ES2203217T3 - Instalacion de turbina de gas y de vapor. - Google Patents

Abstract

Instalación (1) de turbina de gas y de vapor con un generador (30) de vapor por recuperación del calor perdido dispuesto a continuación de la turbina (2) de gas, en el lado de los gases de humo, estando conectadas las superficies de calefacción del generador de vapor en el circuito (24) de agua-vapor de una turbina (20) de vapor, y con un dispositivo (132) de gasificación de combustible (B) dispuesto delante de la cámara (6) de combustión de la turbina (2) de gas mediante una tubería (130) de combustible, estando conectado un intercambiador (150) de calor en el lado primario, visto en la dirección de flujo del combustible (B) gasificado, delante de un dispositivo (146) de mezcla para añadir nitrógeno (N2) al combustible (B) gasificado, estando realizado dicho intercambiador en el lado secundario como evaporador para un medio de flujo, caracterizada porque en el lado del vapor, este intercambiador de calor está conectado con la cámara (6) de combustión de la turbina (2) de gas.

Description

Instalación de turbina de gas y de vapor.

La invención trata de una instalación de turbina de gas y de vapor con un generador de vapor por recuperación del calor perdido, dispuesto a continuación de la turbina de gas en el lado de los gases de humo, estando conectadas las superficies de calefacción de este generador de vapor en el circuito de agua-vapor de la turbina de vapor, y con un dispositivo de gasificación de combustible dispuesto delante de la cámara de combustión de la turbina de gas, mediante una tubería de combustible.

Una instalación de turbina de gas y de vapor con una gasificación integrada de combustible fósil incluye normalmente un dispositivo de gasificación para el combustible, que está conectado en el lado de salida mediante una serie de componentes previstos para la purificación de gas con la cámara de combustión de la turbina de gas. A continuación de la turbina de gas, en el lado de los gases de humo, puede estar dispuesto un generador de vapor por recuperación del calor perdido, cuyas superficies de calefacción están conectados en el circuito de agua-vapor de la turbina de vapor. Una instalación de este tipo se conoce, por ejemplo, por el documento GB-A 2.234.984 o por el documento US-4.697.415.

Para una purificación fiable del combustible fósil gasificado está instalado en las dos instalaciones un dispositivo para la eliminación de componentes sulfurosos. En la instalación conocida por el documento GB-A 2 234 984, a continuación de este dispositivo, en una tubería de alimentación para el combustible gasificado que desemboca en la cámara de combustión, está dispuesto un saturador para el inertizado del gas de combustión, en el que el combustible gasificado se carga con vapor de agua para la reducción de la emisión de sustancias nocivas. Para ello, el combustible gasificado fluye por el saturador en una contracorriente a una corriente de agua, que circula en un circuito de agua denominado circuito del saturador. Para un servicio independiente del saturador, de la instalación de generación de gas o purificación de gas, está prevista una alimentación de calor del circuito de agua-vapor al circuito del saturador.

Esta instalación está prevista para un servicio con carbón gasificado o residuos de refinación gasificados, por ejemplo aceite residual, como combustible fósil y está adaptada correspondientemente a las propiedades del proceso en la gasificación de carbón o de residuos de refinación con el fin de conseguir un rendimiento especialmente elevado. La instalación está concebida, en particular, para un aprovechamiento económico y seguro en el servicio, del calor que se produce en la gasificación en el circuito de agua-vapor de la turbina de vapor.

La invención tiene el objetivo de indicar una instalación de turbina de gas y vapor del tipo arriba indicado, en la que, con un tipo de construcción especialmente sencillo, están garantizados un elevado rendimiento de la instalación y un servicio independiente y fácilmente regulable del dispositivo para el inertizado del gas de combustión, incluso al usarse aceite como combustible fósil.

Este objetivo se consigue según la invención conectándose en la tubería de combustible, visto en la dirección de flujo del combustible gasificado, delante de un dispositivo de mezcla para la adición de nitrógeno al combustible gasificado, un intercambiador de calor en el lado primario, que en el lado secundario está realizado como evaporador de un medio de flujo y que está conectado en el lado del vapor con la cámara de combustión de la turbina de gas.

La invención parte de la idea de que para un gran rendimiento de la instalación, también al usarse aceite como combustible fósil, debería estar previsto un aprovechamiento especialmente eficaz del calor conducido en la corriente de combustible, llamada también gas bruto, que sale del dispositivo de gasificación. Justamente al usar aceite como combustible fósil debería tenerse en cuenta que una gran parte del calor del gas bruto puede producirse en forma de calor latente debido a una condensación parcial de agua con una temperatura relativamente baja. Justamente este calor puede absorberse de la corriente de gas bruto de forma especialmente favorable mediante la evaporación de un medio de flujo, pudiendo alimentarse el medio de flujo de forma especialmente sencilla y flexible en un lugar adecuado en el proceso de la instalación. Además, y para un servicio independiente del sistema de inertizado para el gas de combustión, del circuito de agua-vapor de la turbina de vapor dispuesta a continuación de la turbina de gas, el vapor generado puede alimentarse directamente como medio de inertizado al gas de combustión o al quemador de la turbina de gas si el nivel de presión se elige adecuadamente. Mediante el intercambiador de calor pueden ajustarse parámetros de servicio especialmente favorables del gas bruto para la posterior mezcla del gas bruto con nitrógeno, que está prevista para respetarse valores límite de NO_{x} especialmente bajos, pudiendo ajustarse en particular un nivel de temperatura especialmente favorable.

Mediante la alimentación del vapor generado en el intercambiador de calor a la corriente de combustible está garantizada en su totalidad una carga suficiente del combustible gasificado con vapor de agua, para respetar también valores límite bajos de las emisiones de sustancias nocivas, de modo que puedan suprimirse por completo los complicados dispositivos, normalmente previstos para la carga del combustible gasificado con vapor de agua. En particular, la instalación de turbina de gas y de vapor realizada de esta forma puede estar realizada renunciándose al saturador, normalmente previsto, con los otros componentes que le están asignados, de modo que resulta una concepción especialmente sencilla. Además, la alimentación del medio de flujo gasificado a la cámara de combustión de la turbina de gas garantiza un aprovechamiento especialmente eficaz del calor absorbido del gas bruto durante la evaporación del medio de flujo, para el proceso de la instalación. Además, el dispositivo permite una regulación sencilla y de funcionamiento fiable del contenido de vapor de agua del gas de combustión para respetar los valores límite predeterminados de la emisión de No_{x}.

Es conveniente que el intercambiador de calor esté realizado como evaporador de presión media para agua como medio de flujo. El intercambiador está concebido preferiblemente para la evaporación del agua a un nivel de presión de aproximadamente 20 a 25 bares. El vapor de presión media generado de esta forma, que no es necesario para la alimentación a la cámara de combustión, puede usarse de forma especialmente favorable también para el proceso de la instalación, pudiendo alimentarse, por ejemplo, al circuito de agua-vapor de la turbina de vapor.

Es conveniente que el intercambiador de calor esté conectado adicionalmente en el lado del vapor mediante una tubería de derivación, en la que están montados un órgano de cierre y un dispositivo de estrangulación, con una etapa de baja presión del circuito de agua-vapor de la turbina de vapor. La instalación de turbina de gas y de vapor puede esta concebida de tal forma que esté garantizada, en todos los estados de servicio la producción, una cantidad de vapor, que se suministra al combustible, suficiente para respetar valores límite predeterminados para las emisiones de sustancias nocivas. El vapor posiblemente sobrante, generado en el intercambiador de calor, puede aprovecharse directamente para la generación de energía después de una estrangulación para conseguir un rendimiento especialmente elevado de la instalación en la etapa de baja presión del circuito de agua-vapor. Por el contrario, cuando los requisitos de la emisión de NO_{x} son especialmente estrictos, también puede añadirse mezclando vapor de presión media adicional del circuito de agua-vapor, preferiblemente corriente arriba respecto al recalentador intermedio de la caldera recuperadora.

En otra configuración ventajosa, a continuación del intercambiador de calor, para la generación de vapor de presión media, está dispuesto otro intercambiador de calor para la generación de vapor de baja presión, para poder aprovechar la mayor parte del calor del gas bruto a temperatura baja con un gran rendimiento, pudiendo alimentarse el vapor generado junto con el vapor de presión media estrangulado a la parte de baja presión del circuito de agua-vapor. En función de los requisitos de la purificación de gas, en particular del nivel de temperatura de una hidrólisis COS, posiblemente dispuesta a continuación, puede estar previsto otro intercambiador de calor para el enfriamiento del gas bruto.

Para un rendimiento especialmente elevado de la instalación, en otra configuración ventajosa, delante del evaporador de presión media en la tubería de combustible, delante del intercambiador de calor, está dispuesto un generador de vapor por recuperación del calor perdido del gas bruto. Mediante el generador de vapor por recuperación del calor perdido del gas bruto es posible un enfriamiento previo en caso de necesidad, favorable a causa de los materiales, del gas bruto o del gas de síntesis generado en el dispositivo de gasificación.

Las ventajas conseguidas con la invención consisten, por un lado, en particular en que también al usarse aceite como combustible fósil puede conseguirse un rendimiento total especialmente elevado de la instalación. Gracias al aprovechamiento del calor conducido en el gas bruto, que puede estar presente, en particular, en forma de calor latente a un nivel de temperatura relativamente bajo, para la evaporación del medio de flujo, es posible una alimentación especialmente eficaz y flexible de este calor al proceso de la instalación. En particular en la evaporación de agua como medio de flujo y la posterior alimentación de este vapor al gas mixto es posible una carga suficiente del gas mixto con vapor de agua, incluso sin intercalar un saturador que, junto con los otros componentes que le están asignados, causaría unos costes de fabricación y montaje importantes. Por otro lado, la adición de vapor permite ajustar el grado de saturación del gas de combustión en un margen de parámetros amplio y permite, además, un concepto de regulación sencillo de reacción rápida del contenido de vapor de agua. Por lo tanto, está garantizado el poder respetar también valores límite bajos para la emisión de sustancias nocivas con un esfuerzo especialmente reducido.

Un ejemplo de realización de la invención se explicará detalladamente con ayuda de un dibujo. En él, la figura muestra de forma esquemática una instalación de turbina de gas y de vapor.

La instalación 1 de turbina de gas y de vapor según la figura incluye una instalación 1a de turbina de gas y una instalación 1b de turbina de vapor. La instalación 1a de turbina de gas incluye una turbina 2 de gas con compresor 4 de aire, acoplado, y una cámara 6 de combustión dispuesta delante de una turbina 2 de gas, estando conectada la cámara de combustión con una tubería 8 de aire comprimido del compresor 4. La turbina 2 de gas y el compresor 4 de aire, así como un generador 10 están dispuestos en un árbol 12 común.

La instalación 1b de turbina de gas incluye una turbina 20 de vapor con generador 22 acoplado y un condensador 26 dispuesto en un circuito 24 de agua-vapor, a continuación de la turbina 20 de vapor, así como un generador 30 de vapor por recuperación de calor perdido. La turbina 20 de vapor está formada por una primera etapa de presión o una parte 20a de alta presión y una segunda etapa de presión o una parte 20b de presión media, así como por una tercera etapa de presión o una parte 20c de baja presión, que accionan el generador 22 mediante un árbol 32 común.

Para la alimentación de medio de trabajo AM o gas de humo, expandido en la turbina 2 de gas, al generador 30 de vapor por recuperación de calor perdido, una tubería 34 de gases de escape está conectada con una entrada 30a del generador 30 de vapor por recuperación de calor perdido. El medio de trabajo AM expandido de la turbina 2 de gas sale del generador 30 de vapor por recuperación de calor perdido a través de la salida 30b de éste hacia una chimenea no representada detalladamente.

El generador 30 de vapor por recuperación de calor perdido incluye un precalentador 40 de condensado, al que puede alimentarse con condensado K del condensador 26 en el lado de entrada, mediante una tubería 42 de condensado, en la que está montada una unidad 44 de bomba de condensado. El precalentador 40 de condensado está conectado en el lado de salida mediante una tubería 45 con un depósito 46 de agua de alimentación. Para poder realizar un desvío en caso necesario del precalentador 40 de condensado, la tubería 42 de condensado puede estar conectada directamente, además, a través de una tubería de desvío no representada, con el depósito 46 de agua de alimentación. El depósito 46 de agua de alimentación está conectado a través de una tubería 47 con una bomba 48 de alimentación de alta presión con toma de presión media.

La bomba 48 de alimentación de alta presión ajusta el agua de alimentación S, que sale del depósito 46 de agua de alimentación, a un nivel de presión adecuado para la etapa 50 de alta presión del circuito 24 de agua-vapor asignado a la parte 20 de alta presión de la turbina de vapor. El agua de alimentación S que está bajo alta presión puede alimentarse a través de un precalentador 52 de agua de alimentación a la etapa 50 de alta presión, estando conectado este precalentador en el lado de salida a través de una tubería 56 de agua de alimentación, que puede ser cerrada con una válvula 54, con un tambor 58 de alta presión. El tambor 58 de alta presión está conectado con un evaporador 60 de alta presión dispuesto en el generador 30 de vapor por recuperación de calor perdido, para la formación de un circuito 62 de agua- vapor. Para la evacuación de vapor vivo F, el tambor 58 de alta presión está conectado con un recalentador 64 de alta presión dispuesto en el generador 30 de vapor por recuperación de calor perdido, estando conectado este recalentador en el lado de salida con la entrada 66 de vapor de la parte 20a de alta presión de la turbina 20de vapor.

La salida 68 de vapor de la parte 20a de alta presión de la turbina 20 de vapor está conectada mediante un recalentador 70 intermedio con la entrada 72de vapor de la parte 20b de presión media de la turbina 20de vapor. Su salida 74 de vapor, está conectada mediante una tubería 76 de sobrante con la entrada 78 de vapor de la parte 20c de baja presión de la turbina 20de vapor. La salida 80 de vapor de la parte 20c de baja presión de la turbina 20 de vapor está conectada a través de una tubería 82 de vapor con el condensador 26, de modo que queda formado un circuito 24 de agua-vapor cerrado.

De la bomba 48 de alimentación de alta presión sale, además, en un punto de toma en el que el condensado K ha alcanzado una presión media, una tubería 84 de derivación. Esta está conectada a través de otro precalentador 86 de agua de alimentación o un economizador de presión media con una etapa 90 de presión media del circuito de agua-vapor asignada a la parte 20b de presión media de la turbina 20 de vapor. El segundo precalentador 86 de agua de alimentación está conectado, además, en el lado de salida mediante una tubería 94 de agua de alimentación, que puede ser cerrada con una válvula 92, con un tambor 96 de presión media de la etapa 90 de presión media. El tambor 96 de presión media está conectado con una superficie 98 de calefacción dispuesta en el generador 40de vapor por recuperación de calor perdido, realizada como evaporador de presión media para la formación de un circuito 100 de agua-vapor. Para la evacuación de vapor vivo F' de presión media, el tambor 96 de presión media está conectado a través de una tubería 102 de vapor con el recalentador 70 intermedio y, por lo tanto, con la entrada 72 de vapor de la parte 20b de presión media de la turbina 20 de vapor.

De la tubería 47 sale otra tubería 110 provista de una bomba 107de alimentación de baja presión, que puede cerrarse con una válvula 108, que está conectada con una etapa 120 de baja presión del circuito 24 de agua-vapor asignada a la parte 20c de baja presión de la turbina 20 de vapor. La etapa 120 de baja presión incluye un tambor 122 de baja presión, que está conectado con una superficie 124 de calefacción dispuesta en el generador 30 de vapor por recuperación de calor perdido, realizada como evaporador de baja presión, para la formación de un circuito 128 de agua-vapor. Para la evacuación de vapor vivo F'' de baja presión, el tambor 122 de baja presión está conectado a través de una tubería 128de vapor, en la que está montado un recalentador 129 de baja presión, con la tubería 76 de sobrante. Por lo tanto, el circuito 24 de agua-vapor de la instalación 1 de turbina de gas y de vapor incluye en el ejemplo de realización tres etapas 50, 90, 120 de presión. Como alternativa, también pueden estar previstas menos etapas de presión, en particular dos.

La instalación 1a de turbina de gas está concebida para el servicio con un gas de síntesis SG gasificado, que se genera mediante la gasificación de un combustible B fósil. En el ejemplo de realización está previsto aceite gasificado como gas de síntesis. Para ello, la cámara 6 de combustión de la turbina 2 de gas está conectada en el lado de entrada a través de una tubería 130 de combustible con un dispositivo 132 de gasificación. Al dispositivo 132 de gasificación puede alimentarse, mediante un sistema 134 de alimentación, aceite como combustible B fósil.

Para proporcionar el oxígeno O_{2} necesario para la gasificación del combustible B fósil, delante del dispositivo 132 de gasificación está montada mediante una tubería 136 de oxígeno una instalación 138 de descomposición de aire. La instalación 138 de descomposición de aire puede admitir, en el lado de entrada, una corriente parcial T del aire comprimido en el compresor 4 de aire. Para ello, la instalación 138 de descomposición de aire está conectada en el lado de entrada con una tubería 140 de aire de toma, que sale en un punto 142 de derivación de la tubería 8 de aire comprimido. En la tubería 140 de aire de toma desemboca, además, otra tubería 143 de aire, en la que está montado un compresor 144 de aire adicional. En el ejemplo de realización, la corriente de aire L que fluye hacia la instalación 138 de descomposición de aire está formada por la corriente parcial T derivada de la tubería 8 de aire comprimido y por la corriente de aire transportada por el compresor 144 de aire adicional. Un concepto de circuito de este tipo se llama también concepto de instalación parcialmente integrada. En una configuración alternativa, el llamado concepto de instalación completamente integrada, también puede suprimirse la otra tubería 143 de aire junto con el compresor 144 de aire adicional, de modo que la alimentación de aire a la instalación 138 de descomposición de aire se realiza por completo a través de la corriente parcial T tomada de la tubería 8 de aire comprimido.

Además del oxígeno O_{2}, el nitrógeno N_{2} obtenido en la descomposición de la corriente de aire L en la instalación 138 de descomposición de aire, se alimenta a través de una tubería 145 de nitrógeno conectada con la instalación 138 de descomposición de aire a un dispositivo 146 de mezcla y se añade allí al gas de síntesis SG. El dispositivo 146 de mezcla está realizado para una mezcla especialmente uniforme, sin madejas del nitrógeno N_{2} con el gas de síntesis SG.

El gas de síntesis SG que sale del dispositivo 132 de gasificación llega a través de la tubería 130 de combustible en primer lugar a un generador 147 de vapor por recuperación del aire perdido del gas bruto, en el que se produce un enfriamiento del gas de síntesis SG por un intercambio de calor con un medio de flujo. El vapor de alta presión generado durante este intercambio de calor se alimenta de forma no detalladamente representada a la etapa 50 de alta presión del circuito 24 de agua-vapor.

Visto en la dirección de flujo del gas de síntesis SG, detrás del generador 147 de vapor por recuperación del calor perdido del gas bruto y delante del dispositivo 146 de mezcla, en la tubería 130 de combustible está conectado un dispositivo 148 de lavado de hollín para el gas de síntesis SG, así como una instalación 149 de desulfuración.

Entre el dispositivo 148 de lavado de hollín y la instalación 149 de desulfuración y, por lo tanto, visto en la dirección de flujo del combustible (B) gasificado, delante del dispositivo 146 de mezcla, en la tubería 130 de combustible está conectado en el lado primario un intercambiador 150 de calor. En el lado secundario, el intercambiador 150 de calor está realizado como evaporador para agua W como medio de flujo. El intercambiador 150 de calor está concebido como evaporador de presión media para el agua W y, por lo tanto, para la generación de vapor de agua con una presión de aproximadamente 5 a 7 bares, es decir, aún suficiente para añadir el vapor al gas de síntesis SG delante de la cámara 6 de combustión.

En el lado del vapor, el intercambiador 150 de calor está conectado a través de una tubería 152 de vapor con otro dispositivo 154 de mezcla, que está conectado, a su vez, detrás del dispositivo 146 de mezcla, visto en la dirección de flujo del gas de síntesis SG, en la tubería 130 de combustible. Por lo tanto, el intercambiador 150 de calor está conectado, a través de la tubería 152 de vapor y a través de otro dispositivo 154 de mezcla, en el lado del vapor, con la cámara 6 de combustión de la turbina 2 de gas. El vapor de presión media generado en el intercambiador 150 de calor puede alimentarse, por lo tanto, al gas de síntesis SG que fluye hacia la cámara 6 de combustión, realizándose una carga del gas de síntesis SG con vapor de agua. De esta forma está garantizada una emisión de sustancias nocivas especialmente baja en la combustión del gas de síntesis SG. Entre el dispositivo 146 de mezcla y el otro dispositivo 154 de mezcla está conectado un intercambiador 155 de calor en la tubería 130 de combustible.

Además, el intercambiador 150 de calor está conectado a través de una tubería 156 de derivación, que sale de la tubería 152 de vapor, con la etapa 120 de baja presión del circuito 24 de agua-vapor. En la tubería 156 de derivación está conectada, además, una válvula 165 reguladora para garantizar un nivel de presión adecuado para la etapa 120 de baja presión en la parte del lado de salida de la corriente de la tubería 156 de derivación.

Para enfriar aún más el gas bruto, un segundo intercambiador 159 de calor está conectado en el lado primario en la tubería 130 de combustible, visto en la dirección de flujo del gas de síntesis SG, detrás del intercambiador 150 de calor. En el lado secundario, el intercambiador 159 de calor está realizado como evaporador para agua W como medio de flujo. El intercambiador 159 de calor está concebido como evaporador de baja presión para el agua W y, por lo tanto, para la generación de vapor de agua a una presión de aproximadamente 6 - 7 bares. En el lado de vapor, el intercambiador 159 de calor está conectado con la tubería 156 de derivación.

Para una separación eficaz de compuestos sulfurosos del gas de síntesis SG, en la tubería 130 de combustible, entre el intercambiador 159 de calor y la instalación 149 de desulfuración, está conectado un dispositivo 160 de hidrólisis COS. Delante del mismo está conectado en el lado primario otro intercambiador 161 de calor para enfriar el gas bruto aún más, para ajustar una temperatura especialmente favorable para la hidrólisis COS. Este intercambiador de calor puede admitir, en el lado secundario, agua de alimentación de presión media del circuito de agua-vapor 24, como se indica mediante la flecha P.

Para enfriar el gas bruto, a continuación del dispositivo 160 de hidrólisis COS está dispuesto otro intercambiador 151 de calor. El intercambiador 151 de calor puede admitir, en el lado secundario, agua de alimentación de presión media del circuito 24 de agua-vapor, lo cual está representado mediante la flecha P. Para enfriar aún más el gas bruto, visto en la dirección de flujo del gas bruto, delante de la instalación 149 de desulfuración, están conectados otros dos intercambiadores 153 y 167 de calor en la tubería 130 de combustible. En el intercambiador 153 de calor el gas bruto se enfría en el lado primario y el gas bruto desulfurado se vuelve a calentar en el lado secundario. En el intercambiador 167 de calor se realiza un enfriamiento del gas bruto a una temperatura a la que puede tener lugar de forma especialmente favorable una desulfuración del gas bruto. En el lado secundario, el intercambiador 167 de calor admite, de forma no detalladamente representada, condensado frío o agua refrigerante.

Para una emisión de sustancias nocivas especialmente baja en la combustión del combustible gasificado en la cámara 6 de combustión, puede estar prevista una carga del combustible gasificado con vapor de agua antes de la entrada en la cámara 6 de combustión. Esto puede realizarse de forma especialmente ventajosa desde el punto de vista de la técnica del calor en un sistema de saturador. Para ello puede conectarse un saturador en la tubería 130 de combustible, entre el dispositivo 146 de mezcla y el intercambiador 155 de calor, en el que el combustible gasificado es conducido en contracorriente de una corriente de agua calentada, denominada también agua de saturador. El agua de saturador o la corriente de agua circula en un circuito de saturador conectado con el saturador, en el que está conectada normalmente una bomba de circulación. Para compensar las pérdidas de agua de saturador que se producen en la saturación del combustible gasificado, una tubería de alimentación está conectada con el circuito de saturador.

Para el enfriamiento de la corriente parcial T de aire comprimido, denominado también aire de toma, que debe alimentarse a la instalación 138 de descomposición de aire, en la tubería 140 de aire de toma está conectado en el lado primario un intercambiador 162 de calor, que en el lado secundario está realizado como evaporador de presión media para un medio de flujo S'. El intercambiador 162 de calor está conectado con un tambor 164 de agua-vapor realizado como tambor de presión media para la formación de un circuito 163 de evaporador. Mediante tuberías 166, 168, el tambor 164 de agua-vapor está conectado con el tambor 96 de presión media asignado al circuito 100 de agua-vapor. Como alternativa, el intercambiador 162 de calor también puede estar conectado en el lado secundario o también directamente con el tambor 96 de presión media. En el ejemplo de realización, el tambor 164 de agua-vapor está conectado, por lo tanto, indirectamente con la superficie 98 de calefacción realizada como evaporador de presión media. Para la realimentación de medio de flujo S' evaporado, en el tambor 164 de agua-vapor está conectada, además, una tubería 170 de agua de alimentación.

Detrás del intercambiador 162 de calor, visto en la dirección de flujo de la corriente parcial T de aire comprimido, en la tubería 140 de aire de toma está conectado otro intercambiador 172 de calor, que en el lado secundario está realizado como evaporador de baja presión para un medio de flujo S''. El intercambiador 172 de calor está conectado con un tambor 176 de agua-vapor realizado como tambor de baja presión para la formación de un circuito 174 de evaporador. En el ejemplo de realización, el tambor 176 de agua-vapor está conectado mediante tuberías 178, 180 con el tambor 122 de baja presión asignado al circuito 126 de agua-vapor, estando conectado, por lo tanto, de forma indirecta con la superficie 124 de calefacción realizada como evaporador de baja presión. Como alternativa, el tambor 176 de agua-vapor también puede estar conectado de otra forma adecuada, pudiendo alimentarse el vapor tomado del tambor 176 de agua-vapor a un consumidor secundario como vapor del proceso y/o vapor de caldeo. En otra configuración alternativa, el intercambiador 172 de calor puede estar conectado en el lado secundario también directamente con el tambor 122 de baja presión. El tambor 176 de agua-vapor está conectado, además, con una tubería 182 de agua de alimentación.

Las circulaciones 163, 174 de evaporador pueden estar realizados como circulación forzosa, estando garantizada la circulación del medio de flujo S' o S'' por una bomba de circulación y evaporándose el medio de flujo S', S'', al menos en parte, en el intercambiador de calor 162 ó 172 realizado como evaporador. No obstante, en el ejemplo de realización tanto la circulación 163 del evaporador como la circulación 174 del evaporador están realizadas como circulación natural, estando garantizada la circulación del medio de flujo S' o S'' por las diferencias de presión que se ajustan en el proceso de evaporación y/o por la disposición geodésica del intercambiador 162 ó 172 de calor correspondiente y del tambor 164 ó 176 de agua-vapor correspondiente. En esta configuración, en la circulación 163 del evaporador o en la circulación 174 del evaporador está conectada sólo una bomba de circulación (no representada), de unas dimensiones relativamente reducidas, para el arranque del sistema.

Detrás del intercambiador 172 de calor, visto en la dirección de flujo de la corriente parcial T, sale una tubería 192 de aire refrigerante de la tubería 140 de aire de toma, a través de la cual puede alimentarse una cantidad parcial T' de la corriente parcial T enfriada a la turbina 2 de gas, como aire refrigerante para la refrigeración de álabes.

La instalación 1 de turbina de gas y de vapor presenta un rendimiento total especialmente elevado, incluso al usar aceite como combustible B fósil. Gracias al aprovechamiento del calor conducido en el gas bruto, que puede estar presente, en particular, en forma de calor latente a un nivel de temperatura relativamente bajo, para la evaporación del agua W, es posible una alimentación especialmente eficaz y flexible de este calor al proceso de la instalación. En particular, también por la alimentación del vapor generado durante este proceso al gas de síntesis SG que sale del dispositivo 146 de mezcla, es posible una carga suficiente del gas mixto con vapor de agua, incluso sin intercalar un saturador que, junto con los otros componentes que le están asignados, causaría unos costes de fabricación y/o montaje importantes. Por lo tanto, está garantizado poder respetar valores límite incluso bajos para la emisión de sustancias nocivas con un esfuerzo especialmente reducido.

Claims (4)

1. Instalación (1) de turbina de gas y de vapor con un generador (30) de vapor por recuperación del calor perdido dispuesto a continuación de la turbina (2) de gas, en el lado de los gases de humo, estando conectadas las superficies de calefacción del generador de vapor en el circuito (24) de agua-vapor de una turbina (20) de vapor, y con un dispositivo (132) de gasificación de combustible (B) dispuesto delante de la cámara (6) de combustión de la turbina (2) de gas mediante una tubería (130) de combustible, estando conectado un intercambiador (150) de calor en el lado primario, visto en la dirección de flujo del combustible (B) gasificado, delante de un dispositivo (146) de mezcla para añadir nitrógeno (N_{2}) al combustible (B) gasificado, estando realizado dicho intercambiador en el lado secundario como evaporador para un medio de flujo, caracterizada porque en el lado del vapor, este intercambiador de calor está conectado con la cámara (6) de combustión de la turbina (2) de gas.

2. Instalación (1) de turbina de gas y de vapor según la reivindicación 1, en la que el intercambiador (150) de calor está realizado en el lado secundario como evaporador de presión media para agua (W).

3. Instalación (1) de turbina de gas y de vapor según la reivindicación 1 ó 2, en la que el intercambiador (150) de calor está conectado en el lado del vapor mediante una tubería (156) de derivación, en la que está conectada una válvula (165) reguladora, con una etapa (120) de baja presión del circuito (24) de agua-vapor.

4. Instalación (1) de turbina de gas y de vapor según una de las reivindicaciones 1 a 3, en la que un generador (147) de vapor por recuperación del calor perdido del gas bruto está conectado en la tubería (130) de combustible, delante del intercambiador (150) de calor.