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1、10申请公布号CN102325978A43申请公布日20120118CN102325978ACN102325978A21申请号201080008748622申请日201002240900237920090224SEF02C3/14200601F02C3/3020060171申请人欧洲涡轮机公司地址瑞典芬斯蓬72发明人汉斯埃瑞克汉森74专利代理机构深圳中一专利商标事务所44237代理人张全文54发明名称运行燃气轮机发电站的方法及燃气轮机发电站57摘要本发明涉及一种运行燃气轮机发电站的方法，所述燃气轮机发电站包括第一组燃气轮机组10，第二组燃气轮机组20，以及提取有用功的设备15，25，所述第一组。
2、燃气轮机组10包括第一涡轮机组件13和第一压缩机组件12，所述第二组燃气轮机组20包括一第二压缩机组件22和第二涡轮机组件23，所述第一组燃气轮机组10和第二组燃气轮机组20相互机械连接，其中，生产工业废气流的燃烧设备35被放入位于第二涡轮组件23的上游的工业废气流42，48中，其中，加热来自生产废气流的生产用水或者蒸汽，产生的水或蒸汽喷射到位于该燃烧设备上游和/或在该燃烧设备内的工业废气流42，48。工业废气流是在一个同轴燃烧设备35里产生，且所述工业废气流轴向进入所述第二涡轮机组件23。来自所述第二涡轮机组件23的工业废气流48在所述第二涡轮机组件23和所述第二压缩机组件之间排出。本发明还。
3、涉及一种发电站和顶部管路装置。30优先权数据85PCT申请进入国家阶段日2011082286PCT申请的申请数据PCT/SE2010/0000422010022487PCT申请的公布数据WO2010/098710EN2010090251INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书3页说明书6页附图4页CN102325991A1/3页21一种运行燃气轮机发电站的方法，所述燃气轮机发电站具有第一燃气轮机组10，和第二燃气轮机组20，以及至少一提取有用功的设备15，25，所述第一燃气轮机组10包括第一涡轮机组件13，所述第二燃气轮机组20包括一个第二压缩机组件22和第二涡轮机。
4、组件23，所述第二压缩机组件22和第二涡轮机组件23相互机械连接，其中燃烧设备35产生工业废气气流，所述燃烧设备35被放置在第二涡轮机组件23上游的工业废气流42，48里，其中，加热来自生产用气流的生产用水和/或蒸汽，所述产生的水和/或蒸汽被喷射到位于燃烧设备35上游和/或里面的工业废气气流42，48中以致于工业废气流42，48中的空气里至少有80的氧气是通过燃烧消耗，且被输送到第二涡轮机组件的燃烧气体具有50300巴的压力，其特征在于，在与第二涡轮机组件23共轴的燃烧设备35内产生的工业废气流，且所述工业废气流轴向被导入所述第二涡轮机组件23的一侧，所述第二涡轮机组件23的一侧与最靠近第二压。
5、缩机组件22的另一侧相对，且来自所述第二涡轮机组件23的工业废气流48在所述第二涡轮机组件23和第二压缩机组件22之间排出，且在所述第二涡轮机组件23的出气口处的压力是在550巴之间。2根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述第二涡轮机组件23的出气口处的压力最好是在1030巴之间。3根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述第一燃气轮机组10包括第一压缩机组件12，该第一压缩机组件12机械连接到第一涡轮机组件13上。4根据权利要求13任意一项所述的方法，其特征在于，第一气流是被所述第二缩机压组件22的第一压缩机单元压缩的，然后被输送至第二压缩机组件22的至少一第二压缩机单元。5根据权。
6、利要求4所述的方法，其特征在于，在所述第一压缩机单元之后和在所述第二压缩机单元之前的第一气流被带到一冷热交换器74用于冷却所述第一气流和加热所述生产用水和/或蒸汽。6根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述第一压缩机单元之后和在所述第二压缩机单元之前的第一气流被带到一喷射装置以将气流形成水和/或蒸汽喷射。7根据前述权利要求任意一项所述的方法，其特征在于，所述第二压缩机组件22具有一个第一压缩机单元和第二压缩机单元，其中，第一涡轮机组件具有一个第一涡轮机单元和一个第二涡轮机单元，其中，第二涡轮机单元通过一第一空心轴驱动第一压缩机单元旋转，及第一涡轮机单元通过一第二轴驱动第二压缩机单元旋转。8。
7、根据权利要求13任意一项所述的方法，其特征在于，所述第二压缩机组件22具有一个第一压缩机单元和第二压缩机单元，所述第二压缩机组件22的第二压缩机单元之后的第一气流被带到所述第二压缩机组件22的至少又一个压缩机单元。9根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述至少又一个压缩机单元被相应的涡轮机单元通过又一个轴驱动。10根据权利要求7或9所述的方法，其特征在于，共轴的轴驱动这些压缩机单元，至少部分轴围绕另一个轴。11根据前述权利要求任意一项所述的方法，其特征在于，在工业废气里的至少一部分水份用于生产用水和/或生产用蒸汽。权利要求书CN102325978ACN102325991A2/3页312根据前。
8、述权利要求任意一项所述的方法，其特征在于，所述蒸汽是用于冷却工业废气，且至少一部分蒸汽此后流入到最好是在燃烧设备里的工业废气流42，48，进一步作为工作流体利用。13根据前述权利要求任意一项所述的方法，其特征在于，在该气流48离开所述第二涡轮机组20之前，将气流48从第二涡轮机组件23传递到第一涡轮机组件13的导流管48通过来自第一压缩机12的且在导管48内侧的压缩空气流42冷却。14一种燃气轮机发电站，所述燃气轮机发电站具有第一燃气轮机组10，以及第二燃气轮机组20，所述第一燃气轮机组10包括第一涡轮机组件13，所述第二燃气轮机组20包括一个第二压缩机组件22和第二涡轮机组件23，所述第二压。
9、缩机组件22和第二涡轮机组件23相互机械连接，且第一燃气轮机组10和第二燃气轮机组20中至少一个具有提取功的设备15，25，其中燃烧设备35产生工业废气气流，所述燃烧设备35被放置在第二涡轮机组件23上游的工业废气流42，48里，其中，设置加热装置，用于加热来自生产用蒸汽的生产用水和/或蒸汽，以及设置喷射装置，所述喷射装置将产生的水和/或蒸汽喷射到位于燃烧设备上游和/或里面的工业废气流42，48，其特征在于，用于产生工业废气气流42，48的燃烧设备35是与该第二涡轮机组件23同轴，且轴向定位该第二涡轮机组件23的一侧，所述第二涡轮机组件23的一侧是与最靠近第二压缩机组件22的另一侧相对，及从所。
10、述第二涡轮机组件23排出的工业废气流48被定位于所述第二涡轮机组件23和第二压缩机组件22之间，其中所述发电站在运行时，在所述第二涡轮机组件23的出气口处的压力是在550巴之间。15根据权利要求14所述的发电站，其特征在于，所述同轴燃烧设备35是一种管式燃烧室、独立式燃烧室、无发动机式燃烧室及涡轮机集成轴向燃烧室中的一种或几种。16根据权利要求14或15所述的发电站，其特征在于，所述第二压缩机组件22包括第一和第二压缩机单元22，22。17根据权利要求16所述的发电站，其特征在于，用于冷却所述第一气流和加热所述生产用水和/或蒸汽的冷热交换器74被放置在所述第一压缩机单元22之后和在所述第二压缩。
11、机单元22之前。18根据权利要求16所述的发电站，其特征在于，将气流转换成水雾和/或蒸汽喷雾的喷射装置被放置在所述第一压缩机单元22之后和在所述第二压缩机单元22之前。19根据权利要求1418其中任意一项所述的发电站，其特征在于，从所述第二涡轮机组件23排出的工业废气流位于所述第二涡轮机组件23和第二压缩机组件22之间。20根据权利要求1419其中任意一项所述的发电站，其特征在于，所述第二压缩机组件22具有一个第一压缩机单元22和第二压缩机单元22，其中，第二涡轮机组件23具有一个第一涡轮机单元23和一个第二涡轮机单元23，其中，所述第一压缩机单元22通过一第一空心轴21旋转连接到第二涡轮机单。
12、元23，及第二压缩机单元22通过一第二轴21旋转连接到第一涡轮机单元23。21根据权利要求20所述的发电站，其特征在于，所述第二涡轮机组件23具有多于权利要求书CN102325978ACN102325991A3/3页4两个涡轮机单元，且所述第二压缩机组件具有多于两个压缩机单元。22根据权利要求19或20所述的发电站，其特征在于，所述第一个轴和另一轴是共轴的，且所述第一轴至少部分地围绕所述另一轴。23根据权利要求1422其中任意一项所述的发电站，其特征在于，所述第一涡轮机组包括一第一压缩机组件。24一种燃气轮机发电站的顶部管路装置，所述燃气轮机发电站具有第一燃气轮机组10，所述第一燃气轮机组10。
13、包括第一涡轮机组件13，所述顶部管路装置包括第二燃气轮机组20，所述第二燃气轮机组20依次包括一个第二压缩机组件22和第二涡轮机组件23，所述第二压缩机组件22和第二涡轮机组件23相互机械连接，其中燃烧设备35产生工业废气气流，所述燃烧设备35被放置在第二涡轮机组件23上游的工业废气流42，48里，其中，所述发电站具有加热装置，所述加热装置用于加热来自生产用蒸汽的生产用水和/或蒸汽，以及具有喷射装置，所述喷射装置将产生的水和/或蒸汽喷射到位于燃烧设备上游和/或里面的工业废气流42，48，且第一燃气轮机组10和第二燃气轮机组20中至少一个具有提取功的设备15，25，其特征在于，用于产生工业废气气。
14、流42，48的燃烧设备35是与该第二涡轮机组件23同轴，且轴向定位该第二涡轮机组件23的一侧，所述第二涡轮机组件23的一侧是与最靠近第二压缩机组件22的另一侧相对，及从所述第二涡轮机组件23排出的工业废气流48被定为在所述第二涡轮机组件23和第二压缩机组件22之间。25根据权利要求24所述的装置，其特征在于，所述同轴燃烧设备35是一种管式燃烧室、独立式燃烧室、无发动机式燃烧室及涡轮机集成轴向燃烧室中的一种或几种。26根据权利要求24或25所述的装置，其特征在于，所述第二压缩机组件22包括第一和第二压缩机单元22，22。27根据权利要求26所述的装置，其特征在于，用于冷却所述第一气流和加热所述生。
15、产用水和/或蒸汽的冷热交换器74被放置在所述第一压缩机单元22之后和在所述第二压缩机单元22之前。28根据权利要求26所述的装置，其特征在于，将气流转换成水雾和/或蒸汽喷雾的喷射装置被放置在所述第一压缩机单元22之后和在所述第二压缩机单元22之前。29根据权利要求2428其中任意一项所述的装置，其特征在于，从所述第二涡轮机组件23排出的工业废气流位于所述第二涡轮机组件23和第二压缩机组件22之间。权利要求书CN102325978ACN102325991A1/6页5运行燃气轮机发电站的方法及燃气轮机发电站技术领域0001本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的运行燃气轮机发电站的方法。本发明。
16、还涉及一种根据权利要求14的前序部分所述的燃气轮机发电站以及一种根据权利要求24的前序部分所述的这种燃气轮机发电站的顶部管路。背景技术0002专利号为WO2004/106718欧洲涡轮机公司，EUROTURBINEAB的专利揭示了一种方法和这样的燃气轮机发电站。第一涡轮机组包括一压缩机，该压缩机与涡轮机和发电机或者提取有用功的类似装置机械连接。来自第一涡轮机组的压缩空气被传递到属于第二涡轮机组的压缩机，该第二涡轮机组也包括一涡轮机，其中燃料与来自第二涡轮机组的压缩机的压缩空气一起燃烧。一发电机或者类似装置也连接到第二涡轮机组以提取功，该功也来自第二组。0003背景技术进一步建议一种配置，该配置。
17、可以使得可以是传统燃气轮机组件的第一燃气轮机组运行一种重的蒸汽和/或水喷射循环。因此，传统燃气轮机组可能是一种现有的设备，这种现有的设备与第二燃气轮机组件一起配套/改进。可选地，该传统燃气轮机组件可以是新制造出来的。0004根据背景技术的发电站具有第一和第二组以致于它们的轴是平行的且相互分离。而且，显示的第二组的涡轮机包括一个燃烧器，其中来自燃烧器的工业废气在涡轮机外壳的插入处作放射状运动。0005本发明的目的和最重要的特征0006背景技术的方法起作较好的作用，但是根据本发明，本发明提供了注重加强经济的进一步发展，首先关于发电站本身，其次关于从每个发电站适应性和涉及第二涡轮机组的设置的简单性。。
18、0007本发明解决了这些目的。0008当同轴的燃烧设备产生的工业废气气流在轴向上被带入第二涡轮机组件是，该发电站的复杂性驾校了且特别是第二涡轮机组件的进气口。根据温度分布和排放物，允许使用具有高性能的不复杂的燃烧设备。0009这种不复杂的燃烧设备是有利的，本发明燃烧设备没有特别地紧凑的几何形状限制，否者的话，燃烧器不得不被设计成适合传统的燃气涡轮机。0010当来自第二涡轮机组件的工业废气气流在第二涡轮机组件和第二压缩机组件之间排出时，其温度比从燃烧器排气口排出时的温度低。第一涡轮机组件的长时间不复杂运行的条件变得可以接收。因此，由于温度造成的问题减少了且几何形状的限制也避免了。0011由于在燃。
19、烧设备中存在大量的蒸汽，通过平均的温度分布达到高温级别以有效提升的可能性增加了。例如，本发明允许蒸汽和/或水喷射点和区域的选择具有更多自由和更有效。与背景技术具有的情况相比，燃烧是更融洽的。燃烧设备的燃烧室的几何形状设计是更加自由的。说明书CN102325978ACN102325991A2/6页60012总之，根据本发明的方法运行更加经济且组件的和维修是更加经济的。0013在以往的燃气涡轮机的设计中，一直旨在创造一种燃烧设备，这种产生燃烧设备的里面和从燃烧室里排出的气体里产生高温和具有有效温度分布，且该燃烧室排放物较低。这往往造成非常复杂的燃烧室设计，主要是因为燃气涡轮机的结构本身的几何限制。。
20、特别是由于中心轴为了达到将机械功从涡轮机转移到压缩机的要求，燃烧器间隔地设置在涡轮机进口圆周。这就造成了环型或分管型设计。因此，根据背景技术的燃气轮机燃烧室包含发动机。0014最令人担心的事实是，因为高温和高压，该燃烧室和该涡轮机的第一级是经常需要维护的部件。因为其复杂性，这些组件的维护和更换是昂贵的。0015较佳地，生产用水和/或蒸汽被喷射到工业废气气流中从而较少了必要的压缩功。特别地，喷射的水和/或蒸汽在数量上在工业废气气流中的空气中至少有80的氧气通过燃烧而被消耗。0016按本发明的有利方面，当第一气流被该第二压缩机组件的第一压缩机单元压缩时，随后该第一气流被带到冷热交换器以冷却该第一气。
21、流且加热生产用水和/或蒸汽及此后被带到该第二压缩机组件的第二压缩机单元，这为该压缩机空气的中间冷却提供了一种自然和有效的可能性，也为该压缩机组件增强流动几何学和压力性能提供了一种可能性。0017作为另一种选择，被喷入压缩机的水雾在该第二压缩机组件的第一和第二单元之间流动，而不是通过热交换器交互冷却。例如，这可以通过迫使气流到一个分离的水喷射装置来完成，且将该气流再一次带回来。0018本发明还涉及一种发电站且相应的特征和优势在相关的权利要求中获得。0019较佳地，该燃烧设备是同轴型的，且是独立式的及无发动机式燃烧室和/或是一种涡轮机集成的轴向燃烧室。该第二涡轮机组与该主要发动机第一涡轮机组分离，。
22、且气体在它的涡轮机和压缩机之间被引出。根据本发明，实际上是可能将第二涡轮机组设置集成在新的且已经运行的发电站里，因为由该第二涡轮机组形成的设置容易安装和更换与维修。0020当该第二压缩机组件具有第一和第二的压缩机单元时，特别优选地，第二涡轮机组的涡轮具有第一和第二涡轮机单元，其中通过一个第一空心轴，第二涡轮机单元驱动第一压缩机单元旋转，且通过第二轴，第一涡轮机单元驱动第二压缩机单元旋转，因为如此设置，简化了控制且放开了对各个步骤独立调节。特别是第一和第二轴应当与部分围绕第二轴的第一空心轴同轴。0021较佳地，因为燃烧过程中形成水，工业废气中的部分水份充当作生产用水和/或蒸汽，允许恢复一定的过量。
23、。0022较佳地，蒸汽是用于冷却该工业废气流，且至少部分蒸汽后来被引入到该废气气流中，最好引入到该燃烧设备里，为进一步作为工作流体使用。0023作为一种定义，气流首先进入第一压缩机单元，然后进入第二压缩机单元。相应地，对于具有第一和第二个涡轮机单元的涡轮机来说类似，其中，气流首先进入第一个涡轮机单元，然后进入第二个涡轮单元。0024除了第一压缩机单元和第二压缩机单元，该压缩机组件还可以进一步包括其他的压缩机单元。说明书CN102325978ACN102325991A3/6页70025本发明还涉及一种包括第二涡轮机组的顶部管路装置。此处的术语“顶部管路”是指一种特殊的压缩机涡轮机装置，其适于辅助。
24、主要涡轮机组达到更有效的运行。附图说明0026现在通过实施例和参考附图来详细描述本发明，其中0027图1显示了本发明的发电站的第一个实施例的示意图；0028图2显示了本发明的发电站的第二个实施例的示意图；0029图3显示本发明的发电站的第三个实施例的示意图；0030图4显示了第二涡轮机组的单个轴在轴向的截面的具体实施例；及0031图5显示了第二涡轮机组的两个轴在轴向的截面的具体实施例。具体实施方式0032在根据本发明的发电站中，该第二燃气轮机组在温度范围内工作，该第二燃气轮机组需要冷却，且可以通过利用蒸汽提供冷却。在蒸汽引入到燃烧设备的燃烧室之前，蒸汽可能以一种非常有利的方式通过首先冷却高温的。
25、暴露组件参与这一过程。从而，蒸汽也可以在扩张过程中参与且可以提供额外的功。然而，部分蒸汽用于部件的膜冷却，其中，对流冷却没有引起必要的效果。当使用蒸汽时，由于蒸汽的热容比空气高，其中该蒸汽充当工业废气气流和金属之间的保护层，这种膜冷却是非常有效的。0033第一燃气轮机组的工作条件不要求，或至多只需要一种数量有限的冷却。在这样的涡轮机组的相应的“干”设计中，冷却空气的分布因此可能大幅减少，而且在涡轮机中不允许有工作流体的较大气流。0034例如，对传统的燃气轮机循环而言，在相对较低的压力比为540巴的条件下获得干燥过程的最佳效率。然而，对于蒸汽注入循环而言，最佳效率是在更高压力比的条件获得的。因此。
26、，在注入蒸汽燃气轮机循环中，重要的是增加的压力比，以达到最佳运行条件。本发明发电站的适当的压力区间是30300巴，最好是50300巴。燃烧室的温度在12002400K之间，最好是在14002200K之间。0035在某种蒸汽注入循环配置中，水的添加是如此之大以致于燃烧实际上尽可能接近化学计量条件，例如，几乎使用所有的空气中所含的氧。当运行具有创造性的发电站，这是最主要的目标之一。0036在接近近化学计量比的条件下燃烧导致一种有效的，紧凑的和费用低廉的发电站。参与到这个过程中的水是不会排放到环境中，但可以通过工业废气冷凝回收。获得的冷凝水可以不断处理和重新流传到该电力循环。工业废气的冷凝过程通过近。
27、化学计量比的燃烧简化了，且水循环可以是自给自足的。工业废气中的冷凝水也有助于消除工业废气中的颗粒，并在一定程度上，消除工业废气中的污染物。因此，减少了对环境可能造成的影响。近化学计量比的燃烧条件也意味着工业废气流对对环境的影响最小。0037该发电站应当这样设计，吸入空气中的氧气含量至少80，最好是至少有90被消耗。这代表了与现有技术有重大偏差，并给出了上面提到的优势。0038将蒸汽引入传统的燃气轮机工艺中的最终结果是增加有用功的效率和输出。注入燃气涡轮机循环的良好的蒸汽在与现有技术类似的压力和温度水平下运行，通常获得约说明书CN102325978ACN102325991A4/6页85055的效。
28、率。在高压水平下蒸汽注入循环运行获得大约5560的效率，且提取有用功将会比其相应的传统燃气轮机的工艺高出23倍。0039为了切实有效地循环运行，需要的压力比达到30300巴，在第二涡轮机组的压缩机组件中使用至少有两个，就最高压力水平而言，至少有三个具有不同的旋转速度的轴。该高压压缩机和涡轮机的在较高的转速下运行。0040因此，多轴方案将包括在一个轴上运行的传统的燃气轮机组件，以更高的速度绕各自的轴旋转的第二压缩机组件和涡轮机组件，以及在高压和高温下运行且以将近化学计量比燃烧的燃烧设备。在燃烧设备的燃烧室之前，通过高压蒸汽喷射，或在任何的压缩阶段之前，通过喷射中压蒸汽，也可以引入蒸汽和/或水。0。
29、041当在更高压力下运行时，冷却压缩机单元之间的空气的需要增加了；一方面降低温度和压缩机的材料需求，另一方面降低了所需压缩机的数量。0042降低压缩空气的温度也可有利于燃烧。达到较低的温度的最简单的方法是将水喷入该压缩空气流。作为选择地，压缩空气中所含的热量可用于锅炉产生蒸汽。0043图1显示了本发明的燃气轮机发电站，其中该燃气轮机发电站包括第一燃气轮机组10和第二燃气轮机组20。该第一燃气轮机组10包括第一涡轮机组件13，该第一涡轮机组件13通过一个轴11旋转地连接到提取有用功的设备15，如发电机或类似设备。该第一燃气轮机组10也包括第一压缩机组件12，该第一压缩机组件与该第一涡轮机组见13。
30、机械连接。0044第二燃气轮机组20包括第二涡轮机组件23。该第二燃气轮机组20还包括一个第二压缩机组件22，该第二压缩机组件22进一步包括提取有用功的设备25，如发电机或类似设备。0045进一步地，在第一和第二压缩机组件之间还有定位有一个空气冷却器74，该空气冷却器是换热器，用来产生注入到过程中的蒸汽。在从第二压缩机组件22的出气口流出的空气是通过一个管道43进入燃烧设备35的进气口，该燃烧设备轴向设置在与该压缩机22相对的第二涡轮机组件23的上游。0046该燃烧设备35与该第二涡轮机组件23的轴向进气口同轴，且向该第二涡轮机组件23的轴向进气口提供工业废气。此外，为了提供燃烧过程，还有一些。
31、燃烧设备35的进气口供热水61和/或蒸汽61进入，其中该气流中的空气中至少有80氧通过在燃烧设备35内燃烧而消耗。燃料通过管道51供给该燃烧设备35。0047从第二涡轮机组的涡轮机组件23出来的气体通过导管48流到第一涡轮机组的涡轮机组件13，该涡轮机组件13依次为发电站产生有用功，该发电站通过设备15如发电机或类似物提取有用功。0048此后，从第一涡轮机组件13出来的气体流过导管49直到又一个热交换器73，该热交换机73有助于加热蒸汽以通过导管61喷射进入该过程。0049在该热交换器73之后，该工业废气穿过一热交换器70，该热交换机70有助于加热水以通过导管61喷射进入该过程，且在其中，在该。
32、工业废气通过导管83传递到增氧机72之前，加热被流动气体冷凝器71冷凝的工业废气。0050水供应给加热回路，该加热回路包括位于除氧器72上方的热交换器73和74，这种做法的目的是保证在回路中的水没有氧气。说明书CN102325978ACN102325991A5/6页90051一定量的蒸汽通过导管通入气流63中，且该蒸汽被喷射如第二涡轮机组件23里以膜冷却。此外，为了参加这个膨胀过程，在涡轮叶片里用于附加的对流冷却的用过的蒸汽通过导管在气流68里被提取且传输到该燃烧设备。0052图2显示了本发明燃气轮机发电站的第二实施例，其中图2中的第二实施例与图1中的发电站的不同点在于第二涡轮机组20包括第二。
33、涡轮机组件23，该第二涡轮机组件23是由第一涡轮机单元23和第二涡轮机单元23组成。该第二燃气轮机组20也包括一个第二压缩机组件22，该第二压缩机组件22依次由第一压缩机单元22和第二压缩机单元22组成。0053通过第一空心轴21，第一压缩机单元22旋转连接到第二涡轮机单元23，该第一空心轴21部分围绕着第二轴21，第二轴21又依次旋转连接第二压缩机单元22和第一涡轮机单元23。进入第一压缩机单元的空气流用标号42来表示且在第一压缩机单元的出口之后。该压缩空气通过管道42进入到该第二压缩机单元22的进气口。进一步地，在第一和第二压缩机单元之间还有定位有一个空气冷却器74，该空气冷却器是换热器，。
34、用来产生注入到该过程的蒸汽。作为替代方案，该第二燃气轮机组件可能包括三个涡轮机单元，每一个涡轮机单元分别旋转连接到该压缩机组件包含的三个压缩机单元之一。三个连接轴分别应用到这三个级，在这种情况下，这三个连接轴与对应上述可替代的两轴是共轴的。0054从第二压缩机单元22的出气口流出的空气是通过一个管道43进入燃烧设备35的进气口，该燃烧设备轴向设置在与该压缩机单元22相对的第二涡轮机单元的上游。0055该燃烧设备35与该第二涡轮机组件23的第一涡轮机单元23的轴向进气口同轴，且向该第二涡轮机组件23的第一涡轮机单元23的轴向进气口提供工业废气，其后，该工业废气流到该第二涡轮组件23的第二涡轮机单。
35、元23。0056在图2中，该第一燃气轮机组10包括第一涡轮机组件13，该第一涡轮机组件13通过一个轴11旋转地连接到提取有用功的设备15，如发电机或类似设备。然而，第二燃气轮机组20没有包括一种提取有用功的设备，其中，该第二压缩机和涡轮机组件是相互平衡的。第一涡轮机组的压缩机组件12消耗能量较低，且至少几乎所有的由发电站产生的有用功被第一涡轮机组提取。因此，仅第一涡轮机组必须连接到发电机或者类似设备。0057在本实施例中，通过导管63来引导蒸汽并且将该蒸汽喷射如第二涡轮机组件23以膜冷却，其目的是后面不需要提取该蒸汽以进一步传递到该燃烧设备。0058图3显示了又一个实施例，其不同于图2的地方在。
36、于所有的压缩功是在第二组里产生的，这更有可能引起相对于该第二涡轮机组20的增强流动几何学。另一个不同是图2中的实施例的蒸汽发生器74已经被一个射流式中间冷却器所替代。0059图4更加详细地显示了在轴向横截面的第二涡轮机组20，以及燃烧设备，该燃烧设备是连接到一个涡轮组件23的轴向对准的燃烧室35。0060将燃料和空气以及蒸汽和/或水输送到该燃烧室以进一步控制燃烧室温度。0061假设该燃烧设备35的温度约为1400，然而，该第二涡轮机组件23的下游的温度约为1000，没有任何冷却要求的情况下，这就是一种易于管理的程度以传递到该第一涡轮机组件13的运行。0062此处显示的第二涡轮机组件23通过蒸汽。
37、流63来冷却，该蒸汽流通过蒸汽流进气说明书CN102325978ACN102325991A6/6页10口65进入，该蒸汽流63最初注入到该第二涡轮机组件23的静止部分，且进一步传递到该第二涡轮机组件23的旋转部分。0063该蒸汽流61见图13通过任何一个或者都通过进气口64和64进入。水流61通过在燃烧室66的燃料喷射端的进水口64直接射入该燃烧设备35的燃烧室66。蒸汽流是有利地冷却该燃烧室的侧壁。在本实施例中，这是一种情况，进气口64导致了内衬冷却。标号51显示了燃料输送导管。0064该第二涡轮机组是单轴型的且具有一个轴流式涡轮机以及与轴流式涡轮机相互机械连接的离心式压缩机，该轴流式涡轮机。
38、包括在第二涡轮机组件23内，该离心式压缩机包括在第二压缩机组件22之内。轴21包括用于连接到电力提取的设备上的装置24。0065如图4的装置所示，在气流48离开该第二涡轮机组20之前，将气流48从第二涡轮机组件23传递到第一涡轮机组件的导流管48通过来自第一压缩机12的且在一导管48内的压缩空气流42冷却。标号43显示一种导管，该导管将流动的空气从第二压缩机组件22导入到该第二涡轮机组件23见上文。0066通过进气口65喷射入第二涡轮机组件23的蒸汽流63用于膜冷却和对流冷却。对应的已使用的蒸汽流68通过出气口65排出。此后，为了参与膨胀过程，该蒸汽流68通过进气口64和64被输送到该燃烧设备。
39、。0067图5中的实施例与图4中的实施例相比较，其不同点在于来自在图2或图3看到的发电站的两轴涡轮机组更加具体地呈现出来。该涡轮机压缩机连接可被操控在高压比运行，且使得这个完整的组在没有任何电力提取的情况下可以运行。0068该第二涡轮机组件23有两个单级高压涡轮机。该第二涡轮机组件23包括第一涡轮机单元23和第二涡轮机单元23，该第一涡轮机单元23是单级高压涡轮机，且该第二涡轮机单元23是单级低压涡轮机。该第二燃气轮机组20也包括第二压缩机组件22，该第二压缩机组件22依次由第一压缩机单元22和第二压缩机单元22组成。该第一涡轮机单元23是由定位在该第二涡轮机组件的导叶片的中心位置的轴承所支撑。
40、，且通过轴21参见图2提供动力。该第二涡轮机单元23是由定位在该第二涡轮机组件的导叶片的中心位置的轴承所支撑，且通过轴21参见图2提供动力。0069在图5中剩下的参考标记请参考上文。在被使用之后，仅用于膜冷却的被喷射的蒸汽流63后来没有排出传输到燃烧室，见图2。0070与相邻的涡轮机同轴的燃烧室的定位方便了燃烧室从该主要发动机和第二涡轮机组的主要元件上分离出来。0071该燃烧室的温度预想为约1500，然而第二涡轮机组件的下游温度约为1000，0072假设该燃烧室的温度约为1500，然而，该第二涡轮机组件的下游的温度约为1000，这就是一种易于管理的程度以传递到该第一涡轮机组件的运行。0073本。
41、发明可以在权利要求的范围内修改。例如，在某些应用中，它可能包括在第一或第二涡轮机组中的其他低功耗设备如一种辅助设备。图2和图3中的实施例可以这样完成。在图2和图3中，提取少量有用功的设备或类似设备也可以在某些应用中连接到第二涡轮机组。0074在权利要求的范围内也可能使在工业废气中和中间压缩机的流动通道内的蒸汽和热水过热。说明书CN102325978ACN102325991A1/4页11图1说明书附图CN102325978ACN102325991A2/4页12图2说明书附图CN102325978ACN102325991A3/4页13图3说明书附图CN102325978ACN102325991A4/4页14图4图5说明书附图CN102325978A。