DE3419560A1 - Verfahren zum betrieb einer gasturbinenanlage sowie anlage zur durchfuehrung des verfahrens - Google Patents
Verfahren zum betrieb einer gasturbinenanlage sowie anlage zur durchfuehrung des verfahrensInfo
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Description
BROWN,BOVERI if IE AKTIENGESELLSCHAFT
Mannheim 23- Mai 1984
Mp.-Nr. 586/84 ZPT/P5-Wg/Hl
Verfahren zum Betrieb einer Gasturbinenanlage sowie
Anlage zur Durchführung des Verfahrens
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer „0 Gasturbinenanlage, deren Arbeitsfluid Brenngas sowie
Dampf enthält, der in einem vom Abgas der Anlage beaufschlagten Abhitzedampfkessel erzeugt wird, sowie eine
Gasturbinenanlage zur Durchführung des Verfahrens.
Gasturbinenanlagen werden oft zur Deckung des Spitzenbedarfs an elektrischer Energie eingesetzt und weisen
dementsprechend nur kurze tägliche Betriebszeiten auf. Aus Gründen der Wirtschaftlichkeit ist es daher in
gesteigertem Maße erforderlich, diese Gasturbinenanlagen
«,_ mit geringem Kostenaufwand zu erstellen und trotzdem
hohe Leistungen zu erzielen. Ein Schritt in dieser Richtung liegt in einer Verbesserung des Wirkungsgrades,
wobei es weniger darauf ankommt, den Wirkungsgrad bei Betriebszuständen, die seltener vorkommen, wie z. B.
__ Vollastbetrieb, anzuheben, sondern in den weit häufiger
auftretenden Betriebszuständen mit Teillast insgesamt zu verbessern.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten und aus der DE-OS
14 76 765 bekannten Art anzugeben, das den Wirkungsgrad
einer Gasturbinenanlage hauptsächlich im Teillastbereich steigert. Darüber hinaus soll das Verfahren einfach und
daher mit geringem Aufwand durchzuführen sein.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht nun bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß darin,
daß der Dampf vor der Beimischung zum Brenngas überhitzt wird und durch die dosierte Zugabe von Wasser in seiner
„_ Temperatur derart einstellbar ist, daß im Nennlastbetrieb
und einem sich daran anschließenden Teillastbetriebsbereich der Gasturbinenanlage das Arbeitsfluid
beim Eintritt in die Gasturbine auf einer zumindest ungefähr konstanten hohen Eintrittstemperatur gehalten
„ wird.
20
20
Durch die erfindungsgemäße Betriebsweise steigt der Wirkungsgrad, ausgehend vom Nennlastbetrieb, mit fallender
Leistung, also im Teillastbetriebsbereich, bis zu
einem Punkte an, an dem die Leistung des Abhitzedampf-25
kesseis für eine genügende Überhitzung des Dampfes nicht
mehr ausreicht. Erst von diesem Punkt an fällt der Wirkungsgrad bei weiter fallender Leistung der Gasturbinenanlage
ab. Hierbei ist jedoch vorteilhaft, daß dieser Abfall von einem Niveau des Wirkungsgrades ausgeht, das
höher ist als der Wirkungsgrad im Nennlastbetrieb. Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird somit die Wirtschaftlichkeit
der Gasturbinenanlage inbesondere im Teillastbetrieb ohne großen Aufwand gesteigert.
3-
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Die höchstmögliche Steigerung des Wirkungsgrades wird dann erreicht, wenn vorteilhaft als Eintrittstemperatur
_ zumindest ungefähr die höchstzulässige Betriebstemperao
tür der Gasturbine bei Nennlast eingestellt wird.
Um die Temperatur des Arbeitsfluides auf ungefähr konstantem
Wert zu halten, empfiehlt es sich, daß die Dosierung des Wassers zwischen einem Maximalwert bei
Nennleistung und einem Minimalwert, vorzugsweise dem Wert Null, bei kleinster Leistung des Teillastbereiches
gewählt wird.
Eine bevorzugte Ausgestaltung des Verfahrens besteht 15
darin, daß als Wasser für die Zugabe Speisewasser des Abhitzedampfkessels benutzt wird, das vorteilhaft möglichst stark vorgewärmt wird.
Um den Teillastbereich, in dem eine Wirkungsgradsteigerung erreicht wird, möglichst weit auszudehnen, ist es
günstig, daß der Dampf vor seiner Beimischung zum Brenngas auf eine möglichst hohe Temperatur überhitzt wird.
Eine Gasturbinenanlage zur Durchführung des erfindungs-25
gemäßen Verfahrens, mit einer Gasturbine, einer Brennkammer, sowie einem in den Abgasstrom der Gasturbine
eingeschalteten Abhitzedampfkessel, dessen Dampf dem Arbeitsfluid der Gasturbine beimischbar ist, ist dadurch
gekennzeichnet, daß in den Weg des Dampfes ein im Dampfkessel angeordneter Überhitzer sowie eine Zugabestelle
für das Wasser eingeschaltet ist. Hierbei empfiehlt es sich, daß der Überhitzer mit Heizflächen versehen ist,
die für eine möglichst starke Überhitzung des Dampfes
dimensioniert sind.
35
35
.ir
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Bei ausreichend groß dimensionierten Brennkammern ist es
am einfachsten, wenn die Zugabestelle für das Wasser in 5
der Brennkammer angeordnet ist und Sprühdüsen für das Wasser aufweist.
um jedoch von der Bauart und von der Dimension der
•jO Brennkammer unabhängig zu sein, kann gemäß einer anderen
Weiterbildung der Erfindung die Zugabestelle aus einem separaten Einspritzkühler bestehen.
Für eine einfache Konstanthaltung der Temperatur des Arbeitsfluids beim Eintritt in die Gasturbine ist vorteilhaft
in die Wasserzufuhrleitung zur Zugabestelle ein Stellgerät eingeschaltet, das zur Regelung der Wasserzugabe
mit einem vom Arbeitsfluid der Gasturbine beaufschlagten Fühler verbunden ist.
Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung kann darin bestehen, daß die Gasturbine, der Verdichter und die
Brennkammer serienmäßig hergestellte Apparate sind, und daß der für den Betrieb der Gasturbine erforderliche
Massenstrom auf den vom Verdichter gelieferten Massenstrom durch Beimischung von Dampf zum Brenngas einstellbar
ist. Der Einsatz von serienmäßig hergestellten Apparaten verbilligt den Aufbau der Anlage, wobei durch eine
entsprechende Beimischung von Dampf zum Brenngas der Massenstrom der Gasturbine dem Massenstrom des Verdichters
angepaßt wird. Auf diese Weise können Gasturbinen und Verdichter, die an sich für serienmäßige Gasturbinenanlagen
mit unterschiedlicher Leistung bestimmt sind, besonders kostengünstig miteinander gepaart werden,
d. h. zusammen eingesetzt werden.
23. Mai 1984
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen im
Zusammenhang mit den schematischen Zeichnungen hervor.
Es zeigen:
Fig. 1 das Schaltschema einer Gasturbinenanlage mit nachgeschaltetem Abhitzedampfkessel, bei der
das Wasser in der Brennkammer dem Arbeitsfluid
zugegeben wird,
Fig. 2 eine Ausführungsvariante des Gegenstands der
Fig. 2 eine Ausführungsvariante des Gegenstands der
Fig. 1 mit einem separaten Einspritzkühler, Fig. 3 ein Diagramm, in dem der Wirkungsgradverlauf
der Gasturbinenanlage gezeigt ist.
Gemäß Fig. 1 weist die Gasturbinenanlage 10 einen Verdichter
12 auf, dessen Saugseite durch die Saugleitung 14 mit 'dem Außenraum 16 verbunden ist. Die Druckseite
des Verdichters ist durch die Druckleitung 18 mit der Brennkammer 20 verbunden. Diese weist ein Gehäuse 22
auf, in dem ein Flammrohr 24 angeordnet ist. Zwischen dem Flammrohr 24 und dem Gehäuse 22 ist ein Zwischenraum
26 angeordnet, in welchen die Druckleitung 18 mündet.
25
Der Zwischenraum ist noch durch Öffnungen 28, welche in der Wand des Flammrohres 24 angeordnet sind, mit dem
Innenraum 30 des Flammrohres verbunden.
Am rechten Ende des Flammrohres 24 mündet ein schematisch angedeuteter Brenner 32 in den Innenraum 30.
Dieser Brenner ist für strömende Brennstoffe vorgesehen und durch eine Brennstoffleitung 34 mit Brennstoff versorgbar.
Im Bereich des Brenners 32 sind weitere Öffnungen 29 in der Wand des Flammrohres 24 für die Zufuhr
'j '
< von LuTt vorgesehen.
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Das dem Brenner 32 gegenüberliegende axiale Ende des _ Flammrohres 24 ist durch die Arbeitsfluidleitung 36 mit
dem Eingang der Gasturbine 38 verbunden. Der Ausgang der
Gasturbine ist durch die Leitung 40 an den Abhitzedampfkessel 42 angeschlossen.
Der Verdichter 12, die Gasturbine 38 sowie ein elekt?-
scher Generator 44 sind auf einer gemeinsamen Welle 46 angeordnet, die Gasturbinenanlage ist demnach einwellig
ausgeführt und dient zur Erzeugung elektrischer Energie.
„_ Der Abhitzedampfkessel 42 weist eine Wasseraufbereitungsanlage
48 auf, die durch eine Rohrleitung 50 mit einem Entgaser-Mischvorwärmer 52 verbunden ist. Dieser
besitzt einen liegenden Speisewasserbehälter 54, der mit einem aufgesetzten Dampfdom 56 verbunden ist. Die Rohrleitung
50 mündet in den Dampfdom 56, so daß das zugeführte Speisewasser mit dem dort befindlichen Dampf in
Berührung kommt und thermisch entgast wird bevor es sich im Speisewasserbehälter 54 sammelt.
Zur besonders einfachen Dampfversorgung des Entgaser-25
Mischvorwärmers ist im Dampferzeuger 58 des Abhitzedampfkessels eine Heizfläche 60 vorgesehen, die durch
eine Rohrleitung 62 mit eingefügter Speisewasserpumpe mit Speisewasser versorgt wird. Der in der Heizfläche
gebildete Dampf wird über die Rohrleitung 64 dem Dampfdom 56 zugeführt.
Zur Erzeugung des nutzbaren Dampfes ist im Dampferzeuger 58 eine weitere Heizfläche 66 angeordnet und mit einer
__ liegenden Verdampfertrommel 68 verbunden. Hierbei wird
ob
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durch die Rohrleitung 70 mit eingefügter Pumpe der weiteren Heizfläche 66 Wasser aus der Verdampfertromrael 68
zugeführt. Das in der weiteren Heizfläche 66 entstehende Wasserdampfgemisch wird über die Rohrleitung 72 dem
oberen Bereich der Verdampfertrommel 68 zugeführt, so daß sich in der Verdampfertrommel Wasser und Dampf
trennen. Das im Kreislauf 68, 70, 66, 72 umlaufende 1Q Wasser wird dem Entgaser-Mischvorwärmer 52 entnommen und
durch eine Rohrleitung 74 der Verdampfertrommel 68 zugeführt, wobei in die Rohrleitung 74 eine im Dampferzeuger
58 angeordnete Vorwärmheizfläche 76 eingefügt ist.
Der erzeugte, nutzbare Dampf wird durch die Frischdampfleitung
78 der Verdampfertrommel 68 entnommen und zu dem im Dampferzeuger 58 angeordneten Überhitzer 81 geführt,
dessen Heizfläche so groß gewählt ist, daß der zugeführte Dampf auf eine möglichst hohe Temperatur überhitzt
wird. Der überhitzte Dampf wird dann durch die Heißdampfleitung 80 dem Zwischenraum 26 der Brennkammer
20 zugeführt. Der Zwischenraum 26 ist gleichzeitig durch die Wasserzufuhrleitung 82 unter Zwischenschaltung eines
Regelorgans 84 und einer Pumpe 86 mit dem Speisewasser-
„_ behälter 54 verbunden. Das Regelorgan 84 kann hierbei
vorteilhaft als Motorventil ausgebildet sein.
Am Ende der Wasserzufuhrleitung 82 ist im Zwischenraum 26 mindestens eine Sprühdüse 88 angeordnet, die das
austretende Wasser zerstäubt. Die Sprühdüse 88 und die Mündung 90 der Heißdampfleitung 80 sind hierbei so angeordnet,
daß sich das durch die Sprühdüse 88 austretende Wasser innig mit dem Dampf mischt, der durch die
Heißdampfleitung 80 dem Zwischenraum 26 zugeführt wird. Der Bereich der Sprühdüse 88 und der Mündung 90 der
Heißdampfleitung 80 in den Zwischenraum 26 bildet die Zugabestelle des Wassers zum Dampf.
23. Mai 1984 . fa.
Das Regelorgan 84 ist zur Regelung des Wasserdurchflusses unter Zwischenschaltung eines Regelgerätes 94
mit einem Temperaturfühler 96 verbunden, der in der Arbeitsfluidleitung 36 in unmittelbarer Nähe der Gasturbine
38 angeordnet ist. Hierdurch wird der Wasserdurchfluß in der Wasserzufuhrleitung 82 in Abhängigkeit von
der Temperatur des Arbeitsfluides derart geregelt, daß die Temperatur des Arbeitsfluides weitgehend konstant
ist.
Für einen einfachen Aufbau ist von Bedeutung, daß der Dampferzeuger 58 als stehender Dampferzeuger ausgebildet
ist, an dessen unterem Ende die Leitung für die Zufuhr der Turbinenabgase angeschlossen ist, und dessen oberes
Ende mit einer Abgasleitung 96 versehen ist, die zu einem nicht dargestellten Kamin führt. Die im Dampferzeuger
angeordneten Wärmetauschflächen liegen übereinander und werden in der Reihenfolge überhitzer 80, Heizfläche
66, Heizfläche 60 und Vorwärmheizfläche 76 von den Turbinenabgasen nacheinander beaufschlagt. Die Verdampfertrommel
68 ist dampfseitig durch die Rohrleitung 112 mit eingefügtem Absperrorgan 114 mit dem Dampfdom
verbunden, so daß dem Dampfdom nach dem Öffnen des normalerweise geschlossenen Absperrorgans 114 zusätzlich
Dampf zugeführt werden kann.
Die Verdampfertrommel 68 ist wasserseitig durch eine Rohrleitung 116 mit eingeschaltetem Absperrorgan 118 an
einen Entspannungsbehälter 120 angeschlossen. In diesen Entspannungsbehälter 120 wird Wasser, das der Verdampfertrommel
68 entnommen wurde, eingeleitet und auf
den Druck im Entgaser-Mischvorwärmer 52 entspannt. Der 35
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hierbei entstehende Dampf wird durch eine Leitung 122 dem Dampfdom 56 zugeführt, während das verbleibende
Wasser dem Eingang der Wasseraufbereitungsanlage 48 durch eine Leitung 124 zuströmt. Durch die Entnahme von
Wasser aus der Verdampfertrommel 68 wird eine unzulässige Eindickung des Wassers vermieden, das im Kreislauf
zwischen Verdampfertrommel 68 und weiterer Heizfläche
zirkuliert.
10
10
Während des Betriebs wird durch den Verdichter 12 Luft aus dem Außenraum 16 angesaugt und durch die Druckleitung
18 dem Zwischenraum 26 der Brennkammer 20 zugeführt. Von hier tritt diese Luft durch die Öffnungen
und 29 in das Flammrohr 24 ein und dient zur Verbrennung des Brennstoffes, der durch die Brennstoffleitung 34 dem
Brenner 32 zugeführt wird. Gleichzeitig wird durch die Heißdampfleitung 80 überhitzter Dampf sowie durch die
Wasserzufuhrleitung 82 Wasser in den Zwischenraum 26 gebracht und dort innig vermischt, so daß der überhitzte
Dampf abgekühlt wird. Anschließend strömt der Dampf durch die Öffnungen 28 und 29 in das Flammrohr und
mischt sich dort mit den Brenngasen, so daß ein Arbeitsfluid entsteht, das Brenngase und Dampf enthält. Das
Arbeitsfluid wird dann durch die Arbeitsfluidleitung abgezogen, in der Gasturbine entspannt und dann durch
die L eitung 40 dem Dampferzeuger 58 zur weiteren Ausnutzung zugeführt.
Durch den Temperaturfühler 96 wird die Temperatur des
Arbeitsfluides erfaßt und ein entsprechendes Signal an das Regelgerät 94 weitergegeben. Dieses Regelgerät
bewirkt dann mit Hilfe des Regelorgans 84 eine solche
Wasserzufuhr zur Brennkammer, daß die Temperatur des 35
Vf
Mp.-Nr. 586/84 ο / ι Q CC Π
23MI198* ij 3419560
Arbeitsfluides beim Eintritt in die Gasturbine 38 über
einen möglichst großen Teillastbereich der Gasturbinenanlage konstant bleibt. Die Regelung der Wasserzufuhr
erfolgt hierbei derart, daß bei Nennleistungsbetrieb der Gasturbinenanlage eine maximale Zufuhr von Wasser erfplgt,
die bei Minderung der Leistung (Teillastbetrieb) ebenfalls derart gemindert wird, daß die Temperatur des
Arbeitsfluids beim Eintritt in die Gasturbine 38 möglichst konstant bleibt. Um einen maximalen Wirkungsgrad
zu erzielen, wird man diese konstante Temperatur so hoch wählen, wie es für die Gasturbine 38 zulässig ist.
Der Verlauf des Wirkungsgrades der Gasturbinenanlage bei der vorbeschriebenen Betriebsweise ist in Fig. 3 in
einem Diagramm dargestellt. Auf der Abszisse des Diagramms ist die Leistung der Gasturbine aufgetragen,
wobei die Leistung 1,0 Nennleistungsbetrieb bedeutet. Auf der Ordinate des Diagramms ist der thermische
Wirkungsgrad in Prozenten aufgetragen.
Im Nennleistungsbetrieb ergibt sich ein Wirkungsgrad der durch den Punkt 98 gekennzeichnet ist. Während dieses
Betriebszustandes wird eine maximale Wassermenge dem überhitzten Dampf beigemischt. Wird nun die Leistung
verringert durch Drosselung der Brennstoffzufuhr zur Brennkammer, so wird einem hierdurach ausgelösten Absinken
der Brenngastemperatur dadurch entgegengewirkt, daß dem überhitzten Dampf weniger Wasser beigemischt
wird. Hierdurch steigt die Temperatur des überhitzten Dampfes, der für die Beimischung zum Brenngas vorgesehen
ist, an, so daß nach einer Mischung des überhitzten Dampfes und des Brenngases ein Arbeitsfluid entsteht,
dessen Temperatur gegenüber dem Betrieb mit Nennleistung 35
23. Mai 1984 ^(
unverändert oder doch zumindest weitgehend unverändert ist. Durch diesen Sachverhalt steigt der Wirkungsgrad
der Gasturbinenanlage in jenem Teillastbetriebsbereich an, der sich an den Nennleistungsbetrieb anschließt. Der
Verlauf dieses Anstieges ist durch das Kurvenstück 100 gekennzeichnet. Der Anstieg des Wirkungsgrades bei
fallender Leistung dauert so lange, bis nur noch überhitzter Dampf - also ohne Beimischung von Wasser - dem
Brenngas zugemischt wird. Dieser Betriebszustand ist durch den Punkt 102 gekennzeichnet.
Der Teillastbereich mit ansteigendem Wirkungsgrad, der zwischen dem Punkt 98 und dem Punkt 102 liegt, erstreckt
sich, ausgehend von der Nennleistung, bis zu einer Leistung der Gasturbinenanlage, die ungefähr das 0,75 bis
0,95-fache der Nennleistung beträgt.
Wird vom Punkt 102 aus die Leistung der Gasturbinenan- ^ lage durch Drosselung der Brennstoffzufuhr weiter verringert,
so verläuft der Wirkungsgrad entsprechend dem Kurvenstück 104. Die fallende Tendenz dieses Kurvenstückes
104 erklärt sich daraus, daß jetzt die durch die Drosselung der Brennstoffzufuhr bedingte Verminderung
der Brenngastemperatur nicht mehr ausgeglichen werden kann durch eine Steigerung der Temperatur des überhitzten
Dampfes. Denn der überhitzte Dampf hatte im Punkt 102 bereits seine maximale Temperatur erreicht.
Die Zugabe des überhitzten Dampfes bewirkt jetzt nur ^ noch eine Vergrößerung des Massenstromes des Arbeitsfluides.
Diese Vergrößerung ist auch zwischen den Punkten 98 und 102 vorhanden.
In Fig. 3 ist noch ein Kurvenzug 106 gestrichelt eingezeichnet. Dieser Kurvenzug stellt den Verlauf des Wir-35
vT
Mp.-Nr. 586/84
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kungsgrades der Gasturbinenanlage dar, falls diese nicht
nach dem erfindungsgemäßen, sondern nach dem herkömmlichen
Verfahren betrieben wird. Man erkennt, daß -außer _ bei Nennleistung- der Wirkungsgradverlauf bei herkömm-
lichem Betriebsverfahren ungünstiger ist.
In Fig. 2 ist eine Ausführjingsvariante der Gasturbinenanlage
gemäß Fig. 1 dargestellt. Der Unterschied besteht darin, daß die Mischung von überhitztem Dampf und Wasser
nicht mehr in der Brennkammer, sondern in einem separaten Einspritzkühler 108 durchgeführt wird. Der Einspritzkühler
108 weist einen Raum 126 auf, in dem der durchströmende Dampf mit dem Wasser, das durch die Düse
128 fein zerstaubt eingespritzt wird, innig vermischt
15
wird. Ein Einspritzkühler dieser Art ist z. B. in der DE-OS 19 15 047 beschrieben.
Der mit dem Wasser vermischte bzw. durch das Wasser gekühlte Heißdampf wird dann durch die Rohrleitung 110
dem Zwischenraum 26 der Brennkammer 20 zugeführt. Die Funktionsweise und der Betrieb der Gasturbinenanlage ist
hier genauso wie sie im Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben wurde. In Fig. 2 ist noch eine Rohrleitung 112
gestrichelt eingezeichnet, die den Einspritzkühler 108 unter Umgehung der Brennkammer 20 unmittelbar mit der
Arbeitsfluidleitung 36 verbindet. Anstelle der Zufuhr des überhitzten Dampfes zur Brennkammer 20, kann durch
diese Leitung 112 der überhitzte Dampf als alternative
Lösung unmittelbar dem Arbeitsfluid vor dem Eintritt in 30
die Gasturbine 38 zugemischt werden. Diese Ausführungsform erfordert geringen Bauaufwand.
Besonders hervorzuheben ist noch, daß der gesamte, aus
der Abwärme der Gasturbine 38 gewonnene Dampf dem Brenn-35
gas beigemischt wird.
, to-,
- Leerseite -
Claims (12)
- Mp.-Nr. 586/84
23. Mai 198423. Mai 1984 ZPT/P5-Wg/HlAnsprücheΠ.· Verfahren zum Betrieb einer Gasturbinenanlage, deren Arbeitsfluid Brenngas sowie Dampf enthält, der ineinem vom Abgas der Anlage beaufschlagten Abhitzedampf-15kessel (42) erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, daßder Dampf vor der Beimischung zum Brenngas überhitzt wird und durch die dosierte Zugabe von Wasser in seiner Temperatur derart eingestellt wird, daß im Nennleistungsbetrieb und einem sich daran anschließenden Teil-20lastbetriebsbereich der Anlage das Arbeitsfluid beim Eintritt in die Gasturbine (38) auf einer zumindest ungefähr konstanten hohen Eintrittstemperatur gehalten wird. - 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Eintrittstemperatur zumindest ungefähr die höchstzulässige Betriebstemperatur der Gasturbine (38) bei Nennlast eingestellt wird.
- 3· Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosierung des Wassers zwischen einem Maximalwert bei Nennleistung und einem Minimalwert, vorzugsweise dem Wert Null, bei kleinster Leistungdes Teillastbetriebsbereiches gewählt wird. 35Mp.-Nr. 586/84
23. Mai 1984 - 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Wasser Speisewasser des Abhitzedampfkessels (42) benutzt wird.
- 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Speisewasser möglichst stark vorgewärmt wird.
- 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Dampf vor seiner Beimischung auf eine möglichst hohe Temperatur überhitzt wird.
- 7. Gasturbinenanlage zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einer Gasturbine (38), einer Brennkammer (20) sowie einem in den Abgasstrom der Gasturbine (38) eingeschalteten Abhitzedampfkessel (42),dessen Dampf dem Arbeitsfluid der Gasturbine (38) beimischbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß in den Weg des Dampfes ein im Abhitzedampfkessel angeordneter Überhitzer (81) sowie eine Zugabestelle (92) für das Wasser eingeschaltet ist.
- 8. Gasturbinenanlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Überhitzer (81) mit Heizflächen versehen ist, deren Größe derart gewählt ist, daß eine möglichst starke Überhitzung des Dampfes erfolgt.
- 9. Gasturbinenanlage nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugabestelle (92) in der Brennkammer (20) angeordnet ist und Sprühdüsen (88) für die Zerstäubung des Wassers aufweist (Fig. 1).Mp.-Nr. 586/8*1
23. Mai 1984 - 10. Gasturbinenanlage nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugabestelle (92) auseinem separaten Einspritzkühler (108) besteht (Fig. 2).
- 11. Gasturbinenanlage nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß in der Wasserzufuhrleitung (82) ein Regelorgan (184) eingeschaltet ist, das zur Regelung der Wasserzugabe mit einem vom Arbeitsfluid der Gasturbine (38) beaufschlagten Temperaturfühler (96) verbunden ist, der vorzugsweise in unmittelbarer Nähe der Gasturbine (38) in der Arbeitsfluidleitung (36) vorgesehen ist.
- 12. Gasturbinenanlage nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasturbine (38), der Verdichter (12) und die Brennkammer (20) serienmäßig hergestellte Apparate sind, und daß der erforderlicheMassenstrom der Gasturbine (38) auf den Massenstrom des Verdichters (12) durch entsprechende Beimischung von Dampf zum Brenngas einstellbar ist.
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