DE3123391A1 - Verfahren zur massenstrom- und gefaelleregelung bei einem kombinierten gas/dampfturbinen-prozess mit wirbelschichtgefeuertem dampferzeuger - Google Patents

Verfahren zur massenstrom- und gefaelleregelung bei einem kombinierten gas/dampfturbinen-prozess mit wirbelschichtgefeuertem dampferzeuger

Info

Publication number
DE3123391A1
DE3123391A1 DE19813123391 DE3123391A DE3123391A1 DE 3123391 A1 DE3123391 A1 DE 3123391A1 DE 19813123391 DE19813123391 DE 19813123391 DE 3123391 A DE3123391 A DE 3123391A DE 3123391 A1 DE3123391 A1 DE 3123391A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
steam
turbine
steam generator
gas turbine
generator
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Withdrawn
Application number
DE19813123391
Other languages
English (en)
Inventor
Konrad Dipl.-Ing. 8520 Erlangen Goebel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kraftwerk Union AG
Original Assignee
Kraftwerk Union AG
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kraftwerk Union AG filed Critical Kraftwerk Union AG
Priority to DE19813123391 priority Critical patent/DE3123391A1/de
Priority to JP10055782A priority patent/JPS57212309A/ja
Publication of DE3123391A1 publication Critical patent/DE3123391A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

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
    • F01K23/00—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids
    • F01K23/02—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled
    • F01K23/06—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle
    • F01K23/061—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle with combustion in a fluidised bed
    • F01K23/062—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle with combustion in a fluidised bed the combustion bed being pressurised
    • 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
    • F02C3/205—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 in a fluidised-bed combustor
    • 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
    • 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
    • F02C9/00—Controlling gas-turbine plants; Controlling fuel supply in air- breathing jet-propulsion plants
    • F02C9/16—Control of working fluid flow
    • 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)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)

Description

  • Verfahren zur Massenstrom- und Gefälleregelung bei
  • einem kombinierten Gas/Dampfturbinen-Prozeß mit wirbelschichtgefeuertem Dampferzeuger Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Nassenstrom- und GefällereSelwng in Anpassung an den Lastzustand des Dampferzeugers bei einem kombinIerten Gas/ Dampfturbinen-Prozeß, bei dem die Abgase eines aufgeladenen, wirbelschichtgefeuerten Dampferzeugers einer nachgeschalteten Gasturbine zur Arbeitsleistung zugeführt werden, gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Ein kombinierter Gas/Dampfturbinen-Prozeß bzw. eine entsprechende Anlage mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen ist beispielsweise durch die Zeitschrift "VGB Kraftwerkstechnik 59", Heft 8, August 1979, Seiten 634 - 640, insbesondere Seite 636, Bild 6, bekannt. Dabei ist zentrales Anlagenelement die druckbetriebene Wirbelschichtfeuerung, wobei die Dampferzeugung für den Dampfturbinenprozeß durch Heizflächen erfolgt, die in die Wirbelschicht eintauchen. Die optimale Verbrennungstemperatur der Wirbelschicht liegt im Bereich zwischen 800 und 9500C.
  • Die auf gleichem Temperaturniveau befindlichen Abgase werden vom Staub gereinigt und einer Gasturbine zugeführt. Dabei ist ein besonderes Problem die Verbren." nungsluft-Massenstromanpassung an den Luftbedarf des Wirbelschichtbettes bei Dampferzeuger-Teillast und bei synchron laufender, einen Generator antreibender Gasturbine. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur kombinierten Massenstrom- und Gefälleregelung gemäß Gattungsbegriff anzugeben, mit dem der Verbrennungsluftstrom zum Wirbelbett des aufgeladenen Dampferzeugers bei Teillast mit geringstmöglichen Verlusten gesteuert wird, um damit das Teillastverhalten des Gesamtprozesses zu verbessern. Die Leistung der Gasturbine soll vom Teillast-Betriebszustand des Wirbelscllicht-Dampferzeugersnweitgehend abkoppelbar sein, so daß sie an der Gesamtblockregelung freizügig beteiligt werden kann. Eine Unteraufgabe besteht darin, mit dem Verfahren auch das schrittweise Anfahren des in Modulen aufgeteilten Wirbelbettes des Dampferzeugers und damit des zugehörigen Turbosatzes mit gerinstmöglichen Verlusten zu ermöglichen. Erfindungsgemäß wird die gestellte Aufgabe bei einem Verfahren gemäß Gattungsbegriff durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens nach dem Anspruch 1 sind in den Unteransprüchen 2 bis 5 beschrieben.
  • Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile sind vor allem darin zu sehen, daß eine empfindliche, d.h.
  • flexible, Leistungs-Stützregelung der Gasturbine bei weitgehender Unabhängigkeit vom thermischen Betriebszustand des Dampferzeuger-Wirbelbettes erreicht werden kann. Dadurch ist das Blockteillastverhalten verbessert.
  • Im folgenden wird anhand eines Ausführungsbeispieles, das in der einzigen Figur der anliegenden Zeichnung dargestellt ist, das Verfahren nach der Erfindung noch näher erläutert.
  • Die einzige Figur zeigt das Schaltbild einer Gas/Dampfturbinen-Anlage, mit der das Verfahren nach der Erfindung verwirklicht werden kann.
  • Die Abgase des aufgeladenen wirbelschichtgefeuerten Dampferzeugers D (Abgasmassenstrom D) werden über den Abgas-Leitungsabschnitt gl, den Staubabscheider F, d.en Leitungsabschnitt g2, die der Stützfeuerung 31 dienende Nachverbrennungseinrichtung 5 und den Deitungsabsclm.itt g3 der Gasturbine GT zur Arbeitsleistung zugeführt Nach Entspannung in der Gasturbine werden die Abgase über die Abgasleitungsabschnitte gE bis g7 und die zwischen jeweils zwei aufeinanderfo,genden Leitungsabschnitten g4, g5; g5, g6 sowie g6, g7 eingeschalteten, der Speisewasservorwärmung dienenden und parallel zu den dampfregenerativen Speisewasservorwärmern geschalteten Abgas Wärmetauscher E3, E2, El, von denen E3 ein Economizer und El, E2 rauchgasbeheizte Speisewasservorwärmer sind, ins Freie entlassen. Die Nachverbrennungseinrichtung B kann z.B. aus ringförmig im Abgaskanal angeordneten Brenne-rn bestehen; sie kann auch als Brennkammer ausgeführt sein.
  • Der einwellige Gasturbosatz besteht aus der schon erwähnten Gasturbine GT, dem Verdichter V, dem elektrischen Synchrongenerator G2 sowie einer mittels einer tberholkupplung k an die gemeinsame Welle w2 angekuppelten Entspannungsturbine LT. Die Verbrennungsluft mL2 für das Wirbelschichtbett W des Dampferzeugers D und ein seinen Abgasen MD zumischbarer Teil-Luftstrom mL4 für die Gasturbine GT sowie ferner der Teilluftstrom mL3 für die Entspannungsturbine LT werden durch den von der Gasturbine GT angetriebenen Verdichter V erzeugt, dessen GesaXtluftstrom mit mL1 bezeichnet ist. Die zu den genannten Luftmengenströmen mL1 bis mL4 gehörenden Leitungen sind mit entsprechender Zählung, nämlich mit 11 bis 14, bezeichnet. Durch die Regelarmatur Al im Luftleitungsabschnitt 14 und durch die Regelarmatur A2 im Leitungsabschnitt 13 sind die Luftteilmengenströme mL4 für die Nachver- brennungseinrichtung B und mL3 für die Entspannungsturbine LT dampferzeugerteillastabhängig regelbar.
  • Eine Wirkverbindung der Armaturen Al, A2 untereinander und mit Meßfühlern in den Leitungsabschnitten 12 und g3 ist durch die gestrichelte Linie a angedeutet, An die Tauchhelzfläche des Dampferzeugers D ist die Dampfturbine T mit beIspielsweise den beiden Teilturbinen Tl und T2 angeschlossen, die ohne oder mit Zwischenüberhitzung des Dampfes ausgeführt werden kann.
  • Uber die Welle wl wird der elektrische Generator G1 des Turbosatzes angetrieben. Das Wirbelbett W des Dampferzeugers D ist in einzelne zu- und abschaltbare Module aufgeteilt (nicht dargestellt); die Zufuhrung des Kohlenstaubes, welcher zwecks Entschwefelung zweckmäßig mit gemahlenem Kalkstein oder Dolo.mit gemischt wird, ist schematisch angedeutet. Die Module des Wirbelschichtbettes haben jeweils eigene Luftsteuerklappen, die notwendig sind, um die Module einzeln zu- und abschalten zu können. Bei dem noch zu beschreibenden Verfahren darf keine sogenannte Bypassluft über nicht in Feuerungsbetrieb befindliche Module strömen, da diese die Eintrittstemperatur von den im Feuerungsbetrieb bei Teillast verbleibenden Modulen durch Zumischung herabsetzen wUrde. Diese Luftsteuerklappen des Wirbelschichtbettes sind im Schaltplan ebenfalls nicht besonders eingezeichnet, da selbstverständlich. Die Dampferzeuger-Rohrschlangen dO1 münden über den Dampfleitungsabschnitt dl in die Teilturbine T1 des Turbosatzes T, die Rohrschlangen d23 gehoren zu einem Zwischenüberhitzer, welchem der Abdampf der Turbine T1 über Leitung d2 zugeleitet und von welchem der zwischenüberhitzte Dampf über die Dampfleitung d3 wieder in die Teilturbine T2 eingespeist wird Alle Dampfleitungen sind durch verstärkte Linien gekeunzeichent, also auch die Abdsmpfleitung d4, welche von der Turbine T2 zum Kondensator K führt.
  • Das Kondensat gelangt vom Kondensator K über Leitung abschnitt s1g die Kondensatpurnpe Pl, den Leltungsabschnitt s2, den Speisewasselvorwärmer SVl.q den Leitungsabschnitt s3, den Speisewasservorwärmer SV2 und den Leitungsabschnitt s4 in den auch zur Speisewasserentgasung dienenden Speisewasserbehälter SB, wobei die Speisewasservorwärmer SV1 und SV2 sowie der weiter unten noch erwähnte Speisewasservorwärmer SV3 von Turbinenanzapfdampf über nicht näher eingezeichnete Anzapfleitungen gespeist werden Parallel zum Speisewasservorwärmer SV2 ist an den Speisewasserkreislav.f der rauchgasbeheizte Speisewasservorwärmer Ei über seine Leitungen s31, s32 angeschlossen. Das Spelsewasser wird mittels der Hochdruckpumpe P2 vom Speisewasserbehälter SB über die zueinander parallel geschalteten rauchgasbeheizten bzw. dampfregenerativen Speisewasservorwärmer E2, SV3 und den in Reihe zllr Parallelschaltung E2/SV3 geschalteten Economizer E3 in die Rohrschlangen dO1 des Dampferzeugers D gefördert, wobei die verbindenden Leitungsabschnitte zwischen der Pumpe P2, den Speisewasservorwärmern SV3, E2, E3 und dem Dampferzeuger D mit s5, s51, s52, s6 und s7 bezeichnet sind. Für das erfindungsgemäße Verfahren ist es wie gesagt, unerheblich, ob der aufgeladene Wirbelschichtdampferzeuger D mit oder ohne Zwischenüberhitzer-Heizfläche d23 ausgerüstet ist.
  • Die Beschaufelung des Verdichters V, welche mit der Beschaufelung der Gasturbine GT starr verbunden ist (einwellige Gasturbine mit starrer Welle), fördert bei Synchrondrehzahl des von der Gasturbine GT angetriebenen Generators G2 und bei gegebenem Luftansaugzustand einen unveränderlichen Luftmassenstrom mL10 PUr die Luftmassenstromverteilung der vom Verdichter für die aufgeladene Wirbelschichtfeuerung geförderten Luftmenge mLl existieren drei grundsätzliche Betriebszustände: a) Bei voller thermischer Leistung des Dampferzeugers D wird die gesamte Luftmenge mLl für die Verfeuerung der Kohle im Gesamtwirbelschichtbett bei gegebenem Lufttiberschuß benötigt Die gilt, wenn der Verdichter eine Luftmenge bei betrieblichem Luftansaugzustand (Druck und Temperatur der angesaugten Luft) fördert, die mit der Nennluftmenge, für die die Wirbelschichtfeuerung des Dampferzeugers ausgelegt ist (thermische Nennauslegung), übereinstimmt. Nur dann ist mL1= mL2.
  • b) Bei thermischer Teillast des Dampferzeugers D muß die vom Verdichter V für die Wirbelschichtfeuerung zu viel geförderte Luftmenge ausgesteuert werden, weil hierbei mL1 zu mL2 ist.
  • c) Bei voller thermischer Leistung des Dampferzeugers D fördert der Verdichter V auch zu viel Luftmenge, wenn die betriebliche Luftansaugtemperatur des Verdichters niedriger ist als die Nennluftansaugtemperatur, für welche das Dampferzeugersystem ausgelegt ist. Auch hierbei ist mL1 > mL2. Die überschüssige Luftmenge muß ebenfalls ausgesteuert werden.
  • Im folgenden soll der Betriebsfall b (Teillast) betrachtet werden. Das Wirbelschichtbett des Dampferzeugers D ist, wie erwähnt, in Teilabschnitte (ModuB) aufgeteilt. Bei Teillast der Dampfturbine D wird die verminderte thermische Dampfleistung des Dampferzeugers dadurch erreicht, daß einzelne Wirbelschichtabschnitte zur Verminderung der Peuerungsleistung abgeschaltet werden und das Verhältnis von zuzuführender Verbrennungsluftmenge mL2 zur Brennstoffmenge in den bei Teil last in Betrieb verbleibenden Wirbelschicht-Feuerungsmodulen konstant gehalten wird. Die überschüssige vom Verdichter geförderte Luftmenge mL3 wird über die Entspannungsturbine LT zum LeistungsrUogewInri in die Atmosphäre zurûckgel.eiteze Hierzu dient die Steuerarmatur A2. Die über die Armatur AS ausströmende I,uftmer..ge fährt die Entspannungsturbine LT hoch, bis diese Sich mit Hilfe der Überholkupplung k in herkömmlicher Weise an das Gasturbinenaggregat ankuppelt, Beim Schließen der Steuerarmatur A2 löst sich die Entspannungsturbine selbsttätig.
  • Für die Leistungsregelung der Gasturbine ist nun wesentlich (und Bedingung), daß aufgrund des vorerwähnten Abschaltens von Feuerungs-Teillastabschnltten des Wirbelschichtbettes das Verhältnis von zuzuführender Verbrennungsluftmenge mL2 zur Brennstoffmenge bei Teillast konstant bleibt. Das Wirbelschichtbett wird über den gesamten Feuerungs-Teillastbereich bis etwa Dampferzeugermindestlast mit konstantem Luftüberschuß betriebene Dbedeutet, daß die Austrittstemperatur von 800 bis 9500 C des Verbrennungsgases aus dem Dampferzeuger auch bei Teillast konstant bleibt. Das thermische Gefälle der Gasturbine würde sich nicht verändern.
  • Durch die Aussteuerung der überschüssigen Luftmenge mL3 vermindert sich jedoch der Massenstrom mGT durch die Gasturbine GT um diesen Betrag. Ein wesentlicher Teil der hierdurch verursachten Leistungsminderung der Gasturbine GT (zur welcher partiell auch noch ein vermindertes Druckverhältnis beiträgt) wird durch die Entspannungsturbine LT zurückgewonnen, jedoch nicht ausreichend, um die volle Leistung des Generators G2 und die des stets bei Synchrondrehzahl voll beauf- schlagten Verdichters V zu decken.
  • Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist dies jedoch ermöglicht, wobei die beschriebene Luftmassenstromverteilung mit einer Gefälleregelung der Gasturbine verbunden wird. Ziel dieser kombinIerten Massenstrom-Gefälleregelung ist es, die Leistung der Gasturbine vom Teillast-Betriebszustand des Wirbelschicht-Dampferzeugers D abzukoppeln und an der Gesamtblockregelung freizügig zu beteiligen. Zu diesem Zweck wird im Rauchgasmassenstrom mD vom Dampferzeuger D zur Gasturbine GT zwecks Stützfeuerursg B1 die Nachverbremnungseinrichtung B angeordnet, in welcher ein Zweit-Brennstoff, z.B. Kohlegas, Koksgas, Gichtgas, brennbare chemische Abgase, Erdgas, Heizöl, Rohöl, verbrannt wird. Mit Hilfe dieser Stützfeuerung 31 wird der mit konstanter Temperatur im Bereich zwischen 800 und 9500 C aus dem Dampferzeuger D austretende Teillastmassenstrom mD, welcher um den ausgesteuerten Massenstrom mL3 vermindert ist, über diese Temperatur von 800 bis 9500 C hinaus erhöht, und zwar derart, daß das thermische Gefälle in der Gasturbine GT um einen Betrag vergrößert wird, der den verminderten Massenstromdurchsatz mGT durch die Turbine GT unter Berücksichtigung des Leistungsrückgewinns in der Entspannungsturbine LT ausgleicht, um die Leistung für den Generator G2 und den Verdichter V aufrechtzuerhalten.
  • Die Stützfeuerung B1 der Nachverbrennungseinrichtung B wird mit abgezweigter Verbrennungsluft mL4 über die Steuerarmatur Al, welche im Folgeimpuls mit der Aussteuerungsarmatur A2 zusammenarbeitet, versorgt. Um diesen Betrag mL4 vermindert sich analog die aus zusteuernde Luftmenge mL3.
  • Die Stützfeuerung 31 in der Nachverbren-ungseinrichtung B erfüllt mehrere Aufgaben: - Sie kann zur Leistungsregelung des Generators G2 bei Teillast des Dampferzeugers herangezogen werden, welche hierdurch vom Teillastbetr7ebszustand des Dampferzeugers abgekoppelt, wird* - Sie kann zum Anfahren des Gasturbinenaggregates bis zur Synchrondrehzahl benutzt werden.
  • - Vermittels dieser gefälleerhöhenden Stützfeuerung arbeitet die Gasturbine im Gesamptprozeß bei Teil last des Dampferzeugers D in einem höheren Temperaturbereich im Vergleich zur Vollasteintrlttstemperatur (800 - 9500 C), mit welcher der Massenstrom aus dem Wirbelschichtdampferzeuger austritt.
  • Dieses begünstigt das Block-Teillastwirkungsgradverhalten. Unter Ausnutzung der Turbinentechnologie kann die Stützfeuerung derart bemessen werden, daß die Temperaturerhöhung des Teilmassenstromes aus dem Dampf erzeuger mD beispielsweise 1500 - 3000 C gegenüber der Nenntemperatur bei Vollast beträgt, also etwa 800 + 3000 C oder 9500 + 1500 C Der bei Teillast des Dampferzeugers D durch die Aussteuerung der nicht benötigten Luftmenge mL3 verminderte Massenstromdurchsatz durch die Turbine GT kommt der Teillastspeisewassermenge der Dampfturbine in den Nachschaltheizflächen entgegen.
  • Zusammengefaßt ergeben sich die folgenden Charakteristika für das erfindungsgemäße Verfahren: Ein im Wirbelschichtbett W des Dampferzeugers D bei Teillast nicht benötigter Teil mL3 der Verbrennungsluftmenge des vom Verdichter V geförderten Luftmassenstromes mL1 wird über eine vorzugsweise mittels Überholkupplung mit dem Gasturbinen-Generator GT gekuppelten Entspannungsturbine LT zum Leistungsruckgewinn in die Atmosphäre zurückgeleitet. Gleichzeitig wird mit Hilfe einer Stützfeuerung B1 (Nachverbrennungseinrichtung B) die Gas-Eintrittstemperatur der bei Dampferzeuger-Teillast partiell beaufschlagten Gasturbine GT im Vergleich zu ihrer Betriebs-Nenneintrittstemperatur von 800 bis 9500 C derart erhönt, daß durch das hierdurch vergrößerte thermische Nutzturbinengefälle die Leistung der Gasturbine GT bei vermindertem Massenstrom mGT im wesentlichen aufrechterhalten wird. Ein zweiter Teil mL4 der im Wirbelschichtbett des Dampferzeugers D bei Teillast nicht benötigten Verbrennungsluftmenge des Verdichter-Luftmassenstromes mLl wird der im Dampferzeuger-Abgaskanal angeordneten Nachverbrennungseinrichtung B zur Verbrennung eines Zweit-Brennstoffes als Stützfeuerung zugeführt. Dieses Verfahren kann noch dadurch verfeinert werden, daß im Vollast-Betrieb der Gasturbine GT und bei einer Luftansaugtemperatur des Verdichters V, die niedriger ist als seine Auslegungs-Luftansaugtemperatur, der zu viel geförderten Luftmassenstromanteil zum Leistungsrückgewinn über die Entspannungsturbine LT geleitet und dadurch die Betriebs-Nenntemperatur (800 - 9500 C) in der Gasturbine GT aufrechterhalten wird. Bevorzugt wird die Stützfeuerung 31 zur Leistungsregelung des Generators G2 unabhängig vom Betriebszustand des Dampferzeugers D bis hinab zu dessen Mindestlast-Betriebspunkt verwendet. Weiterhin wird zweckmäßigerweise die Stützfeuerung B1 für das Anfahren der Gasturbine GT aus dem Stillstand bis zum Erreichen der Synchrondrehzahl verwendet, wobei die Verdichterluft über Leitung 12 in Zusammenarbeit mit Armatur A2 dem durch Modulaufteilung stufenweise einschaltbaren Wirbelschichtbett W des Dampferzeugers D zugeleitet wird.
  • 1 Figur 5 Patentansprüche L e e r s e i t e

Claims (5)

  1. Patentansprüche g Verfahren zur Massenstrom und Gefalieregelung in Anpassung an den Last zustand des Dampferzeugers bei einem kombinierten Gas/Dampfturbinen-Prozeß, bei dem die Abgase eines aufgeladenen, wirbelscichtgefeuerten Dampferzeugers einer nachgeschalteten Gasturbine zur Arbeitsleistung zugeführt werden, bei dem die Verbrennungsluft für das Wi:ttelschichtbett des Dampferzeugers und ein den Abgasen zumischbarer Teil-Luftstrom für die Gasturbine durch einen von der Gasturbine angetriebenen Verdichter erzeugt werden und bei dem schließlich die Gasturbine einen Generator antreibt und der Dampf des Dampferzeugers in mindestens einer Dampfturbine eines Dampfturbosatzes entspannt und/oder als ProzeB- oder Heizdampf verwendet wird, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß ein im Wirbelschichtbett (W) des Dampferzeugers (D) bei Teillast nicht benötigter Teil (mr der Verbrennungsluftmenge des vom Verdichter (V) geförderten Luftmassenstromes (mL1) über eine vorzugsweise mittels Uberholkupplung (k) mit dem Gasturbinen-Generator (G2) gekuppelten Entspannungsturbine (LT) zum Leistungsrückgewinn in die Atmosphäre zurückgeleitet wird und daß gleichzeitig mit Hilfe einer Stützfeuerung (B1) die Gas-Eintrittstemperatur der bei Dampferzeuger-Teillast partiell beaufschlagten Gasturbine (GT) im Vergleich zu ihrer Betriebs-Nenneintrittstemperatur (800 - 9500 C) derart erhöht wird, daß durch das hierdurch vergrößerte thermische Nutzturbinengefälle die Leistung der Gasturbine (GT) bei vermindertem Massenstrom (mit) im wesentlichen aufrechterhalten wird
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß ein zweiter Teil (mL4) der im Wirbelschichtbett (W) des Dampferzeugers (D) bei Teillast nicht benötigten Verbrennungsluftmenge des Verdichter-Luftmassenstromes (mi) einer im Dampferzeuger-Abgaskanal als Nachverbrennungsanlage angeordneten Stützfeuerung (B1) zur Verbrennung eines Zweitbrennsboffes zugeführt ist.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß im Vollast-Betrieb der Gasturbine (GT) und bei einer Luftansaugtemperatur des Verdichters (Vj, die niedriger ist als seine Auslegungs-Luftansaugtemperatur, der zuviel geförderte Luftmassenstromanteil zum Leistungsrückgewinn über die Entspannungsturbine (LT) geleitet und dadurch die Betriebs-Nenntemneratur (800 - 9500 C) in der Gasturbine (GT) aufrechterhalten wird.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 2, da d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Stützfeuerung (B1) zur Leistungsregellrng des Generators unabhängig vom Betriebszustand des Dampferzeugers (D) bis hinab zu dessen Mindestlast-Betriebspunkt verwendet wird.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 2 oder 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Stützfeuerung (B1) für das Anfahren des Gasturbine (GT) aus dem Stillstand bis zum Erreichen der Synchrondrehzahl verwendet und daß die Verdichterluft dem durch Modulaufteilung stufenweise einschaltbaren Wirbelschichtbett (W) des Dampferzeugers (D) zugeleitet wird.
DE19813123391 1981-06-12 1981-06-12 Verfahren zur massenstrom- und gefaelleregelung bei einem kombinierten gas/dampfturbinen-prozess mit wirbelschichtgefeuertem dampferzeuger Withdrawn DE3123391A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19813123391 DE3123391A1 (de) 1981-06-12 1981-06-12 Verfahren zur massenstrom- und gefaelleregelung bei einem kombinierten gas/dampfturbinen-prozess mit wirbelschichtgefeuertem dampferzeuger
JP10055782A JPS57212309A (en) 1981-06-12 1982-06-11 Control method in composite cycle of gas turbine and steam turbine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19813123391 DE3123391A1 (de) 1981-06-12 1981-06-12 Verfahren zur massenstrom- und gefaelleregelung bei einem kombinierten gas/dampfturbinen-prozess mit wirbelschichtgefeuertem dampferzeuger

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE3123391A1 true DE3123391A1 (de) 1982-12-30

Family

ID=6134582

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19813123391 Withdrawn DE3123391A1 (de) 1981-06-12 1981-06-12 Verfahren zur massenstrom- und gefaelleregelung bei einem kombinierten gas/dampfturbinen-prozess mit wirbelschichtgefeuertem dampferzeuger

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JPS57212309A (de)
DE (1) DE3123391A1 (de)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0129167A2 (de) * 1983-06-10 1984-12-27 Hitachi, Ltd. Kohlevergasungsanlage verbunden mit einem kombinierten Kraftwerk
DE3642619A1 (de) * 1986-12-13 1988-06-23 Bbc Brown Boveri & Cie Kombiniertes gas/dampfturbinenkraftwerk mit wirbelschichtkohlevergasung
EP0447122A1 (de) * 1990-03-12 1991-09-18 Hitachi, Ltd. Kombiniertes Kraftwerk mit aufgeladener Wirbelschichtfeuerung sowie Verfahren zum Betrieb desselben
CN106054591A (zh) * 2016-07-05 2016-10-26 国网天津市电力公司 燃气‑蒸汽联合循环机组通用负荷控制方法
EP3246537A1 (de) * 2016-05-19 2017-11-22 Siemens Aktiengesellschaft Mehrwellenkraftwerksanlage mit zentralem ölversorgungssystem

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0129167A2 (de) * 1983-06-10 1984-12-27 Hitachi, Ltd. Kohlevergasungsanlage verbunden mit einem kombinierten Kraftwerk
EP0129167A3 (en) * 1983-06-10 1985-11-06 Hitachi, Ltd. Coal gasification composite power generating plant
DE3642619A1 (de) * 1986-12-13 1988-06-23 Bbc Brown Boveri & Cie Kombiniertes gas/dampfturbinenkraftwerk mit wirbelschichtkohlevergasung
EP0447122A1 (de) * 1990-03-12 1991-09-18 Hitachi, Ltd. Kombiniertes Kraftwerk mit aufgeladener Wirbelschichtfeuerung sowie Verfahren zum Betrieb desselben
US5203159A (en) * 1990-03-12 1993-04-20 Hitachi Ltd. Pressurized fluidized bed combustion combined cycle power plant and method of operating the same
EP3246537A1 (de) * 2016-05-19 2017-11-22 Siemens Aktiengesellschaft Mehrwellenkraftwerksanlage mit zentralem ölversorgungssystem
WO2017198386A1 (de) * 2016-05-19 2017-11-23 Siemens Aktiengesellschaft Mehrwellenkraftwerksanlage mit zentralem ölversorgungssystem
CN106054591A (zh) * 2016-07-05 2016-10-26 国网天津市电力公司 燃气‑蒸汽联合循环机组通用负荷控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPS57212309A (en) 1982-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19736889C1 (de) Verfahren zum Betreiben einer Gas- und Dampfturbinenanlage und Gas- und Dampfturbinenanlage zur Durchführung des Verfahrens
EP0523467B1 (de) Verfahren zum Betreiben einer Gas- und Dampfturbinenanlage und Anlage zur Durchführung des Verfahrens
DE69013981T2 (de) Wärmerückgewinnung in einem Kraftwerk mit kombiniertem Zyklus.
EP0439754A1 (de) Verfahren zum Anfahren einer Kombianlage
CH701803A1 (de) Gasturbogruppe und Verfahren zum Betrieb einer solchen Gasturbogruppe.
DE3428041A1 (de) Luftspeichergasturbinenkraftwerk mit wirbelbettfeuerung
DE1170423B (de) Verfahren und Anordnung zur Regelung der Dampftemperaturen in einem Zwangdurchlauf-dampferzeuger mit zwei im Rauchgaszug angeordneten Zwischenueberhitzern
EP0591163A1 (de) Kombinierte gas- und dampfturbinenanlage.
CH633610A5 (de) Kombiniertes gas/dampfturbinenkraftwerk mit gegendruckturbine, insbesondere fuer industriezwecke.
DE102010016548A1 (de) System und Verfahren zur Brennstofferwärmung für eine Gasturbine
DE19837251C1 (de) Gas- und Dampfturbinenanlage
EP2907980A1 (de) Verfahren zum Betrieb einer Gas- und Dampfturbinenanlage für die Frequenzstützung
DE10260993A1 (de) Verfahren zur Stromerzeugung sowie nach diesen Verfahren betriebene Kraftwerke
EP0220510B1 (de) Druckaufgeladen betreibbare Feuerung für einen Dampferzeuger
EP1896697B1 (de) Verfahren zum hochfahren einer gas- und dampfturbinenanlage
DE3123391A1 (de) Verfahren zur massenstrom- und gefaelleregelung bei einem kombinierten gas/dampfturbinen-prozess mit wirbelschichtgefeuertem dampferzeuger
EP0098481B1 (de) Verfahren zum Erzeugen von elektrischer Energie mit einem mit einer Wirbelschichtfeuerung ausgerüsteten Gasturbinen-Dampfkraftwerk
CH698282A2 (de) Kombikraftwerksystem.
WO2003104629A1 (de) Gasturbogruppe
EP0709561A1 (de) Kraftwerksanlage
EP0044094A1 (de) Verfahren zur Wirbelbettentschwefelung bei Kraftwerken mit Kohlenstaubfeuerung und danach arbeitendes Kraftwerk
CH702463A2 (de) System zur Erwärmung von Speisewasser unter Verwendung eines Solarheizsystems.
EP0050687A1 (de) Heissluftturbinen-Dampfkraftanlage
DE3110364A1 (de) Dampfkraftanlage
EP1884640A1 (de) Verfahren zum Betrieb einer Gasturbinenanlage, Steuereinheit sowie Gas- und Dampfturbinenanlage

Legal Events

Date Code Title Description
OR8 Request for search as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8139 Disposal/non-payment of the annual fee