Dampfgekühlte Gasturbine

Bei der dampfgekühlten Gasturbine erfolgt die Kühlung der Leit- und Laufschaufeln mit Dampf anstelle von Luft.

Die wesentlichen Vorteile der Dampfkühlung bestehen in der größeren spezifischen Wärmekapazität des Dampfes, den niedrigen Dampftemperaturen sowie einem wesentlich geringeren Druckerhöhungsaufwand für Wasser, verglichen mit Luft. Daher sind die benötigten Kühlmittelmengen niedriger.

Man unterscheidet zwischen der offenen und geschlossenen Dampfkühlung:

• Bei der offenen Dampfkühlung wird der Kühldampf am Ende der Schaufeln dem Heißgas der Turbine beigemischt. Damit wird die an den Kühldampf übertragene Wärme dem Heißgasstrom wieder zugeführt. Die offene Dampfkühlung erfordert allerdings einen hohen Wasserverbrauch, der mit hohen Kosten für die Wasseraufbereitung einhergeht.
• Bei einer geschlossenen Dampfkühlung kann der Dampf nach Beendigung der Schaufelkühlung in der Dampfturbine einer GuD-Anlage entspannt werden. Damit kann die dem Gasturbinenprozess entzogene Kühlwärme im Dampfprozess weitgehend zurückgewonnen werden. Neben dem energetischen Vorteil, ist gegenüber dem offenen Kreislauf der niedrigere Wasserverbrauch als weiterer Vorteil zu sehen. Sowohl die geschlossene als auch die offene Dampfkühlung können auch mit einer Luftkühlung kombiniert werden.