WO2017060112A1 - Verfahren zum betreiben eines gas-und-dampf-kombinationskraftwerks sowie gas-und-dampf-kombinationskraftwerk - Google Patents

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Vladimir Danov
Uwe Lenk
Florian REISSNER
Erich Schmid
Jochen SCHÄFER
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    • Y02E60/14—Thermal energy storage

Definitions

  • the invention relates to a method for operating a gas and steam combined cycle power plant according to the preamble of claim 1 and a combined gas and steam power ⁇ plant according to the preamble of claim. 8
  • gas-and-steam combined cycle power plant Such a method for operating a gas-and-steam combined cycle power plant and such a gas and steam combined cycle power plant (CCGT) are already well known from the general state of the art.
  • the gas-steam-power plant is also known as Combined Cycle Power Plant and at least one Turbinenein ⁇ direction, at least one can be driven by the turbine means generator for providing electrical power and at least one gas turbine. If the generator is driven by the turbine device, then the generator can convert mechanical energy into electrical energy or electrical current and provide this electrical energy or the electric current. The electrical current can then be fed, for example, into a power grid.
  • the gas turbine thereby provides exhaust gas, by means of which hot steam is generated.
  • a fuel in particular a gaseous fuel such as natural gas supplied, wherein the fuel is burned by means of the gas turbine.
  • the gas turbine is supplied in addition to the fuel oxygen or air, so from the air and the fuel
  • Fuel-air mixture arises. This fuel-air mixture is burned, resulting in exhaust gas of the gas turbine
  • the gas and steam combined cycle power plant is a power plant in which the principles of a gas turbine power plant and a steam power plant are combined.
  • the gas turbine or its exhaust gas serves as a heat source for a nachgeschal ⁇ ended steam generator, by means of which the steam for the
  • Turbine device or for driving the turbine device is generated.
  • the turbine device is thus designed as a steam turbine.
  • This steam for keeping warm is usually produced by means of a boiler, in particular a gas boiler.
  • a boiler By means of the boiler, a liquid such as water is evaporated, for which purpose a fuel is used.
  • the steam generated by the boiler is at least part of the Combined cycle gas and steam power plant to keep it warm or warm. Then the gas-and-steam combined cycle power plant can be started after a shutdown in the context of a warm start, since the gas and steam combined cycle power plant then already has a sufficiently high temperature at which it can be started.
  • the power plant in particular during this is switched off, for example, can be kept warm.
  • different components or components can also be heated or kept warm with increasing time during which the power plant is switched off, in order thereby to realize a warm start of the power plant subsequent to a shutdown of the power plant.
  • the power plant can be activated or turned on particularly quickly and energy- efficiently .
  • a boiler particularly a gas boiler.
  • a gas boiler is a gas burner, by means of which, with the use of fuel, in particular gaseous fuel, steam for keeping warm or heating of the power plant is generated.
  • the invention is based on the idea, during the Be ⁇ operation of the power plant, ie during a period during which the power plant is turned on, at least divert part of the energy contained in the already produced by the exhaust gas of the gas turbine contained energy and to effect the endothermic reaction to use in the products of Endothermic reaction to store energy or heat, which can later, while the power plant is shut down, can be used to keep warm the power plant.
  • thermochemical heat storage in which, for example, the endothermic reaction takes place.
  • the heat storage stored in the products of the endothermic reaction heat stored and for later
  • an exothermic chemical reaction is carried out, is released in which heat, by means of which at least a portion of the gas-and-steam combined cycle power plant is heated or kept warm.
  • the endothermic reaction is ⁇ example, in an endothermic reactor.
  • Exothermic reaction is carried out, for example, in an exothermic reactor, by means of which the heat released during the exothermic reaction is at least indirectly used to keep the power plant warm while it is switched off.
  • At least one heat exchanger is provided, via which at least part of the heat released in the exothermic reaction to the part of the gas-and-steam Kombina ⁇ tion power plant or to a medium, in particular a liq fluid ⁇ or a gas, or a component of the gas and steam combined cycle power plant is transmitted.
  • the medium is used, for example, to keep the power station warm.
  • the medium is, for example, water, which can be vaporized by means of the heat released.
  • the medium can, for example, contact educts and / or products of the exothermic reaction directly, in particular flowing or flowing around in order to heat the medium and thereby vaporize it, for example.
  • the component may be a heat exchanger, via which the released heat is transferred, for example, to the medium in order to heat the medium, in particular to evaporate it.
  • a heat exchanger via which the released heat is transferred, for example, to the medium in order to heat the medium, in particular to evaporate it.
  • At least the part of the heat contained in the steam generated by the exhaust gas of the gas turbine is used during a normal operation of the gas-and-steam combined cycle power plant to the endothermic chemical reaction
  • a holding operation is performed, in which the gas-and-steam combined cycle power plant is heated or kept warm by means of the energy released, while a caused by the generator providing electrical power, in particular a through the turbine means causes driving of the generator, is omitted.
  • the power plant is therefore switched off ⁇ .
  • At least one heat exchanger is provided by welehern at least the part of the means of the exhaust gas Gas turbine generated steam is transferred to reactants of the endothermic chemical reaction.
  • the branched off steam can be the educts of the endothermal
  • FIG. 1 shows in the single FIGURE is a schematic representation of a gas and steam combined cycle power plant, which can be kept particularly energie slaughter by utilizing an endothermic chemical reaction.
  • the single FIGURE shows a schematic representation of a designated as a whole with 10 gas-and-steam Kombina ⁇ tion power plant, which is also referred to as combined cycle power plant or - for better readability - as a power plant.
  • the power plant comprises at least one gas turbine 12 which, for example, is supplied with fuel as part of a method for operating the power plant. This supply of fuel to the gas turbine 12 is illustrated in the figure by a directional arrow 14.
  • the fuel is, in particular a gaseous fuel such as natural gas at ⁇ game.
  • the gas turbine 12 is guided to air ⁇ what ver ⁇ is anschaulicht in the figure by an arrow 16th
  • the fuel is combusted ⁇ material, resulting exhaust gas of the gas turbine 12 results.
  • the gas turbine 12 provides the exhaust gas, which is illustrated in the figure by a directional arrow 18.
  • the gas turbine 12 for example, forms a mixture of the fuel and the air, this mixture is burned. This results in the exhaust gas of the gas turbine 12.
  • the exhaust gas is supplied to a steam generator 20 of the power plant.
  • the steam generator 20 is also referred to as a boiler or evaporator.
  • the steam generator 20 a liquid, in particular in the form of water supplied.
  • the power plant further comprises a generally designated 22 turbine means, which in this case a first
  • Turbine 24 and a second turbine 26 includes.
  • the turbine 24 is designed for example as a high-pressure turbine, wherein the turbine 26 is designed as a medium-pressure and low-pressure turbine.
  • the steam generated by means of the exhaust gas of the gas turbine 12 and by means of the steam generator 20 is supplied to the turbine device 22, so that the turbine device 22, in particular the turbines 24 and 26, are driven by means of the generated hot steam.
  • Turbine device 22 is converted into energy contained in the hot steam into mechanical energy, wherein the
  • the turbine device 22 includes, for example, not shown in detail in the figure turbine wheels to which the steam is supplied. As a result, the turbine wheels are driven by the steam.
  • the turbine wheels are rotatably connected to the shaft 28 so that the shaft 28 is driven by the turbine wheels when the turbine wheels are driven by the steam.
  • the power plant further comprises at least one generator 30, which is driven or driven by the turbine device 22 via the shaft 28.
  • the generator 30 is thus provided via the shaft 28 mechanical
  • Generator 30 can provide this electrical power, which can be fed for example in a power grid.
  • the steam is removed from the turbine device 22 and fed to a heat exchanger 32, which as a condenser acts or is trained.
  • a heat exchanger 32 By means of the heat exchanger 32, the steam is cooled, whereby the steam condenses.
  • the heat exchanger 32 In order to cool the steam by means of the heat exchanger 32, the heat exchanger 32, for example, a cooling medium, in particular a cooling liquid supplied. In this case, a heat transfer from the steam to the cooling liquid take place, whereby the steam is cooled and condenses in the sequence.
  • a cooling medium in particular a cooling liquid supplied.
  • the power plant has a plurality of lines not shown in detail in the figure, through which respective currents of the by means of the exhaust gas of the gas turbine 12 he generated voltaic steam flow. These flows can have different temperatures.
  • different temperatures T2, T3 and T4 of the generated by means of the exhaust gas of the gas turbine 12 steam are shown, the temperature T2, for example, 595 ° C, the temperature T3 360 ° C and the temperature T4 240 ° C.
  • the water leaves the condenser, for example, at a temperature T5, which is for example 40 ° C.
  • a temperature T5 which is for example 40 ° C.
  • the power plant is activated, that is turned on, and deak ⁇ tivated, ie switched off. For example, the power plant is switched off with only a small power requirement. If the power requirement increases, the power plant is switched on again after switching off.
  • This switching which is connected in time to a shutdown of the power plant, is preferably carried out as a warm start in order to turn on the power plant quickly and energy ⁇ low.
  • Hot starts especially for the realization of a particularly energie teachen warm start, the power plant after switching off and during a time during which the
  • Power plant is shut off, kept warm or heated to a excessive cooling or cooling of the power plant too
  • the power plant comprises at least one reactor 34, in which the endothermic chemical reaction can take place.
  • the steam generated by means of the exhaust gas of the gas turbine 12 or one of the aforementioned flows or at least part of one of the aforementioned flows of the steam generated by means of the exhaust gas of the gas turbine 12 is branched off from at least one of the aforementioned lines.
  • the heat of the line 36 flowing through the vapor educts of the endothermic chemical reaction is supplied.
  • the endothermic chemical reaction is a reaction that absorbs energy or heat. This heat thus comes from the line 36 flowing through the steam.
  • the steam supplied to the reactor 34 flows, for example, through a heat exchanger 38, by means of which at least part of the heat contained in the steam flowing through the heat exchanger 38 flows to the educts of the
  • the endothermic chemical reaction produces products of the endothermic chemical reaction from the starting materials. In these products is at least a part of the heat
  • the endothermic chemical reaction is, for example, a forward reaction of a chemical equilibrium reaction.
  • This chemical equilibrium reaction includes, for example, a reverse reaction, which is an exothermic chemical reaction.
  • the products of the endothermic chemical reaction are starting materials of the reverse reaction, the starting reaction starting materials being products of the reverse reaction.
  • thermochemical heat storage is provided in which heat is stored during operation of the power plant. This stored heat is, while the power plant is switched off ⁇ used to heat the power plant or to keep warm. This means that the thermochemical heat storage is charged or charged during operation of the power plant and discharged while the power plant is off.
  • steam is generated by means of the heat released during the exothermic chemical reaction.
  • one of the steamer ⁇ generator 20 different, additionally provided steam generator 40 is provided, which at least a portion of the released in the reverse reaction heat is supplied.
  • a liquid, in particular water is heated and thereby ver ⁇ evaporated, whereby 40 steam is generated by means of the steam generator.
  • the liquid, especially the water thus becomes supplied to the steam generator 40.
  • the steam generated by means of the steam generator 40 by means of the heat released is discharged from the steam generator 40, which is illustrated in the figure by a directional arrow 42.
  • the steam discharged to the steam generator 40 becomes, for example
  • the power plant comprises, for example, a further heat exchanger 44, via which at least part of the heat released during the exothermic chemical reaction to the part of the power plant to be kept warm or to a medium for keeping the power plant warm or to a component of the
  • the medium is, for example, the water that is supplied to the steam generator 40.
  • This component is present around the vapor ⁇ generator 40 so that the steam generator 40, the liberated in the exothermic chemical reaction heat is supplied via the heat exchanger 44th This is illustrated in the figure by a directional arrow 46.
  • the heat exchanger 44 is arranged, for example, in the steam generator 40, so that the heat released during the return reaction can be supplied to the steam generator 40 supplied water, whereby the water supplied to the steam generator 40 is evaporated.
  • the power plant has a desired turn on sufficiently high and advantageous temperature to enable the power plant by means of a warm start again or turn on.
  • the power plant is based in particular on the idea during the operation of the power plant heat sources, in particular anyway available heat sources, such as the steam generated by the exhaust gas of the gas turbine 12 to use to recover heat, which are stored using the endothermic chemical reaction can.
  • Generator 30 causes provision of electrical current, in particular during a caused by the turbine device 22 driving the generator 30, is omitted.
  • the branched steam generated by the exhaust gas of the gas turbine 12, the heat of which is used to effect the forward reaction and stored, particularly in the forward reaction products, has, for example, a mass flow of 14.4 kg / s and a temperature of 152 ° C ,
  • the steam is cooled, for example, from 152 ° C. to 105 ° C.
  • the steam can
  • the steam for keeping the power plant warm for example, has a mass flow of 1.4 kg / s to 5 kg / s and a pressure of 5 bar.
  • a heat transfer from the steam generated by the heat released in the reverse reaction to the power plant or components of the power plant so that the steam, for example, from 250 ° C to a clotting ⁇ gere temperature, in particular 150 ° C. cools.
  • the steam by means of which at least a part of the power plant is kept warm or heated, 250 ° C.
  • the heat to be kept part of the power plant the steam is supplied to keep warm the power plant, so that a heat transfer from the steam to keep the power plant warm to the power plant or to be kept warm part of the power plant.
  • the steam becomes Keeping the part of the power plant cool, so that the
  • Temperature of the steam for example, from 250 ° C to 150 ° C drops.
  • the steam then has a very high temperature, so that heat contained in the steam after keeping warm at least the part of the power plant can optionally be used for other purposes.
  • Direct reaction touched and streams in or flows around. This is also applicable to the reverse reaction:
  • a spatial separation of the reactants and / or products of the reverse reaction of the medium which is heated by the heat released and used to keep warm the power plant , so that the medium does not directly touch the reactants and / or products of the reverse reaction.
  • the medium directly touches the educts and / or products of the reverse reaction and flows against or flows around. Then deleted
  • any heat available anyway can be efficiently and effectively stored.
  • the vomit ⁇ -assured heat can be used effectively and efficiently at a later date, in particular, at least to heat a portion of the power plant and to keep warm.

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Abstract

Verfahren zum Betreiben eines Gas-und-Dampf-Kombinations- kraftwerks sowie Gas-und-Dampf-Kombinationskraftwerk Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Gas- und-Dampf-Kombinationskraftwerks (10), bei welchem mittels Abgas einer Gasturbine (12) heißer Dampf erzeugt wird, mittels welchem über wenigstens eine Turbineneinrichtung (22) wenigstens ein Generator (30) zum Bereitstellen von elektrischem Strom angetrieben wird, wobei zumindest ein Teil von in dem Dampf enthaltener Wärme genutzt wird, um eine endotherme chemische Reaktion zu bewirken. Figur

Description

Beschreibung
Verfahren zum Betreiben eines Gas-und-Dampf-Kombinations¬ kraftwerks sowie Gas-und-Dampf-Kombinationskraftwerk
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Gas- und-Dampf-Kombinationskraftwerks gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 sowie ein Gas-und-Dampf-Kombinationskraft¬ werk gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 8.
Ein solches Verfahren zum Betreiben eines Gas-und-Dampf- Kombinationskraftwerks sowie ein solches Gas-und-Dampf- Kombinationskraftwerk (GuD-Kraftwerk) sind aus dem allgemeinen Stand der Technik bereits hinlänglich bekannt. Das Gas-und-Dampf-Kraftwerk wird auch als Combined Cycle Power Plant bezeichnet und umfasst wenigstens eine Turbinenein¬ richtung, wenigstens einen von der Turbineneinrichtung antreibbaren Generator zum Bereitstellen von elektrischem Strom und wenigstens eine Gasturbine. Wir der Generator von der Turbineneinrichtung angetrieben, so kann der Generator mechanische Energie in elektrische Energie bzw. elektrischen Strom umwandeln und diese elektrische Energie bzw. den elektrischen Strom bereitstellen. Der elektrische Strom kann dann beispielsweise in ein Stromnetz eingespeist werden.
Die Gasturbine stellt dabei Abgas bereit, mittels welchem heißer Dampf erzeugt wird. Beispielsweise wird der Gasturbine ein Brennstoff, insbesondere ein gasförmiger Brennstoff wie beispielsweise Erdgas, zugeführt, wobei der Brennstoff mittels der Gasturbine verbrannt wird. Insbesondere wird der Gasturbine zusätzlich zu dem Brennstoff Sauerstoff bzw. Luft zugeführt, sodass aus der Luft und dem Brennstoff ein
Brennstoff-Luft-Gemisch entsteht. Dieses Brennstoff-Luft- Gemisch wird verbrannt, woraus Abgas der Gasturbine
resultiert. Mittels des Abgases wird beispielsweise eine Flüssigkeit, insbesondere Wasser, erwärmt und dadurch
verdampft, woraus heißer Dampf resultiert. Dies bedeutet, dass der heiße Dampf mittels des Abgases der Gasturbine derart erzeugt wird, dass mittels des heißen Abgases der Gasturbine eine Flüssigkeit wie beispielsweise Wasser verdampft wird. Der Dampf wird der Turbineneinrichtung zugeführt, sodass die Turbineneinrichtung mittels des Dampfs angetrieben wird. Wie bereits beschrieben, wird über die Turbineneinrichtung bzw. mittels der Turbineneinrichtung der Generator angetrieben. Das Gas-und-Dampf-Kombinationskraftwerk, welches auch als Gas-und-Dampf-Kombikraftwerk bezeichnet wird, ist ein Kraftwerk, in dem die Prinzipien eines Gasturbinenkraftwerks und eines Dampfkraftwerks kombiniert werden. Die Gasturbine bzw. ihr Abgas dient dabei als Wärmequelle für einen nachgeschal¬ teten Dampferzeuger, mittels welchem der Dampf für die
Turbineneinrichtung bzw. zum Antreiben der Turbineneinrichtung erzeugt wird. Die Turbineneinrichtung ist somit als Dampfturbine ausgebildet.
Es hat sich gezeigt, dass ein solches Gas-und-Dampf-Kombina- tionskraftwerk (GuD-Kraftwerk) , insbesondere je nach Strombedarf, abgeschaltet werden muss, sodass der Generator keinen elektrischen Strom bereitstellt und beispielsweise nicht angetrieben wird und sodass mittels des GuD-Kraftwerks kein Strom in das Stromnetz eingespeist wird. Infolge des Ab- Schaltens kann das Gas-und-Dampf-Kombinationskraftwerk auskühlen, woraufhin ein erneutes Anschalten bzw. ein Hochfahren des Gas-und-Dampf-Kombinationskraftwerks eine be¬ sonders lange Zeit und einen besonders hohen Energiebedarf erfordert. Daher ist es üblicherweise vorgesehen, das Gas- und-Dampf-Kombinationskraftwerk während einer Zeit, während welcher das Gas-und-Dampf-Kombinationskraftwerk abgeschaltet ist, warm zu halten. Dabei wird das Gas-und-Dampf-Kombi¬ nationskraftwerk mittels Dampf warmgehalten. Dieser dampf zum Warmhalten wird üblicherweise mittels eines Boilers, insbe- sondere eines Gasboilers, erzeugt. Mittels des Boilers wird eine Flüssigkeit wie beispielsweise Wasser verdampft, wobei hierzu ein Brennstoff zum Einsatz kommt. Der mittels des Boilers erzeugte Dampf wird zumindest durch einen Teil des Gas-und-Dampf-Kombinationskraftwerks geleitet, um dieses warm zu halten bzw. zu erwärmen. Dann kann das Gas-und-Dampf- Kombinationskraftwerk nach einem Abschalten desselben im Rahmen eines Warmstarts gestartet werden, da das Gas-und- Dampf-Kombinationskraftwerk dann eine bereits hinreichend hohe Temperatur, bei welcher es gestartet werden kann, aufweist .
Jedoch ist mit zunehmender Zeit, die das Gas-und-Dampf- Kombinationskraftwerk abgeschaltet ist, eine zunehmende Menge an Dampf zum Warmhalten bzw. Erwärmen des Gas-und-Dampf- Kombinationskraftwerks erforderlich, da dieses sukzessive auskühlt. Das Erzeugen bzw. Bereitstellen von Dampf zum
Warmhalten bzw. Erwärmen des abgeschalteten Gas-und-Dampf- Kombinationskraftwerks ist üblicherweise sehr
energieaufwändig .
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren und ein Gas-und-Dampf-Kombinationskraftwerk der eingangs genannten Art derart weiter zu entwickeln, dass das Gas-und-Dampf-Kombinationskraftwerk besonders effizient erwärmt bzw. warmgehalten werden kann.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch ein Gas-und-Dampf-Kombinations¬ kraftwerk mit den Merkmalen des Patentanspruchs 8 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Patentansprüchen angegeben. Um ein Verfahren der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art derart weiter zu entwickeln, dass das Gas- und-Dampf-Kombinationskraftwerk besonders effizient warmgehalten bzw. erwärmt werden kann, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass zumindest ein Teil von in dem mittels der Gasturbine erzeugten Dampf enthaltener Wärme genutzt wird, um eine endotherme chemische Reaktion, das heißt eine Wärme aufnehmende chemische Reaktion zu bewirken. Der Einfachheit und besseren Lesbarkeit wegen wird das Gas-und-Dampf- Kombinationskraftwerk im Folgenden als GuD-Kraftwerk oder einfach als Kraftwerk bezeichnet.
Durch die Nutzung der in dem Dampf enthaltenen Wärme zum Bewirken der endothermen chemischen Reaktion ist es möglich, in Produkten der endothermen chemischen Reaktion zumindest einen Teil der Wärme, die zum Bewirken der endothermen chemischen Reaktion genutzt wird, zu speichern, wobei diese gespeicherte Wärme beispielsweise zu einem späteren Zeitpunkt genutzt werden kann, um zumindest einen Teil bzw. Teilbereich des Kraftwerks zu erwärmen bzw. warm zu halten. Durch das Nutzen einer endothermen chemischen Reaktion kann somit Wärme mit oder ohne Wärmeumwandlung effektiv und effizient
gespeichert werden, sodass das Kraftwerk, insbesondere während dieses abgeschaltet ist, beispielsweise warmgehalten werden kann. Insbesondere können unterschiedliche Komponenten bzw. Bauteile auch mit zunehmender Zeit, während welcher das Kraftwerk abgeschaltet ist, erwärmt bzw. warmgehalten werden, um dadurch einen sich an ein Abschalten des Kraftwerks anschließenden Warmstart des Kraftwerks zu realisieren.
Dadurch kann das Kraftwerk besonders schnell und energie¬ günstig aktiviert bzw. angeschaltet werden.
Es wurde gefunden, dass das Kraftwerk durch Nutzen einer endothermen chemischen Reaktion wesentlich effizienter warmgehalten bzw. erwärmt werden kann, als wenn mittels eines Boilers, insbesondere Gasboilers, Dampf zum Warmhalten des Kraftwerks erzeugt werden würde. Ein solcher Gasboiler ist ein Gasbrenner, mittels welchem unter Einsatz von Brennstoff, insbesondere gasförmigem Brennstoff, Dampf zum Warmhalten bzw. Erwärmen des Kraftwerks erzeugt wird.
Der Erfindung liegt nun die Idee zugrunde, während des Be¬ triebs des Kraftwerks, d.h. während einer Zeit, während welcher das Kraftwerk angeschaltet ist, zumindest ein Teil der im ohnehin mittels des Abgases der Gasturbine erzeugten Dampf enthaltenen Energie abzuzweigen und zum Bewirken der endothermen Reaktion zu nutzen, um in den Produkten der endothermen Reaktion Energie bzw. Wärme zu speichern, die dann später, während das Kraftwerk abgeschaltet ist, zum Warmhalten des Kraftwerks genutzt werden kann.
Somit wird ein thermochemischer Wärmespeicher genutzt, in welchem beispielsweise die endotherme Reaktion abläuft. In dem Wärmespeicher kann die in den Produkten der endothermen Reaktion gespeicherte Wärme gespeichert und für spätere
Zwecke effektiv und effizient genutzt werden.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist es vorgesehen, dass mittels Produkten der endothermen chemischen Reaktion eine exotherme chemische Reaktion durchgeführt wird, bei welcher Wärme freigesetzt wird, mittels welcher zumindest ein Teil des Gas-und-Dampf-Kombinationskraftwerks erwärmt oder warmgehalten wird. Die endotherme Reaktion wird beispiels¬ weise in einem endothermen Reaktor durchgeführt. Die
exotherme Reaktion wird beispielsweise in einem exothermen Reaktor durchgeführt, mittels welchem die bei der exothermen Reaktion frei werdende Wärme zumindest indirekt genutzt wird, um das Kraftwerk, während dieses abgeschaltet ist, warm zu halten .
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist es vorgesehen, dass mittels der bei der exothermen chemischen Reaktion freigesetzten Wärme Dampf erzeugt wird, mittels welcher zumindest der Teil des Gas-und-Dampf-Kombinationskraftwerks erwärmt oder warmgehalten wird.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist es vorgesehen, dass wenigstens ein Wärmetauscher vorgesehen ist, über welchen zumindest ein Teil der bei der exothermen Reaktion freigesetzten Wärme an den Teil des Gas-und-Dampf-Kombina¬ tionskraftwerks oder an ein Medium, insbesondere eine Flüs¬ sigkeit oder ein Gas, oder ein Bauteil des Gas-und-Dampf- Kombinationskraftwerks übertragen wird. Das Medium wird beispielsweise genutzt, um das Kraftwerk warm zu halten. Bei dem Medium handelt es sich beispielsweise um Wasser, welches mittels der frei werdenden Wärme verdampft werden kann. Das Medium kann beispielsweise Edukte und/oder Produkte der exothermen Reaktion direkt berühren, insbesondere anströmen bzw. umströmen, um das Medium zu erwärmen und dadurch beispielsweise zu verdampfen. Bei dem Bauteil kann es sich um einen Wärmetauscher handeln, über welchen die frei werdende Wärme beispielsweise an das Medium übertragen wird, um das Medium zu erwärmen, insbesondere zu verdampfen. Durch den Einsatz des Wärmetauschers ist eine räumliche Trennung des Mediums von den Edukten und/oder Produkten der exothermen Reaktion möglich, sodass das Medium die Produkte und/oder Edukte der exothermen Reaktion nicht direkt berühr.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist es vorgesehen, dass zumindest der Teil der in dem mittels des Abgases der Gasturbine erzeugten Dampf enthaltenen Wärme während eines Normalbetriebs des Gas-und-Dampf-Kombinationskraftwerks genutzt wird, um die endotherme chemische Reaktion zu
bewirken, wobei während des Normalbetriebs der Generator angetrieben und mittels des Generators elektrischer Strom bereitgestellt wird.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist es vorgesehen, dass nach dem Normalbetrieb ein Warmhaltebetrieb durchgeführt wird, in welchem das Gas-und-Dampf-Kombinationskraftwerk mittels der freigesetzten Energie erwärmt oder warmgehalten wird, während ein durch den Generator bewirktes Bereitstellen von elektrischem Strom, insbesondere ein durch die Turbineneinrichtung bewirktes Antreiben des Generators, unterbleibt. Während des Warmhaltebetriebs ist das Kraftwerk also ab¬ geschaltet .
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist es vo gesehen, dass wenigstens ein Wärmetauscher vorgesehen ist mittels welehern zumindest der Teil der in dem mittels des Abgases Gasturbine erzeugten Dampf enthaltenen Wärme an Edukte der endothermen chemischen Reaktion übertragen wird.
Der abgezweigte Dampf kann die Edukte der endothermen
Reaktion beispielsweise direkt berühren bzw. anströmen oder umströmen, um einen Wärmeübergang von dem Dampf an die Edukte der endothermen Reaktion zu realisieren. Durch den Einsatz eines Wärmetauschers ist eine räumliche Trennung des
erzeugten Dampfes von den Edukten der endothermen Reaktion realisierbar, sodass der erzeugte Dampf die Edukte der endothermen Reaktion nicht direkt berührt.
Um ein Gas-und-Dampf-Kombinationskraftwerk der im Oberbegriff des Patentanspruchs 8 angegebenen Art derart weiter zu ent- wickeln, dass das Gas-und-Dampf-Kombinationskraftwerk besonders effizient, d.h. energiegünstig warmgehalten bzw.
erwärmt werden kann, ist erfindungsgemäß wenigstens ein
Reaktor vorgesehen, welchem zumindest ein Teil von in dem mittels der Gasturbine erzeugten Dampf enthaltener Wärme zuführbar ist, um in dem Reaktor mittels der zugeführten Wärme aus dem Dampf eine endotherme chemische Reaktion zu bewirken. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind als vorteilhafte Ausgestaltungen des
erfindungsgemäßen Gas-und-Dampf-Kombinationskraftwerks anzusehen und umgekehrt.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines
bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und
Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in der einigen Figur alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Die Zeichnung zeigt in der einzigen Figur eine schematische Darstellung eines Gas-und-Dampf-Kombinationskraftwerks , welches durch Nutzen einer endothermen chemischen Reaktion besonders energiegünstig warmgehalten werden kann.
Die einzige Figur zeigt in einer schematischen Darstellung ein im Ganzen mit 10 bezeichnetes Gas-und-Dampf-Kombina¬ tionskraftwerk, welches auch als GuD-Kraftwerk oder - der besseren Lesbarkeit wegen - als Kraftwerk bezeichnet wird. Das Kraftwerk umfasst wenigstens eine Gasturbine 12, welcher beispielsweise im Rahmen eines Verfahrens zum Betreiben des Kraftwerks Brennstoff zugeführt wird. Diese Zuführung von Brennstoff zu der Gasturbine 12 ist in der Figur durch einen Richtungspfeil 14 veranschaulicht. Bei dem Brennstoff handelt es sich insbesondere um einen gasförmigen Brennstoff wie bei¬ spielsweise Erdgas. Ferner wird der Gasturbine 12 Luft zu¬ geführt, was in der Figur durch einen Richtungspfeil 16 ver¬ anschaulicht ist. Mittels der Gasturbine 12 wird der Brenn¬ stoff verbrannt, woraus Abgas der Gasturbine 12 resultiert. Somit stellt die Gasturbine 12 das Abgas bereit, was in der Figur durch einen Richtungspfeil 18 veranschaulicht ist. In der Gasturbine 12 bildet sich beispielsweise ein Gemisch aus dem Brennstoff und der Luft, wobei dieses Gemisch verbrannt wird. Daraus resultiert das Abgas der Gasturbine 12.
Anhand des Richtungspfeils 18 ist erkennbar, dass das Abgas einem Dampferzeuger 20 des Kraftwerks zugeführt wird. Der Dampferzeuger 20 wird auch als Boiler oder Verdampfer bezeichnet. Ferner wird dem Dampferzeuger 20 eine Flüssigkeit, insbesondere in Form von Wasser, zugeführt. Dabei erfolgt ein Wärmeübergang von dem Abgas der Gasturbine 12 an das Wasser, wodurch das Wasser erwärmt und verdampft wird. Dadurch wird aus dem Wasser Dampf erzeugt. Dies bedeutet, dass mittels des Abgases der Gasturbine 12 und mittels des Dampferzeugers 20 Dampf aus dem dem Dampferzeuger 20 zugeführten Wasser
(Flüssigkeit) erzeugt wird. Infolge dieses Wärmeübergangs von dem Abgas an das Wasser wird das Abgas gekühlt, sodass es beispielsweise mit einer ersten Temperatur Tl von dem Dampferzeuger 20 abgeführt wird. Die erste Temperatur Tl beträgt beispielsweise zumindest im Wesentlichen 90°C (Grad Celsius) . Das Kraftwerk umfasst ferner eine im Ganzen mit 22 bezeichnete Turbineneinrichtung, welche vorliegend eine erste
Turbine 24 und eine zweite Turbine 26 umfasst. Die Turbine 24 ist beispielsweise als Hochdruckturbine ausgebildet, wobei die Turbine 26 als Mitteldruck- und Niederdruckturbine ausgebildet ist. Der mittels des Abgases der Gasturbine 12 und mithilfe des Dampferzeugers 20 erzeugte Dampf wird der Turbineneinrichtung 22 zugeführt, sodass die Turbineneinrichtung 22, insbesondere die Turbinen 24 und 26, mittels des erzeugten heißen Dampfs angetrieben werden. Mittels der
Turbineneinrichtung 22 wird in dem heißen Dampf enthaltene Energie in mechanische Energie umgewandelt, wobei die
mechanische Energie über eine Welle 28 bereitgestellt wird. Die Turbineneinrichtung 22 umfasst beispielsweise in der Figur nicht im Einzelnen dargestellte Turbinenräder, denen der Dampf zugeführt wird. Dadurch werden die Turbinenräder mittels des Dampfs angetrieben. Die Turbinenräder sind beispielsweise drehfest mit der Welle 28 verbunden, sodass die Welle 28 von den Turbinenrädern angetrieben wird, wenn die Turbinenräder mittels des Dampfs angetrieben werden.
Das Kraftwerk umfasst ferner wenigstens einen Generator 30, welcher über die Welle 28 von der Turbineneinrichtung 22 antreibbar ist bzw. angetrieben wird. Dem Generator 30 wird somit die über die Welle 28 bereitgestellte mechanische
Energie zugeführt, wobei mittels des Generators 30 zumindest ein Teil der zugeführten mechanischen Energie in elektrische Energie bzw. elektrischen Strom umgewandelt wird. Der
Generator 30 kann diesen elektrischen Strom bereitstellen, welcher beispielsweise in ein Stromnetz eingespeist werden kann.
Der Dampf wird von der Turbineneinrichtung 22 abgeführt und einem Wärmetauscher 32 zugeführt, welcher als Kondensator fungiert bzw. ausgebildet ist. Mittels des Wärmetauschers 32 wird der Dampf gekühlt, wodurch der Dampf kondensiert.
Hierdurch wird der Dampf wieder zu dem zuvor genannten
Wasser, das dem Dampferzeuger 20 wieder zugeführt werden kann .
Um den Dampf mittels des Wärmetauschers 32 zu kühlen, wird dem Wärmetauscher 32 beispielsweise ein Kühlmedium, insbesondere eine Kühlflüssigkeit, zugeführt. Dabei kann ein Wärme- Übergang von dem Dampf an die Kühlflüssigkeit erfolgen, wodurch der Dampf gekühlt wird und in der Folge kondensiert.
Das Kraftwerk weist eine Mehrzahl von in der Figur nicht näher dargestellten Leitungen auf, durch welche jeweilige Strömungen des mittels des Abgases der Gasturbine 12 er¬ zeugten Dampfs strömen. Diese Strömungen können unterschiedliche Temperaturen aufweisen. In der Figur sind unterschiedliche Temperaturen T2, T3 und T4 des mittels des Abgases der Gasturbine 12 erzeugten Dampfs dargestellt, wobei die Tempe- ratur T2 beispielsweise 595°C, die Temperatur T3 360°C und die Temperatur T4 240°C beträgt. Das Wasser verlässt den Kondensator beispielsweise mit einer Temperatur T5, welche beispielsweise 40°C beträgt. Je nach Strombedarf, d.h. je nach Menge an elektrischem
Strom, welche von dem Stromnetz bereitgestellt werden muss, wird das Kraftwerk aktiviert, d.h. angeschaltet, und deak¬ tiviert, d.h. abgeschaltet. Beispielsweise wird das Kraftwerk bei nur geringem Strombedarf abgeschaltet. Steigt der Strom- bedarf, so wird das Kraftwerk nach dem Abschalten wieder angeschaltet. Dieses Anschalten, das sich zeitlich an ein Abschalten des Kraftwerks anschließt, erfolgt vorzugsweise als ein Warmstart, um das Kraftwerk schnell und energie¬ günstig anschalten zu können. Zur Realisierung dieses
Warmstarts, insbesondere zur Realisierung eines besonders energiegünstigen Warmstarts, wird das Kraftwerk nach dem Abschalten und während einer Zeit, während welcher das
Kraftwerk abgeschaltet ist, warmgehalten bzw. erwärmt, um ein übermäßiges Auskühlen bzw. Abkühlen des Kraftwerks zu
vermeiden .
Um nun das Kraftwerk besonders energiegünstig warmzuhalten bzw. zu erwärmen, wird zumindest ein Teil von in dem mittels der Gasturbine 12 erzeugten Dampf enthaltener Wärme genutzt, um eine endotherme chemische Reaktion zu bewirken. Hierzu umfasst das Kraftwerk wenigstens einen Reaktor 34, in welchem die endotherme chemische Reaktion ablaufen kann.
Beispielsweise wird der mittels des Abgases der Gasturbine 12 erzeugte Dampf bzw. eine der zuvor genannten Strömungen oder zumindest ein Teil einer der zuvor genannten Strömungen des mittels des Abgases der Gasturbine 12 erzeugten Dampfes aus wenigstens einer der zuvor genannten Leitungen abgezweigt. Dieser abgezweigte, mittels des Abgases der Gasturbine 12 erzeugte Dampf kann beispielsweise eine Leitung 36 des
Kraftwerks durchströmen und wird mittels der Leitung 36 zu dem Reaktor 34 geführt. Zumindest ein Teil der in dem die Leitung 36 durchströmenden Dampf enthaltenen Wärme wird genutzt, um die endotherme chemische Reaktion im Reaktor 34 zu bewirken.
Hierzu wird die Wärme des die Leitung 36 durchströmenden Dampfs Edukten der endothermen chemischen Reaktion zugeführt. Bei der endothermen chemischen Reaktion handelt es sich um eine Reaktion, welche Energie bzw. Wärme aufnimmt. Diese Wärme stammt somit von dem die Leitung 36 durchströmenden Dampf. Insbesondere durchströmt der dem Reaktor 34 zugeführte Dampf beispielsweise einen Wärmetauscher 38, mittels welchem zumindest ein Teil der in dem den Wärmetauscher 38 durchströmenden Dampf enthaltenen Wärme an die Edukte der
endothermen chemischen Reaktion übertragen wird.
Durch die endotherme chemische Reaktion entstehen aus den Edukten Produkte der endothermen chemischen Reaktion. In diesen Produkten ist zumindest ein Teil der Wärme
gespeichert, die zum Bewirken der endothermen chemischen Reaktion genutzt wird. Die endotherme chemische Reaktion ist beispielsweise eine Hinreaktion einer chemischen Gleichgewichtsreaktion. Diese chemische Gleichgewichtsreaktion umfasst beispielsweise eine Rückreaktion, welche eine exotherme chemische Reaktion ist. Im Rahmen der Rückreaktion sind die Produkte der endothermen chemischen Reaktion (Hinreaktion) Edukte der Rückreaktion, wobei die Edukte der Hinreaktion Produkte der Rückreaktion sind .
Im Rahmen der Rückreaktion (exotherme chemische Reaktion) wird Wärme freigesetzt. Diese freigesetzte Wärme kann
zumindest zum Teil genutzt werden, um das Kraftwerk, ins¬ besondere während das Kraftwerk abgeschaltet ist, warm zu halten. Dies bedeutet, dass mittels der Produkte der endo¬ thermen chemischen Reaktion eine exotherme chemische Reaktion (Rückreaktion) durchgeführt wird, bei welcher Wärme frei¬ gesetzt wird. Mittels der freigesetzten Wärme wird zumindest ein Teil des Kraftwerks erwärmt oder warmgehalten. Somit ist ein thermochemischer Wärmespeicher geschaffen, in welchem während des Betriebs des Kraftwerks Wärme gespeichert wird. Diese gespeicherte Wärme wird, während das Kraftwerk abge¬ schaltet ist, genutzt, um das Kraftwerk zu erwärmen bzw. warm zu halten. Dies bedeutet, dass der thermochemische Wärme- Speicher während des Betriebs des Kraftwerks beladen oder aufgeladen und, während das Kraftwerk abgeschaltet ist, entladen wird.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass mittels der bei der exothermen chemischen Reaktion freigesetzten Wärme Dampf erzeugt wird. Hierzu ist beispielsweise ein von dem Dampfer¬ zeuger 20 unterschiedlicher, zusätzlich dazu vorgesehener Dampferzeuger 40 vorgesehen, welchem zumindest ein Teil der bei der Rückreaktion freigesetzten Wärme zugeführt wird.
Mittels der dem Dampferzeuger 40 zugeführten Wärme wird eine Flüssigkeit, insbesondere Wasser, erwärmt und dadurch ver¬ dampft, wodurch mittels des Dampferzeugers 40 Dampf erzeugt wird. Die Flüssigkeit, insbesondere das Wasser, wird somit dem Dampferzeuger 40 zugeführt. Der mittels des Dampferzeugers 40 mithilfe der freigesetzten Wärme erzeugte Dampf wird von dem Dampferzeuger 40 abgeführt, was in der Figur durch einen Richtungspfeil 42 veranschaulicht ist. Der dem Dampferzeuger 40 abgeführte Dampf wird beispielsweise
zumindest einem Teil des Kraftwerks zugeführt, um zumindest diesen Teil des Kraftwerks mittels des Dampfs, der mithilfe der bei der Rückreaktion freigesetzten Wärme erzeugt wurde, warm zu halten bzw. zu erwärmen.
Das Kraftwerk umfasst dabei beispielsweise einen weiteren Wärmetauscher 44, über welchen zumindest ein Teil der bei der exothermen chemischen Reaktion freigesetzten Wärme an den warm zu haltenden Teil des Kraftwerks oder an ein Medium zum Warmhalten des Kraftwerks oder aber an ein Bauteil des
Kraftwerks übertragen wird. Bei dem Medium handelt es sich beispielsweise um das Wasser, das dem Dampferzeuger 40 zugeführt wird. Bei diesem Bauteil handelt es sich vorliegend um den Dampf¬ erzeuger 40, sodass dem Dampferzeuger 40 über den Wärmetauscher 44 die bei der exothermen chemischen Reaktion freigesetzte Wärme zugeführt wird. Dies ist in der Figur durch einen Richtungspfeil 46 veranschaulicht. In der Folge kann mittels des Dampferzeugers 40 unter Zuhilfenahme der im Rahmen der exothermen chemischen Reaktion freigesetzten Wärme auf die beschriebene Weise Dampf erzeugt werden, mittels welchem schließlich zumindest ein Teil des Kraftwerks warm gehalten werden kann. Der Wärmetauscher 44 ist beispielsweise im Dampferzeuger 40 angeordnet, sodass die bei der Rück¬ reaktion freigesetzte Wärme dem Dampferzeuger 40 zugeführten Wasser zugeführt werden kann, wodurch das dem Dampferzeuger 40 zugeführte Wasser verdampft wird. Insbesondere ist es denkbar, Komponenten bzw. Bauelemente des Gas-und-Dampf-Kombinationskraftwerks 10 warm zu halten bzw. zu erwärmen, während das Kraftwerk abgeschaltet ist. Dadurch weist das Kraftwerk bei einem gewünschten Anschalten eine hinreichend hohe und vorteilhafte Temperatur auf, um das Kraftwerk mittels eines Warmstarts wieder aktivieren bzw. anschalten zu können. Dem Kraftwerk liegt insbesondere die Idee zugrunde, während des Betriebs des Kraftwerks Wärmequellen, insbesondere ohnehin zur Verfügung stehende Wärmequellen, wie beispielsweise den mittels des Abgases der Gasturbine 12 erzeugten Dampf zu nutzen, um daraus Wärme zu gewinnen, welche mithilfe der endothermen chemischen Reaktion gespeichert werden kann.
Dabei ist es vorgesehen, dass zumindest der Teil der in dem mittels der Gasturbine 12 erzeugten Dampf enthaltenen Wärme während eines Normalbetriebs des Kraftwerks genutzt wird, um die endotherme chemische Reaktion zu bewirken, wobei während des Normalbetriebs der Generator 30 angetrieben wird, sodass während des Normalbetriebs mittels des Generators 30
elektrischer Strom bereitgestellt wird. Durch Abschalten des Kraftwerks wird der Normalbetrieb be¬ endet. Um ein übermäßiges Auskühlen des Kraftwerks zu ver¬ meiden, wird nach dem Normalbetrieb und infolge des Ab- schaltens des Kraftwerks ein Warmhaltebetrieb durchgeführt, in welchem das Kraftwerk mittels der freigesetzten Energie erwärmt oder warmgehalten wird, während ein durch den
Generator 30 bewirktes Bereitstellen von elektrischem Strom, insbesondere während ein durch die Turbineneinrichtung 22 bewirktes Antreiben des Generators 30, unterbleibt. Der abgezweigte, mittels des Abgases der Gasturbine 12 erzeugte Dampf, dessen Wärme zum Bewirken der Hinreaktion genutzt und, insbesondere in den Produkten der Hinreaktion, gespeichert wird, weist beispielsweise einen Massenstrom von 14,4 kg/s und eine Temperatur von 152°C auf. Durch einen Wärmeübergang von dem Dampf über den Wärmetauscher 38 an die Edukte der Hinreaktion wird der Dampf beispielsweise von 152°C auf 105°C abgekühlt. Ferner kann der Dampf
beispielsweise einen Druck von 5 bar aufweisen. Alternativ ist es denkbar, dass der mittels des Abgases der Gasturbine 12 erzeugte Dampf, der zum Bewirken der Hinreaktion genutzt wird, einen Druck von 38 bar und einen
Massenstrom von weniger als 21,4 kg/s aufweist. Infolge des Wärmeübergangs von dem die Leitung 36 bzw. den Wärmetauscher 38 durchströmenden Dampfs über den Wärmetauscher 38 an die Edukte der Hinreaktion wird der Dampf beispielsweise von 334°C auf ca. 247°C abgekühlt. Dies bedeutet, dass die Hin- reaktion beispielsweise bei 152°C bzw. bei 334°C stattfindet. Die Rückreaktion findet beispielsweise bei 250°C statt, sodass beispielsweise der Dampf, der mittels der bei der Rückreaktion freigesetzten Wärme erzeugt wird, eine
Temperatur von 250°C aufweist.
Alternativ oder zusätzlich zur Erzeugung von Dampf mittels der freigesetzten Wärme ist es denkbar, Dampf bereitzustellen und diesen bereitgestellten Dampf mittels der bei der
exothermen chemischen Reaktion freigesetzten Wärme zu er- wärmen, insbesondere zu überhitzen. Somit kann der Dampf zum Warmhalten des Kraftwerks 250 °C aufweisen und dabei bei¬ spielsweise auf die beschriebene Weise von einer Temperatur auf 250°C oder von 250°C auf eine noch höhere Temperatur aufgewärmt werden. Der Dampf zum Warmhalten des Kraftwerks weist beispielsweise einen Massenstrom von 1,4 kg/s bis 5 kg/s und einen Druck von 5 bar auf. Im Rahmen des Warmhaltens des Kraftwerks erfolgt ein Wärmeübergang von dem mittels der bei der Rückreaktion freigesetzten Wärme erzeugten Dampf an das Kraftwerk bzw. an Bauteile des Kraftwerks, sodass der Dampf beispielsweise von 250°C auf eine demgegenüber gerin¬ gere Temperatur, insbesondere 150 °C abkühlt.
Insbesondere ist es denkbar, dass der Dampf, mittels welchem zumindest ein Teil des Kraftwerks warmgehalten bzw. erwärmt wird, 250°C aufweist. Dem warmzuhaltenden Teil des Kraftwerks wird der Dampf zum Warmhalten des Kraftwerks zugeführt, sodass ein Wärmeübergang von dem Dampf zum Warmhalten des Kraftwerks an das Kraftwerk bzw. an den warmzuhaltenden Teil des Kraftwerks erfolgen kann. In der Folge wird der Dampf zum Warmhalten des Teils des Kraftwerks gekühlt, sodass die
Temperatur des Dampfs beispielsweise von 250°C auf 150°C sinkt. Der Dampf weist dann eine sehr hohe Temperatur auf, sodass Wärme, die in dem Dampf nach Warmhalten zumindest des Teils des Kraftwerks enthalten ist, für weitere Zwecke gegebenenfalls genutzt werden kann.
Durch den Einsatz des Wärmetauschers 38 kann eine räumliche Trennung der Edukte der Hinreaktion von dem abgezweigten Dampf realisiert werden, sodass der abgezweigte Dampf die
Edukte der Hinreaktion nicht direkt berührt. Alternativ ist es denkbar, dass der abgezweigte Dampf die Edukte der
Hinreaktion direkt berührt und dabei anströmt bzw. umströmt. Dann entfällt beispielsweise der Wärmetauscher 38. Dies ist auch auf die Rückreaktion übertragbar: Durch den Einsatz des Wärmetauschers 44 kann eine räumliche Trennung der Edukte und/oder Produkte der Rückreaktion von dem Medium, welches mittels der freigesetzten Wärme erwärmt und zum Warmhalten des Kraftwerks genutzt wird, realisiert werden, sodass das Medium die Edukte und/oder Produkte der Rückreaktion nicht direkt berührt. Alternativ ist es denkbar, dass das Medium die Edukte und/oder Produkte der Rückreaktion direkt berührt und dabei anströmt bzw. umströmt. Dann entfällt
beispielsweise der Wärmetauscher 44.
Insgesamt ist aus der Figur erkennbar, dass durch das Nutzen der endothermen Reaktion ohnehin zur Verfügung stehende Wärme effizient und effektiv gespeichert werden kann. Die gespei¬ cherte Wärme kann insbesondere zu einem späteren Zeitpunkt effektiv und effizient genutzt werden, um zumindest einen Teil des Kraftwerks zu erwärmen bzw. warm zu halten.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Betreiben eines Gas-und-Dampf-Kombinations¬ kraftwerks (10), bei welchem mittels Abgas einer Gastur- bine (12) heißer Dampf erzeugt wird, mittels welchem über wenigstens eine Turbineneinrichtung (22) wenigstens ein Generator (30) zum Bereitstellen von elektrischem Strom angetrieben wird, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil von in dem Dampf enthaltener Wärme genutzt wird, um eine endotherme chemische Reaktion zu bewirken.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass mittels Produkten der endo¬ thermen chemischen Reaktion eine exotherme chemische
Reaktion durchgeführt wird, bei welcher Wärme freigesetzt wird, mittels welcher zumindest ein Teil des Gas-und- Dampf-Kombinationskraftwerks (10) erwärmt oder
warmgehalten wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass mittels der bei der exo¬ thermen chemischen Reaktion freigesetzten Wärme Dampf erzeugt wird, mittels welcher zumindest der Teil des Gas- und-Dampf-Kombinationskraftwerks (10) erwärmt oder
warmgehalten wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Wärmetauscher (44) vorgesehen ist, über welchen zumindest ein Teil der freigesetzten Wärme an den Teil des Gas-und-Dampf-Kombina¬ tionskraftwerks (10) oder an ein Medium, insbesondere eine Flüssigkeit oder ein Gas, oder ein Bauteil (40) des Gas- und-Dampf-Kombinationskraftwerks (10) übertragen wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der Teil der in dem Dampf enthaltenen Wärme während eines Normalbetriebs des Gas-und-Dampf-Kombinationskraftwerks (10) genutzt wird, um die endotherme chemische Reaktion zu bewirken, wobei während des Normalbetriebs der Generator (30) angetrieben und mittels des Generators (30) elektrischer Strom bereitgestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 5 in dessen Rückbezug auf einen der Ansprüche 2 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Normalbetrieb ein Warmhaltebetrieb durchgeführt wird, in welchem das Gas- und-Dampf-Kombinationskraftwerk (10) mittels der freigesetzten Energie erwärmt oder warmgehalten wird, während ein durch den Generator (30) bewirktes Bereitstellen von elektrischem Strom, insbesondere ein durch die Turbineneinrichtung (22) bewirktes Antreiben des Generators (30), unterbleibt .
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Wärmetauscher (38) vorgesehen ist, mittels welchem zumindest der Teil der in dem Dampf enthaltenen Wärme an Edukte der
endothermen chemischen Reaktion übertragen wird.
Gas-und-Dampf-Kombinationskraftwerk (10), mit wenigstens einer Turbineneinrichtung (22), mit wenigstens einem von der Turbineneinrichtung (22) antreibbaren Generator (30) zum Bereitstellen von elektrischem Strom, und mit
wenigstens einer Gasturbine (12), mittels welcher Abgas zum Erzeugen von heißem Dampf bereitstellbar ist, mittels welchem die Turbineneinrichtung (22) und über diese der Generator (30) antreibbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Reaktor (34) vorgesehen ist, welchem zumindest ein Teil von in dem Dampf enthaltene Wärme zuführbar ist, um in dem Reaktor (34) mittels der
zugeführten Wärme aus dem Dampf eine endotherme chemische Reaktion zu bewirken.
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