[发明专利]蒸汽和燃气轮机装置

说明书

本发明涉及包括燃气轮机单元(A)和蒸汽轮机单元(B)的蒸汽和燃气轮机装置，其中，燃气轮机单元(A)部分地由至少以下部件组成：位于压缩机轴(4)上的气体压缩机(1)、燃烧室(2)和位于燃气轮机轴(5)上的燃气轮机(3)；并且其中，蒸汽轮机单元(B)部分地由以下部件组成：封闭的蒸汽管道(6)，在所述封闭的蒸汽管道(6)中容纳至少以下部件：泵(7)；蒸汽转换器(8；50)，所述蒸汽转换器(8；50)在操作时与来自燃气轮机(3)的气体(3b)进行热交换接触；位于蒸汽轮机轴(10)上的蒸汽轮机(9)；以及冷凝器(11)。

本发明涉及包括燃气轮机单元(A)和蒸汽轮机单元(B)的蒸汽和燃气轮机装置，其中，燃气轮机单元(A)部分地由至少以下部件组成：位于压缩机轴上的气体压缩机、燃烧室和位于燃气轮机轴上的燃气轮机；并且其中，蒸汽轮机单元(B)部分地由以下部件组成：封闭的蒸汽管道，其中容纳至少以下部件：泵；蒸汽转换器，所述蒸汽转换器在操作时与来自燃气轮机的气体进行热交换接触；位于蒸汽轮机轴上的蒸汽轮机；以及冷凝器。

蒸汽和燃气轮机装置是众所周知的，并且在工业上以各种不同的配置使用。例如，在荷兰专利第1028373C1号中公开了根据上述介绍的蒸汽和燃气轮机装置的示例。

上述已知的蒸汽和燃气轮机装置的已知变型是相对复杂的装置，在将产生的动力传递至负载方面具有许多结构缺陷和限制，因此这样的装置的总效率也受到限制。

根据权利要求1介绍的蒸汽和燃气轮机装置公开在例如德国专利公开第DE102010033659号或英国专利公开第GB671702号中。

本发明的目的是提供根据上述介绍的不具有与多轴变型和单轴变型相关联的缺点的蒸汽和燃气轮机装置。更具体地，本发明的目的是提供结构简单且没有各种复杂的附加部件的蒸汽和燃气轮机装置。

根据本发明，根据本发明的蒸汽和燃气轮机装置的特征在于如下事实：燃气轮机单元(A)还包括至少一个热交换器，该热交换器使来自燃烧室的可燃烟道气体与来自气体压缩机的气体进行热交换接触。

其结果是，可以以更加功能的方式部署该装置，并且还可以在仅具有燃烧室的操作条件下实现该装置。

更具体地，蒸汽转换器包括蒸汽发生器，该蒸汽发生器在操作时与来自燃烧室(2)的可燃烟道气体进行热交换接触。

通过另外的功能实施方式，该装置另外包括第一空气预热器，该第一空气预热器使蒸汽管道与来自气体压缩机的气体进行热交换接触。其结果是，来自气体压缩机的压缩气体被蒸汽管道中的蒸汽预热，这显著地提高了热交换器和燃气轮机的效率。

在这种情况下，第一空气预热器可以被容纳在装置的从蒸汽发生器观察的下游中并且在从至少一个热交换器观察的上游中。更具体地，第一空气预热器被容纳在装置的从蒸汽轮机观察的下游中。这具有以下优点：蒸汽管道中的蒸汽首先在高温下通过蒸汽轮机，这改善了向蒸汽轮机轴的动力传递。

此外，该装置包括第二空气预热器，该第二空气预热器使来自燃气轮机的气体与来自气体压缩机的气体进行热交换接触。同样，在这种情况下，可以经由从来自燃气轮机的气体(具有高温)至来自气体压缩机的气体(具有较低温度)进行热传递来实现装置的改进效率。

在该最后的实施方式中，第二空气预热器被容纳在装置的从至少一个热交换器观察的上游中，并且更具体地，第二空气预热器被容纳在装置的从第一空气预热器观察的下游中。

此外，蒸汽转换器可以包括蒸汽过热器，该蒸汽过热器在操作时与来自燃气轮机的气体进行热交换接触。在这种情况下，还可以实现在使该蒸汽通过蒸汽轮机之前进一步加热蒸汽管道中的蒸汽。其结果也是，提高了装置的效率。

更具体地，燃气轮机与燃烧室流动连接，以便将来自燃气轮机的气体传送至燃烧室。

更具体地，蒸汽轮机和气体压缩机位于同一轴上。