JP3340505B2 - ガスターボ群団の運転法 - Google Patents
ガスターボ群団の運転法Info
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C1/00—Gas-turbine plants characterised by the use of hot gases or unheated pressurised gases, as the working fluid
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
- F02C7/12—Cooling of plants
- F02C7/16—Cooling of plants characterised by cooling medium
- F02C7/18—Cooling of plants characterised by cooling medium the medium being gaseous, e.g. air
- F02C7/185—Cooling means for reducing the temperature of the cooling air or gas
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は請求項１の上位概念に記
載のガスターボ群団の運転法に関する。
載のガスターボ群団の運転法に関する。
【０００２】
【従来の技術】火力パワープラント、特に空気蓄圧設備
付きのものにおいては、タービン冷却について特別な問
題が生じる。この問題は、経済的に採算のとれる圧力空
気蓄圧器との両立性のために必要なほぼ３０：１乃至７
０：１の極めて高い圧縮比によって生じる。この圧縮比
は同様に経済的な理由でタービンの膨張の中間加熱を少
なくとも１回だけ必要とする。その際に、高圧タービン
（以下ＨＤタービンという）では、低圧タービン（以下
ＮＤタービンという）においてよりも著しく小さな熱勾
配、換言すれば温度勾配を生じる。圧縮機に中間冷却部
を備えた空気蓄圧式ガスタービンでは、動力で作動する
電気機械によって、圧縮空気が蓄圧器空洞内に搬送され
る。空気／水−熱交換器が、最後のコンブレッサユニッ
トから到来する熱い圧縮空気を比容積の軽減のために冷
却して、その熱を圧力水蓄熱装置へ移送する。その場
合、このいわゆるチャージ運転中に、対応する遮断機構
が開かれる。貯蔵された圧力空気から再び電気的なエネ
ルギを発生させる場合、制御装置を介して圧縮機群が運
転中止される。対応する接続機構の開放により、ＨＤタ
ービン、ＮＤタービン及び発電用の電気機械から成るタ
ービン群団が運転される。このことはまず、貯蔵された
熱水により熱交換器内で予熱された、蓄圧器からの圧力
空気により行われる。燃焼室内での点火の後、生成物が
電気的なエネルギによって受け取られる。遮断機構及び
カップリングの適当な配置によりこの設備をガスタービ
ンとして一貫して稼働させることも可能である。その場
合、同時的に若干の空気を貯蔵することもでき、又は若
干の空気を空洞から取り出すこともできる。この種の設
備は燃料消費量の軽減に関して今日的な経済性に適合し
ないばかりか、今日的な有害物質排出の基準をみたすこ
とができない。蒸気発生のために加熱ボイラーを設ける
ことは可能である。これにより発生した蒸気は蒸気ター
ビン群団に供給されるか又は公知形式どおり直接ガスタ
ーボ群団に供給されることができる。いずれの方法が蒸
気の利用のために有利であるかは、タービン運転中の運
転時間に依存する。一日にほぼ２〜３時間より少なけれ
ば、蒸気の噴入は適切である。このような火力パワープ
ラントが合理化されると、公知技術に対応する熱ガス温
度では、ＨＤタービンの入り口のところに、直ちにはＮ
Ｄタービンのための冷却媒体として使用できないよう
な、ＨＤタービンからの煙道ガスの出口温度が生じる。
それゆえ、タービンの冷却の慣用手段であるように、空
気蓄圧装置の空洞の前から取り出される冷却空気でター
ビンが冷却されるのが一般的である。一貫したガスター
ビン運転では、絞り損失の回避のために、タービンに供
給される冷却空気が圧縮機の圧力的に適当な箇所のとこ
ろで取りだされる。その間、タービンのための冷却空気
の消費量がその入り口における与えられた混合温度では
特に混合損失によるタービン効率を削減するので、ＮＤ
タービンのための冷却空気の消費が極めて不利に作用す
る。それというのは、冷却空気はＨＤタービンを通過す
るだけでなんの作業もしないからである。
付きのものにおいては、タービン冷却について特別な問
題が生じる。この問題は、経済的に採算のとれる圧力空
気蓄圧器との両立性のために必要なほぼ３０：１乃至７
０：１の極めて高い圧縮比によって生じる。この圧縮比
は同様に経済的な理由でタービンの膨張の中間加熱を少
なくとも１回だけ必要とする。その際に、高圧タービン
（以下ＨＤタービンという）では、低圧タービン（以下
ＮＤタービンという）においてよりも著しく小さな熱勾
配、換言すれば温度勾配を生じる。圧縮機に中間冷却部
を備えた空気蓄圧式ガスタービンでは、動力で作動する
電気機械によって、圧縮空気が蓄圧器空洞内に搬送され
る。空気／水−熱交換器が、最後のコンブレッサユニッ
トから到来する熱い圧縮空気を比容積の軽減のために冷
却して、その熱を圧力水蓄熱装置へ移送する。その場
合、このいわゆるチャージ運転中に、対応する遮断機構
が開かれる。貯蔵された圧力空気から再び電気的なエネ
ルギを発生させる場合、制御装置を介して圧縮機群が運
転中止される。対応する接続機構の開放により、ＨＤタ
ービン、ＮＤタービン及び発電用の電気機械から成るタ
ービン群団が運転される。このことはまず、貯蔵された
熱水により熱交換器内で予熱された、蓄圧器からの圧力
空気により行われる。燃焼室内での点火の後、生成物が
電気的なエネルギによって受け取られる。遮断機構及び
カップリングの適当な配置によりこの設備をガスタービ
ンとして一貫して稼働させることも可能である。その場
合、同時的に若干の空気を貯蔵することもでき、又は若
干の空気を空洞から取り出すこともできる。この種の設
備は燃料消費量の軽減に関して今日的な経済性に適合し
ないばかりか、今日的な有害物質排出の基準をみたすこ
とができない。蒸気発生のために加熱ボイラーを設ける
ことは可能である。これにより発生した蒸気は蒸気ター
ビン群団に供給されるか又は公知形式どおり直接ガスタ
ーボ群団に供給されることができる。いずれの方法が蒸
気の利用のために有利であるかは、タービン運転中の運
転時間に依存する。一日にほぼ２〜３時間より少なけれ
ば、蒸気の噴入は適切である。このような火力パワープ
ラントが合理化されると、公知技術に対応する熱ガス温
度では、ＨＤタービンの入り口のところに、直ちにはＮ
Ｄタービンのための冷却媒体として使用できないよう
な、ＨＤタービンからの煙道ガスの出口温度が生じる。
それゆえ、タービンの冷却の慣用手段であるように、空
気蓄圧装置の空洞の前から取り出される冷却空気でター
ビンが冷却されるのが一般的である。一貫したガスター
ビン運転では、絞り損失の回避のために、タービンに供
給される冷却空気が圧縮機の圧力的に適当な箇所のとこ
ろで取りだされる。その間、タービンのための冷却空気
の消費量がその入り口における与えられた混合温度では
特に混合損失によるタービン効率を削減するので、ＮＤ
タービンのための冷却空気の消費が極めて不利に作用す
る。それというのは、冷却空気はＨＤタービンを通過す
るだけでなんの作業もしないからである。
【０００３】
【発明の課題】本発明の課題は、ガスターボ群団の単数
又は複数の構造体の冷却により経済性を向上させ、有害
物質発散を軽減し、これにより上記問題を解決すること
のできる運転法を提供することにある。
又は複数の構造体の冷却により経済性を向上させ、有害
物質発散を軽減し、これにより上記問題を解決すること
のできる運転法を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決した本発
明の要旨は請求項１に記載の通りである。
明の要旨は請求項１に記載の通りである。
【０００５】
【発明の効果】本発明の主たる利点とするところは、構
造体、例えば低圧側の熱発生器、ＮＤタービンなどの冷
却がＨＤタービンからの所定量の排ガスにより行われ
る。その場合、この部分質量流れはその使用に先立って
有利には、ガスターボ群団又は空気蓄圧装置からの冷却
空気流によって貫流される熱交換器を通して案内され
る。
造体、例えば低圧側の熱発生器、ＮＤタービンなどの冷
却がＨＤタービンからの所定量の排ガスにより行われ
る。その場合、この部分質量流れはその使用に先立って
有利には、ガスターボ群団又は空気蓄圧装置からの冷却
空気流によって貫流される熱交換器を通して案内され
る。
【０００６】さらに、熱交換器のための冷却媒体とし
て、蒸気循環回路からの蒸気を活動させることも可能で
ある。
て、蒸気循環回路からの蒸気を活動させることも可能で
ある。
【０００７】さらに、部分質量流れの冷却が水及び又は
蒸気の噴入によりじかに行われてもよい。
蒸気の噴入によりじかに行われてもよい。
【０００８】本発明の別の利点とするところは、ガスタ
ーボ群団の冷却すべき構造体が部分ガス流により並列に
又は直列に貫流されることもできることにある。
ーボ群団の冷却すべき構造体が部分ガス流により並列に
又は直列に貫流されることもできることにある。
【０００９】本発明の別の構成が請求項２以下に記載さ
れている。
れている。
【００１０】
【実施例】次に図面を参照しながら本発明の実施例を詳
しく説明する。本発明の直接的な理解に必要でないすべ
てのエレメントは省略されている。媒体の流れ方向は矢
印を以て示される。
しく説明する。本発明の直接的な理解に必要でないすべ
てのエレメントは省略されている。媒体の流れ方向は矢
印を以て示される。
【００１１】図面は空気蓄圧式ガスタービンを示し、こ
のガスタービンはガスターボ群団３２、空気蓄圧設備３
４及び蒸気循環回路３３から成り、蒸気循環回路内には
ガスターボ群団３２からの排ガスが、コンビ装置（Ｋｏ
ｍｂｉａｎｌａｇｅ）の意味で、カロリー的に利用され
る。ガスターボ群団３２内の圧縮機群は第１の圧縮機１
ａ、第２の圧縮機１ｂ及びそれらの間に配置された中間
冷却器２から成る。この圧縮機群は吸い込まれた空気３
を圧縮してこの空気を導管４を介して空気蓄圧設備の空
洞５内に搬送する。圧縮された空気を空洞５から搬送す
ることは、第１の導管４から分岐した第２の導管６によ
り行われる。この導管６はガスターボ群団３２の第１の
熱発生器７への搬送経路をも形成している。その場合、
配列された調整部材が両導管４，６相互の運転上の切換
えを受け持つ。空洞５への導管６はまず導管４からの分
岐直後に調整部材８を備えており、この調整部材８の上
流及び下流には別の２つの調整部材９，１０がそれぞれ
の導管４，６の接続性を保証している。空洞５への圧縮
空気の搬送は、導管４内の第１の調整部材９及び導管６
内の調整部材８が開き、導管４内の第２の調整部材１０
が閉じることにより生じる。導管６内の調整部材８を閉
鎖し、それと同時に導管４内の調整部材９，１０を開放
することにより、この設備を純然たるガスターボ群団と
して一貫して運転することができる。空洞５への導管６
内の調整部材８の下流に熱交換器１１が配置されてお
り、この熱交換器１１は導管システム１２を介して蓄熱
器１３に接続されている。この蓄熱器１３は最後の圧縮
機段１ｂの圧縮エンタルピーを受け取る。その場合圧縮
機はモータとして作動する電気機械１４により駆動さ
れ、従って貯蔵すべきエネルギを電源網から引き出す。
蓄熱器１３内に保有されている圧縮エンタルピーはディ
スチャージ運転中の冷えた蓄圧器空気に再び供給され、
その結果その作業能力が高まる。ガス状の燃料により運
転される熱発生器によって作業媒体温度をさらに上昇さ
せれば、作業能力をなお一層増大させることができ、こ
のことは大きな経済的な利点である。なぜならば、作業
利得のための付加的な投資が少なくてすむからである。
空気蓄圧設備付きのパワープラントは利益的に稼働され
る。しかし、空洞５のための費用を可能な限り低く抑え
るためには、空気圧力を可能なかぎり高めなければなら
ない。この場、空気圧力は一般に５０乃至７０バールで
ある。しかし、このような高圧は、ＨＤタービン１５の
上流にあってこのＨＤタービンを熱ガスによって負荷す
る第１の熱発生器７内でＮＯｘの発生を促進せしめる
が、このことは生態学的な観点から許されない。適当な
手段、例えば適当な箇所でアンモニアを噴入することに
より、この困難を打開することができる。
のガスタービンはガスターボ群団３２、空気蓄圧設備３
４及び蒸気循環回路３３から成り、蒸気循環回路内には
ガスターボ群団３２からの排ガスが、コンビ装置（Ｋｏ
ｍｂｉａｎｌａｇｅ）の意味で、カロリー的に利用され
る。ガスターボ群団３２内の圧縮機群は第１の圧縮機１
ａ、第２の圧縮機１ｂ及びそれらの間に配置された中間
冷却器２から成る。この圧縮機群は吸い込まれた空気３
を圧縮してこの空気を導管４を介して空気蓄圧設備の空
洞５内に搬送する。圧縮された空気を空洞５から搬送す
ることは、第１の導管４から分岐した第２の導管６によ
り行われる。この導管６はガスターボ群団３２の第１の
熱発生器７への搬送経路をも形成している。その場合、
配列された調整部材が両導管４，６相互の運転上の切換
えを受け持つ。空洞５への導管６はまず導管４からの分
岐直後に調整部材８を備えており、この調整部材８の上
流及び下流には別の２つの調整部材９，１０がそれぞれ
の導管４，６の接続性を保証している。空洞５への圧縮
空気の搬送は、導管４内の第１の調整部材９及び導管６
内の調整部材８が開き、導管４内の第２の調整部材１０
が閉じることにより生じる。導管６内の調整部材８を閉
鎖し、それと同時に導管４内の調整部材９，１０を開放
することにより、この設備を純然たるガスターボ群団と
して一貫して運転することができる。空洞５への導管６
内の調整部材８の下流に熱交換器１１が配置されてお
り、この熱交換器１１は導管システム１２を介して蓄熱
器１３に接続されている。この蓄熱器１３は最後の圧縮
機段１ｂの圧縮エンタルピーを受け取る。その場合圧縮
機はモータとして作動する電気機械１４により駆動さ
れ、従って貯蔵すべきエネルギを電源網から引き出す。
蓄熱器１３内に保有されている圧縮エンタルピーはディ
スチャージ運転中の冷えた蓄圧器空気に再び供給され、
その結果その作業能力が高まる。ガス状の燃料により運
転される熱発生器によって作業媒体温度をさらに上昇さ
せれば、作業能力をなお一層増大させることができ、こ
のことは大きな経済的な利点である。なぜならば、作業
利得のための付加的な投資が少なくてすむからである。
空気蓄圧設備付きのパワープラントは利益的に稼働され
る。しかし、空洞５のための費用を可能な限り低く抑え
るためには、空気圧力を可能なかぎり高めなければなら
ない。この場、空気圧力は一般に５０乃至７０バールで
ある。しかし、このような高圧は、ＨＤタービン１５の
上流にあってこのＨＤタービンを熱ガスによって負荷す
る第１の熱発生器７内でＮＯｘの発生を促進せしめる
が、このことは生態学的な観点から許されない。適当な
手段、例えば適当な箇所でアンモニアを噴入することに
より、この困難を打開することができる。
【００１２】さらに、ガスターボ群団３２のカロリー的
に負荷される装置の冷却を行うこともできる。ＮＤター
ビン１９の冷却がＨＤタービン５からの排ガスによって
行われる回路が図面に示されている。ＨＤタービン１５
から冷却ガス導管１７を介して適当な取り出し箇所１６
で部分ガス流が取り出されて熱交換器２０に供給され
る。ＨＤタービン１５から取り出された残りの大部分の
排ガス流は後続の別の熱発生器１８に案内され、この熱
発生器内では新たにカロリー的な準備が行われ、次いで
この作業ガスがＮＤタービン１９を負荷する。前記熱交
換器２０は空気導管４内で作用し、その場合、冷却のた
めにはまだ著しく高すぎる排ガス流１７が、圧縮された
比較的冷たい空気４により熱交換により冷却される。熱
交換器２０は空気導管４の部分流内に配置されてもよ
い。この場合にはこの部分流が相応して強く加熱され
る。次いで、比較的強く加熱されたこの作業空気は、図
示されない導管を介して、高圧側の熱発生器７内に適当
箇所で導入される。この場合、導管４内を流れる空気が
比較的低い温度を有していることが考慮されなければな
らない。一貫したガスターボ運転においても、空気蓄圧
設備３４のディスチャージ運転においても、熱交換器２
０は比較的冷たい空気質量流れにより運転される。一貫
したガスターボ運転では、温度レベルが低く保たれるよ
うに、圧縮機群内で中間冷却器２によって中間冷却がお
こなわれる。空気蓄圧設備３４のディスチャージ運転で
は、温度レベルがほぼ２００℃に保たれ、これは一般の
冷却温度レベルである３６０〜４００℃に比して著しく
低い。冷却流の圧力勾配を高めるために、ガスターボ群
団の種々の構造体の冷却の目的でＨＤタービン１５から
取り出された部分冷却ガス量１７は有利には膨張終了前
にこのタービンから受け取られる。このことが略示され
た抽出導管２７で示されている。前記構造体はその場
合、カロリー的な負荷の度合い及び部分冷却ガス量の冷
却ポテンシャルに応じて並列又は直列に配列される。並
列の配置の場合、部分冷却ガス流２３は例えば圧力増大
用送風機２６の下流で２つの流れに分割され、その一方
の流れが冷却の目的でＮＤタービン１９を貫流し、他方
の流れ２３ａが低圧側の熱発生器１８を貫流する。この
配列では、調整部材１０ｂがＮＤタービンの上流で開い
ており、他方の調整部材１０ａが、熱発生器１８の下流
で閉じている。直列の配列の場合は、調整部材１０ｂが
閉じている。部分冷却ガス流２３全体が導管２３ａを介
して熱発生器１８へ、次いで別の導管２３ｂを介してＮ
Ｄタービン１９へ流れる。後者の配列では、調整部材１
０ａが熱発生器１８の下流で開いている。熱発生器１８
内での冷却技術は構造体の冷却形式に応じて、換言すれ
ば、並列であるか又は直列であるかに応じて選択され
る。この部分冷却ガス流の圧力勾配は圧力増大用送風機
２６により得られる。この送風機は、ＮＤタービン１９
への冷却された排ガス流、要するにタービン冷却空気２
１の供給導管２３内のどこかに、有利にはこの供給導管
の最も低温箇所に配置される。さらに、前記熱交換器２
０を空気導管４内に配置する代わりに、燃料流３１内
に、有利にはガス状の燃料流内に配置し、これにより、
この燃料の加熱を同時に行うことも可能である。さら
に、図示されない実施例によれば、熱交換器２０を蒸気
循環回路の主流又は副流内に配置することもできる。供
給導管２３内での排ガス流の戻し冷却は熱交換器２０に
対して選択的に又は付加的に、所定量の水又は蒸気の噴
入により行われてもよく、特定の場合には熱交換器を全
く省くこともできる。最後に述べた手段によれば、ＮＤ
タービン１９のための冷却媒体流の増大が生じ、その結
果、膨張終了１６での取り出しがいずれにしても絞られ
なければならない。水又は蒸気２４の噴入は有利には少
量であるのがよい。それというのは、この噴入により水
の損失の他に効率の低下も生じるからてある。他面にお
いて、この手段により、生じる電気的な出力が増大する
ことに言及しないわけにはいかない。蒸気の噴入の場合
には、噴流装置又は混合箇所２５により、ＮＤタービン
１９内での冷却ガス分配のための所望最大の圧力増大が
実現する。噴入すべき蒸気２４の供給源は任意であって
よい。有利には蒸気がボイラー２９から取り出される
か、又は蒸気循環回路３３の蒸気タービン３０から取り
出される。その場合、この種の蒸気循環回路は例えばＥ
Ｐ−Ｂ１−０１５０３４０ｂ号に記載されている。排ガ
ス流１７内の温度をＮＤタービン１９の冷却のために必
要なレベルまで下げることは、比較的冷たい空気を水又
は蒸気の供給導管２４を介して混入することにより行う
ことができる。一貫したガスターボ運転では、この空気
は有利に圧縮機１ｂの適当な抽出箇所から取り出すこと
かできる。この取り出しは空気導管４からも行うことが
できるが、この場合でも冷却空気の圧力増大のための噴
流装置２５の機能が使用される。ＮＤタービン１９への
排ガス流の供給導管２３内に配置された洗浄装置２２
は、使用された燃料に応じて、冷却に使用されたタービ
ン排ガスを後洗浄することができる。特にコンビ設備で
効果的であるタービン及び熱発生器の冷却は蒸気により
行われる。高圧側の熱発生器７及び低圧側の熱発生器１
８へのエネルギ供給に必要な燃料３１は、すでに述べた
ようにタービン冷却空気の戻し冷却のために使用されな
い限りでは、エネルギ損失を最低にすべく可能な限り蒸
気プロセス３３のボイラー２９内で煙道ガスに対して向
流で予熱される。
に負荷される装置の冷却を行うこともできる。ＮＤター
ビン１９の冷却がＨＤタービン５からの排ガスによって
行われる回路が図面に示されている。ＨＤタービン１５
から冷却ガス導管１７を介して適当な取り出し箇所１６
で部分ガス流が取り出されて熱交換器２０に供給され
る。ＨＤタービン１５から取り出された残りの大部分の
排ガス流は後続の別の熱発生器１８に案内され、この熱
発生器内では新たにカロリー的な準備が行われ、次いで
この作業ガスがＮＤタービン１９を負荷する。前記熱交
換器２０は空気導管４内で作用し、その場合、冷却のた
めにはまだ著しく高すぎる排ガス流１７が、圧縮された
比較的冷たい空気４により熱交換により冷却される。熱
交換器２０は空気導管４の部分流内に配置されてもよ
い。この場合にはこの部分流が相応して強く加熱され
る。次いで、比較的強く加熱されたこの作業空気は、図
示されない導管を介して、高圧側の熱発生器７内に適当
箇所で導入される。この場合、導管４内を流れる空気が
比較的低い温度を有していることが考慮されなければな
らない。一貫したガスターボ運転においても、空気蓄圧
設備３４のディスチャージ運転においても、熱交換器２
０は比較的冷たい空気質量流れにより運転される。一貫
したガスターボ運転では、温度レベルが低く保たれるよ
うに、圧縮機群内で中間冷却器２によって中間冷却がお
こなわれる。空気蓄圧設備３４のディスチャージ運転で
は、温度レベルがほぼ２００℃に保たれ、これは一般の
冷却温度レベルである３６０〜４００℃に比して著しく
低い。冷却流の圧力勾配を高めるために、ガスターボ群
団の種々の構造体の冷却の目的でＨＤタービン１５から
取り出された部分冷却ガス量１７は有利には膨張終了前
にこのタービンから受け取られる。このことが略示され
た抽出導管２７で示されている。前記構造体はその場
合、カロリー的な負荷の度合い及び部分冷却ガス量の冷
却ポテンシャルに応じて並列又は直列に配列される。並
列の配置の場合、部分冷却ガス流２３は例えば圧力増大
用送風機２６の下流で２つの流れに分割され、その一方
の流れが冷却の目的でＮＤタービン１９を貫流し、他方
の流れ２３ａが低圧側の熱発生器１８を貫流する。この
配列では、調整部材１０ｂがＮＤタービンの上流で開い
ており、他方の調整部材１０ａが、熱発生器１８の下流
で閉じている。直列の配列の場合は、調整部材１０ｂが
閉じている。部分冷却ガス流２３全体が導管２３ａを介
して熱発生器１８へ、次いで別の導管２３ｂを介してＮ
Ｄタービン１９へ流れる。後者の配列では、調整部材１
０ａが熱発生器１８の下流で開いている。熱発生器１８
内での冷却技術は構造体の冷却形式に応じて、換言すれ
ば、並列であるか又は直列であるかに応じて選択され
る。この部分冷却ガス流の圧力勾配は圧力増大用送風機
２６により得られる。この送風機は、ＮＤタービン１９
への冷却された排ガス流、要するにタービン冷却空気２
１の供給導管２３内のどこかに、有利にはこの供給導管
の最も低温箇所に配置される。さらに、前記熱交換器２
０を空気導管４内に配置する代わりに、燃料流３１内
に、有利にはガス状の燃料流内に配置し、これにより、
この燃料の加熱を同時に行うことも可能である。さら
に、図示されない実施例によれば、熱交換器２０を蒸気
循環回路の主流又は副流内に配置することもできる。供
給導管２３内での排ガス流の戻し冷却は熱交換器２０に
対して選択的に又は付加的に、所定量の水又は蒸気の噴
入により行われてもよく、特定の場合には熱交換器を全
く省くこともできる。最後に述べた手段によれば、ＮＤ
タービン１９のための冷却媒体流の増大が生じ、その結
果、膨張終了１６での取り出しがいずれにしても絞られ
なければならない。水又は蒸気２４の噴入は有利には少
量であるのがよい。それというのは、この噴入により水
の損失の他に効率の低下も生じるからてある。他面にお
いて、この手段により、生じる電気的な出力が増大する
ことに言及しないわけにはいかない。蒸気の噴入の場合
には、噴流装置又は混合箇所２５により、ＮＤタービン
１９内での冷却ガス分配のための所望最大の圧力増大が
実現する。噴入すべき蒸気２４の供給源は任意であって
よい。有利には蒸気がボイラー２９から取り出される
か、又は蒸気循環回路３３の蒸気タービン３０から取り
出される。その場合、この種の蒸気循環回路は例えばＥ
Ｐ−Ｂ１−０１５０３４０ｂ号に記載されている。排ガ
ス流１７内の温度をＮＤタービン１９の冷却のために必
要なレベルまで下げることは、比較的冷たい空気を水又
は蒸気の供給導管２４を介して混入することにより行う
ことができる。一貫したガスターボ運転では、この空気
は有利に圧縮機１ｂの適当な抽出箇所から取り出すこと
かできる。この取り出しは空気導管４からも行うことが
できるが、この場合でも冷却空気の圧力増大のための噴
流装置２５の機能が使用される。ＮＤタービン１９への
排ガス流の供給導管２３内に配置された洗浄装置２２
は、使用された燃料に応じて、冷却に使用されたタービ
ン排ガスを後洗浄することができる。特にコンビ設備で
効果的であるタービン及び熱発生器の冷却は蒸気により
行われる。高圧側の熱発生器７及び低圧側の熱発生器１
８へのエネルギ供給に必要な燃料３１は、すでに述べた
ようにタービン冷却空気の戻し冷却のために使用されな
い限りでは、エネルギ損失を最低にすべく可能な限り蒸
気プロセス３３のボイラー２９内で煙道ガスに対して向
流で予熱される。
【図１】本発明の１実施例の略示図である。
１ａ 第１の圧縮機、 １ｂ 第２の圧縮機、 ２ 中
間冷却器、 ３ 空気、 ５ 空洞、 ６ 導管、 ７
熱発生器、 ８，９，１０，１０ａ，１０ｂ調整部
材、 １１ 熱交換器、 １２ 導管システム、 １３
蓄熱器、 １４ 電気機械、 １５ 高圧タービン、
１６ 取り出し箇所、 １７ 冷却ガス導管、 １８
熱発生器、 １９ 低圧タービン、 ２０ 熱交換
器、 ２１タービン冷却空気、 ２３ 供給導管、 ２
３ａ，２３ｂ 冷却ガス流、 ２４ 水又は蒸気、 ２
５ 噴入装置、 ２６ 圧力増大用送風機、 ２９ 加
熱ボイラー、 ３１，３１ａ 燃料導管、 ３３ 蒸気
プロセス、 ３４ 空気蓄圧設備
間冷却器、 ３ 空気、 ５ 空洞、 ６ 導管、 ７
熱発生器、 ８，９，１０，１０ａ，１０ｂ調整部
材、 １１ 熱交換器、 １２ 導管システム、 １３
蓄熱器、 １４ 電気機械、 １５ 高圧タービン、
１６ 取り出し箇所、 １７ 冷却ガス導管、 １８
熱発生器、 １９ 低圧タービン、 ２０ 熱交換
器、 ２１タービン冷却空気、 ２３ 供給導管、 ２
３ａ，２３ｂ 冷却ガス流、 ２４ 水又は蒸気、 ２
５ 噴入装置、 ２６ 圧力増大用送風機、 ２９ 加
熱ボイラー、 ３１，３１ａ 燃料導管、 ３３ 蒸気
プロセス、 ３４ 空気蓄圧設備
Claims (10)
- 【請求項１】 少なくとも１つの圧縮機、少なくとも１
つのガスタービン及び少なくとも１つの電気機械を備え
たガスターボ群団の、組み込まれた蒸発プロセスを伴う
又は伴わない運転法であって、ガスタービンを複数の無
関係な圧力段に流れ方向で分割する際に、第１のガスタ
ービンの上流で第１の熱発生装置が運転され、第１のガ
スタービンの下流で別の熱発生装置が運転される形式の
ものにおいて、ガスターボ群団の、熱量によって負荷さ
れる単数又は複数の構造体（１８，１９）の冷却のため
に、高圧タービン（１５）から部分質量流れ（１７）を
取り出し、この部分質量流れ（１７）を冷却媒体により
直接的及び又は間接的に冷却し、次いで、冷却すべき構
造体内を通して案内せしめることを特徴とするガスター
ボ群団の運転法。 - 【請求項２】 冷却のための前記部分質量流れ（１７）
を、空気流により貫流される熱交換器内を通して案内せ
しめる請求項１記載の運転法。 - 【請求項３】 前記空気流をガスターボ群団の圧縮機群
（１ａ，１ｂ，２）及び又は空気蓄圧装置（３４）から
取り出す請求項２記載の運転法。 - 【請求項４】 冷却のための部分質量流れ（１７）を、
蒸気循環回路（３３）の主流又は部分流によって貫流さ
れる熱交換器（２０）を通して案内する請求項１記載の
運転法。 - 【請求項５】 冷却のための部分質量流れ（１７）を、
燃料流（３１，３１ａ）によって貫流される熱交換器
（２０）を通して案内する請求項１記載の運転法。 - 【請求項６】 部分質量流れ（１７）を、水又は蒸気
（２４）の噴入により冷却する請求項１記載の運転法。 - 【請求項７】 冷却すべき構造体（１８，１９）を並列
又は直列に配列する請求項１記載の運転法。 - 【請求項８】 冷却された部分質量流れ（１７）を、低
圧側の熱発生器（１８）及び低圧タービン（１９）を通
して案内する請求項６記載の運転法。 - 【請求項９】 部分質量流れ（１７）を、冷却すべき構
造体（１８，１９）を貫流させる前に、浄化装置（２
２）を通して案内する請求項１記載の運転法。 - 【請求項１０】 部分質量流れ（１７）を、冷却すべき
構造体（１８，１９）を貫流させる前に、噴流装置（２
５）及び又は送風機（２６）を通して案内する請求項１
記載の運転法。
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