DE69625147T2

DE69625147T2 - Kraftanlage mit kombiniertem Kreislauf

Info

Publication number: DE69625147T2
Application number: DE69625147T
Authority: DE
Inventors: Yoshitaka Fukuyama; Asako Inomata; Junji Ishii; Shoko Ito; Akinori Koga; Yuji Nakata; Fumio Ohtomo; Sachio Shibuya; Hironobu Yamamoto
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1995-09-22
Filing date: 1996-09-20
Publication date: 2003-09-11
Anticipated expiration: 2016-09-21
Also published as: EP0764767A2; DE69625147D1; US5778657A; DE69634019T2; EP1184541A1; EP0764767B1; EP1184541B1; EP0764767A3; US6000213A; US6038850A; DE69634019D1

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf ein Kraftwerk mit kombiniertem Kreislauf, das durch Zusammenlegen eines Gasturbinensystems und eines Dampfkreislaufsystems realisiert wird, wobei jedes mit einer oder mehr als einer Turbine versehen ist.
Genauer gesagt bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Kraftwerk mit kombiniertem Kreislauf, das zur Verbesserung der Gesamtwärmeleistung des Kraftwerks durch Sammeln der Abwärme des Gasturbinensystems in dem Dampfkreislaufsystem und durch Verbessern des Wirkungsgrads beim Sammeln von Abwärme aus dem Gasturbinensystem gestaltet ist.
Es sind Kraftwerke mit kombiniertem Kreislauf bekannt, die ein Gasturbinensystem und ein Dampfkreislaufsystem umfassen, wobei von dem Dampfkreislaufsystem Dampf entnommen wird und der entnommene bzw. abgezogene Dampf als Kühlungsmedium zum Kühlen der Turbinen der Schaufeln der Gasturbine verwendet wird, während die durch den Kühlungsvorgang gesammelte Wärme zu dem Dampfkreislaufsystem zurückgeführt wird, um die thermische Gesamtleistung der Anlage bzw. des Kraftwerks zu verbessern.
Kombinierte Kraftwerke des oben genannten Typs sind insofern von Vorteil, als die Turbineneinlassgastemperatur angehoben werden kann, um die Wärmeleistung der Turbine infolge des Kühlungsvorgangs unter Verwendung von Dampf als Kühlungsmedium zu verbessern, und gleichzeitig wird die Abwärme des Gasturbinensystems teilweise gesammelt und zu dem Dampfkreislaufsystem zurückgeführt, um die thermische Gesamtleistung des Kraftwerks zu verbessern.
Fig. 1 der beigefügten Zeichnungen stellt schematisch ein bekanntes Kraftwerk mit kombiniertem Kreislauf dar, das ein Gasturbinensystem 1 und ein Dampfkreislaufsystem 2 mit einer durch die Abwärme des Gasturbinensystems 1 angetriebenen Dampfturbine umfasst.
Das Gasturbinensystem 1 wiederum umfasst eine Gasturbine 11, einen mit der Gasturbine 11 mittels einer Welle 12 gekoppelten Kompressor 13 und einen Combustor 14, der Brennstoff und komprimierte Luft von dem Kompressor 13 aufnimmt und den Brennstoff verbrennt, um heißes Hochdruckgas zum Antreiben der Gasturbine 11 zu erzeugen.
Der Kompressor 13 komprimiert die durch eine Luftleitung 15 eingespeiste Umgebungsluft, und die komprimierte Luft wird teilweise zum Kühlen der Schaufeln und zum Abdichten der Drehkomponenten der Gasturbine 11 verwendet, während die verbleibende komprimierte Luft dem Combustor 14 zugeführt wird.
Der Combustor 14 verbrennt den von einem Brennstoffzuführsystem (nicht dargestellt) zugeführten Brennstoff unter Verwendung der komprimierten Luft als die Verbrennung unterhaltendes Gas. Das durch die Verbrennung erhaltene heiße Gas wird dann der Gasturbine 11 über eine Verbrennungsgasleitung 16 zugeführt und sich ausdehnen lassen, um die Gasturbine 11 anzutreiben, bevor es durch eine Abgasleitung 17 ausströmt.
Andererseits umfasst das Dampfkreislaufsystem 2 eine Dampfturbine 18 und einen elektrischen Generator 20, der mit der Dampfturbine 18 mittels einer Welle 19 gekoppelt ist. Ein Dampfkreislauf wird in dem Dampfkreislaufsystem hergestellt, wenn dieser Dampf durch die Abwärme des Gasturbinensystems 1 erzeugt und der erzeugte Dampf zum Antrieb der Dampfturbine 18 verwendet wird. Es ist anzumerken, dass der Rotor der Dampfturbine 18 und derjenige der Gasturbine 11 über eine Welle 22 gemäß Fig. 1 verbunden sind.
Das Dampfkreislaufsystem 2 wird zusätzlich mit einem Abwärme-Sammelkessel 23 zum Sammeln von Wärme aus dem Abgas der Gasturbine 11 versehen, das durch die Abgasleitung 17 zugeführt wird und heißen Hochdruckdruck erzeugt, der zum Antrieb der Dampfturbine 18 nötig ist. Das Abgas von dem Abwärme-Sammelkessel 23 wird dann über einen Rauchabzug 27 in die Atmosphäre abgeführt.
Ein Hochdruck-Überhitzer 24, ein Hochdruck-Verdampfer 25 und ein Hochdruck-Vorheizer 26 sind in dem Abwärme- Sammelkessel 23 in der oben genannten Reihenfolge von der stromaufwärtigen Seite zu dessen stromabwärtigen Seite angeordnet. Diese Heizelemente und die Dampfturbine 18 sind miteinander auf eine Art und Weise verbunden, wie sie nachstehend beschrieben ist, um einen Dampfkreislauf 2 herzustellen.
Der von der Dampfturbine 18 ausgetragene Dampf wird einem Dampfkondensator 29 über eine Leitung 28 für ausgetragenen Dampf zugeführt und bei Raumtemperatur zu Wasser reduziert. Das gesammelte Raumtemperaturwasser wird dem Hochdruck-Vorheizer 26 über eine Umwälzpumpe 30 und eine Umwälzleitung 31 zum Vorheizen zugeführt, und dann einer Hochdrucktrommel 33 über eine zu der Trommel führende Leitung 32 zugeführt.
Das druckbeaufschlagte Wasser in der Hochdruck-Trommel 33 wird dem Hochdruck-Verdampfer 25 über eine Druckwasser- Umwälzpumpe 34 und eine Druckwasser-Umwälzleitung 35 für die Verdampfung zugeführt, und der erzeugte heiße Hochdruck-Dampf wird über eine Rückführleitung 36 in einen oberen Raum der Hochdruck-Trommel 33 zurückgeführt. Der zurückgreführte Dampf wird dann in einen Hochdruck- Überhitzer 24 über eine Dampfleitung 37 zum Wiedererwärmen zugeführt und der erwärmte Dampf wird ferner der Dampfturbine 18 über eine Dampfzuführleitung 38 zugeführt.
In einem Kraftwerk mit kombiniertem Kreislauf mit der oben beschriebenen Konfiguration wird die Einlass- Gastemperatur der Gasturbine 11 vorzugsweise so hoch wie möglich gemacht, um die Wärmeleistung des Kraftwerks zu verbessern. Andererseits müssen der Combustor 14 und die Statorschaufeln sowie die Rotorschaufeln der Gasturbine 11 aus einem hochhitzebeständigen Material gefertigt sein, um eine hohe Einlassgastemperatur für die Gasturbine 11 zu erzielen.
Das obere Temperaturlimit der derzeit erhältlichen hitzbeständigen Superlegierungen, die für Gasturbinen verwendet werden können, beträgt etwa 800 bis 900ºC. Andererseits beträgt die Einlassgastemperatur von neu konstruierten Gasturbinen typischerweise nicht weniger als 1300ºC, ein Pegel, der das obere Temperaturlimit von hitzebeständigen Superlegierungen bei weitem überschreitet. Daher muss die Temperatur der Schaufeln der Turbine 11 durch irgendein Mittel auf das obere Temperaturlimit der hitzebeständigen Superlegierung, aus der sie gefertigt sind, gesenkt werden. Im Fall von Gasturbinen mit einer Einlassgastemperatur von etwa 1300ºC werden die Schaufeln typischerweise durch einen Teil der vom Kompressor 13 ausgetragenen Luft gekühlt.
Luftkühlungssysteme, die Luft als Kühlungsmedium verwenden, zeigen jedoch an und für sich eine ziemlich unzureichende Wirkung. Daher muss die Kühlungsluft mit einer bemerkenswert hohen Geschwindigkeit zum Strömen gebracht werden, um die Schaufeln der Turbine zu kühlen, falls die Einlassgastemperatur über 1300ºC steigt. Außerdem kann die Konvektionskühlung innerhalb der Schaufeln allein keinen ausreichenden Kühlungseffekt erzielen und eine Filmkühlungstechnik des Ausblasens von Kühlungsluft durch an der Oberfläche des wirksamen Bereichs jeder Schaufel angeordnete Poren muss als zusätzliches Mittel eingesetzt werden.
Die Verwendung einer Filmkühlungstechnik ist von einem Problem der reduzierten Temperatur eines Hauptstromgases begleitet, wenn die ausgeblasene Kühlungsluft und das Hauptstromgas miteinander vermischt werden. Dies bedeutet, dass der Combustor 14 so zu gestalten ist, dass er einer höheren Auslasstemperatur widersteht, und gleichzeitig die Emission von NOx-Gas bei so hoher Temperatur unterdrückt. Falls diese Gestaltungsanforderungen erfüllt werden, verbraucht der Combustor 14 Luft und Brennstoff in größerem Umfang.
Wie oben erläutert wurde, ist die Gasturbine mit einem Luftkühlungssystem eines Kraftwerks mit kombiniertem Kreislauf unweigerlich von dem Problem einer verringerten Wärmeleistung begleitet, die wiederum die Gesamtwärmeleistung der Anlage reduziert. Außerdem können die Poren der Oberfläche der Schaufeln verstopft werden, wenn ein Brennstoff geringer Qualität, der Verunreinigungen enthält, verwendet wird, so dass das Kraftwerk gegenüber dem Brennstoff, den es verbraucht, sehr wachsam sein muss, um die Verwendung von Brennstoff niedriger Qualität zu vermeiden.
Die japanische Patentveröffentlichung Nr. 63-40244 und die offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. 4-124414 offenbarten Techniken zur Verwendung von Dampf, dessen spezifische Wärme doppelt so hoch ist wie die von Luft als Kühlungsmedium in einer Gasturbine, um die oben genannten Probleme zu umgehen. Mit jeder der vorgeschlagenen Techniken wird ein Teil des Dampfs, der für die Dampfturbine eines Kraftwerks mit kombiniertem Kreislauf verwendet wird, zum Strömen durch die Kühlungsleitung gebracht, die in den Schaufeln der Gasturbine angeordnet ist, um die Schaufeln zu kühlen, und nach dem Kühlen der Schaufeln wird er zu dem verbleibenden Dampf zurückgeführt, der in die Dampfturbine eingeleitet wird.
Ein durch Anwenden einer solchen Technik realisiertes Kraftwerk mit kombiniertem Kreislauf verbraucht Dampf mit einer Rate, die weit unter der Luftverbrauchsrate eines vergleichbaren Kraftwerks liegt, das die Technik nicht einsetzt, und erreicht einen erwünschten Kühlungseffekt, ohne Dampf durch die Schaufeln der Gasturbine auszublasen. Der zum Kühlen der Schaufeln verwendete Dampf wird gesammelt und aufgesogen, um die Dampfturbine anzutreiben. Somit kann die Anwendung einer solchen Technik jeden signifikanten Temperaturabfall in dem Hauptstromgas verhindern und einen Anstieg in der Verbrauchsrate von Brennstoff und Luft innerhalb des Combustors verhindern, um die Gesamtwärmeleistung des Kraftwerks zu verbessern. Zusätzlich kann die Gasturbine auf einen Brennstoff niedriger Qualität eingestellt werden.
In allen bekannten Kraftwerken mit kombiniertem Kreislauf, die so gestaltet sind, dass die Schaufeln der Gasturbine mit Dampf abgekühlt werden, indem ein Teil des Dampfs für die Dampfturbine durch die in den Gasturbinenschaufeln angeordnete Kühlungsleitung strömen gelassen wird und danach mit dem verbleibenden Dampf kombiniert wird, werden die beiden Teile des Dampfs jedoch tatsächlich am Einlass der Dampfturbine zusammengeführt, bevor sie ihr zugeführt werden, so dass es ziemlich schwierig ist, die Dampfströmungsrate nahe dem Dampfdruck und die Dampftemperatur genau zu steuern, um die betreffenden Zielwerte am Einlass der Dampfturbine zu erreichen und eine maximale Wärmeleistung für das Kraftwerk zu erzielen.
Die offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. 6- 93810 schlägt eine Technik zum Lösen dieses Problems vor, indem in wesentlichen der gesamte Dampf, der die Kühlungsleitung zum Heizbereich des Dampfkreislaufsystems durchlaufen hat, zurückgeführt wird.
Ein Kraftwerk mit kombiniertem Kreislauf, das durch Anwenden einer solchen Technik realisiert ist, kann zwar die Dampfströmungsrate, den Dampfdruck und die Dampftemperatur steuern, um die betreffenden Zielwerte am Einlass der Dampfturbine zu erreichen, der erhältliche Temperaturanstieg des nach dem Kühlen der Schaufeln gesammelten Dampfs beträgt jedoch höchstens 50 bis 200ºC, und der Dampf kann immer noch zum Kühlen verwendet werden, was verrät, dass die wirksame Nutzung von Wärme in dem Kraftwerk noch nicht maximiert ist.
Wie oben erläutert wurde, hat jedes Kraftwerk mit kombiniertem Kreislauf immer noch Probleme, die hinsichtlich der Wirksamkeit der Kühlung des Gasturbinensystems und der Wirksamkeit des Sammelns von Abwärme aus dem Gasturbinensystem zu lösen ist. Daher besteht ein Bedarf an Kraftwerken mit kombiniertem Kreislauf, die eine verbesserte Gesamtwärmeleistung aufweisen, welche durch Lösen der oben genannten Probleme erzielt wird.
In einem Kraftwerk mit kombiniertem Kreislauf des in Betracht kommenden Typs können sich schuppige bzw. plättchenartige Rückstände, die in dem durch die Kühlungsleitung der Turbinenschaufeln des durch das Gasturbinensystem hindurchströmenden Dampfs enthalten sind, in der Leitung ablagern, um die Kühlungswirkung des Dampfs sowie die Effizienz des Sammeln von Abwärme des Kraftwerks zu reduzieren. Dieses Problem von unerwünschten Ablagerungen schuppen- bzw. plättchenartiger Rückstände erlegt wiederum dem Profil und dem Querschnitt der Kühlungsleitung der Turbinenschaufeln Einschränkungen auf und macht den Versuch, die Kühlungsleistung und die Effizienz des Sammelns von Abwärme zu verbessern, zunichte.
Angesichts der oben genannten Probleme ist es daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Kraftwerk mit kombiniertem Kreislauf bereitzustellen, das die Wirksamkeit der Kühlung des Gasturbinensystems des Kraftwerks und die des Sammelns von Abwärme im Kraftwerk verbessert.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Kraftwerk mit kombiniertem Kreislauf bereitgestellt, umfassend einen Abwärmesammelkessel zum Sammeln der Abwärme des Abgases der Gasturbine, ein Dampfkreislaufsystem mit einer Dampfturbine, die von dem durch den Abwärmesammelkessel erzeugten Dampf anzutreiben ist, und ein Gasturbinenkühlsystem zum Zuführen eines Teils oder der Gesamtheit des Dampfs und/oder des Wassers, das in dem Dampfkreislaufsystem erzeugt wurde, in das Gasturbinensystem und zum Zurückführen derselben in das Dampfkreislaufsystem, wobei das Gasturbinenkühlsystem mit einer Kühlungsleitung versehen ist, welche aus zwei oder mehr als zwei Elementen des Gasturbinensystems, das bzw. die zu kühlen ist/sind, gebildet ist, und der Dampf und/oder das Wasser durch die zwei oder mehr als zwei Elementen strömen gelassen wird, und wobei das Kraftwerk dadurch gekennzeichnet ist, dass es ferner eine Staubentfernungsvorrichtung umfasst, die entlang der Leitung zum Zuführen von Dampf von dem Dampfkreislaufsystem zu dem Turbinenkühlungssystem angeordnet ist.
Die obige Aufgabe wird durch Bereitstellen eines Kraftwerks mit kombiniertem Kreislauf erreicht, das ein Turbinenkühlsystem zum Kühlen der Gasturbine umfasst, in dem von dem Dampfkreislaufsystem kommende Dämpf durch das Gasturbinensystem strömen gelassen wird. Das Turbinenkühlungssystem ist so konfiguriert, dass es bewirkt, dass der Dampf durch zwei oder mehr als zwei Elemente des Gasturbinensystems strömt, wie zum Beispiel die Turbinenschaufeln und den Combustor.
Die Elemente der Gasturbine werden wirksam durch den von dem Dampfkreislaufsystem kommenden Dampf gekühlt, um zu ermöglichen, dass Gas mit einer stetig steigenden Temperatur dem Gasturbinensystem zugeführt wird, um die Wärmeleistung des Gasturbinensystems zu verbessern.
Die Wirksamkeit des Sammelns von Abwärme von dem Gasturbinensystem wird durch den durch das Turbinenkühlsystem strömenden Dampf verbessert, um folglich die Gesamtwärmeleistung des Kraftwerks zu erhöhen.
Die vorliegende Erfindung wird als Ergebnis von sorgfältigen Untersuchungen zum Kühlungssystem mit der Nutzung von Dampf und dem System zum Sammeln von Abwärme bei bestehenden Kraftwerken mit kombiniertem Kreislauf des in Betracht gezogenen Typs realisiert. Gemäß den Untersuchungen und Analysen der Erfinder der vorliegenden Erfindung zeigt der Dampf, der nach dem Kühlen der Schaufeln der Gasturbine irgendeines bekannten Kraftwerks mit kombiniertem Kreislauf gesammelt wird, einen Temperaturanstieg von höchstens 50 bis 200ºC, was beweist, dass das Kühlungspotential des Dampfs nur teilweise genützt ist.
Daher kann die Wirksamkeit des Kühlens der Gasturbine verbessert werden, um die Verwendung von Gas höherer Temperatur zu gestatten, indem das Kühlungspotential des von dem Dampfkühlungssystem kommenden Dampfs des bekannten Kraftwerks mit kombiniertem Kreislauf wirksam genutzt wird. Die Wirksamkeit des Sammelns von Abwärme aus dem Gasturbinensystem wird dabei entsprechend verbessert, um die Gesamtwärmeleistung des Kraftwerks zu erhöhen.
Wie oben erläutert wurde, kann das Kühlungspotential und das Abwärme-Sammelpotential des von dem Dampfkreislaufsystem eines Kraftwerks mit kombiniertem Kreislauf kommt, wirksam genutzt werden, indem veranlasst wird, dass der Dampf durch zwei oder mehr als zwei Elemente des Gasturbinensystems zirkuliert, wie zum Beispiel die Turbinenschaufeln und den Combustor. Gemäß einer Reihe von Experimenten, die von den Erfindern der vorliegenden Erfindung ausgeführt wurden, kann das Kühlungspotential und das Abwärme-Sammelpotential des von dem Kreislaufsystem kommenden Dampfes nicht voll ausgenutzt werden, falls Dampf durch ein einzelnes Element des Gasturbinensystems strömen gelassen wird, wie zum Beispiel die Turbinenschaufeln einer einzigen Reihe.
Gemäß der Erfindung wird Dampf durch mehrere Elemente des Gastwbinensystems strömen gelassen, wie zum Beispiel die Turbinenschaufeln mehrerer Reihen oder die Turbinenschaufeln einer einzigen Reihe und den Combustor, um das Kühlungspotential und das Abwärme-Sammelpotential des von dem Dampfkreislaufsystem kommenden Dampfes voll zu nutzen und die Gesamtwärmeleistung des Kraftwerks mit kombiniertem Kreislauf zu verbessern.
Das Turbinenkühlsystem, durch das Dampf strömt, umfasst typischerweise eine Kühlungsleitung, die mehrere zu kühlende Elemente entweder in Reihe oder parallel verbindet. Falls sie eine Kühlungsleitung umfasst, die mehrere zu kühlende Elemente parallel verbindet, strömt Dampf durch jedes der Elemente mit reduzierter Strömungsrate, um das Kühlungspotential und das Abwärme- Sammelpotential des von dem Dampfkreislaufsystem kommenden Dampfes voll zu nutzen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Staubentfernungsvorrichtung zum Reinigen des aus dem Dampfkreislaufsystem eines Kraftwerks mit kombiniertem Kreislauf extrahierten Dampfes vorgesehen, um zu verhindern, dass sich schuppige bzw. plättchenförmige Rückstände an den Innenflächen des Kühlungsrohrs absetzen, das durch die Turbinenschaufeln der Gasturbine und den Combustor verläuft, und somit eine mögliche Verringerung in der Wirksamkeit der Nutzung des Kühlungspotentials und des Abwärme-Sammelpotentials des von dem Dampfkreislaufsystem kommenden Dampfes zu verhindern. Da außerdem verhindert wird, dass sich schuppige bzw. blättrige Rückstände an der Oberfläche der Kühlungsleitung absetzen, wird letztere keinen Gestaltungseinschränkungen hinsichtlich des Profils und des Querschnitts unterworfen, und folglich kann eine Kühlungsleitung mit einem hohen Kühlungseffekt für den Zweck der Erfindung gestaltet werden.
Diese Erfindung ist aus der folgenden detaillierten Beschreibung im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen besser verständlich, in denen zeigen:
Fig. 1 ein schematisches Blockdiagramm eines bekannten Kraftwerks mit kombiniertem Kreislauf,
Fig. 2 ein schematisches Blockdiagramm einer ersten Ausführungsform des Kraftwerks mit kombiniertem Kreislauf gemäß der Erfindung,
Fig. 3 ein schematisches Blockdiagramm einer Staubentfernungsvorrichtung, die für die erste Ausführungsform des Kraftwerks mit kombiniertem Kreislauf gemäß der Erfindung verwendet werden kann,
Fig. 4 ein schematisches Blockdiagramm einer weiteren Staubentfernungsvorrichtung, die für die erste Ausführungsform des Kraftwerks mit kombiniertem Kreislauf gemäß der Erfindung verwendet werden kann,
Fig. 5 eine grafische Darstellung der i-S-Beziehung von Dampf, der für den Zweck der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden kann,
Fig. 6 eine grafische Darstellung der Beziehung zwischen der Wirksamkeit des kombinierten Systems und der Gasturbinen-Einlasstempetatur der ersten Ausführungsform des Kraftwerks mit kombiniertem Kreislauf gemäß der Erfindung,
Fig. 7 ein schematisches Blockdiagramm einer dritten Ausführungsform des Kraftwerks mit kombiniertem Kreislauf gemäß der Erfindung,
Fig. 8 ein schematisches Blockdiagramm einer vierten Ausführungsform des Kraftwerks mit kombiniertem Kreislauf gemäß der Erfindung,
Fig. 9 ein schematisches Blockdiagramm einer fünften Ausführungsform des Kraftwerks mit kombiniertem Kreislauf gemäß der Erfindung,
Fig. 10 ein schematisches Blockdiagramm einer sechsten Ausführungsform des Kraftwerks mit kombiniertem Kreislauf gemäß der Erfindung,
Fig. 11 ein schematisches Blockdiagramm einer siebten Ausführungsform des Kraftwerks mit kombiniertem Kreislauf gemäß der Erfindung,
Fig. 12 ein schematisches Blockdiagramm einer achten Ausführungsform des Kraftwerks mit kombiniertem Kreislauf gemäß der Erfindung,
Fig. 13 ein schematisches Blockdiagramm einer neunten Ausführungsform des Kraftwerks mit kombiniertem Kreislauf gemäß der Erfindung,
Fig. 14 ein schematisches Blockdiagramm einer zehnten Ausführungsform des Kraftwerks mit kombiniertem Kreislauf gemäß der Erfindung,
Fig. 15 ein schematisches Blockdiagramm einer elften Ausführungsform des Kraftwerks mit kombiniertem Kreislauf gemäß der Erfindung,
Fig. 16 ein schematisches Blockdiagramm einer zwölften Ausführungsform des Kraftwerks mit kombiniertem Kreislauf gemäß der Erfindung, und
Fig. 17 ein schematisches Blockdiagramm einer dreizehnten Ausführungsform des Kraftwerks mit kombiniertem Kreislauf gemäß der Erfindung.
Zunächst wird eine erste Ausführungsform des Kraftwerks mit kombiniertem Kreislauf gemäß der Erfindung unter Bezugnahme auf die Fig. 2 bis 6 der beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Die Ausführungsform des Kraftwerks mit kombiniertem Kreislauf umfasst ein Gasturbinensystem 41, ein Dampfkreislaufsystem 42 mit einer durch die Abgasenergie des Gasturbinensystems 41 angetriebenen Dampfturbine und ein Gasturbinen-Kühlsystem 43 zum Kühlen der Schaufeln und eines Umfangbereichs des Combustors der Gasturbine mittels eines Teils des Dampfs aus dem Dampfkreislaufsystem 42.
Das Gasturbinensystem 41 umfasst eine Gasturbine 111, einen Kompressor 113, der mit der Gasturbine 111 über eine Welle 112 gekoppelt ist, und einen Combustor 114, der Brennstoff und komprimierte Luft von dem Kompressor 113 aufnimmt und den Brennstoff verbrennt, um heißes Hochdruckgas zum Antrieb der Gasturbine 111 zu erzeugen.
Der Kompressor 113 komprimiert die durch eine Luftleitung 115 eingeleitete Umgebungsluft, und die komprimierte Luft wird dem Combustor 114 zugeführt. Der Combustor 114 verbrennt den aus einem Brennstoff- Zuführsystem (nicht dargestellt) zugeführten Brennstoff, wobei er die komprimierte Luft als die Verbrennung erhaltendes Gas benutzt. Das durch die Verbrennung erhaltene heiße Gas wird dann der Gasturbine 11 über eine Verbrennungsgasleitung 116 zugeführt und wird zur Expansion gebracht, um die Gasturbine 111 anzutreiben, bevor es durch eine Gasabzugsleitung 117 ausströmt.
Andererseits umfasst das Dampfkreislaufsystem 42 eine Dampfturbine 118 und einen elektrischen Generator 120, der mit der Dampfturbine 118 mittels einer Welle 119 gekoppelt ist. Ein Dampfkreislauf wird in dem Dampfkreislaufsystem hergestellt, wenn dieses Dampf durch die Abwärme aus dem Gasturbinensystem 41 erzeugt, und der erzeugte Dampf wird zum Antrieb der Dampfturbine 118 benutzt. Es ist anzumerken, dass der Rotor der Dampfturbine 118 und derjenige der Gasturbine 111 über eine Welle 122 gemäß Fig. 2 miteinander verbunden sind.
Das Dampfkreislaufsystem 42 ist zusätzlich mit einem Abwärme-Sammelkessel 123 zum Sammeln von Wärme aus dem Abgas der Gasturbine 111 versehen, das durch die Abgasleitung 117 zugeführt wird und heißen Hochdruckdampf erzeugt, der zum Antrieb der Dampfturbine 118 nötig ist. Das Abgas aus dem Abwärme-Sammelkessel 123 wird dann über einen Rauchabzug 124 in die Atmosphäre abgegeben. Ein Hochdruck-Überhitzer 125, ein zweiter Hochdruck-Verdampfer 126, ein erster Hochdruck-Verdampfer 127 und ein Hochdruck- Vorwärmer 128 sind in dem Abwärme-Sammelkessel 123 in der oben genannten Reihenfolge von der stromaufwärtigen Seite zu dessen stromabwärtiger Seite angeordnet. Diese Heizelemente und die Dampfturbine 118 sind miteinander in einer nachstehend beschriebenen Weise verbunden, unreinen Dampfkreislauf 42 herzustellen.
Der aus der Dampfturbine 118 ausgestoßene Dampf wird einem Dampfkondensator 130 über eine Leitung 129 für ausgestoßenen Dampf zugeführt und auf Wasser bei Raumtemperatur reduziert. Das gesammelte Wasser von Raumtemperatur wird dem Hochdruck-Vorwärmer 128 über eine Umwälzpumpe 131 und eine Umwälzleitung 132 für das Vorwärmen zugeführt, und dann über eine zu der Trommel führenden Leitung 133 einer Hochdruck-Trommel 134 zugeführt. Das druckbeaufschlagte Wasser in der Hochdrucktrommel 134 wird dem ersten Hochdruck-Verdampfer 127 über eine weitere Umwälzpumpe 135 für die Verdampfung zugeführt, und der erzeugte Hochdruckdampf wird zu einem oberen Raum der Hochdruck-Trommel 134 über eine Rückführleitung 136 zurückgeführt. Der zurückgeleitete Dampf wird dann in den Hochdruck-Überhitzer 125 über eine Dampfleitung 137, eine Strömungsverbindung 138 und eine Dampfleitung 139 zum Wiedererwärmen eingeleitet, und der erhitzte Dampf wird ferner der Dampfturbine 118 über eine Dampfzuführleitung 140 zugeführt.
Andererseits weist das Gasturbinen-Kühlsystem 43 die folgende Konfiguration auf.
Ein Teil des druckbeaufschlagten Wassers in der Hochdruck-Trommel 134 wird dem zweiten Hochdruck-Verdampfer 126 über eine Druckwasser-Zuführpumpe 141 und Druckwasser- Zuführleitungen 142, 145 zum Verdampfen zugeführt, und der erzeugte heiße Hochdruckdampf wird dann über eine Dampfleitung 146 zwei abzukühlenden Elementen des Gasturbinensystems zugeführt, die in Reihe verbunden sind, nämlich die Kühlleitung 150, die in den Schaufeln 149 ausgebildet ist, und ein Kühlungsabschnitt 162, der im Umfangsbereich des Combustors 114 angeordnet ist. Dann wird nach dem Durchlaufen der beiden zu kühlenden Elemente der Dampf durch eine Dampfleitung 151 strömen gelassen und mit dem von der Hochdruck-Trommel 134 kommenden Dampf an der Strömungsverbindungsstelle 138 zusammengeführt. Obwohl dies in den Fig. 2 bis 6 nicht dargestellt ist, kann die Dampfrohrleitung der Ausführungsform mit einem oder mehr als einem Strömungsraten-Steuerventil versehen sein, einem oder mehr als einem Bypass-Ventil und einem oder mehr als einem Dampf-Rückschlagventil.
Nach dem Passieren durch die zu kühlenden Elemente nach obiger Beschreibung wird der Dampf durch eine Dampfleitung 151 strömen gelassen und mit dem von der Hochdruck-Trommel 134 kommenden Dampf an der Strömungsverbindungsstelle 138 zusammengeführt.
Es ist auch eine Kühldampfleitung 161 vorgesehen, durch die die durch den Kompressor 113 des Gasturbinensystems 41 erzeugte Hochdruckluft einer Staubentfernungsvorrichtung 170 als Regenerierungsluft über eine Luftleitung 163 und ein Luftventil 168 zugeführt werden kann.
Die durch die Staubentfernungsvorrichtung 170 passierende Hochdruckluft kann in eine Abgasleitung 117 über eine Abzugsleitung 164, ein Luftventil 166 und eine Gasturbinen-Abzugsleitung A geleitet werden.
Obwohl es in den Fig. 2 bis 6 nicht dargestellt ist, kann die Dampfleitung der Ausführungsform mit einem oder mehr als einem Strömungsraten-Steuerventil, einem oder mehr als einem Bypass-Ventil und einem oder mehr als einem Dampf-Rückschlagventil versehen sein.
Mit der obigen Anordnung können der Staub und die Rückstände, die in dem über die Dampfleitung 146 zugeführten Dampf enthalten sind, zumindest teilweise aufgefangen werden, bevor der Dampf durch die zu kühlenden Elemente passiert, und die Dampfleitung kann durch die Dampfventile 165 und 167 blockiert werden.
Zusätzlich können die schuppen- bzw. plättchenartigen Rückstände und Staub, die an der Staubentfernungsvorrichtung 170 haften, entfernt werden, um die Vorrichtung zu regenerieren, indem veranlasst wird, dass die Hochdruckluft von dem Kompressor 113 durch die Staubentfernungsvorrichtung 170 über die Luftventile 166 und 168 in der entgegengesetzten Richtung zu derjenigen der Dampfströmung strömen gelassen wird.
Fig. 3 ist ein schematisches Blockdiagramm der Staubentfernungsvorrichtung 170 von Fig. 2. Die Dampfleitung 146 ist nahe ihrem stromabwärtigen Ende mit einer Dampfschaltvorrichtung 270 versehen, die aus einem Ventilmechanismus besteht, und dann in zwei Zweigleitungen 146a und 146b unterteilt, die mit den betreffenden Staubentfernungseinheiten 170a und 170b versehen sind. Eine dritte Zweigleitung 146c, die nicht mit einer Staubentfernungseinheit versehen ist, ist ebenfalls zwischen den obigen beiden Zweigleitungen angeordnet.
Die Staubentfernungseinheiten 170a und 170b sind an ihren stromaufwärtigen und stromabwärtigen Seiten jeweils mit Dampfventilen 173a und 173b sowie 167a und 167b versehen, bevor die beiden Zweigleitungen über betreffende Dampfleitungen 161a und 161b an der Strömungsverbindungsstelle 171 zusammengeführt werden, von wo aus Dampf ferner einer Dampfkühlungssektion zugeführt wird.
Andererseits wird ein Sammelsystem 200 der Staubentfernungsvorrichtung zum Regenerieren der letzteren hinzugefügt. Das Sammelsystem 200 umfasst Hochdruck- Lufteinspeiseleitungen 163a und 163b, die jeweils mit den stromaufwärtigen Seiten der Ventile 167a und 167b der Dampfleitungen 161a und 161b verbunden sind, die stromab relativ zu den betreffenden Staubentfernungseinheiten 170a und 170b angeordnet sind und mit betreffenden Ventilen 168a und 168b zur Aufnahme von Luft aus einer Hochdruck- Luftquelle B versehen sind, sowie Abzugsleitungen 164a und 164b für behandelte Luft, die jeweils mit den stromabwärtigen Seiten der Ventile 173a und 173b der Dampfleitungen 146a und 146b verbunden sind, die stromauf relativ zu den betreffenden Staubentfernungseinheiten. 170a und 170b angeordnet sind und mit betreffenden Ventilen 172a und 172b zum Austragen von Luft aus einer Abgasbehandlungsvorrichtung C versehen sind.
Die Ventile 167a, 167b, 168a, 168b, 172a, 172b, 173a und 173b der Dampfleitungen 146a, 146b, 161a und 161b, die Hochdruck-Lufteinspeiseleitungen 163a und 163b sowie die Austragsleitungen 164a und 164b für behandelte Luft können manuell betätigt werden, um jedes von ihnen selektiv zu öffnen und zu schließen.
In dem Sammelsystem 200 mit der oben beschriebenen Konfiguration wird jede der Staubentfernungseinheiten 170a und 170b so gestaltet, dass Dampf durch sie als das Kühlungsmedium des Gasturbinen-Kühlsystems 43 mittels der Dampfschaltvorrichtung 270 strömen kann, wenn das Kraftwerk in Betrieb ist. Wenn beispielsweise die rechte Staubentfernungseinheit in Fig. 3 oder die Einheit 170b betrieben wird, werden die Ventile 173b und 167b der Dampfleitungen 146b und 163b der Staubentfernungseinheit 170b geöffnet, während die Ventile 168b und 172b der Hochdruck-Lufteinspeiseleitung 163b und der Austragsleitung 164b für behandelte Luft geschlossen sind:
Dann gestattet die rechte Staubentfernungseinheit in Fig. 3 oder die Einheit 170b, dass Dampf durch sie strömt, um Staub aus dem zur Kühlung der Gasturbine dienenden Dampf zu entfernen.
Andererseits sind in der linken Staubentfernungseinheit in Fig. 3 oder der Einheit 170a, deren Betrieb eingestellt ist, die Ventile 173a und 167a der Dampfleitungen 146a und 161a geschlossen, während die Ventile 168a und 172a der Hochdruck-Lufteinspeiseleitung 163a und der Austragsleitung 164a für behandelte Luft geöffnet sind.
Dann bewirkt die linke Staubentfernungseinheit oder die Einheit 170a, dass Hochdruckluft in der Richtung entgegengesetzt zu der des Luftstroms für den Staubentfernungsvorgang strömt, um den in der Staubentfernungseinheit 170a aufgefangenen Staub zu entfernen und letztere zu regenerieren.
Wenn die im Betrieb befindliche Staubentfernungseinheit 170b in ein Stadium kommt, in der sie einer Reinigung bedarf, wird die Schaltvorrichtung 270 betätigt, um den Durchlauf des strömenden Dampfes zu ändern, und die Ventile werden umgekehrt betrieben, um den Vorgang der Beseitigung von Staub in dem Dampf und denjenigen der Regenerierung der Staubentfernungsvorrichtung zwischen den Staubentfernungseinheiten 170a und 170b zu schalten.
Bei der obigen Anordnung werden die Staubentfernungseinheiten 170a und 170b jeweils zur Staubentfernung und zur Regenerierung oder umgekehrt auf einer konstanten Basis betrieben, solange das Turbinenkühlsystem in Betrieb gehalten wird.
Die Dampfleitung 146c mit einem Schaltventil 169 ist so angeordnet, dass sie die Staubentfernungsvorrichtung umgeht, wenn die Komponenten des Turbinenkühlsystems bedient werden, oder in einem Notfall. Somit kann Dampf zum Strömen durch die Dampfleitung 146c gebracht werden, wann immer es notwendig ist.
Während die Luftzuführquelle der obigen Ausführungsform der Kompressor 113 des Gasturbinensystems 41 ist, kann Luft alternativ auch von irgendeiner anderen Quelle als dem Kompressor 113 zugeführt werden. Die Mittel zum Regenerieren der Staubentfernungsvorrichtung sind nicht auf komprimierte Luft beschränkt, und es kann alternativ jedes andere Material, wie zum Beispiel ein chemisches Lösungsmittel, für den Zweck der Erfindung eingesetzt werden. Die Strömungsroute des Regenerierungsmittels ist nicht auf die obige Beschreibung beschränkt, und es kann irgendeine andere geeignete Route für den Zweck der Erfindung angeordnet werden.
Der durch die Leitung 146 geleitete Dampf wird zum Strömen durch die Kühlleitung 150 der Schaufeln 149 und des Kühlungsabschnitts 160 in einem Umfangsbereich des Combustors 114 der Gasturbine gebracht, die in Reihe verbunden sind und zwei zu kühlende Elemente darstellen, um sie abzukühlen. Die Gesamtheit oder ein Teil des Dampfes, der für den Kühlvorgang verwendet wird, wird durch die Leitung 151 gesammelt, und somit wird der gesammelte Dampf nie mit dem Hauptstromgas gemischt, um die Temperatur des letzteren zu senken, so dass jegliche nicht angebrachte, aber notwendige Erhöhung der Rate der Zuführung von Brennstoff und Luft zum Combustor 114 verhindert werden kann, um die Wärmeleistung des Kraftwerks zu erhöhen.
Da zwei Elemente des Gasturbinensystems seriell gekühlt werden, kann das Kühlungspotential des Dampfs maximal genutzt werden. Da außerdem die Verkleidung und der Schwanzzylinder des Combustors 114 ebenfalls durch Dampf gekühlt werden, kann auch eine unangebrachte, aber notwendige Zunahme in der Luftzufuhr ebenfalls verhindert werden. Da außerdem auch noch die Schaufeln der Gasturbine so konstruiert sind, dass sie zum Großteil durch herkömmliche Luft gekühlt werden, ist das Gasturbinensystem auf Brennstoff niedriger Qualität eingestellt.
Die spezifische Leistung der obigen Ausführungsform kann ferner bemerkenswert gesteigert werden. Der Kühldampf kann außerdem auch noch teilweise in den Combustor als Mittel zum Reduzieren der Rate von NOx-Erzeugung im Combustor 114 eingeleitet werden, und/oder von der Oberfläche der Turbinenschaufeln für eine Filmkühlung ausgetragen werden.
Der durch das Gasturbinen-Kühlsystem 43 der obigen Ausführungsform passierende Dampf wird dann zu der Verbindungsstelle 138 über die Dampfleitung 151 geleitet und mit dem von der Hochdruck-Trommel 134 im Heizbereich des Dampfkreislaufsystems 42 kommenden Dampf zusammengebracht. Dann wird der Dampf von der Verbindungsstelle wieder durch den Hochdruck-Überhitzer 125 erhitzt, bevor er der Dampfturbine 118 zugeführt wird, so dass die Strömungsrate, der Druck und die Temperatur des durch den Einlass der Dampfturbine 118 passierenden Dampfs so gestaltet werden kann, dass er die jeweiligen Zielwerte erreicht, ohne dem unerwünschten Einfluss durch das Gasturbinen-Kühlsystem 43 zu unterliegen, womit das Dampfturbinensystem mit maximaler Wärmeleistung betrieben werden kann.
Da der Kühlungsdampf zum Strömen aus der Gasturbine zur Dampfturbine in einem bekannten Kraftwerk mit kombiniertem Kreislauf gebracht wird, kann der Betrieb der Dampfturbine unstabil werden, wenn die Last der Dampfturbine und die Dampftemperatur fluktuieren. Dem gegenüber ist jedoch die obige Ausführungsform frei von einem solchen Problem, und da der Dampf zu der Trommel zurückgeführt wird, kann die Ausführungsform mit einer Teillast betrieben werden, indem der Pegel des an der Trommel anliegenden Drucks in geeigneter Weise ausgewählt wird.
Fig. 6 ist eine grafische Darstellung der Gesamtleistung der obigen Ausführungsform des Kraftwerks mit kombiniertem Kreislauf gemäß der Erfindung und derjenigen eines bekannten Kraftwerks mit kombiniertem Kreislauf zum Vergleich. Die Ausführungsform des Kraftwerks mit kombiniertem Kreislauf gemäß der Erfindung nach Fig. 2 kann die Wärmeleistung des Dampfturbinensystems verbessern, um die Gesamtwärmeleistung des Kraftwerks insbesondere in einem Hochtemperaturbereich zum Gasturbineneinlass bemerkenswert zu verbessern.
In der obigen Ausführungsform ist zusätzlich eine Staubentfernungsvorrichtung 170 stromaufwärts relativ zu den Gasturbinenschaufeln und anderen durch Dampf zu kühlenden Gasturbinenkomponenten angeordnet, und so gestaltet, dass sie den stromaufwärtigen Dampf so reinigt, dass die Vorteile der Dampfkühlmethode nicht beeinträchtigt werden und ein gewünschter Kühlungseffekt zu jeder Betriebszeit während der gesamten Lebensdauer des Kraftwerks mit kombiniertem Kreislauf erzielt werden kann.
Ein Anhaften von schuppigen Rückständen an den Komponenten des Turbinenkühlsystems kann durch Überhitzen des Dampfs, der für den Kühlvorgang zu verwenden ist, um mehr als 10ºC minimiert werden. Es wird auf Fig. 5 eingegangen, die die i-S-Beziehung von Dampf darstellt, wobei bekannt ist, dass Dampf normalerweise chemische Substanzen in geringem Ausmaß enthält und die Sättigungskurve von tatsächlichem Dampf geringfügig zu der Hochtemperaturseite gegenüber der von reinem Dampf verschoben ist. Falls die i-S-Kurve die Sättigungskurve kreuzt, wird Dampf vorzugsweise zum Kühlen bei einer Temperatur über der tatsächlichen Sättigungskurve verwendet, die durch eine strichpunktierte Linie dargestellt ist, da das Anhaften von schuppigen bzw. plättchenartigen Rückständen in dem Nassbereich der grafischen Darstellung bemerkenswert wird. Die Wirkung des Verhinderns eines Anhaftens von schuppigen Rückständen kann durch Überhitzen des Dampfs, der für den Kühlvorgang zu verwenden ist, um mehr als 10ºC erreicht werden.
Fig. 4 ist ein schematisches Blockdiagramm einer weiteren Staubentfernungsvorrichtung, die für die erste Ausführungsform des Kraftwerks mit kombiniertem Kreislauf gemäß der Erfindung eingesetzt werden kann. Diese Vorrichtung unterscheidet sich von der der Fig. 3 insofern, als das Sammelsystem 200 automatisch geschaltet wird. Die Komponenten der Vorrichtung der Fig. 4, die denen der Fig. 3 gleich oder ähnlich sind, sind jeweils mit den gleichen Bezugssymbolen bezeichnet, und es werden nur die Unterschiede der beiden Vorrichtungen nachstehend beschrieben.
Die Staubentfernungsvorrichtung der Fig. 4 ist mit arithmetischen Steuereinheiten 175a und 175b zum Steuern der Ventile 173a, 173b, 167a und 167b der Dampfleitungen und der Differential-Druckwandler 174a und 174b versehen, um jeweils die Druckunterschiede zwischen der stromaufwärtigen Staubentfernungseinheit 170a und der stromabwärtigen Staubentfernungseinheit 170b zu detektieren.
Die durch die Differential-Druckwandler 174a und 174b erzeugten Signale werden jeweils durch die arithmetischen Steuereinheiten 175a und 175b gelesen, so dass der Regenerierungsvorgang und der Staubentfernungsvorgang automatisch geschaltet werden, wenn das Druckgefälle zwischen der stromaufwärtigen und der stromabwärtigen Seite der Staubentfernungseinheiten 170a oder 170b einen vorbestimmten Pegel überschreiten.
Mit der obigen Anordnung wird das Kraftwerk mit kombiniertem Kreislauf stabil betrieben, da die Staubentfernungseinheiten 170a und 170b automatisch zur Staubentfernung und Regenerierung geschaltet werden.
Die obige Anordnung ist auch von Nutzen, wenn die Turbinen gestartet, gestoppt oder mit einer Teillast betrieben werden, und eine zufriedenstellende Zufuhr von Kühlungsdampf kaum erzielbar ist, da ein Teil der Regenerierungsluft als Kühlungsluft verwendet werden kann und das an den Dampfleitungen haftende Wasser durch Luft gereinigt werden kann, wenn die Turbinen gestartet oder angehalten werden.
Außerdem kann Dampf durch Luft ersetzt werden oder umgekehrt, indem die an den Dampfleitungen angeordneten Ventile betätigt werden.
Zum Steuern der Ventile in Fig. 4 sind zwar zwei arithmetische Steuereinheiten 175a und 175b eingesetzt, die Anzahl arithmetischer Steuereinheiten, die für die Staubentfernungsvorrichtung eines Kraftwerks mit kombiniertem Kreislauf gemäß der Erfindung zu verwenden ist, kann jedoch je nach der Anzahl der Staubentfernungseinheiten und anderen Steuereinheiten variiert werden, die am Betrieb des Kraftwerks beteiligt sind.
Damit kann mit der obigen Anordnung die Gasturbine wirksam gekühlt werden und schuppige Rückstände, die in dem umlaufenden Dampf enthalten sind, können unter verschiedenen Betriebszuständen des Kraftwerks wirksam entfernt werden, wie zum Beispiel bei der Situation, wenn die Turbinen gestartet, gestoppt oder unter einer Teillast betrieben werden, abgesehen von den normalen Betriebsperioden. Zusätzlich kann die Staubentfernungsvorrichtung optimal regeneriert werden.
Obwohl dies nicht dargestellt ist, kann das Gasturbinen-Kühlungssystem mit einer Schaltvorrichtung versehen und so angeordnet sein, dass die Kühlungsleitung von dem Dampfzyklus getrennt ist und für eine andere Hochdruck-Luftzuführquelle verfügbar gemacht wird, indem die Schaltvorrichtung betätigt wird, oder es wird Dampf von irgendeiner anderen Dampfmaschine der Gasturbine mit zu kühlenden Elementen zugeführt.
Fig. 7 ist ein schematisches Blockdiagramm einer dritten Ausführungsform eines Kraftwerks mit kombiniertem Kreislauf gemäß der Erfindung. Bei dieser Ausführungsform wird Dampf von dem Hochdruck-Verdampfer 126 den Turbinenschaufeln 149 und dem Kühlungsabschnitt 160 des Combustors 114 parallel zugeführt, und Staubentfernungseinheiten 170c und 170d sind jeweils entsprechend den Turbinenschaufeln 149 und dem Kühlungsabschnitt des Combustors angeordnet. Die Staubentfernungseinheiten 170c und 170d sind so gestaltet, dass sie den Kühlungsabschnitt 160 des Combustors bzw. die Turbinenschaufeln 149 separat kühlen. Mit einer solchen Anordnung können die Staubentfernungseinheiten 170c und 170d mit verschiedenen Gittern gemäß den jeweiligen zu kühlenden Objekten versehen sein, um ihren Staubentfernungseffekt für eine größere Zeitspanne zu maximieren.
Fig. 8 ist ein schematisches Blockdiagramm einer vierten Ausführungsform eines Kraftwerks mit kombiniertem Zyklus gemäß der Erfindung.
Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der Ausführungsform von Fig. 2 dahingehend, dass mehrere Elemente in dem Gasturbinen-Kühlsystem 43a dieser Ausführungsform gekühlt werden. Genauer gesagt sind zwei Reihen von Gasturbinenschaufeln 149 in Bezug auf die Kühlungsleitungen 150 und 158 vorgesehen und werden durch Dampf in dem Gasturbinen-Kühlsystem 43a gekühlt. Ansonsten ist diese Ausführungsform identisch mit der von Fig. 2, und daher sind die Komponenten dieser Ausführungsform, die gleich oder ähnlich denen der Fig. 2 sind, jeweils mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet und werden nicht mehr weiter beschrieben.
Diese Ausführungsform ist ebenso wirksam wie die erste Ausführungsform von Fig. 2, und ist zusätzlich auf Mehrreihen-Gasturbinen angepasst worden, die in Kraftwerken mit kombiniertem Kreislauf der nächsten Generation in Erscheinung treten werden.
Fig. 9 ist ein schematisches Blockdiagramm einer fünften Ausführungsform des Kraftwerks mit kombiniertem Kreislauf gemäß der Erfindung.
Diese Ausführungsform ist durch eine geringfügige Modifizierung der Ausführungsform von Fig. 8 realisiert und unterscheidet sich von letzterer insofern, als die beiden unterschiedlichen Elemente durch das Gasturbinen-Kühlsystem 43a gekühlt werden. Genauer gesagt kann in dem Gasturbinen- Kühlsystem 43b dieser Ausführungsform derjenige Abschnitt der Leitung, der zwischen einem Strömungsraten-Steuerventil 148 und der Kühlungsleitung 150 gelegen ist, mit dem Auslass des Kompressors 113 über ein weiteres Strömungsraten-Steuerventil 153 verbunden sein, und der Abschnitt der Leitung, der zwischen dem Bypass-Ventil 152 und dem Ventil 154 gelegen ist, kann mit der Abgasleitung 117 über ein Ventil 155 und auch mit dem Dampfkondensator 130 über ein Ventil 156 einer Austragleitung 157 verbunden sein. Ansonsten ist diese Ausführungsform identisch mit derjenigen von Fig. 2, und daher werden Komponenten dieser Ausführungsform, die gleich oder ähnlich denjenigen von Fig. 2 sind, jeweils mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet und nicht weiter beschrieben.
Diese Ausführungsform ist ebenso wirksam wie die vierte Ausführungsform der Fig. 8. Zusätzlich ist sie nützlich, wenn die Turbinen gestartet, gestoppt oder mit einer Teillast betrieben werden und eine zufriedenstellende Zuführung von Kühlungsdampf von dem zweiten Hochdruck- Verdampfer 126 kaum erzielbar ist, da ein Teil der von dem Kompressor 113 ausgetragenen Luft zum Strömen durch die Kühlungsleitungen 150 und 158 als Kühlungsluft gebracht werden kann, um die Schaufeln 149 zu kühlen, und das an den Dampfleitungen haftende Wasser kann durch Luft gereinigt werden, wenn die Turbinen gestartet oder gestoppt werden.
Genauer gesagt kann ein Teil der von dem Kompressor 113 ausgetragenen Hochdruckluft zum Strömen durch das Strömungsraten-Steuerventil 153, die Kühlungsleitungen 150 und 158, die Abgasleitung 117 und die Abgasleitung 157 gebracht werden, indem das Strömungsraten-Steuerventil 148, das Bypass-Ventil 152 und das Ventil 154 "geschlossen" werden und das Strömungsraten-Steuerventil 153 sowie die Ventile 155 und 156 "geöffnet" werden, so dass der Dampfweg abgetrennt werden kann, um den geeigneten Dampfkühlungsabschnitt zu kühlen und das in den Dampfleitungen verbleibende Wasser auszutreiben. Zusätzlich kann durch geeignetes Betätigen der Ventils in den Dampfleitungen Dampf durch Luft ersetzt werden oder umgekehrt.
Somit kann mit der oben beschriebenen fünften Ausführungsform die Gasturbine 111 durch Dampf unter verschiedenen Zuständen des Kraftwerks wie zum Beispiel der Situation, in der die Turbinen gestartet, gestoppt oder unter einer Teillast betrieben werden, wirksam gekühlt werden, ganz abgesehen von normalen Betriebsperioden. Obwohl dies nicht dargestellt ist, kann das Gasturbinen- Kühlsystem der fünften Ausführungsform mit einer Schaltvorrichtung versehen und so angeordnet sein, dass die Kühlungsleitung von dem Dampfzyklus getrennt ist und durch Betätigen der Schaltvorrichtung für eine ändere Hochdruck- Luftzuführquelle verfügbar gemacht werden kann, oder dass Dampf von einer anderen Dampfmaschine den Gasturbinen mit den zu kühlenden Elementen zugeführt wird. Eine solche Anordnung ist ebenso wirksam wie irgendwelche anderen früher beschriebenen Anordnungen.
Fig. 10 ist ein schematisches Blockdiagramm einer sechsten Ausführungsform eines Kraftwerks mit kombiniertem Kreislauf gemäß der Erfindung.
Die sechste Ausführungsform unterscheidet sich von der Ausführungsform der Fig. 2 hinsichtlich der Konfiguration des Dampfkreislaufsystems 42c. Genauer gesagt wird in dem Dampfturbinen-Kreislaufsystem 42c dieser Ausführungsform der über das Gasturbinen-Kühlsystem 43 gesammelte Dampf dann von dem Hochdruck-Überhitzer 125 einer anderen Verbindungsstelle 138c auf dem Weg zu der Dampfturbine 118 durch die Dampfzuführleitung 140 zugeführt, wobei die Verbindungsstelle 138c am Ende des Dampferwärmungsprozesses gelegen ist. Ansonsten ist diese Ausführungsform identisch mit derjenigen von Fig. 2, und daher werden die Komponenten dieser Ausführungsform, die gleich oder ähnlich denjenigen von Fig. 2 sind, jeweils mit den gleichen Bezugssymbolen bezeichnet und nicht weiter beschrieben.
Bei dieser Anordnung wiederum wird der zum Kühlen mehrerer Elemente der Gasturbine 111 benutzte Dampf einem ausreichenden Wärmeaustauschvorgang unterzogen und braucht deshalb nicht durch den Hochdruck-Überhitzer 125 in dem Abwärme-Sammelkessel 123 zu laufen, so dass das Kraftwerk mit kombiniertem Kreislauf kompakter mit einer verbesserten Gesamtwärmeleistung gestaltet werden kann.
Fig. 11 ist ein schematisches Blockdiagramm einer siebten Ausführungsform eines Kraftwerks mit kombiniertem Kreislauf gemäß der Erfindung.
Bei dieser Ausführungsform wird der gesamte durch die Hochdruck-Trommel 33 erzeugte Dampf zum Durchlaufen durch die Leitung 37, die Kühlungsleitung 150 der zu kühlenden Gasturbinenschaufeln 149 und die Kühlungsleitung 158 des durch Dampf zu kühlenden Abschnitts 160 eines Umfangsbereichs des Combustors sowie der zu kühlenden Gasturbinenschaufeln 149 gebracht und nach dem Kühlen dieser Elemente in die Dampfturbine 118 über die Dampfleitung 151 eingeleitet. Ansonsten ist diese Ausführungsform identisch mit derjenigen von Fig. 1, und * daher werden Komponenten dieser Ausführungsform, die gleich oder ähnlich denjenigen von Fig. 1 sind, jeweils durch die gleichen Bezugssymbole bezeichnet und nicht weiter beschrieben.
Mit dieser Anordnung kann die spezifische Leistung der obigen Ausführungsform bemerkenswert gesteigert werden. Außerdem ist eine Dampfeinspritzvorrichtung 180 vorgesehen, mittels derer der Kühlungsdampf teilweise in den Combustor 14 als Mittel zum Reduzieren der Rate von NOx-Erzeugung in dem Combustor 14 eingespritzt werden kann und/oder von der Oberfläche der Turbinenschaufeln für eine Filmkühlung ausgetragen werden kann.
Bei dieser Ausführungsform wird der zur Kühlung mehrerer Elemente in der Gasturbine 111 benutzte Dampf wiederum einem ausreichenden Wärmeaustauschvorgang unterzogen und braucht daher nicht den Hochdruck-Überhitzer 25 in dem Abwärme-Sammelkessel 23 zu durchlaufen, so dass das Kraftwerk mit kombiniertem Kreislauf kompakter mit einer verbesserten Gesamtwärmeleistung gestaltet werden kann.
Obwohl nicht dargestellt, kann diese siebte Ausführungsform einer seriellen oder parallelen Kühlung mehrerer Elemente der zu kühlenden Gasturbine angepasst werden, indem der Modus der Zufuhr von Kühlungsdampf in geeigneter Weise ausgewählt wird.
Fig. 12 ist ein schematisches Blockdiagramm einer achten Ausführungsform eines Kraftwerks mit kombiniertem Kreislauf gemäß der Erfindung.
Die Ausführungsform von Fig. 12 wird durch Kombinieren des bekannten Kraftwerks von Fig. 1 und eines Kraftwerks gemäß der Erfindung in geeigneter Weise realisiert.
Genauer gesagt wird das druckbeaufschlagte Wasser in der Hochdruck-Trommel 33 durch die Umwälzpumpe 34 und die Druckwasserleitung 142 eingeleitet, um die in den Gasturbinenschaufeln 149 ausgebildete Kühlungsleitung 150 zu kühlen, die eines der beiden in Reihe verbundenen zu kühlenden Elemente ist, und dann den Kühlungsabschnitt 160 in einem Umfangsbereich des Combustors 114 zu kühlen, das andere der beiden Elemente.
Nach dem Durchlaufen durch die beiden zu kühlenden Elemente wird das druckbeaufschlagte und erwärmte Wasser dem Hochdruck-Verdampfer 25 zugeführt.
Diese Anordnung ist besonders wirksam, wenn mehrere Elemente der Gasturbine durch Druckwasser gekühlt werden.
Fig. 13 ist ein schematisches Blockdiagramm einer neunten Ausführungsform eines Kraftwerks mit kombiniertem Kreislauf gemäß der Erfindung.
In dieser Ausführungsform werden die Kühlungsleitungen 150 und 158 sowie die Sammelleitung 151 zu der Hochdruck- Trommel 134 geleitet, so dass das durch die Leitung 151 passierende druckbeaufschlagte Wasser teilweise verdampft werden kann, um Flüssigkeit zu erzeugen, die sowohl eine Gasphase als auch eine Flüssigkeitsphase aufweist. Die Wirkung dieser Ausführungsform kann verstärkt werden, wenn die Sammelleitung 151 zu einem oberen Abschnitt der Hochdruck-Trommel 134 geleitet wird.
Dabei wird das Fluid mit einer Gasphase und einer Flüssigkeitsphase dann in Wasser und Dampf in der Hochdruck-Trommel 134 aufgeteilt.
Das durch die Sammelleitung 151 strömende Fluid kann alternativ eine einzige Gas- bzw. Flüssigkeitsphase haben.
Fig. 14 ist ein schematisches Blockdiagramm einer zehnten Ausführungsform eines Kraftwerks mit kombiniertem Kreislauf gemäß der Erfindung und umfasst ein Gasturbinensystem mit mehreren Gasturbinen.
In dieser Ausführungsform eines Kraftwerks mit kombiniertem Kreislauf wird der Dampf, der in einer existierenden herkömmlichen Gasturbinenanlage 201 und einem Abwärme-Sammelkessel 221 erzeugt wird, der die Abwärme der Gasturbinenanlage 201 benutzt, parallel zu unabhängigen Gasturbinensystemen 301, 401 und 501 geleitet, die mit jeweiligen Dampfkühlungssystemen versehen sind, um die Gasturbinen zu kühlen. Nach dem Durchlauf durch die Kühlungssysteme wird der Dampf in eine Aggregat- Dampfleitung 229 über betreffende Sammelleitungen 306, 406 und 506 geleitet und der Dampfturbine 218 zugeführt, um letztere anzutreiben.
Nach dem Passieren der Dampfturbine 218 wird der Dampf auf Raumtemperaturwasser durch einen Dampfkondensator 224 zurückgeführt, und das erzeugte Raumtemperaturwasser wird einem Dampfgenerator 222 des Abwärme-Sammelkessels 221 mittels einer Umwälzpumpe 225 zugeführt, um eine erste geschlossene Schleife herzustellen.
Andererseits werden die Gasturbinensysteme 301, 401 und 501 jeweils mit Abwärme-Sammelkesseln 309, 409 und 509 zur Nutzung der Abwärme der Systeme 301, 401 und 501 versehen, und der durch die Dampferzeugungssektionen 308, 408 und 508 der Abwärme-Sammelkessel 309, 409 und 509 erzeugte Dampf wird einer Aggregat-Dampfleitung 230 über betreffende Dampfsammelleitungen 311, 411 und 511 zugeführt und dann in eine große unabhängige Dampfturbine 231 geleitet, um letztere anzutreiben.
Nach dem Passieren der großen Dampfturbine 231 wird der Dampf einem Dampfkondensator 233 über eine Leitung 232 zugeführt und auf Raumtemperaturwasser durch den Dampfkondensator 233 zurückgeführt, und das erzeugte Raumtemperaturwasser wird den Dampferzeugungssektionen 308, 408 und 508 der Abwärme-Sammelkessel 309, 409 und 509 mittels einer Umwälzpumpe 235 zugeführt, um eine zweite geschlossene Schleife herzustellen.
Es ist anzumerken, dass die Kompressoren 213, 302, 402 und 502, die Combustoren 214, 304, 403 und 503, die Leitung 215, die Gasturbinen 211, 304, 404 und 504, die Drehwellen 212 und 219 elektrischen Generatoren 220, 305, 405, 505 und 605, die gleich oder ähnlich wie ihre Gegenstücke des bekannten Kraftwerks der Fig. 1 und der Ausführungsform von Fig. 2 sind und daher nicht weiter beschrieben werden.
Mit dieser Anordnung kann der durch das existierende herkömmliche Kraftwerk mit kombiniertem Kreislauf erzeugte Dampf den Dampfkühlungssektionen der neu konstruierten Gasturbinen 304, 404 und 504 zugeführt werden, und der aus den Gasturbinen ausgestoßene Kühlungsdampf kann mittels des Dampfzyklus des kombinierten Erzeugungssystems gesammelt werden.
Andererseits wird der durch die Abwärme-Sammelkessel 309, 409 und 509 unter Verwendung der Abwärme der Gasturbinen 304, 404 und 504 erzeugte Dampf der unabhängigen großen Dampfturbine 231 zugeleitet, um Elektrizität mit einer bemerkenswert verbesserten Leistung zu erzeugen, so dass das Kraftwerk mit maximaler Wärmeleistung arbeiten kann.
Kurz gesagt bietet diese Ausführungsform eine maximale Gesamtwärmeleistung, falls sie als einzelnes Kraftwerk mit kombiniertem Kreislauf oder als eine Kombination mehrerer Kraftwerke mit kombiniertem Kreislauf gestaltet ist.
Außerdem kann das Kühlungspotential des Kühlungsdampfs maximal genutzt werden, indem die Gasturbinenschaufeln und andere Gasturbinenkomponenten in Reihe, parallel oder in einer Kombination hiervon angeordnet werden, wenn der Dampf, der zum Kühlen mehrerer Elemente verwendet wird, in den Dampfzyklus zurückgeführt wird.
Fig. 15 ist ein schematisches Blockdiagramm einer elften Ausführungsform eines Kraftwerks mit kombiniertem Kreislauf gemäß der Erfindung.
Bei dieser Ausführungsform werden die Gasturbinenschaufeln 149 und ein Kühlungsabschnitt 160, der in einem Umfangsbereich des Combustors 114 angeordnet ist, parallel durch Dampf gekühlt, der durch jeweilige Zweige der Kühlungsdampf-Zuführleitung 146 in dem Gasturbinen- Kühlsystem 43a strömt. Ansonsten ist diese Ausführungsform identisch mit derjenigen von Fig. 2, und daher werden die Komponenten dieser Ausführungsform, die gleich oder ähnlich denjenigen der Fig. 2 sind, jeweils durch die gleichen Bezugssymbole bezeichnet und nicht weiter beschrieben.
Diese Anordnung ist ebenso wirksam wie die erste Ausführungsform der Fig. 2. Zusätzlich kann die Strömungsrate des Dampfs, der in den Kühlungsabschnitt 160 in einem Umfangsbereich des Combustors 114 geleitet wird, und diejenige des Dampfs, der den Gasturbinenschaufeln 149 zugeleitet wird, unabhängig gesteuert werden, um die Kühlwirkung der verschiedenen Komponenten des Gasturbinensystems zu verbessern.
Fig. 16 ist ein schematisches Blockdiagramm einer zwölften Ausführungsform eines Kraftwerks mit kombiniertem Kreislauf gemäß der Erfindung.
Diese Ausführungsform wird durch Modifizieren der Ausführungsform von Fig. 10 hinsichtlich der Anordnung des Dampfturbinensystems 42 und derjenigen des Abwärme- Sammelkessels 123 erhalten.
Genauer gesagt umfasst bei dieser Ausführungsform die Dampfturbine 118 eine Hochdruck-Dampfturbine 118a und eine Niederdruck-Dampfturbine 118b, und der Dampf von dem Hochdruck-Heizelemente 125 des Abwärme-Sammelkessels 123 wird der Hochdruck-Dampfturbine 118a über die Dampfzuführleitung 140 zugeführt. Der durch die Hochdruck- Dampfturbine 118a expandierte Dampf wird dann durch die Dampfleitung A gesammelt und zu dem Abwärme-Sammelkessel 123 zurückgeführt; wo er wiederaufgenommen und der Niederdruck-Dampfturbine 118b zugeführt wird. Der gesammelte Kühlungsdampf, der von dem Gasturbinen- Kühlungssystem 43a kommt, wird auch dem Einlass der Niederdruck-Dampfturbine 118b zugeführt. Ansonsten ist diese Ausführungsform identisch mit derjenigen von Fig. 2, und daher werden die Komponenten dieser Ausführungsform, die denjenigen der Fig. 2 gleich oder ähnlich sind, jeweils mit den gleichen Bezugssymbolen bezeichnet und nicht weiter beschrieben.
Diese Anordnung ist ebenso wirksam wie die Ausführungsform der Fig. 10. Zusätzlich wird die Gesamtwärmeleistung des Kraftwerks wegen der Tatsache weiter verstärkt, dass der Dampfzyklus dieser Ausführungsform einen Wiederaufheizzyklus darstellt.
Fig. 17 ist ein schematisches Blockdiagramm einer dreizehnten Ausführungsform eines Kraftwerks mit kombiniertem Kreislauf gemäß der Erfindung.
Diese Ausführungsform wird durch Modifizieren der zwölften Ausführungsform der Fig. 16 auf eine solche Art und Weise erhalten, dass der durch die Hochdruck- Dampfturbine 118a der Dampfturbine 118 expandierte und von der Dampfleitung C gesammelte Dampf direkt dem Dampfturbinen-Kühlsystem 43 zugeführt wird, ohne den Abwärme-Sammelkessel 123 zu durchlaufen, um das Gasturbinen-Kühlsystem 43 zu kühlen und einen Dampf- Wiederaufheizzyklus erneut herzustellen. Ansonsten ist diese Ausführungsform identisch mit derjenigen von Fig. 16, und daher werden Komponenten dieser Ausführungsform, die gleich oder ähnlich denjenigen der Fig. 16 sind, jeweils mit den gleichen Bezugssymbolen bezeichnet und nicht weiter beschrieben.
Diese Anordnung ist ebenso wirksam wie die zwölfte Ausführungsform der Fig. 16. Zusätzlich wird die Gesamtwärmeleistung des Kraftwerks wegen der vereinfachten Konfiguration des Dampfkreislaufsystems mit reduzierten Kosten weiter verbessert.

Claims

1. Kraftwerk mit kombiniertem Kreislauf, umfassend:

ein Gasturbinensystem (41) mit einer Gasturbine (111, 211, 304, 404, 504),

einen Abwärmesammelkessel (123, 221, 309, 409, 509) zum Sammeln der Abwärme des Abgases der Gasturbine,

ein Dampfkreislaufsystem (42) mit einer Dampfturbine (118, 218, 231), die von dem durch den Abwärmesammelkessel erzeugten Dampf anzutreiben ist, und

ein Gasturbinenkühlsystem (43, 43a, 43b) zum Zuführen eines Teils oder der Gesamtheit des Dampfes und/oder des Wassers, das in dem Dampfkreislaufsystem erzeugt wurde, in das Gasturbinensystem (41) und zum Zurückführen derselben in das Dampfkreislaufsystem, wobei

das Gasturbinenkühlsystem (43, 43a, 43b) mit einer Kühlungsleitung (150,158, 160) versehen ist, welche aus zwei oder mehr als zwei Elementen (114, 149) des Gasturbinensystems (41), das bzw. die zu kühlen ist/sind, gebildet ist, und der Dampf und/oder das Wasser durch die zwei oder mehr als zwei Elemente strömen gelassen wird, und wobei das Kraftwerk dadurch gekennzeichnet ist, dass es ferner umfasst

eine Staubentfernungsvorrichtung (170, 170a, 170b, 170c, 170d), die entlang der Leitung zum Zuführen von Dampf von dem Dampfkreislaufsystem (42) zu dem Turbinenkühlungssystem (43, 43a, 43b) angeordnet ist.

2. Kraftwerk mit kombiniertem Kreislauf nach Anspruch 1, wobei die Staubentfernungsvorrichtung (170, 170a, 170b) zwei oder mehr als zwei Staubentfernungseinheiten (170a, 170b) aufweist, die parallel angeordnet sind und selektiv derart betrieben werden, dass eine der Staubentfernungseinheiten Dampf reinigt, während die andere Staubentfernungseinheit durch die Entfernung des darin aufgefangenen Staubs regeneriert wird.

3. Kraftwerk mit kombiniertem Kreislauf gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Staubentfernungsvorrichtung (170, 170a, 170b, 170c, 170d) durch Regenerierungsgas regeneriert wird, welches in der zu der Richtung des Kühlungsdampfes entgegengesetzten Richtung strömt, und das Regenerierungsgas in eine Abgasleitung (17, 117) der Gasturbine ausgetragen wird, nachdem es die Staubentfernungsvorrichtung passiert hat.

4. Kraftwerk mit kombiniertem Kreislauf nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei die Leitung (161a, 161b, 163a, 163b) von der Staubentfernungsvorrichtung (170, 170a, 170b, 170c, 170d) zu dem Gasturbinen-Kühlungssystem (43, 43a, 43b) aus einer rostbeständigen Legierung gefertigt ist.

5. Kraftwerk mit kombiniertem Kreislauf nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Staubentfernungsvorrichtung (170, 170a, 170b, 170c, 170d) ein oder mehr als ein Maschensieb mit einer geringeren Größe als der kleinste Querschnitt der Kühlungsleitung (150, 158, 160) des Gasturbinen-Kühlungssystems (43, 43a, 43b) aufweist.

6. Kraftwerk mit kombiniertem Kreislauf nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Kraftwerk ferner ein Differentialdruck-Überwachungsmittel (174a, 174b) zum Überwachen des Differentialdrucks zwischen der stromaufwärtigen und der stromabwärtigen Seite der Staubentfernungsvorrichtung (170, 170a, 170b, 170c, 170d) sowie einen Ventilmechanismus (270) zum Schalten der Dampfzufuhr zu der Staubentfernungsvorrichtung auf eine andere Staubentfernungsvorrichtung, wenn der Differentialdruck einen vorbestimmten Pegel überschreitet, aufweist.

7. Kraftwerk mit kombiniertem Kreislauf nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Regenerierungsgas zum Regenerieren der Staubentfernungsvorrichtung (170, 170a, 170b, 170c, 170d) die von dem Gasturbinensystem (41) kommende komprimierte Luft ist.

8. Kraftwerk mit kombiniertem Kreislauf nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der von dem Dampfkreislaufsystem (42) dem Gasturbinen-Kühlungssystem (43, 43a, 43b) über die Staubentfernungsvorrichtung (170, 170a, 170b, 170c, 170d) zugeführte Dampf überhitzter Dampf ist, der um mehr als 10ºC überhitzt ist.

9. Kraftwerk mit kombiniertem Kreislauf nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Staubentfernungsvorrichtung (170, 170c, 170d) Staubentfernungseinheiten aufweist, die in Übereinstimmung mit den betreffenden, zu kühlenden Elementen (114, 149) des Gasturbinen-Kühlungssystems (43, 43a, 43b) angeordnet sind.