專利名稱：燃氣渦輪機組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求1前序部分的一種燃氣渦輪機組。
背景技術(shù)：
與對燃氣渦輪機組的功率及效率的要求相并列地，一方面對熱負荷高的機器部件冷卻的要求及另一方面對冷卻系統(tǒng)設(shè)計的要求隨之提高。因此必需保證足夠的冷卻以利于工作的可靠性。另一方面，應盡可能限制冷卻空氣的消耗。在EP62932中提出一個燃氣輪機的部件用在封閉循環(huán)回路中的蒸汽來冷卻。這要求有傳導冷卻蒸汽部件的相對昂貴的密封。同時進行部件的純對流的冷卻；這里放棄了用于減少熱量輸入的冷卻膜的作用。在多個其它文獻，如EP 684 369或EP 995 891及與此相對應的US6,161,385中提出為了冷卻被膜冷卻的部件使用了蒸汽或蒸汽-空氣混合物。但這種方法消耗了相對多的蒸汽量，它必需滿足純度及過熱的高要求，以便不會引起通常僅為十分之幾毫米大的薄膜冷卻孔的堵塞。即使能提供所需的蒸汽量及蒸汽質(zhì)量，用蒸汽對燃氣渦輪機組的冷卻也不同于用壓縮機分支空氣的冷卻，即不具有固有的可靠性。
后來使用壓縮機分支空氣(Verdichter-Anzapfluft)的冷卻一直具有一系列顯著的優(yōu)點，其中為了有利于工作過程，取出的冷卻空氣量應很小。以后冷卻空氣系統(tǒng)愈來愈趨于按照邊界工作設(shè)計，以便-從冷卻技術(shù)層次出發(fā)-在不利的工作點上能保證足夠的冷卻，但在此情況下除絕對需要外不再消耗冷卻空氣。這意味著，一方面對工作過程偏離冷卻的設(shè)計點的響應靈敏度高，例如當由于機器中壓力比的偏移冷卻空氣量改變時。另一方面，在一系列其它工作點上產(chǎn)生熱負荷部件的過冷卻，由此使功率及效率的潛力未被利用。
因此在不同的文獻中，例如在EP 1 028 230中提出在冷卻空氣路徑中設(shè)置可變的節(jié)流點，DE 199 07 907提出，通過與冷卻空氣的分支點直接相鄰地設(shè)置的可調(diào)節(jié)壓縮機工作級可直接地調(diào)節(jié)冷卻空氣的預壓力。盡管這些措施的實施是估計會成功的，但它們的成本自然很高及絲毫不適合現(xiàn)有的燃氣渦輪機組的加裝。此外，在冷卻空氣系統(tǒng)中裝入可運動部件具有當機械部件故障時阻塞冷卻空氣導管的潛在危險。
另一重要問題出現(xiàn)在將冷卻空氣供給到燃燒室區(qū)域或渦輪機第一引導級前側(cè)區(qū)域中的組件時。當試圖減小工作介質(zhì)的壓力損耗，由此使渦輪機入口處的壓力保持為盡可能接近壓縮機端部的壓力時，必需有足夠的冷卻空氣質(zhì)量流通過窄的冷卻空氣通道及冷卻孔。這自然需要冷卻空氣系統(tǒng)上的相應壓力降，其中冷卻空氣系統(tǒng)的預壓力也可不高于壓縮機端部的壓力。因此在這方面-最終但不是完全令人滿意地-合乎要求的是在以燃氣渦輪機組的功率及效率為一方與確保足夠的冷卻為另一方之間達成妥協(xié)。
JP 11 182263及EP 1 128 039提出在一個燃氣輪機的冷卻空氣路徑中設(shè)置附加壓縮機。這樣將使冷卻空氣的總壓力高于由壓縮機提供的壓力。對此應注意在冷卻空氣主流動路徑中主動及可運動部件的設(shè)置總與一定的危險相聯(lián)系，即當主動部件失靈時冷卻系統(tǒng)的功能整體受到很大影響，甚至于緊急冷卻也不再可能維持。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)在于，在開始部分所述類型的燃氣渦輪機組上避免現(xiàn)有技術(shù)中的缺點。
這里首先是，避免在冷卻空氣路徑中設(shè)置可運動的部件。其次是，這樣地給出冷卻空氣系統(tǒng)，以使得在冷卻空氣上的總壓力升高或是固有可靠地產(chǎn)生的，或是當相應裝置故障時至少可保證足夠的緊急冷卻。
該任務(wù)將通過權(quán)利要求1的所有特征來實現(xiàn)。
本發(fā)明的核心是，在空氣冷卻的燃氣渦輪機組中在傳導冷卻空氣的通道中設(shè)置用于升高總壓力的裝置，及由此在給定冷卻空氣取出壓力及冷卻空氣背壓時改變冷卻空氣質(zhì)量流，其中這些裝置不具有運動的部件。為此可在冷卻空氣通道中設(shè)置一些可用驅(qū)動介質(zhì)工作的噴射器。
因此，尤其當燃燒室及第一渦輪機級冷卻時，不可避免的冷卻空氣的壓力損耗至少在必要的范圍上得到補償。此外，作為本發(fā)明基礎(chǔ)的構(gòu)思是，在強節(jié)流的冷卻空氣導管中，-其中薄膜冷卻孔在根本意義上也是節(jié)流點，提高冷卻空氣的有效總預壓力。在本發(fā)明實施結(jié)構(gòu)中的另一選擇是，放棄內(nèi)部節(jié)流及冷卻空氣質(zhì)量流的調(diào)節(jié)，這通常是以裝在冷卻空氣導管中的節(jié)流板的形式來實現(xiàn)的；及取而代之的是，在較低壓力下從壓縮機中進行冷卻空氣的抽取，及通過冷卻空氣通道中的壓力升高來調(diào)整所需的總預壓力。此外本發(fā)明也能特別好地適于最好根據(jù)適當?shù)倪^程參數(shù)，來改變工作期間的冷卻空氣質(zhì)量流。例如在其中使用噴射器作為壓力升高裝置的一個實施形式中，它是相對簡單的，其方式是僅需直接對小量的驅(qū)動介質(zhì)質(zhì)量流而不是整個冷卻空氣質(zhì)量流施加影響。
除了不必調(diào)節(jié)整個冷卻空氣質(zhì)量流及也不需要直接干預主冷卻系統(tǒng)的優(yōu)點外，與例如在主冷卻系統(tǒng)中可變的節(jié)流點相比，可相對簡單地改裝現(xiàn)有的燃氣渦輪機組到本發(fā)明的水平上。
作為所述一個或一些噴射器的驅(qū)動介質(zhì)良好適用的是驅(qū)動氣體質(zhì)量流，這里尤其為比被驅(qū)動的冷卻空氣質(zhì)量流的壓力高的驅(qū)動空氣質(zhì)量流。它可源自于設(shè)置在外部的壓縮機，但特別合乎要求地，也可為由較高壓力的壓縮機級分支出的空氣質(zhì)量流。變換地，并也證實是合乎要求的是設(shè)置一個附加壓縮機，它使由燃氣輪機的壓縮機分支出的冷卻空氣的部分流進一步壓縮；該進一步壓縮的冷卻空氣的部分流將作為噴射器的驅(qū)動介質(zhì)來使用。
此外蒸汽質(zhì)量流也可良好地適合用作驅(qū)動介質(zhì)，其中蒸汽質(zhì)量流最好是被相應過熱。因此無論如何可避免在冷卻空氣導管中的冷凝。與供給蒸汽作為冷卻介質(zhì)相比，或者是用于純蒸汽冷卻或者是蒸汽-空氣混合冷卻，優(yōu)點是僅需要相對小量的高質(zhì)量及高純度的蒸汽。當燃氣渦輪機組設(shè)有用于在組合設(shè)備中工作或用于獲得過程蒸汽的余熱蒸汽發(fā)生器時，該實施形式則是有利的。此外使用如在DE 100 41 413中在冷卻空氣冷卻器中或在EP 516 995中在壓縮機中間冷卻器中產(chǎn)生的蒸汽來作為驅(qū)動介質(zhì)也是合乎要求的。
此外在合乎要求的設(shè)計中冷卻系統(tǒng)始終是固有可靠的，因為當驅(qū)動介質(zhì)供給、尤其是蒸汽供給完全故障時始終能保證冷卻空氣流的最小值。在這方面總體地可確定，驅(qū)動介質(zhì)的質(zhì)量流其量值通常小于被驅(qū)動的冷卻空氣質(zhì)量流的20％，優(yōu)選為小于被驅(qū)動的冷卻空氣質(zhì)量流的10％，尤其為小于被驅(qū)動的冷卻空氣質(zhì)量流的5％，因此驅(qū)動介質(zhì)本身作為冷卻介質(zhì)沒有顯著作用。
如已指出的，在一個優(yōu)選實施形式中，在連接到噴射器的驅(qū)動介質(zhì)流的輸入導管中設(shè)有用于調(diào)節(jié)驅(qū)動介質(zhì)流的裝置。
本發(fā)明特別適于與一個燃氣渦輪機組相組合，該燃氣渦輪機組設(shè)有不同壓力級的冷卻系統(tǒng)，例如一個高壓冷卻系統(tǒng)及一個低壓冷卻系統(tǒng)，其中高壓冷卻系統(tǒng)被從壓縮機的一個未級開始供給，及低壓冷卻系統(tǒng)由一個中間的壓縮機級開始被供給。在此情況下一個特別優(yōu)選的實施形式是，在低壓冷卻系統(tǒng)中設(shè)有一些噴射器，這些噴射器用從高壓冷卻系統(tǒng)分支出的驅(qū)動介質(zhì)工作。而被證實有利的是，壓縮機中的壓力建立被推移，這尤其是這樣的情況，即當壓縮期間進行冷卻時，例如在壓縮機中冷卻的情況下。
尤其適合的是一個根據(jù)本發(fā)明的燃氣渦輪機組的實施例，它涉及設(shè)有順序(串聯(lián))燃燒的一個燃氣渦輪機組，其中第一燃燒室及第一渦輪機由高壓冷卻系統(tǒng)冷卻；而一個第二燃燒室及一個第二渦輪機由低壓力級的冷卻系統(tǒng)冷卻。


以下將借助附圖中所示的例子來詳細描述本發(fā)明。
圖1至4表示本發(fā)明的可能的有利實施形式，它們無論如何不應被理解為對于在權(quán)利要求書中作為特征的發(fā)明的終極。對于理解本發(fā)明不需要的細節(jié)被省略。
這些實施例及附圖應被理解為僅是啟發(fā)性的，而決不是用于對在權(quán)利要求書中作為特征的發(fā)明的限制。
具體實施例方式
圖1中所示的例子表明根據(jù)本發(fā)明的一個實施形式的、組合在一個組合設(shè)備中的燃氣渦輪機組。一個壓縮機1將空氣壓縮到一定壓力及將其輸送到一個燃燒室2中。在燃燒室中燃料在壓縮空氣中燃燒。所形成的熱煙氣流過一個渦輪機3，其中該渦輪機將輸出一個功率，該功率用于驅(qū)動壓縮機及一個外部的軸功率負載，如一個發(fā)電機4。仍處于高溫度上的減壓煙氣流過一個余熱蒸汽發(fā)生器5，在那里通過加熱面51對流經(jīng)那里的一個給水質(zhì)量流加熱及使其蒸發(fā)，這是在該減壓煙氣通過一個煙囪6排放到大氣中以前。在水-蒸汽側(cè)，一個給水泵7將來自一個容器8的水質(zhì)量流輸送到熱交換器51，在該熱交換器中水被蒸發(fā)及使形成的蒸汽過熱。
新蒸汽9流到一個雙流式的汽輪機10，蒸汽在這里被減壓。該汽輪機驅(qū)動一個發(fā)電機11。被減壓的蒸汽12流到一個冷凝器13。被液化的水通過一個冷凝水泵14被輸送回容器8。該容器8通過一個供水導管添加附加的水15，以補償各種可能的損耗。附加水的輸入可通過一個調(diào)節(jié)機構(gòu)16調(diào)節(jié)。該水-蒸汽循環(huán)被很簡化地表示，專業(yè)人員了解其可能的實施形式，但其細節(jié)與本發(fā)明關(guān)系不大。燃氣渦輪機組的燃燒室2及渦輪機3處于高熱負荷下。因此該燃氣渦輪機組設(shè)有一個冷卻系統(tǒng)17，冷卻空氣通過該冷卻系統(tǒng)由壓縮機的未級流到燃氣渦輪機組的高熱負荷的部件。該空氣冷卻系統(tǒng)17分出第一分支18，通過它使燃燒室及第一渦輪機引導級(Turbinenleitreihe)或第一渦輪機級冷卻；及第二分支19，通過它冷卻空氣流到渦輪機3的第二級及可能時流到其第三級。在第二分支19中通過該空氣冷卻系統(tǒng)的壓力降足夠大，以便保證充分的冷卻空氣質(zhì)量流。在第一分支18中設(shè)有一個噴射器20。新蒸汽9的部分流可通過一個調(diào)節(jié)機構(gòu)21輸送給該噴射器，作為其驅(qū)動介質(zhì)。該蒸汽流以高速度由一個噴嘴噴出，該噴嘴被布置在冷卻空氣導管的一個會聚-發(fā)散通流橫截面的最窄的橫截面中。在噴射器下游引起冷卻空氣的總壓力升高，由此使第一分支18中的冷卻空氣質(zhì)量流的壓力增高。本發(fā)明的該實施形式無需組合連接的高裝置成本便可實現(xiàn)，其方式僅是在一個燃氣輪機的排氣側(cè)中安裝一個小而簡單的蒸汽發(fā)生器。冷卻空氣質(zhì)量流的百分比例如為2％至5％。因為所需的驅(qū)動蒸汽壓力不用過高，在很低的蒸汽溫度時便可達到充分的蒸汽過熱。因此，與作為驅(qū)動介質(zhì)的蒸汽相結(jié)合并無需余熱蒸汽發(fā)生器，本發(fā)明也可被實現(xiàn)，這時將如DE 100 41 413所提出的，將冷卻空氣冷卻器作為蒸汽發(fā)生器來實施；或這時將如EP 515 995所提出的，使用壓縮機的一個中間冷卻器中引出的熱量來產(chǎn)生蒸汽。尤其當組合在一個組合設(shè)備中的情況下，完全不需要使用新蒸汽作為用于噴射器的驅(qū)動噴嘴的驅(qū)動介質(zhì)；這里也可使用一個適當溫度及適當壓力的分支蒸汽。
圖2表示具有順序燃燒的現(xiàn)代結(jié)構(gòu)類型的燃氣渦輪機組。這種燃氣渦輪機組已由EP 620 362公開。壓縮機1壓縮空氣及將高壓的空氣輸送到第一燃燒室2a，在其中燃燒第一燃料量。受壓力的煙氣在第一渦輪機即高壓渦輪機3a中被部分減壓，其中典型地達到1.5至2的壓力比(Druckverhltnis)，及還是以高的溫度及高壓流到第二燃燒室2b。在第一燃燒室后煙氣中的氧含量仍相對高，典型為約15％至17％。因此在第二燃燒室2b中可直接供給附加燃料并燃燒。被再加熱的熱煙氣將在渦輪機3b中近似地減壓到環(huán)境壓力，及在排氣側(cè)6被排出。這里也可直接地設(shè)有一個未示出的余熱蒸汽發(fā)生器；具有順序燃燒的燃氣渦輪機組原則上能特別好地適合在組合設(shè)備中應用。在渦輪機3a及3b中減壓時，煙氣將輸出一個功率，該功率驅(qū)動壓縮機1及一個發(fā)電機4。基于在這種燃氣渦輪機組中實現(xiàn)的高壓力比，冷卻系統(tǒng)被作成具有一個高壓冷卻系統(tǒng)23及一個低壓冷卻系統(tǒng)24的兩部分。高壓冷卻系統(tǒng)從壓縮機出口分支出空氣，及用它來冷卻第一燃燒室2a及高壓渦輪機3a。低壓冷卻系統(tǒng)24從一個中間壓縮機級分支出空氣，及用它來冷卻第二燃燒室2b及低壓渦輪機3b。該冷卻系統(tǒng)的兩部分劃分可作到對熱氣體路徑的高壓部分供給高壓力的冷卻空氣，及在此可避免用于熱氣體路徑低壓區(qū)段冷卻的高壓冷卻空氣損耗大的節(jié)流。當然原則上也可以實現(xiàn)具有多于兩個壓力級的冷卻系統(tǒng)。壓縮機1被分成第一壓縮機部分1a及第二壓縮機部分1b，在它們之間設(shè)有一個中間冷卻器1c。通過中間冷卻器1c的工作使驅(qū)動壓縮機所需的功率減小，由此使燃氣渦輪機組的效率及有用功增高。該效應也可通過將水噴射到壓縮機中或帶有濕氣的吸入空氣過飽和來達到，它基于汽化使?jié)駳馄鸬綁嚎s機內(nèi)部強冷卻的作用。在壓縮機中空氣的冷卻還具有另一作用如專業(yè)人員借助簡單的分級運動學的考慮可確定的，當在壓縮機中用中間冷卻部分工作時壓力的建立轉(zhuǎn)移到后壓縮機級中。通過渦輪機級的相對減壓可近似地保持不變，而壓縮機級中壓力的建立明顯地轉(zhuǎn)移到第二壓縮機部分1b中。由此產(chǎn)生了低壓冷卻系統(tǒng)24上驅(qū)動壓力差的明顯減小，及由此得到低壓冷卻空氣質(zhì)量流的減小。如果低壓冷卻系統(tǒng)24被這樣地確定尺寸，即在壓縮機中冷卻運行時冷卻空氣質(zhì)量流足夠用，則在無壓縮機冷卻運行時將導致低壓熱氣體路徑、即組件2b及3b的明顯過冷卻，對功率及效率將帶來不良的后果。因此，根據(jù)本發(fā)明將一個噴射器20設(shè)置在低壓冷卻系統(tǒng)中，它的驅(qū)動噴嘴22通過一個調(diào)節(jié)機構(gòu)21與高壓冷卻系統(tǒng)相連接。在無壓縮機冷卻的第一工作區(qū)域中該調(diào)節(jié)機構(gòu)21被關(guān)閉或只很小地打開；該低壓冷卻系統(tǒng)是對于剛好足夠用的冷卻空氣質(zhì)量流設(shè)計的。在具有壓縮機冷卻的運行中，該調(diào)節(jié)機構(gòu)21被打開，及以高速度從驅(qū)動噴嘴噴出的高壓冷卻空氣這樣地改變低壓冷卻系統(tǒng)中的壓力比，即保證足夠的冷卻空氣質(zhì)量流。該系統(tǒng)甚至可在一定程度上自動調(diào)整地工作其中壓力建立轉(zhuǎn)移到第二壓縮機部分1b中，供噴射器驅(qū)動介質(zhì)流用的壓力降提高，由此自動地支持低壓冷卻系統(tǒng)中的驅(qū)動作用。在系統(tǒng)的相應設(shè)計時，因此原則上可考慮，用固定的節(jié)流點來取代調(diào)節(jié)機構(gòu)21以調(diào)節(jié)流量，及放棄對驅(qū)動介質(zhì)流的外部干預。類似于中間冷卻，也可用多個引導級(Leitreihen)的調(diào)節(jié)引起壓縮機中壓力建立的推移，對于冷卻空氣質(zhì)量流這也可由在冷卻空氣通道中使用引起壓力升高的裝置來補償。
圖2中所示的實施形式具有固有可靠的特征。在燃氣渦輪機組工作時也可自動地對噴射器提供驅(qū)動介質(zhì)。在圖1中所示的實施形式中存在當供水泵7故障時失去驅(qū)動介質(zhì)的可能性；在實踐中這也意味著余熱蒸汽發(fā)生器5的加熱面51會變干燥，以致在此情況下整個設(shè)備必需停止工作。就此而言，這里冷卻空氣的壓力增高被稱為是固有可靠的。
相應地，圖3及4表示出本發(fā)明的兩個實施形式，它們雖然不具有冷卻空氣壓力增高的固有可靠性，但可特別簡單地在現(xiàn)有的設(shè)備上補充安裝，及當冷卻空氣總壓力升高的系統(tǒng)故障時可保證最小的冷卻。根據(jù)圖3中的實施形式，在噴射器20的上游分支出冷卻空氣17的一部分及由一個附加壓縮機25輸送并提供比壓縮機1可提供的高的總壓力。該再壓縮的部分流被用作噴射器的驅(qū)動噴嘴22的驅(qū)動介質(zhì)。附加壓縮機25由一個轉(zhuǎn)速可變的電動機26驅(qū)動，該電動機的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)可達到冷卻空氣系統(tǒng)中待實現(xiàn)的壓力升高的調(diào)節(jié)。圖4則表示附加壓縮機25例如可壓縮環(huán)境空氣；當然也可以將噴射器20的驅(qū)動噴嘴22連接到任何外部壓力氣體系統(tǒng)上。即使當這樣的有效外部系統(tǒng)故障時，也不會使主冷卻空氣路徑一起產(chǎn)生故障。僅是失去了冷卻空氣總壓力的提高及由此使冷卻空氣質(zhì)量流減少。但仍然繼續(xù)維持最小需要的冷卻空氣流，及燃氣渦輪機組可毫無顧慮地用可能降低的功率繼續(xù)工作。
此外本發(fā)明可作到根據(jù)待被冷卻部件區(qū)域中的熱氣體溫度使冷卻空氣量減小到對于工作可靠性所需的最小值上，及當高的燃氣輪機負載時相應地增高。
當然，具有僅一個燃燒室及僅一個渦輪機的燃氣渦輪機組也可以裝備一個具有兩個或多個壓力級的上述冷卻系統(tǒng)。
本發(fā)明也可方便地與其它通常的措施，如專業(yè)人員所熟悉的空氣冷卻裝置的結(jié)構(gòu)相結(jié)合。
噴射器的驅(qū)動噴嘴-當驅(qū)動介質(zhì)的預壓力允許，尤其可過臨界地被這樣驅(qū)動，即，驅(qū)動噴嘴的排流以超聲速度進行。驅(qū)動介質(zhì)流的減速則可通過一個沖擊系統(tǒng)來實現(xiàn)，這在流體通道相應輪廓設(shè)計的情況下將有助于很有效的工作。
原則上也可將其它裝置，例如壓力波發(fā)生器，以適合的方式用作提高冷卻空氣壓力的裝置。
根據(jù)上述實施例，為專業(yè)人員展示了在權(quán)利要求書中所表征的本發(fā)明的多種可能的實施形式。
權(quán)利要求
1.燃氣渦輪機組，具有一個冷卻空氣系統(tǒng)(17；23；24)，在工作中通過該冷卻空氣系統(tǒng)使至少一個冷卻空氣質(zhì)量流從一個壓縮機(1；1a，1b)流到燃氣渦輪機組的高熱負荷部件(2，3；2a，2b，3a，3b)，其特征在于在冷卻空氣系統(tǒng)的至少一個冷卻空氣導管中設(shè)有可借助一驅(qū)動介質(zhì)驅(qū)動的噴射器(20)，用于一流動的冷卻空氣的總壓力升高。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的燃氣渦輪機組，其特征在于驅(qū)動介質(zhì)是其總壓力高于冷卻空氣導管中被驅(qū)動的冷卻空氣質(zhì)量流的總壓力的驅(qū)動氣體質(zhì)量流。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的燃氣渦輪機組，其特征在于所述驅(qū)動氣體質(zhì)量流是一個在較高壓力位置上由壓縮機分支出的空氣質(zhì)量流(23)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的燃氣渦輪機組，其特征在于所述驅(qū)動空氣質(zhì)量流是一個由外部源供給的壓縮氣體質(zhì)量流。
5.根據(jù)權(quán)利要求2的燃氣渦輪機組，其特征在于噴射器的驅(qū)動噴嘴與一個附加壓縮機的輸出端連接，其中附加壓縮機的輸入端與噴射器上游的冷卻空氣系統(tǒng)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的燃氣渦輪機組，其特征在于所述驅(qū)動介質(zhì)是一個蒸汽質(zhì)量流(9)。
7.根據(jù)以上權(quán)利要求中一項的燃氣渦輪機組，其特征在于所述驅(qū)動介質(zhì)的質(zhì)量流其量值小于被驅(qū)動質(zhì)量流的20％，優(yōu)選小于被驅(qū)動質(zhì)量流的10％，尤其小于被驅(qū)動質(zhì)量流的5％。
8.根據(jù)以上權(quán)利要求中一項的燃氣渦輪機組，其特征在于在用于驅(qū)動介質(zhì)的輸入導管中設(shè)有用于調(diào)節(jié)驅(qū)動介質(zhì)質(zhì)量流的裝置(21)。
9.根據(jù)以上權(quán)利要求中一項的燃氣渦輪機組，其特征在于該燃氣渦輪機組裝備有一個高壓冷卻系統(tǒng)(23)及一個低壓冷卻系統(tǒng)(24)，其中高壓冷卻系統(tǒng)被從壓縮機的多個未級(1b)的一個供給，及低壓冷卻系統(tǒng)被由壓縮機的一個中間級(1a)供給。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的燃氣渦輪機組，其特征在于在低壓冷卻系統(tǒng)(24)中設(shè)有一個噴射器(20)，該噴射器可借助來自高壓冷卻系統(tǒng)(23)的冷卻空氣部分流作為驅(qū)動介質(zhì)工作。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10的燃氣渦輪機組，其特征在于高壓冷卻系統(tǒng)(23)與具有順序燃燒的一個燃氣渦輪機組的第一燃燒室(2a)及一個第一渦輪機(3a)連接；及低壓冷卻系統(tǒng)(24)與燃氣渦輪機組的第二燃燒室(2b)及第二渦輪機(3b)連接。
全文摘要
為了支持空氣冷卻的燃氣渦輪機組的冷卻，本發(fā)明提出在冷卻系統(tǒng)的冷卻空氣導管中設(shè)有用于流動的冷卻空氣的壓力升高的裝置。在一個實施形式中，冷卻系統(tǒng)(17)由一個燃氣渦輪機組(1，2，3，4)的壓縮機(1)的末級供給高壓壓縮空氣。該冷卻系統(tǒng)分出第一分支(18)，通過它使燃燒室(2)及第一級、尤其是渦輪機(3)的第一引導級冷卻。第二分支(19)將冷卻空氣導入其它的渦輪機級。為了按需要提高通過冷卻系統(tǒng)第一分支(18)供給的壓力降，設(shè)有一個噴射器(20)。對它的驅(qū)動噴嘴(22)供給由一個余熱蒸汽發(fā)生器(51)取出的新蒸汽(9)，其中新蒸汽(9)的輸入可通過一個調(diào)節(jié)機構(gòu)(21)調(diào)節(jié)。本發(fā)明被證實普遍地適合于靈活地構(gòu)成冷卻空氣預壓力及由此適合于構(gòu)成冷卻空氣質(zhì)量流。
文檔編號F02C7/18GK1582364SQ02822086
公開日2005年2月16日 申請日期2002年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月2日
發(fā)明者羅爾夫·迪特曼, 于爾根·赫夫曼, 斯特凡·羅夫卡, 勒內(nèi)·韋爾克利 申請人:阿爾斯通技術(shù)有限公司