DE2920069C2 - - Google Patents

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C3/00Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid
    • F02C3/20Gas-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
    • F02C3/205Gas-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 in a fluidised-bed combustor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Description

Die Erfindung betrifft eine Gasturbinen-Kraftwerksanlage nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Eine wesentliche Schwierigkeit bei der Steuerung derartiger Anlagen liegt in den großen Mengen an Luft und Brennstoff sowie daraus resultierdem Abgas, die kontrolliert werden müs­ sen. Daraus resultiert eine erhebliche Trägheit des Systems, die sich insbesondere beim Hochfahren der Anlage negativ aus­ wirkt und zu entsprechend langen Anfahrzeiten führt.
Dies gilt insbesondere für eine bekannte Anlage der eingangs genannten Art (US-PS 37 91 137), bei der die freie Wellenlei­ stungsturbine in einem geschlossenem Heliumkreis arbeitet. Das Helium wird durch den in der Wirbelschichtfeuerung angeordne­ ten Wärmetauscher geführt und erhält dort diejenige Energie, die zum Betrieb des geschlossenen Heliumkreises sowie zum Antrieb der Wellenleistungsturbine erforderlich ist. Beim Anfahren wird die im Verdichter erzeugte Druckluft durch die Heizvorrichtung hindurch in die Wirbelschichtfeuerung einge­ leitet. Die aus letzterer austretenden Gase gelangen in die Brennkammer und von dort in die den Verdichter antreibende Turbine. Dabei kann ein Teil der im Verdichter erzeugten Druckluft abgezweigt und dem in der Brennkammer erhitzten Gas vor der Turbine beigemischt werden. In jedem Falle wird wäh­ rend des Anfahrens das System in seiner Gesamtheit gleichzei­ tig hochgefahren, wofür ein beträchtlicher Zeitaufwand erfor­ derlich ist.
Der Erfindung liegt dementsprechend die Aufgabe zugrunde, eine Anlage der eingangs genannten Art zu schaffen, die in deutlich verkürzter Zeit bis zu ihrem stationären Zustand hochgefahren werden kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe weist die erfindungsgemäße Anlage die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 auf.
Danach liegt die Wellenleistungsturbine nicht mehr in einem gesonderten Kreis, sondern wird mit dem Abgas der Turbine beaufschlagt (was an sich aus der DE-OS 25 46 469 bekannt ist, allerdings im Zusammenhang mit einer Anlage, deren Steuerung über die Brennstoffzufuhr erfolgt). Die erfindungsemäße Anlage wird also von den Aggregaten (Verdichter, Turbine, Wärmetau­ scher, Kühler etc.) des gesonderten geschlossenen Kreises entlastet. Der Wärmetauscher wird mit einem Teil der vom Ver­ dichter gelieferten Druckluft beaufschlagt und leitet die erwärmte Luft der Turbine zu. Die Heizvorrichtung stellt kei­ nen Bestandteil der vom Verdichter zur Wirbelschichtfeuerung führenden ersten Leitung dar, sondern liegt in einem Bypass parallel zu dieser Leitung, so daß eine entsprechende Strö­ mungsaufteilung möglich ist. Auch die Brennkammer ist nicht in Reihe, sondern parallel geschaltet, so daß auch hier eine Strömungsaufteilung möglich ist. Im übrigen lassen sich Heiz­ vorrichtung und Brennkammer nicht nur ihrer Funktion nach abschalten, sondern strömungstechnisch umgehen. Letzteres gilt auch für die Wellenleistungsturbine.
Während des Hochfahrens der Anlage werden anfänglich der Ver­ dichter, die Brennkammer und die Turbine nach Art eines norma­ len Gasturbinentriebwerks gestartet und betrieben, und zwar so lange, bis ein stationärer Selbstlauf erreicht ist. Sodann wird ein Teil der vom Verdichter gelieferten Druckluft abge­ zweigt, in der Heizvorrichtung erwärmt und in die Wirbel­ schichtfeuerung eingeleitet. Letztere heizt sich dabei so weit auf, daß sich eine selbständige Verbrennung einstellt. Sobald die Temperatur in der Wirbelschichtfeuerung entsprechend ange­ stiegen ist, vorzugsweise auf 750-800°C, wird der in der Wir­ belschicht angeordnete Wärmetauscher in Betrieb genommen, indem ein Teil der vom Verdichter gelieferten Druckluft durch den Wärmetauscher hindurchgefördert wird. Der Verbrennungsvor­ gang in der Wirbelschichtfeuerung läßt sich somit zusätzlich steuern. Allerdings wird die Temperatur in der Wirbelschicht­ feuerung weiter gesteigert, und zwar vorzugsweise auf 850-925°C. Nun bedarf es der Brennkammer und der Heizvorrich­ tung nicht mehr. Eine weitere Steuerungsmöglichkeit wird da­ durch erzielt, daß ein Teil der vom Verdichter gelieferten Druckluft vor dem Wärmetauscher abgezweigt und der Turbine zugeleitet wird. Der Sollzustand der Anlage ist erreicht, und die bis dahin umgangene Wellenleistungsturbine kann nunmehr ohne negative Beeinflussung des thermodynamischen Gleichge­ wichts der Anlage zugeschaltet werden, und zwar vorzugsweise unter Zuhilfenahme eines in der Leitung zwischen der Turbine und der freien Wellenleistungsturbine angeordneten Ventils, welches den Durchfluß in umgekehrtem Mengenverhältnis zur Umgehungsleitung steuert und im übrigen auch als Schnellschluß beim Lastabwurf betätigbar ist.
Das stufenweise Hochfahren der Anlage bringt eine beträchtli­ che Zeitverkürzung für den Anfahrvorgang mit sich. Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, die Steue­ rung so zu wählen, daß die Geschwindigkeit der der Wirbel­ schichtfeuerung zugeführten Druckluft auf einem konstanten vorgegebenen Wert gehalten wird. Das Verhältnis dieses Druck­ luftanteils zu dem dem Wärmetauscher zugeführten Anteil be­ trägt vorzugsweise 1 : 2. Das erfindungsgemäße Steuersystem arbeitet mit Ventilen, die in den kühleren Bereichen liegen. Spezialarmaturen sind also nicht erforderlich. Schließlich sei erwähnt, daß der Übergang zwischen den Steuerungsphasen stu­ fenlos erfolgen kann.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert, in der das erfindungsgemäße Steuersystem schema­ tisch gezeigt ist.
In der Zeichnung bezeichnet das Bezugszeichen 10 eine Gastur­ binen-Kraftwerksanlage mit einer druckaufgeladenen Wirbel­ schichtfeuerung 12 und einem zugeordneten Steuersystem.
Die Wirbelschichtfeuerung 12 ist über eine Versorgungseinrich­ tung, z.B. Leitungen 14 und 16 mit einer Quelle von pulverför­ migem festen Brennstoff 18 und Schwefeldioxyd-absorbierendem Material 20, z.B. Kohle bzw. zerkleinertem Dolomit, verbunden. Die Verbrennungsgase, welche durch Verbrennung des Brennstoffs in der Feuerung 12 erzeugt werden, werden aus letzterer über eine Leitung 22 zu Separatoren 24 und 26, z.B. Zyklonenab­ scheidern für zweistufige Trennung, und über eine Leitung 28 zu einer Turbine 30 einer Gasturbinenmaschine 32 geleitet. Die Feuerung 12 ist mit einem Luft-Kühlsystem zur Steuerung der Reaktionstemperatur in ihrem Fließbett 34 auf einen Bereich zwischen etwa 700 und 925°C versehen.
Das Luft-Kühlsystem weist einen Wärmetauscher 36 eines geeig­ neten Typs im Fließbett 34 auf, der über Leitungen 38 und 40 zur Aufnahme von Druckluft mit einem Verdichter 42 verbunden ist. Der Wärmetauscher 36 ist außerdem über eine Leitung 44 mit der Leitung 28 derart verbunden, daß erhitzte komprimierte Luft mit den durch die Leitung 28 strömenden gereinigten Ver­ brennungsgasen aus der Feuerung 12 gemischt werden.
Die Feuerung 12 ist über die Leitung 38 mit dem Verdichter 42 verbunden, um einen Teil der von diesem abgegebenen Druckluft aufzunehmen. Diese in die Feuerung 12 eingeführte Druckluft wird durch geeignete Verteilungsmittel, z.B. eine Verteiler­ siebplatte 46 in das Fließbett 34 verteilt. Die Druckluft dient zum Aufrechterhalten des Brennstoffs und anderen Tei­ lchenmaterials, z.B. Dolomit, in einem suspendierten Wirbel­ stromzustand und zur Sauerstoffzufuhr für die Unterstützung der Verbrennung des Brennstoffs.
Der Verdichter 42 wird von der Turbine 30 der Gasturbinenma­ schine 32 angetrieben und kann Bestandteil der Gasturbinenan­ lage oder als getrennte Einheit, getrieben von der Turbine 30, angeordnet sein. Eine Brennkammer 48 kann ebenfalls als inte­ graler Bestandteil oder getrennt von der Gasturbinenanlage vorgesehen sein. Die Brennkammer erhält Druckluft vom Verdich­ ter 42 über eine Leitung 50 und Brennstoff von einer geeigne­ ten Quelle zur Erzeugung von Brenngasen, die über eine Leitung 52 dem Gas in der Leitung 28 beigemischt werden. Komprimierte Luft strömt, gesteuert durch ein Ventil 51, durch die Leitung 52. Das Verbrennungsgas aus der Brennkammer 48 dient allein oder zusammen mit dem Verbrennungsgas aus der Leitung 28 und erhitzter Druckluft zum Antreiben der Turbine 30.
Das Abgas aus der Turbine 30 wird über eine Leitung 54 einer freien Wellenleistungsturbine (free power turbine) 56 zuge­ führt. Letztere treibt eine Last, z.B. einen elektrischen Generator 58. Das Abgas aus der Wellenleistungsturbine 56 wird über eine Leitung 60 einem Dampf- und Energieerzeugungssystem 61 zugeführt.
Das Dampf- und Energieerzeugungssystem 61 weist einen Abgas­ kessel 62 auf, der Abgas aus der Wellenleistungsturbine 56 aufnimmt und im Wärmetausch Wasser aus einer Speiseleitung 64 in Dampf umwandelt. Eine Dampfturbine 66 treibt einen elek­ trischen Generator 68 und nimmt über eine Leitung 70 Dampf auf. Der abströmende Dampf aus der Dampfturbine 66 wird zu einem Dampfkondensator 72 geleitet, in welchem er wieder in Wasser umgewandelt wird, das über eine Leitung 74 zum Abgas­ kessel 62 rezirkuliert wird. Das Wasser aus dem Kondensator 72 und aufbereitetes Wasser werden zu einem Speisewassererhitzer 76 und von dort über die Speiseleitung 64 zum Abgaskessel 62 geleitet.
Das erfindungsgemäße Steuersystem weist einige ventilgesteuer­ te Bypassleitungen auf, welche die Anlage in Betrieb setzen und eine rasche Anpassung der Wellenleistungsturbine 56 an Änderungen des Lastbedarfs am elektrischen Generator 58 ermög­ lichen sowie die Wellenleistungsturbine 56 gegen Überdrehzahl bei plötzlichem Lastabwurf am elektrischen Generator 58 schüt­ zen.
Das Steuersystem weist im einzelnen eine Bypassleitung 78 auf, welche die Druckluft zum Wärmetauscher 36 führende Leitung 40 mit der Leitung 44 verbindet, um dadurch einen Beiweg um den Wärmetauscher 36 zu schaffen. Ein Ventil 80 ist in der Bypass­ leitung 78 angeordnet und steuert den Durchfluß durch diese Leitung, während ein Ventil 82, das in der Leitung 40 angeord­ net ist, den Druckluftstrom durch diese Leitung steuert. Die Ventile 80 und 82 sind derart einstellbar, daß sie die Druck­ luft vollständig um den Wärmetauscher 36 herumführen können, wie dies während eines Teils der Anlaßperiode der Fall ist, oder die Strömungen entsprechend der Temperatur des Fließbetts 34 zur Aufrechterhaltung der Bettemperatur innerhalb des ge­ wünschten Temperaturbereichs zwischen 700 und 925°C während des Betriebs ändern. Die Ventile 80 und 82 dienen auch gemein­ sam zur Aufrechterhaltung der Strömungsgeschwindigkeit des Wirbelluftstroms im Fließbett 34 auf einem konstanten Istwert. Diese zuletzt genannte Funktion wird dadurch erfüllt, daß die Luft-Strömungsgeschwindigkeit in der Leitung 40 abströmseitg vom Ventil 82, z.B. bei 35, gemessen wird und dieser Meßwert mit der Luftgeschwindigkeit im Fließbett in Beziehung gesetzt wird, indem die Temperatur und der Druck im Fließbett als Funktion der Geschwindigkeit gemessen werden.
Eine zweite Bypassleitung 84 im Druckluftsystem dient zur Umleitungg der Druckluft, die von dem Verdichter 42 in die Leitung 28 abgegeben wird. Eine geeigente Heizvorrichtung 86 ist in der Bypassleitung 84 angeordnet und erhitzt die kompri­ mierte Luft vor deren Zuführung zur Wirbelschichtfeuerung 12. Die Heizvorrichtung 86 kann beliebiger Bauart zur Erhitzung von Druckluft sein und kann beispielsweise als Brennstoff-Ver­ brennungsvorrichtung ausgebildet sein. Zur Steuerung der Druckluftströmung durch die Bypassleitung 84 und die Leitung 38 sind Ventile 88 und 90 in den zugehörigen Leitungen 84 bzw. 38 vorgesehen.
Eine andere Bypassleitung 92 ist an einem Ende mit der Leitung 54 und am entgegengesetzten Ende mit der Abgasleitung 60 ver­ bunden und bildet für die Abgase aus der Turbine 30 eine Umge­ hung um die Wellenleistungsturbine 56. Ein Ventil 94, das in Abhängigkeit von einem Drehzahlschalter oder einer anderen geeigneten Last-Meßvorrichtung 96 wirksam ist, ist zur Steue­ rung des Durchflusses im der Bypassleitung 92 angeordnet. Bei Betrieb unter im wesentlichen konstanter Last an der Wellen­ leistungsturbine 56 befindet sich das Ventil 94 in der Schließstellung. Im Anlaufbetrieb der Anlage 10 ist das Ventil 94 dagegen vollständig offen. Ferner dient das Ventil 94 zur Anpassung des von der Wellenleistungsturbine 56 entwickelten Drehmoments an wesentliche Änderungen der Lastanforderungen am Generator 58. Im Falle eines plötzlichen Lastabfalls öffnet das Ventil 94, um das Druckgefälle an der Wellenleistungstur­ bine 56 im wesentlichen auf 0 zu bringen und dadurch zu ver­ hindern, daß letztere überdreht und dadurch beschädigt werden kann. Diese Bypassleitung 92 und das Ventil 94 ergeben eine rasche und genaue Steuerung der Wellenleistungsturbinen-Aus­ gangsleistung ohne Störung des thermodynamischen Gleichge­ wichts der Anlage 12. Zum weiteren Schutz der freien Wellen­ leistungsturbine 56 ist vorzugsweise ein Ventil 98 in der Leitung 54 eingebaut.
Das Ventil 98 ist normalerweise geöffnet und dient zum Sperren des Gasstroms zur Wellenleistungsturbine 56, sofern an dieser ein plötzlicher Lastabfall auftritt. Ein solcher plötzlicher Lastbedarfsverlust kann dann entstehen, wenn eine elektrische Störung im Generator 58, eine Schaltungsunterbrechung oder eine Kupplungsunterbrechung zwischen der Wellenleistungstur­ bine 56 und dem Generator 58 auftritt, der von ersterer ge­ trieben ist. Dieses Ventil 98 kann beliebig ausgebildet sein; so beispielsweise als Gruppe von ungekrümmten Schaufeln oder Lamellen im Leitapparat der Wellenleistungsturbine, die bei einer normalerweise offenen Position in Richtung der Gasströ­ mung ausgerichtet sind und durch ein geeignetes Hebelsystem und eine Ringanordnung so weit gedreht werden, daß sie eine im wesentlichen rechtwinklige Orientierung bezüglich der Richtung des Gasstroms erhalten und eine völlig geschlossene Stellung einnehmen; ferner kann eine Gruppe von Iris- oder Guillotine­ -Platten derart angeordnet und betätigt werden, daß sie ein Ringventil bilden; oder es können bei neueren Wellenleistungs­ turbinen die Statorschaufeln der ersten Stufe drehbar gemacht und in eine Schließstellung gedreht werden, um den Abgasstrom zu sperren.
Die Anordnung des Ventils 98 im Steuersystem und das Zusammen­ wirken mit dem Ventil 94 in der Bypassleitung 92 sind von Vorteil, denn es wurde gefunden, daß in einigen Situationen nicht genügend Abgas über die Leitung 92 umgeleitet werden kann, um die Energieabgabe der Wellenleistungsturbine 56 auf 0 zurückzustellen und ein Überdrehen der Wellenleistungsturbine zu vermeiden. Das Ventil 98 ist ähnlich dem Ventil 94 so ange­ schlossen, daß es auf die Last-Meßeinrichtung 96 anspricht und schließt, wenn das Ventil 94 öffnet. Das Ventil 98 bewirkt in seiner Schließstellung und in Verbindung mit dem geschlossenen Ventil 94 auch, daß der Rückdruck bzw. Staudruck auf die Gas­ turbinenmaschine 32 aufrechterhalten wird, und verhindert dadurch deren Überdrehzahl.
Anlauf
Der Anlauf der Anlage wird dadurch erreicht, daß zuerst die Ventile 80, 82, 88, 90 und 98 geschlossen und die Ventile 51 und 94 geöffnet werden. Bei dieser Lage der genannten Ventile wird der Druckluftstrom zur Wirbelschichtfeuerung 12 unter­ brochen und die Bypassleitung 92 geöffnet, so daß Abgas von der Turbine 30 nicht in die Wellenleistungsturbine 56 einströ­ men kann. Bei geöffnetem Ventil 51 wird ein geeigneter Anlas­ ser 100, z.B. eine Brennkraftmaschine betätigt, die den Ver­ dichter 42 antreibt. Die gesamte vom Verdichter 42 erzeugte Druckluft strömt durch die Leitung 50 in die Brennkammer 48, wo Treibstoff injiziert und zur Erzeugung von Verbrennungsgas gezündet wird. Dieses Verbrennungsgas wird über die Leitung 52 zur Leitung 28 und von dort zur Turbine 30 zu deren Antrieb geleitet. Ein Rückschlagventil 102 oder eine andere Absperr­ vorrichtung in der Leitung 28 verhindert, daß Verbrennungsgas in Richtung der Feuerung 12 strömt. Das Abgas aus der Turbine 30 wird zu dem Dampf- und Energieerzeugungssystem 61 über die Leitung 54, die Bypassleitung 92 und die Abgasleitung 60 ge­ leitet. Ein Rückschlagventil 104 verhindert einen Rückstrom von Abgas in der Abgasleitung 60. Sobald die Turbine 30 ange­ trieben ist, wird der Anlasser 100 ausgeschaltet und die Brennkammer 48 derart betätigt, daß sich die Gasturbinenma­ schine aufheizt. Wenn sich die Gasturbinenmaschine 32 be­ triebsmäßig stabilisiert hat, wird das Ventil 88 in der Bei­ paßleitung 84 geöffent, so daß es Druckluft zur Heizvorrich­ tung 86 durchläßt, wobei ein Teil der Druckluft die Verbren­ nung des Brennstoffs unterstützt. Das Gemisch aus Verbren­ nungsgas und erhitzter komprimierter Luft fließt über die Leitung 38 in die Wirbelschichtfeuerung 12. Nachdem die er­ hitzte Druckluft und das Verbrennungsgas in der Feuerung 12 nach Volumen und Druck ausreichen, um den Brennstoff und das Teilchenmaterial im Fluidisierungszustand zu halten, werden Brennstoff und Teilchenmaterial über die Leitungen 14 und 16 in die Feuerung 12 eingeleitet. Das Gemisch aus heißen Ver­ brennungsgasen und komprimierter Luft liefert auch die Wärme und den Sauerstoff zum Zünden des Brennstoffs im Fließbett 34. Wenn die Fließbettemperatur auf einen Wert zwischen etwa 750°C und 800°C, gemessen von einer Temperaturmeß- und Signalgabe­ vorrichtung 106, angestiegen ist, wird das Ventil 82 zunehmend geöffnet, so daß es Druckluft über die Leitung 40 in den Wär­ metauscher 36 strömen läßt. Durch graduelle Erhöhung des Druckluftstroms in und durch den Wärmetauscher 36 wird ein übermäßiger Wärmeschock am Wärmetauscher verhindert, wenn die relativ kalte Druckluft durch den Wärmetauscher zu strömen beginnt. Wenn das Fließbett 34 eine Temperatur innerhalb des Bereichs zwischen etwa 870°C und etwa 925°C erreicht hat, öffnet das Ventil 80, so daß die den Wärmetauscher 36 durch­ strömende Druckluftmenge zur Aufrechterhaltung des Fließbetts 34 bei der gewünschten Temperatur im Bereich von etwa 870°C und etwa 925°C gesteuert werden kann, wobei der Durchfluß durch den Wärmetauscher und die Bypassleitung 78 varriert wird. Die Ventile 80 und 82 wirken in der Weise zusammen, daß bei Bewegung des einen Ventils in eine Schließstellung das andere Ventil in eine Offenstellung bewegt wird, wodurch der Luftstrom aufgeteilt wird, damit die o.g. Fließbettemperatur erhalten bleiben kann. Diese Ventile wirken auch im Sinne einer Aufrechterhaltung einer konstanten Wirbelluftgeschwin­ digkeit zusammen. Das im Fließbett 34 erzeugte Gas wird über die Leitungen 22 und 28 in die Turbine 30 der Gasturbinen­ maschine 32 geleitet. Das Abgas aus der Turbine 30 umgeht zu diesem Zeitpunkt über die Bypassleitung 92 die freie Wellen­ leistungsturbine 56. Wenn das Fließbett 34 eine Temperatur im Bereich von 750 bis etwa 800°C und die Gasturbine 32 den sy­ nchronisierten Freilaufpunkt erreicht hat, wird das Ventil 88 geschlossen und die Brennstoffzufuhr zur Heizvorrichtung 86 unterbrochen. Im wesentlichen gleichzeitig mit dem Schließen des Ventils 88 wird das Ventil 90 geöffnet, so daß jetzt der Druckluftstrom direkt zur Feuerung 12 gelangt, in der das Fließbett sein thermodynamisches Gleichgewicht erreicht hat. Zu diesem Zeitpunkt wird das Bypassventil 94 geschlosen und das Ventil 98 geöffnet, um das Abgas aus der Turbine 30 in die Wellenleistungsturbine 56 zu leiten und dadurch letztere anzu­ treiben. Ebenfalls zu diesem Zeitpunkt wird das Ventil 51 geschlossen und die Brenstoffzufuhr zur Heizvorrichtung 48 unterbrochen, so daß die Turbine 30 nur noch von einem Gemisch aus Verbrennungsgas und erhitzter Druckluft, das der Turbine über die Leitungen 28 und 44 zugeführt wird, getrieben wird. Die Anlage 10 ist jetzt bei vollem Lastbedarf des Generators 58 in Betrieb, wobei die Ventile 94 und 98 den Durchfluß durch die Leitung 54 und die Bypassleitung 92 ändern, um Schwankun­ gen im Lastbedarf zu kompensieren, wobei sie bei plötzlichem Lastabfall öffnen bzw. schließen, um eine Überdrehzahl an der Wellenleistungsturbine 56 und an der Turbine 30 zu verhin­ dern.

Claims (3)

1. Gasturbinen-Kraftwerksanlage mit
einem Verdichter,
einer den Verdichter antreibenden Turbine,
einer vom Verdichter gespeisten, die Turbine beaufschla­ genden Brennkammer,
einem mit dem Verdichter und der Turbine verbundenen Anlasser,
einer freien Wellenleistungsturbine,
einer druckaufgeladenen Wirbelschichtfeuerung für pulve­ risierten Brennstoff, die über eine erste Leitung an den Ver­ dichter und über eine zweite Leitung an die Turbine ange­ schlossen ist,
einem in der Wirbelschichtfeuerung angeordneten Wärmetau­ scher,
einer Heizvorrichtung zur Erwärmung von im Verdichter erzeugter und zur Wirbelschichtfeuerung geführter Druckluft und
einem Steuersystem zur ventilgesteuerten Verteilung der im Verdichter erzeugten Druckluft in der Anlage, dadurch gekennzeichnet, daß
die Wellenleistungsturbine (56) über eine dritte Leitung (54) mit dem Abgas der Turbine (30) beaufschlagbar ist,
der Wärmetauscher (36) in einem Bypass zwischen die erste (38) und die zweite Leitung (22, 28) geschaltet ist,
die Heizvorrichtung (86) in einem Bypass parallel zur ersten Leitung (38) liegt,
die Brennkammer (48) in einem Bypass zwischen der ersten (38) und der zweiten Leitung (22, 28) liegt und
von der dritten Leitung (54) eine ventilgesteuerte vierte Leitung (92) zum Umgehen der Wellenleistungsturbine (56) ab­ zweigt,
wobei zum Hochfahren der Anlage folgende Phasen steuerbar sind:
  • - in einer ersten Phase wird die im Verdichter (42) erzeugte Druckluft durch die Brennkammer (48) hindurch zur Turbine (30) geleitet, wobei anfänglich der Anlasser (100) betrieben wird,
  • - in einer zweiten Phase wird ein Teil der vom Verdich­ ter (42) erzeugten Druckluft durch die Heizvorrichtung (86) hindurch in die Wirbelschichtfeuerung (12) gelei­ tet,
  • - in einer dritten Phase wird ein Teil der vom Verdich­ ter (42) erzeugten Druckluft durch den Wärmetauscher (36) geleitet und
  • - in einer vierten Phase werden die Brennkammer (48) und die Heizvorrichtung (86) abgeschaltet, und es wird eine Steuerung zum Einleiten eines Teils der im Verdichter (42) erzeugten Druckluft in das aus der Wirbelschichtfeu­ erung (12) kommende Abgas in Betrieb genommen, wobei die in den Phasen 1 bis 3 umgangene Wellenleistungsturbine (56) mit dem Abgas der Turbine (30) beaufschlagt wird.
2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Erreichen einer Temperatur in der Wirbelschichtfeuerung (12) von 750-800°C die dritte Phase und bei 850-925°C die vierte Phase steuerbar sind.
3. Anlage nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch ein steuerbares Ventil (98) in der dritten Leitung (54).
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