DE3203082A1

DE3203082A1 - Combined gas-turbine/steam-turbine system and combined gas-turbine/steam-generator system

Info

Publication number: DE3203082A1
Application number: DE19823203082
Authority: DE
Inventors: Rudolf Dr. 6800 Mannheim Wieser
Original assignee: WIESER DR RUDOLF
Current assignee: WIESER DR RUDOLF
Priority date: 1982-01-30
Filing date: 1982-01-30
Publication date: 1983-08-04

Abstract

It is known for the thermal efficiency of a thermal power station block to be increased by combining a gas turbine and a steam turbine. The invention relates to such a combined gas-turbine (hot-air-turbine)/steam-turbine system, in which the atmospherically heated steam generator is connected downstream from the hot-air turbine and in which both the medium of the hot-air turbine as well as the steam generator are heated by means of coal dust. The air heaters of the hot-air turbine are arranged in specific auxiliary chambers of the steam-generator combustion chamber and the heating thereof can be matched to the operating requirements. In the event of disturbances on the gas-turbine side, it is also possible to keep the steam generator in operation and to interrupt completely the heating of the air heaters. The proposal is even suitable for the reequipment of existing steam blocks in order to increase their thermal efficiency. <IMAGE>

Description

Kombinierte Gasturbinen-Dampfturbinenanlage bzw. Combined gas turbine-steam turbine plant or

kombinierte Gasturbinen-Dampferzeugeranlage. combined gas turbine steam generator system.

Es ist allgemein bekannt, daß durch die Kombination einer Gasturbine mit einer Dampfturbinenanlage der thermische Wirkungsgrad hinsichtlich der Erzeugung von mechanischer bzw. It is well known that by combining a gas turbine with a steam turbine system, the thermal efficiency in terms of generation of mechanical resp.

elektrischer Energie gesteigert werden kann.electrical energy can be increased.

Bisher wurde eine größere Zahl solcher Rombinatiwnsanlagen gebaut, bei denen der Dampferzeuger der Gasturbine nachgeschaltet ist, d.h. die Abgase der Gasturbine dienen im Dampferzeuger als Sauerstoffträger für die Verbrennung des Brennstoff Bei diesem ersten Typ von ombinationsanlagen werden in der Gasturbinenbrennkammer meist flüssige oder gasförmige Brennstoffe verteuert, während im Dampferzeuger auch Kohle zur Verbrennung gelangen kann. So far, a large number of such combination systems have been built, in which the steam generator is connected downstream of the gas turbine, i.e. the exhaust gases of the Gas turbines serve as oxygen carriers for the combustion of the steam generator Fuel In this first type of combination plant, the gas turbine combustor mostly liquid or gaseous fuels are more expensive, while in the steam generator too Coal can be burned.

Die Notwendigteit, bei diesem Typ in der Gasturbine flüssige oder gasförmige Brennstoffe verfeuern zu müssen, ist heute nachteilig, weil sie meist zum Import dieser Brennstoffe zwingt und weil der Wärmepreis von Öl und Erdgas beachtlich über dem Wärmepreis von Kohle liegt. The need for this type in the gas turbine liquid or Having to burn gaseous fuels is disadvantageous today because they are mostly forces to import these fuels and because the heat price of oil and natural gas is considerable is above the heat price of coal.

Es ist daher auch eine Spezialausführung einer solchen Rombinationsanlag;- des ersten Typs im Bau, bei der durch Verwendung einer Heißluftturbine - deren Arbeitsluft in zwei in Wirbelsunicltfeuerungen des Dampferzeugers angeordneten Luft erhitzern erwärmt wird - die ausschließliche Verfeuerung von Kohle möglich ist. (Modellkraftwerk Völklingen; beschrieben in der "VGB-Kraftwerkstechnik", Heft 2 vom Februar 1979.) nachteilig bei dieser 220 MWe-Anlage ist es, daß der Dampferzeuger neben der als Kohlenstaubfeuerung ausgebildeten Hauptfeuerung noch zwei irbelschichtfeuerungen aufweist, was den Investitionsaufwand erhöht, die Betriebsführung verkompliziert und die Störanfälligkeit steigert. It is therefore also a special version of such a combination system; - of the first type under construction, in which by using a hot air turbine - its working air heat in two air arranged in vortex furnaces of the steam generator is heated - the exclusive combustion of coal is possible. (Model power plant Völklingen; described in the "VGB-Kraftwerkstechnik", issue 2 of February 1979.) disadvantageous In this 220 MWe plant it is that the steam generator is used as a coal dust furnace trained main firing still has two fluidized bed firings, which means the investment increases, complicates operational management and increases the susceptibility to failure.

Weiters ist als zweiter Typ einer Kombinationsanlage das Kraftwerk Lünen seit Jahren in Betrieb, bei dem zwei Dampferzeuger der Gasturbine vorgeschaltet sind, d.h. diese weisen eine "druckaufgeladene" Feuerung auf. The second type of combination system is the power plant Lünen has been in operation for years, with two steam generators upstream of the gas turbine i.e. they have a "pressurized" furnace.

Dieser zweite Typ von Kombinationsanlage muß zur Gänze mit flüssigem oder gasförmigem Brennstoff befeuert werden, was heute besonders nachteilig ist. Eine Verfeuerung von Kohle ist nur nach vorhergehender Vergasung derselben möglich, was zusätzliche Wärmeverluste bedingt, wodurch die angestrebte Steigerung des Wirkungsgrades wieder verloren gehen kann. This second type of combination system must be entirely liquid or gaseous fuel, which is particularly disadvantageous today. A combustion of coal is only possible after previous gasification of the same, which causes additional heat losses, whereby the desired increase in efficiency can be lost again.

Die Erfindung bezieht sich auf die Verbesserung einer Kombinationsanlage des ersten Typs, bei der der Dampferzeuger der Gasturbine nachgeschaltet ist. The invention relates to improving a combination system of the first type, in which the steam generator is connected downstream of the gas turbine.

Diese verbesserte Kombinationsanlage genügt nachstehenden Forderungen; a) Sie soll für die ausschließliche Verfeuerung von Kohle geeignet sein, ohne daß hierzu die Kombination einer Kohlenstaubfeuerung mit einer oder mehreren Wirbel schichtfeuerungen erforderlich ist. Hierdurch soll insbesondere die Steigerung der Blockleistung auf das heute übliche Maß von 400 - 700 MWe ermöglicht werden. (Die Leistung von Wirbelschichtfeuerungen ist heute noch begrenzt.) b) Sie soll eine weitere Steigerung des Wirkungsgrades über den heute bei gombinationsanlagen realisierten maximalen Wert hinaus erreichen lassen. Dies soll sowohl durch Steigerung der Gasturbineneintrittstemperatur als auch durch Steigerung des gasturbinenseitigen Entspannungsdruckverhältnisses sowie durch Anwendung von gasturbinenseitiger Zwischenüberhitzung und - in Sonderfällen - von gasturbinenseitiger Zwischenkühlung ermöglicht werden. (Diese Maßnahmen können auch bei öl- oder gasgefeuerten Kombinationsanlagen des ersten Tys angewendet werden.) c) Trotz der unter b genannten maßnahmen soll eine verhältnismäßig einfache Betriebsführung und eine hohe Betriebssicherheit erreicht werden. This improved combination system meets the following requirements; a) It should be suitable for the exclusive combustion of coal without this is the combination of pulverized coal combustion with one or more vortices stratified firing is required. This should in particular increase the Block output to the current level of 400 - 700 MWe can be made possible. (The Performance of fluidized bed combustion is still limited today.) b) It is intended to achieve a further increase in the degree of efficiency compared to today with combination systems allow the realized maximum value to be reached. This is said to be both through enhancement the gas turbine inlet temperature as well as by increasing the gas turbine side Expansion pressure ratio as well as through the use of reheating on the gas turbine side and - in special cases - can be made possible by intermediate cooling on the gas turbine side. (These measures can also be used in the case of oil or gas-fired combination systems of the first Tys.) c) Despite the measures mentioned under b, a relatively simple management and a high level of operational reliability achieved will.

d) Es soll möglich sein, bestehende Dampfkraftanlagen oder DampSerzeuger für reine (Prozeß-)Dampflieferung nachträglich mit vertretbarem Aufwand und innerhalb verhältnismäßig kurzer Zeit in Kombinationsanlagen umzubauen. d) It should be possible to use existing steam power plants or steam generators for pure (process) steam delivery retrospectively with reasonable effort and within to be converted into combination systems in a relatively short time.

Zur Erreichung vorstehend aufgezählter Forderungen wird eine kombinierte Gasturbine;l-Ddmpfturbinenanlage bzw. eine korbinierte Gasturbinen-Dampferzeugeranlage vorgeschlagen, die aus einem oder mehreren Gasturbinensatzen und wenigstens einem Dampferzeuger, sowie gegebenenfalls einem oder mehreren Dampfturtinensätzen bteht und die erfindungsmäßig dadurch gekennzeichnet ist, daß an dem Dampferzeuger eine oder mehrere Bei-,(je) kammern angeordnet sind, die/über wenigstens einen Rauchgas zuführungskanal und einem Rauchgasabführunskanal mit dem Dampferzeuger in Verbindung steht bzw. stehen, und die den Lufterhitzer bzw. die Lufterhitzer der als Heißluftturbine(n) arbeitenden Gasturbine(n) enthält bzw. enthalten, und daß während des Betriebes die Beheizung des Lufterhitzers bzw. To achieve the requirements listed above, a combined Gas turbine; oil steam turbine system or a combined gas turbine steam generator system proposed that of one or more gas turbine sets and at least one Steam generator and, if necessary, one or more steam turtle sets and which is characterized according to the invention that on the steam generator a or several by -, (each) chambers are arranged, which / via at least one flue gas supply channel and a Rauchgasabführunskanal with the Steam generator is or are connected, and which the air heater or the air heater the gas turbine (s) operating as hot air turbine (s) contains or contain, and that the heating of the air heater resp.

der Lufterhitzer von der - vorzugsweise als Kohlenstaubfeuerung oder Rostfeuerung ausgebildeten - Hauptfeuerung des Kessels her erfolgt.the air heater from the - preferably as a pulverized coal furnace or Grate firing trained - main firing of the boiler takes place.

Diese Lösung erlaubt vor allem die Beibehaltung der vielfach erprobten Kohlenstaubfeuerung ohne zusätzliche Anwendung einer Wirbelschichtfeuerung und ermöglicht so auch die problemlose Errichtung bzw. Nachrüstung grober Kohle-/(400 - 700 MWe) blöcke. Auch die Nachrüstung kleinerer kohlegefeuerter Dampfkraftwerksblöcke ist auf diese Art leichter durchzuführen, weil die Notwendigkeit zur Installation einer zusätzlichen Feuerung entfällt. Above all, this solution allows the tried and tested method to be retained Coal dust firing without the additional use of a fluidized bed and enables so also the problem-free construction or retrofitting of coarse coal - / (400 - 700 MWe) blocks. The retrofitting of smaller coal-fired steam power plant units is also possible easier to do this way because of the need to install a additional firing is not required.

Ein weiteres, wesentliches Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die verbesserte Xombinationsanlage aus einem - vorzugsweise eingehäusigen - Hochdruck-Gasturbinensatz, einem Niederdruck-Gasturbinensatz von vorzugsweise eingehäusiger Bauweise, wenigstens einem Dampferzeuger, sowie gegebenenfalls einem oder mehreren Dampfturbinensätzen besteht, und daß während des Betriebes die Verbrennungsluft des Dampferzeugers bzw. Another essential feature of the invention is that the improved Xombinationsanlage from a - preferably single-casing - high pressure gas turbine set, a low-pressure gas turbine set of preferably single-housing design, at least a steam generator, and optionally one or more steam turbine sets exists, and that the combustion air of the steam generator resp.

der Dampferzeuger nacheinander durch den Verdichter des Niederdruck-Gasturbinensatzes, durch den Verdichter des Hochdruck-Gasturbinensatzes, durch die Turbine des Hochdruck- Gasturbinensatzes und durch die Turbine des Niederdruck-Gasturbinensatzes zu den Brennern des Dampferzeugers bzw. der Dampferzeuger strömt und dort an der Verbrennung teilnimmt.the steam generator successively through the compressor of the low-pressure gas turbine set, through the compressor of the high pressure gas turbine set, through the turbine of the high pressure Gas turbine set and through the turbine of the low-pressure gas turbine set to the Burners of the steam generator or the steam generator flows and there at the combustion participates.

Diese Anordnung - die auch an öl- oder gasgefeuerten Kombinationsanlagen des ersten Typs möglich ist - erlaubt eine Steigerung des Wirkungsgrad es der verbesserten Kombinationsanlage über den bisher erreichten maximalen Nert hinaus, durch Vergröderung des Entspannungsdruckverhältnisses und durch die bekannte Anwendung der gasturbinenseitigen Zwischenüberhitzung und - in onderfällen - der gasturbinenseitigen Zwischenkühlung. Dabei wird diese Anordnung durch die Verwendung von zwei eingehäusigen Gasturbinen unterschiedlicher Größe erreicht, wie sie in Serie produziert werden (Vermeidung von Sonderkonstruktionen). This arrangement - also on oil- or gas-fired combination systems of the first type is possible - allows an increase in the efficiency of it the improved Combination system beyond the maximum value achieved so far, through enlargement the expansion pressure ratio and through the known application of the gas turbine side Reheating and - in exceptional cases - intermediate cooling on the gas turbine side. This arrangement is made possible by the use of two single-casing gas turbines of different sizes as they are produced in series (avoidance of special constructions).

Die Einführung der g@sturbinenseitigen Zwischenüberhitzung an Kombinationsblöc@en ergibt dann einen zusätzlichen Vorteil, wenn in deren Dampferzeuger schwer zündbare Kohle (z.B. Kagerkohle) zur Verfeuerung gelangt. Denn die gasturbinenseitige Zwischenüberhitzung erhöht die Eintrittstemperatur der Verbrennungsluft in die Kohlenstaubbrenner des Dampferzeugers beachtlich und verbessert dadurch die Zündbedingungen für die Kohle. The introduction of the turbine-side reheating on combination blocks then gives an additional advantage if their steam generator is difficult to ignite Coal (e.g. Kagerkohle) reaches the combustion. Because reheating on the gas turbine side increases the inlet temperature of the combustion air in the pulverized coal burner of the Steam generator considerably and thereby improves the ignition conditions for the coal.

Ist der Dampferzeuger als Wasserrohrkessel ausgebildet, so steht nach einem anderen merkmal der Erfindung jede. Beikammer über wenigstens einen Rauchgaszuführungskanal mit der Brennkammer ode dem vorderen Teil des Nachschaltheizflächenzuges des Wasserrohrkessels und über wenigstens einen Rauchgasab1>hrxngskanal mit der Brennkammer oder mit einem Nachschaltheizflächenzug des Wasserrohrkessels in Verbindung. If the steam generator is designed as a water tube boiler, then it is according to a different feature of the invention each. Secondary chamber via at least one flue gas supply duct with the combustion chamber or the front part of the secondary heating surface cable of the water tube boiler and via at least one flue gas outlet duct with or with the combustion chamber a Nachschaltheizflächenzug the water tube boiler in connection.

Dabei besitzt jede Beikammer eine längliche Gestalt mit vorzugsweise vertikaler Längsachse und es schließt. der Rauchgaszuführungskanal oben und der Rauchgasabfuhrungskanal unten an die Beikammer an. Diese lange und schlanke Gestalt der Beikammer(n) bei AufstellurLg derselben mit lotrechter Achse erlaubt auch eine nachträgliche Anordnung derselben an bereits in Betrieb befindlichen Dampferzeugern bei beschränkten Platzverhältnissen im Kesselhaus. Each additional chamber has an elongated shape with preferably vertical longitudinal axis and it closes. the Flue gas supply duct at the top and the flue gas discharge duct at the bottom to the secondary chamber. This long and slim shape of the additional chamber (s) when they are set up with a vertical axis also allows a subsequent arrangement of the same on those already in operation Steam generators with limited space in the boiler house.

Ein anderes erfindungsgemäßes Merkmal des Vorschlages besteht darin, daß der Rauchgaszuführungskanal einer Beiknmmer - mit vorzugsweise lotrechter Achse - von einer Brennkammerwand über den Kohlenstaubbrennern abzweigt und daß der Rauchgasabführungskanal dieser Beikammer unter den Kohlenstaubbrennern in die Brennkammer einmündet. Another inventive feature of the proposal is that that the flue gas supply duct of a Beiknmmer - preferably with a vertical axis - branches off from a combustion chamber wall above the pulverized coal burners and that the flue gas discharge duct this additional chamber opens into the combustion chamber under the pulverized coal burners.

Diese Lösung erlaubt - zu Regelzwecken - eine Variation des Rauchgasdurchsatzes durch die Beikammer, ohne daß dadurch die Beheizung der Nachschaltheizflächen des Wasserrohrkessels wesentlich verändert wird. Hierdurch ist insbesondere auch bei niedriger Kessellast ein Konstanthalten der Lufterhitzeraustrittstemperatur möglich, was einen guten Wirkungsgrad der Kombinationsanlage beibehalten läßt. This solution allows - for control purposes - a variation of the flue gas throughput through the additional chamber without the heating of the secondary heating surfaces of the Water tube boiler is changed significantly. This is particularly also with low boiler load, it is possible to keep the air heater outlet temperature constant, which allows a good efficiency of the combination system to be maintained.

In jeder Beikammer ist wenigstens ein Rauchgasumwälzgebläse angeordnet, und zwar vorzugsweise auf der Seite der abgekühlten Rauchgase. At least one flue gas circulation fan is arranged in each additional chamber, and preferably on the side of the cooled flue gases.

Während des Betriebes werden von den Rauchgasumwälzgebläsen Rauchgase hoher Temperatur (ca. 10000C) aus der Brennkammer oder dem vorderen Teil des Nachschaltheizflächenzuges in die Beikammer angesaugt und diese nach dem Durchströmen der Lufterhitzer in die Brennkammer oder in einen Nachschaltheizflächenzug des Wasserrohrkessels zurückbefördert. During operation, the flue gas circulation fans generate flue gases high temperature (approx. 10000C) from the combustion chamber or the front part of the secondary heating surface cable sucked into the by-chamber and this after flowing through the air heater in the Combustion chamber or in a secondary heating surface pull of the water tube boiler promoted back.

Die Beheizung der Lufterhitzer des Gasturbinensatzes bzw. der Gasturbinensätze kann z.B. durch Drehzahlvariation dieser Rauchgasumwälzgebläse auf den jeweils gewünschten Wert gehalten werden. Hierdurch ist auch noch bei Teillast der Kombinationsanlage ein hoher Wirkungsgrad erreichbar. The heating of the air heater of the gas turbine set or the gas turbine sets can e.g. by varying the speed of this flue gas circulation fan to the desired one Worth being held. This means that the combination system is still under partial load a high degree of efficiency can be achieved.

Um den Verschleiß der Rauchgasumwälzgebläse zu reduzieren ist vor jedem Gebläse ein mechanisches Aschefilter :(zur Grobabscheidung der Asche) angeordnet. In order to reduce the wear and tear on the flue gas circulation fan is recommended a mechanical ash filter: (for the coarse separation of the ash) arranged for each fan.

Weiters ist zweckmäßig in jedem Rauchgaszuführungakanal und jedem Rauchgasabführuigskanal ein Rauchgasschieber oder eine Rauchgasklappe angeordnet. Bei Ausfall des Gasturbinensatzes - wenn die Peuerung durch ein Not-Frischluftgebläse mit Verbrennungsluft versorgt wird - können die Lufterhitzer von der Kesselbrennkammer abgetrennt und so vor Beheizung bei fehlender Kühlung geschützt werden. It is also useful in each flue gas supply duct and each Rauchgasabführuigskanal a flue gas slide or a flue gas flap arranged. In the event of failure of the gas turbine set - if the tarrying is caused by an emergency fresh air blower is supplied with combustion air - the air heater can be from the boiler combustion chamber separated and thus protected from heating in the absence of cooling.

Besitzt die Kombinationbanlage einen Hochdruck-Lufterhitzer für den Hochdruck-Gasturbinensatz und einen NiederdrucE Lufterhitzer für den Niederdruck-Gasturbinensatz, so werden Hochdruck-Lufterhitzer und iederdruck-lufterhitzer zweckmäßig in gesonderten Beikammern angeordnet. Dies erlaubt vor allem eine jeweils separate Regelung der Beheizung derselben. If the combination system has a high-pressure air heater for the High pressure gas turbine set and a low pressure air heater for the low pressure gas turbine set, high-pressure air heaters and low-pressure air heaters are expediently separate Arranged by chambers. Above all, this allows a separate regulation of the Heating of the same.

Es konnten jedoch auch in einer Beikammer ein Hochdruck-BufteriliJzer und ein Niederdruck-Lufterhitzer angeordnet seiLi Ein weiteres Mittel um die Energieabgabe des - einfache oder doppelten - Gasturbinensatzes zu steigern besteht in der Anhebung der Gasturbineneintrittstemperatur(en). Während diese im Modellkraftwerk Völklingen 7000C beträgt,soll sie bei bei der hier vorgeschlagenen verbesserten Kombinationsanlage 800 - 8500C betragen (u.zw. die Austrittstemperatur aus den Lufterhitzer.) Hierzu ist es notwendig, daß die bei ßeren Teile der lufterhitzer aus Rippenrohren gemäß der deutschen Patentanmeldung P 29 21 562.1 und/oder P 29 38 057.2 bestehen. However, a high pressure buffer chamber could also be used in an additional chamber and a low pressure air heater is arranged. Another means of providing energy To increase the - single or double - gas turbine set consists in the Raising the gas turbine inlet temperature (s). While this in the model power plant Völklingen 7000C, it should in the case of the improved combination system proposed here 800 - 8500C (i.e. the outlet temperature from the air heater.) For this purpose it is necessary that the with ßeren parts of the air heater made of finned tubes according to the German patent application P 29 21 562.1 and / or P 29 38 057.2 exist.

Bei Anwendung eines Hochdruck-Gasturbinensatzes und eines Niederdruck-Gasturbinensatzes wird eine wesentliche Vereinfachung bezüglich Blockschaltung und Betriebsführung dadurch erreicht, daß der Hochdruck-Gasturbinensatz und der Niederdruck-Gasturbinensatz in an sich bekannter Weise - direkt oder über Getriebe - mit einem Elektogenerator (Motorgenerator) gekuppelt sind. When using a high pressure gas turbine set and a low pressure gas turbine set becomes a significant simplification in terms of block circuit and operational management achieved in that the high pressure gas turbine set and the low pressure gas turbine set in a manner known per se - directly or via a gearbox - with an electric generator (Motor generator) are coupled.

Ist zwischen dem Verdichter des Niederdruck-Gasturbinensatzes und dem Verdichter des Hochdruck-Gasturbinensatzes ein Zwischenkühler angeordnet, so ist dieser während des Betriebes zweckmäßig vom Speisewasser des Dampferzeugerç als wärmeaufnehmendem Medium - vorzugsweise im Teilstrom - beaufschlagt. Is between the compressor of the low-pressure gas turbine set and the compressor of the high-pressure gas turbine set arranged an intercooler, so this is useful from the steam generator's feed water during operation as a heat-absorbing medium - preferably in the partial flow - acted upon.

Hierdurch werden Wärmeverluste nach außen vermieden und die Leistungsabgabe des Hochdruck-Gasturbinensatzes wird gesteigert.This avoids heat losses to the outside and the power output of the high pressure gas turbine set is increased.

Um bei vorhandenen Dampfturbinenblöcken eine Nachrüstung mit einem (einfachen oder doppelten) Gasturbinensatz mit möglichst wenig Änderungen durchführen zu können - und einen hohen Wirkungsgrad des Dampfturbinenteiles durch die gegebene regenerative Speisewasservorwärmung beizubehalten - wird nach einem anderen Merkmal der Erfindung die während des Betriebes vom (Niederdruck-)Verdichter angesaugte Verbrennungsluft des ersteren Dampferzeugers vor deren Eintritt in den durch Wärme aus den Dampferzeuger-Abgasez - direkt oder über einen Zwischenwärmeträger - aufgeheizt. In order to retrofit existing steam turbine blocks with a Carry out a (single or double) gas turbine set with as few changes as possible to be able to - and a high efficiency of the steam turbine part through the given to maintain regenerative feed water preheating - will after one Another feature of the invention that during operation of the (low pressure) compressor intake combustion air of the former steam generator before it enters the through heat from the steam generator exhaust gas - directly or via an intermediate heat transfer medium - heated up.

Bei Anwendung eines Zwischenwärmeträgers kommt wenigstens ein Zwischenkreislauf für die Übertragung der Dampferzeugerabwärme zur Anwendung, der aus einem oder mehreren Abwärmetauschern, einem oder mehreren Luftvorwärmern sowie einem oder mehreren Umwälzaggregaten (Pumpen, Gebläsen)für den flüssigen oder gas- bzw. dampfförmigen Zwischenwärmeträger nebst Verbindungsleitungen besteht. When using an intermediate heat transfer medium, there is at least one intermediate circuit for the transfer of the steam generator waste heat to the application, from one or more Waste heat exchangers, one or more air preheaters and one or more circulation units (Pumps, blowers) for the liquid or gas or vapor intermediate heat transfer medium together with connecting lines.

Dabei ist der AbwärmeGauscher bzw. sind die Abwärmetauscher am Ende des Dampferzeugers (anstelle der konventionellen Drehluftvorwärmer) und der bzw. die Luftvorwärmer des Zwischenkreislauf es am Gasturbinensatz angeordnet.- In den Zeichnungen sind drei Schaltungen der verbesserten Sombinationsanlage sowie die zugehörigen Kreis prozesse der Heißluft in Temperatur-Entropiediagrammen beispielhaft dargestellt. The waste heat exchanger or the waste heat exchangers are at the end the steam generator (instead of the conventional rotary air preheater) and the or the air preheater of the intermediate circuit is arranged on the gas turbine set. In The drawings are three circuits of the improved combination system as well the associated circular processes of the hot air in temperature-entropy diagrams as an example shown.

Es zeigt: Fig. 1 das Schaltschema der ersten Ausführungsform der Kombinationsanlage mit einem Gasturbinensatz Fig. 2 das Schaltschema der zweiten Ausführungsforn der Sombinationsanlage mit einem Hochdruck-Gasturbinensatz und einem Niederdruck-Gasturbinensatz Fig. 3 das Schaltschema der dritten Ausführungsform der Kombinationsanlage mit einem Hochdruck-Gasturbinensatz und einem Niederdruck-Gasturbinensatz sowie ijit einem speisewassergekuhlten Zwischenkuhler und einem Zwischenkreislauf zur Vorwärmung der Verbrennungsluft vor deren Eintritt in den Niederdruck-Verdichter.It shows: FIG. 1 the circuit diagram of the first embodiment of the combination system with a gas turbine set Fig. 2 the circuit diagram of the second Ausführungsforn Combination plant with a high-pressure gas turbine set and a low-pressure gas turbine set 3 shows the circuit diagram of the third embodiment of the combination system with one High pressure gas turbine set and a low pressure gas turbine set and ijit one feedwater-cooled intermediate cooler and an intermediate circuit for preheating the combustion air before it enters the low-pressure compressor.

Fig. 4 den Kreisprozeß der Heißluft im Temperatur-Entropie-Diagramm für die erste Schaltung nach Ptig. 1 Fig. 5 den Kreisprozeß der Heißluft im Demperatur-Entropie-Diagramm für die zweite Schaltung nach Fig. 2 Fig. 6 den Kreisprozeß der Heißluft im Temperatur-Rntropie-Diagramm für die dritte Schaltung nach Fig. 3 Bei der in Fig. 1 schaltungsmäig dargestellten Kombinationsanlage der ersten Ausführungsform besitzt der als Wasserrohrkessel 1' (Bensonkessel) ausgeführte Dampferzeuger 1 eine Brennkamraer 2, deren Seitenwände mit Verdampfungsrohrregistern 3, 3' abgekleidet sind und deren Kohlenstaubbrenner 4, 4' in den Brennkammerseitenwänden angeordnet sind.4 shows the hot air cycle in the temperature-entropy diagram for the first circuit according to Ptig. 1 Fig. 5 shows the cycle of hot air in the temperature-entropy diagram for the second circuit according to FIG. 2, FIG. 6, the cycle of the hot air in the temperature-rntropy diagram for the third circuit according to FIG. 3 In the circuit shown in FIG. 1 Combination system of the first embodiment has the as Water tube boiler 1 '(Benson boiler) executed steam generator 1 a combustion chamber 2, the side walls are lined with evaporation tube registers 3, 3 'and their pulverized coal burners 4, 4 'are arranged in the combustion chamber side walls.

Über der Brennkammer 2 sind im ersten Nachschaltheizflächenzug des Kessels die "Übergangsheizflache" 5 des Bensonkessels, der erste Hochdruck-Uberhitzer 6, der Hochdruck-Endüberhitzer 7 sowie der Zwischenüberhitzer 8 angeordnet. Above the combustion chamber 2 are in the first Nachschaltheizflächenzug des Boiler the "transition heating surface" 5 of the Benson boiler, the first high-pressure superheater 6, the high-pressure final superheater 7 and the reheater 8 are arranged.

Im zweiten Nachschaltheieflächenaug des Kessels ist der Speisewasservorwärmer 9 angeordnet, in den während des Betriebes zwecks ausreichender Abkühlung der Rauchgase ein Teil des Speisewassers mit verhältnismäßig tiefer Temperatur (ca. 100°t eintritt. (Der Wasserrohrkessel 1' besitzt keinen konventione@ len Verbrennungsluftvorwärmer.) Der andere Teil des Speisewassers tritt während des Betriebes mit höherer Vorwärmtemperatur (200 - 270°C) direkt in die Verdampfungsrohrregister 3, 3' ein. The feed water preheater is located in the second downstream heating area of the boiler 9 arranged in the during operation for the purpose of sufficient cooling of the flue gases part of the feed water enters at a relatively low temperature (approx. 100 ° t. (The water tube boiler 1 'does not have a conventional combustion air preheater.) The other part of the feed water occurs during operation with a higher preheating temperature (200 - 270 ° C) directly into the evaporation pipe register 3, 3 '.

Vom Hochdruck-Endüberhitzer 7 strömt der Hochdruck-Damp über die Frischdampfleitung 10 zum Hochdruck-Turbinengehäuse 11' des Dampfturbinensatzes Ilt und von diesem über die "kalt Zwischenüberhitzerleitung 12 zum Zwischenüberhitzer 8. Nach neuerlicher Aufheizung strömt der Zwischendampf vom Zwischenüberhitzer 8 über die "heiße" Zwischenüberhitzerleitung 13 zum Mitteldr'ick-Turbinengehäuse 11 " und von diesem über das Niederdruck-Turbinengehäuse 11''' zum Kondensator 14. From the high-pressure final superheater 7, the high-pressure steam flows over the Live steam line 10 to the high-pressure turbine housing 11 'of the steam turbine set Ilt and from this via the "cold reheater line 12 to the reheater 8. After renewed heating, the intermediate steam flows from the intermediate superheater 8 Via the "hot" reheater line 13 to the medium pressure turbine housing 11 "and from this via the low-pressure turbine housing 11 '"' to the condenser 14.

Der Dampfturbinensatz 11 treibt den elektrischen Generator 15. The steam turbine set 11 drives the electrical generator 15.

Während des Betriebes wird das Kondensat aus dem Xondensator 14 von der Kondensatpumpe 16 über die Niederdruck-Entnahmevorwärmer 17 in den Speisewasserbehälter 18 gepumpt. During operation, the condensate from the Xcondenser 14 is from the condensate pump 16 via the low-pressure extraction preheater 17 into the feed water tank 18 pumped.

Die Speisepumpe 19 saugt das Speisewasser aus dem Speisewasserbehälter 18 und drückt einen Teil desselben über die "kalte" Speisewasserleitung 20 in den Speisewasservo-irärner 9, von welchem es über die Verbindungsleitung 21 in die Verdampfungsrohrregister 3 und 3' gelangt. The feed pump 19 sucks the feed water from the feed water tank 18 and presses part of it via the "cold" feed water line 20 into the Feedwater servo-irrner 9, from which it is via the connecting line 21 into the evaporation pipe register 3 and 3 'reached.

Der andere Teil des Speisewassers gelangt über die Hochdruck-Entnahmevorwärmer 22 und die heiße Speiseleitung 23 ebenfalls in die Verdampfungsrohrregister 3 und 3'. The other part of the feed water goes through the high pressure extraction preheater 22 and the hot feed line 23 also into the evaporation pipe register 3 and 3 '.

Beiderseits der Brennkammer 2 sind die beiden Beikammern 24 und 24' angebracht, die mit ersterer durch die Rauchgaszuführungskanäle 25 und 25' sowie durch Aie Rarchgasabfuhrungskanäle 26 und 26' in Verbindung stehen. Dabei Zweigen die Rauchgaszuführungskanäle 25 und 25' von den Brenn0ammerwänden über den ohlenstubbrenner 4, 4' ab und es münden die Rauchgasabführungskanäle 26, 26' unter den Kohlenstaubbrennern 4, 4' in die Brennkammer 2. On both sides of the combustion chamber 2 are the two additional chambers 24 and 24 ' attached to the former through the flue gas supply ducts 25 and 25 'as well through Aie Rarchgasabfuhrungskanäle 26 and 26 'are in communication. Thereby branches the flue gas supply ducts 25 and 25 'from the combustion chamber walls via the ohlenstub burner 4, 4 'and the flue gas discharge channels 26, 26' open under the pulverized coal burners 4, 4 'into the combustion chamber 2.

In jeder Beikammer 24, 24' ist ein Lufterhitzer 27 für den Gasturbinensatz 28 angeordnet, welch letzterer aus dem Verdichter 29 und der Gasturbine 30 besteht und den elektrischen Generator 31 (Motorgenerator) antreibt. In each secondary chamber 24, 24 'there is an air heater 27 for the gas turbine set 28, the latter consisting of the compressor 29 and the gas turbine 30 and drives the electric generator 31 (motor generator).

In jeder Beikammer 24, 24' ist auf der kalten" Seite der Lufterhitzer 27 je ein Rauchgasumwälzgebläse 32, 32' angeordnet, welchen je ein Aschefilter 33, 33' vorgeschaltet ist. The air heater is on the cold side in each additional chamber 24, 24 ' 27 each have a flue gas circulation fan 32, 32 'arranged, each of which has an ash filter 33, 33 'is connected upstream.

Bei Ausfall des Gasturbinensatzes 28 können die Beikammern 24, 24' mittels der Rauchgassohieber 34 von der Brennkammer 2 getrennt werden. Die Förderung der Verbrennungsluft erfolgt dann durch das Not-Frischluftgebläse 35. If the gas turbine set 28 fails, the secondary chambers 24, 24 ' be separated from the combustion chamber 2 by means of the flue gas valve 34. The promotion the combustion air then takes place through the emergency fresh air blower 35.

Im Normalbetrieb erfolgt die Kompression der Verbrennung: luft des Wasserrohrkessels 1' durch den Verdichter 29 des Gasturbinensatzes 28 auf 7 - 10 bar. Aus dem Verdichter 29 gelangt die Verbrennungsluft über die "kalteS VerbrennungsluftleitunAe§6 in die Lufterhitzer 27, wo eine Aufheizung auf 800 - 8500C erfolgt. Von den Lufterhitzern 27 strömt die Verbrennungsluft über die ''heißen" Verbrennungsluftleitungen 37 zurück in die Gasturbine 30 des Gasturbinensatzes 28. (Ist im Kraftwerk gasförmiger Brennstoff - z.b. Kokereigas - vorhanden so kann in der Brennkammer 36 vor der Gasturbine 30 eine zusätzliche Aufheizung des Arbeitsgases auf 1000 - 11000C erfolgen, was eine weitere Steigerung des Wirkungsgrades bringt. The compression of the combustion takes place in normal operation: air des Water tube boiler 1 'through the compressor 29 of the gas turbine set 28 on 7-10 bar. The combustion air arrives from the compressor 29 via the "cold combustion air duct" 6 into the air heater 27, where it is heated to 800 - 8500C. From the air heaters 27, the combustion air flows back via the "hot" combustion air lines 37 into the gas turbine 30 of the gas turbine set 28. (Is gaseous fuel in the power station - e.g. Coke oven gas - present so can in the combustion chamber 36 in front of the gas turbine 30 an additional heating of the working gas to 1000 - 11000C takes place, which is a brings a further increase in efficiency.

Nach der Entspannung der Verbrennungsluft (bzw. des Arbeitsgases) in der Gasturbine 50 strömt dieselbe bzw.dassel über die Abgasleitungen 39 zu den Kohlenstaubbrennern 4, 4' des Wasserrohrkessels 1 Bei der in pjg. 2 schaltungsDäig dargestellten Kombinationsanlage der zweiten Ausführungsform - die einen höheren Wirkungsgrad jls die erste Ausführungsform erreichen soll -sind an den elektrischen Generator ) (Motorgenerator) ein - vorzugsweise eingehäusiger Niederdruck-Gasturbinensatz 28' und ein - voruugsweise eingehäusiger - Hochdruck-Gasturbinensatz 28" gekuppelt. After the combustion air (or the working gas) has been expanded in the gas turbine 50 the same or that flows via the exhaust pipes 39 to the Coal dust burners 4, 4 'of the water tube boiler 1 In the case of the in pjg. 2 circuitDäig illustrated combination system of the second embodiment - the one higher Efficiency jls the first embodiment should achieve -are at the electrical Generator) (motor generator) a - preferably single-casing low-pressure gas turbine set 28 'and a - preferably single-housing - high-pressure gas turbine set 28 "coupled.

Der Niederdruck-Gasturbinensatz 28' besteht aus dem Niederdruck-Verdichter 29' und der Niederdruck-Gasturbine 30'. The low-pressure gas turbine set 28 'consists of the low-pressure compressor 29 'and the low pressure gas turbine 30'.

Der Hochdruck-Gasturbinensatz 28'' besteht aus dem Hochdruck-Verdichter 29" und der Hochdruck-Gasturbine 30''.The high pressure gas turbine set 28 ″ consists of the high pressure compressor 29 "and the high pressure gas turbine 30".

Während des Normalbetriebes dieser Kombinationsanlage wird die Verbrennungsluftds Wasserrohrkessels 1' zunächst vom Niederdruck-Verdichter 29' auf 7 - 10 bar komprimiert und strömt dann über die verbrennungsluftseitige Verbindungsleitung 40 zum Hochdruck-Verdichter 29", wo eine weitere Kompression auf 49 - 100 bar erfolgt. During normal operation of this combination system, the combustion air is d Water tube boiler 1 'initially compressed to 7-10 bar by the low-pressure compressor 29' and then flows via the connection line 40 on the combustion air side to the high-pressure compressor 29 ", where there is a further compression to 49 - 100 bar.

Aus dem Hochdruck-Verdichter 29" strömt die Verbrennungsluft über die "kalte" Verbrennungsluftleitung 36" in den Hochdruck-Lufterhttzer 27", wo eine Aufheizung auf 800 -850 0C erfolgt. Von dem Hochdruck-LuSterhitzer 27'' strömt die Verbrennungsluft iiber die "heiße" Hochdruck-Verbr ennuagsluftleitung 37 " zurück in die Hochdruck-Gasturbine 30" des Hochdruck-Gasturbinensatzes 28", Nach der teilweisen Entspannung der Verbrennungsluft in der Hochdruck-Gasturbine 30" auf 7 - 10 bar strömt diese über die "kalte" Niederdruck-Verbrennungsluftleitung 36' in den Niederdruck-Lufterhitzer 27', wo als verbrennungsluftseitige Zwischenüberhitzung eine zweite Aufheizung auf 800 -850 0C erfolgt. Von dem Niederdruck-Lufterhitzer 27' strömt die Verbrennungsluft über die "heiße" Kiederdruck-Verbrennungsluftleitung 37' zurück in die Niederdruck-Gasturbine 30' des Niederdruck-Gasturbincnsatzes 28'. The combustion air flows over from the high-pressure compressor 29 ″ the "cold" combustion air line 36 "in the high pressure air heater 27", where a Heating to 800 -850 0C takes place. The Combustion air via the "hot" high pressure combustion air line 37 "back into the high-pressure gas turbine 30 "of the high-pressure gas turbine set 28", after the partial Expansion of the combustion air in the 30 "high-pressure gas turbine to 7-10 bar this flows through the "cold" low-pressure combustion air line 36 'into the low-pressure air heater 27 ', where a second heating occurs as intermediate overheating on the combustion air side 800 -850 0C takes place. The combustion air flows from the low-pressure air heater 27 ' via the "hot" low-pressure combustion air line 37 'back into the low-pressure gas turbine 30 'of the low pressure gas turbine set 28'.

Nach vollständiger Entspannung der Verbrennungsluft in der Niederdruck-Gasturbine 30' strömt dieselbe über die Abgasleitungen 39' zu den Kohlenstaubbrennern 4, 4' des Wasserrohrkessels 1'. After the combustion air has been completely expanded in the low-pressure gas turbine 30 'the same flows via the exhaust pipes 39' to the pulverized coal burners 4, 4 ' of the water tube boiler 1 '.

Auch bei diesem Arbeitsprozeß ist zur Steigerung des Wirkungsgrades eine zusätzliche Aufheizung des Arbeitsgases in den Brennkammern 38' und 38" vor den Gasturbinen 30' und 30" möglich. Also in this work process is to increase the efficiency an additional heating of the working gas in the combustion chambers 38 'and 38 "before the gas turbines 30 'and 30 "possible.

Die übrigen Positionen in Fig. 2 stimmen mit den -Positionen in Fig. 1 dann überein, wenn die Positionsnummern dieselben sind. The other positions in Fig. 2 agree with the positions in Fig. 1 if the item numbers are the same.

Bei der in Fig. 3 schaltungsmäßig dargestellten soaDinationsanlage der dritten Ausführungsform - die besonaers für die Nachrüstung bereits in betrieb befindlicher DampfkraftKnlagen bei Erreichung eines hohlen Wirkurigsgrades gedacht ist -sind an den elektrischen Generator 31' otorgenerator) wieder ein - vorzugsweise eingehäubiger - Niederdruck-Gasturbinensatz 28' und ein - vorzugsweise eingehäusiger - Hochdruck-Gasturbinensatz 28'' gekuppelt. In the soadination system shown in circuit form in FIG. 3 the third embodiment - the special for retrofitting is already in operation steam power defenses in the meantime when a hollow degree of effectiveness is reached is -are to the electric generator 31 'otorgenerator) back on - preferably single-casing - low-pressure gas turbine set 28 'and one - preferably single-casing - High pressure gas turbine set 28 '' coupled.

In der verbrennungsluftseitigen Verbindungsleitung 40 ist ein Zwischenkühler 41 angeordnet, der während des Betriebe von einem Teil C5 Kesselspeisewassers als wärmeaufnehmendem Medium durcstromt ist. An intercooler is located in the connecting line 40 on the combustion air side 41 arranged, which during operation of a part of C5 boiler feed water as heat-absorbing medium is flowed through.

Um die Abgastemperatur des Wasserrohrkessels 1' ausreichend tief abzukühlen, ist hinter dessen Speisewasservorwärme 9 ein Abwärmetauscher 42a angeordnet, der von einem Zwischenwärmeträger (vorzugsweise Wärmeträgeröl) durchströmt ist und der zu einem Zwischenkreislauf 42 gehört. To the flue gas temperature of the water tube boiler 1 'sufficiently low to cool down, a waste heat exchanger 42a is arranged behind its feedwater preheat 9, which is traversed by an intermediate heat transfer medium (preferably heat transfer oil) and the belongs to an intermediate circuit 42.

In diesem Zwischenkreislauf 42 ist neben einem Umwälzaggregat 42b (Umwälzpumpe) aucil ein ljuftvorwärmer 42c angeordnet, der am Niederdruck-Gasturbinensatz 28' aufgestellt ist und in dem die Abwärme der kesselabgase an die vom Niederdruck-Verdichter 29' angesaugte Verbrennungsluft des Wasserrohrkessels 1' angegeben wird. Und zwar geschieht dies noch bevor die Verbrennungsluft in den Niederdruok-Verdichter 29' eintritt. In this intermediate circuit 42 is in addition to a circulation unit 42b (Circulation pump) also arranged an air preheater 42c, which is attached to the low-pressure gas turbine set 28 'is set up and in which the waste heat from the boiler exhaust gases to that from the low-pressure compressor 29 'intake combustion air of the water tube boiler 1' is indicated. In fact this happens before the combustion air enters the low pressure compressor 29 ' entry.

Diese Vorwärmung der Verbrennungsluft vor dem Niederdruck-Verdichter 29' verringert zwar die Leistungsabgabe des Wieder druck-Gasturbinensatzes 28', doch ermöglicht sie für den Dampfkreislauf die Beibehaltung einer hohen Speisewasserentnahmevorwärmung und damit die Beibehaltung eines hohen dampfkreislaufseitigen Wirkungsgrades (bei Erreichung einer tiefen Abgastemperatur des Wasserrohrkessels 1'.) Auch sind de an der vorhandenen Dampfkraftanlage vorzunehmenden Änderungen verhältnismäßig gering, da der Austausch der konventionellen Drehluftvorwärmer des Wasserrohrkessels 1' gegen den Abwärmetauscher 42a einfach durchzuführen ist. This preheating of the combustion air before the low-pressure compressor 29 'reduces the power output of the re-pressure gas turbine set 28', however, it enables the maintenance of a high level of feedwater extraction preheating for the steam cycle and thus maintaining a high degree of efficiency on the steam circuit side (with Achievement of a low exhaust gas temperature of the water tube boiler 1 '.) Also de relatively minor changes to be made to the existing steam power plant, since the replacement of the conventional rotary air preheater of the water tube boiler 1 ' against the waste heat exchanger 42a is easy to carry out.

Der Abwärmetauscher 42a, das Umwälzaggregat 42b und der Luftvorwärmer 42c des Zwischenkreislaufes 42 sind durch Verbindungsleittirigen 42d miteinander verbunden. The waste heat exchanger 42a, the circulation unit 42b and the air preheater 42c of the intermediate circuit 42 are connected to one another by connecting lines 42d tied together.

Die übrigen Positionen in Fig. 3 stimmen mit den Positionen in Fig. 1 und Fig. 2 dann überein, wenn die Positionsnummern dieselben sind. The other positions in Fig. 3 agree with the positions in Fig. 1 and FIG. 2 match if the item numbers are the same.

Fig. 4 zeigt den idealisierten Kreisprozeß der Heißluft bzw. des Arbeitsgases im Temperatur-Entropie-Diagramm für die Schaltung nach Fig. 1: al - ist die Kompression im Verdichter 29 bi - cl ist die Erhitzung im Lufterhitzer 27 cl - dl ist die Expansion in der Gasturbine 30 cl - cl ist eine eventuelle zusätzliche Aufheizung in der Brennkammer 38. Fig. 4 shows the idealized cycle of hot air respectively. of the working gas in the temperature-entropy diagram for the circuit according to Fig. 1: al - is the compression in the compressor 29 bi - cl is the heating in the air heater 27 cl - dl is the expansion in the gas turbine 30 cl - cl is any additional Heating in the combustion chamber 38.

Fig. 5 zeigt den idealisierten Kreisprozeß der Heißluft bzw. des Arbeitsgases im Temperatur-Entropie-Diagramm für die Schaltung nach Fig. 2; a2 - b2 ist die Kompression im Niederdruck-Verdichter 29 b2 - c2 ist die Kompression im Hochdruck-Verdichter 29'' c2 - d2 ist die Erhitzung im Hochdruck-Lufterhitzer 27'' d2 - e2 ist die Expansion in der Hochdruck-Gasturbine 30 e2 - f2 ist die Zwischenüberhitzung im Niederdruck-Lufterhitzer 27' f2 - g2 ist die Expansion in der Niederdruck-Gasturbine ;- 3D' d2 - d2X ia f2 - f2 x sind mögliche zusätzliche Aufheizungen in den Brennkammern 38' und 38' Fi. 6 zeigt den idealisierten Kreisprozeß der Heiluft bzw. des Arbeitsgases im Temperatur-Entropie-Diagrnmm für die Schaltung nach Fig. 3: a3 - b3 ist die Vorwärmung im Luftvorwärmer 42c b3 - c3 ist die Kompression im iitederdruck-Verdichter 29' c3 - d3 ist die Rückkühlung im Zwischenkühler 41 d3 - e3 ist die Kompression im Hochdruck-Verdichter 29'' e3 - f3 ist die Erhitzung im Hochdruck-Luftvorwärmer 27'' f3 - g3 ist die Expansion in der Hochdruck-Gasurbine 30 " g3 - h3 ist die Zwischenüberhitzung im Niederdruck-Lufterhitzer 27' h3 - j3 ist die Expansion in der Niederdruck-Gasturbine 30' f3 - f3 und h3 - h3 sind mögliche zusätzliche Aufheizungen in den Brennkammern 38 und 38''. Fig. 5 shows the idealized cycle of hot air or the Working gas in the temperature-entropy diagram for the circuit according to FIG. 2; a2 - b2 is the compression in the low pressure compressor 29 b2 - c2 is the compression in the high pressure compressor 29 '' c2 - d2 is the heating in the high pressure air heater 27 '' d2 - e2 is the expansion in the high pressure gas turbine 30 e2 - f2 is the reheating in the low-pressure air heater 27 'f2 - g2 is the expansion in the low-pressure gas turbine ; - 3D 'd2 - d2X ia f2 - f2 x are possible additional heating in the combustion chambers 38 'and 38' Fi. 6 shows the idealized cycle of the healing air or the working gas In the temperature-entropy diagram for the circuit according to FIG. 3: a3 - b3 is the preheating in the air preheater 42c b3 - c3 is the compression in the iitederdruck compressor 29 'c3 - d3 is the recooling in the intercooler 41 d3 - e3 is the compression In the high pressure compressor 29 '' e3 - f3 the heating is in the high pressure air preheater 27 '' f3 - g3 is the expansion in the high pressure gas turbine 30 "g3 - h3 is the reheating in the low-pressure air heater 27 'h3 - j3 is the expansion in the low-pressure gas turbine 30 'f3 - f3 and h3 - h3 are possible additional heating in the combustion chambers 38 and 38 ''.

Werden Dampfkessel, die bisher nur für reine Dampflieferung (Prozeßdampflieferung) eingesetzt waren mittels eines Gasturbinensatzes nachgerüstet, so kann die elektrische Energie durch den Gasturbinensatz mit dem Wirkungsgrad "Eins" erzeugt werden (Kraft-Wärme-Koppelung). Are steam boilers that were previously only used for pure steam delivery (process steam delivery) were retrofitted by means of a gas turbine set, so the electrical Energy can be generated by the gas turbine set with the degree of efficiency "one" (combined heat and power).

Es ist auch möglich, ehemals öl- und/oder gasgefeuerte Wasserrohrkessel mit einem - einfachen oder doppelten - Gasturbinensatz gemäß vorstehenden Vorschlag nachzurüsten, die nach den deutschen Patentanmeldungen P 30 29 908.2 und/oder P )1 37 521.9 und/oder P 31 37 521.9.für Kohlefeuerung umgebaut wurden und je eine oder mehrere Vorbrennkammern und einen oder mehrere achschaltheizflächenblöcke aufweisen. It is also possible to use previously oil and / or gas-fired water-tube boilers with a - single or double - gas turbine set according to the above proposal to retrofit, according to the German patent applications P 30 29 908.2 and / or P ) 1 37 521.9 and / or P 31 37 521.9. Were converted for coal firing and one each or have several pre-combustion chambers and one or more secondary heating surface blocks.

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Claims

Claims X Combined gas turbine-steam turbine system or Combined gas turbine steam generator system, consisting of one or more gas turbine sets and at least one steam generator, and optionally one or more steam turbine sets, characterized in that one or more additional chambers on the steam generator (1) (24, 24 ') are arranged, which (each) via at least one flue gas supply duct (25, 25 ') and a flue gas discharge duct (26, 26') with the steam generator (1) is in connection or sttnen, and the air heater (27) or the air heater (27 ', 27 ") of the gas turbine (s) working as hot air turbine (s) (30, 30', 30") contains or contains and that the heating of the air heater during operation (27) or the air heater (27 ', 27 ") from the - preferably as pulverized coal combustion or grate firing - the main firing of the boiler takes place.

2. combined gas turbine-steam turbine system or combined gas turbine-steam generator system, consisting of a - preferably single-housing - high pressure gas turbine set, a Low-pressure gas turbine system, preferably of a single-housing design, at least a steam generator and, if applicable, one or more steam turbine sets, characterized in that the combustion air of the steam generator during operation (1) or

the steam generator successively through the compressor (29 ') of the low-pressure gas turbine set (28 '), through the compressor (29 "of the high-pressure gas turbine set (28"), through the Turbine (30 " of the high pressure gas turbine set (28 ") and through the Turbine (30 ') of the low-pressure gas turbine set (28') to the pulverized coal or oil or gas burners (4, 4 ') of the steam generator (1) or the steam generator flows and takes part in the cremation there.

3. Plant according to claim 1, in which the steam generator is a water tube boiler is constructed, characterized in that each additional chamber (24, 24 ') has at least a flue gas supply channel (25, 25 ') with the combustion chamber (2) or the front Part of the Nachschaltheizflächenzuges of the water tube boiler (1 ') and over at least a flue gas discharge channel (26, 26 ') with the combustion chamber (2) or with a Nachschaltheizflachenzug of the water tube boiler (lot) is in communication.

4. Plant according to claim 1 and 3, characterized in that the additional chamber (24) has an elongated shape with a preferably perpendicular longitudinal axis and the Flue gas supply duct (25) at the top and the flue gas discharge duct (26) at the bottom connect the secondary chamber (24).

5. Plant according to claim 1, 3 and 4, characterized in that the Flue gas supply duct (25) or the flue gas supply ducts of a secondary chamber (24) branches off from a combustion chamber wall above the pulverized coal burners (4, 4 '), and that the smoke gas discharge duct (26) or the smoke gas discharge ducts of these Second chamber (24) opens into the combustion chamber (2) under the pulverized coal burners (4, 4 ') or merge.

6 .. Plant according to claim 1, characterized in that in each additional chamber (24, 24 ') at least one flue gas circulation fan (32, 32') - as a precaution on the side of the cooled flue gases - is arranged.

7. Plant according to claim 1 and 3, characterized in that during of the operation of the flue gas circulation fan (s) (32, 32 '), flue gases are higher Temperature from the combustion chamber (2) or from the front area of the secondary heating surface cable sucked into the secondary chamber (s) (24, 24 ') and this after flowing through the air heater (27) or the air heater (27 ', 27 ") in the combustion chamber (2) or in a Nachschaltheizflächezug of the water tube boiler (i '.

8. Plant according to claim 1 and 6, characterized in that before each Flue gas circulation fan (32, 32 ') at least one (mechanical) ash filter (33,') is arranged.

9. Plant according to claim 1 and 3, characterized in that in each Flue gas supply duct (25, 25 ') and / or each Rauchgasabführunskanal (26, 26') each at least one flue gas valve (34) or one flue gas flap is arranged.

10.Anlage according to claim 1 and 2, with at least one high pressure air heater for the high pressure gas turbine set and at least one low pressure air heater for the low-pressure gas turbine set, characterized in that the high-pressure fan heater (27 ") and low-pressure air heater (27 ') are arranged in separate additional chambers (24, 24') are.

11. Plant according to claim 1 and 2, with at least one high-pressure air heater for the high pressure gas turbine set and at least one low pressure air heater for the low-pressure gas turbine set, characterized in that in a secondary chamber (24) a high-pressure air heater (27 ") and a low-pressure air heater (27 ') are arranged are.

12. Plant according to claim 1, characterized in that the or

the air heaters (27, 27 ', 27' ') of the gas turbine set (28) or

the Gastutbinensätze (28 ', 28' ') at least partly from finned tubes formed according to the German patent applications P 29 21 562.1 and / or P 29 38 057.2 are.

13. Plant according to claim 2, characterized in that the high-pressure gas turbine set (28 '') and the low-pressure gas turbine set (28 ') in a manner known per se - directly or via gearbox - coupled with an electric generator (31 ') (motor generator) are.

14. Plant according to claim 2, characterized in that the or the between the compressor (29 ') of the low-pressure gas turbine set (28') and the compressor (29 ") of the high-pressure gas turbine set (28 ',) arranged intercooler (41) during the operation of the feed water of the steam generator (1) or the steam generator as heat-absorbing medium - is or are acted upon - preferably in the partial flow.

15. Plant according to claim 1 and / or 2, characterized in that the combustion air sucked in by the (low-pressure) compressor (29 29 ') during operation before entering the 29 (low-pressure) compressor (29 ') by heat from the Steam generator flue gases - directly or via vinen 2 intermediate heat transfer medium - heated will.

16. Plant according to claim 1 and / or 2, and according to claim 15, characterized characterized in that the transfer of waste heat from the boiler exhaust gases to the from (low-pressure) compressor (29, 29 ') sucked in combustion air of the steam generator (1) takes place through at least one intermediate circuit (42), which consists of one or more Waste heat exchangers (42a), one or more BuStvorwärmern (42c) and one or several circulation units (42b) for the liquid or gas or vapor intermediate heat transfer medium together with connecting lines (42d).

17. Plant nesn claim 1 and / or 2, as well as claim 15 and 16, characterized in that the or each waste heat exchanger (42a) at the end of the steam generator (1) and the air preheater (s) (42c) on the (low pressure) gas turbine set (28 or 28 ') is or are arranged.

18. Plant according to claim 1 and / or 2, and according to one or more of claims 3-17, characterized in that it is in the water tube boiler (1 ') is a former oil- and / or gas-fired boiler, which according to the German Patent applications P 30 29 908.2 and / or P 31 37 521.9 and / or P 31 37 521.9 Coal firing was converted and one or more Vorbrennksmmern and one or has several Nachschaltheizflächeblocks.