DE69821586T2

DE69821586T2 - Dampfgekühlte Gasturbine

Info

Publication number: DE69821586T2
Application number: DE69821586T
Authority: DE
Inventors: Kazuo Shinhama 2-chome Uematsu; Katsunori Shinhama 2-chome Tanaka; Kazuharu Shinhama 2-chome Hirokawa
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1997-11-26
Filing date: 1998-11-12
Publication date: 2004-12-16
Anticipated expiration: 2018-11-13
Also published as: JPH11159306A; DE69821586D1; EP0919706A2; US6367242B2; EP0919706A3; JP3977909B2; EP0919706B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine dampfgekühlte Gasturbine mit Rückgewinnung, und spezieller eine dampfgekühlte Gasturbine mit Rückgewinnung zur Erwärmung von Dampkühlkanälen von Brennerwänden, sich bewegenden Schaufeln, ortsfesten Schaufeln, eines Rotors oder dergleichen, nach Anlassen der Gasturbine, zur Verhinderung der Ausbildung von Tau, wenn der Dampf zugeführt wird, und zum Verhindern, dass Rost durch den kondensierten Dampf während eines Anhaltevorgangs erzeugt wird.
Beschreibung des Stands der Technik
Seit kurzem wurde die Verbrennungstemperatur von Brenngas für Gasturbinen entsprechend den Anforderungen an einen höheren Wirkungsgrad in Kraftwerken erhöht. Abgas auf hoher Temperatur von einer Gasturbine wird daher einem Abwärmerückgewinnungskessel zugeführt, und das Abgas erwärmt den Kessel, um Dampf zu erzeugen. Weiterhin wurde ein Verbundkraftwerk entwickelt, das von einer Dampfturbine unter Verwendung dieses Dampfes angetrieben wird. Bei einem derartigen Verbundkraftwerk wurde ein Dampfkühlverfahren mit besserer Kühlleistung zum Kühlen von Hochtemperaturbestandteilen der Gasturbine anstelle der Verwendung eines Luftkühlverfahrens vorgeschlagen.
8 zeigt ein Beispiel für die voranstehend geschilderte dampfgekühlte Gasturbine, und zeigt speziell einen Betriebsvorgang beim Anlassen. In 8 bezeichnet das Bezugszeichen 70 die Gasturbine, bezeichnen die Bezugszeichen 71-1, 71-2 und 71-3 ortsfeste Schaufeln, die Bezugszeichen 72-1, 72-2 und 72-3 sich bewegende Schaufeln, und bezeichnet das Bezugszeichen 73 einen Rotor der Gasturbine 70. Die Bezugszeichen 74, 75, 76 und 77 bezeichnen jeweils ein Dreiwegeventil. Das Bezugszeichen 80 bezeichnet eine Dampfspeiserohr. Das Bezugszeichen 81 bezeichnet ein Luftspeiserohr zum Einlassen von Kühlluft von einem Kompressor (nicht gezeigt) zu den Turbinenschaufeln. Das Bezugszeichen 82 bezeichnet ein Luftrückführrohr. Die Bezugszeichen 83 und 84 bezeichnen Rohre zum Zuführen der Luft oder des Dampfkühlmediums zu den ortsfesten Schaufeln 71-1 bis 71-3, und zu dessen Rückgewinnung (in 8 ist dies nur für die ortsfeste Schaufel 71-1 gezeigt, und sind die anderen weggelassen). Die Bezugszeichen 85 und 86 bezeichnen Rohre zum Zuführen des Kühlmediums zu den sich bewegenden Schaufeln 72-1 bis 72-3, und zu dessen Rückgewinnung. Entsprechend ist dies nur für die sich bewegende Schaufel 72-1 gezeigt, und sind die anderen weggelassen. Das Bezugszeichen 87 bezeichnet ein Rohr zum Verbinden der Dreiwegeventile 77 und 75 miteinander.
Bei dem Anlassvorgang der wie voranstehend geschildert aufgebauten Gasturbine wird das Dreiwegeventil 77 so geschaltet, dass die Seite des Dampfspeiserohrs 80 geschlossen wird, und die Seite des Luftspeiserohrs 81 geöffnet wird, um die Luft von dem Kompressor über das Rohr 81 dem Rohr 87 zuzuführen. Diese Luft wird als die Kühlluft zum Kühlen der Turbinenschaufeln im Normalbetrieb verwendet, wird jedoch zum Aufwärmen der Kanäle innerhalb der Turbinenschaufeln während des Anlassvorgangs eingesetzt. Danach wird die Luft durch das Rohr 83 über das Dreiwegeventil 75, und wird den ortsfesten Schaufeln 71-1 bis 71-3 zugeführt und hindurchgeleitet. Die Luft, die durch die ortsfesten Schaufeln hindurchgegangen ist, gelangt dann durch das Rohr 84 und das Dreiwegeventil 74, und wird auf der Kompressorseite von dem Dreiwegeventil 76 über das Rohr 82 zurückgewonnen. Weiterhin gelangt gleichzeitig die Luft durch das Rohr 85 von dem Dreiwegeventil 75 und wird in die sich bewegenden Schaufeln 72-1 bis 72-3 eingegeben, damit sie durch die sich bewegenden Schaufeln hindurchgeht. Die Luft, die sich aus den sich bewegenden Schaufeln herausbewegt hat, geht durch das Rohr 86 und das Dreiwegeventil 74 hindurch, um an der Kompressorseite von dem Dreiwegeventil 76 über das Rohr 82 zurückgewonnen zu werden.
Wenn die ortsfesten Schaufeln 71-1 bis 71-3 und die sich bewegenden Schaufeln 72-1 bis 72-3 durch die Luft von dem Kompressor auf eine Temperatur erwärmt wurden, die geeignet für den Dampffluss ist, werden die Dreiwegeventile 77 und 76 so geschaltet, dass die Luftspeiserohre 81 und 82 geschlossen werden, und das Dampfspeiserohr 80 geöffnet wird, um den Gasturbinenschaufeln Dampf anstelle der Luft von dem Kompressor zuzuführen. Wenn dann der Dampf durch die ortsfesten Schaufeln 71-1 bis 71-3 und die sich bewegenden Schaufeln 72-1 bis 72-3 hindurchgeht, beginnen bei der Gasturbine normale Betriebsbedingungen zu herrschen.
Bei dem Anlassvorgang der Gasturbine kann daher die Kühlluft von dem Kompressor, die als das Kühlmedium zum Kühlen der Hochtemperaturbestandteile im Normalbetrieb verwendet werden soll, zum Aufwärmen der Flusskanäle innerhalb der Gasturbinenschaufeln eingesetzt werden. Wenn die Temperatur der Flusskanäle, also der Kühlmediumflusskanäle, infolge der Luft von dem Kompressor größer oder gleich einer Temperatur wird, an welcher kein Tau erzeugt wird, wenn der Dampf fliesst, wird das Dreiwegeventil umgeschaltet, um den Fluss der Kühlluft zu unterbrechen, und den Kühldampf umzuwälzen.
Nunmehr zeigt 7 ein weiteres Beispiel für ein Verfahren zum Anlassen einer Gasturbine unter Verwendung eines dampfgekühlten Systems. In 7 besteht ein Gasturbinensystem 101 aus einem Kompressor 104, einem Brenner 106, der mit dem Kompressor 104 gekuppelt ist, und einer Gasturbine 108, die zu einer Drehung durch das Brenngas angetrieben wird. Der Kompressor 104 und die Gasturbine 108 sind miteinander über eine einzige Achse verbunden, und sind an den Stromgenerator 100a angeschlossen.
Ein Dampfturbinensystem 102 besteht aus einem Abwärmerückgewinnungskessel 112 zum Zuführen des Abgases von der Gasturbine 108 über einen Abgaskanal 111, eine Dampfturbine 114, die zur Drehbewegung durch den Dampf angetrieben wird, der von dem Kessel 112 über einen Dampfkanal 113b zugeführt wird, und einem Dampfkondensator 116, der dazu dient, den Abdampf (einen Fluss aus zwei Phasen, Gas und Flüssigkeit) der Dampfturbine 114 zurück in Wasser umzuwandeln, der über einen Abdampfkanal 115 zugeführt wird. Das kondensierte Wasser, das in dem Dampfkondensator 116 erzeugt wird, wird zum Abwärmerückgewinnungskessel 112 über eine Kondensatorpumpe 117 und ein Kondensatorrohr 118 umgewälzt. Ein Stromgenerator 100b ist an die Dampfturbine 114 angeschlossen. Regelventile 119a und 119b und Rückschlagventile 200a und 200b sind in den Dampfkanäle 113a und 113b vorgesehen. Weiterhin ist ein Regelventil 121 in dem Dampfkanal 115 vorgesehen.
Ein Kühlsystem 103 zum Kühlen der Gasturbine 108 besteht aus einem Hauptsystem 122a und einem Hilfssystem 122b. Das Hauptsystem 122a ist umgeleitet, um einen Anteil eines Dampfkanals 113a den ortsfesten Schaufeln oder beweglichen Schaufeln zuzuführen, welche den Hochtemperaturbereich 123 der Gasturbine 108 des Gasturbinensystems 101 bilden. Die Dampfspeisequelle stellt der Abwärmerückgewinnungskessel 112 dar.
In dem Hilfssystem 122b ist der Dampferzeugungsabschnitt an einen Dampfkanal 113a des Hauptsystems 122a durch einen Hilfsdampfkanal 127 angeschlossen, der ein Rückschlagventil 125 und ein Regelventil 126 aufweist, so dass der Hilfsdampf dem Hochtemperaturbereich 123 der Gasturbine 108 zugeführt wird. Nach Kühlen des Hochtemperaturbereiches 123 wird der Hilfsdampf der Dampfturbine 114 zugeführt, und in den Abdammpfkanal 115 ausgestoßen. Ein Hilfsumwälzkanal 128 ist an den Abdampfkanal 115 angeschlossen, so dass der Abdampf zu dem Hilfskessel 124 über den Hilfsumwälzkanal 128 umgewälzt wird. Ein Regelventil 129, ein Dampfkondensator 130, und eine Hilfsdampfpumpe 131 sind entlang der Flussrichtung des Hilfsumwälzkanals 128 vorgesehen.
Die Gasturbine 108 wird erst angelassen, wenn der Hilfskessel 124 bereits in Betrieb gesetzt wurde. In der Anfangsstufe wird das Regelventil 126 des Hilfsdampfkanals 127 geöffnet, und wird der Kühlhilfsdampf von dem Hilfskessel 124 über das Rückschlagventil 125 dem Hochtemperaturbereich 123 innerhalb der Gasturbine 108 zugeführt. Der gekühlte Dampf wird dem Dampfkondensator 130 über die Dampfturbine 114 und das Regelventil 129 des Hilfsumwälzkanals 128 zugeführt, und wird als Wasser zurück zum Hilfskessel 124 durch die Hilfsdampfkondensatorpumpe 131 zurückgeschickt.
Die Menge an Dampf, die von dem Abwärmerückgewinnungskessel 112 erzeugt wird, ist gering in der Anfangsstufe des Anlassvorgangs. Daher ist das Regelventil 119a eines Dampfkanals 113a geschlossen, und wird der Dampf nicht zur Kühlung eingesetzt. Das Regelventil 119b des anderen Dampfkanals 113b wird geöffnet, so dass der Dampf der Dampfturbine 114 zugeführt wird, die in ausreichendem Umfang eine derartige Dampfmenge nutzen kann. Andererseits wird, nachdem ein gewisser Zeitraum vergangen ist, in welchem sich die Menge an Dampf erhöht, die von dem Abwärmerückgewinnungskessel 112 des Hauptsystems 122a erzeugt wird, so dass genug Dampf erhalten werden kann, das Regelventil 119a des einen Dampfkanals 113a geöffnet, und wird der Dampf des Abwärmerückgewinnungskessels 112 der Seite der Gasturbine 108 zugeführt, um als der Kühldampf eingesetzt zu werden. Der Hilfskessel 124 wird abgeschaltet, nachdem die vorbestimmte Menge an Dampf von dem Abwärmerückgewinnungskessel erhalten werden kann, nach Verstreichen eines bestimmten Zeitraums seit dem Anlassen.
Im Betrieb danach wird das Hochtemperaturabgas der Gasturbine 108 dem Abwärmerückgewinnungskessel 112 zugeführt, um Dampf über Wärmeaustausch mit Wasser zu erzeugen. Ein Teil des erzeugten Dampfes geht durch das Regelventil 119a hindurch, und wird als der Kühldampf zum Kühlen der ortsfesten Schaufeln der Gasturbine verwendet, und wird dann der Dampfturbine 114 zugeführt. Andererseits wird das andere Anteil des Dampfes direkt der Dampfturbine 114 über das Regelventil 119b zugeführt, und expandiert, um Energie zu erzeugen. Das Dampfwasser, das von der Dampfturbine 114 ausgestoßen wird, wird in Wasser in dem Dampfkondensator 116 umgewandelt, und wird zum Abwärmerückgewinnungskessel 112 durch die Dampfkondensatorpumpe 117 umgewälzt. Die Gasturbine 104 und die Dampfturbine 114 treiben die Stromgeneratoren 100a bzw. 100b.
Es gibt zwei Arten von Betriebsverfahren zum Anlassen der voranstehend geschilderten, herkömmlichen Gasturbine unter Verwendung eines Dampfkühlsystems. Bei einem Betriebsverfahren wird, nachdem die Luft, sie zum Fließen zum Hochtemperaturbereich der Gasturbine von dem Kompressor während des Anlassens veranlasst wurde, und der Hochtemperaturbereich eine geeignete Temperatur für das Fließen des Dampfes erreichen, das Ventil umgeschaltet, damit der Dampf für den Normalbetrieb fließen kann. Bei dem anderen Betriebsverfahren wird während des Anlassens der Dampf dazu veranlasst, von dem Hilfskessel zu dem Hochtemperaturbereich zu fließen, um den Vorgang einzuleiten, und danach wird der Dampf von dem Abwärmerückgewinnungskessel im Normalbetrieb eingesetzt.
Da es unmöglich ist, Kühldampf auf geeigneter Temperatur bei dem Anlassvorgang der Gasturbine zu erhalten, da die Abwärme von der Gasturbine eine niedrige Temperatur aufweist, und die Wärmekapazität der Rohre des Abwärmerückgewinnungskessels begrenzt ist, trat das Problem auf, dass Tau in den Dampfkühlkanälen in den Gasturbinenschaufeln kondensiert. Daher war es, wie voranstehend beschrieben, erforderlich, den Dampf von dem Hilfskessel oder Luft von dem Kompressor zu verwenden, wenn die Gasturbine angelassen wurde, so dass die Dampfkühlkanäle erwärmt werden. Es war ebenfalls erforderlich, die jeweiligen dampfgekühlten Abschnitte gegen das Brenngas zu schützen, das in der Gasturbine erzeugt wird, so dass verhindert wird, dass Hochtemperaturgas in die dampfgekühlten Abschnitte hineingelangt.
Die voranstehend geschilderten, herkömmlichen Verfahren erreichen diese Ziele, jedoch ist es erforderlich, umfängliche Einrichtungen einzusetzen, beispielsweise einen Hilfskessel.
Weiterhin beschreibt das Dokument EP 0 764 767 A ein Kraftwerk mit kombiniertem Zyklus, das ein Gasturbinensystem und ebenso ein Dampfzyklussystem aufweist, das mit einer Dampfturbine versehen ist, die von dem Dampf angetrieben wird, der durch die Abwärme des Abgases des Gasturbinensystems erzeugt wird. Der Dampf von dem Dampfzyklussystem fließt durch ein Kühlsystem der Gasturbine, um die Gasturbinenschaufeln und andere Elemente des Gasturbinensystems zu kühlen, die gekühlt werden müssen, und die Abwärme des Gasturbinensystems wird wirksam gesammelt.
Weiterhin beschreibt das Dokument US-A-5,577,377 A ein System mit kombiniertem Zyklus, das eine Gasturbine, eine Dampfturbine und einen Wärmerückgewinnungsdampfgenerator mit mehreren Drucken aufweist. Bei einem Anlassvorgang des Dampfes von einem ersten Weg einer Hochdruck-Heizvorrichtung in dem Wärmerückgewinnungsdampfgenerator mit mehreren Drucken abgezogen, mit Dampf gemischt, der von der Hochdruck-Heizvorrichtung ausgestoßen wird, und dann dem Gasturbinenkühlsystem zugeführt.
Zusammenfassung der Erfindung
Daher wird, um die voranstehend geschilderten Ziele zu erreichen, eine dampfgekühlte Gasturbine mit Rückgewinnung zur Verfügung gestellt, die eine Einrichtung aufweist, welche dampfgekühlte Abschnitte bei einem Anlassvorgang erwärmt, ohne umfängliche Bauteile wie beispielsweise einen Hilfskessel zu verwenden, die ein Ablassen verhindert, wenn der Kühldampf zugeführt wird, sicher das Eindringen von Hochtemperaturbrenngas verhindert, den Restdampf selbst bei Anhaltevorgängen ausschaltet, und Rost verhindert, der durch Kondensieren des Restdampfes hervorgerufen wird.
Angesichts der voranstehenden und weiterer Ziele, die deutlich werden, wenn es mit der Beschreibung weitergeht, wird gemäß einem allgemeinen Aspekt der vorliegenden Erfindung eine dampfgekühlte Gasturbine mit Rückgewinnung gemäß Patentanspruch 1 zur Verfügung gestellt, um Schwingungen und eine unausgeglichene Drehung während des Anlassvorgangs zu verhindern. Dieses Ziel wird durch die Gasturbine gemäß Patentanspruch 1 erreicht.
Wenn eine Gasturbine angelassen wird, ist es unmöglich, da die Abwärme der Gasturbine noch gering ist, und auch die Wärmekapazität der Kanäle des Abwärmerückgewinnungskessels groß ist, Dampf mit geeigneter Temperatur zu erhalten, selbst wenn man den Dampf dort hindurchgehen lässt. Daher kondensiert Tau in den Dampfkühlkanälen, oder wird das Hochtemperatur-Brenngas in den Dampfkühlkanal während des Anlassvorgangs eingelassen. Daher ist bei einer Gasturbine gemäß einem allgemeinen Aspekt der vorliegenden Erfindung das Dampfkühlkanalsystem gegenüber den anderen Systemen isoliert, und ist an das Mediumspeisesystem unter Verwendung eines anderen Mediums als Dampf angeschlossen, beispielsweise Luft, um einen Aufwärmvorgang durchzuführen. Dieser Aufwärmvorgang wird so durchgeführt, dass die Temperatur der Dampfkühlkanäle sich nahe an die Dampftemperatur annähert. Dann werden die Ventile umgeschaltet, um den Dampfkühlkanal mit dem Dampfsystem zu verbinden, damit der Dampf für den Normalbetrieb fließt.
Ein derartiger Aufwärmvorgang der Gasturbine wird daher beim Anlassen der Gasturbine durchgeführt, um hierdurch zu verhindern, dass Tau in den Dampfkühlkanälen kondensiert, wenn der Dampf zugeführt wird, und um ein Ungleichgewicht oder Schwingungen des Rotors infolge der Taukondensation zu verhindern. Da während des Aufwärmvorgangs das Medium zum Fließen durch die Dampfkühlkanäle veranlasst wird, ist es darüber hinaus möglich, zu verhindern, dass dort das Hochtemperaturbrenngas eindringt.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird, wenn die Gasturbine angelassen wird, das Dampfkühlkanalsystem auf einem Druck gehalten, der höher ist als jener des Brenngases, das durch das Innere der Gasturbine hindurchgeht, um so zu verhindern, dass das Brenngas in das Kanalsystem austritt.
Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Medium, das durch das Dampfkühlkanalsystem fließt, Dampf, der auf einem Druck gehalten wird, der höher ist als jener des Brenngases.
Da der Druck des Mediums, das durch das Dampfkühlsystem hindurchgeht, höher ist als der Druck des äußeren Brenngases, wird ermöglicht, wirksam das Eindringen des Hochtemperaturgases in das Dampfkühlkanalsystem zu verhindern, wenn die Gasturbine angelassen wird, und können das Oxidieren und dergleichen des Inneren der Kanäle durch derartiges Gas verhindert werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung sind ein Kompressor und eine Temperatureinstellvorrichtung für das vorbestimmte Medium in dem Mediumspeisesystem vorgesehen.
Da der Kompressor und die Temperatureinstellvorrichtung in dem Mediumspeisesystem vorgesehen sind, wird das Medium unter Druck gesetzt, was es einfach macht, das Medium umzuwälzen. Weiterhin kann eine geeignete Temperatureinstellung immer durchgeführt werden, so dass die Temperatur des Mediums für den Aufwärmvorgang geeignet ist.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ändert das Mediumspeisesystem die Temperatur des vorbestimmte Mediums zwischen einer Anfangsstufe und einer späteren Stufe des Anlassvorgangs der Gasturbine, und ist die Temperatur des vorbestimmten Mediums in der späteren Stufe höher als die Temperatur des vorbestimmten Mediums in der Anfangsstufe.
In der Anfangsstufe des Anlassvorgangs wird, da sich die beweglichen Schaufeln der Gasturbine auf einer niedrigen Temperatur im Bereich zwischen Zimmertemperatur und etwa 300°C befinden, der Aufwärmvorgang durchgeführt, so dass die Temperatur des Mediums an diese Temperatur angepasst ist. In der späteren Stufe des Anlassvorgangs ist die Temperatur der beweglichen Schaufeln der Gasturbine hoch, im Bereich von etwa 300 bis 500°C. Daher wird die Temperatur des Mediums ebenfalls erhöht, um sich an diese Änderung anzupassen. Da der Aufwärmvorgang durchgeführt wird, während die Temperatur des Mediums in Entsprechung zur Temperaturerhöhung der beweglichen Schaufeln gehalten wird, wird daher die Temperaturdifferenz zwischen den beweglichen Schaufeln und dem Medium ausgeschaltet, und ist nicht nur keine Taukondensation bei dem Anlassvorgang vorhanden, sondern auch keine während der Zufuhr des Dampfes, wodurch ermöglicht wird, wirksam Schwingungen oder einen unausgeglichenen Lauf infolge der Taukondensation zu verhindern.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Medium Luft, die von dem Kompressor abgezogen wird, oder dessen Auslassluft.
Da die Luft von dem Kompressor als das Medium abgezogen wird, kann das System für das Medium vereinfacht werden, und kann die Einstellung der Temperatur und des Drucks einfach durchgeführt werden.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Medium ein Inertgas.
Da ein Inertgas, also etwas anderes als die Außenatmosphäre des Gasturbinensystems, als das Medium eingesetzt werden kann, kann der Bereich des Mediums, der für den Aufwärmvorgang beim Anlassvorgang der Gasturbine verfügbar ist, erweitert werden.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung lässt das Mediumspeisesystem trockene Luft durch die Dampfkühlkanäle während eines Anhaltevorgangs der Gasturbine fließen, und spült Restdampf innerhalb der Dampfkühlkanäle weg, was es ermöglicht, den Restdampf nach außen auszustoßen.
Bei dem Anhaltevorgang der Gasturbine bleibt der Dampf in den Dampfkühlkanälen, und dieser Restdampf kondensiert, so dass Rost oder dergleichen hervorgerufen wird. Infolge der voranstehend geschilderten Anordnung wird jedoch die trockene Luft durch die Dampfkühlkanäle bei dem Anhaltevorgang durchgeleitet, und wird der Restdampf weggespült. Hierdurch wird ermöglicht, wirksam die Erzeugung von Tau zu verhindern, der durch den Restdampf hervorgerufen wird, zu sämtlichen Zeiten nach dem Anhaltevorgang.
Ein derartiger Aufwärmvorgang der Gasturbine wird daher beim Anlassvorgang der Gasturbine durchgeführt, um das Kondensieren von Tau in der Dampfkühlkanälen zu verhindern, wenn der Dampf zugeführt wird, und um ein Ungleichgewicht oder Schwingungen des Rotors infolge der Taukondensation zu verhindern. Da während des Aufwärmvorgangs das Medium durch die Dampfkühlkanäle fließt, wird darüber hinaus ermöglicht, zu verhindern, dass dort Hochtemperaturbrenngas eindringt.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
In der folgenden Beschreibung wird Bezug auf die Zeichnungen genommen, in welchen:
1 eine schematische Ansicht ist, die eine dampfgekühlte Gasturbine mit Rückgewinnung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 eine schematische Ansicht ist, die eine dampfgekühlte Gasturbine mit Rückgewinnung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
3 eine schematische Ansicht ist, die eine dampfgekühlte Gasturbine mit Rückgewinnung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
4 eine schematische Ansicht ist, die eine dampfgekühlte Gasturbine mit Rückgewinnung gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
5 eine schematische Ansicht ist, die eine dampfgekühlte Gasturbine mit Rückgewinnung gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
6 eine schematische Ansicht ist, die eine dampfgekühlte Gasturbine mit Rückgewinnung gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
7 eine schematische Ansicht ist, die ein Verbundkraftwerk zeigt, das ein herkömmliches Dampfkühlsystem verwendet; und
8 eine schematische Ansicht ist, die ein anderes Beispiel für die herkömmliche dampfgekühlte Gasturbine zeigt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Die vorliegende Erfindung wird im einzelnen im Zusammenhang damit beschrieben, was momentan als bevorzugte oder typische Ausführungsformen der Erfindung angesehen wird, unter Bezugnahme auf die Zeichnungen.
In der folgenden Beschreibung bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder entsprechende Elemente bei den verschiedenen Ansichten. Weiterhin wird bezüglich der folgenden Beschreibung darauf hingewiesen, dass derartige Begriffe wie "links", "rechts", "oben" und "unten" und dergleichen zur Erleichterung der Beschreibung verwendet werden, und nicht so verstanden werden sollten, dass sie einschränkende Begriffe wären.
Ausführungsform 1
1 ist eine schematische Ansicht, die eine dampfgekühlte Gasturbine mit Rückgewinnung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. In 1 bezeichnet das Bezugszeichen 1 eine Gasturbine, bei welcher ein Dampfkühlkanal 4a für bewegliche Schaufeln und ein Dampfkühlkanal 4b für ortsfeste Schaufeln vorgesehen sind. Das Bezugszeichen 2 bezeichnet einen Kompressor, und das Bezugszeichen 3 einen Brenner. Das Bezugszeichen 5 bezeichnet eine Temperatureinstellvorrichtung, die aus einem Kühler oder dergleichen besteht, zum Einstellen der Temperatur von Luft, die von dem Kompressor 2 abgezogen wird. Das Bezugszeichen 6 bezeichnet eine Mediumspeisequelle zum Zuführen eines Inertgases wie beispielsweise Luft oder N₂. Im Falle von Luft wird die Luft von einer Luftspeisequelle mit Ausnahme des Kompressors 2 zugeführt.
Die Bezugszeichen 7 und 8 bezeichnen Flussraten-Regelventile, die auf der Speiseseite bzw. Auslassseite eines Kühlmediums vorgesehen sind. Die Bezugszeichen 9 und 10 bezeichnen Dampfkühlrohre, die mit dem Dampfkühlkanal 4a für bewegliche Schaufeln und dem Dampfkühlkanal 4b für ortsfeste Schaufeln in Verbindung stehen, um den Dampf, der in dem Abwärmerückgewinnungskessel erzeugt wurde, oder den Dampf, der einen geeigneten Druck und eine geeignete Temperatur aufweist, von dem Dampf zuzuführen, der durch die Dampfturbine hindurchgeht, und den Dampf nach Abkühlung an dem Abwärmerückgewinnungskessel (nicht gezeigt) zurückzugewinnen.
Die Bezugszeichen 11 und 12 bezeichnen Dreiwegeventile, die an der Einlassflussseite der Dampfkühlrohre 9 und 10 für die beweglichen bzw. die ortsfesten Schaufeln vorgesehen sind. Die Bezugszeichen 13 und 14 bezeichnen ebenfalls Dreiwegeventile an der Ausgangsflussseite der Dampfkühlrohre 9 und 10 für die beweglichen bzw. ortsfesten Schaufeln. Die Bezugszeichen 15, 16 und 17 bezeichnen Ventile zum Einschalten der Zufuhr des Mediums ein und aus. Die Ventile 15 und 16 steuern die Luft von dem Kompressor 2, und das Ventil 17 steuert den Fluss des Kühlmediums von der Mediumspeisequelle 6.
Bei der ersten Ausführungsform mit einer derartigen Ausbildung werden bei dem Anlassvorgang der Gasturbine die Dampfeinlass- und Auslassseiten der Dreiwegeventile 11, 12, 13 und 14 geschlossen. Daraufhin werden die Ventile 15 und 16 geöffnet, und wird das Ventil 17 geschlossen, wodurch die Luft von dem Kompressor 2 mit der Gasturbine 1 in Verbindung steht. Dann wird die Luft von dem Kompressor 2 in die Dampfkühlkanäle 4a und 4b für die beweglichen bzw. ortsfesten Schaufeln eingegeben, über die Dreiwegeventile 11 und 12, durch Einstellung des Flussratenreglers 7. Die Luft, die aus den Dampfkühlkanälen 4a und 4b für die beweglichen bzw. ortsfesten Schaufeln herausfließt, durch die Dreiwegeventile 13 und 14, geht durch das Flussratenregelventil 8 zur Außenseite des Systems hindurch. Daher fließt die Luft von dem Kompressor 2 über einen vorbestimmten Zeitraum. In diesem Fall wird die Temperatur der Luft durch die Temperatureinstellvorrichtung 5 für den Aufwärmvorgang eingestellt, so dass die Temperatur allmählich ansteigt, und schließlich nahe an der Dampftemperatur im Normalbetrieb liegt.
Andererseits werden, wenn der Aufwärmvorgang mit der Mediumspeisequelle 6 durchgeführt wird, welche das Kühlmedium von außerhalb verwendet, auf dieselbe Weise die Dampfeinlass- und Auslassseiten der Dreiwegeventile 11, 12, 13 und 14 geschlossen, werden die Ventile 15 und 16 geschlossen, und wird nur das Ventil 17 geöffnet. Die Außenluft von der Mediumspeisequelle 6 oder das Inertgas wie beispielsweise N₂ fließt in die Dampfkühlkanäle 4a und 4b für die beweglichen bzw. ortsfesten Schaufeln durch den Flussratenregler 7 und die Dreiwegeventile 11 und 12, und fließt dann durch die Dreiwegeventile 13 und 14 und das Flussratenregelventil 8 heraus. Die Luft oder dergleichen von der Mediumspeisequelle 6 fließt in die Dampfkühlkanäle für die beweglichen und ortsfesten Schaufeln über einen vorbestimmten Zeitraum, um diese aufzuwärmen.
Der Einlassdruck der Luft von dem Kompressor 2, der Außenluft oder des Inertgases von der Mediumspeisequelle 6, zum Fließen durch die beweglichen und die ortsfesten Schaufeln, wird so eingestellt, dass er höher ist als der Druck des Brenngases, das durch die Gasturbine 1 hindurchgehen soll, so dass bei dem Anlassvorgang der Gasturbine verhindert wird, dass das Hochtemperaturbrenngas in die Dampfkühlkanäle 4a und 4b für die beweglichen und die ortsfesten Schaufeln hineingelangt.
Die Temperatur der Luft oder des Inertgases, die bzw. das zugeführt werden soll, wird auf den Bereich zwischen Zimmertemperatur und 300°C eingestellt, in Anpassung an die niedrige Temperatur (Zimmertemperatur bis 300°C) der beweglichen Schaufeln der Gasturbine in der Anfangsstufe des Einlassvorgangs. Weiterhin wird in der späteren Stufe des Anlassvorgangs, da die beweglichen Turbinenschaufeln auf einer hohen Temperatur (300 bis 500°C) gehalten werden, die Temperatur der Luft oder des Inertgases so eingestellt, dass sie in Anpassung hieran im Bereich zwischen 300°C und 500°C liegt.
Bei dem Anlassvorgang der Gasturbine werden, wenn die Luft oder das Inertgas unter den voranstehend geschilderten Druck- und Temperaturbedingungen durch die Dampfkühlkanäle 4a und 4b für die beweglichen und die ortsfesten Schaufeln der Gasturbine über einen vorbestimmten Zeitraum geflossen ist, so dass sich die Temperatur der Dampfkühlkanäle 4a und 4b für die beweglichen und ortsfesten Schaufeln der Gasturbine nahe an die Dampftemperatur im Normalbetrieb annähert, die Dreiwegeventile 11, 12, 13 und 14 umgeschaltet, um die Kanäle für das Aufwärmen zu schließen, und werden die Einlassseite und die Auslassseite der Dampfkühlrohre 9 und 10 verbunden, damit der Dampf fließen kann, um die Dampfkühlung für den Normalbetrieb durchzuführen.
Daher wird der Aufwärmvorgang der Gasturbine durchgeführt, um hierdurch eine Taukondensation beim kalten Anlassen der Gasturbinenanlage zu verhindern, und das Erzeugen eines Ungleichgewichts oder von Schwingungen des Rotors infolge der Taukondensation zu verhindern. Weiterhin wird ermöglicht, Oxidation oder Korrosion der beweglichen und der ortsfesten Schaufeln der Gasturbine zu verhindern.
Wie voranstehend geschildert werden bei dem Anlassvorgang der Gasturbine die Dampfkühlkanäle 4a und 4b für die beweglichen und die ortsfesten Schaufeln der Gasturbine aufgewärmt, und danach wird der Normalbetrieb durchgeführt. Beim Anhalten der Gasturbine wird der Dampf, der in den Dampfkühlkanälen 4a und 4b für die beweglichen und die ortsfesten Schaufeln zurückbleibt, ausgespült, wie nachstehend geschildert, um eine Kondensation nach dem Anhaltevorgang zu verhindern, die durch den Restdampf hervorgerufen wird.
Auf dieselbe Art und Weise wie beim Aufwärmvorgang werden nämlich die Dreiwegeventile 11 bis 14 umgeschaltet, um die Dampfeinlassseite und die Dampfauslassseite der Dampfkühlrohre 9 und 10 zu schließen. Weiterhin lässt man, auf dieselbe Art und Weise wie bei dem Aufwärmvorgang, trockene Luft in die Dampfkühlkanäle 4a und 4b für die beweglichen und ortsfesten Schaufeln durch die Dreiwegeventile 11 und 12 über einen vorbestimmten Zeitraum fließen, und lässt sie durch die Dreiwegeventile 13 und 14 und das Flussratenregelventil 8 herausfließen. Der Dampf, der in den Dampfkühlkanälen 4a und 4b für die beweglichen und die ortsfesten Schaufeln zurückgeblieben ist, wird daher nach außen ausgestoßen. Nachdem der Restdampf innerhalb der Dampfkühlkanäle 4a und 4b für die beweglichen und ortsfesten Schaufeln herausgespült wurde, werden die Dreiwegeventile in ihre Ursprungslagen zurückgestellt, so dass die Einlassseite und die Auslassseite der Dampfkühlrohre 9 und 10 verbunden werden, um die Kanäle auf der Aufwärmseite zu schließen.
Weiterhin wird, obwohl nicht dargestellt, wenn die Dampfkühlung an der Wandoberfläche des Brenners 3 auf dieselbe Art und Weise durchgeführt wird, die Luft dazu veranlasst, zu fließen, um den Restdampf auszuspülen, nach dem Anhaltevorgang der Gasturbine, auf dieselbe Art und Weise wie bei den Dampfkühlkanälen 4a und 4b für die beweglichen und ortsfesten Schaufeln, so dass eine Kondensation des Dampfes nach dem Anhaltevorgang verhindert wird.
Ausführungsform 2
2 ist eine schematische Ansicht einer dampfgekühlten Gasturbine mit Rückgewinnung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In 2 besteht der Unterschied zur ersten Ausführungsform darin, dass das Luftabziehsystem von dem Kompressor 2 weggelassen ist, und die Mediumzufuhr nur von der Mediumspeisequelle 6 aus erfolgt. Daher sind eine Heizvorrichtung 20, ein Sammler 21, der mit einer Heizvorrichtung 22 versehen ist, und ein getrennter, miniaturisierter Kompressor 23 in dem Mediumspeisesystem vorgesehen. Im übrigen ist der Aufbau ebenso wie bei der ersten Ausführungsform.
Bei der zweiten Ausführungsform mit einer derartigen Ausbildung werden beim Anlassen der Gasturbine die Dreiwegeventile 11 bis 14 umgeschaltet, um die Dampfeinlass- und Auslassseiten der Dampfkühlrohre 9 und 10 zu schließen. Dann werden die Mediumspeisequelle 6 und die Dampfkühlkanäle 4a und 4b für die beweglichen und ortsfesten Schaufeln jeweils miteinander verbunden. Der Druck der Luft oder des Inertgases, beispielsweise N₂, von der Mediumspeisequelle 6 wird auf ein vorbestimmtes Druckniveau durch den Kompressor 23 erhöht. Dann lässt man die Luft oder das Inertgas in den Sammler 21 fließen.
Die Luft von dem Kompressor oder dergleichen fließt in den Sammler 21, bis der Innendruck des Sammlers 21 ausreichend angestiegen ist, und wird von der Heizvorrichtung 22, falls erforderlich, erhitzt, um eine erforderliche Temperatur aufrecht zu erhalten. Obwohl eine kleine Menge des Mediums entlang dem Speisekanal oder an der Speiseöffnung ins Innere der Schaufeln austreten kann, in die Rückgewinnungsöffnung oder dergleichen in den Dampfkühlkanälen 4a und 4b für die beweglichen und ortsfesten Schaufeln der Gasturbine, sorgt selbst dann, falls eine große Menge des Mediums austreten sollte, die Bereitstellung des Sammlers 21 dafür, dass der Druck des Mediums innerhalb der Speisekanäle hoch ist.
Mit dem Medium von dem Sammler 21 wird eine Temperatureinstellung durch die Heizvorrichtung 20 durchgeführt, dann wird das Medium den Dampfkühlkanälen 4a und 4b für die beweglichen und ortsfesten Schaufeln durch die Dreiwegeventile 11 und 12 zugeführt, und dann wird es durch den Flussratenregler 8 und die Dreiwegeventile 13 und 14 abgegeben. Das Medium fließt durch die Dampfkühlkanäle 4a und 4b für die beweglichen und ortsfesten Schaufeln über einen vorbestimmten Zeitraum, damit diese aufgewärmt werden. Die Druck- und Temperaturbedingungen und die Einstellung des Mediums zum Erwärmen sind ebenso wie bei der ersten Ausführungsform, so dass hier keine detaillierte Beschreibung erfolgt.
Nach Beendigung des Aufwärmvorgangs liegt die Temperatur innerhalb der Dampfkühlkanäle 4a und 4b nahe an der Kühldampftemperatur. Daher werden die Dreiwegeventile 11 bis 14 umgeschaltet, damit der Dampf in die Dampfkühlkanäle 4a und 4b für die beweglichen und ortsfesten Schaufeln von den Dampfkühlrohren 9 und 10 fließen kann, um den Kühlbetrieb für den Normalbetrieb durchzuführen. Nachdem die Gasturbine angehalten wurde, wird ebenfalls der restliche Dampf auf dieselbe Art und Weise wie bei der ersten Ausführungsform ausgespült. Daher ist es auch bei dieser Ausführungsform möglich, dieselben Auswirkungen zu erreichen wie bei der ersten Ausführungsform.
Ausführungsform 3
3 ist eine schematische Ansicht einer dampfgekühlten Gasturbine mit Rückgewinnung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In 3 besteht der Unterschied gegenüber der zweiten Ausführungsform darin, dass ein getrennter, miniaturisierter Kompressor 30 zum Umwälzen, Ventile 31 und 32, und ein Rückschlagventil 33 zusätzlich zu dem Mediumspeisesystem vorgesehen sind, so dass das Medium von der Mediumspeisequelle 6 umgewälzt werden kann.
Bei der dritten Ausführungsform mit einer derartigen Ausbildung werden zuerst die Dampfeinlass- und Auslassseiten der Dreiwegeventile 11 bis 14 geschlossen, und wird das Ventil 32 geschlossen. Die Luft oder das Inertgas, die bzw. das über den Kompressor 23, das Ventil 31 und den Sammler 21 von der Mediumspeisequelle 6 zugeführt wird, wird für einen bestimmten Zeitraum nach außen über den Flussratenregler 8 abgegeben. Danach wird das Ventil 31 geschlossen, und das Ventil 32 geöffnet, so dass das Medium, das durch den Kompressor 30 unter Druck gesetzt wird, durch die Dampfkühlkanäle 4a und 4b für die beweglichen bzw. ortsfesten Schaufeln umgewälzt wird. Beim Umwälzen wird das Medium durch die Heizvorrichtung 20 erwärmt. Daher wird eine Temperatureinstellung durchgeführt, um die Konvexion infolge des Umwälzens zu beschleunigen, und den Aufwärmvorgang durchzuführen.
Die Temperatur- und Druckbedingungen beim Aufwärmvorgang sind ebenso wie bei der ersten oder zweiten Ausführungsform, und das Spülen des restlichen Dampfes nach dem Anhalten der Gasturbine erfolgt ebenso wie bei der ersten oder zweiten Ausführungsform. Daher erfolgt hier keine Beschreibung.
Ausführungsform 4
4 ist eine schematische Ansicht einer dampfgekühlten Gasturbine mit Rückgewinnung gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In 4 besteht der Unterschied zu der in 2 gezeigten, zweiten Ausführungsform darin, dass der Sammler 21 und die Heizvorrichtung 22 weggelassen sind.
Obwohl der Sammler 21 bei der in 2 gezeigten Anordnung vorhanden ist, wenn die Menge des austretenden Dampfes groß ist, um einen hohen Druck sicherzustellen, wird daher die in 4 dargestellte Anordnung verwendet, wenn die Menge an austretendem Dampf gering ist, und der erforderliche Druck in ausreichendem Maße aufrecht erhalten werden kann.
Ausführungsform 5
5 ist eine schematische Ansicht einer dampfgekühlten Gasturbine mit Rückgewinnung gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In 5 besteht der Unterschied gegenüber der in 4 gezeigten, vierten Ausführungsform darin, dass ein getrennter, miniaturisierter Kompressor 30, Ventile 31 und 32, und ein Rückschlagventil 33 vorgesehen sind, um das Mediumumwälzsystem zu ergänzen.
Auf dieselbe Art und Weise wie bei der Anordnung gemäß der in 4 gezeigten, vierten Ausführungsform, obwohl der Sammler 21 bei der in 2 gezeigten Anordnung vorgesehen ist, wenn die Menge an austretendem Dampf groß ist, um einen hohen Druck sicherzustellen, wird daher die in 5 gezeigte Anordnung eingesetzt, wenn die Menge an austretendem Dampf gering ist, und der erforderliche Druck ausreichend aufrecht erhalten werden kann.
Ausführungsform 6
6 ist eine schematische Ansicht des Anlassvorgangs einer dampfgekühlten Gasturbine mit Rückgewinnung gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In 6 wird bei einer dampfgekühlten Gasturbine der Aufwärmvorgang mit Luft durchgeführt, wenn die Gasturbine angelassen wird. Danach wird der Kühldampf im Normalbetrieb zugeführt.
In 6 bezeichnet das Bezugszeichen 41 eine Gasturbine, das Bezugszeichen 42 einen Kompressor, und das Bezugszeichen 43 einen Kühler zum Kühlen der Luft von dem Kompressor. Das Bezugszeichen 44a bezeichnet einen Dampfkühlkanal für bewegliche Schaufeln, und das Bezugszeichen 44b einen Dampfkühlkanal für ortsfeste Schaufeln. Das Bezugszeichen 51 bezeichnet ein Dampfsteuerventil. Die Bezugszeichen 52 und 53 bezeichnen ein Dampfsteuerventil für die beweglichen bzw. die ortsfesten Schaufeln. Das Bezugszeichen 54 bezeichnet ein Dampfsperrventil von der Hochdruckturbine 60. Das Bezugszeichen 55 bezeichnet ein Dampfsperrventil von einer Mitteldruckturbine 61. Das Bezugszeichen 56 bezeichnet ein Kühlluftspeiseventil für die beweglichen Schaufeln. Das Bezugszeichen 57 bezeichnet ein Luftspeiseventil. Das Bezugszeichen 58 bezeichnet ein Dampfspeieeventil zu einer Hochdruck-Heizvorrichtung. Das Bezugszeichen 62 bezeichnet einen Brenner. Das Bezugszeichen 71 bezeichnet ein Rohr zu einer Zwischenwelle. Das Bezugszeichen 72 bezeichnet ein Rohr zu einem externen Kessel.
Bei einer derartigen dampfgekühlten Gasturbine mit Rückgewinnung werden beim kalten Anlassen die Ventile 51, 52, 53, 54, 55, 57 und 58 vollständig geschlossen, und wird das Kühlluftspeiseventil 56 für die beweglichen Schaufeln geöffnet. Dann wird der Kühler 43 betätigt, um die Kühlluft den Dampfkühlkanälen 44a und 44b für die beweglichen und ortsfesten Schaufeln zuzuführen, damit die beweglichen Schaufeln gekühlt werden. Die Luft wird auch dem Brenner 62 zugeführt, falls dies erforderlich ist. Nachdem die Nenndrehzahl erreicht wurde, wird das Ventil 56 geschlossen, und das Luftspeiseventil 57 geöffnet. Die Luft, die nicht durch den Kühler 43 hindurchgegangen ist, wird daher eine Stunde lang zugeführt, um den Aufwärmvorgang durchzuführen, bis eine Temperatur von etwa 200°C erreicht wurde. Gleichzeitig wird das Ventil 58 betätigt, um die Hochdruck-Heizvorrichtung zu erwärmen.
Nachdem der Aufwärmvorgang mit der Kühlluft durchgeführt wurde, werden dann die Ventile 52, 53 und 54 geöffnet, und werden die Ventile 56 und 57 geschlossen. Der Dampf von der Hochdruckturbine 60 wird dann den Dampfkühlkanälen 44a und 44b für die beweglichen und ortsfesten Schaufeln und dem Brenner 62 zugeführt. Der Dampf wird an der mittleren Turbine 61 für den Normalbetrieb zurückgewonnen.
Bei den voranstehend geschilderten Ausführungsformen 1 bis 5 wird beim Anlassvorgang der Gasturbine die Luft von dem Kompressor 2 oder die Luft oder das Inertgas von der Mediumspeisequelle 6 auf einem Druck gehalten, der höher ist als der Verbrennungsgasdruck, und wird zum Fließen durch die Dampfkühlkanäle 4a und 4b für die beweglichen und ortsfesten Schaufeln veranlasst, um den Aufwärmvorgang durchzuführen. Danach lässt man den Dampf zum Zwecke der normalen Dampfkühlung fließen. Daher wird Taukondensation ausgeschaltet, wenn der Dampf zugeführt wird. Gleichzeitig wird verhindert, dass das Hochtemperatur-Brenngas in die Dampfkühlkanäle 4a und 4b für die beweglichen und ortsfesten Schaufeln hineingelangt.
Nach dem Anhalten der Gasturbine wird Luft zum Fließen durch die Dampfkühlkanäle 4a und 4b für die beweglichen und ortsfesten Schaufeln veranlasst, so dass der restliche Dampf weggespült werden kann. Hierdurch wird ermöglicht, zu verhindern, dass Rost durch Kondensation des restlichen Dampfes nach dem Anhalten hervorgerufen wird.

Claims

Dampfgekühlte Gasturbine mit Rückgewinnung, welche aufweist: ein System zum Rückgewinnen von Abwärme der Gasturbine (1) mit Hilfe eines Abwärme-Rückgewinnungskessels und zum Antrieb einer Dampfturbine; und ein Dampfsystem, bei welchem zumindest entweder Dampfkühlkanalsysteme (9, 10) einiger sich bewegender Schaufeln der Turbine (1), oder ein Dampfkühlkanalsystem (9, 10) eines Turbinenrotors und/oder ein System, welches diese kombiniert, mit Dampf gekühlt wird, der in dem Abwärme-Rückgewinnungskessel erzeugt wird, und/oder durch Dampf, der einen geeigneten Druck und eine geeignete Temperatur aufweist und von Dampf stammt, der durch die Dampfturbine geleitet wurde, und danach an zumindest entweder dem Abwärme-Rückgewinnungskessel oder der Dampfturbine oder einem Dampfkondensator zurückgewonnen wird, wobei die dampfgekühlte Gasturbine mit Rückgewinnung weiterhin ein Mediumspeisesystem (6, 2, 5; 20, 21, 23; 30) aufweist, so dass bei einem Startvorgang der Gasturbine (1) ein vorbestimmtes Medium durch das Dampfkühlkanalsystem (9, 10) und/oder das die genannten Teile kombinierende System fließt, während es gegenüber den anderen Systemen isoliert wird, wobei ein Kompressor (2; 23, 30) in dem Mediumspeisesystem vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Temperatureinstellvorrichtung (5; 20, 21) in dem Mediumspeisesystem (6, 2, 5; 20, 21, 23; 30) für das vorbestimmte Medium vorgesehen ist, die während des Startvorgangs so betreibbar ist, dass sie die Temperatur des Mediums, das von dem Kompressor (2; 23, 30) zu einem Abschnitt des Dampfkühlkanalsystems (9, 10) fließt, so einstellt, dass sie dem Temperaturanstieg der sich bewegenden Schaufeln entspricht.
Dampfgekühlte Gasturbine mit Rückgewinnung nach Anspruch 1, bei welcher bei dem Startvorgang der Gasturbine (1) das Dampfkühlkanalsystem (9, 10) auf einem Druck gehalten wird, der höher ist als jener eines Brenngases, das durch das Innere der Gasturbine (1) hindurchgeht, um zu verhindern, dass das Brenngas in die Kanalsysteme (9, 10) austritt.
Dampfgekühlte Gasturbine mit Rückgewinnung nach Anspruch 2, bei welcher das Medium, das durch das Dampfkühlkanalsystem (9, 10) fließt, Dampf ist, der auf einem Druck gehalten wird, der höher ist als jener des Brenngases.
Dampfgekühlte Gasturbine mit Rückgewinnung nach Anspruch 1, bei welcher das Mediumspeisesystem (6, 2, 5; 20, 21, 23; 30) die Temperatur des vorbestimmten Mediums zwischen einer Anfangsstufe und einer späteren Stufe des Startvorgangs der Gasturbine (1) ändert, und die Temperatur des vorbestimmten Mediums in der späteren Stufe höher ist als die Temperatur des vorbestimmten Mediums in der Anfangsstufe.
Dampfgekühlte Gasturbine mit Rückgewinnung nach Anspruch 1, bei welcher das Medium Luft ist, die aus dem Kompressor (2; 23, 30) abgezogen wird, oder von dessen abgegebener Luft.
Dampfgekühlte Gasturbine mit Rückgewinnung nach Anspruch 1, bei welcher das Medium Inertgas ist.
Dampfgekühlte Gasturbine mit Rückgewinnung nach Anspruch 1, bei welcher das Mediumspeisesystem (6, 2, 5; 20, 21, 23; 30) trockene Luft zum Fließen durch den Dampfkühlkanal (9, 10) bei einem Stoppvorgang des Gasturbine (1) veranlasst, und restlichen Dampf innerhalb des Dampfkühlkanals (9, 10) spült, um zu ermöglichen, dass der restliche Dampf nach außen abgegeben wird.
Dampfgekühlte Gasturbine mit Rückgewinnung nach den voranstehenden Ansprüchen 1 bis 7, bei welcher eine Wandoberfläche des Gasturbinenbrenners (3) und/oder Dampfkühlkanalsysteme (9, 10) einiger ortsfester Schaufeln der Turbine (1) mit Dampf gekühlt werden.