KR102506171B1 - 팽창기를 갖는 확장 가스 터빈 프로세스 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 압축기(2); 연소 챔버(3); 및 터빈(4);을 포함하고, 압축기(2)를 연소 챔버(3)에 연결하는 압축기 공기 라인(5); 및 압축기 공기 라인(5) 내로 그리고 터빈(4)으로부터 분기하는 배기 라인(6) 내로 연결된 제1 열 교환기(7);를 더 포함하는 발전소(1)에 관한 것으로서, 제1 팽창기(8)가 제1 열 교환기(7)와 연소 챔버(3) 사이에서 압축기 공기 라인(5)에 배열되고, 제1 팽창기(8) 및 압축기(2)는 공통 샤프트 상에 배열된다. 본 발명은 또한 이러한 발전소(1)를 가동하기 위한 방법에 관한 것이다.

Description

팽창기를 갖는 확장 가스 터빈 프로세스
본 발명은 발전소(power plant) 및 이러한 발전소를 가동(operating)하기 위한 방법에 관한 것이다.
다수의 국가에서 변화하는 시장 요구로 인해, 플랜트(plant) 효율을 최대화하는 것은 미래에는 오로지 성공을 약속하지는 않을 것으로 보인다. 독일 또는 유럽 시장에 대한 요구를 고려하여, 재생 가능 에너지 생산의 확대가 강화됨으로 인해, 기존의 발전소는 훨씬 더 적은 가동 시간을 가질 것이고, 이에 따라 새로운 발전소를 건설할 때 막대한 비용 압박이 예상될 것이다.
연관 비용 감소와 함께, 플랜트 복잡성의 감소, 및 게다가 특히 냉간 상태(cold state)로부터의 개선된 급속 기동(quick-start) 능력은, 이들이 플랜트 효율의 열화를 야기하더라도, 이 맥락에서 전적으로 유망한 접근법인 것으로 보인다.
아직까지는 전술된 문제에 대한 진정으로 설득력있는 해답이 여전히 존재하지 않는다. 가스 엔진 발전소는 특히 급속 기동 능력을 보장하는 대안을 제공하지만, 이러한 플랜트의 투자 비용이 지금까지 종종 선호되어 왔던 복합 사이클(GuD [가스 및 증기]) 발전소에 비교하여 상대적으로 높고, 게다가 그 효율이 훨씬 더 낮다.
플랜트 복잡성의 감소는 GuD 플랜트의 경우, 발전소의 uD 부분, 즉 증기 터빈 부분을 생략함으로써 달성될 수 있다. 그러나, 증기 회로가 없는 간단한 가스 터빈 프로세스는 격렬하고 경제적으로 실행 불가능한 프로세스 열화를 야기한다.
따라서, US 2,172,708호는 공기가 압축되고, 압축 공기가 먼저 팽창되고 이어서 연소부로 공급되기 전에 더 가열되고, 여기서 공기의 추가의 가열이, 연소로부터 바로 이어지는 배기 가스와의 열 교환에서 발생하는 프로세스를 개시하고 있다.
WO 2007/141101 A1호는 제1 연소로부터의 배기 가스의 열을 이용하기 위한 다른 가능성을 개시하고 있는데, 여기서 이 배기 가스는 제1 터빈 내에서의 팽창 후에, 제2 연소 챔버로 공급된다.
인터쿨링(intercooled) 압축을 사용하는 회생 주울(recuperated Joule) 프로세스는 프로세스가 최적으로 구성될 때 GuD 참조 프로세스에 비교하여 효율의 적당한 저하를 야기한다. 복잡성이 대폭 감소되어, 상당한 비용 절감이 가능해 보인다. 미래 시장 요구에서의 이 개념의 경제성은 현재 GuD 개념뿐만 아니라 가스 엔진 발전소에 비해서도 매우 적절하게 대조될 것으로 예상된다. 이러한 개선된 경제성의 다른 이유는 확장 가스 터빈 프로세스가 간단한 가스 터빈 프로세스와 유사한 시동 시간을 갖고 이에 따라 GuD 프로세스보다 훨씬 더 빠르기 때문이다. 게다가, 프로세스가 적절하게 설계되면, 시동에 앞서 플랜트 구성요소의 대응 냉각에 의해 더 장기간의 비가동 시간(downtime)이 선행되었는지 여부는 시동 시간에 대해 또는 구성요소 수명에 대해 중요하지 않다. 특히, 더 장기간의 비가동 시간(냉간 시동 조건) 후에, 확장 가스 터빈 프로세스는 바람직하게는 GuD 프로세스에 비교하여 그 특히 양호한 급속 기동 능력을 나타낸다. 더욱이, 효율 및 부하-변화(load-change) 속도의 견지에서 개선이 부분-부하(part-load) 거동과 관련하여 달성될 것으로 예상된다.
본 발명의 목적은 설명된 확장 가스 터빈 프로세스를 갖는 발전소를 더 개선하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은 이러한 발전소를 가동하기 위한 대응적으로 개선된 방법을 제공하는 것이다.
본 발명은 압축기, 연소 챔버 및 터빈을 갖는 발전소에 있어서, 발전소는 압축기를 연소 챔버에 연결하는 압축기 공기 라인, 및 압축기 공기 라인 내로 그리고 터빈으로부터 분기하는 배기 라인 내로 연결되는 제1 열 교환기를 더 포함하고, 제1 팽창기가 제1 열 교환기와 연소 챔버 사이에서 압축기 공기 라인에 배열되고, 제1 팽창기와 압축기는 공통 샤프트 상에 배열되는 것을 제공함으로써 발전소에 관한 목적을 달성한다. "공통 샤프트 상에 배열된다"는 것은 또한 팽창기와 압축기가 적어도 공통 기어 장치(transmission)를 통해 결합될 수 있다는 것을 의미할 수 있다.
회생된 열의 혼입은 연소 챔버 섹션 내로 진입 전에 최대 허용 가능 공기 온도에 의해 제한되는 것이 확장 가스 터빈 프로세스에서 매우 중요하다. 이는 프로세스 효율의 열화를 야기한다. 팽창기를 갖는 제안된 확장 가스 터빈 프로세스는 이 문제를 정확하게 해결한다. 완전 연소 온도 및 이에 따라 가스 터빈 출력에서 최대 회생(recuperation)을 달성하기 위해, 자유롭게 설계된 상류 압축기에서, 출구 압력은 요구 터빈 입구 압력(제품 시리즈에 의해 결정됨)보다 높도록 선택된다. 그 결과로서 이용 가능한 압력 구배는 연소 전에 공기측에서 부가의 팽창을 위해 사용된다. 이에 의해 배기 가스 스트림에 의해 회생기(recuperator) 내의 압축 공기를 최대 허용 가능 출구 온도로 예열하고 이어서 이를 제1 팽창기로 공급하는 것이 가능하다. 터빈 압력 레벨로의 팽창의 결과로서, 온도는 부가의 출력과 동시에, 연소 챔버 섹션의 최대 허용 가능 값으로 낮아진다. 압축기의 여전히 존재하는 구동 샤프트는 제1 팽창기와의 결합을 위해 사용될 수 있다.
바람직한 실시예에서, 압축기는 다단 인터쿨링 압축기이며, 여기서 제2 열 교환기가 압축기 스테이지들 사이에 압축기 인터쿨링부로서 배열되어 있다. 압축을 위한 작업 복잡성이 이에 의해 감소될 수 있다.
확장 가스 터빈 프로세스에 비교한 이들 변화의 결과로서, 이하의 장점이 얻어진다:
1.) 최대 프로세스 효율(확장 가스 터빈 프로세스에 비교하여 +1.5 퍼센트 포인트)과 조합된 최대 회생 및 확장 가스 터빈 프로세스에 비교하여 4 내지 7%의 최대 출력,
2.) 기존의 가스 터빈 제품 시리즈에 대한 유연한 적응, 및
3.) 최적의 회전수로 기어형 압축기로의 기계적 연결에 의한 제1 팽창기의 간단한 일체화.
이들 개선은 고온 공기 터빈 및 연결된 파이프라인에 대한 적당하게 예상되는 부가의 비용만을 수반한다. 가동 유연성이 손상되지 않아야 한다.
제1 열 교환기가, 압축기 공기 라인 및 배기 라인에서 각각의 경우에 서로 앞뒤로 배열되어 있는 2개의 열 교환기 모듈들을 포함하고, 물 분사부가 열 교환기 모듈들 사이에서 압축기 공기 라인에 배열되면 또한 바람직하다. 이는 전달 가능한 열의 양 뿐만 아니라 후속 연소를 위해 바람직하다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 압축기 스테이지들 사이에 배열된 제2 열 교환기들은 지역 난방 회로(district heating circuit)에 연결된다. 이 방식으로, 압축 공기의 인터쿨링이 발생할 수 있고, 동시에 지역 난방 회로용 물이 다시 가열될 수 있다.
연료 예열을 위해 열 교환기 모듈들 사이에서 제3 열 교환기가 배기 라인에 배열되면 바람직하다. 연료 예열 시에, 연료의 지각 가능한 열이 증가되고 이에 따라 요구 연료량이 감소된다.
제4 열 교환기가 압축기로의 공기 공급 라인에 배열되고 발전소의 냉각 회로 내에 연결되면 또한 바람직하다. 공기 공급 라인에 제4 열 교환기를 배열함으로써, 공기는 압축되기 전에도 비교적 높은 온도 레벨로 유도될 수 있는데, 이는 후속 열 이용에 유리하다.
지역 난방 네트워크 내로의 열 혼입을 갖는 발전소에 대한 본 발명의 대안 실시예에서, 발전소는 자신의 열 입력측에서 증기 발생기를 통해 배기 라인에 그리고 압축기 인터쿨링부의 복귀 라인에 그리고 자신의 저온 출력측에서 압축기 인터쿨링부의 적어도 일부의 입구에 연결되는 열 구동 냉각기를 더 포함한다. 이 변형예는 압축 공기의 개선된 인터쿨링의 주요 장점을 갖는다.
이 경우, 냉각기가 적어도 하나의 증기 제트 노즐(steam jet nozzle)을 포함하면 바람직하다. 가동부 및 구동부의 부재(absence)로 인해, 이러한 증기 제트 냉각기는 특히 간단하고 강인하며(robust) 일반적으로 또한 다른 냉각 시스템보다 저렴하다.
냉각기가 2개의 증기 제트 노즐들을 포함하고, 증기 제트 노즐들의 혼합 스트림 출구들은 함께 모이고, 증기 제트 노즐들은 플래시 증발기(flash evaporator)가 증기 제트 노즐들의 각각의 흡인 연결부들의 상류에 배열되는 방식으로 서로 연결되고, 하나의 플래시 증발기의 물 출구는 다른 플래시 증발기의 물 입구에 연결되면 특히 바람직하다. 이러한 방식으로, 사용된 물의 특히 양호한 냉각, 및 이에 따라 또한 압축 공기의 대응적으로 양호한 냉각을 달성하는 것이 가능하다.
발전소의 바람직한 실시예에서, 제8 열 교환기가 배기 가스의 유동 방향에서 제1 열 교환기의 열 교환기 모듈들 하류에서 배기 라인 내에 연결되고, 입력측에서 압축기 인터쿨링부의 복귀 라인 내에 그리고 출력측에서 플래시 증발기들(29) 중 하나의 플래시 증발기 내에 연결된다. 배기 가스의 잔류 열은 이에 의해 열 구동 냉각기를 위해 사용될 수 있다.
다른 바람직한 발전소에서, 제8 열 교환기가 제1 열 교환기의 열 교환기 모듈들 사이에서 배기 라인 내에 연결되고 입력측에서 압축기 인터쿨링부의 복귀 라인 내에, 그리고 출력측에서도 연결되는 플래시 증발기의 복귀 라인 내에 연결된다. 제8 열 교환기의 이러한 배열에 의해, 배기 라인 내의 하류 배열에 의한 것보다 더 높은 증기 압력 레벨이 가능한데, 이는 증기 제트 냉각기(열 작동식 냉각기)의 증가된 효율을 야기한다. 게다가, 고온 회생으로부터 압축 공기 출구 온도의 더 양호한 부분-부하 거동은 상호 연결된 외부 열 전달에 의해 얻어진다.
마지막으로, 추가의, 제2 팽창기가 제1 팽창기의 하류에 배열되고 입력측에서 제1 팽창기의 하류의 위치에서 압축기 공기 라인과 연결되고 출력측에서 배기 라인 내로 개방되어 있으면 바람직하다. 이는 발전소의 개선된 효율을 야기한다. 특히, "건식" 프로세스, 즉 물-증기 회로가 없는 프로세스에 대한 최대 효율 잠재성이 이에 따라 활용될 수 있다. 제2 팽창기의 터빈은, 연결이 직렬 연결로서 설계되기 때문에, 즉 제2 팽창기가 제1 팽창기의 하류에 병렬이 아니라 직렬로 연결되어 있기 때문에, 480℃ 미만의 공기 입구에서의 온도를 위해 설계될 수 있다. 마지막으로, 기어 장치를 통한 공기 압축기로의 제2 팽창기의 연결을 통해(제1 팽창기의 경우에서와 같이) 비용 효율적인 구성이 얻어질 수 있다.
방법에 대한 목적은, 공기가 또한 압축되고 다시 팽창되지만, 2개의 과정들이 일시적으로 결합 해제되고 대응 압축 공기 저장기가 그 사이에 연결되는 소위 압축 공기 에너지 저장 시스템과 달리, 압축기의 출구 압력이 요구 터빈 입구 압력보다 높도록 선택되고, 압축기 공기는 연소 전에 팽창되어 이 경우 압축기 구동에 이용되는 사용되는, 압축기, 연소 챔버 및 터빈을 갖는 발전소를 가동하기 위한 방법에 의해 달성된다. 본 발명에 있어서, 압축 공기는 이후의 이용을 위해 중간 저장되지 않고 가스 터빈 프로세스에서 압축 직후에 사용된다.
압축기 공기가 팽창되기 전에, 재료 기술적으로 최대 허용 가능 출구 온도로 발전소의 배기 가스와 열 교환하여 예열되어, 팽창기 출구 공기가 연소 챔버 입구에 대해 너무 고온이 되지 않게 되면 바람직하다.
압축기 공기가 터빈 압력 레벨 및 연소 챔버에 대한 최대 허용 가능 온도로 팽창에 의해 낮아지면 또한 바람직하다. 이에 따라, 압축 공기의 잉여 에너지가 이용되는 동시에 연소를 위한 공기 파라미터가 최적으로 설정된다.
배기 가스 및 압축기 인터쿨링부로부터의 폐열이 압축기의 개선된 인터쿨링을 위해 열을 이용하는 냉각기를 구동하기 위해 이용되면 또한 바람직하다.
특히, 물이 배기 가스 및 압축 공기와 열 교환하여 가열되고, 이어서 적어도 부분적으로 증발되고, 또한 가열된 물이 증발되는 적어도 하나의 플래시 증발기에, 증기의 흡인을 위한 적어도 하나의 증기 제트 노즐이 연결되어 있음으로써 물이 더 냉각되고, 증발 중에 냉각된 물은 압축기 인터쿨링부의 적어도 일부에 공급되면 바람직하다.
본 발명이 도면을 참조하여 예로서 더 상세히 설명될 것이다. 도면은 개략적이고 실제 축척대로 도시되어 있지는 않다.
도 1은 종래 기술에 따른 확장된 가스 터빈 프로세스를 도시하고 있다.
도 2는 본 발명에 따른 제1 팽창기를 갖는 확장 가스 터빈 프로세스를 도시하고 있다.
도 3은 1단 저압 증기, 증기 제트 노즐 및 분사 응축기를 갖는 확장 가스 터빈 프로세스를 도시하고 있다.
도 4는 도 3의 예시적인 실시예에 비교하여 변경된 위치에 있는 열 구동 냉각기용 열 교환기를 갖는 확장 가스 터빈 프로세스를 도시하고 있다.
도 5는 2단 저압 증기 및 분사 응축기를 갖는 확장 가스 터빈 프로세스를 도시하고 있다.
도 6은 2단 저압 증기 및 저압 증발기를 갖는 확장 가스 터빈 프로세스를 도시하고 있다.
도 7은 분사 응축기 대신에 표면 응축기를 갖는 도 4에서와 같은 확장 가스 터빈 프로세스를 도시하고 있다.
도 8은 제2 팽창기를 갖는 확장 가스 터빈 프로세스를 도시하고 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 확장 가스 터빈 프로세스를 개략적으로 예로서 도시하고 있다. 발전소(1)는 압축기(2), 연소 챔버(3) 및 터빈(4)을 포함한다. 압축기 공기 라인(5)이 압축기(2)를 연소 챔버(3)에 연결한다. 제1 열 교환기(7)는 압축기 공기 라인(5) 내로 그리고 터빈(4)으로부터 분기하는 배기 라인(6) 내로 연결된다. 도 1에서, 제1 열 교환기(7)는 압축기 공기 라인(5) 및 배기 라인(6)에서 각각의 경우에 서로 앞뒤로 배열되어 있는 2개의 열 교환기 모듈들(13)을 포함하고, 물 분사부(14)가 열 교환기 모듈들(13) 사이에서 압축기 공기 라인(5)에 배열된다.
압축기(2)는 다단 인터쿨링 압축기(2)이며, 여기서 제2 열 교환기(10)가 압축기 스테이지들(9) 사이에 압축기 인터쿨링부(11)로서 배열되어 있다.
압축기(2)는 연소 챔버(3) 및/또는 터빈(4)의 냉각을 위해 압축기 스테이지들(9) 사이에 탭(33)을 더 갖는다.
마지막으로, 도 1의 발전소(1)는 기어 장치(35)를 통해 터빈(4)에 연결된 발전기(34)를 포함한다.
도 2는 본 발명에 따른 제1 팽창기(8)를 갖는 확장 가스 터빈 프로세스를 도시하고 있다. 제1 팽창기(8)는 제1 열 교환기(7)와 연소 챔버(3) 사이에서 압축기 공기 라인(5)에 배열되고, 공통 기어 장치(12)를 통해 압축기(2)와 결합될 수 있다.
압축시 발생하는 열의 더 양호한 이용을 위해, 제2 열 교환기(10)는 지역 난방 회로(15)에 연결된다. 지역 난방 회로(15)에 대한 열의 제공은 이하와 같이 발생한다. 지역 난방 회로(15)로부터의 저온 복귀수 스트림은 분할된다. 제1 부분 스트림은 압축기(2)의 인터쿨링부(11)를 위해 제2 열 교환기(10)로 공급되고, 제2 부분 스트림은 배기 라인(6)에 배열된 제5 열 교환기(36)로 공급된다. 가열 후에, 2개의 부분 스트림들은 조합되어 제6 열 교환기(37)로 공급되는데, 이 제6 열 교환기는 마찬가지로 배기 가스의 유동 방향으로 제5 열 교환기(36)의 상류의 배기 라인(6)에 배열되어 있다. 거기서 더 가열되는 물의 스트림은 다시 지역 난방 회로(15)에 공급된다.
지역 난방이 요구되지 않으면, 압축시 발생된 열은 예를 들어, 핀-팬(Fin-Fan) 냉각 또는 냉각 타워를 통해 환경으로 배출된다. 이를 위해, 제7 열 교환기(39)를 갖는 바이패스 라인이 도 2의 발전소(1)에 제공된다.
도 2는 연료 예열을 위해 제3 열 교환기(17)를 더 도시하고 있는데, 이 제3 열 교환기는 열 교환기 모듈들(13) 사이에서 배기 라인(6)에 배열된다.
마지막으로, 제4 열 교환기(18)가 또한 압축기(2)로의 공기 공급 라인(19)에 배열되고 발전소(1)의 냉각 회로(20) 내에 연결된다.
도 3의 실시예는 열 구동식 냉각기(21)를 포함하는데, 이 열 구동식 냉각기는 자신의 입력측(22)에서 제8 열 교환기(42)를 통해 배기 라인(6)에 그리고 압축기 인터쿨링부(11)의 복귀 라인(24)에 연결된다.
압축기 인터쿨링부(11)의 복귀 라인(24)으로부터의 물의 스트림은 분할된다. 제1 부분 스트림은 열 교환기(42)를 통과하고 배기 라인(6)으로부터 열을 흡수한다. 가열 후에, 이는 플래시 증발기(flash evaporator)(29)로 공급되고, 생성되는 증기는 증기 제트 노즐(27)의 원동제(motive agent) 연결부(43)로 공급되고, 반면 남아있는 물은 압축기 인터쿨링부(11)의 복귀 라인(24)으로부터 물의 제2 부분 스트림으로 공급된다. 이 재결합된 스트림은 제7 열 교환기(39)에서 냉각된 후 다시 분할되고, 제1 부분 스트림은 마지막 압축기 스테이지(9)로 공급된 공기를 냉각시키고 제2 부분 스트림은 플래시 증발기(flash evaporator)(29)로 공급된다. 생성되는 증기는 증기 제트 노즐(27)의 흡인 연결부(30)로 공급되고, 남아있는 물은 압축기 인터쿨링부(11)의 입구로 공급되며, 이 압축기 인터쿨링부는 마지막 압축기 스테이지(9) 이외의 모든 다른 압축기 스테이지(9)에 냉각수를 공급한다.
증기 제트 노즐(27)의 혼합 스트림 출구를 떠나는 증기는 분사 냉각과 함께 분사 응축기(40)로 공급된다. 형성되는 응축물은 압축기 냉각부(11)로부터 나오는 물의 스트림에 제7 열 교환기(39)의 상류에서 혼합된다. 분사 응축기(40)를 위해 요구되는 물은 제7 열 교환기(39) 하류의 라인으로부터 제거된다.
도 4는 도 3의 예시적인 실시예와 비교할 때, 열 교환기(42)가 열 교환기 모듈들(13) 사이의 배기 라인(6)에서의 그 배열의 견지에서 상향으로 이동되어 있는 예시적인 실시예를 도시하고 있다. 도 3의 실시예와 비교하여 그 지점에서 더 높은 배기 가스 온도의 결과로서, 더 높은 증기 압력 레벨, 및 이에 따라 열 작동식 증기 제트 냉각기의 증가된 효율이 가능하다. 더욱이, 중간에 연결된 외부 열 전달에 의해 고온 회생부로부터 압축 공기 출구 온도의 더 양호한 부분-부하 제어 거동이 얻어진다.
냉각 프로세스는 반드시 증기 제트에 의해 수행될 필요는 없다. 흡수 또는 흡착 프로세스도 마찬가지로 가능하다.
도 5는 2단 저압 증기 및 분사 응축기를 갖는 확장 가스 터빈 프로세스를 도시하고 있다. 냉각기(21)는 이에 의해 2개의 증기 제트 노즐들(27)을 포함하는데, 증기 제트 노즐들의 혼합 스트림 출구들(28)은 함께 모이고, 증기 제트 노즐들은 플래시 증발기(29)가 증기 제트 노즐(27)의 각각의 흡인 연결부(30)의 상류에 배열되는 이러한 방식으로 함께 연결되고, 하나의 플래시 증발기(29)의 물 출구(31)는 다른 플래시 증발기(29)의 물 입구(32)에 연결된다. 이 방식으로, 도 3의 예시적인 실시예에서보다 압축기 인터쿨링부(11)를 위한 물의 더 현저한 냉각을 달성하는 것이 가능하다.
도 6은 증기가 적어도 부분적으로 플래시 증발기(29)에서 생성되지 않고 저압 증발기(44)가 배기 라인(6)에 배열되는 다른 변형예를 도시하고 있다.
마지막으로, 도 7은 도 4의 분사 응축기(40)에 대한 대안으로서 표면 응축기(41)를 도시하고 있다. 표면 응축기(41)는 이어서 제7 열 교환기(39)와 같이, 외부 냉각에 의해 공급되어야 한다.
마지막으로, 도 8은, 제1 팽창기(8)와 동일한 샤프트(46) 상에 배열되고 입력측에서 제1 팽창기(8) 하류의 위치에서 압축기 공기 라인(5)에 연결되고 출력측에서 배기 라인(6) 내로 개방되어 있는 제2 팽창기를 갖는 본 발명의 실시예를 도시하고 있다. 하나의 샤프트(46) 상의 배열은 절대적으로 필요한 것은 아니다. 제2 팽창기는 또한 기어 장치 내에 합체된 그 자신의 샤프트 상에 안착될 수 있다.
팽창기들(8, 45)의 연결은 직렬 연결로서 설계되는데, 즉 제2 팽창기(45)는 제1 팽창기(8)의 하류에서 병렬이 아니라 직렬로 연결된다.
게다가, 제2 팽창기는 제1 팽창기(8)와 마찬가지로, 기어 장치를 통해 압축기(2)에 연결된다.

Claims (17)

  1. 압축기(2); 연소 챔버(3); 및 터빈(4);을 갖고, 압축기(2)를 연소 챔버(3)에 연결하는 압축기 공기 라인(5); 및 압축기 공기 라인(5) 내로 연결된 제1 열 교환기(7); 및 제1 열 교환기(7)와 연소 챔버(3) 사이에서 압축기 공기 라인(5)에 배열되는 제1 팽창기(8);를 더 포함하는 발전소(1)에 있어서,
    제1 열 교환기(7)는 또한 터빈(4)으로부터 분기하는 배기 라인(6) 내로 연결되고, 제1 팽창기(8)와 압축기(2)는 공통 샤프트 상에 배열되고,
    압축기(2)는 다단 인터쿨링 압축기(2)이고, 제2 열 교환기(10)가 압축기 스테이지들(9) 사이에 압축기 인터쿨링부(11)로서 배열되고,
    제1 열 교환기(7)는, 압축기 공기 라인(5) 및 배기 라인(6)에서 각각의 경우에 서로 앞뒤로 배열되어 있는 2개의 열 교환기 모듈들(13)을 포함하고, 물 분사부(14)가 열 교환기 모듈들(12) 사이에서 압축기 공기 라인(5)에 배열되는 것을 특징으로 하는, 발전소(1).
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 제2 열 교환기(10)는 지역 난방 회로(15) 내에 연결되는, 발전소(1).
  5. 제1항에 있어서, 연료 예열을 위해 열 교환기 모듈들(13) 사이에서 제3 열 교환기(17)가 배기 라인(6)에 배열되는, 발전소(1).
  6. 제1항 또는 제4항에 있어서, 제4 열 교환기(18)가 압축기(2)로의 공기 공급 라인(19)에 배열되고 발전소(1)의 냉각 회로(20) 내에 연결되는, 발전소(1).
  7. 제1항에 있어서, 자신의 저온 출력측(25)에서 압축기 인터쿨링부(11)의 적어도 일부의 입구(26)에 연결되는 열 구동식 냉각기(21)를 더 포함하는, 발전소(1).
  8. 제7항에 있어서, 냉각기(21)는 적어도 하나의 증기 제트 노즐(27)을 포함하는, 발전소(1).
  9. 제8항에 있어서, 냉각기(21)는 2개의 증기 제트 노즐들(27)을 포함하고, 증기 제트 노즐들의 혼합 스트림 출구들(28)은 함께 모이고, 증기 제트 노즐들은 플래시 증발기(29)가 증기 제트 노즐들(27)의 각각의 흡인 연결부들(30)의 상류에 배열되는 방식으로 서로 연결되고, 하나의 플래시 증발기(29)의 물 출구(31)는 다른 플래시 증발기(29)의 물 입구(32)에 연결되는, 발전소(1).
  10. 제7항에 있어서, 제8 열 교환기(42)가 배기 가스의 유동 방향에서 제1 열 교환기(7)의 열 교환기 모듈들(13) 하류에서 배기 라인(6) 내에 연결되고, 입력측에서 압축기 인터쿨링부(11)의 복귀 라인(24) 내에 그리고 출력측에서 플래시 증발기들(29) 중 하나의 플래시 증발기 내에 연결되는, 발전소(1).
  11. 제7항에 있어서, 제8 열 교환기(42)는 제1 열 교환기(7)의 열 교환기 모듈들(13) 사이에서 배기 라인(6) 내에 연결되고 입력측에서 압축기 인터쿨링부(11)의 복귀 라인(24) 내에, 그리고 출력측에서도 연결되는 플래시 증발기(29)의 복귀 라인 내에 연결되는, 발전소(1).
  12. 제1항에 있어서, 제2 팽창기(45)가 제1 팽창기(8)의 하류에 배열되고 입력측에서 제1 팽창기(8)의 하류의 위치에서 압축기 공기 라인(5)에 연결되고 출력측에서 배기 라인(6) 내로 개방되어 있는, 발전소(1).
  13. 압축기(2), 연소 챔버(3) 및 터빈(4)을 갖는 발전소(1)를 가동하기 위한 방법이며, 압축기(2)의 출구 압력은 요구 터빈 입구 압력보다 높도록 선택되고, 또한 압축기 공기는 연소 전에 팽창되기 이전에, 재료 기술적으로 최대 허용 가능 출구 온도로 열 교환하여 예열되는, 발전소의 가동 방법에 있어서,
    압축기 공기는 발전소(1)의 배기 가스와 열 교환하여 예열되고, 연소 전의 압축기 공기의 팽창은 압축기의 구동을 위해 이용되고, 압축기 공기는 터빈 압력 레벨 및 연소 챔버(3)에 대한 최대 허용 가능 온도로 팽창에 의해 낮아지는 것을 특징으로 하는, 발전소의 가동 방법.
  14. 삭제
  15. 제13항에 있어서, 배기 가스 및 압축기 인터쿨링부(11)로부터의 폐열은 압축기(2)의 개선된 인터쿨링을 위해 열을 이용하는 냉각기(21)를 구동하기 위해 이용되는, 발전소의 가동 방법.
  16. 제15항에 있어서, 물은 배기 가스 및 압축 공기와 열 교환하여 가열되고, 이어서 적어도 부분적으로 증발되며, 물은 가열된 물이 증발되는 적어도 하나의 플래시 증발기에, 증기의 흡인을 위한 적어도 하나의 증기 제트 노즐이 연결되어 있음으로써 더 냉각되고, 증발 중에 냉각된 물은 압축기 인터쿨링부의 적어도 일부에 공급되는, 발전소의 가동 방법.
  17. 삭제
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