie ökologischen Gründen zu unterbinden ist.According to the fourth embodiment according to 6 are governed by the order of the SWÜ 60 . 61 . 62 and 63 Pipes, valves and pumps as well as the corresponding electrical and automation technology for the transport and regulation of the heat transfer medium flows required for the fuel gas preheating are saved directly in the steam or exhaust gas stream. The power consumption for the revolution is completely eliminated, so that the overall efficiency of the GuDK 40 continues to rise. It should be emphasized that the proposed circuit of the sequential fuel gas preheating three identical fuel gas preheater as SWÜ 61 . 62 and 63 can be used, which reduces the manufacturing costs as well as the elimination of the still necessary in the fourth embodiment to be designed for high pressures Wärmeübertragermäntel. The further raised to about 300 ° C fuel gas temperature leads to an even more intense combustion and an even greater increase in the GuDK efficiency, but the temperature of the auto-ignition of methane rich natural gases targeted drops below. The use of SWÜ 60 . 61 . 62 and 63 prevents leakage of fuel gas in case of leakage 18 into the steam or exhaust gas flow 13 What to prevent for safety and environmental reasons.

Eine gezielte Kondensation des Abgasstromes 13 am Wärmeübertrager 61 nach der letzten Kesselstufe 12 kann zu einer weiteren Steigerung des Nutzungsgrades des GuDK 40 führen, wenn z. B. bei Flusswasserkühlung des Kondensators 41 auf den ersten Wärmeübertrager 60 im Kondensator 41 ggf. verzichtet werden kann. Dafür sind jedoch spezielle kondensationsbeständige Kesseloberflächen 61 erforderlich. Das sich bildende Abgaskondensat ist dann aufzufangen und kann – ggf. nach einer den pH-Wert reduzierenden Neutralisationsstufe – einer Nutzung im oder ggf. auch außerhalb des GuDK-Prozesses 40 zugeführt werden. Es wurde bereits darauf verwiesen, dass auch eine nahezu beliebige Kombination von Brenngasvorwärmern im Kondensat- und Dampfsystem 17, 31, 53, 60 sowie im Abgas 61, 62, 63 und anderen Wärmeträgermedienströmen denkbar ist. Ebenfalls können neben den bevorzugten SWÜ – unter Einbeziehung anderer Verfahren der Absicherung – ggf. auch Einfachrohrwärmeübertrager zum Einsatz kommen, z. B. an den Mitteldruck- oder Hochdruckkesselstufen 43, 44.A targeted condensation of the exhaust gas flow 13 at the heat exchanger 61 after the last boiler level 12 can lead to a further increase in the degree of utilization of the GuDK 40 lead, if z. B. in river water cooling of the capacitor 41 on the first heat exchanger 60 in the condenser 41 may be waived if necessary. But there are special condensation-resistant boiler surfaces 61 required. The forming exhaust gas condensate is then collected and can - possibly after a pH-reducing neutralization stage - a use in or possibly outside of the GuDK process 40 be supplied. It has already been pointed out that even a virtually arbitrary combination of fuel gas preheaters in the condensate and steam system 17 . 31 . 53 . 60 as well as in the exhaust 61 . 62 . 63 and other heat transfer media streams is conceivable. In addition to the preferred SWÜ - with the inclusion of other methods of protection - also single-tube heat exchangers may be used, for. B. at the medium-pressure or high-pressure boiler stages 43 . 44 ,

Normalerweise werden Wärmeträgermedien im Mantelraum eines Wärmeübertragers geführt, und der zu erwärmende Brennstoff in den Rohren. Es ist allerdings ebenso möglich, das Wärmeträgermedium in den Rohren zu führen, und das zu erwärmende Brenngas im Mantelraum.Usually Become heat transfer media in the mantle space of a heat exchanger led, and the fuel to be heated in the Pipes. However, it is also possible, the heat transfer medium in to lead the pipes, and the fuel gas to be heated in the mantle room.

Aus den vorstehenden Ausführungen ist deutlich geworden, dass mit der vorliegenden Erfindung eine Einbindung der Brenngasvorwärmung in den Prozess aufgezeigt wurde, die Nachteile bekannter Lösungen vermeidet, indem Synergieeffekte aus der Einbindung der Brenngasvorwärmung in den Prozess mittels bevorzugter Sicherheitswärmeübertrager-Technik genutzt werden. Die erfindungsgemäße Brenngasvorwärmung ist dabei konstruktiv einfach und gleichzeitig sicher und führt außerdem zu einer wesentlichen zusätzlichen Erhöhung des Wirkungsgrades.Out From the above, it has become clear that with the present invention, an integration of the fuel gas preheating was pointed out in the process, the disadvantages of known solutions avoids by synergy effects from the integration of the fuel gas preheating in the process by means of preferred safety heat transfer technology be used. The fuel gas preheating invention is structurally simple and at the same time safe and leads in addition to a substantial additional increase the efficiency.

Obwohl die Erfindung im Zusammenhang mit Gas- und Dampfkraftwerken beschrieben wurde, ist klar, dass sie nicht nur in dieser Verknüpfung, sondern überall dort einsetzbar ist, wo eine Vorwärmung gasförmiger, flüssiger oder auch fester Brennstoffe notwendig und/oder förderlich ist und gleichzeitig Kondensat und/oder Dampf, Ab- oder Kühlwasser, Abgas oder Abluft oder nahezu beliebige andere Wärmeträgermedien aus demselben oder angrenzenden Prozessen zur Verfügung stehen.Even though the invention described in connection with gas and steam power plants it is clear that not only in this link, but can be used everywhere, where a preheating gaseous, liquid or solid fuels necessary and / or is conducive and at the same time condensate and / or steam, Ab- or cooling water, exhaust or exhaust air or almost any other heat transfer media from the same or adjacent Processes are available.

11
GuDKGuDK
22
WärmeübertragerHeat exchanger
33
Kondensatorcapacitor
1111
Kondensatstrom aus dem Kondensator 3 Condensate flow from the condenser 3
1212
NiederdruckkesselstufeLow pressure boiler stage
1313
GasturbinenabgasGas turbine exhaust
1414
Kondensatstromcondensate stream
1515
KesselspeisepumpeBoiler feed pump
1616
Teil des Kondensatstromes 14 Part of the condensate stream 14
1717
Wärmeübertrager (SWÜ) für die Niederdruckkesselstufe 12 Heat exchanger (SWÜ) for the low-pressure boiler stage 12
1818
BrenngasstromFuel gas stream
1919
Kondensatstrom 16 nach dem Wärmeübertrager 17 condensate stream 16 after the heat exchanger 17
2020
Leckageüberwachungseinrichtung des SWÜ 17 Leakage monitoring device of the SWÜ 17
2121
Temperaturfühler der Brenngastemperatur nach dem Wärmeübertrager 17 Temperature sensor of the combustion gas temperature after the heat exchanger 17
2222
Kondensatmassenregler des Kondensatstromes 19 Condensate mass controller of the condensate flow 19
2323
Beimischpunkt des Kondensatstromes 16 zum Kondensatstrom 11 Mixing point of the condensate stream 16 to the condensate stream 11
2424
Temperaturfühler des Kondensatstromes 14 am Eintritt in die Kesselstufe 12 Temperature sensor of the condensate flow 14 at the entrance to the boiler level 12
3030
Pumpe (geregelt)pump (Regulated)
3131
Wärmeübertrager (SWÜ) für die Mitteldruckkesselstufe 43 Heat exchanger (SWÜ) for the medium-pressure boiler stage 43
3232
Kondensatstrom aus der Mitteldruckkesselstufe 43 Condensate flow from the medium-pressure boiler stage 43
3333
Kondensatstrom nach dem SWÜ 31 Condensate flow according to the SWÜ 31
3434
Leckageüberwachungseinrichtung am SWÜ 31 Leakage monitoring device on the SWÜ 31
3535
Temperaturfühler des Brenngases 18 nach dem SWÜ 31 Temperature sensor of the fuel gas 18 after the SWÜ 31
3636
Kondensatmassenregler des Kondensatstromes 32 zum SWÜ 31 Condensate mass controller of the condensate flow 32 to the SWÜ 31
3737
Überströmventil im Kondensatstrom 33 nach dem zweiten SWÜ 31 Overflow valve in the condensate stream 33 after the second SWC 31
4040
GuDKGuDK
4141
Kondensatorcapacitor
4242
Kondensatpumpecondensate pump
4343
MitteldruckkesselstufeMedium pressure boilers stage
4444
HochdruckkesselstufeHigh-pressure boiler stage
45, 46, 4745, 46, 47
Dampf aus LP 12, IP 43, HP 44 Steam from LP 12 , IP 43 , HP 44
48, 49, 5048 49, 50
Dampfturbinenstufen HP, IP, LPturbine stages HP, IP, LP
5151
Generatorgenerator
5252
Kondensatstrom aus dem Kondensator 41 zum SWÜ 53 Condensate flow from the condenser 41 to the SWÜ 53
5353
Wärmeübertrager (SWÜ) am Kondensator 41 Heat exchanger (SWÜ) on the condenser 41
5454
Pumpe (geregelt) für die Förderung des Kondensatstroms 52 Pump (regulated) for conveying the condensate flow 52
5555
Brennkammercombustion chamber
5656
Gasturbinegas turbine
6060
Wärmeübertrager (SWÜ) im Kondensator 41 Heat exchanger (SWÜ) in the condenser 41
6161
Wärmeübertrager (SWÜ) im Abgasstrom der Niederdruckkesselstufe 12 Heat exchanger (SWÜ) in the exhaust gas stream of the low-pressure boiler stage 12
6262
Wärmeübertrager (SWÜ) im Abgasstrom der Mitteldruckkesselstufe 43 Heat exchanger (SWÜ) in the exhaust gas flow of the medium-pressure boiler stage 43
6363
Wärmeübertrager (SWÜ) im Abgasstrom der Hochdruckkesselstufe 44.Heat exchanger (SWÜ) in the exhaust gas flow of the high-pressure boiler stage 44 ,

Verwendete Abkürzungenused abbreviations

  • GuDKGuDK
    – Gas- und Dampfkraftwerk- Gas and gas Steam power plant
    SWÜSWÜ
    – Sicherheitswärmeübertrager- Safety heat exchanger
    DSWÜDSWÜ
    – Doppelrohrsicherheitswärmeübertrager- Double tube safety heat exchanger
    GTGT
    – Gasturbine- gas turbine
    HPHP
    – high pressure- high pressure
    IPIP
    – intermediate pressure- intermediate pressure
    LPLP
    – low pressure- low pressure
    LL
    – Luft.- Air.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - DE 19705216 C2 [0004] - DE 19705216 C2 [0004]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

  • - Modern Power Systems, November 2000, Seite 19, Turbomachinery International, November/December 2003, Seite 11 und Turbomachinery International November/December 2003, Seite 17 [0005] - Modern Power Systems, November 2000, page 19, Turbomachinery International, November / December 2003, pages 11 and Turbomachinery International November / December, 2003, page 17 [0005]
  • - Turbomachinery International, November/December 2003, Seite 11 und Turbomachinery International November/December 2003, Seite 17 [0006] - Turbomachinery International, November / December 2003, page 11 and Turbomachinery International November / December 2003, page 17 [0006]
  • - Modern Power Systems, November 2000, Seite 19 [0006] - Modern Power Systems, November 2000, page 19 [0006]
  • - Modern Power Systems, November 2000, Seite 19 [0046] - Modern Power Systems, November 2000, page 19 [0046]

Claims (23)

Verfahren zur Brennstoffvorwärmung in Gas- und Dampfkraftwerken (40) und dgl., bei dem der Brennstoff (18) in mindestens einem Wärmeübertrager (17, 31, 53), der an das Kondensat- und oder Dampfsystem oder andere Wärmeträgersysteme des Gas- und Dampfkraftwerks (40) und dgl. angeschlossen ist, vorgewärmt wird, wobei einer der Wärmeübertrager ein Sicherheitswärmeübertrager (17, 31, 53) sein kann, dadurch gekennzeichnet, dass – Dampf oder Kondensat (52) des Kondensators (41) als Wärmeträgermedium durch zumindest einen Wärmeübertrager (53) geführt und das Kondensat anschließend wiederum in den Kondensator (41) eingeleitet, bevorzugt eingespritzt wird, und/oder – dass Kondensat (16) oder der Dampf als Wärmeträgermedium einer Kesselstufe (12, 43) durch zumindest einen Wärmeübertrager (17, 31) geführt und anschließend bevorzugt wiederum der Kesselstufe (12, 43) zugeführt wird, wobei der Wärmeübertrager (17, 31) so dimensioniert wird, dass im Wesentlichen alles der Kesselstufe (12, 43) entnommene und/oder zugeführte Wärmeträgermedium (16, 32) dem Wärmeübertrager (17, 31) zuführbar ist, ohne eine dauerhafte Umgehung zu verwenden, und/oder – dass Kondensat (16, 32) oder Dampf als Wärmeträgermedium einer Kesselstufe (12, 43) höheren Druckes durch zumindest einen Wärmeübertrager (17, 31) einer Brenngasvorwärmstufe höherer Temperatur geleitet wird, und Kondensat oder Dampf (52, 16) als Wärmeträgermedium zumindest einer vorgelagerten Kesselstufe (12) mit niedrigerem Druck und/oder des Kondensators (41) durch zumindest einen weiteren Wärmeübertrager (17, 53) einer vorgelagerten Brenngasvorwärmstufe mit niedrigerer Temperatur geleitet wird, und/oder – dass Abgas (13) des Gas- und Dampfkraftwerks (40) und dgl. vor oder nach zumindest einer Kesselstufe (12, 43, 44) durch zumindest einen Wärmeübertrager (61, 62, 63) geleitet wird.Process for fuel preheating in gas and steam power plants ( 40 ) and the like, in which the fuel ( 18 ) in at least one heat exchanger ( 17 . 31 . 53 ) connected to the condensate and / or steam system or other heat transfer systems of the gas and steam power plant ( 40 ) and the like. Is preheated, wherein one of the heat exchanger is a safety heat exchanger ( 17 . 31 . 53 ), characterized in that - steam or condensate ( 52 ) of the capacitor ( 41 ) as a heat transfer medium by at least one heat exchanger ( 53 ) and then the condensate in turn into the condenser ( 41 ), is preferably injected, and / or - that condensate ( 16 ) or the steam as the heat transfer medium of a boiler stage ( 12 . 43 ) by at least one heat exchanger ( 17 . 31 ) and then in turn preferably the boiler stage ( 12 . 43 ) is supplied, wherein the heat exchanger ( 17 . 31 ) is dimensioned so that essentially everything of the boiler stage ( 12 . 43 ) and / or supplied heat transfer medium ( 16 . 32 ) the heat exchanger ( 17 . 31 ) can be fed without using a permanent bypass, and / or - that condensate ( 16 . 32 ) or steam as the heat transfer medium of a boiler stage ( 12 . 43 ) higher pressure by at least one heat exchanger ( 17 . 31 ) of a fuel gas preheating stage of higher temperature, and condensate or steam ( 52 . 16 ) as a heat transfer medium at least one upstream boiler stage ( 12 ) with lower pressure and / or the capacitor ( 41 ) by at least one further heat exchanger ( 17 . 53 ) is conducted to a lower-temperature upstream fuel gas preheating stage, and / or - that exhaust gas ( 13 ) of the gas and steam power plant ( 40 ) and the like. Before or after at least one boiler stage ( 12 . 43 . 44 ) by at least one heat exchanger ( 61 . 62 . 63 ). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das dem Kondensator oder einer Kesselstufe (12) entnommene Wärmeträgermedium (16) dem Kondensator bzw. der jeweiligen Kesselstufe (12) über die Kondensatpumpe bzw. die jeweilige Kesselspeisepumpe (15) entnommen wird.A method according to claim 1, characterized in that the capacitor or a boiler stage ( 12 ) removed heat transfer medium ( 16 ) the condenser or the respective boiler stage ( 12 ) via the condensate pump or the respective boiler feed pump ( 15 ) is taken. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der entnommene Wärmeträgermedienstrom (16, 32) geregelt wird, insbesondere durch einen vor oder nach dem Wärmeübertrager (17, 31) angeordneten Massenregler (22, 36).Method according to one of the preceding claims, characterized in that the removed heat transfer medium flow ( 16 . 32 ) is regulated, in particular by a before or after the heat exchanger ( 17 . 31 ) arranged mass controller ( 22 . 36 ). Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass Temperatur und Druck des Wärmeträgermedienstroms (32) vor dem Massenregler (36) durch einen ersten Sicherheitstemperaturwächter (STW1) und einen ersten Sicherheitsdruckwächter (SDW1) sicherheitsgerichtet überwacht werden.A method according to claim 3, characterized in that temperature and pressure of the heat transfer medium ( 32 ) in front of the mass controller ( 36 ) are safety-monitored by a first safety temperature monitor (STW1) and a first safety pressure switch (SDW1). Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Wärmeübertrager (31) ein Überströmventil (37) vorgesehen ist und mittels des Überströmventils (37) in dem Wärmeübertrager (31) ein solcher Druck eingestellt wird, bei dem ein ausreichender Abstand zum Verdampfungspunkt des Wärmeträgermediums (32) besteht.Method according to one of the preceding claims, characterized in that after the heat exchanger ( 31 ) an overflow valve ( 37 ) is provided and by means of the overflow valve ( 37 ) in the heat exchanger ( 31 ) is set such a pressure at which a sufficient distance to the evaporation point of the heat transfer medium ( 32 ) consists. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass Temperatur und Druck des Wärmeträgermedienstroms vor dem Überströmventil (37) durch einen zweiten Sicherheitstemperaturwächter (STW2) und einen Minimaldruckbegrenzer (Pmin) sicherheitsgerichtet überwacht werden.A method according to claim 5, characterized in that the temperature and pressure of the heat transfer medium flow upstream of the overflow valve ( 37 ) are safety-monitored by a second safety temperature monitor (STW2) and a minimum pressure limiter (Pmin). Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck des Wärmeträgermedienstroms nach dem Überströmventil (37) durch einen zweiten Sicherheitsdruckwächter (SDW2) und einen Sicherheitsdruckbegrenzer (SDB) sicherheitsgerichtet überwacht werden.A method according to claim 5 or 6, characterized in that the pressure of the heat transfer medium flow after the overflow valve ( 37 ) are safety-monitored by a second safety pressure switch (SDW2) and a safety pressure limiter (SDB). Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Signal eines jeden zur Absicherung eines Wärmeübertragers (17, 31) verwendeten Sicherheitstemperaturwächters (STW1, STW2), Sicherheitsdruckwächters (SDW1, SDW2), Minimaldruckbegrenzers (Pmin) und/oder Sicherheitsdruckbegrenzers (SDB) zur sicherheitsgerichteten Betätigung eines vor dem Wärmeübertrager (17, 31) angeordneten Massenstromreglers (36) und/oder einer gesonderten Absperrarmatur dient.Method according to one of claims 4 to 7, characterized in that the signal of each to secure a heat exchanger ( 17 . 31 ) used safety temperature monitor (STW1, STW2), safety pressure switch (SDW1, SDW2), minimum pressure limiter (Pmin) and / or safety pressure limiter (SDB) for the safety-related actuation of a front of the heat exchanger ( 17 . 31 ) arranged mass flow controller ( 36 ) and / or a separate shut-off valve is used. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das dem Kondensator (41) oder einer Kesseldruckstufe (12, 43, 44) entnommene Wärmeträgermedium (16, 32, 52) dem Kondensator (41) bzw. der Kesseldruckstufe (12, 43, 44) vor der Kondensatpumpe (42) bzw. der jeweiligen Kesselspeisepumpe (15) entnommen und insbesondere der Wärmeträgermedienstrom (16, 32, 52) durch den jeweiligen Wärmeübertrager (17, 31, 53) mittels einer geregelten Pumpe (30, 54) eingestellt wird.Method according to claim 1, characterized in that the capacitor ( 41 ) or a boiler pressure stage ( 12 . 43 . 44 ) removed heat transfer medium ( 16 . 32 . 52 ) the capacitor ( 41 ) or the boiler pressure stage ( 12 . 43 . 44 ) in front of the condensate pump ( 42 ) or the respective boiler feed pump ( 15 ) and in particular the heat transfer medium flow ( 16 . 32 . 52 ) through the respective heat exchanger ( 17 . 31 . 53 ) by means of a regulated pump ( 30 . 54 ) is set. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest bei einer Brennstoffvorwärmstufe der durch den Wärmeübertrager (31) geführte Wärmeträgermedienstrom (32) einer Kesselstufe zumindest teilweise dem Wärmeträgermedienstrom (16, 32) einer vorgelagerten Brennstoffvorwärmstufe (17, 31) mit geringerer Temperatur zugeführt wird, wobei bevorzugt Wärmeträgermedium der Hochdruckkesselstufe (44) dem Wärmeübertrager (31) der Mitteldruckkesselstufe (43), Wärmeträgermedium (32) der Mitteldruckkesselstufe (43) dem Wärmeübertrager (17) der Niederdruckkesselstufe (12) und Wärmeträgermedium der Niederdruckkesselstufe (12) dem Wärmeübertrager (53) des Kondensators (41) zugeführt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that at least at a Brennstoffvorwärmstufe by the heat exchanger ( 31 ) guided heat transfer medium flow ( 32 ) a boiler stage at least partially the heat transfer medium flow ( 16 . 32 ) of an upstream fuel preheating stage ( 17 . 31 ) is supplied at a lower temperature, wherein preferably heat transfer medium of the high-pressure boiler stage ( 44 ) the heat exchanger ( 31 ) of the medium-pressure boiler stage ( 43 ), Heat transfer medium ( 32 ) of the medium-pressure boiler stage ( 43 ) the heat exchanger ( 17 ) the low pressure booster stage ( 12 ) and heat transfer medium of the low-pressure boiler stage ( 12 ) the heat exchanger ( 53 ) of the capacitor ( 41 ) is supplied. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest bei einer Brennstoffvorwärmstufe der durch den Wärmeübertrager einer Kesselstufe geführte Wärmeträgermedienstrom anschließend zumindest teilweise wiederum dem Wärmeträgermedienstrom vor derselben Kesselstufe zugeführt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that at least at a Brennstoffvorwärmstufe through the heat exchanger of a boiler stage guided heat transfer medium flow subsequently in turn, in part, the heat transfer medium flow is supplied before the same boiler stage. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Dampfstrom einer Kesselstufe zur Brennstoffvorwärmung erst nach Durchlaufen der jeweiligen Dampfturbinenstufe entzogen wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the steam flow of a boiler stage for Fuel preheating only after passing through the respective Steam turbine stage is withdrawn. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für das Wärmeträgermedium und/oder den Brennstoff jeweils zumindest ein den Wärmeübertrager überbrückender Bypass vorgesehen ist und das Wärmeträgermedium bzw. der Brennstoff zumindest teilweise durch den zumindest einen Bypass geführt werden, wenn die Temperatur des den Wärmeübertrager verlassenden vorgewärmten Brennstoffes einen eingestellten Wert übersteigt, oder/und die Temperatur des Wärmeträgermedienstromes vor einer Kesselstufe zu gering ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that for the heat transfer medium and / or the fuel in each case at least one bypass the heat exchanger bypass is provided and the heat transfer medium or the fuel at least partially through the at least one bypass be guided when the temperature of the heat exchanger leaving preheated fuel a set Value exceeds, and / or the temperature of the heat transfer medium flow is too low in front of a boiler stage. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur des in eine Kesselstufe (12) eintretenden Wärmeträgermediums (14), dem Wärmeträgermedium (19) aus einem Wärmeübertrager (17) beigemischt ist, überwacht wird und der Wärmeträgermedienstrom (16) durch den Wärmeübertrager (17) und ggf. den entsprechenden Bypass so geregelt wird, dass die Temperatur des in die Kesselstufe (12) eintretenden Wärmeträgermediums (14) oberhalb oder gezielt unterhalb der Kondensationstemperatur des Turbinenabgases liegt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the temperature of the in a boiler stage ( 12 ) entering the heat transfer medium ( 14 ), the heat transfer medium ( 19 ) from a heat exchanger ( 17 ) is monitored, and the heat transfer medium ( 16 ) through the heat exchanger ( 17 ) and if necessary, the corresponding bypass is controlled so that the temperature of the in the boiler stage ( 12 ) entering the heat transfer medium ( 14 ) is above or specifically below the condensation temperature of the turbine exhaust gas. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Wärmeübertrager (60) innerhalb des Kondensators (41) bereitgestellt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that at least one heat exchanger ( 60 ) within the capacitor ( 41 ) provided. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Wärmeübertrager im Dampfteil und/oder im Kondensatteil einer Verdampfungsschleife einer entsprechenden Kesselstufe bereitgestellt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that at least one heat exchanger in the steam part and / or in the condensate part of an evaporation loop a corresponding boiler stage is provided. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kesselstufe mit dem niedrigsten Druck gleichzeitig auch für eine vollständige oder teilweise Kondensation des Abgases verwendet wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the boiler stage with the lowest Printing at the same time for a complete or partial condensation of the exhaust gas is used. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abgas nach Verlassen der Kesselstufe mit dem niedrigsten Druck (12) durch einen nachgeschalteten Wärmeübertrager (61) geleitet und kondensiert wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the exhaust gas after leaving the boiler stage with the lowest pressure ( 12 ) by a downstream heat exchanger ( 61 ) is passed and condensed. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abgas durch zumindest zwei Wärmeübertrager geleitet wird, die insbesondere zwei Kesselstufen zugeordnet sind, wobei der Brennstoff durch die Wärmeübertrager im Gegenstrom zum Abgas geleitet wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the exhaust gas through at least two heat exchangers which are assigned in particular to two boiler stages, taking the fuel through the heat exchanger is passed in countercurrent to the exhaust gas. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Brennstoff im Kernstrom und/oder an der Wandung des Wärmeübertragers bis zu einer Temperatur erwärmt wird, die unterhalb oder gezielt oberhalb seiner Temperatur der Selbstentzündung oder der chemischen oder physikalischen Zersetzung oder der Umwandlung in einen anderen Aggregatzustand liegt und/oder die Ablagerungen im Wärmeübertrager und/oder den Brennern und/oder anderen nachgeordneten Prozesselementen verhindert.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the fuel in the core stream and / or on the wall of the heat exchanger up to a Temperature is heated below or targeted above its temperature of auto-ignition or chemical or physical decomposition or conversion to another Physical state is and / or the deposits in the heat exchanger and / or the burners and / or other downstream process elements prevented. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Brennstoff (18) zur Vorwärmung durch zumindest drei aufeinander folgende Wärmeübertrager (53, 17, 31) geleitet wird, wobei der erste Wärmeübertrager bevorzugt ein Sicherheitswärmeübertrager (53) ist, in dem aus dem oder in den Kondensator (41) geleitetes Wärmeträgermedium (52) genutzt und nachfolgend dem Kondensator (41) wieder zugeführt wird, wobei der zweite Wärmeübertrager bevorzugt ein Sicherheitswärmeübertrager (17) ist, in den Wärmeträgermedium (16) aus der Niederdruckkesselstufe (12) geleitet und das Wärmeträgermedium (19) nachfolgend dem Wärmeträgermedienstrom (11) vor der Niederdruckkesselstufe (12) wieder zugeführt wird und wobei in den dritten Wärmeübertrager (31) Wärmeträgermedium (32) aus der Mitteldruckkesselstufe (43) geleitet und das Wärmeträgermedium (33) nachfolgend dem zweiten Wärmeübertrager (17) zugeführt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the fuel ( 18 ) for preheating by at least three successive heat exchangers ( 53 . 17 . 31 ), wherein the first heat exchanger preferably a safety heat exchanger ( 53 ) in which from or into the condenser ( 41 ) guided heat transfer medium ( 52 ) and subsequently the capacitor ( 41 ) is supplied again, wherein the second heat exchanger is preferably a safety heat exchanger ( 17 ) is in the heat transfer medium ( 16 ) from the low-pressure boiler stage ( 12 ) and the heat transfer medium ( 19 ) following the heat transfer medium flow ( 11 ) before the low-pressure boiler stage ( 12 ) is fed back and wherein in the third heat exchanger ( 31 ) Heat transfer medium ( 32 ) from the medium-pressure boiler stage ( 43 ) and the heat transfer medium ( 33 ) following the second heat exchanger ( 17 ) is supplied. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Brennstoff (18) zur Vorwärmung durch zumindest vier aufeinander folgende bevorzugt in Sicherheitsbauform ausgeführte Wärmeübertrager (60, 61, 62, 63) geleitet wird, wobei der erste Wärmeübertrager (60) in den Kondensator (41) geleiteten Abdampf der Niederdruckturbinenstufe (50) nutzt, wobei in den zweiten Wärmeübertrager (61) Abgas (13) nach der Niederdruckkesselstufe (12) geleitet wird, wobei in den dritten Wärmeübertrager (62) Abgas (13) aus der Mitteldruckkesselstufe (43) geleitet und das Abgas (13) nachfolgend der Niederdruckkesselstufe (12) zugeführt wird, und der Brennstoff (18) durch einen vierten Wärmeübertrager (63) im Abgasstrom (13) nach der Hochdruckkesselstufe (44) geleitet wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the fuel ( 18 ) for preheating by at least four successive preferably designed in safety design heat exchanger ( 60 . 61 . 62 . 63 ), wherein the first heat exchanger ( 60 ) in the condenser ( 41 ) led exhaust steam of the low-pressure turbine stage ( 50 ), wherein in the second heat exchanger ( 61 ) Exhaust gas ( 13 ) after the low-pressure boiler stage ( 12 ), wherein in the third heat exchanger ( 62 ) Exhaust gas ( 13 ) from the medium-pressure boiler stage ( 43 ) and the exhaust gas ( 13 ) following the low pressure boiler stage ( 12 ), and the fuel ( 18 ) by a fourth Heat exchanger ( 63 ) in the exhaust stream ( 13 ) after the high pressure boiler stage ( 44 ). Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Wärmeübertrager verwendet wird, der in den Rücklauf einer Fernwärmeauskopplung des Gas- und Dampfkraftwerks und dgl. eingebunden ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that at least one heat exchanger used in the return of a district heating decoupling the gas and steam power plant and the like. Is integrated.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2351915A1 (en) * 2010-01-11 2011-08-03 Alstom Technology Ltd Combined cycle power plant and method of operating such power plant
EP2426337A1 (en) * 2010-09-03 2012-03-07 Siemens Aktiengesellschaft Device for fuel preheating and method for fuel preheating
EP2824293A1 (en) 2013-07-08 2015-01-14 Alstom Technology Ltd Power plant with integrated fuel gas preheating
CN104963735A (en) * 2015-06-21 2015-10-07 中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司 Method and device for heating gas fuel through condenser cooling water return water waste heat
US10900418B2 (en) * 2017-09-28 2021-01-26 General Electric Company Fuel preheating system for a combustion turbine engine
CN115183222A (en) * 2022-06-16 2022-10-14 西安热工研究院有限公司 Coupling system for waste heat utilization of tail flue gas of waste heat boiler and natural gas heating

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4321081A1 (en) * 1993-06-24 1995-01-05 Siemens Ag Process for operating a gas and steam turbine plant and a combined cycle gas plant
DE19705216C2 (en) 1997-02-12 1999-02-04 Renzmann Und Gruenewald Gmbh Gas turbine plant
DE19936655A1 (en) * 1999-08-04 2001-02-15 Abb Alstom Power Ch Ag Gas turbine unit for combination power plant; has turbine and combustion chamber using first fuel, and preheating devices including condensing boil supplied with second fuel

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4321081A1 (en) * 1993-06-24 1995-01-05 Siemens Ag Process for operating a gas and steam turbine plant and a combined cycle gas plant
DE19705216C2 (en) 1997-02-12 1999-02-04 Renzmann Und Gruenewald Gmbh Gas turbine plant
DE19936655A1 (en) * 1999-08-04 2001-02-15 Abb Alstom Power Ch Ag Gas turbine unit for combination power plant; has turbine and combustion chamber using first fuel, and preheating devices including condensing boil supplied with second fuel

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Modern Power Systems, November 2000, Seite 19
Modern Power Systems, November 2000, Seite 19, Turbomachinery International, November/December 2003, Seite 11 und Turbomachinery International November/December 2003, Seite 17
Turbomachinery International, November/December 2003, Seite 11 und Turbomachinery International November/December 2003, Seite 17

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2351915A1 (en) * 2010-01-11 2011-08-03 Alstom Technology Ltd Combined cycle power plant and method of operating such power plant
WO2011082949A3 (en) * 2010-01-11 2012-03-08 Alstom Technology Ltd Combined cycle power plant and method of operating such power plant
EP2426337A1 (en) * 2010-09-03 2012-03-07 Siemens Aktiengesellschaft Device for fuel preheating and method for fuel preheating
EP2824293A1 (en) 2013-07-08 2015-01-14 Alstom Technology Ltd Power plant with integrated fuel gas preheating
EP2824294A1 (en) 2013-07-08 2015-01-14 Alstom Technology Ltd Power plant with integrated fuel gas preheating
US10006313B2 (en) 2013-07-08 2018-06-26 General Electric Technology Gmbh Power plant with integrated fuel gas preheating
CN104963735A (en) * 2015-06-21 2015-10-07 中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司 Method and device for heating gas fuel through condenser cooling water return water waste heat
US10900418B2 (en) * 2017-09-28 2021-01-26 General Electric Company Fuel preheating system for a combustion turbine engine
CN115183222A (en) * 2022-06-16 2022-10-14 西安热工研究院有限公司 Coupling system for waste heat utilization of tail flue gas of waste heat boiler and natural gas heating
WO2023241001A1 (en) * 2022-06-16 2023-12-21 西安热工研究院有限公司 Coupling system for utilizing waste heat of flue gas at tail of waste heat boiler and heating natural gas

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