Gasturbine mit Dampfeinspritzung

Eine der Varianten zur Verbesserung des Wirkungsgrads von Gasturbinen, ist der Steam Injected Gas Turbine Prozess, auch STIG-Prozess, Cheng-Prozess oder Cheng-Cycle genannt.

Der STIG-Prozess ist ein thermodynamischer Kreisprozess, der den Gasturbinenprozess und den Dampfturbinenprozess in einer Maschine vereinigt.

Der STIG-Prozess besteht im Wesentlichen aus einer Gasturbine mit nachgeschaltetem Abhitzekessel (AK).

Die bei der Gasturbine anfallende Abgaswärme wird beim STIG-Prozess dazu benutzt, in dem Abhitzekessel Dampf zu erzeugen, der in die Brennkammer der Gasturbine eingedüst wird. Durch die Dampfzugabe wird der Massenstrom in der Turbine erhöht, der für eine Leistungssteigerung der Gasturbine sorgt. Außerdem wird durch die Wärmerückgewinnung der Abgaswärme der Wirkungsgrad der Gasturbine verbessert.

Das zur Dampferzeugung genutzte Speisewasser entweicht mit den Turbinenabgasen und muss ersetzt werden. Die Realisierung des STIG-Prozesses erfordert eine spezielle Auslegung der Gasturbine, da die angesaugte Luftmenge sowie der Turbinendurchsatz sich von einer konventionellen Gasturbine unterscheiden.

Der STIG-Prozess wurde bereits von General Electric z. B. mit der Gasturbine LM5000 STIG realisiert.

Trotz besserer Teillastwirkungsgrade hat sich der STIG-Prozess bislang aufgrund der relativ hohen Investitionen in großem Maßstab nicht durchsetzen können. Zudem besitzt der konventionelle GuD Prozess, der als direkte Konkurrenztechnologie zu sehen ist, ein deutlich höheres Wirkungsgradniveau und eine höhere Anlagenflexibilität.

Synonym(e):

STIG-Prozess, Cheng-Prozess, Cheng-Cycle