ES2212626T3 - Instalacion de turbinas de gas y vapor. - Google Patents

Instalacion de turbinas de gas y vapor.

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ES2212626T3 ES99945942T ES99945942T ES2212626T3 ES 2212626 T3 ES2212626 T3 ES 2212626T3 ES 99945942 T ES99945942 T ES 99945942T ES 99945942 T ES99945942 T ES 99945942T ES 2212626 T3 ES2212626 T3 ES 2212626T3
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Abstract

Instalación (1) de turbinas de gas y vapor con un generador (30) de vapor de recuperación de calor conectado tras una turbina (2) de gas en el lado del gas de combustión, estando conectadas las superficies de caldeo de este generador al circuito (24) de agua-vapor de una turbina (20) de vapor, y con un dispositivo (132) de gasificación para combustible (B) conectado previamente a la cámara (6) de combustión de la turbina (2) de gas mediante un conducto (130) de combustible, caracterizada porque en el conducto (130) de combustible, entre el dispositivo (132) de gasificación y un saturador (150), además de un dispositivo (146) mezclador para la adición de nitrógeno (N2) mezclándolo, está conectado un intercambiador (159) de calor en el lado primario, que en el lado secundario también está conectado al conducto (130) de combustible entre el saturador (150) y la cámara (6) de combustión.

Description

Instalación de turbinas de gas y vapor.
La invención se refiere a una instalación de turbinas de gas y vapor con un generador de vapor de recuperación de calor, conectado tras la turbina de gas en el lado del gas de combustión, cuyas superficies de caldeo están conectadas al circuito de agua-vapor de una turbina de vapor, y con un dispositivo de gasificación para combustible conectado previamente a la cámara de combustión de la turbina de gas mediante un conducto de combustible.
Normalmente, una instalación de turbinas de gas y vapor con gasificación integrada de combustible fósil comprende un dispositivo de gasificación para el combustible, que está conectado en el lado de salida con la cámara de combustión de la turbina de gas por medio de una cantidad de componentes previstos para la depuración de los gases. Además, tras la turbina de gas puede estar conectado, en el lado del gas de combustión, un generador de vapor de recuperación de calor cuyas superficies de caldeo están conectadas al circuito de agua-vapor de la turbina de vapor. Una instalación de este tipo se conoce, por ejemplo, a partir del documento GB-A 2 234 984.
Además, a partir del documento DE 33 31 152 se conoce un procedimiento para el funcionamiento de una instalación de turbinas de gas combinada con una instalación de gasificación de combustible. Aquí está previsto alimentar nitrógeno al gas de combustión directamente antes de la cámara de combustión.
Para la reducción de la emisión de sustancias nocivas durante la combustión del combustible fósil gasificado, en esta instalación está conectado un saturador en el conducto del combustible, entre el dispositivo de gasificación y la cámara de combustión de la turbina de gas, cargándose en este saturador el combustible gasificado con vapor de agua. Para ello, el combustible gasificado pasa por el saturador en el sentido contrario a una corriente de agua que es conducida en un circuito de agua denominado circuito del saturador. Además, para un coeficiente de rendimiento especialmente alto, está previsto un acoplamiento de calor desde el circuito de agua-vapor al circuito del saturador.
Mediante el contacto en el saturador con la corriente de agua calentada conducida en el circuito del saturador, el combustible gasificado se satura con vapor de agua y experimenta un calentamiento de manera limitada. Además, por razones termotécnicas y también del servicio, también puede ser necesario otro calentamiento del combustible antes de su alimentación a la cámara de combustible de la turbina de gas.
En la publicación de Haupt G.: "Effiziente und umweltfreundliche Stromerzeugung im GUD- Kraftwerk mit integrierter Vergasung" (generación de corriente eficaz y no contaminante en centrales de producción de energía de gas-vapor con gasificación integrada) Elektrotechnik und 
\hbox{Informationstechnik}
(Electrotécnica y técnica de la información), AT, Springer Verlag, Viena, vol. 113, nº 2, páginas 102-108 XP000555695 ISSN: 0932-383X, se da a conocer una instalación de turbinas de gas y vapor, en la que, en el lado del gas de combustión, tras una turbina de gas, está conectado un generador de vapor de recuperación de calor cuyas superficies de caldeo están conectadas al circuito de agua-vapor de una turbina de vapor. En el caso de la instalación citada, está conectado un dispositivo de gasificación para el combustible antes de la cámara de combustión de la turbina de gas mediante un conducto del combustible, con lo que en el conducto del combustible, entre el dispositivo de gasificación y un saturador, está previsto un dispositivo mezclador para añadir nitrógeno mezclándolo.
A partir de la publicación de Pruschek R. y otros: "Thermodynamische Analyse von Kombi- Prozessen mit integrierter Kohlevergasung un CO_{2}-Rückhaltung" (análisis termodinámico de procesos combinados con gasificación de carbón integrada y retención de CO_{2}) VGB Kraftwerkstechnik (técnica de las centrales de producción de energía), Alemania, VGB Kraftwerkstechnik GmbH, Essen, vol.73, nº 7, páginas 577-584 XP000382747 ISSN: 0372-5715, se da a conocer un intercambiador de calor de gas bruto a gas bruto, que está conectado en el lado primario o en el lado secundario al conducto de combustible, antes de la mezcla con adición, y a ambos lados de un saturador.
La invención se basa en la tarea de indicar una instalación de turbinas de gas y vapor del tipo anteriormente citado que presente un coeficiente de rendimiento especialmente alto de la instalación.
Esta tarea se soluciona según la invención conectando un intercambiador de calor por el lado primario al conducto de combustible, entre el dispositivo de gasificación y el saturador, además de un dispositivo mezclador, para añadir nitrógeno mezclándolo, estando conectado este intercambiador por el lado secundario también al conducto del combustible, entre el saturador y la cámara de combustión.
La adición de nitrógeno mezclándolo con el combustible fósil gasificado, denominado también gas de síntesis, está prevista, en el caso de una instalación de este tipo, para el cumplimiento de valores límites de NOx especialmente reducidos durante la combustión del gas de síntesis. El dispositivo mezclador previsto para la mezcla del nitrógeno está conectado al conducto del combustible, por el lado del combustible, antes del saturador. Además, el intercambiador de calor está conectado, por el lado primario, al conducto del combustible antes del mezclador y del saturador y, por el lado secundario, tras el saturador. Por consiguiente transmite calor del gas de síntesis, también denominado gas bruto, que afluye al saturador, al gas de síntesis, también denominado gas mixto, que sale del saturador. Por consiguiente, el intercambiador de calor, también denominado intercambiador de calor del gas bruto al gas mixto, provoca una desviación del saturador, como mínimo parcial, en el lado de calor, de manera que mediante el calentamiento del gas de síntesis por el gas bruto, las pérdidas termodinámicas del proceso total se mantienen especialmente reducidas. Además, la disposición en el lado del combustible del dispositivo mezclador, antes del saturador, garantiza que el intercambiador de calor del gas bruto al gas mixto transmita el calor del gas bruto a un caudal másico especialmente grande. Por consiguiente, mediante una disposición de este tipo puede conseguirse un intercambio de calor especialmente favorable, puesto que (con la condición de una temperatura final constante) puede transmitirse una cantidad de calor relativamente alta al gas mixto que sale del saturador.
Para un coeficiente de rendimiento de las instalaciones especialmente alto, en una configuración ventajosa, un generador de vapor de recuperación de calor del gas bruto está conectado, antes del intercambiador de calor del gas bruto al gas mixto, al conducto de combustible, antes del saturador. Mediante el generador de vapor de recuperación de calor del gas bruto es posible un preenfriamiento, favorable debido al material, del gas de síntesis o gas bruto generado en el dispositivo de gasificación. Aquí puede utilizarse el calor extraído del gas bruto, de manera especialmente favorable, para generar vapor. Además, en el caso de una instalación configurada para la gasificación de carbón como combustible fósil, puede estar previsto un denominado enfriamiento rápido con gas, en el que al gas de síntesis, antes de su entrada en el generador de vapor de recuperación de calor del gas bruto, se alimenta gas de enfriamiento rápido, que se desvía del conducto de combustible en un punto entre el intercambiador de calor del gas bruto al gas mixto y el saturador. En el caso de una disposición de este tipo, el caudal másico del gas bruto es aproximadamente equiparable al caudal másico del gas mixto, de manera que el gas mixto puede precalentarse mediante el intercambio de calor con el gas bruto, en el caso de condiciones de funcionamiento normales, a temperaturas bastante por encima de 300ºC.
De manera conveniente, entre el saturador y la cámara de combustión está conectado al conducto de combustible otro intercambiador de calor por el lado secundario, el cual está calentado, por ejemplo, con agua de alimentación de presión media. En el caso de una disposición de este tipo, está garantizado, también en el caso de un enfriamiento sólo limitado del gas bruto (por ejemplo, debido a condiciones establecidas por un dispositivo captador de polvo del gas bruto), un precalentamiento fiable del gas mixto en el caso de un coeficiente de rendimiento de las instalaciones especialmente alto. Un concepto de este tipo para el precalentamiento del gas mixto también es especialmente adecuado para una instalación configurada para la gasificación de carbón como combustible fósil, no estando previsto en esta instalación un enfriamiento rápido con gas, o para una instalación configurada para la gasificación de fuel-oil como combustible fósil. Especialmente en el caso de una instalación configurada para la gasificación de carbón sin enfriamiento rápido con gas, el caudal másico de gas bruto es normalmente aproximadamente la mitad del flujo másico del gas mixto, de manera que el precalentamiento del gas mixto mediante el intercambiador de calor del gas bruto al gas mixto está limitado a un intervalo de temperatura de aproximadamente 200ºC a 230ºC. Por consiguiente, en el caso de una instalación de este tipo es especialmente favorable un precalentamiento adicional del gas mixto mediante otro intercambiador de calor calentado, por ejemplo, con agua de alimentación de alta presión.
Las ventajas conseguidas con la invención consisten especialmente en que mediante el intercambiador de calor del gas bruto al gas mixto previsto adicionalmente al dispositivo mezclador conectado al conducto del combustible, antes del saturador, se posibilita una transmisión de calor especialmente favorable del gas bruto, que afluye al saturador, al gas mixto, que sale del saturador rodeando el saturador. Por consiguiente, un enfriamiento termodinámico desfavorable y un calentamiento de nuevo del gas de síntesis es necesario sólo en una medida limitada, de manera que el coeficiente de rendimiento de la instalación de turbinas de gas y vapor es especialmente alto.
Un ejemplo de realización de la invención se explica detalladamente basándose en un dibujo. En él, la figura muestra esquemáticamente una instalación de turbinas de gas y vapor.
La instalación 1 de turbinas de gas y vapor según la figura comprende una instalación la de turbinas de gas y una instalación 1b de turbinas de vapor. La instalación la de turbinas de gas comprende una turbina 2 de gas con compresor 4 de aire acoplado y una cámara 6 de combustión, conectada antes de la turbina 2 de gas, que está conectada a un conducto 8 de aire comprimido del compresor 4. La turbina 2 de gas y el compresor 4 de aire, así como un generador 10 descansan sobre un eje 12 común.
La instalación 1b de turbinas de vapor comprende una turbina 20 de vapor con generador 22 acoplado y, en un circuito 24 de agua-vapor un condensador 26 conectado tras la turbina 20 de vapor, así como un generador 30 de vapor de recuperación de calor. La turbina 20 de vapor se compone de una primera etapa de presión o de una parte 20a de alta presión, y de una segunda etapa de presión o de una parte 20b de presión media, así como de una tercera etapa de presión o de una parte 20c de baja presión, que accionan el generador 22 mediante un eje 32 común.
Para alimentar el medio AM de trabajo o gas de combustión, descomprimido en la turbina 2 de gas, al generador 30 de vapor de recuperación de calor, está conectado un conducto 34 de gases de escape a una entrada 30a del generador 30 de vapor de recuperación de calor. El medio AM de trabajo descomprimido de la turbina 2 de gas sale del generador 30 de vapor de recuperación de calor a través de su salida 30b en dirección a una chimenea no mostrada detalladamente.
El generador 30 de vapor de recuperación de calor comprende un precalentador 40 de condensado que puede alimentarse, en el lado de entrada, por medio de un conducto 42 de condensado en el que está conectada una unidad 44 de bomba de condensado, con condensado K del condensador 26. El precalentador 40 de condensado está conectado en el lado de salida a un depósito 46 de agua de alimentación mediante un conducto 45. Además, para el desvío de manera necesaria del precalentador 40 de condensado, el conducto 42 de condensado puede estar unido directamente al depósito 46 de agua de alimentación mediante un conducto de desvío no mostrado. El depósito 46 de agua de alimentación está conectado mediante un conducto 47 a una bomba 48 de alimentación de alta presión con toma de presión media.
La bomba 48 de alimentación de alta presión lleva el agua S de alimentación que sale del depósito 46 de agua de alimentación a un nivel de presión adecuado para una etapa 50 de alta presión del circuito 24 de agua-vapor asignada a la parte de alta presión de la turbina 20 de vapor. El agua S de alimentación que está a alta presión puede alimentarse a la etapa 50 de alta presión mediante un precalentador 52 de agua de alimentación, que está conectado en el lado de salida a un tambor 58 de alta presión mediante un conducto 56 de agua de alimentación que puede obturarse con una válvula 54. El tambor 58 de alta presión está unido con un evaporador 60 de alta presión dispuesto en el generador 30 de vapor de recuperación de calor para formar una circulación 62 de agua-vapor. Para la evacuación de vapor F vivo, el tambor 58 de alta presión está conectado a un sobrecalentador 64 de alta presión, dispuesto en el generador 30 de vapor de recuperación de calor, que está unido en el lado de salida con el orificio 66 de admisión de vapor de la parte 20a de alta presión de la turbina 20 de vapor.
El orificio 68 de salida de vapor de la parte 20a de alta presión de la turbina 20 de vapor está conectado al orificio 72 de admisión de vapor de la parte 20b de presión media de la turbina 20 de vapor mediante un sobrecalentador 70 intermedio. Su orificio 74 de salida de vapor está unido con el orificio 78 de admisión de vapor de la parte 20c de baja presión de la turbina 20 de vapor mediante un conducto 76 de rebose. El orificio 80 de salida de vapor de la parte 20c de baja presión de la turbina 20 de vapor está conectado al condensador 26 mediante un conducto 82 de vapor, de manera que se origina un circuito 24 cerrado de agua-vapor.
Además, de la bomba 48 de alimentación de alta presión se bifurca un conducto 84 ramal en un punto de toma en el que el condensado K ha alcanzado una presión media. Este conducto ramal está unido 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 mediante otro precalentador 86 de agua de alimentación o economizador de presión media. Además, el segundo precalentador 86 de agua de alimentación está conectado en el lado de salida a un tambor 96 de presión media de la etapa 90 de presión media por medio de un conducto 94 de agua de alimentación que puede obturarse con una válvula 92. El tambor 96 de presión media está unido con una superficie 98 de caldeo configurada como evaporador de presión media, dispuesta en el generador 30 de vapor de recuperación de calor, para formar una circulación 100 de agua-vapor. Para la evacuación de vapor F' vivo de presión media, el tambor 96 de presión media está conectado al sobrecalentador 70 intermedio y, por consiguiente, al orificio 72 de admisión de vapor de la parte 20b de presión media de la turbina 20 de vapor por medio de un conducto 102 de vapor.
Del conducto 47 se bifurca otro conducto 110 dotado con una bomba 107 de alimentación de baja presión y que puede obturarse con una válvula 108, estando conectado este conducto a 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 comprende un tambor 122 de baja presión que está unido con una superficie 124 de caldeo, configurada como evaporador de baja presión, dispuesta en el generador 30 de vapor de recuperación de calor, para formar una circulación 126 de agua-vapor. Para la evacuación de vapor F'' vivo de baja presión, el tambor 122 de baja presión está conectado al conducto 76 de rebose mediante un conducto 128 de vapor en el que está conectado un sobrecalentador 129 de baja presión. Por consiguiente, el circuito 24 de agua-vapor de la instalación 1 de turbinas de gas y vapor comprende, en el ejemplo de realización, tres etapas 50, 90, 120 de presión. Sin embargo, alternativamente, pueden estar previstas también menos, especialmente dos, etapas de presión.
La instalación 1a de turbinas de gas está diseñada para el funcionamiento con un gas SG de síntesis gasificado que se genera mediante la gasificación de un combustible B fósil. Como gas de síntesis puede estar previsto, por ejemplo, carbón gasificado o fuel-oil gasificado. Para ello, la cámara 6 de combustión de la turbina 2 de gas está conectada en el lado de entrada a un dispositivo 132 de gasificación mediante un conducto 130 de combustible. Puede suministrarse carbón o fuel como combustible B fósil al dispositivo 132 de gasificación mediante un sistema 134 de aportación.
Para facilitar el oxígeno O_{2} necesario para la gasificación del combustible B fósil, al dispositivo 132 de gasificación está conectada previamente una instalación 138 de descomposición del aire mediante un conducto 136 de oxígeno. La instalación 138 de descomposición del aire puede admitir en el lado de entrada una corriente T parcial del aire comprimido en el compresor 4 de aire. Para ello, la instalación 138 de descomposición del aire está conectada en el lado de entrada a un conducto 140 de toma de aire que se bifurca del conducto 8 de aire comprimido en un punto 142 de ramificación. Además, en el conducto 140 de toma de aire desemboca otro conducto 143 de aire en el que está conectado un compresor 144 adicional de aire. Por consiguiente, en el ejemplo de realización, toda la corriente L de aire que afluye a la instalación 138 de descomposición del aire se compone de la corriente T parcial bifurcada del conducto 8 de aire comprimido y de la corriente de aire bombeada por el compresor 144 adicional de aire. Un concepto de acoplamiento de este tipo se denomina también concepto de instalaciones integrado parcialmente. En una configuración alternativa, el denominado concepto de instalaciones totalmente integrado, puede suprimirse también el otro conducto 143 de aire junto con el compresor 144 adicional de aire, de manera que la alimentación de la instalación 138 de descomposición de aire con aire se realiza completamente por medio de la corriente T parcial tomada del conducto 8 de aire comprimido.
El nitrógeno N_{2} obtenido además del oxígeno O_{2} en la instalación 138 de descomposición del aire al descomponer la corriente L de aire se alimenta a un dispositivo 146 mezclador mediante un conducto 145 de nitrógeno conectado a la instalación 138 de descomposición del aire y, allí se mezcla con el gas SG de síntesis. Además, el dispositivo 146 mezclador está configurado para una mezcla del nitrógeno N_{2} con el gas SG de síntesis especialmente uniforme y sin fases.
El gas SG de síntesis que sale del dispositivo 132 de gasificación llega primero, a través del conducto 130 de combustible, a un generador 147 de vapor de recuperación de calor de gas bruto, en el que se realiza un enfriamiento del gas SG de síntesis por intercambio de calor con un líquido. El vapor de alta presión generado en este intercambio de calor se alimenta, de manera no mostrada detalladamente, a la etapa 50 de alta presión del circuito 24 de agua-vapor.
Visto en el sentido de la corriente del gas SG de síntesis, tras el generador 147 de vapor de recuperación de calor del gas bruto y antes del dispositivo 146 mezclador están conectados al conducto 130 de combustible un dispositivo 148 captador de polvo para el gas SG de síntesis, así como una instalación 149 desulfuradora. En una configuración alternativa, en lugar del dispositivo 148 captador de polvo, especialmente en el caso de la gasificación de fuel-oil como combustible, también puede estar previsto un dispositivo de lavado de hollín.
Para una emisión de sustancias dañinas especialmente reducida durante la combustión del combustible gasificado en la cámara 6 de combustión está prevista una carga del combustible gasificado con vapor de agua antes de la entrada en la cámara 6 de combustión. Ésta puede realizarse de una manera termotécnica especialmente ventajosa en un sistema saturador. Para ello, en el conducto 130 de combustible está conectado un saturador 150 en el que está conducido el combustible gasificado en el sentido contrario al agua calentada del saturador. Además, el agua del saturador circula en un circuito 152 del saturador conectado al saturador 150, estando conectados en este ciclo una bomba 154 de circulación, así como un intercambiador 156 de calor para precalentar el agua del saturador. Además, el intercambiador 156 de calor admite en el lado primario agua de alimentación precalentada de la etapa 90 de presión media del circuito 24 de agua-vapor. Para compensar las pérdidas de agua del saturador que aparecen durante la saturación del combustible gasificado, al circuito 152 del saturador está conectado un conducto 158 de alimentación.
Visto en el sentido de la corriente del gas SG de síntesis, tras el saturador 150 está conectado al conducto 130 de combustible en el lado secundario un intercambiador 159 de calor que actúa como intercambiador de calor del gas bruto al gas puro. Además, el intercambiador 159 de calor también está conectado al conducto 130 de combustible en el lado primario en un punto antes de la instalación 148 captadora de polvo, de manera que el gas SG de síntesis que afluye a la instalación 148 captadora de polvo transmite una parte de su calor al gas SG de síntesis que sale del saturador 150. Además, la conducción del gas SG de síntesis a través del intercambiador 159 de calor antes de la entrada en la instalación 149 desulfuradora también puede estar prevista en el caso de un concepto de acoplamiento modificado respecto a los otros componentes. Especialmente en el caso de una conexión de un dispositivo de lavado de hollín, el intercambiador de calor puede estar dispuesto preferiblemente en el lado del gas bruto, aguas abajo del dispositivo de lavado de hollín.
Entre el saturador 150 y el intercambiador 159 de calor está conectado, en el lado secundario, otro intercambiador 160 de calor en el conducto 130 de combustible, el cual en el lado primario puede estar calentado por agua de alimentación o también calentado por vapor. Además, mediante el intercambiador 159 de calor configurado como intercambiador de calor del gas bruto al gas puro y el intercambiador 160 de calor, se garantiza un precalentamiento especialmente fiable del gas SG de síntesis que afluye a la cámara 6 de combustión de la turbina 2 de gas, también en el caso de diferentes estados de funcionamiento de la instalación 1 de turbinas de gas y vapor.
Además, para que el gas SG de síntesis que afluye a la cámara 6 de combustión admita de manera necesaria vapor, en el conducto 130 de combustible está conectado otro dispositivo 161 mezclador, al que puede alimentarse vapor de presión media mediante un conducto de vapor, no mostrado detalladamente, especialmente para asegurar un funcionamiento fiable de las turbinas de gas en los casos de avería en el servicio.
Para el enfriamiento de la corriente T parcial de aire comprimido, también denominada toma de aire, que se va a alimentar a la instalación 138 de descomposición del aire, en el conducto 140 de toma de aire está conectado un intercambiador 162 de calor en el lado primario, que está configurado en el lado secundario como evaporador de presión media para un líquido S'. El intercambiador 162 de calor está unido con un tambor 164 de agua-vapor configurado como tambor de presión media para formar una circulación 163 del evaporador. El tambor 164 de agua-vapor está unido con el tambor 96 de presión media asignado a la circulación 100 de agua-vapor mediante conductos 166, 168. Alternativamente, el intercambiador 162 de calor puede estar conectado en el lado secundario, pero también directamente al tambor 96 de presión media. Por consiguiente, en el ejemplo de realización, el tambor 164 de agua-vapor está conectado indirectamente a la superficie 98 de caldeo configurada como evaporador de presión media. Además, para la realimentación del líquido S' evaporado, al tambor 164 de agua-vapor está conectado un conducto 170 de agua de alimentación.
Visto en el sentido de la corriente T parcial de aire comprimido, tras el intercambiador 162 de calor, en el conducto 140 de toma de aire está conectado otro intercambiador 172 de calor que está configurado en el lado secundario como evaporador de baja presión para un líquido S'. Además, el intercambiador 172 de calor está conectado a un tambor 176 de agua-vapor configurado como tambor de baja presión para formar una circulación 174 del evaporador. En el ejemplo de realización, el tambor 176 de agua-vapor está conectado mediante conductos 178, 180 al tambor 122 de baja presión asignado a la circulación 126 de agua-vapor y, por consiguiente, está unido indirectamente con la superficie 124 de caldeo configurada como evaporador de baja presión. Alternativamente, sin embargo, el tambor 176 de agua-vapor también puede estar conectado de otra manera adecuada, pudiendo alimentarse el vapor tomado del tambor 176 de agua-vapor a un consumidor secundario como vapor del proceso y/o como vapor de caldeo. En otra configuración alternativa, el intercambiador 172 de calor también puede estar conectado en el lado secundario directamente al tambor 122 de presión media. Además, el tambor 176 de agua-vapor está conectado a un conducto 182 de agua de alimentación.
Las circulaciones 163, 174 del evaporador pueden estar configuradas, en cada caso, como circulación forzada, estando garantizada la circulación del líquido S' o S'' mediante una bomba de circulación, y estando el líquido S', S'' como mínimo parcialmente evaporado en el intercambiador 162 o 172 de calor configurado como evaporador. Sin embargo, en el ejemplo de realización tanto la circulación 163 del evaporador como también la circulación 174 del evaporador están configuradas respectivamente como circulación natural, estando garantizada la circulación del líquido S' o S'' mediante la diferencias de presión que se regulan durante el proceso de evaporación y/o mediante la disposición geodésica del intercambiador 162 o 172 de calor correspondiente y del tambor 164 o 176 de agua-vapor correspondiente. En el caso de esta configuración, en la circulación 163 del evaporador o en la circulación 174 del evaporador está conectada en cada caso sólo una bomba de circulación (no mostrada) dimensionada proporcionalmente reducida para poner en marcha el sistema.
Para el acoplamiento de calor al circuito 152 del saturador está previsto, además del intercambiador 156 de calor, que puede admitir agua de alimentación calentada, bifurcada tras el precalentador 86 de agua de alimentación, un intercambiador 184 de calor de agua del saturador, que puede admitir en el lado primario agua S de alimentación del depósito 46 de agua de alimentación. Para ello, el intercambiador 184 de calor de agua del saturador está conectado en el lado primario, en el lado de entrada, al conducto 84 ramal mediante un conducto 186 y, en el lado de salida, está conectado al depósito 46 de agua de alimentación mediante un conducto 188. Para calentar de nuevo el agua S de alimentación enfriada que sale del intercambiador 184 de calor de agua del saturador, en el conducto 188 está conectado un intercambiador 190 de calor adicional, que está conectado, en el lado primario, tras el intercambiador 172 de calor, al conducto 140 de toma de aire. Mediante una disposición de este tipo puede conseguirse una recuperación de calor especialmente alta a partir de la toma de aire y, por consiguiente, un coeficiente de rendimiento especialmente alto de la instalación 1 de turbinas de gas y vapor.
Visto en el sentido de la corriente parcial T, entre el intercambiador 172 de calor y el intercambiador 190 de calor, del conducto 140 de toma de aire se ramifica un conducto 192 de aire refrigerante, por el que puede alimentarse a la turbina 2 de gas una cantidad T' parcial de la corriente T parcial enfriada como aire refrigerante para el enfriamiento de las
aletas.
Mediante la disposición del dispositivo 146 mezclador en el lado del combustible antes del saturador 150, en el intercambiador 159 de calor se posibilita una transmisión de calor especialmente favorable del gas SG de síntesis, también denominado gas bruto, que afluye al saturador 150 al gas SG de síntesis, también denominado gas mixto, que sale del saturador 150. Además, se fomenta especialmente el intercambio de calor porque el intercambiador 159 de calor transmite el calor del gas bruto a un caudal másico especialmente grande del gas mixto. Por consiguiente, también en el caso de una temperatura final limitada, puede transmitirse una cantidad de calor proporcionalmente alta al gas mixto que sale del saturador 150. Por consiguiente, la instalación 1 de turbinas de gas y vapor presenta un coeficiente de rendimiento de las instalaciones especialmente alto.

Claims (4)

1. Instalación (1) de turbinas de gas y vapor con un generador (30) de vapor de recuperación de calor conectado tras una turbina (2) de gas en el lado del gas de combustión, estando conectadas las superficies de caldeo de este generador al circuito (24) de agua-vapor de una turbina (20) de vapor, y con un dispositivo (132) de gasificación para combustible (B) conectado previamente a la cámara (6) de combustión de la turbina (2) de gas mediante un conducto (130) de combustible, caracterizada porque en el conducto (130) de combustible, entre el dispositivo (132) de gasificación y un saturador (150), además de un dispositivo (146) mezclador para la adición de nitrógeno (N2) mezclándolo, está conectado un intercambiador (159) de calor en el lado primario, que en el lado secundario también está conectado al conducto (130) de combustible entre el saturador (150) y la cámara (6) de combustión.
2. Instalación (1) de turbinas de gas y vapor según la reivindicación 1, caracterizada porque un generador (147) de vapor de recuperación de calor del gas bruto está conectado previamente al intercambiador (159) de calor en el conducto (130) de combustible, antes del saturador (150).
3. Instalación (1) de gas y vapor según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque otro intercambiador (160) de calor está conectado en el lado secundario al conducto (130) de combustible, entre el saturador (150) y la cámara (6) de
combustión.
4. Instalación (1) de turbinas de gas y vapor según la reivindicación 3, caracterizada porque el otro intercambiador (160) de calor puede calentarse mediante agua (S) de alimentación.
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