WO2005095773A1 - Gasturbine mit partieller rekuperation sowie verfahren zum betreiben einer gasturbinenanordnung - Google Patents

Gasturbine mit partieller rekuperation sowie verfahren zum betreiben einer gasturbinenanordnung Download PDF

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WO2005095773A1
WO2005095773A1 PCT/EP2005/051334 EP2005051334W WO2005095773A1 WO 2005095773 A1 WO2005095773 A1 WO 2005095773A1 EP 2005051334 W EP2005051334 W EP 2005051334W WO 2005095773 A1 WO2005095773 A1 WO 2005095773A1
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compressor
turbine
burner
gas turbine
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Klaus DÖBBELING
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Alstom Technology Ltd
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    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02C7/12—Cooling of plants
    • F02C7/16—Cooling of plants characterised by cooling medium
    • F02C7/18—Cooling of plants characterised by cooling medium the medium being gaseous, e.g. air
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    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C9/00—Controlling gas-turbine plants; Controlling fuel supply in air- breathing jet-propulsion plants
    • F02C9/16—Control of working fluid flow
    • F02C9/18—Control of working fluid flow by bleeding, bypassing or acting on variable working fluid interconnections between turbines or compressors or their stages

Definitions

  • the invention relates to a gas turbine arrangement with at least one compressor, burner and turbine unit and a heat exchanger, a so-called recuperator, through which both at least parts of the exhaust gases emerging from the turbine unit and compressor end air emerging from the compressor unit can be guided.
  • Recuperators are heat exchanger units that are used primarily in gas turbine arrangements for the further heating of the supply air compressed by the compressor unit and heated by the compression in order to supply the combustion supply air flow that is heated as high as possible to the combustion process taking place in the burner.
  • gas turbine arrangements of a smaller design which provide a compressor, burner and turbine unit and typically have compressor pressure ratios between 3 and 6, a recuperator unit connected downstream of the compressor unit and through which all the compressor end air is passed enables effective reheating of the compressed combustion air which is present in the Burner unit mixed with fuel and ignited in the form of an air / fuel mixture which forms within the combustion chamber.
  • the hot gases generated by the combustion process drive the subsequent turbine unit, from which it is ultimately called hot Exhaust gases emerge and are at least partially fed to the recuperator unit for the purpose of heat transfer.
  • the recuperation of the compressor end air reduces the amount of fuel to be made available for the combustion process and thereby improves the efficiency of a gas turbine system while the hot gas temperature remains the same.
  • recuperators particularly in high-performance gas turbine arrangements, in which compressor pressure ratios between 12 and 40 can be achieved and compressor outlet temperatures of 300 ° C-600 ° C and more can be achieved through air compression, leads to recuperator outlet temperatures of 600 ° C - 750 ° C being reached that meet material-specific thermal load limits of individual heat of exposed system components. This applies primarily to the structural components of the gas turbine housing, the combustion chamber and the turbine, as well as the rotor areas that are directly exposed to the recuperated air, as well as the cooled rotor and vane rows provided in the turbine unit, which are subject to material degradation or oxidation at such high process temperatures.
  • the invention is based on the object of a gas turbine arrangement with at least one compressor unit, a burner unit, a turbine unit and a heat exchanger, a so-called recuperator, by means of which both the fewest parts of the exhaust gases emerging from the turbine unit and the compressor end air emerging from the compressor unit can be felt to train that Gas turbine plant efficiency is to be operated in an optimized manner, whereby it is important to ensure that the heat-exposed plant components made of the most conventional materials (preferably ferritic steels and cast steel), such as the combustion chamber structures, the turbine blade carriers, the gas turbine housings, the rotor unit and the cooled guide and Blade rows within the turbine unit are to be cooled with the simplest possible means. Furthermore, it is necessary to specify a method for operating such a gas turbine arrangement, with which the above-mentioned goals can be achieved.
  • the entire compressor end air stream emerging from the compressor unit is fed to the recuperator for preheating purposes, but only part of the compressor end air, namely only between 60% and 90%, preferably 75%, of the outlet from the compressor unit or removable compressor end air.
  • it is a partial recuperation of the compressor end air.
  • the remaining portion of the compressor end air reaches the burner and / or the turbine unit directly from the compressor unit for cooling purposes without recuperative preheating.
  • FIG. 1 shows a circuit arrangement of a gas turbine system with partial recuperation, recuperated combustion air.
  • the gas turbine arrangement shown schematically in FIG. 1 comprises a compressor unit 1, which is connected to a turbine unit 2 via a common shaft W.
  • Supply air 3 enters the compressor unit 1, which is compressed in modern compressor units 1 with a typical compression factor between 30 and 40 and exits the compressor unit 1 in the form of a highly compressed air mass flow, the so-called compressor end air 4.
  • the compressor end air 4 after the Compressor unit 1 divided into two partial flows via a first 5 and a second discharge 6.
  • the distribution of the compressed air mass flow 4 is carried out with the aid of a separating means 7, which can be designed in the form of a variably adjustable actuator, for example in the form of a valve arrangement, which distributes the compressor end air 4 along the two partial flows.
  • the separation of the compressor end air onto the two discharge lines 5, 6 can, however, also be carried out by means of correspondingly dimensioned discharge lines 5, 6 carrying the partial flows, for example by a suitable choice of the respective flow cross sections.
  • a further division of the partial flow into two separate partial lines 5 ′ and 9 is provided along the derivation 5.
  • a separating means T is used for dividing the partial flow, which is designed in an adequate form comparable to the separating means 7 explained above.
  • the partial line 5 'leads directly into the burner unit 8 and is used primarily for cooling combustion chamber structures.
  • the additional sub-line 9 branching off from the first derivative 5 is connected to the turbine unit 2.
  • This sub-line 9 mainly provides cooling air for the first row of guide vanes and blades.
  • the sub-stream separated into the discharge line 5 is typically divided approximately 1/3 along the sub-line 9 directly into the turbine unit 2 and 2/3 along the sub-line 5 ′ for cooling the burner unit 8.
  • the partial flow passed through the second discharge line 6, which makes up approximately 45-90%, preferably 75%, of the total compressor end air 4 emerging from the compressor unit 1 is fed to the recuperator 10.
  • the hot exhaust gases 11 emerging from the turbine unit 2 pass through the recuperator 10 and at least partially transfer their thermal energy to the compressor end air flowing through the recuperator 10.
  • the compressor outlet temperature emerging from the compressor unit 1 is approximately 420 ° C.
  • the recuperated compressor end air is heated by approximately 120 K to 540 ° C. and then reaches the burner unit 8 via the further line 6 * to form a hot one Air / fuel mixture.
  • Through the recuperative preheating of the compressor end air considerable amounts of fuel can be saved. It is also possible to provide corresponding bypass channels, not shown, which mix parts of the recuperated compressor end air, for example, directly into regions of the first turbine run row of the turbine unit 2.
  • the hot gases generated by the combustion within the burner unit 8 typically have temperatures of 1200 ° C. and above and emerge as exhaust gases 11 from the turbine unit 2 with a turbine outlet temperature of approximately 560 ° C., which, as mentioned above, act as a heat source for the the recuperator unit 10 serve compressor end air.
  • the pressure drop along the recuperator line system must be adjusted to the pressure drop between the compressor unit 1 and the burner unit 8 along the first line 5.
  • the efficiency of the gas turbine plant can be increased by 3.5% to 40% from the previous approx.
  • FIG. 1 also shows an optional, advantageous extension of a thermal coupling of a steam process D of a steam turbine arrangement, not shown, to the recuperator unit 10.
  • the coupling is preferably carried out parallel to the partial mass flow 6 of the compressor end air passing through the recuperator 10 with a high-pressure and / or medium-pressure steam superheater of a steam process D (not shown further).
  • the gas turbine exhaust gas temperature and the recuperated partial mass flow are along the second discharge line 6 and optimize the gas turbine pressure ratio accordingly.
  • the separating agent 7 described above is used, for example, to suitably optimize the recuperated partial mass flow.
  • the partial recuperation according to the invention and the effective cooling of heat-exposed system components thus created enables exhaust gas temperatures of up to 650 ° C without complex blade cooling systems.
  • turbine outlet temperatures of 560 ° C predominate this meant a temperature increase of + 100 ° K, provided the turbine inlet temperature of 1220 ° C could be kept constant.
  • This requirement can be met by reducing the pressure ratios of the gas turbine system, which ultimately also affects the gas turbine efficiency.
  • the associated impairment of the gas turbine efficiency can, however, be at least partially compensated for by the efficiency improvement described above by partial recuperation.
  • Another advantageous application variant of partial recuperation provides for the heat available in the turbine exhaust gas at temperatures of greater than 600 ° C. to be used in the context of a so-called chemical recuperation in which hydrocarbon fuels are added at high temperature by adding steam to a mixture of CO by catalytic reaction , H2 and C02 are converted. Since the conversion reaction is endothermic, the converted fuel has a higher calorific value than the hydrocarbon fuel initially supplied.
  • FIG. 2 shows a further exemplary embodiment of a gas turbine arrangement with partial recuperation and sequential combustion, in which the compressor unit 1 and a high-pressure 2H and low-pressure turbine unit 2N are arranged along a common shaft W.
  • the compressor end air emerging from the compressor unit 1 is divided into two partial streams 5, 6, of which a partial stream 5 'or 9 is fed directly into the high-pressure combustion chamber 8H and high-pressure turbine unit 2H for cooling purposes.
  • the other partial flow 6 of the compressor end air is heated via the recuperator 10 and also fed to the high pressure combustion chamber 8H.
  • the combustion hot gases 4 'emerging from the high-pressure combustion chamber 8H serve to drive the high-pressure turbine unit 2H, from which an expanded hot gas stream 5 "emerges and is fed in directly for the renewed firing of a low-pressure combustion chamber 8N.
  • the heating gases 6 J emerging from the low-pressure combustion chamber 8N enter the low-pressure turbine unit 2N, from which an exhaust gas stream 8 ′ flows for heating the recuperator 10.
  • only 45% of the compressor end air is heated by the recuperator line 6. The remainder is used for targeted cooling of the 8H high-pressure combustion chamber and the 2H high-pressure turbine stage.
  • a corresponding discharge line 2 ' is used from the compressor unit 1 at its medium-pressure region for the direct feeding of partially compressed air into the low-pressure combustion chamber 8N and the low-pressure turbine unit 2N.
  • the exhaust gas temperature can be adjusted to the so-called thermo-economic optimum at a constant total pressure ratio via the pressure ratio of the low-pressure turbine.
  • FIG. 3 shows a temperature / entropy diagram, along the abscissa of which the entropy s is shown in units kJ / kg and along the ordinate of which the turbine inlet temperature T is plotted.
  • the air experiences a temperature increase by way of compression up to level 3', from which the material flows are split. If one follows the partial flow that is passed through the recuperator 10, the temperature of the recuperated partial flow is raised to the level 3 ′′, from which a burner outlet temperature or turbine inlet temperature with the T level 4 ′ is generated by combustion within the high-pressure burner unit 8H.
  • the cooling air system provided for the heat-exposed components in a closed circuit, for example by again admixing the exhaust gases passing through the recuperator, for example with the compressor end air.
  • a premix burner .18 connected to the combustion chamber 8 is surrounded by a housing 19 into which, on the one hand, recuperated supply air for firing the premix burner 18 via the further line 6 * a temperature of 750 ° C, for example.
  • the compressor end air 5 also enters the housing 19 at approximately 400 ° C.
  • a partial air flow 9 which cools the respective turbine components, forms the first turbine guide vane row 15, the first turbine vane row 16 and the second turbine vane row 17 in a parallel or in a serial flow sequence to the cooling air flow 5 ′.
  • the partial air flow 9 cooling the turbine components is likewise admixed with the cooling air flow 5 ′ cooling the combustion chamber 18 upstream of the premix burner 18 of the recuperated combustion supply air.
  • the cooling air is supplied to the respective components such as combustion chamber 8 and turbine components in each case via separate cooling air lines (closed loop cooling) and is only added to the recuperated supply air shortly before entry into the premix burner 18. Likewise, the cooling air does not mix with the hot gases driving the turbine unit 2.

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Abstract

Beschrieben wird eine Gasturbinenanordnung sowie ein Verfahren zum Betreiben einer Gasturbine mit wenigstens einer Verdichter-, einer Brenner-, einer Turbineneinheit sowie einen Wärmetauscher, einem so genannten Rekuperator, durch den sowohl wenigstens Teile der aus der Turbineneinheit austretenden Abgase als auch aus der Verdichtereinheit austretende Verdichterendluft führbar sind. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass wenigstens eine erste und eine zweite Ableitung vorgesehen sind, durch die die aus der Verdichtereinheit austretende Verdichterendluft abgeführt wird, dass die erste Ableitung (5) mit der Brenner- (8) und/oder der Turbineneinheit (2) direkt verbunden ist, dass die zweite Ableitung (6) mit dem Rekuperator (10) verbunden ist, von dem aus wenigstens eine weiterführende Leitung (6*), durch die die im Rekuperator (10) erwärmte Verdichterendluft geleitet wird, zur Brenner- (8) und/oder zur Turbineneinheit (2) führt, und dass ein Separierungsmittel (7) vorgesehen ist, das zwischen 10% und 55%, vorzugsweise 25 %, der aus der Verdichtereinheit (1) austretenden Verdichterendluft (4) in die erste Ableitung (5) einspeist.

Description

Gasturbine mit partieller Rekuperation sowie Verfahren zum Betreiben einer Gasturbinenanordnung
Technisches Gebiet
Die Erfindung bezieht sich auf eine Gasturbinenanordnung mit wenigstens einer Verdichter-, Brenner-, und Turbineneinheit sowie einen Wärmetauscher, einem so genannten Rekuperator, durch den sowohl wenigstens Teile der aus der Turbineneinheit austretenden Abgase als auch aus der Verdichtereinheit austretende Verdichterendluft führbar sind.
Stand der Technik
Rekuperatoren werden Wärmetauschereinheiten bezeichnet, die vornehmlich bei Gasturbinenanordnungen der weiteren Erwärmung der durch die Verdichtereinheit komprimierten und im Wege der Kompression erhitzten Zuluft dienen, um dem im Brenner stattfindenden Verbrennungsprozess einen möglichst hoch erhitzten Verbrennungszuluftstrom zuzuführen. In Gasturbinenanordnungen kleinerer Bauart, die eine Verdichter-, Brenner- und Turbineneinheit vorsehen und typischerweise über Verdichterdruckverhältnisse zwischen 3 und 6 verfügen, ermöglicht eine der Verdichtereinheit nachgeschaltete Rekuperatoreinheit, durch die die gesamte Verdichterendluft geleitet wird, eine effektive Nacherhitzung der verdichteten Verbrennungszuluft, die in der Brennereinheit mit Brennstoff vermischt und in Form eines sich ausbildenden Luft-/Brennstoffgemisches innerhalb der Brennkammer zur Zündung gebracht wird. Die durch den Verbrennungsprozess entstehenden Heißgase treiben die nachfolgende Turbineneinheit an, aus der sie letztlich als heiße Abgase austreten und wenigstens teilweise zu Zwecken der Wärmeübertragung der Rekuperatoreinheit zugeführt werden. Durch die Rekuperation der Verdichterendluft wird die für den Verbrennungsprozess bereitzustellende Brennstoffmenge reduziert und dadurch der Wirkungsgrad einer Gasturbinenanlage bei gleich bleibender Heißgastemperatur verbessert.
Der Einsatz von Rekuperatoren insbesondere in leistungsstarken Gasturbinenanordnungen, bei denen Verdichterdruckverhältnisse zwischen 12 und 40 erzielt werden und durch die Luftkompression Verdichteraustrittstemperaturen von 300°C-600° C und mehr erreichbar sind, führt dazu, dass Rekuperatoraustrittstemperaturen von 600°C - 750°C erreicht werden, die an materialspezifische thermische Belastungsgrenzen einzelner Hitze exponierter Anlagenkomponenten stoßen. Dies betrifft vornehmlich die Strukturkomponenten des Gasturbinengehäuses, der Brennkammer und der Turbine, sowie die der rekuperierten Luft unmittelbar beaufschlagten Rotorbereiche sowie die in der Turbineneinheit vorgesehenen gekühlten Lauf- und Leitschaufelreihen, die bei derart hohen Prozesstemperaturen Materialdegradationen bzw. oxidation unterliegen. Zwar ist es möglich und weit verbreitete Praxis, die hitzeexponierten Brenner- und Turbinenkomponenten aus hochtemperaturbeständigen -Materialien zu fertigen oder diese mit hochtemperaturbeständigen Materialien zu beschichten, die Prozesstemperaturen von 500° C und mehr standzuhalten vermögen, doch sind diese Maßnahmen mit hohen Kosten verbunden, so dass zwar einerseits der Wirkungsgrad derartiger Gasturbinenanlagen positiv beeinflusst werden kann, andererseits jedoch die Wirtschaftlichkeit aufgrund der hohen Anschaffungskosten zur Diskussion steht.
Darstellung der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Gasturbinenanordnung mit wenigstens einer Verdichter-, einer Brenner-, einer Turbineneinheit sowie einen Wärmetauscher, einem sog. Rekuperator, durch den sowohl wenigsten Teile der aus der Turbineneinheit austretenden Abgase als auch aus der Verdichtereinheit austretende Verdichterendluft spürbar sind derart weiterzubilden, dass die Gasturbinenanlage Wirkungsgrad optimiert betrieben werden soll, wobei Wert darauf zu legen ist, dass die aus möglichst herkömmlichen Werkstoffen (vorzugsweise ferritische Stähle und Stahlguss) gefertigten, hitzeexponierten Anlagenkomponenten, wie die Brennkammerstrukturen, die Turbinenschaufelträger , die Gasturbinengehäuse, die Rotoreinheit sowie die gekühlten Leit- und Laufschaufelreihen innerhalb der Turbineneinheit mit möglichst einfachen Mitteln gekühlt werden sollen. Ferner gilt es ein Verfahren zum Betreiben einer derartigen Gasturbinenanordnung anzugeben, mit dem die vorstehend genannten Ziele erreichbar sind.
Die Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe ist im Anspruch 1 angegeben. Gegenstand des Anspruches 12 ist ein Verfahren zum Betreiben einer entsprechend ausgebildeten Gasturbinenanordnung. Den Erfindungsgedanken vorteilhaft weiterbildende Merkmale sind Gegenstand der Unteransprüche sowie im Weiteren der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Ausführungsbeispiele zu entnehmen.
Erfindungsgemäß wird, nicht wie beim bisher bekannten Stand der Technik der gesamte aus der Verdichtereinheit austretende Verdichterendluftstrom zu Zwecken der Vorwärmung dem Rekuperator zugeführt, sondern lediglich ein Teil der Verdichterendluft, nämlich lediglich zwischen 60% und 90%, vorzugsweise 75% der aus der Verdichtereinheit austretenden bzw. entnehmbaren Verdichterendluft. Aus diesem Grunde handelt es sich erfindungsgemäss um eine partielle Rekuperation der Verdichterendluft. Der übrige Anteil der Verdichterendluft gelangt ohne rekuperative Vorwärmung unmittelbar aus der Verdichtereinheit zu Kühlzwecken in die Brenner- und/oder in die Turbineneinheit.
Durch Abzweigung von vorzugsweise 25% der aus der Verdichtereinheit austretenden komprimierten Verdichterendluft steht somit ein beträchtlicher Massenstrom zu Kühlzwecken zur Verfügung, der neben seiner bloßen, an hitzeexponierten Anlagenkomponenten entfaltenden Kühlwirkung durch anschließende Beimischung in den übrigen Heißgasstrom zum Antrieb der Turbineneinheit und somit zur Energiegewinnung beizutragen vermag, wodurch keinerlei oder nur vernachlässigbar geringe durch die Kühlluftversorgung verursachte Energieverluste verbunden sind.
Durch die partielle Rekuperation der aus der Verdichtereinheit austretenden Verdichterendluft können, ebenso wie beim Stand der Technik, erhebliche Einsparungen in der Brennstoffzufuhr für die Aufrechterhaltung des Verbrennungsvorganges erzielt werden, wodurch der Gasturbinenbetrieb unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten positiv beeinflusst werden kann.
Kurze Beschreibung der -Erfindung
Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen exemplarisch beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 Schaltungsanordnung einer Gasturbinenanlage mit partieller Rekuperation, Fig. 2 Gasturbinenanordnung mit sequentieller Verbrennung und partieller Rekuperation, Fig.3 Temperatur-/Entro ϊediagramm bzgl. einer Gasturbinenanordnung gemäß Figur 2, sowie Fig.4 Schematisierte Detaildarstellung einer getrennten Zuführung von kühler Verdichterendluft und rekuperierter Verbrennungsluft .
Wege zur Ausführung der Erfindung, gewerbliche Verwendbarkeit
Die in Figur 1 schematisiert dargestellte Gasturbinenanordnung umfasst eine Verdichtereinheit 1 , die über eine gemeinsame Welle W mit einer Turbinenei nheit 2 verbunden ist. In die Verdichtereinheit 1 tritt Zuluft 3 ein, die bei modernen Verdichtereinheiten 1 mit einem typischen Verdichtungsfaktor zwischen 30 und 40 komprimiert wird und in Form eines hochverdichteten Luftmassenstromes, der sog. Verdichterendluft 4 aus der Verdichtereinheit 1 austritt. Gemäss Schaltungsanordnung in Figur 1 wird die Verdichterendluft 4 nach der Verdichtereinheit 1 über eine erste 5 und eine zweite Ableitung 6 in zwei Teilströme aufgeteilt. Die Aufteilung des verdichteten Luftmassenstromes 4 erfolgt mit Hilfe eines Separierungsmittels 7, das in Form eines variabel einstellbaren Stellorgans ausgebildet sein kann, bspw. in Form einer Ventilanordnung, die eine Aufteilung der Verdichterendluft 4 längs der beiden Teilströme vornimmt. Die Separierung der Verdichterendluft auf die beiden Ableitungen 5, 6 kann jedoch auch durch entsprechend dimensionierte, die Teilströme führende Ableitungen 5, 6 bspw. durch geeignete Wahl der jeweiligen Strömungsquerschnitte, vorgenommen werden.
Längs der Ableitung 5 ist eine weitere Aufteilung des Teilstromes in zwei getrennte Teilleitungen 5' und 9 vorgesehen. Wieder dient zur Teilstromaufteilung ein Separierungsmittels T, das in adäquater Form vergleichbar dem vorstehend erläuterten Separierungsmittel 7 ausgebildet ist. Die Teilleitung 5' führt direkt in die Brennereinheit 8 und dient vornehmlich zur Kühlung von Brennkammerstrukturen. Die zusätzliche, von der ersten Ableitung 5 abzweigende Teilleitung 9 ist mit der Turbineneinheit 2 verbunden. Diese Teilleitung 9 sorgt hauptsächlich für eine Kühlluftversorgung der ersten Leit- und Laufschaufelreihe. Die Aufteilung des in die Ableitung 5 separierten Teilstromes erfolgt typischerweise zu etwa 1/3 längs der Teilleitung 9 direkt in die Turbineneinheit 2 und zu 2/3 längs der Teilleitung 5' zur Kühlung der Brennereinheit 8.
Der durch die zweite Ableitung 6 geführte Teilstrom, der etwa 45 - 90%, vorzugsweise 75% der gesamten aus der Verdichtereinheit 1 austretenden Verdichterendluft 4 ausmacht, wird dem Rekuperator 10 zugeführt. Zugleich treten die heißen, aus der Turbinenei nheit 2 austretenden Abgase 11 durch den Rekuperator 10 und übertragen wenigstens teilweise ihre Wärmeenergie auf die den Rekuperator 10 durchströmende Verdichterendluft. Typischerweise beträgt die aus der Verdichtereinheit 1 austretende Verdichteraustrittstemperatur etwa 420° C. Mach Durchströmen der Rekuperatoreinheit 10 erfolgt eine Erwärmung der rekuperierten Verdichterendluft um etwa 120 K auf 540° C und gelangt anschliessend über die weiterführende Leitung 6* in die Brennereinheit 8 zur Ausbildung eines heißen Luft- /Brennstoffgemisches. Durch die rekuperative Vorwärmung der Verdichterendluft können erhebliche Brennstoffmengen eingespart werden. Ebenso ist es möglich entsprechende, nicht dargestellte Bypasskanäle vorzusehen, die Teile der rekuperierten Verdichterendluft bspw. direkt in Bereiche der ersten Turbinenlaufreihe der Turbineneinheit 2 einmischen.
Die durch die Verbrennung innerhalb der Brennereinheit 8 entstehenden Heißgase weisen typischerweise Temperaturen von 1200° C und darüber auf und treten als Abgase 11 aus der Turbineneinheit 2 mit einer Turbinenaustrittstemperatur von etwa 560° C aus, die, wie vorstehend erwähnt, als Wärmequelle für die durch die Rekuperatoreinheit 10 geleitete Verdichterendluft dienen.
Um sicherzustellen, dass Verdichterendluft in ausreichenden Mengen durch den Rekuperator 10 geführt wird, gilt es den Druckabfall längs des Rekuperatorleitungssystems an den Druckabfall zwischen Verdichtereinheit 1 und Brennereinheit 8 längs der ersten Ableitung 5 anzugleichen.
Ebenso ist es möglich anstelle zu oder in Kombination mit der ersten Ableitung 5, durch die ein Teil der Verdichterendluft zur Kühlung direkt in die Brennereinheit 8 und/oder in die Turbineneinheit 2 eingespeist wird, einen Teilmassenstrom 12 der Verdichtereinheit 1 bei einem niedrigeren Druck zu entnehmen. Der Teilmassenstrom 12 kann je nach Druckverhältnisse in geeignete Bereiche der Brennkammer 8 sowie der Turbineneinheit 2 jeweils über die in Figur 1 gestrichelt eingezeichneten Leitungen 13, 14 eingespeist werden. Die gestrichelte Linienführung der Leitungen 13, 14 soll den optionalen Charakter der Leitungsanordnung 13, 14 unterstreichen. Insbesondere im Falle eines zu großen Druckabfalls, der sich längs der Rekuperatorableitung 6 einstellen und eine dadurch verminderte Kühlwirkung auf die Brenner- 8 und Turbineneinheit 2 aufgrund einer sich reduziert ausbildenden Teilströmung längs der ersten Ableitung 5 haben könnte, kann die Kühlung der Brenner- 2 und/oder Turbineneinheit 8 ungeachtet der vorstehenden Druckverhältnisse über die Ableitungen 1 3, 14 aufrecht erhalten bleiben. Grundsätzlich vermag die Rekuperation eines großen Anteils der aus der Verdichtereinheit 1 austretenden Verdichterendluft 4 einen entscheidenden Beitrag zur Brennstoffeinsparung leisten. Geht man von ei er Verdichteraustrittstemperatur, wie bereits vorstehend erläutert, von 420° C, einer Turbineneintrittstemperatur von 1220° C sowie einer Turbinenaustrittstemperatur von 560° C aus, die im Rahmen der Rekuperation 65% der Verdichterendluft um 120° K zu erwärmen vermag, d. h. auf 540° C, so bewirkt die Rekuperation eine Brennstoffeinsparung von ca. 9,75%, (20° K x 0,65) / (1220° C - 420°C).
Zugleich kann der Wirkungsgrad der Gasturbinenanlage durch die erfindungsgemäße partielle Rekuperation von bisher ca. 36,5% um 3,5% auf 40% erhöht werden.
Der Figur 1 ist ferner eine optionale, vorteilhafte Erweiterung einer thermischen Kopplung eines Dampfprozess D einer nicht weiter dargestellten Dampfturbinenanordnung mit der Rekuperatoreinheit 10 zu entnehmen. Die Kopplung erfolgt vorzugsweise parallel zu dem den Rekuperator 10 durchsetzenden Teilmassenstrom 6 der Verdichterendluft mit einem nicht weiter dargestellten Hochdruck- und/oder Mitteldruckdampfüberhitzer eines Dampfprozesses D. Zur Wirkungsgradoptimierung sowie Minimierung von Exergieverlusten eines derartigen Kombikraftwerkes sind die Gasturbinenabgastemperatur, der rekuperierte Teilmassenstrom längs der zweiten Ableitung 6 sowie das Gasturbinendruckverhältnis entsprechend zu optimieren. Zur geeigneten Optimierung des rekuperierten Teilmassenstromes dient bspw. das vorstehend beschriebene Separierungsmittel 7.
Geht man von gängigen Gussmaterialien aus, aus denen hitzeexponierte Komponenten, wie bspw. Leit- und Laufschaufeln gefertigt sind, so ermöglicht die erfindungsgemäße partielle Rekuperation und die damit geschaffene effektive Kühlung hitzeexponierter Anlagenkomponenten Abgastemperaturen von bis zu 650° C ohne aufwendige Schaufelkühlsysteme. Verglichen zu dem vorstehend geschilderten Szenario, bei dem Turbinenaustrittstemperaturen von 560° C vorherrschen, bedeutete dies eine Temperatursteigerung von +100° K, sofern man die Turbineπeintrittstemperatur von 1220° C konstant halten könnte. Dieser Forderung kann dadurch entsprochen werden, indem die Druckverhältnisse der Gasturbinenanlage verringert werden, wodurch letztlich auch der Gasturbinenwirkungsgrad beeinträchtigt wird. Die damit verbundene Beeinträchtigung des Gasturbinenwirkungsgrades kann jedoch zumindest teilweise durch die vorstehend dargelegte Wirkungsgradverbesserung durch partielle Rekuperation kompensiert werden.
Eine weitere vorteilhafte Anwendungsvariante der partiellen Rekuperation sieht vor die im Turbinenabgas bei Temperaturen von größer 600° C verfügbare Wärme im Rahmen einer sog. chemischen Rekuperation nutzbar zu machen, bei der Kohlenwasserstoffbrennstoffe bei hoher Temperatur unter Zugabe von Dampf durch katalytische Reaktion in ein Gemisch von CO, H2 und C02 umgewandelt werden. Da die Umwandlungsreaktion endotherm verläuft, besitzt der umgewandelte Brennstoff einen höheren Heizwert als der anfänglich zugeführte Kohlenwasserstoffbrennstoff.
In Figur 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Gasturbinenanordnung mit partieller Rekuperation und sequentieller Verbrennung da rgestellt, bei der längs einer gemeinsamen Welle W die Verdichtereinheit 1 sowie eine Hochdruck-2H- und Niederdruckturbineneinheit 2N angeordnet sind. In gleicher Weise wie in dem Schaltungsplan gemäß Figur 1 wird die aus der Verdichtereinheit 1 austretende Verdichterendluft in zwei Teilströme 5, 6 aufgeteilt, von dem ein Teilstrom 5', bzw. 9 unmittelbar in die Hochdruckbrennkammer 8H sowie Hochdruckturbineneinheit 2H zu Kühlzwecken eingespeist wird. Der andere Teilstrom 6 der Verdichterendluft wird über den Rekuperator 10 erwärmt und ebenfalls der Hoc idruckbrennkammer 8H zugeführt. Die aus der Hochdruckbrennkammer 8H austretenden Verbrennungsheißgase 4' dienen dem Antrieb der Hochdruckturbineneinheit 2H, aus der ein expandierter Heißgasstrom 5" austritt und unmittelbar zur nochmaligen Befeuerung einer Niederdruckbrennkammer 8N eingespeist wird. Schließlich gelangen die aus der Niederdruckbrennkammer 8N austretenden Heizgase 6J in die Niederdruckturbineneinheit 2N, aus der ein Abgasstrom 8' zur Erwärmung des Rekuperators 10 strömt. Im Unterschied zum Ausführungsbeispiel gennäß Figur 1 werden lediglich 45% der Verdichterendluft durch die Rekuperatorleitung 6 erwärmt. Der übrige Anteil dient der gezielten Kühlung der Hochdruckbrennkammer 8H sowie der Hochdruckturbinenstufe 2H. Zur Kühlung der Niederdruckbrennkaπnmer 8N sowie Niederdruckturbineneinheit 2N dient eine entsprechende Ableitung 2' aus der Verdichtereinheit 1 an deren Mitteldruckbereich zur direkten Einspeisung von teilweise verdichteter Luft in die Niederdruckbrennkammer 8N sowie Niederdruckturbineneinheit 2N.
Die sog. Reheat-Gasturbinenanordnung bietet grundsätzlich folgende Vorteile:
1. Durch die geänderte Aufteilung des Gesamtdruckverhältnisses in einem Niederdruck- und einem Hochdruckteil kann bei konstantem Gesamtdruckverhältnis über das Druckverhältnis der Niederdruckturbine die Abgastemperatur auf das sog. thermoökonomische Optimum eingestellt werden.
2. Der höhere Verdichterenddruck im Reheat Prozess von ca. 30 bar führt zu geringen Abmessungen des Rohrleitungssystems innerhalb des Rekuperators 10.
In Figur 3 ist ein Temperatur-/Entropiediagramm dargestellt, längs dessen Abszisse die Entropie s in Einheiten kJ / kg dargestellt ist und längs deren Ordinate die Turbineneinlasstemperatur T aufgetragen ist. Ausgehend von der Lufteinspeisung in die Verdichtereinheit 1 (siehe Punkt 1') erfährt die Luft im Wege der Kompression eine Temperaturerhöhung bis zum Niveau 3', von dem aus eine Aufspaltung der Stoffströme vorgenommen wird. Verfolgt man den Teilstrom, der durch den Rekuperator 10 geleitet wird, so wird die Temperatur des rekuperiertert Teilstromes auf das Niveau 3" angehoben, von dem aus im Wege der Verbrennungi innerhalb der Hochdruckbrennereinheit 8H eine Brenneraustrittstemperatur bzw. Turbineneintrittstemperatur mit dem T-Niveau 4' erhalten wird. Im Wege einer in der Hochdruckturbinenstufe 2H erfolgenden Entspannung fällt die Temperatur auf das Niveau 5", von dem aus der nachfolgende Verbrennungsprozess innerhalb der Niederdruckbrennereinheit 8N eine Temperatursteigerung auf das Niveau 6' bedingt. Nach Durchtritt der Heissgasströme durch die Niederdruckturbineneinheit 2N wird das Temperaturniveau T bzw. 8' erreicht, das letztlich nach Abwärmung durchi den Rekuperator 10 auf das Temperatur 8" absinkt.
Grundsätzlich ist es möglich, das für die hitzeexponierten Komponenten vorgesehen Kühlluftsystem in einem geschlossenen Kreislauf auszubilden, indem bspw. die den Rekuperator durchsetzenden Abgase erneut bspw. der Verdichterendluft beigemischt werden. Dies geht aus einem in Figur 4 gezeigten Ausführungsbeispiel hervor, bei dem angenommen sei, dass ein mit der Brennkammer 8 verbundener Vormischbrenner .18 von einem Gehäuse 19 umgeben ist, in das einerseits zur Befeuerung des Vormischbrenners 18 über die weiterführende Leitung 6* rekuperierte Zuluft mit einer Temperatur bspw. von 750 °C zugeführt wird. Getrennt hiervon gelangt die Verdichterendluft 5 bei ca. 400 °C gleichfalls in das Gehäuse 19, umströmt dabei unter Ausbildung eines Kühlluftstromes 5' die Brennkammer 1β, bevor die kühle Verdichterendluft 5' gemeinsam mit der rekuperierten Zuluft in den Vormischbrenner 18 gelangt. In paralleler oder in serieller Strömungsabfolge zum Kühlluftstrom 5' bildet sich ein die erste Turbinenleitschaufelreihe 15, die erste Turbinenlaufschaufelreihe 16 sowie die zweite Turbinenleitschaufelreihe 17 kühlender Teilluftstrom 9 aus, der zur Kühlung der jeweiligen Turbinenkomponenten dient. Der die Turbinenkomponenten kühlende Teilluftstrom 9 wird gleichfalls z u dem die Brennkammer 18 kühlenden Kühlluftstrom 5' stromauf zum Vormischbrenner 18 der rekuperierten Verbrennungszuluft beigemischt. Die Kühlluftversorgung der jeweiligen Komponenten wie Brennkammer 8 und Turbinenkomponenten erfolgt jeweils über getrennte Kühlluftleitungen (closed loop cooling) und wird erst kurz vor Eintritt in den Vormischbrenner 18 der rekuperierten Zuluft beigemischt. Ebenso findet eine Mischung der Kühlluft mit den die Turbineneinheit 2 antreibenden Heissgasen nicht statt. Bezugszeichenliste Verdichtereinheit TurbineneinheitH, 2N Hoch- und Niederdruckturbineneinheit ' Ableitung Zuluft Verdichterendluft, 6 Erste, zweite Ableitung ' Teilleitung* Weiterführende Leitung, 7' Separiermittel BrennkammerH, 8N Hoch- und Niederdruckbrennkammer Teilleitung0 Rekuperator, Wärmetauscher 1 Abgasstrom2 Teilstrom3, 14 Teilleitung5 Erste Turbinenleitschaufelreihe6 Erste Turbinelaufschaufelreihe7 Zweite Turbinenleitschaufelreihe 8 Vormischbrenner9 Gehäuse Welle

Claims

Patentansprüche
1. Gasturbinenanordnung mit wenigstens einer Verdichter-, einer Brenner-, einer Turbineneinheit sowie einen Wärmetauscher, einem so genannten Rekuperator, durch den sowohl wenigstens Teile der aus der Turbineneinheit austretenden Abgase als auch aus der Verdichtereinheit austretende Verdichterendluft führbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine erste und eine zweite Ableitung vorgesehen sind, durch die die aus der Verdichtereinheit austretende
Verdichterendluft abgeführt wird, dass die erste Ableitung (5) mit der Brenner- (8) und/oder der Turbineneinheit (2) direkt verbunden ist, dass die zweite Ableitung (6) mit dem Rekuperator (10) verbunden ist, von dem aus wenigstens eine weiterführende Leitung (6*), durch die die im Rekuperator (10) erwärmte Verdichterendluft geleitet wird, zur Brenner- (8) und/oder zur
Turbineneinheit (2) führt, und, dass ein Separierungsmittel (7) vorgesehen ist, das zwischen 10% und 55%, vorzugsweise 25 %, der aus der Verdichtereinheit (1) austretenden Verdichterendluft
(4) in die erste Ableitung (5) einspeist.
2. Gasturbinenanordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Separierungsmittel (7) in Form eines Stellorgans ausgebildet ist, das eine Aufteilung der Verdichterendluft (4) auf die erste (5) und zweite Ableitung (6) variabel oder in fest vorgegebener Abstufung vornimmt.
3. Gasturbinenanordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Separierungsmittel (7) durch Wahl des Strömungsquerschnittes jeweils in der ersten (5) und zweiten Ableitung (6) realisierbar ist.
4. Gasturbinenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die mit dem Rekuperator (10) verbundene zweite Ableitung (6) sowie die vom Rekuperator (10) weiterführende Leitung (6*) einen auf die den Rekuperator (10) durchströmende Verdichterendluft einwirkenden Druckabfall aufweist, der einem Druckabfall längs der ersten Ableitung (5) entspricht.
5. Gasturbinenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine dritte Ableitung (13, 14, 2') vorgesehen ist, die an der Verdichtereinheit (1) zur Ableitung eines nicht vollständig verdichteten Teilluftstromes dient, die mit der Turbinen- (2) und/oder der Brennereinheit (8) verbunden ist.
6. Gasturbinenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Ableitung (5) in zwei Teilleitungen (5', 9) aufspaltet, von den eine erste Teilleitung (5') mit der Brennereinheit (8) und die Zweite (9) mit der Turbineneinheit (2) verbunden ist, und dass ein Separierungsmittel (7') vorgesehen ist, durch das eine variable oder konstante Strömungsaufspaltung der durch die erste Ableitung (5) strömenden Verdichterendluft vornehmbar ist.
7. Gastμrbinenanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Separierungsmittel (7') als Stellorgan oder durch Vorgabe fester Strömungsquerschnitte längs beider Teilleitungen (5', 9) realisierbar ist.
8. Gasturbinenanordnung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass durch das Separierungsmittel (7') zwei Drittel der durch die erste Ableitung (5) gelangenden Verdichterendluft in die erste Teilleitung (5') einspeisbar ist.
9. Gasturbinenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Rekuperator (10) mit einem Dampferzeuger (D) und/oder einem Dampfüberhitzer, der jeweils in einem Dampfprozesskreislauf integriert ist, thermisch gekoppelt ist.
10. Gasturbinenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Rekuperator (10) thermisch mit einem Reaktor gekoppelt ist, in den Brennstoff und Dampf einbringbar sind zur endothermen Umwandlung des zugegebenen Brennstoffes in eine Brennstoffform mit höherem Brennwert.
11. Gasturbinenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Turbineneinheit (2) zwei Turbinenstufen vorsieht, eine Hochdruck- (2H) und eine Niederdruckturbinenstufe (2N), dass die erste Ableitung (5) in zwei Teilleitungen (5', 9) aufspaltet, von denen die erste Teilleitung (5') mit einer ersten Brenneranordnung (8H) und die zweite
Teilleitung (9) mit der Hochdruckturbinenstufe (2H) verbunden sind, wobei die erste
Brenneranordnung (8H) zur Bildung von Heissgasen dient, die der
Hochdruckturbinenstufe (2H) zugeführt werden, dass die mit dem Rekuperator (10) verbundene weiterführende Leitung (6*) mit der ersten Brenneranordnung (8H) verbunden ist, dass die aus der Hochdruckturbinenstufe (2H) austretenden Abgase einer zweiten
Brenneranordnung (8N) zugeführt werden, die über eine Zuleitung (2') mit einem Teildruckbereich der Verdichtereinheit (1) verbunden ist, und dass die aus der zweiten Brenneranordnung (8N) austretenden Heissgase der
Niederdruckturbinenstufe (2N) zugeführt werden, aus der Abgase austreten, die dem
Rekuperator (10) zugeführt werden.
12. Gasturbinenanordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Teilleitungen (5', 9) jeweils als geschlossenes Kühlleitungssystem ausgebildet sind, und dass die Teilleitungen in einem Bereich stromauf zur Brennkammer münden.
13. Gasturbinenanordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilleitungen in paralleler oder serieller Durchströmungsanordnung miteinander verbunden sind.
14. Verfahren zum Betreiben einer Gasturbinenanordnung, in der Luft mit wenigstens einer Verdichtereinheit (1 ) verdichtet und unter Zugabe von Brennstoff in einer Brennereinheit (8) verbrannt wird zur Bildung von Heissgasen, die dem Antrieb einer Turbineneinheit (2) dienen, aus der Abgase austreten, die zur Wärmerückgewinnung einem Wärmetauscher (10), einem so genannten Rekuperator, zugeführt werden, in den aus der Verdichtereinheit (1) austretende Verdichterendluft zugeführt und erwärmt, d.h. rekuperiert, wird, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen 45% und 90%, vorzugsweise 75% der Verdichterendluft (4) rekuperiert und der übrige, d.h. der so genannte nicht rekuperierte, Anteil der Verdichterendluft (4) direkt der Brenner- (8) und/oder der Turbineneinheit (2) zugeführt werden.
15. Verwendung der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13 zur Kühlung der Brenner- (8) und/oder Turbineneinheit (2) durch Abzweigung von wenigstens 10% und maximal 55 %, vorzugsweise 25 % der aus der Verdichtereinheit (1) austretenden Verdichterendluft (4) und direkte Weiterleitung der abgezweigten Verdichterendluft in die Brenner- (8) und/oder Turbineneinheit (2), sowie zur Wirkungsgradsteigerung der Gasturbinenanordnung durch Rekuperation von wenigstens 45% und maximal 90% der aus der Verdichtereinheit (1 ) austretenden Verdichterendluft und Einspeisung der rekuperierten Verdichterendluft in die Brennereinheit (8).
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7543440B2 (en) 2005-12-19 2009-06-09 Caterpillar Inc. Multiple turbine system with a single recuperator
NO327501B1 (no) * 2007-09-20 2009-07-27 Statoil Asa Anlegg for forbrenning av naturgass
CN103541815A (zh) * 2012-07-13 2014-01-29 阿尔斯通技术有限公司 用于燃气涡轮发动机喘振控制的方法和布置
CN114753931A (zh) * 2022-05-13 2022-07-15 哈尔滨工程大学 一种基于微型燃气轮机的回热器分流结构

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB836135A (en) * 1957-01-18 1960-06-01 Power Jets Res & Dev Ltd Improvements in and relating to gas turbine plant
DE2163822A1 (de) * 1971-01-11 1972-07-20 Gen Motors Corp Gasturbinentriebwerk
FR2286283A1 (fr) * 1974-09-26 1976-04-23 Bennes Marrel Perfectionnement aux turbines a gaz a echangeurs thermiques rotatifs
US3973396A (en) * 1974-10-16 1976-08-10 United Turbine Ab & Co., Kommanditbolag Gas turbine power plant
GB2014662A (en) * 1978-02-16 1979-08-30 English Electric Co Ltd Gas Turbine Plant Providing Shaft Power and Heat
EP0519304A1 (de) * 1991-06-21 1992-12-23 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und Anlage zum Betreiben einer Gasturbine

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB836135A (en) * 1957-01-18 1960-06-01 Power Jets Res & Dev Ltd Improvements in and relating to gas turbine plant
DE2163822A1 (de) * 1971-01-11 1972-07-20 Gen Motors Corp Gasturbinentriebwerk
FR2286283A1 (fr) * 1974-09-26 1976-04-23 Bennes Marrel Perfectionnement aux turbines a gaz a echangeurs thermiques rotatifs
US3973396A (en) * 1974-10-16 1976-08-10 United Turbine Ab & Co., Kommanditbolag Gas turbine power plant
GB2014662A (en) * 1978-02-16 1979-08-30 English Electric Co Ltd Gas Turbine Plant Providing Shaft Power and Heat
EP0519304A1 (de) * 1991-06-21 1992-12-23 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und Anlage zum Betreiben einer Gasturbine

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7543440B2 (en) 2005-12-19 2009-06-09 Caterpillar Inc. Multiple turbine system with a single recuperator
NO327501B1 (no) * 2007-09-20 2009-07-27 Statoil Asa Anlegg for forbrenning av naturgass
CN103541815A (zh) * 2012-07-13 2014-01-29 阿尔斯通技术有限公司 用于燃气涡轮发动机喘振控制的方法和布置
CN103541815B (zh) * 2012-07-13 2016-09-28 通用电器技术有限公司 用于燃气涡轮发动机喘振控制的方法和布置
CN114753931A (zh) * 2022-05-13 2022-07-15 哈尔滨工程大学 一种基于微型燃气轮机的回热器分流结构

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