WO2007017490A1 - Verfahren zum betrieb einer gasturbine sowie gasturbine zur durchführung des verfahrens - Google Patents

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Eribert Benz
Manfred Wirsum
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    • Y02E20/18—Integrated gasification combined cycle [IGCC], e.g. combined with carbon capture and storage [CCS]

Definitions

  • the present invention relates to the field of power plant technology. It relates to a method for operating a (stationary) gas turbine according to the preamble of claim 1, as well as a gas turbine for carrying out the method.
  • a reheat gas turbine gas turbine is known (see eg US-A-5,577,378 or "State-of-the-art gas turbines - a letter update", ABB Review 02/1997, Fig. 15, turbine type GT26 ), which combines flexible operation with very low exhaust emissions.
  • the machine architecture of the gas turbine type GT26 is unique and is ideally suited to the realization of a concept, which is the subject of the present invention, because: - there is already a significant diversion of compressor air at medium compressor pressures,
  • the principle of the known gas turbine with reheat is shown in Fig. 1.
  • the gas turbine 11, which is part of a combined cycle power plant 10, comprises two compressors connected in series on a common shaft 15, namely a low-pressure compressor 13 and a high-pressure compressor 14, and two combustion chambers, namely a high-pressure combustion chamber 18 and a reheat combustion chamber 19, and associated turbines, namely one High pressure turbine 16 and a low pressure turbine 17.
  • the shaft 15 drives a generator 12 at.
  • the cooling air flowing through the cooling lines 25, 26 is injected at suitable locations of the combustion chambers 18, 19 and turbines 16, 17 to the
  • the exhaust gas coming from the low-pressure turbine 17 is passed through a heat recovery steam generator
  • the OTC coolers 23, 24 are part of the water-steam cycle; superheated steam is generated at their outputs.
  • Burns in the combustion chambers 18 and 19 is achieved a great flexibility in operation; the combustion chamber temperatures can be adjusted so that the maximum efficiency is achieved within the existing limits.
  • the low emissions of the sequential combustion system are due to the inherently low levels of emissions that can be achieved during reheat (under certain conditions, the second combustion even results in NOx consumption).
  • the present invention is based on the recognition that the use of gas turbines with reheating in an IGCC plant, the advantages of this type of gas turbine for the system can be made useful in a special way.
  • a gas turbine is used with reheat, comprising two combustion chambers and two turbines, burned in the first combustion chamber syngas using the compressed air and relaxes the resulting hot gases in the first turbine and in the second combustion chamber combusting syngas using the gases coming from the first turbine and depressurizing the resulting hot gases in the second turbine, and producing the syngas such that the generated syngas is supplied directly to the first combustion chamber can.
  • Embodiments of the inventive method are characterized in that the air separation is carried out at pressures> 40 bar, or the gasification of the coal at pressures> 40 bar is made, or that in the The gas produced by coal gasification is subjected to a purification process and the gas is purified at pressures> 40 bar, or CO 2 is removed from the gas produced during coal gasification, and the CO2 is removed at pressures> 40 bar.
  • Embodiments of the gas turbine according to the invention are characterized in that the plant for producing syngas comprises an air separation plant, and the air separation plant operates at pressures> 40 bar, or that the plant for producing syngas comprises a coal gasification plant, and the coal gasification plant operates at pressures> 40 bar or that the plant for producing syngas comprises a purification plant, and the purification plant operates at pressures> 40 bar, or that the plant for producing syngas comprises a CO 2 separator, and that the CO 2 separator operates at pressures> 40 bar ,
  • Fig. 1 shows the simplified diagram of a combined cycle power plant with a
  • FIG. 2 shows the simplified diagram of an IGCC plant with a gas turbine with reheat or sequential combustion according to an embodiment of the invention.
  • a gas turbine with reheat as represented by the type GT26 and is shown in Fig. 1, 14 air at medium pressures (11-20 bar) and at high pressures (> 30 bar) is taken on the compressor.
  • the first combustion chamber 18 requires syngas at a pressure corresponding to the end pressure of the compressor 13, 14 plus a pressure loss in the lines and in the combustion chamber.
  • Coal gasification plant about 30 bar.
  • a gas turbine with reheat the syngas from the coal gasification plant by means of one or more compressors from Enyak the coal gasification plant (about 30 bar) to the pressure level of the first combustion chamber of> 45 bar be compacted.
  • the idea of the present invention is, in an IGCC plant with a reheat gas turbine, the coal gasification branch of the plant, which is usually an air separation plant, a coal gasification plant
  • Gas cleaning system and a CO 2 separator comprises operating at a pressure level that is adapted to the pressure level of the first combustion chamber of the gas turbine and in the range between 40 and 65 bar, well above the pressure level in a gas turbine without reheat. In this way, the use of an additional compressor for the compression of the syngas is avoided.
  • FIG. 2 shows, in a greatly simplified schematic, an IGCC system with a gas turbine with reheat or sequential combustion according to an exemplary embodiment of the invention.
  • the combined cycle power plant 30 comprises a gas turbine 11 with a low-pressure compressor 13, a subsequent high-pressure compressor 14, a high-pressure combustion chamber 18 with a subsequent high-pressure turbine 16 and a reheat combustion chamber 19 with a subsequent low-pressure turbine 17.
  • the compressors 13, 14 and the turbines 16, 17 sit on a common Shaft 15, from which a generator 12 is driven.
  • the combustion chambers 18 and 19 are supplied via a Syngaszutechnisch 31 with syngas as fuel, which is produced by gasification of coal (coal feed 33) in a coal gasification plant 34.
  • the coal gasification plant 34 is a cooling apparatus 35 for the syngas, a cleaning plant 36, and a CO 2 - downstream separator 37 with a CO 2 output 38 for discharging the separated CO 2.
  • oxygen (O 2) is used, which is obtained in an air separation plant 32 and supplied via an oxygen line 32 a.
  • the air separation plant 32 receives compressed air from the compressor 13, 14.
  • the nitrogen (N 2 ) which is likewise formed during the decomposition is supplied to the low-pressure combustion chamber 19 via a nitrogen line 32 b, for example.
  • condensed cooling air is tapped at the outputs of the two compressors 13 and 14, cooled in a downstream OTC cooler 23 and 24, and then via corresponding cooling lines 25 and 26 fed to the bodies to be cooled.
  • a heat recovery steam generator 27 is arranged, which together with a connected steam turbine 29 part a water-steam cycle is.
  • the exiting from the heat recovery steam generator 27 exhaust gas is discharged via an exhaust pipe 28 to the outside.
  • Coal gasification plant 34, the cleaning system 36 and the CO 2 separator 37 includes, designed and operated so that the resulting syngas can be fed directly to the first combustion chamber 18.
  • either the air separation plant 32 or the coal gasification plant 34 or the cleaning plant 36 or the CO 2 separator 37 can operate at pressures> 40 bar.
  • an additional compressor 39 can be provided at a suitable location.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Gasturbine (11 ) in einem Kombikraftwerk (40), bei welchem Verfahren durch die Gasturbine (11 ) Luft angesaugt, verdichtet und die verdichtete Luft zur Verbrennung eines aus Kohle gewonnenen Syngases einer Brennkammer (18, 19) zugeführt wird, wobei ein Teil der verdichteten Luft in Sauerstoff und Stickstoff zerlegt wird. Ein verbesserter Wirkungsgrad wird dadurch erreicht, dass eine Gasturbine (11 ) mit Zwischenüberhitzung verwendet wird, welche zwei Brennkammern (18, 19) und zwei Turbinen (16, 17) umfasst, wobei in der ersten Brennkammer (18) Syngas mit der verdichteten Luft verbrannt und die entstehenden heissen Gase in der ersten Turbine (16) entspannt werden. In der zweiten Brennkammer werden Syngas mit den aus der ersten Turbine (16) kommenden Gasen verbrannt und die entstehenden heissen Gase in der zweiten Turbine (17) entspannt, und die Erzeugung des Syngases so durchgeführt, dass das erzeugte Syngas direkt der ersten Brennkammer (18) zugeführt werden kann.

Description

VERFAHREN ZUM BETRIEB EINER GASTURBINE SOWIE GASTURBINE ZUR
DURCHFÜHRUNG DES VERFAHRENS
TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Kraftwerkstechnik. Sie betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer (stationären) Gasturbine gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1 , sowie eine Gasturbine zur Durchführung des Verfahrens.
STAND DER TECHNIK
Es ist eine Gasturbine mit Zwischenüberhitzung (reheat gas turbine) bekannt (siehe z.B. die US-A-5,577,378 oder „State-of-the-art gas turbines - a brief update", ABB Review 02/1997, Fig. 15, Turbinentyp GT26), die einen flexiblen Betrieb mit sehr niedrigen Abgasemissionswerten kombiniert.
Die Maschinenarchitektur der Gasturbine vom Typ GT26 ist einzigartig und eignet sich ausgezeichnet für die Realisierung eines Konzeptes, welches Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist, weil: - es beim Verdichter bereits eine bedeutsame Abzweigung von Verdichterluft bei mittleren Verdichterdrücken gibt,
- das Konzept der sequentiellen Verbrennung eine erhöhte Stabilität der Verbrennung bei verringerten Werten des Sauerstoffüberschusses ermöglicht, und - ein Sekundärluftsystem vorhanden ist, welches es ermöglicht, Luft aus dem
Verdichter abzuzweigen, herunterzukühlen, und die heruntergekühlte Luft zur Kühlung der Brennkammer und der Turbine zu verwenden.
Das Prinzip der bekannten Gasturbine mit Zwischenüberhitzung ist in Fig. 1 dargestellt. Die Gasturbine 11 , die Teil eines Kombikraftwerkes 10 ist, umfasst auf einer gemeinsamen Welle 15 angeordnet zwei hintereinander geschaltete Verdichter, nämlich einen Niederdruckverdichter 13 und einen Hochdruckverdichter 14, sowie zwei Brennkammern, nämlich eine Hochdruckbrennkammer 18 und eine Zwischenüberhitzungsbrennkammer19, und zugehörige Turbinen, nämlich eine Hochdruckturbine 16 und eine Niederdruckturbine 17. Die Welle 15 treibt einen Generator 12 an.
Die Arbeitsweise der Anlage ist die folgende: Luft wird über einen Luftein lass 20 vom Niederdruckverdichter 13 angesaugt und zunächst auf ein Zwischendruckniveau (ca. 20 bar) verdichtet. Der Hochdruckverdichter 14 verdichtet die Luft dann weiter auf ein Hochdruckniveau (ca. 32 bar). Kühlluft wird sowohl auf dem Zwischendruckniveau als auch auf dem Hochdruckniveau abgezweigt und in zugehörigen OTC-Kühlem (OTC = Once Through Cooler) 23 und 24 abgekühlt und über Kühlleitungen 25 und 26 zur Kühlung an die Brennkammern 18, 19 und Turbinen 16, 17 weitergeleitet. Die verbleibende Luft aus dem Hochdruckverdichter 14 wird zur Hochdruckbrennkammer 18 geführt und dort durch Verbrennung eines über die Brennstoffzufuhr 21 zugeführten Brennstoffs aufgeheizt. Das entstehende Abgas wird dann in der nachfolgenden Hochdruckturbine 16 unter Arbeitsleistung auf ein mittleres Druckniveau entspannt. Nach der Entspannung wird das Abgas in der Zwischenüberhitzungsbrennkammer 19 durch Verbrennung eines über die Brennstoffzufuhr 22 zugeführten Brennstoffs wieder erhitzt, bevor es in der nachfolgenden Niederdruckturbine 17 unter weiterer Arbeitsleistung entspannt wird.
Die durch die Kühlleitungen 25, 26 strömende Kühlluft wird an geeigneten Stellen der Brennkammern 18, 19 und Turbinen 16, 17 eingedüst, um die
Materialtemperaturen auf ein vertretbares Mass zu begrenzen. Das aus der Niederdruckturbine 17 kommende Abgas wird durch einen Abhitzedampferzeuger
27 (HRSG = JHeat Recovery Steam Generator) geschickt, um Dampf zu erzeugen, der innerhalb eines Wasser-Dampf-Kreislaufs durch eine Dampfturbine 29 strömt und dort weitere Arbeit leistet. Nach dem Durchströmen des
Abhitzedampferzeugers 27 wird das Abgas schliesslich durch eine Abgasleitung
28 nach aussen abgegeben. Die OTC-Kühler 23, 24 sind Teil des Wasser-Dampf- Kreislaufs; an ihren Ausgängen wird überhitzter Dampf erzeugt.
Durch die beiden voneinander unabhängigen, aufeinanderfolgenden
Verbrennungen in den Brennkammern 18 und 19 wird eine grosse Flexibilität im Betrieb erreicht; die Brennkammertemperaturen können so eingestellt werden, dass innerhalb der bestehenden Grenzen der maximale Wirkungsrad erreicht wird. Die niedrigen Abgaswerte des sequentiellen Verbrennungssystems sind durch die inhärent niedrigen Emissionswerte gegeben, die bei der Zwischenüberhitzung erreichbar sind (unter bestimmten Bedingungen führt die zweite Verbrennung sogar zu einem Verbrauch an NOx).
Es sind andererseits Kombikraftwerke mit einstufiger Verbrennung in den Gasturbinen bekannt (siehe z.B. die US-A-4,785,622 oder US-B2-6,513,317), in denen eine Kohlevergasungsanlage integriert ist, um den für die Gasturbine benötigten Brennstoff in Form von aus Kohle gewonnenem Syngas bereitzustellen. Solche Kombikraftwerke werden als IGCC-Anlagen (IGCC = Integrated Gasification Combined Cycle) bezeichnet.
Die vorliegende Erfindung geht nun von der Erkenntnis aus, dass durch den Einsatz von Gasturbinen mit Zwischenüberhitzung in einer IGCC-Anlage die Vorteile dieses Gasturbinentyps für die Anlage in besonderer Weise nutzbar gemacht werden können.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Betrieb einer mit einer Kohlevergasungsanlage zusammenarbeitenden Gasturbine anzugeben, welches sich durch einen verbesserten Wirkungsgrad auszeichnet und sich mit vorhandenen Komponenten besonders günstig realisieren lässt, sowie eine Gasturbine zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen.
Die Aufgabe wird durch die Gesamtheit der Merkmale der Ansprüche 1 und 6 gelöst. Wesentlich ist, dass in einer mit Syngas aus einer Kohlevergasungsanlage arbeitenden Gasturbinenanlage eine Gasturbine mit Zwischenüberhitzung verwendet wird, welche zwei Brennkammern und zwei Turbinen umfasst, wobei in der ersten Brennkammer Syngas unter Einsatz der verdichteten Luft verbrannt und die entstehenden heissen Gase in der ersten Turbine entspannt werden, und wobei in der zweiten Brennkammer Syngas unter Einsatz der aus der ersten Turbine kommenden Gase verbrannt und die entstehenden heissen Gase in der zweiten Turbine entspannt werden, und die Erzeugung des Syngases so durchgeführt wird, dass das erzeugte Syngas direkt der ersten Brennkammer zugeführt werden kann.
Ausgestaltungen des erfindungsgemässen Verfahrens zeichnen sich dadurch aus, dass die Luftzerlegung bei Drücken > 40 bar vorgenommen wird, oder die Vergasung der Kohle bei Drücken > 40 bar vorgenommen wird, oder dass bei der Kohlevergasung entstehende Gas einer Reinigung unterzogen wird, und die Reinigung des Gases bei Drücken > 40 bar vorgenommen wird, oder dem bei der Kohlevergasung entstehenden Gas CO2 entzogen wird, und die Entziehung des CO2 bei Drücken > 40 bar vorgenommen wird.
Ausgestaltungen der erfindungsgemässen Gasturbine sind dadurch gekennzeichnet, dass die Anlage zur Erzeugung von Syngas eine Luftzerlegungsanlage umfasst, und die Luftzerlegungsanlage bei Drücken > 40 bar arbeitet, oder dass die Anlage zur Erzeugung von Syngas eine Kohlevergasungsanlage umfasst, und die Kohlevergasungsanlage bei Drücken > 40 bar arbeitet, oder dass die Anlage zur Erzeugung von Syngas eine Reinigungsanlage umfasst, und die Reinigungsanlage bei Drücken > 40 bar arbeitet, oder dass die Anlage zur Erzeugung von Syngas einen Cθ2-Abscheider umfasst, und dass der Cθ2-Abscheider bei Drücken > 40 bar arbeitet.
KURZE ERLÄUTERUNG DER FIGUREN
Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigen
Fig. 1 das vereinfachte Schema eines Kombikraftwerks mit einer
Gasturbine mit Zwischenüberhitzung bzw. sequentieller Verbrennung nach dem Stand der Technik; und
Fig. 2 das vereinfachte Schema einer IGCC-Anlage mit einer Gasturbine mit Zwischenüberhitzung bzw. sequentieller Verbrennung gemäss einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
Bei einer Gasturbine mit Zwischenüberhitzung, wie sie vom Typ GT26 repräsentiert wird und in Fig. 1 wiedergegeben ist, wird am Verdichter 13, 14 Luft bei mittleren Drücken (11-20 bar) und bei hohen Drücken (> 30 bar) entnommen.
Die erste Brennkammer 18 benötigt Syngas mit einem Druck, der dem Endruck des Verdichters 13, 14 plus einem Druckverlust in den Leitungen und in der Brennkammer entspricht. Bei einer herkömmlichen IGCC-Anlage mit einer Gasturbine mit nur einer Brennkammer beträgt der Druck in der
Kohlevergasungsanlage etwa 30 bar. Würde in einer solchen Anlage anstelle der Gasturbine mit nur einer Brennkammer eine Gasturbine mit Zwischenüberhitzung eingesetzt werden, müsste das Syngas aus der Kohlevergasungsanlage mittels eines oder mehrerer Verdichter vom Endruck der Kohlevergasungsanlage (ca. 30 bar) auf das Druckniveau der ersten Brennkammer von > 45 bar verdichtet werden.
Würde man andererseits den Druck in der Kohlevergasungsanlage für eine Gasturbine ohne Zwischenüberhitzung auf beispielsweise 60 bar erhöhen, müsste eine Expansionsmaschine eingesetzt werden, um das Syngas auf das Druckniveau der Brennkammer zu entspannen.
Die Idee der vorliegenden Erfindung besteht darin, in einer IGCC-Anlage mit einer Gasturbine mit Zwischenüberhitzung den Kohlevergasungszweig der Anlage, der üblicherweise eine Luftzerlegungsanlage, eine Kohlevergasungsanlage, eine
Gasreinigungsanlage und einen Cθ2-Abscheider umfasst, auf einem Druckniveau zu betreiben, das dem Druckniveau der ersten Brennkammer der Gasturbine angepasst ist und im Bereich zwischen 40 und 65 bar und damit deutlich über dem Druckniveau bei einer Gasturbine ohne Zwischenüberhitzung liegt. Auf diese Weise wird der Einsatz eines zusätzlichen Verdichters für die Verdichtung des Syngases vermieden. In der Fig. 2 ist in einem stark vereinfachten Schema eine IGCC-Anlage mit einer Gasturbine mit Zwischenüberhitzung bzw. sequentieller Verbrennung gemäss einem Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt. Das Kombikraftwerk 30 umfasst eine Gasturbine 11 mit einem Niederdruckverdichter 13, einem nachfolgenden Hochdruckverdichter 14, einer Hochdruckbrennkammer 18 mit einer nachfolgenden Hochdruckturbine 16 und einer Zwischenüberhitzungsbrennkammer 19 mit einer nachfolgenden Niederdruckturbine 17. Die Verdichter 13, 14 und die Turbinen 16, 17 sitzen auf einer gemeinsamen Welle 15, von der ein Generator 12 angetrieben wird. Die Brennkammern 18 und 19 werden über eine Syngaszuleitung 31 mit Syngas als Brennstoff versorgt, welches durch Vergasung von Kohle (Kohlezufuhr 33) in einer Kohlevergasungsanlage 34 erzeugt wird. Der Kohlevergasungsanlage 34 ist eine Kühlvorrichtung 35 für das Syngas, eine Reinigungsanlage 36 und ein CO2- Abscheider 37 mit einem Cθ2-Ausgang 38 zur Abgabe des abgeschiedenen CO2 nachgeschaltet.
Zur Kohlevergasung in der Kohlevergasungsanlage 34 wird Sauerstoff (O2) verwendet, welcher in einer Luftzerlegungsanlage 32 gewonnen und über eine Sauerstoffleitung 32a zugeführt wird. Die Luftzerlegungsanlage 32 erhält verdichtete Luft vom Verdichter 13, 14. Der bei der Zerlegung ebenfalls entstehenden Stickstoff (N2) wird beispielsweise über eine Stickstoffleitung 32b der Niederdruckbrennkammer 19 zugeführt.
Zur Kühlung der vom Heissgas belasteten Komponenten der Brennkammern 18, 19 und Turbinen 16, 17 wird verdichtete Kühlluft an den Ausgängen der beiden Verdichter 13 und 14 abgezapft, in einem nachgeschalteten OTC-Kühler 23 bzw. 24 abgekühlt, und dann über entsprechende Kühlleitungen 25 und 26 den zu kühlenden Stellen zugeführt.
Am Ausgang der Niederdruckturbine 17 ist ein Abhitzedampferzeuger 27 angeordnet, der zusammen mit einer angeschlossenen Dampfturbine 29 Teil eines Wasser-Dampf-Kreislaufs ist. Das aus dem Abhitzedampferzeuger 27 austretende Abgas wird über eine Abgasleitung 28 nach aussen abgegeben.
In einer solchen Anlagenkonfiguration wird nun der Anlagenzweig für die Erzeugung des Syngases, der die Luftzerlegungsanlage 32, die
Kohlevergasungsanlage 34, die Reinigungsanlage 36 und den Cθ2-Abscheider 37 umfasst, so ausgelegt und betrieben, dass das entstehende Syngas direkt der ersten Brennkammer 18 zugeführt werden kann. Hierzu kann entweder die Luftzerlegungsanlage 32 oder die Kohlevergasungsanlage 34 oder die Reinigungsanlage 36 oder der Cθ2-Abscheider 37 bei Drücken > 40 bar arbeiten. Um die durch diesen Anlagenzweig strömenden Gase auf das dazu erforderliche Druckniveau zu bringen, kann an einer geeigneten Stelle ein zusätzlicher Verdichter 39 vorgesehen werden.
BEZUGSZEICHENLISTE
10,30 Kombikraftwerk
11 Gasturbine
12 Generator
13 Niederdruckverdichter
14 Hochdruckverdichter
15 Welle (Gasturbine)
16 Hochdruckturbine
17 Niederdruckturbine
18 Hochdruckbrennkammer
19 Zwischenüberhitzungsbrennkammer
20 Lufteinlass
21 ,22 Brennstoffzufuhr
23,24 OTC-Kühler
25,26 Kühlleitung
27 Abhitzedampferzeuger
28 Abgasleitung Dampfturbine (Dampfkreislauf)
Syngaszuleitung
Luftzerlegungsanlage a Sauerstoffleitung b Stickstoffleitung
Kohlezufuhr
Kohlevergasungsanlage
Kühlvorrichtung
Reinigungsanlage
CO2-Abscheider
CO2-Ausgang
Verdichter

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren zum Betrieb einer Gasturbine (11 ), welche insbesondere in einem Kombikraftwerk (30) eingesetzt ist, bei welchem Verfahren durch die Gasturbine (11 ) Luft angesaugt und verdichtet wird, die verdichtete Luft zur Verbrennung eines aus Kohle gewonnenen Syngases einer Brennkammer (18, 19) zugeführt wird, und die bei der Verbrennung entstehenden heissen Gase in einer nachfolgenden Turbine (16, 17) unter Verrichtung von Arbeit entspannt werden, wobei ein Teil der verdichteten Luft in Sauerstoff und Stickstoff zerlegt wird, und der Sauerstoff in einer Kohlevergasungsanlage (34) zur Erzeugung des Syngases eingesetzt wird, und wobei ein Teil der verdichteten Luft zur Kühlung der von den heissen Gasen belasteten Teile der Gasturbine (11 ) verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, dass
- eine Gasturbine (11 ) mit Zwischenüberhitzung verwendet wird, welche zwei Brennkammern (18, 19) und zwei Turbinen (16, 17) umfasst, wobei in der ersten Brennkammer (18) Syngas unter Einsatz der verdichteten Luft bei Drücken im Bereich von 40-65 bar verbrannt und die entstehenden heissen Gase in der ersten Turbine (16) entspannt werden, und wobei in der zweiten Brennkammer Syngas unter Einsatz der aus der ersten Turbine (16) kommenden Gase verbrannt und die entstehenden heissen Gase in der zweiten Turbine (17) entspannt werden, und
- die Erzeugung des Syngases so durchgeführt wird, dass das erzeugte Syngas direkt der ersten Brennkammer (18) zugeführt werden kann.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Luftzerlegung bei Drücken > 40 bar vorgenommen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Vergasung der Kohle bei Drücken > 40 bar vorgenommen wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das bei der Kohlevergasung entstehende Gas einer Reinigung unterzogen wird, und dass die
Reinigung des Gases bei Drücken > 40 bar vorgenommen wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass dem bei der Kohlevergasung entstehenden Gas CO2 entzogen wird, und dass die Entziehung des CO2 bei Drücken > 40 bar vorgenommen wird.
6. Gasturbine (11 ) zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 , welche Gasturbine (11) als Gasturbine mit Zwischenüberhitzung ausgelegt ist und Verdichter (13, 14) zur Verdichtung von angesaugter Luft sowie zwei Brennkammern (18, 19) und zwei Turbinen (16, 17) umfasst, wobei in der ersten Brennkammer (18) ein Brennstoff unter Einsatz der verdichteten Luft bei Drücken im Bereich von 40-65 bar verbrannt und die entstehenden heissen Gase in der ersten Turbine (16) entspannt werden, und wobei in der zweiten Brennkammer der Brennstoff unter Einsatz der aus der ersten Turbine (16) kommenden Gase verbrannt und die entstehenden heissen Gase in der zweiten Turbine (17) entspannt werden, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anlage (32, ..,39) zur Erzeugung von Syngas aus Kohle mittels Kohlevergasung vorgesehen ist, welche ausgangsseitig mit den Brennkammern (18, 19) in Verbindung steht und die Brennkammern (18, 19) mit dem Syngas als Brennstoff versorgt, und dass der Ausgang der Anlage (32,.., 39) zur Erzeugung von Syngas mit der ersten Brennkammer (18) direkt verbunden ist.
7. Gasturbine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlage (32,.., 39) zur Erzeugung von Syngas eine Luftzerlegungsanlage (32) umfasst, und dass die Luftzerlegungsanlage (32) bei Drücken > 40 bar arbeitet.
8. Gasturbine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlage (32,.., 39) zur Erzeugung von Syngas eine Kohlevergasungsanlage (34) umfasst, und dass die Kohlevergasungsanlage (34) bei Drücken > 40 bar arbeitet.
9. Gasturbine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlage
(32,.., 39) zur Erzeugung von Syngas eine Reinigungsanlage (36) umfasst, und dass die Reinigungsanlage (36) bei Drücken > 40 bar arbeitet.
10. Gasturbine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlage (32,.., 39) zur Erzeugung von Syngas einen CO2-Abscheider (37) umfasst, und dass der CO2-Abscheider (37) bei Drücken > 40 bar arbeitet.
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