BESCHREIBUNG
TITEL
Verfahren zur Nachrüstung eines Dampfsystems
TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Nachrüstung eines Dampfsystems sowie die Verwendung einer Gasturbinenanlage zur Nachrüstung eines Dampfsystems
STAND DER TECHNIK
Alte oder nicht mehr der Bedarfsstruktur entsprechende Energieerzeugungsanlagen stellen ein Problem dar Auf der einen Seite erhohen sich die ökologischen als auch die ökonomischen Anforderungen an bestehende Energieerzeugungsanlagen, auf der anderen Seite wachsen aber auch die Bedurfnisse hinsichtlich des dynamischen Verhaltens, d h diese Anlagen müssen in immer verstärkterem Masse in der Lage sein, Lastschwankungen des Verbrauchernetzes, sei dies ein Stromnetz oder beispielsweise ein Warmeversorgungssystem, schnell und möglichst kostengünstig auszugleichen
Eine Erweiterung, ein Umbau oder ein Ersatz einer bestehenden Kraftwerks- oder Heizwerk- sanlage oder von Teilen einer solchen Anlage drangt sich beispielsweise dann auf, wenn ein bestehender Dampferzeuger nicht mehr die geforderte Leistung erbringen kann (z B infolge Verschmutzung, Brennstoffumstellungen, eingeschränkter Betriebsgenehmigung, etc ), oder wenn ein Dampferzeuger, z B infolge zu hoher Emissionen, stillgelegt werden muss Ebenfalls muss eine Erweiterung, ein Umbau oder ein Ersatz einer bestehenden Kraftwerksoder Heizwerksanlage in Betracht gezogen werden, wenn sich der Bedarf an elektrischer und/oder Wärmeleistung verändert, wenn dieser signifikant gesteigert werden soll, oder wenn
die Flexibilität eines Kraftwerks bzw Heizwerks bzgl Brennstoffeinsatz, Leistung und/oder Lastanderungsgeschwindigkeit erhöht werden soll
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Nachrusten eines Dampfsystems, welches wenigstens eine Dampferzeugungseinrichtung sowie wenigstens einen Dampfverbraucher aufweist, zur Verfugung zu stellen
Die Losung dieser Aufgabe wird dadurch erreicht, dass eine Gasturbinenanlage nachgerustet wird, deren Abgasstrom in einem Abhitzekessel zur Dampferzeugung verwendet wird, wobei der Abhitzekessel mit einer Zusatzfeuerung versehen wird, welche es erlaubt, die Dampfparameter des Abhitzekessels den Parametern im Dampfsystem anzupassen Unter einer Nachrüstung wird also der Zubau mindestens einer Gasturbinenanlage und mindestens eines Abhitzekessels mit Zusatzfeuerung zu einem Dampfsystem verstanden Dabei kann die mindestens eine Gasturbinenanlage und der mindestens eine Abhitzekessel die bestehenden Dampferzeugungseinrichtungen vollständig oder teilweise ersetzen Es kann sich aber auch um einen reinen Zubau ohne Stillsetzung bestehender Dampferzeugungseinrichtungen handeln Auch ist es möglich, dass sich das Abgas einer Gasturbinenanlage auf mehrere Abhitzekessel aufteilt oder mehrere Gasturbinenanlagen auf einen gemeinsamen Abhitzekessel arbeiten
Unter einem Dampfsystem versteht man ein System bestehend aus einer Dampferzeugungseinrichtung, einem Dampfnetz und einem Dampfverbraucher Eine Dampferzeugungseinrichtung können ein oder mehrere Dampferzeuger eines Heizwerkes, eines Heizkraftwerkes oder eines Kraftwerkes sein Für die Erfindung sind das Dampferzeugungsverfahren, die konstruktive Gestaltung, die Bauweise, die Parameter usw des einzelnen Dampferzeugers sowie die Verschaltung der Dampferzeuger innerhalb der Dampferzeugungseinrichtung ohne Bedeutung Dies gilt in analoger Weise auch für das Dampfnetz und die Dampfverbraucher Unter einem Dampfnetz ist in diesem Zusammenhang ein Dampfleitungssystem bestehend aus einer oder mehreren Druckstufen zur Versorgung unterschiedlicher Dampfverbraucher beispielsweise von Dampfturbinen, verfahrenstechnischen Prozessen usw zu verstehen Die Druckstufen eines Dampfnetzes können über Gegendruckturbinen, Reduzierstationen u dgl miteinander verbunden sein Ein Dampfnetz kann aber auch eine Dampfsammeischiene in einem Kraftwerk sein Das Dampfleitungssystem transportiert den Dampf von der Dampferzeugungseinrichtung zum Dampfverbraucher
Der Kern der Erfindung besteht somit darin, wenigstens eine Gasturbinenanlage und wenigstens einen Abhitzekessel mit Zusatzfeuerung nachzurüsten und die Dampfparameter des Abhitzekessels mittels der Zusatzfeuerung derart einzustellen, dass der produzierte Dampf direkt dem bestehenden Dampfsystem zugeführt werden kann. Problem bei der Nachrüstung von bestehenden Dampferzeugern ist nämlich die Tatsache, dass der Betrieb eines bestehenden Dampfsystems die Einhaltung fest vorgegebener Parameter des zugeführten Dampfes wie Dampfdruck, und/oder Dampftemperatur, und/oder Dampfmassenstrom verlangt. Der Betrieb einer Gasturbinenanlage mit Abhitzekessel ist dafür nicht genügend flexibel. Überraschenderweise lässt sich aber die geforderte Flexibilität der Anlage mit einer Zusatzfeuerung für den Abhitzekessel erreichen. Ausserdem lassen sich durch die Zusatzfeuerung bei einer Gasturbinenanlage mit Abhitzekessel die erforderlichen schnellen Reaktionen auf Belastungsschwankungen des Dampfverbrauchers sicherstellen.
Eine erste Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, mit der Gasturbinenanlage mit Abhitzekessel die bestehende Dampferzeugungseinrichtung wenigstens teilweise leistungsmässig zu ersetzen. Durch eine genaue Einstellung des vom Abhitzekessel erzeugten Dampfes auf die Bedürfnisse des Dampfverbrauchers ist es möglich, dass die Gasturbinenanlage mit Abhitzekessel die Aufgabe eines zu ersetzenden Dampferzeugers wenigstens teilweise, ggf. sogar vollständig übernehmen kann. Dies ist insbesondere dann notwendig, wenn ein alter oder nicht mehr betriebstauglicher Dampferzeuger vollständig ersetzt werden soll.
Eine zweite Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass das bestehende Dampfsystem mehrere Druckstufen aufweist. Zum Beispiel können darin bis zu 6 Druckstufen vorgesehen sein und Drücke bis zu 120 (160) bar auftreten. Gerade bei derartig komplexen Dampfsystemen kommt die Zusatzfeuerung vorteilhaft zum Tragen. Beim bestehenden Dampfverbraucher kann es sich dabei, wie bei den anderen Ausführungsformen, um eine Dampfturbine, oder einen verfahrenstechnischen Prozess handeln.
Unter einem verfahrenstechnischen Prozess ist in diesem Zusammenhang ein Prozess zu verstehen, welcher die Wärme eines Dampfmassenstromes beispielsweise zu Heizzwecken nutzt. Zur Wärmeübertragung kann ein Wärmeübertrager dienen. Der Dampfmassenstrom kann aber auch direkt in das Produkt eingehen.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens verwendet eine mit einem Frischlüfter versehene Zusatzfeuerung des Abhitzekessels. So kann der Abhitzekessel bei Gasturbinenstillstand die Funktion eines Hilfskessels übernehmen und damit unabhängig vom Betrieb der Gasturbinenanlage betrieben werden.
Weitere Ausführungsformen des erfindungsgemässen Verfahrens ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Zusätzlich betrifft die beschriebene Erfindung die Verwendung einer Gasturbinenanlage zur Nachrüstung eines Dampfsystems, welches wenigstens eine Dampferzeugungseinrichtung sowie wenigstens einen Dampfverbraucher aufweist, wobei der Abgasstrom der Gasturbinenanlage in einem Abhitzekessel zur Dampferzeugung verwendet wird, und der Abhitzekessel mit einer Zusatzfeuerung versehen ist, welche es erlaubt, die Dampfparameter des Abhitzekessels den Parametern im Dampfsystem anzupassen.
Weitere bevorzugte Ausführungsformen der obigen Verwendung ergeben sich gemäss den abhängigen Ansprüchen.
KURZE ERLÄUTERUNG DER FIGUREN
Die Erfindung soll anfolgend anhand von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit den Figuren näher erläutert werden. Es zeigen:
Fig. 1 eine Anlage einer Kraft-Wärme-Kopplung;
Fig. 2 eine Anlage einer Kraft-Wärme-Kopplung nach der Umrüstung;
Fig. 3 eine Anlage eines ausgedehnten Dampfsystems nach der Umrüstung; und
Fig 4 zwei Ausführungsformen der Zusatzfeuerung.
WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
Das erfindungsgemässe Verfahren wird nachfolgend anhand der in den Figuren gezeigten schematischen Darstellungen beschrieben.
Figur 1 zeigt drei konventionelle Dampferzeuger 15, welche über ein Dampfnetz 16, im konkreten Fall eine Dampfsammeischiene 17, einen Dampfverbraucher 18 mit Dampf versorgen. Der Dampfverbraucher 18 besteht aus einer Dampfturbinenanlage 19 und einem verfahrenstechnischen Prozess 20. Die Dampfturbinenanlage 19 treibt den Generator 5 an und dient somit zur Stromerzeugung. Bei der Dampfturbinenanlage 19 handelt es sich im vorliegenden Fall um eine Gegendruckdampfturbine, d. h. der Abdampf der Gegendruckdampfturbine dient der Versorgung eines weiteren Dampfverbrauchers 18, im konkreten Fall eines verfahrenstechnischen Prozesses 20.
In der Figur 2 wurde im Vergleich zur Figur 1 einer der konventionellen Dampferzeuger 15 durch eine Gasturbinenanlage 1 mit abgasseitig nachgeschaltetem Abhitzekessel 7 ersetzt.
Die Warme der Abgase 6 der Gasturbine 4 der Gasturbinenanlage 1 dient dabei zur Dampferzeugung in einem Abhitzekessel 7 Der im Abhitzekessel 7 erzeugte Dampf wird zusammen mit dem Dampf der verbliebenen beiden konventionellen Dampferzeuger 15 über die Dampfsammeischiene 17 wiederum der Dampfturbinenanlage 19 zugeführt In der Abgaslei- tung 6 zwischen Gasturbinenanlage 1 und Abhitzekessel 7 befindet sich eine Zusatzfeuerung 44, welche über die Brennstoffleitung 45 mit Brennstoff versorgt wird Nach dem Durchströmen des Abhitzekessels 7 gelangt das Abgas 6 schhesslich über einen Kamin 43 ins Freie
Die Gasturbinenanlage 1 besteht aus einem Verdichter 2, einer Brennkammer 3 und einer Gasturbine 4 Die Gasturbine 4, der Verdichter 2 und der Generator 5 sind auf einer gemeinsamen Welle 8 angeordnet Die Gasturbine 4 treibt über diese gemeinsame Welle 8 sowohl den Verdichter 2 als auch den Generator 5 an Die Gasturbinenanlage 1 und der Generator 5 werden als Gasturbosatz bezeichnet Die über eine Ansaugluftleitung 9 dem Verdichter 2 zugefuhrte Luft gelangt nach der Verdichtung im Verdichter 2 als Verbrennungsluft 10 in die Brennkammer 3 In der Brennkammer 3 wird über die Brennstoffleitung 11 zugefuhrter Brennstoff verbrannt Das in der Brennkammer 3 erzeugte Heissgas 12 gelangt zur Gasturbine 4 und wird dort arbeitleistend entspannt
Eine Gasturbinenanlage kann auch mehrere Brennkammern und mehrere Gasturbinen aufweisen So sind beispielsweise bei Gasturbinenanlagen mit sequentieller Verbrennung einer Hochdruckbrennkammer mit Hochdruckturbine eine Niederdruckbrennkammer mit Nieder- druckturbine nachgeschaltet Auch kann eine Gasturbinenanlage mehrere Verdichter aufweisen
Auch die Dampfturbinenanlage 19 kann aus mehreren Dampfturbinen beispielsweise Hochdruck-, Mitteldruck- und Niederdruckdampfturbine bestehen Die Dampfturbinenanlage 19 kann aber auch als Kondensationsturbine zur reinen Stromerzeugung ausgelegt sein Wobei der Abdampf dieser Dampfturbine in einem Kondensator kondensiert wird Weitere Untervarianten bzgl der Dampfturbinenanlage 19 sind in Form von Entnahme-Gegendruck- oder Entnahme-Kondensationsturbinen denkbar In Analogie zum Gasturbosatz (Gasturbinenanlage und Generator) spricht man bei einer Dampfturbinenanlage 19 mit Generator 5 auch vom Dampfturbosatz
Figur 3 zeigt ein komplexes Dampfsystem mit zahlreichen Dampferzeugungseinrichtungen 14 in Form des Abhitzekessels 7 und der konventionellen Dampferzeuger 15, mit zahlreichen Dampfverbrauchern 18 in Form von Dampfturbinenanlagen 19 und verfahrenstechnischen Prozessen 20 Die Dampferzeugungseinrichtungen 14 und die Dampfverbraucher 18 sind dampfseitig über das Dampfnetz 16 bestehend aus den Druckdampfsystemen a bis e und
kondensatseitig über das Kondensatsystem k miteinander verbunden. Die einzelnen Druckdampfsysteme a bis e können wiederum über Dampfturbinenanlagen 19 oder Reduzierstationen 21 verbunden sein. Innerhalb eines solchen komplexen Dampfsystems können sich ge- wissermassen in Form von Inseln Dampferzeugungseinrichtungen und Dampfverbraucher mit nur geringer Verflechtung zum Dampfsystem befinden.
Im vorliegenden Fall werden die im gesamten System anfallenden Kondensate im Kondensatsystem k gesammelt, möglicherweise gereinigt und entgast und schliesslich den Dampferzeugungseinrichtungen 14 wieder zugeführt.
Aus den verschiedensten Gründen kann es nun erforderlich sein, das Dampfsystem mit einer zusätzlichen Dampferzeugungseinrichtung 14 nachzurüsten. Infolge der Notwendigkeit der Deckung eines gleichzeitigen erhöhten Strombedarfs sowie unter dem Gesichtspunkt der Realisierung einer entscheidenden Wirkungsgraderhöhung kann nun eben eine Gasturbinenanlage 1 mit nachgeschaltetem Abhitzekessel 7 sowie eine Zusatzfeuerung 44 nachgerüstet werden.
Der im Abhitzekessel 7 in mehreren Druckstufen erzeugte Dampf wird über die jeweiligen Frischdampfleitungen 30,37,42 den einzelnen Druckstufen des Dampfnetzes zugeführt. Vom Kondensatsystem k wird Speisewasser zu einem Hochdruckeconomizer I 24 gefördert, strömt danach zum Hochdruckeconomizer II 25, zum Hochdruckeconomizer III 26 und von diesem zur Hochdruckdampftrommel 27. Die Hochdruckdampftrommel 27 steht mit dem Hochdruckverdampfer 28 in Verbindung. Weiter folgt der Hochdruckdampftrommel 27 ein Hochdrucküberhitzer 29, an welchem die Hochdruckfrischdampfleitung 30 anschliesst, welche unmittelbar zum Hochdruckdampfsystem e und über eine Reduzierstation 21 zum Mitteldruckdampfsystem d führt.
Vom Kondensatsystem k wird Speisewasser zu einem Mitteldruckeconomizer I 32 gefördert, strömt danach zum Mitteldruckeconomizer II 33 und von diesem zur Mitteldruckdampftrom- mel 34. Die Mitteldruckdampftrommel 34 steht mit dem Mitteldruckverdampfer 35 in Verbindung. Weiter folgt der Mitteldruckdampftrommel 34 ein Mitteldrucküberhitzer 36, an welchem die Mitteldruckfrischdampfleitung 37 anschliesst, welche unmittelbar zum Mitteldruckdampfsystem c und über eine Reduzierstation 21 zum Mitteldruckdampfsystem b führt.
Vom Kondensatsystem k wird Speisewasser zu einem Niederdruckeconomizer 39 gefördert und strömt von diesem zur Niederdruckdampftrommel 40. Die Niederdruckdampftrommel 40 steht mit dem Niederdruckverdampfer 41 in Verbindung. An der Niederdruckdampftrommel 40 schliesst die Niederdruckfrischdampfleitung 42 an, welche unmittelbar zum Niederdruckdampfsystem a führt.
Der Hochdruckeconomizer I 24, der Hochdruckeconomizer II 25, der Hochdruckeconomizer III 26, die Hochdruckdampftrommel 27, der Hochdruckverdampfer 28 und der Hochdrucküberhitzer 29 bilden zusammen ein bei einer ersten Druckstufe arbeitendes Hochdrucksystem.
Der Mitteldruckeconomizer I 32, der Mitteldruckeconomizer II 33, die Mitteldruckdampftrommel 34, der Mitteldruckverdampfer 35 und der Mitteldrucküberhitzer 36 bilden zusammen ein bei einer zweiten Druckstufe arbeitendes Mitteldrucksystem.
Der Niederdruckeconomizer 39, die Niederdruckdampftrommel 40 und der Niederdruckverdampfer 41 bilden zusammen ein bei einer dritten Druckstufe arbeitendes Niederdrucksystem.
Im vorliegenden Fall wurde ein Abhitzekessel 7 bestehend aus Trommel-Umlaufverdampfern beschrieben. Daher wird das durch die Economizer der jeweiligen Druckstufe vorgewärmte Speisewasser in die Dampftrommel gefördert. Das Trommelwasser wird im System Dampftrommel-Verdampfer umgewälzt und dabei anteilig verdampft. In der Dampftrommel erfolgt die Separation von Wasser und Dampf. Das Wasser wird erneut dem Verdampfer zugeführt, während der Dampf direkt oder über einen möglicherweise vorhandenen Überhitzer zur Dampfturbinenanlage gelangt.
Nach dem Durchstömen des Abhitzekessels 7 gelangt das Abgas 6 schliesslich über einen Kamin 43 ins Freie.
Im vorliegenden Fall befindet sich unmittelbar in der Abgasleitung 6 zwischen Gasturbine 4 und Abhitzekessel 7 eine Zusatzfeuerung 44 mit der entsprechenden Brennstoffleitung 45. Mittels dieser Zusatzfeuerung 44 kann das Abgas 6 der Gasturbine 4 erforderlichenfalls nachbeheizt werden, wobei der im Abgas 6 vorhandene Restsauerstoff genutzt wird. Da die Zusatzfeuerung 44 nur in Betrieb ist, wenn die Gasturbinenanlage 1 in Betrieb ist, kommt diese zunächst ohne Frischlüfter aus. Entsprechend der Figur 4 besteht jedoch die Möglichkeit die Zusatzfeuerung 44 auch mit einem Frischlüfter 46 zu betreiben.
Die Zusatzfeuerung 44 kann auch separat angeordnet sein. Das Rauchgas der Zusatzfeuerung 44 kann in diesem Fall dem Abgas 6 der Gasturbine 4 entweder vor dem Eintritt in den Abhitzekessel 7 aber auch an beliebiger Stelle innerhalb des Abhitzekessels 7 zugemischt werden. In diesem Fall ist jedoch ein Frischlüfter 46 zum Betreiben der Zusatzfeuerung 44 unerlässlich.
Neben dem dargestellten Ausführungsbeispiel mit einer Zusatzfeuerung 44 zwischen Gasturbine 4 und Abhitzekessel 7 kann die Zusatzfeuerung 44 auch innerhalb des Abhitzekessels 7
vorzugsweise in Stromungsrichtung vor einer jeweiligen Druckstufe angeordnet sein Auch können mehrere Zusatzfeuerungen vor den jeweiligen Druckstufen angeordnet sein
Der Aufbau des beschriebenen Dampfsystems insbesondere des Abhitzekessels 7, der Gasturbinenanlage 1 und der Dampfturbinenanlage 19 ist lediglich als ein Beispiel zu betrachten, da wie allgemein bekannt ist, derartige Komponenten bzw Systeme sehr unterschiedlich ausgebildet sein können Für den Erfindungsgedanken ist lediglich wesentlich, dass sich
- zwischen Gasturbine 4 und Abhitzekessel 7, d h in der Abgasleitung 6,
- innerhalb des Abhitzekessels 7 oder
- dem Abhitzekessel 7 beigestellt eine Zusatzfeuerung 44 befindet
Die Dampfparameter von Abhitzekesseln hinter grosseren Gasturbinenanlagen liegen im Bereich von beispielsweise 5 bar / 210 °C und 70 bar / 510 °C für einen Zweidruckprozess oder von beispielsweise 4-8 bar / 150-320 °C, 20-45 bar / 540-570 °C und 80-160 bar / 540-570 °C für einen Dreidruckprozess Es sei darauf verwiesen, dass diese Parameter sehr stark von der Gasturbinenanlage und deren Einsatzbedingungen abhangen
Mittels des Betriebes der Zusatzfeuerung 44 ist es nun möglich die Parameter des Abhitzekessels 7 den Dampfparametern im Dampfsystem anzupassen, auf einen unterschiedlichen Dampfbedarf innerhalb der einzelnen Druckdampfsysteme zu reagieren,
- zeitliche Dampfbedarfsschwankungen auszugleichen sowie beim Stillstand der Gasturbinenanlage 1 eine Mindestdampferzeugung sicher zu stellen
Beim Neubau beispielsweise eines Chemiebetriebes auf der grünen Wiese können die ebenfalls zu errichtenden Energieversorgungsanlagen optimal auf die Bedarfsstruktur abgestimmt werden Dies ist jedoch eher ein Ausnahmefall In der Praxis müssen neue Energieversorgungsanlagen eher innerhalb historisch gewachsener Energieversorgungssysteme errichtet werden Das ist wie eingangs erwähnt beispielsweise im Fall von Änderungen der Bedarfsstruktur aber auch bei Minderleistungen oder einem erforderlichen Ersatz auf der Erzeugerseite notwendig
Es zeigt sich, dass sich für diese Aufgabe eine Gasturbinenanlage 1 mit Abhitzekessel 7 verwenden lasst Eine nachzurustende Gasturbinenanlage 1 mit Abhitzekessel 7 muss die Auslegungsparameter und möglichen Fahrweisen des bestehenden Dampfnetzes 16 berucksich-
tigen Dem sind jedoch durch den Abgasmassenstrom und die Abgastemperatur der Gasturbinenanlage 1 enge Grenzen gesetzt Infolge des durch den Betrieb der Gasturbinenanlage 1 bestimmten Abgasmassenstrom mit einer ebenso bestimmten Abgastemperatur, welche zusätzlich in erheblichem Masse von den Umgebungsbedingungen abhangen, lassen sich nur diesen Parametern entsprechende Wärmeleistungen zur Dampferzeugung im Abhitzekessel 7 nutzen Zusatzliche Restriktionen können sich durch die ggf notwendige Versorgung verschiedener Druckstufen eines Dampfsystems ergeben So sind z B bei grossen Chemieunternehmen oder Raffinerien Dampfnetze mit bis zu 6 Druckstufen und Drucken von bis zu 120 (160) bar bekannt
Wird nun aber der Abhitzekessel 7 mit einer Zusatzfeuerung 44 versehen, so lassen sich die Wärmeleistungen des Abgases 6 der Gasturbinenanlage 1 und somit die Dampferzeugung im Abhitzekessel 7 einfach und flexibel den aktuellen Bedingungen anpassen Für eine derartige Verwendung geeignete Abhitzekessel 7 mit Zusatzfeuerung 44 sind z B aus der US 3,443,550 bekannt Die Zusatzfeuerung 44 dient dort der Erhöhung der Wirtschaftlichkeit und der Optimierung der Dampfproduktion Es kann mit anderen Worten durch eine entsprechende konstruktive Ausfuhrung resp Anordnung der Zusatzfeuerung 44 den Parametern Temperatur, Druck, Massenstrom etc der bereits bestehenden Erzeuger- und Verbraucherstruktur auf unterschiedlichen Temperatur- bzw Druckniveaus (Heisswasser und/oder Dampf) entsprochen werden
Ausserdem ergibt sich weiterhin der Vorteil, dass durch einen dem Bedarf angepassten Betrieb der Zusatzfeuerung 44 dem zeitlichen Bedarf und schnellen Bedarfsanderungen von Strom und/oder Warme Rechnung getragen werden kann
So kann ein bestehender Dampferzeuger 15 teilweise oder gänzlich ersetzt werden, es kann aber auch einfach die Leistung einer bestehenden Anlage durch einen Zubau von Erzeuger- leistung erhöht werden oder insbesondere die Flexibilität einer bestehenden Anlage bzgl Brennstoffeinsatz, Leistung, Lastanderungsgeschwindigkeiten u dgl vergrossert werden
Wird ausserdem die Zusatzfeuerung 44 mit einem Frischlufter 46 versehen, so kann der Abhitzekessel 7 auch bei Stillstand der Gasturbinenanlage 1 die Funktion eines Hilfskessels übernehmen, bzw unabhängig vom Strombedarf betrieben werden Bei laufender Gasturbinenanlage 1 ist der Betrieb des Frischlufters 46 nicht zwingend notwendig
Der alleinige Betrieb des Frischlufters 46 der Zusatzfeuerung (ohne Betrieb der eigentlichen Zusatzfeuerung 44) kann aber auch aus Gründen der effizienteren Beherrschung ausserge- wohnhcher Betriebsbedingungen bzw Betriebsweisen zweckmassig sein Eine Kühlung der Abgase 6 der Gasturbinenanlage 1 durch Zumischung kalter Zuluft kann beispielsweise zur
Vermeidung von Temperaturspitzen, beim unerwarteten Ausfall von Dampfverbrauchern, zum schnelleren Abkühlen der Gasturbinenanlage vor Revisionen u. dgl. zweckmässig sein.
BEZUGSZEICHENLISTE
1 Gasturbinenanlage (bestehend aus 2,3,4)
2 Verdichter
3 Brennkammer
Gasturbine
5 Generator
6 Abgas, Abgasleitung
Abhitzekessel
(gemeinsame) Welle
Ansaugluftleitung
10 Verbrennungsluft
11 Brennstoffleitung (für Brennkammer 3)
12 Heissgas
14 Dampferzeugungseinrichtung
15 (konventioneller) Dampferzeuger
16 Dampfnetz 7 Dampfsammeischiene 8 Dampfverbraucher 9 Dampfturbinenanlage 0 verfahrenstechnischer Prozess 1 Reduzierstation 4 Hochdruckeconomizer I 5 Hochdruckeconomizer II 6 Hochdruckeconomizer III 7 Hochdruckdampftrommel 8 Hochdruckverdampfer 9 Hochdrucküberhitzer 0 Hochdruckfrischdampfleitung 2 Mitteldruckeconomizer I 3 Mitteldruckeconomizer II 4 Mitteldruckdampftrommel 5 Mitteldruckverdampfer 6 Mitteldrucküberhitzer 7 Mitteldruckfrischdampfleitung
39 Niederdruckeconomizer
40 Niederdruckdampftrommel
41 Niederdruckverdampfer
42 Niederdruckfrischdampfleitung
43 Kamin
44 Zusatzfeuerung
45 Brennstoffleitung (für Zusatzfeuerung 45)
46 Frischlüfter a Niederdruckdampfsystem (6 bar) b Mitteldruckdampfsystem (20 bar) c Mitteldruckdampfsystem (60 bar) d Mitteldruckdampfsystem (100 bar) e Hochdruckdampfsystem (160 bar) k Kondensatsystem