CN1259618A

CN1259618A - 透平机及其运行方法

Info

Publication number: CN1259618A
Application number: CN99121855.8A
Authority: CN
Inventors: 迪特尔·雷布汉; 约斯特·布劳恩; 托马斯·齐雷尔; 斯蒂芬·罗夫卡
Original assignee: Asea Brown Boveri AG Switzerland
Current assignee: Ansaldo Energia IP UK Ltd
Priority date: 1998-10-20
Filing date: 1999-10-20
Publication date: 2000-07-12
Anticipated expiration: 2019-10-20
Also published as: CN1206449C; US6161385A; DE59912179D1

Abstract

透平机,特别是燃气轮机,具有对于承受高热负荷部件的空气冷却。在冷却系统中安置了在要求高峰电能时将一种其它介质例如水或蒸气输入到冷却系统中的装置。该介质将冷却空气从冷却系统中排出,这些冷却空气可附加地在一个热量发生器中被使用。这样可以将更多的燃料输入而不提高在透平进口处的热燃气温度(T₁,T₃),并且功率被提高。被引入到冷却系统中的该介质的量由调节机构作为功率的一个调节偏差(Pset－Pact)的函数来控制。

Description

透平机及其运行方法

本发明涉及一种根据权利要求1前序部分类型的透平机。还涉及根据本发明透平机的一种优选的应用和一种运行它的方法。

在当前业已自由化的电力市场上，为高峰用电或供电中断提供储备电能是可获利的。在某些情况下，利用每天在基本负荷和中等负荷下生产的电能的仅仅几个百分点就产生超过一半的收入。

可以用不同的方式来提供高峰负荷电能。一个显而易见的途径，即通过高峰负荷水电站来提供，由于许多原因它只是在很少的情况下才是可能的。由于许多原因，至今并且据判断也包括较远的未来，还必须将诸如空气存储透平(Luftspeicherturbinen)技术看作是不能普遍应用的技术。

因此，也在热力发电设备中准备高峰负荷电能。例如使处于基本负荷运行中的发电站少许低于满负荷下运行，例如为其额定功率的90％到95％，然后，备用功率可以依照设备结构类型而不同地快速投入使用。部分地也准备好要快速起动的燃气轮机发电站。但是，这两个方法都导致花费巨大而装备起来的发电能力仅仅被不充分地利用。

对于燃气轮机而言，无论是在单机运行还是作为联合机组的组成部分，另外公知的可能性是，可以按照时间通过更强的火力在一种超负荷的方式下来运行这些燃气轮机。为此，一方面可以在短时间内将在透平入口处的热燃气温度提高几度。这个方法可以在没有附加设备费用的情况下被实施，但是，由于导致在热燃气通道中部件工作寿命持续性减小，因此是不经济的。

另外一种可能性是将水或蒸汽引入到热燃气中，最好引入到在燃烧室中的热燃气中。在此，由此而引起的热燃气温度的减小使得能够加进更多的燃料，以使燃气温度再回升到设计温度。虽然，由于与废气一起排出了水蒸气的潜热，这种方法意味着在经济上的一个小损失，但是，鉴于在市场上高峰负荷电能的高价格，一个这样的临时效率损失是可以接受的。

US 4 928 478说明了在一个废热锅炉中产生过程蒸汽的一个过程。这些蒸气中例如不需作为过程蒸汽而被使用的那一部分，可以被输送到一个燃气轮机的燃烧室中。当然，如果将从一个废热锅炉中出来的蒸气用于提高功率，效率的损失将会很小。另一方面也可以确认，可以将在那里产生的蒸气有效得多地投入在一个联合机组发电站的汽轮机中使用。因而，这些方法很适用于瞬时提供一个附加功率。

一方面，压缩比由于附加上质量流而增加，从而将水或蒸气引入到一个汽轮机的热燃气中受到了限制。此外，将水或蒸气引入燃烧室中，而且经常是直接引入到火焰区域，就导致对燃烧的干扰。正好与例如在EP 0 321 809中所说明的不充分运行的(magerbetriebene)预混合燃烧器(Vormischbrenner)相联系，会导致所不希望的对火焰稳定性的负面影响。

EP 0 795 685公开了一种将蒸气加入到一个燃气轮机的工作流体中而不引起对燃烧产生负面影响的可能性。这里，在一个废热锅炉中产生的蒸气被用于冷却承受高热负荷的部件，并在进行了部件冷却之后被输送到工作流体中。除了提高了通过透平的质量流外，由于在这里，在通常的对燃烧室和透平中承受高热负荷结构元件的冷却中所必需的冷却空气质量流直接地用于热功率交换，从而又实现了功率提高。

此外还应注意，虽然在EP 0 795 685中公开的蒸气冷却提供了优越的冷却效率，但是，关键的评价依据还是冷却的可靠性。一个以通常方式被冷却的燃气轮机只是在机器运转时、且至少有最少量冷却空气可供使用、而且特别是在机器被快速关闭后还有最少量冷却空气可供使用时，才提供一个固有的可靠性，在该燃气轮机中，一部分压缩空气被分出并被通过一个冷却系统输送到承受高热负荷的部件。与此相反，在EP 0 795 685所建议的蒸气冷却中，一系列部件能够在燃气轮机运行时导致冷却的立即崩溃，结果是部件严重的损坏。

针对这一点，例如GB 2 236 145建议，设置一种可能性，使得在一个带有用蒸气冷却的部件的燃气轮机中也能根据情况使用压缩空气来冷却。最后，EP 0 684 369建议，将冷却系统在没有任何中间接入的闭锁机构情况下与在压缩机上合适压力的抽汽位置连接起来。在这个冷却系统中设置了一些装置，以便将蒸气引入到冷却系统中，而该蒸气将空气从冷却系统中排出，这就导致使用少量的冷却空气而得到燃气轮机的一个更高的功率。根据EP 0 684 369的教导，为蒸气导入通道安置了一个伺服阀，并将一个空气量测量位置集成于冷却系统中。根据此文献，用于冷却的该蒸气量被调节成与空气量成一定比例。这种在EP 0 684 369中所建议的解决方案虽然在关于冷却这一点上是固有可靠的，但只是在当蒸气供应中断时立即有相应量的压缩空气可供冷却使用时才是这样。因此，EP 0 684 369的思想还是着眼于一个蒸气冷却的燃气轮机。持续运行中的蒸气冷却虽然有上述的所有优点，却也有经常是决定性的缺点，即，在持续运行时必须持续地提供大量被处理的高纯净水来产生蒸气。

这样，在运行技术上看，对燃气轮机进行空气冷却带来巨大的优点。可以省去对于一个功率强大的持续工作水处理设备的高投资。因此，在实际中经常放弃持续的水喷射，直到今日，蒸气冷却也没有能够作为标准技术被实施。另一方面，还有一个潜在的希望，即，为了提高一个燃气轮机的效率，至少临时地将水或蒸气或者一种其他适宜的介质输入到燃气轮机循环过程中，或者临时地节约冷却空气，以便满足高峰负载。

现在来说明本发明。本发明的目的是，在一个开头所述类型的透平机中提供一种可能性，为临时提高功率而提供更大量的空气或其他新鲜气体用于燃烧，这样，就不必提高在透平入口的热燃气温度而使更大量的燃料燃烧，从而产生一个更高的功率。根据本发明，在一个具有将至少一种其它介质输入到冷却系统中的装置的透平机中，这一目的是通过这样的装置而实现的，它根据功率的一个调节偏差的函数来调节该第二介质的流量(Stroemungsrate)。

在一个第一运行状态下，根据本发明的透平机被由压缩机出来的压缩或部分压缩气体的一个分流来冷却。该功率被以公知的方式通过改变在透平机入口的热燃气温度和所抽吸的压缩空气量来调节。当所抽吸的新鲜气体量为最大且热燃气温度达到一个上临界值时，该透平机处于名义满负荷状态。为了进一步提高功率，激活一个功率调节器，该功率调节器与一个功率调节偏差相关地控制输入到冷却系统中的一个第二介质的流量。这个最好是水或蒸气的第二介质将新鲜气体从冷却系统排出，这些新鲜气体可被直接用于热功率交换。一个温度调节器提高燃料量，以便将热燃气温度保持在上临界值上，从而透平机的功率被提高。

在根据本发明的解决方案中，并不总是需要该其它介质。这意味着，必须准备好较小量的这种介质。这样，例如水处理设备就可被做得尺寸较小因而也便宜。该水处理设备可持续运行，经过处理的水被储存用于需要高峰电能的情况。

从属权利要求给出进一步的有利构成。

在一个发电站内使用根据本发明的透平机，是特别有利的。

根据透平机的类型，给出优选的运行方式。

下面将借助于附图解释本发明。附图示出：

●图1：带有本发明冷却系统的一个燃气轮机的结构略图。

●图2：本发明在一个带有顺序燃烧和工作介质中间膨胀的燃气轮机中应用的例子。

在下面将借助实施例进一步解释本发明。在此，将直接地进入到图2，因为该图也包含所有在图1中所示出的特征。该图示出一个燃气轮机，它带有两级顺序燃烧，如由EP 0 620 362所公知的那样，其中，该文献是本说明的一个不可分割的组成部分。在本实施例中，一个压缩机1从周围环境抽吸一定量的空气6。压缩机1在其出口102提供一个压力为P_k、温度为T_k的压缩空气7。在一个第一热量发生器2中，该压缩空气与一种燃料12混合；通过燃烧在第一透平3的入口301产生一个压力为P₁、温度为T₁的热燃气8。在该第一透平中进行一个部分膨胀，使压力变为P₂、温度为T₂。由第一透平出来的、在出口302的部分膨胀的热燃气9在一个第二热量发生器4中与另一种燃料量13混合并燃烧，其中，压力保持大致为常值，但是，在进入第二透平5的入口501处，温度被提高到T3。在透平5中进行一个膨胀，使压力变为Pex，这里该压力基本上对应于周围环境压力，而废气11在透平出口502还具有温度Tex。该废气11可以直接地被导入到一个烟囱中；但是作为一种选择，也可将潜在的热能用于一个这里没有示出的废热锅炉中产生蒸气。

这些透平安置在一个共同的轴15上，并通过该轴15驱动压缩机1和一个发电机14。但是，本实施例没有对透平机的结构类型提出限制。当然，也可以存在带有一个中间冷却的两个或多个压缩机，或者该发电机也可通过一个传动装置与透平机连接起来。透平3和压缩机1安置在一个公共的轴上，用热量发生器2作为燃气发生器来驱动；而透平5和发电机及其他的机械负载一起在第二个轴上作为有用功率透平来驱动，以及诸如此类的方案，同样也是完全可能的。在这里，透平机的配置不是本发明的本质所在。

图1示出本发明在只带有一个燃烧室的燃气轮机中的实施例。在对图2进行解释之后，对于普通的专业人员，图1能被容易地理解。

由于在热量发生器2，4和透平3，5中的高燃气温度，必须对在那里承受高热负荷的结构元件进行冷却。为了冷却，必须将制冷介质28，38，48导送流过在此没有详细示出的待冷却部件，并在那里接受热量，最后，这些已被加热了的制冷介质又与透平机的工作流体8，9，10混合。这里，正是那些承受最大热负荷的部件被由制冷剂形成的膜所流过。由此导致，制冷剂也是在最高压力位置被混合。

制冷剂的最小必要压力是由在混合位置的压力给出的，其中，通过在一个冷却系统上可供利用的压力降，必须在该冷却系统内给定的节流位置上提供一个必要的制冷剂质量流。

当如同一般的情况在大大不同的压力下冷却结构元件时，利用在相应匹配压力下的制冷剂是有优点的。在本实施例中示出了一个冷却系统的3个管路21，31，41，它们分别在合适的压力水平下与压缩机1连接。在此，该冷却系统的高压管路41与压缩机出口102连接。特别地当冷却空气在很高压力下被取出并且压缩机在没有中间冷却的条件下工作时，这个高压冷却空气具有比较而言高的温度。因此，首先对为冷却目的而取出的被压缩空气本身进行冷却是有利的。为此目的，在本实施例中，在冷却系统的高压管路41内设置了一个冷却器61，高压冷却空气46在被从压缩机取出之后流过该冷却器61。根据系统设计，冷却器61也不是绝对必需的。此外，也可构造冷却系统的其它管路，带有类似于冷却器61的冷却器。

在冷却管路中，设置了将至少一种另外的制冷介质25，35，45例如水或蒸气引入的装置。这些介质通过通道22，32，42而输入，其中，在这些通道中必须装入调节机构24，34，44和选择性的闭锁机构23，33，43。

在下面将讨论水和蒸气按目的的引入。首先解释以功率提高为基础的概念。

在透平机额定运行时，调节和闭锁机构23，24，33，34，43，44都被关闭。于是，只有处于不同压力水平的压缩空气作为制冷剂28，38，48流到热量发生器2，4和透平3，5。为了提高透平机的功率，一方面可以在运行时将抽吸的空气量6提高到压缩机1所能输送的最大值，另一方面可以通过打开燃料调节机构18，19而提高输送到两个燃烧室的燃料量12，13。由此而引起的、在第一透平机3入口301的热燃气8或者第二透平机5入口501的热燃气10的增高的温度T₁和T₃具有上限。在此，不能无困难地而直接地测量这些温度，相反，一个温度调节器52测量在透平机内部的不同压力以及在后一透平机出口502处废气11的温度Tex，并由此确定所需要的热燃气温度。如果要求最大功率，温度调节器52借助于控制参数Y₁和Y₂并通过调节机构18，19如此控制燃料量12，13，使得在最大空气量6时，温度T₁和T₃总是处于可容许的上限上。不过，这里应注意，不是全部的抽吸空气流6都用于在热量发生器2，4中的热功率交换，因为在现代的具有高过程温度的燃气轮机中，一个不是小量的被压缩空气或部分被压缩空气的分流首先经过通道21，31，41作为制冷剂28，38，48被从过程中取出，并避开燃烧再被引入到过程中。

现在，为了提高功率，可以通过通道22，32，42将附加介质与冷却空气26，36，46混合。在最简单的场合，这些附加介质是水，它在冷却空气中蒸发，此外，其温度下降。另一方面，在此附加介质也可以是蒸气，它由接在透平机后面的一个余热蒸气发生器中取出，或者也可作为一个联合机组中一个汽轮机的抽出蒸气而取出，其中，取出位置总是实用地被选择在一个压力下，该压力与冷却管路21，31，41中相应的压力相匹配。这种为了冷却目的的蒸气取出例如由EP 0 795 685公知，该文献是本说明的一个不可分开的组成部分。

还要指出的是，将水和蒸气投入制冷剂28，38，48中估计总是与效率损失相联系，因为，在喷入水时，在废气11中包含的潜热提高，并且从一个水—蒸气—循环中取出的蒸气会有效得多地被用在一个汽轮机中。与此相反，如同下面所要说明的那样，运用根据本发明的线路和方法可以几乎没有时间滞后地大大提高功率输出。

在要求高峰负载时，功率调节器51开始动作。它将在发电机中所测量到的功率输出Pact与所要求的功率Pset进行比较，该功率输出Pact也可不加考虑地是一个联合机组区段的功率输出，并且通过改变控制参数Y₃，Y₄和Y₅来对上述二者之间的偏差进行反应，这些控制参数Y₃，Y₄和Y₅本身又作用到调节机构24，34，44上。于是，如果实际的功率Pact小于所要求的功率Pset，调节机构24，34，44被打开，水或蒸气就流入冷却系统，从而作为冷却剂28，38，48就存在一个可变成分的空气—蒸气混合物。在此，混合到冷却系统的单个管路21，31，41中的水或蒸气量可以与一个运行计划相关且彼此独立地被调节。

一方面，透平机的功率输出由于附加地流过透平3，5的质量流而增加。然而，本发明的本质是，通过被输送到冷却系统中的介质将被压缩的空气从冷却系统中排出，并且因此流过热量发生器2，4。其结果是温度T₁和T₃减小，并且温度调节器52提高燃料量12，13。通过温度调节器52和功率调节器51的这种联合作用，附加的制冷介质和燃料的量被逐渐增加，直到或是该功率输出与所要求的功率相同，或是在极端情况下，整个制冷剂流28，38，48仅由蒸气组成。相反，应尽可能避免制冷剂回流到压缩机1中。

如同在EP 0 795 685所说明的那样，在纯蒸气冷却时，冷却效率增高，通过将透平入口温度T₁和T₃提高超过他们的名义临界值，从而产生了一个短时提高功率的潜能。

自然，并不是绝对需要对全部冷却管路都用附加的制冷剂加载，但是，这种决定必须基于一个详细的过程计算而得到的效益—费用分析结果来得出。这样，在本实施例中，只是在管路31，41中安置了用于引入一个附加介质的装置，而低压管路完全用压缩空气作为制冷介质来运行。

与此相反，在绝大多数情况下合适的是，在使用冷却器61时，在该冷却器的下游引入附加介质。这样待冷却介质的质量流最小化，另一方面，恰恰当介质45比从压缩机中取出的空气冷时，工作温度降刚好最大。但是，在确定的热动力学边界条件和冷却器制造类型下，将介质45在冷却器61的上游加进也是合适的。

此外，将水作为冷却器61的制冷剂62来投入使用，并且将水预热或者在一定场合使其生成蒸气，也被证明是合适的。该蒸气或者本身被引入到冷却系统中，或者在一个联合机组的水—蒸气循环中被使用。

最后还要指出，在实现根据本发明的系统时，如果不是经常必须，将冷却系统至少部分地安排在透平机的压力缸之外是有利的。

本发明的装置无论在一个简单的燃气轮机发电站还是在一个联合机组发电站中都能有利地被应用。在一个简单的发电站中，简单地使功率提高，以产生高峰电能。在一个联合机组发电站中，同样能在短时间内提高功率输出。应用根据本发明的方法来提高功率也有益于减小总联合机组的反应时间。例如，由于蒸气发生器和汽轮机的惯性，只能花费比较多的时间才能满足将一个区段负荷(Blocklast)从接近满负荷提高到满负荷的要求。而现在，可以使用一部分蒸气来用于冷却燃气轮机，这样虽然一开始会降低汽轮机的功率，但是，燃气轮机可以瞬时地提供更多的功率。因此燃气轮机的废气质量流增加，蒸气产出量提高。在汽轮机功率增加的过程中，燃气轮机可以被逐渐导回到设计运行状态。

参考标号表

1 压缩机

2 热量发生器

3 透平

4 热量发生器

5 透平

6 来自周围环境的空气量

7 压缩空气

8 热燃气，工作流体

9 部分膨胀的热燃气，工作流体

10 工作流体

11 废气

12 加到第一热量发生器的燃料量

13 加到第二热量发生器的燃料量

14 发电机

15 轴

18，19 燃料调节机构

21，31，41 一个冷却系统的管路

22，32，42 通道

23，33，43 闭锁机构

24，34，44 调节机构

25，35，45 冷却介质

26，36，46 冷却空气

28，38，48 制冷剂

51 功率调节器

52 温度调节器

61 冷却器

62 制冷剂

102 压缩机出口

301 第一透平的入口

302 第一透平的出口

501 第二透平的入口

502 第二透平的出口

Claims

1.透平机，包括至少一个热量发生器(2，4)和至少一个透平(3，5)，在该热量发生器中至少一种燃料(12，13)被输送到一个压力气体(7，9)中并燃烧，并且其中，一种由燃烧产生的压力热燃气(8，10)在透平中膨胀以产生一个机械功率；该透平机具有一个冷却系统，该冷却系统将一个压缩或部分压缩的气体的至少一个分流(26，36，46)避开至少一个热量发生器输送到热燃气流中，其中，在被输入到热燃气流中之前，该分流流过和/或绕流过热量发生器和透平的承受高热负荷的结构元件，使它们冷却，由此，流过冷却系统的这一分流不被用于燃烧；该透平机还具有将至少一种其它介质(25，35，45)引入该冷却系统的装置，这些其它的介质将气体从冷却系统中排出，而这些燃体由此可直接地用于热功率交换；其特征为，具有作为功率的一个调节偏差(Pset-Pact)的函数调节第二介质流量(Stroemungsrate)的装置(24，34，44，51)。

2.根据权利要求1所述的透平机，其特征为，调节第二介质流量的装置包含调节机构(24，34，44)和至少一个功率调节器(51)，其中，该功率调节器(51)的输入端参数包括一个作为调节参数的实际功率(Pact)和一个作为给定参数的所要求的额定功率(Pset)，而输出端参数包括调节机构(24，34，44)的控制参数(Y₃，Y₄，Y₅)，用来作为功率的调节偏差(Pset-Pact)的函数来调节该其它介质的量。

3.根据权利要求1所述的透平机，其特征为，具有一个温度调节器(52)，在达到温度临界值(T₁，T₃)时该温度调节器(52)激活功率调节器(51)。

4.根据权利要求1所述的透平机，其特征为，该其它的介质是蒸气。

5.根据权利要求1所述的透平机，其特征为，该其它的介质是水。

6.根据权利要求4所述的透平机，其特征为，为了产生蒸气，在透平机的下游安置了一个废热锅炉。

7.根据权利要求1所述的透平机，其特征为，在冷却系统中具有一个冷却器(61)。

8.根据权利要求7所述的透平机，其特征为，用来引入该其它介质的装置被安置在冷却器(61)下游。

9.根据权利要求1所述的透平机，其特征为，透平机利用至少两个热量发生器(2，4)，这两个热量发生器(2，4)在热燃气流动方向这样串联配置，使得一个第一热量发生器被一个压缩空气(7)入流，并且一个在该第一热量发生器产生的压力热燃气(8)接续地流过所有在下游的热量发生器，而在每两个热量发生器之间安置一个透平(3)，在该透平(3)中发生热燃气的一个部分膨胀，并且，在最后的热量发生器(4)的下游安置一个最后的透平(5)，在该透平(5)中发生热燃气的一个膨胀，使其达到最终压力(Pex)。

10.根据权利要求1所述的透平机，其特征为，至少一个第一热量发生器和一个第一透平或部分进汽汽轮机与冷却系统的一个第一管路(41)连接，并且至少一定数量的其它直接相连配置的热量发生器和透平或部分进汽汽轮机与冷却系统的至少一个另外的管路(21，31)连接，其中，冷却系统的管路彼此分开。

11.根据权利要求9所述的透平机，其特征为，所有透平都被安置在一个公共的轴(15)上。

12.根据权利要求1所述的透平机，其特征为，一个压力气体(7)来自至少一个透平压缩机(1)。

13.根据权利要求12所述的透平机，其特征为，该透平压缩机被至少一个透平驱动。

14.根据权利要求13所述的透平机，其特征为，至少一个透平和一个压缩机被安置在一个公共的轴上。

15.根据权利要求1所述的透平机在一个发电站中的应用，其中，至少一个透平驱动一个发电机。

16.运行一个透平机的方法，其中，将至少一个燃料量(12，13)输入到在至少一个热量发生器(2，4)中的一个压力气体(7，9)中，其中，该压力热燃气在至少一个透平(3，5)中膨胀，输出一个机械功率，并且在该透平机中，一个压缩或部分压缩气体的至少一个分流(26，36，46)作为在至少一个冷却系统中用于冷却承受热燃气作用的结构部件的第一冷却介质被围绕至少一个热量发生器输送，其中，功率由燃料量来调节，该燃料量通过热燃气温度(T₁，T₃)达到一个临界值来限制，其特征为，为了提高功率而激活一个功率调节器(51)，该功率调节器(51)与一个调节偏差(Pset-Pact)相关地通过调节机构(24，34，44)调节一个其它介质(25，35，45)的一个量，该量被输入到一个冷却系统中，并将第一冷却介质从该冷却系统中排出，被排出的第一冷却介质用于燃烧，并且，一个温度调节器(52)将热燃气温度(T₁，T₃)保持在其临界值上，由此，温度调节器(52)提高了燃料量(12，13)，从而也提高功率(Pact)。

17.根据权利要求16所述的方法，其特征为，一个功率调节器(51)如此调节该其它介质的量，使得在所要求的功率下，温度调节器将热燃气温度精确地保持在临界值上。

18.根据权利要求16所述的方法，其中，该其它介质是蒸气，其特征为，输入到冷却系统中的蒸气由一个废热锅炉中取出，并且如此选定由该锅炉取出的该取出位置，使得该蒸气的压力与在冷却系统中压缩空气的压力相符合。

19.根据权利要求16所述的方法，其中，该其它介质是蒸气，其特征为，输入到冷却系统中的蒸气是从一个汽轮机的抽汽位置取出的，并且如此选定该取出位置，使得该蒸气的压力与在冷却系统中压缩空气的压力相符合。

20.根据权利要求16所述的方法，其特征为，在输入一个其它介质时，热燃气温度的临界值被提高。

21.根据权利要求16到20之一所述的方法，其中，该透平机具有至少两个热量发生器，这两个热量发生器在热燃气流动方向这样串联配置，使得一个第一热量发生器被一个压缩空气入流，一个在该第一热量发生器中产生的压力热燃气一个接一个地流过所有在下游的热量发生器，在每两个热量发生器之间安置一个透平，在该透平中发生热燃气的一个部分膨胀，并且在最后的热量发生器的下游安置一个最后的透平，在该最后的透平中发生热燃气的一个膨胀，其压力达到一个最终压力，并且其中，一个第一热量发生器和一个第一透平或部分进汽汽轮机被连接上冷却系统的一个第一管路，并且至少一定数量的其它直接相接配置的热量发生器和透平或部分进汽汽轮机被连接上冷却系统的至少一个另外的管路，这些冷却系统的管路彼此分开，其中，冷却系统的不同的管路在不同的压力水平下工作，其特征为，如此选择介质的输入，使得介质的压力与冷却系统的相应管路中的压力相匹配。