DE102012206946A1 - Niedertemperatur-Kreislauf für eine Gas- und Dampfturbinenanlage mit Wasserstofffeuerung - Google Patents
Niedertemperatur-Kreislauf für eine Gas- und Dampfturbinenanlage mit Wasserstofffeuerung Download PDFInfo
- Publication number
- DE102012206946A1 DE102012206946A1 DE201210206946 DE102012206946A DE102012206946A1 DE 102012206946 A1 DE102012206946 A1 DE 102012206946A1 DE 201210206946 DE201210206946 DE 201210206946 DE 102012206946 A DE102012206946 A DE 102012206946A DE 102012206946 A1 DE102012206946 A1 DE 102012206946A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- gas
- turbine
- heat
- cycle
- steam turbine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 239000007789 gas Substances 0.000 title claims abstract description 67
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 title claims description 12
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 title claims description 12
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 11
- 238000010304 firing Methods 0.000 title claims description 7
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 12
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 5
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 claims abstract description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 10
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 claims description 9
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 8
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 5
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 2
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 abstract 1
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 4
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 3
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 3
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
- F01K25/00—Plants or engines characterised by use of special working fluids, not otherwise provided for; Plants operating in closed cycles and not otherwise provided for
- F01K25/08—Plants or engines characterised by use of special working fluids, not otherwise provided for; Plants operating in closed cycles and not otherwise provided for using special vapours
- F01K25/10—Plants or engines characterised by use of special working fluids, not otherwise provided for; Plants operating in closed cycles and not otherwise provided for using special vapours the vapours being cold, e.g. ammonia, carbon dioxide, ether
- F01K25/106—Ammonia
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C3/00—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid
- F02C3/20—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid using a special fuel, oxidant, or dilution fluid to generate the combustion products
- F02C3/22—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid using a special fuel, oxidant, or dilution fluid to generate the combustion products the fuel or oxidant being gaseous at standard temperature and pressure
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C6/00—Plural gas-turbine plants; Combinations of gas-turbine plants with other apparatus; Adaptations of gas-turbine plants for special use
- F02C6/18—Plural gas-turbine plants; Combinations of gas-turbine plants with other apparatus; Adaptations of gas-turbine plants for special use using the waste heat of gas-turbine plants outside the plants themselves, e.g. gas-turbine power heat plants
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F22—STEAM GENERATION
- F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
- F22B33/00—Steam-generation plants, e.g. comprising steam boilers of different types in mutual association
- F22B33/02—Combinations of boilers having a single combustion apparatus in common
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2260/00—Function
- F05D2260/20—Heat transfer, e.g. cooling
- F05D2260/213—Heat transfer, e.g. cooling by the provision of a heat exchanger within the cooling circuit
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/16—Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft eine Gas- und Dampfturbinenanlage (1) mit einem einer Gasturbine (2) rauchgasseitig nachgeschalteten Abhitzedampferzeuger (11), mit einem Niedertemperatur-Wärmekreislauf (20), in den ein primärseitig über eine Abgasleitung (15) mit dem Abhitzedampferzeuger (11) verbundener erster Wärmeübertrager (16) sekundärseitig geschaltet ist und in dem in Kreislaufrichtung weiter eine Wärmekreislauf-Turbine (21), ein Kondensator (22) und eine Pumpe (23) angeordnet sind. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Betrieb einer Gas- und Dampfturbinenanlage (1).
Description
- Die Erfindung betrifft eine Gas- und Dampfturbinenanlage (kurz: GUD-Anlage), insbesondere eine Gas-und-Dampfturbinenanlage mit Wasserstofffeuerung, und bezieht sich auf die Nutzung latent gebundener Wärme im Abgas. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Betrieb einer Gas- und Dampfturbinenanlage.
- Moderne Gas- und Dampfturbinenanlagen mit Erdgasfeuerung erreichen heutzutage wirtschaftliche Abgastemperaturen von ca. 80°C. Der relativ kleine Wasserdampfanteil im Abgas wird dabei gasförmig an die Umgebung abgegeben. Bei zukünftigen Projekten, bei denen als Brennstoff regenerativer Wasserstoff verwendet werden könnte, erhöht sich aufgrund der Wasserstofffeuerung und der zu erwartenden Brennstoffkonditionierung (Zumischung von Wasserdampf) der Wasserdampfanteil im Abgas deutlich und damit verbunden ergibt sich eine vergleichsweise hohe latent gebundene Wärme. Durch Abgabe dieses Abgases an die Umgebung entsteht ein nicht zu vernachlässigender Verlust an Wasser und Wärme.
- Aufgabe der Erfindung ist es, eine Gas- und Dampfturbinenanlage bereitzustellen, bei der der Abgasstrom besser genutzt wird.
- Die Erfindung löst diese Aufgabe, indem sie bei einer derartigen Gas- und Dampfturbinenanlage mit einem einer Gasturbine rauchgasseitig nachgeschalteten Abhitzedampferzeuger einen Niedertemperatur-Wärmekreislauf vorsieht, in den ein primärseitig über eine Abgasleitung mit dem Abhitzedampferzeuger verbundener erster Wärmeübertrager sekundärseitig geschaltet ist und in dem in Kreislaufrichtung weiter eine Wärmekreislauf-Turbine, ein Kondensator und eine Pumpe angeordnet sind. Im Gegensatz zu klassischen Wasser-Dampf-Anlagen verdampft im Niedertemperatur-Wärmekreislauf das Arbeitsmedium bereits bei Temperaturen von unter 100°C, insbesondere bereits bei Temperaturen von unter 90°C, ggf. unter 70°C.
- Die Erfindung sieht somit zur effektiven Nutzung der latent gebundenen Abgaswärme im Kraftwerksprozess einen den "normalen" Heizflächen des Abhitzedampferzeugers nachgeschalteten Niedertemperatur-Wärmekreislauf vor.
- Dabei ist es zweckmäßig, wenn die Wärmekreislauf-Turbine mit einem Generator verbunden ist und so die erzeugte elektrische Leistung der gesamten Gas- und Dampfturbinenanlage gesteigert wird.
- In einer vorteilhaften Ausführungsform umfasst die Gasturbine eine Brennkammer mit Brennern für eine Wasserstofffeuerung.
- Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn in der Abgasleitung, dem ersten Wärmeübertrager in Strömungsrichtung eines Abgases nachgeordnet, eine Phasentrenneinrichtung angeordnet ist. Neben der deutlichen Steigerung des Kraftwerkswirkungsgrades gelingt es hierdurch, das auskondensierte Wasser in den Gesamtprozess zurückzuführen, d.h. es können die Verluste durch Brennstoffkonditionierung ausgeglichen bzw. eine regenerative Wasserstoff-Erzeugung mit dem zurückgewonnenen Wasser nachgespeist werden.
- Zweckmäßigerweise umfasst ein Arbeitsmedium des Niedertemperatur-Wärmekreislaufs Ammoniak. Im Niedertemperatur-Wärmekreislauf läuft somit ein Kalina-Kreisprozess ab, bei dem die Wärmeübertragung durch ein Zwei-Stoff-Gemisch aus Ammoniak und Wasser erfolgt, welches über einen großen Temperaturbereich bei vorgegebenem Druck siedet.
- Alternativ ist auch ein Organic Rankine Cylce (ORC) denkbar, bei dem organische Substanzen im Arbeitsmedium zum Einsatz kommen, wodurch die Verdampfungstemperatur des Arbeitsmediums ebenfalls unter die reinen Wassers fällt.
- Bei Verwendung beispielsweise eines Ammoniak-Kreislaufes ist es vorteilhaft, wenn ein Kältekreislauf an einer Entnahmestelle zwischen Kondensator und Pumpe und an einer Rückspeisestelle zwischen Wärmekreislauf-Turbine und Kondensator mit dem Niedertemperatur-Wärmekreislauf verbunden ist und in Kreislaufrichtung eine Drosseleinrichtung, einen zweiten Wärmeübertrager und einen Kältekreislaufverdichter aufweist, wobei der zweite Wärmeübertrager sekundärseitig in den Kältekreislauf und primärseitig in eine Verdichteransaugluftleitung geschaltet ist, die in einen Verdichter der Gasturbine mündet. D.h., die Kraftwerksanlage mit Niedertemperatur-Wärmekreislauf wird um einen Kältekreislauf auf Ammoniak-Basis erweitert. Die Kälteleistung wird verwendet um eine Kühlung der Verdichtereintrittslufttemperatur zu erreichen, die wiederum eine deutliche Erhöhung der GUD-Leistung ermöglicht, was bei hohen Umgebungstemperaturen besonders interessant ist.
- Im erfinderischen Verfahren zum Betrieb einer Gas- und Dampfturbinenanlage, bei dem Gasturbinenabgas einen Abhitzedampferzeuger durchströmt und dabei gekühlt wird, wird das Gasturbinenabgas anschließend im Wärmetausch mit einem in einem Kreislauf geführten Arbeitsmedium weiter gekühlt, wobei Wasser aus dem Gasturbinenabgas kondensiert und das Arbeitsmedium verdampft wird, das verdampfte Arbeitsmedium in einer Wärmekreislauf-Turbine entspannt wird und anschließend verflüssigt wird, um danach im Wärmetausch mit Gasturbinenabgas wieder verdampft zu werden.
- Dabei ist es vorteilhaft, wenn als Brennstoff in der Gas- und Dampfturbinenanlage Wasserstoff verwendet wird.
- Dabei ist es zweckmäßig, wenn auskondensiertes Wasser vom verbleibenden Gasturbinenabgas getrennt wird.
- Es ist weiterhin vorteilhaft, wenn ein Teil des verflüssigten Arbeitsmediums aus dem Kreislauf abgezweigt und entspannt wird und dadurch abkühlt und im Wärmetausch mit Verdichteransaugluft verdampft und anschließend verdichtet und wieder in den Kreislauf zurückgespeist wird.
- Aufgrund des hohen Wasserdampfanteils im Abgas bei Wasserstofffeuerung ist eine weitere Kühlung des Abgases nach dem Abhitzedampferzeuger gemäß der Erfindung zwingend erforderlich. Eine Kühlung nur mit Kühlwasser ist denkbar, um zumindest das Wasser nicht zu verlieren. Aufgrund der kleinen Temperaturdifferenzen ergeben sich aber bei dieser Lösung sehr große Wärmetauscherflächen. Bei Einsatz eines Niedertemperatur-Kreislaufes wird durch die Verdampfung des Arbeitsmediums und die gleichzeitige Kondensation des Wasserdampfanteils auf der Rauchgasseite ein guter Wärmedurchgang erzielt. Zusätzlich bleiben die erforderlichen Massenströme (Volumenströme) im System in einem vernünftigen Bereich. Neben diesen Vorteilen besteht der Hauptvorteil natürlich in der zusätzlichen Stromerzeugung. Erste Rechnungen ergaben dabei einen positiven Wirkungsgradeffekt auf den GUD-Wirkungsgrad von > 1%-Pkt.
- Bei Einsatz eines solchen Systems ist es sinnvoll eine Erweiterung des Prozesses in Richtung Kältekreislauf vorzusehen. Dabei sollten sich nennenswerte Kosteneinsparungen ergeben, da ein Teil der benötigten Ausrüstungen bereits im Wärme-Kraftprozess vorhanden ist (z.B. der Kondensator).
- Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt die Figur schematisch einen Ausschnitt der Gas- und Dampfturbinenanlage mit Niedertemperaturkreislauf.
- Die Gas- und Dampfturbinenanlage
1 gemäß der Figur umfasst eine Gasturbine2 . Die Dampfturbine ist nicht gezeigt. Die Gasturbine2 umfasst eine Turbine3 mit angekoppeltem Luftverdichter4 mit Verdichteransaugluftleitung5 und eine der Turbine3 vorgeschaltete Brennkammer6 , die an eine Druckluftleitung7 des Verdichters4 angeschlossen ist. Die Turbine3 und der Luftverdichter4 sowie ein Generator8 sitzen auf einer gemeinsamen Welle9 . - Die Gasturbine
2 ist für den Betrieb mit Wasserstoff, der im Ausführungsbeispiel durch die Elektrolyse von Wasser erzeugt wird, ausgelegt, wobei die Elektrolyse mittels regenerativ erzeugter Energie, z.B. Sonnenenergie oder Windkraft, durchgeführt wird. Für diesen Betrieb ist die Brennkammer6 der Gasturbine2 über eine Brennstoffleitung10 an eine Brennstoffkonditioniereinrichtung (nicht gezeigt) angeschlossen. - Die heißen und unter Druck stehenden Verbrennungsgase aus der Brennkammer
6 werden der Turbine3 zugeführt und dort unter Leistung von Arbeit entspannt. - Zum Zuführen von in der Turbine
3 entspanntem Arbeitsmittel oder Abgas in den Abhitzedampferzeuger11 ist eine Abgasleitung12 an einen Eingang13 des Abhitzedampferzeugers11 angeschlossen. Im Abhitzedampferzeuger11 gibt das heiße Abgas einen Teil seiner Wärme an Überhitzer, Verdampfer und Vorwärmer der einzelnen Druckstufen des Wasser-Dampf-Kreislaufs der Dampfturbinenanlage ab. Das abgekühlte Abgas verlässt den Abhitzedampferzeuger11 über dessen Ausgang14 und Abgasleitung15 in Richtung auf einen ersten Wärmeübertrager16 . - Im ersten Wärmeübertrager
16 wird das Abgas weiter abgekühlt, so dass darin enthaltenes Wasser auskondensiert. In einer nachgeschalteten Phasentrenneinrichtung17 werden Wasser und restliches Abgas getrennt. Das Abgas18 wird einem nicht dargestellten Kamin zugeführt, während das Wasser19 wieder in den Gesamtprozess zurückgeführt wird, z.B. zur Nachspeisung bei der regenerativen Wasserstofferzeugung oder bei der Brennstoffkonditionierung. - Der Niedertemperatur-Wärmekreislauf
20 , in den der primärseitig über die Abgasleitung15 mit dem Abhitzedampferzeuger11 verbundene erste Wärmeübertrager16 sekundärseitig geschaltet ist, umfasst weiter in Kreislaufrichtung eine Wärmekreislauf-Turbine21 , einen Kondensator22 und eine Pumpe23 . Zudem kann an geeigneter Stelle24 Zusatzwärme oder auch Ammoniak zugeführt werden. - Im Betrieb wird das Arbeitsmittel des Niedertemperatur-Wärmekreislaufs
20 , beispielsweise ein Ammoniak/Wasser-Gemisch, durch den ersten Wärmeübertrager16 gepumpt. Durch Aufnahme von Wärme erfolgt eine Verdampfung des Arbeitsmittels, welches in der Wärmekreislauf-Turbine21 entspannt wird und dabei die Wärmekreislauf-Turbine21 und den mit ihr gekoppelten Generator25 antreibt. - Anschließend wird das gasförmige Arbeitsmittel im Kondensator
22 unter Wärmeabgabe verflüssigt und mittels der Pumpe23 wieder dem ersten Wärmeübertrager16 zugeführt. - Die Erfindung sieht nun weiter vor, dass ein Teil des flüssigen Arbeitsmittels, welches hinter dem Kondensator
22 unter vergleichsweise hohem Druck von beispielsweise etwa 9 bar vorliegt, an einer Entnahmestelle26 in einen Kältekreislauf27 abgezweigt wird und dort über eine Drosseleinrichtung28 entspannt wird, so dass die Temperatur des Arbeitsmittels sinkt, vorzugsweise unter 10°C, beispielsweise 5°C. Im der Drosseleinrichtung28 nachgeschalteten zweiten Wärmeübertrager29 , der primärseitig in die Verdichteransaugluftleitung5 geschaltet ist, verdampft das Arbeitsmittel im Wärmetausch mit Verdichteransaugluft bei vergleichsweise niedriger Temperatur. Das verdampfte Arbeitsmittel muss anschließend im Kältekreislaufverdichter30 wieder so weit verdichtet werden, dass es über die Rückspeisestelle31 wieder in den Niedertemperatur-Wärmekreislauf20 zurückgespeist werden kann.
Claims (10)
- Gas- und Dampfturbinenanlage (
1 ) mit einem einer Gasturbine (2 ) rauchgasseitig nachgeschalteten Abhitzedampferzeuger (11 ), gekennzeichnet durch einen Niedertemperatur-Wärmekreislauf (20 ), in den ein primärseitig über eine Abgasleitung (15 ) mit dem Abhitzedampferzeuger (11 ) verbundener erster Wärmeübertrager (16 ) sekundärseitig geschaltet ist und in dem in Kreislaufrichtung weiter eine Wärmekreislauf-Turbine (21 ), ein Kondensator (22 ) und eine Pumpe (23 ) angeordnet sind. - Gas- und Dampfturbinenanlage (
1 ) nach Anspruch 1, wobei die Wärmekreislauf-Turbine (21 ) mit einem Generator (25 ) verbunden ist. - Gas- und Dampfturbinenanlage (
1 ) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die Gasturbine (2 ) eine Brennkammer (6 ) mit Brennern für eine Wasserstofffeuerung umfasst. - Gas- und Dampfturbinenanlage (
1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in der Abgasleitung (15 ), dem ersten Wärmeübertrager (16 ) in Strömungsrichtung eines Abgases nachgeordnet, eine Phasentrenneinrichtung (17 ) angeordnet ist. - Gas- und Dampfturbinenanlage (
1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Arbeitsmedium des Niedertemperatur-Wärmekreislaufs (20 ) Ammoniak umfasst. - Gas- und Dampfturbinenanlage (
1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Kältekreislauf (27 ) an einer Entnahmestelle (26 ) zwischen Kondensator (22 ) und Pumpe (23 ) und an einer Rückspeisestelle (31 ) zwischen Wärmekreislauf-Turbine (21 ) und Kondensator (22 ) mit dem Niedertemperatur-Wärmekreislauf (20 ) verbunden ist und in Kreislaufrichtung eine Drosseleinrichtung (28 ), einen zweiten Wärmeübertrager (29 ) und einen Kältekreislaufverdichter (30 ) aufweist, wobei der zweite Wärmeübertrager (29 ) sekundärseitig in den Kältekreislauf (27 ) und primärseitig in eine Verdichteransaugluftleitung (5 ) geschaltet ist, die in einen Verdichter (4 ) der Gasturbine (2 ) mündet. - Verfahren zum Betrieb einer Gas- und Dampfturbinenanlage (
1 ) bei dem Gasturbinenabgas einen Abhitzedampferzeuger (11 ) durchströmt und dabei gekühlt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Gasturbinenabgas anschließend im Wärmetausch mit einem in einem Kreislauf geführten Arbeitsmedium weiter gekühlt wird, wobei Wasser aus dem Gasturbinenabgas kondensiert und das Arbeitsmedium verdampft wird, das verdampfte Arbeitsmedium in einer Wärmekreislauf-Turbine (21 ) entspannt wird und anschließend verflüssigt wird, um danach im Wärmetausch mit Gasturbinenabgas wieder verdampft zu werden. - Verfahren nach Anspruch 7, wobei als Brennstoff in der Gas- und Dampfturbinenanlage (
1 ) Wasserstoff verwendet wird. - Verfahren nach einem der Ansprüche 7 oder 8, wobei auskondensiertes Wasser vom verbleibenden Gasturbinenabgas getrennt wird.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei ein Teil des verflüssigten Arbeitsmediums aus dem Kreislauf abgezweigt und entspannt wird und dadurch abkühlt und im Wärmetausch mit Verdichteransaugluft verdampft und anschließend verdichtet und wieder in den Kreislauf zurückgespeist wird.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE201210206946 DE102012206946A1 (de) | 2012-04-26 | 2012-04-26 | Niedertemperatur-Kreislauf für eine Gas- und Dampfturbinenanlage mit Wasserstofffeuerung |
| PCT/EP2013/057955 WO2013160161A2 (de) | 2012-04-26 | 2013-04-17 | Niedertemperatur-kreislauf für eine gas- und dampfturbinenanlage mit wasserstofffeuerung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE201210206946 DE102012206946A1 (de) | 2012-04-26 | 2012-04-26 | Niedertemperatur-Kreislauf für eine Gas- und Dampfturbinenanlage mit Wasserstofffeuerung |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE102012206946A1 true DE102012206946A1 (de) | 2013-10-31 |
Family
ID=48428429
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE201210206946 Withdrawn DE102012206946A1 (de) | 2012-04-26 | 2012-04-26 | Niedertemperatur-Kreislauf für eine Gas- und Dampfturbinenanlage mit Wasserstofffeuerung |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE102012206946A1 (de) |
| WO (1) | WO2013160161A2 (de) |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11270352A (ja) * | 1998-03-24 | 1999-10-05 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 吸気冷却型ガスタービン発電設備及び同発電設備を用いた複合発電プラント |
| DE10335143B4 (de) * | 2003-07-31 | 2010-04-08 | Siemens Ag | Verfahren zur Erhöhung des Wirkungsgrades einer Gasturbinenanlage und dafür geeignete Gasturbinenanlage |
| DE102005026534B4 (de) * | 2005-06-08 | 2012-04-19 | Man Diesel & Turbo Se | Dampferzeugungsanlage |
| US8250847B2 (en) * | 2008-12-24 | 2012-08-28 | Lockheed Martin Corporation | Combined Brayton-Rankine cycle |
| DE102009022491A1 (de) * | 2009-05-25 | 2011-01-05 | Kirchner, Hans Walter, Dipl.-Ing. | Kombinierter Kraftwerksprozess mit STIG- und Hochdruckdampfturbine |
| EP2446122B1 (de) * | 2009-06-22 | 2017-08-16 | Echogen Power Systems, Inc. | System und verfahren zur verwaltung von wärmeproblemen in einem oder mehreren industriellen verfahren |
-
2012
- 2012-04-26 DE DE201210206946 patent/DE102012206946A1/de not_active Withdrawn
-
2013
- 2013-04-17 WO PCT/EP2013/057955 patent/WO2013160161A2/de active Application Filing
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2013160161A2 (de) | 2013-10-31 |
| WO2013160161A3 (de) | 2014-10-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE102008037410B4 (de) | Superkritischen Dampf verwendender kombinierter Kreisprozess und Verfahren | |
| EP2347102B1 (de) | Verfahren zum betreiben eines thermodynamischen kreislaufes sowie thermodynamischer kreislauf | |
| DE69927925T2 (de) | Abhitzewiedergewinnung in einem organischen Energiewandler mittels einem Zwischenflüssigkeitskreislauf | |
| DE2625760C2 (de) | Thermisches Kraftwerk, verbunden mit einer Anlage zur Meerwasserentsalzung | |
| EP2447506A2 (de) | System zur Erzeugung mechanischer und/oder elektrischer Energie | |
| DE102011054744A1 (de) | Wärmetauscher für ein Kombikraftwerk | |
| WO2010054911A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur zwischenüberhitzung in einem solarthermischen kraftwerk mit indirekter verdampfung | |
| DE102009035062A1 (de) | Verfahren zum Betrieb eines Dampfturbinenkraftwerks sowie Einrichtung zur Erzeugung von Dampf | |
| EP0405235B1 (de) | Kombinierte Gas- und Dampfturbinen-Anlage mit Kohlevergasung | |
| DE19652349C2 (de) | Solar- und Niedertemperaturwärme-Kombianlage-Solico | |
| WO2005056994A1 (de) | Luftspeicherkraftanlage | |
| DE102009013570A1 (de) | Kraftwerksanlage mit zwei Kreisläufen sowie ein Verfahren zum Betrieb einer Kraftwerksanlage | |
| DE102012110579B4 (de) | Anlage und Verfahren zur Erzeugung von Prozessdampf | |
| DE102020131706A1 (de) | System und Verfahren zur Speicherung und Abgabe von elektrischer Energie mit deren Speicherung als Wärmeenergie | |
| EP2480763B1 (de) | Dampfkraftwerk | |
| DE102018107388B4 (de) | Brennkraftmaschine mit Verdampfungskühlung und Abwärmenutzung | |
| WO2011000548A2 (de) | Verfahren zum betrieb eines kraftwerks mit einer gasturbinenanlage | |
| EP3775506B1 (de) | Kraftwerksanlage mit erdgasregasifizierung | |
| DE102011108260A1 (de) | Wärmepumpen-Dampfkraftwerk | |
| DE102012206946A1 (de) | Niedertemperatur-Kreislauf für eine Gas- und Dampfturbinenanlage mit Wasserstofffeuerung | |
| EP2559867A1 (de) | Verfahren zum Erzeugen von elektrischer Energie mittels eines Kombikraftwerkes sowie Kombikraftwerk zur Durchführung des Verfahrens | |
| EP2385223A1 (de) | Verfahren zur Steigerung des Wirkungsgrades von Gas- und Dampfturbinenanlagen | |
| DE2648576C2 (de) | Gas-Dampfturbinenanlage | |
| CH526717A (de) | Kombinierte Gas-/Dampfkraftanlage | |
| DE102013219166A1 (de) | Ansaugluftvorwärmsystem |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R012 | Request for examination validly filed | ||
| R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee | ||
| R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20141101 |