DE102009025805B4

DE102009025805B4 - Kühlkreislauf zur Verwendung bei der Turbinenschaufelkühlung

Info

Publication number: DE102009025805B4
Application number: DE102009025805.1A
Authority: DE
Inventors: John Raymond Hess; Kenneth Moore; Eric David ROUSH
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 2008-05-16
Filing date: 2009-05-14
Publication date: 2021-02-04
Anticipated expiration: 2029-05-15
Also published as: FR2931202A1; CN101581236B; FR2931202B1; US20090285680A1; US8277170B2; JP2009275705A; CN101581236A; JP5469375B2; DE102009025805A1

Abstract

System zur Zuführung eines Kühlmittels zu Turbinenschaufeln (12) einer Gasturbine (10), wobei das System aufweist:ein Entnahmesystem (30), das konfiguriert ist, um Luft aus einem Luftfluss eines Hauptverdichters (1) an einem Satz von Entnahmestellen (30A, 30B) zu entnehmen, die axial entlang des Luftflusses des Hauptverdichters (1) definiert sind;einen Versorgungskreis (20), von dem wenigstens ein Teil an einer Außenseite der Gasturbine (10) angeordnet ist, der mit dem Entnahmesystem (30) gekoppelt ist und der konfiguriert ist, um die entnommene Luft als einen Bestandteil des Kühlmittels von dem Entnahmesystem (30) zu der Außenseite der Gasturbine (10) und dann zu einem Kühlmitteleintragsbereich (46) der Gasturbine (10) an einer internen Position der Gasturbine (10) zu befördern, die radial innen von radial innersten Abschnitten von durch die Turbinenschaufeln (12) angetriebenen Laufscheiben (13) definiert ist; undein Kühlsystem (40), das in der Nähe des Kühlmitteleintragsbereichs (46) der Gasturbine (10) angeordnet und mit dem Versorgungskreis (20) an der internen Stelle der Gasturbine gekoppelt ist, wobei das Kühlsystem (40) konfiguriert ist, um die Turbinenschaufeln (12) mit dem Kühlmittel, einschließlich der entnommenen Luft, in einer radial zunehmenden Richtung zu versorgen;wobei das Kühlsystem (40) eingerichtet ist, um die entnommene Luft als voneinander unabhängige Versorgungsströme von dem Kühlmitteleintragsbereich (46) zu unterschiedlichen Turbinenschaufeln (12) zu befördern, die an unterschiedlichen Axialpositionen der Gasturbine (10) angeordnet sind.

Description

HINTERGRUND ZU DER ERFINDUNG
Aspekte der vorliegenden Erfindung betreffen einen Kühlkreislauf und insbesondere einen Kühlkreislauf zur Verwendung bei der Kühlung von Gasturbinenlaufschaufeln.
Die Zufuhr eines Kühlmittels zu Turbinenrotorschaufeln oder -laufschaufeln stellt beim Gasturbinenentwurf eine wichtige Aufgabe dar, so dass folglich viele unterschiedliche Systeme und Verfahren zur Bewerkstelligung der Zufuhr des Kühlmittels vorgeschlagen worden sind. Als ein Beispiel beschreibt die US-Patentschrift Nr. 6 217 280 die Verwendung eines geschlossenen Kühlkreislaufs, der einen Verdichter, ein Brennkammergehäuse, einen Reinigungsfilter und einen externen Kühler für ein Kühlmittel und Turbinenrotorscheiben umfasst und in dem ein Kühlmittel durch die Turbinenrotorscheiben strömt. In ähnlicher Weise beschreibt die US-Patentschrift US 5 226 785 A die Verwendung einer Einleiteinrichtung und eines Lüfterrads zur Zuführung eines Schaufelkühlstroms, während die US-Patentschrift US 5 317 877 A das Leiten entnommener Luft durch einen Wärmetauscher und das Zuführen der Luft zu einem Rotor durch einen Kranz beschreibt, an dem die Luft mittels eines Flügelrads aufwärts zu dem Turbinenschaufeleinlass gepumpt wird.
In jedem Fall beträgt die Menge der Kühlluft, die zum Kühlen der Turbinenlaufschaufeln in momentanen Turbinenschaufelkühlsystemen erforderlich ist, etwa 30%-40% des gesamten parasitären Luftstroms für eine gegebene Maschine. Deshalb kann jeder Fortschritt bei Verfahren zum Zuführen des Turbinenschaufelkühlmittels große Verbesserungen des Leistungsverhaltens der Maschine ergeben.
DE 697 13 502 T2 offenbart einen Rotorkühlkreislauf für eine Gasturbine, der Kühlluft aus einer oder mehreren Zwischenstufen in einem Verdichterabschnitt entnimmt und durch eine externe Leitung, in der die Kühlluft durch einen Zusatzverdichter und einen Kühler geleitet wird, zu einem Rotorkühllufteinlass am hinteren Ende des Turbinenrotors befördert, von wo aus die Kühlluft durch in den Rotorlaufscheiben ausgebildete Löcher und zu den Laufschaufeln radial nach außen strömt, um diese zu kühlen.
DE 43 24 034 A1 beschreibt einen ähnlichen Rotorkühlkreislauf für eine Gasturbine, wobei ein entlang der axialen Längsachse der Turbine verlaufender zentraler Kühlluftzuführkanal vorgesehen ist, um die Kühlluft von dem Rotorkühllufteinlass zu den Zwischenräumen zwischen den Rotorlaufschaufeln zu leiten.
DE 697 34 558 T2 beschreibt ein Kühlmittelversorgungssystem, das ein Kühlmedium über eine Stopfbuchse in einen axialen Zuführungsdurchgang einleitet und dem Rotor zuführt.
DE 10 2006 060 491 A1 beschreibt einen Kühlkreislauf für eine Gasturbinenkomponente, bei dem Kühlluft an mehreren Zapfstellen von dem Verdichter abgezapft und über Leitungen an Radraumbereiche oder Hohlräume innerhalb der Turbine über durch das Turbinenaußengehäuse führende Einlassports geliefert wird.
JP H11-36 898 A beschreibt einen Kühlkreislauf für eine Gasturbine mit mehreren Niederdruck-Zapfstellen an dem Verdichter zur Versorgung von Leitschaufeln mit Niederdruck-Kühlluft und einer Hochdruck-Zapfstelle zur Versorgung von Rotorlaufschaufeln mit Hochdruck-Kühlluft.
KURZE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist ein System zum Zuführen eines Kühlmittels zu Turbinenschaufeln einer Gasturbine geschaffen, wobei das System enthält: ein Entnahmesystem, das zur Entnahme von Luft aus einem Hauptverdichterluftstrom an einem Satz von Entnahmestellen konfiguriert ist, die axial entlang des Luftflusses des Hauptverdichters definiert sind, einen Versorgungskreislauf, von dem wenigstens ein Teil an einer Außenseite der Gasturbine angeordnet ist und der mit dem Entnahmesystem gekoppelt und konfiguriert ist, um entnommene Luft als ein Bestandteil des Kühlmittels von dem Entnahmesystem zu der Außenseite der Gasturbine und dann zu einem Kühlmitteleintragsbereich der Gasturbine an einer internen Position der Gasturbine zu befördern, die radial innen von radial innersten Abschnitten von durch die Turbinenschaufeln angetriebenen Laufscheiben definiert ist, und ein Kühlsystem, das benachbart zu dem Kühlmitteleintragsbereich der Gasturbine angeordnet und mit dem Versorgungskreis an der internen Position der Gasturbine gekoppelt ist, wobei das Kühlsystem konfiguriert ist, um die Turbinenschaufel mit dem Kühlmittel, einschließlich der entnommenen Luft, zu versorgen. Das Kühlsystem ist eingerichtet, um die entnommene Luft als voneinander unabhängige Versorgungsströme von dem Kühlmitteleintragsbereich zu unterschiedlichen Turbinenschaufeln zu befördern, die an unterschiedlichen Axialpositionen der Gasturbine angeordnet sind.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein System zum Zuführen eines Kühlmittels zu Turbinenlaufschaufeln einer Gasturbine geschaffen, das enthält: ein Entnahmesystem, das konfiguriert ist, um einen Satz von Luftlieferungen aus einem Hauptverdichterluftfluss an einem Satz von Entnahmestellen zu entnehmen, die axial entlang des Luftflusses des Hauptverdichters definiert sind, einen Versorgungskreis, von dem wenigstens ein Teil an einer Außenseite der Gasturbine angeordnet ist und der mit dem Entnahmesystem gekoppelt und konfiguriert ist, um jede der Lieferungen der entnommenen Luft als Bestandteile des Kühlmittels von dem Entnahmesystem zu der Außenseite der Gasturbine und dann zu einem Kühlmitteleintragsbereich der Gasturbine an einer internen Position der Gasturbine zu befördern, die radial innen von radial innersten Abschnitten von durch die Turbinenschaufeln angetriebenen Laufscheiben definiert ist, und ein Kühlsystem, das in der Nähe des Kühlmitteleintragsbereichs der Gasturbine angeordnet und mit dem Versorgungskreis an der internen Position der Turbine gekoppelt ist, wobei das Kühlsystem konfiguriert ist, um die Turbinenlaufschaufeln mit dem Kühlmittel, einschließlich jeder der Lieferungen der entnommenen Luft, zu versorgen. Der Versorgungskreis und das Kühlsystem sind eingerichtet, um die entnommene Luft als voneinander unabhängige Versorgungsströme von dem Satz von Entnahmestellen des Entnahmesystems durch den Kühlmitteleintragsbereich über das Kühlsystem zu unterschiedlichen Turbinenschaufeln zu befördern, die an unterschiedlichen Axialpositionen der Gasturbine angeordnet sind.
Figurenliste
Der Gegenstand, der als die Erfindung angesehen wird, ist in den Ansprüchen am Ende der Beschreibung besonders angegeben und deutlich beansprucht. Das Vorstehende und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung erschließen sich aus der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen, in denen zeigen:

1 ein schematisiertes Flussdiagramm unter Veranschaulichung des Luftflusses durch eine beispielhafte Gasturbine und durch einen beispielhaften Versorgungskreis gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
2 eine Schnittansicht durch eine beispielhafte Turbine gemäß einer Ausführungsform der Erfindung und
3 eine explodierte Schnittansicht eines hinteren Abschnitts der Turbine nach 2.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Bezugnehmend auf 1 und 2 liefert ein System zur Verwendung mit einem Verdichter 1 ein Kühlmittel zu einer Turbinenlaufschaufel 12 einer Gasturbine 10. Das System enthält ein Absaug- bzw. Entnahmesystem 30, das konfiguriert ist, um Einlassluft von wenigstens einer von Entnahmestellen 30A und 30B, die entlang des Verdichters 1 angeordnet sind, zu entnehmen. Ein mit dem Entnahmesystem 30 gekoppelter Versorgungskreis 20 ist konfiguriert, um die entnommene Luft als einen Anteil des Kühlmittels von dem Entnahmesystem 30 zu einem Kühlmitteleintragsbereich 46 der Gasturbine 10 zu befördern. Ein Kühlsystem 40 ist benachbart zu dem Kühlmitteleintragsbereich 46 angeordnet und mit dem Versorgungskreislauf 20 derart gekoppelt, dass es eingerichtet ist, um die Turbinenschaufel 12 mit dem Kühlmittel, einschließlich der entnommenen Luft aus dem Versorgungskreis 20 zu versorgen.
Wenn man bedenkt, dass die Menge der Kühlluft, die zum Kühlen der Turbinenschaufeln erforderlich ist, ungefähr 30%-40% des gesamten anzurechnenden Luftdurchflusses beträgt, wie oben erwähnt, kann dieses System eine große Leistungssteigerung der Turbine 10 ergeben. Das heißt, dass das System es ermöglicht, Luft aus einer niedrigeren Stufe in dem Kühlmittel zu nutzen, und es zu diesem Zweck eine geringere Luftmenge erfordert. Ferner kann das Versorgungssystem 20 zur Kühlung, Reinigung und/oder ansonsten zur Überwachung der entnommenen Luft während eines Betriebs der Gasturbine 10 verwendet werden.
Die Gasturbine 10 enthält einen Brennstoffzumischbereich 14, in dem Brennstoff mit zum Beispiel einer Einlassluft vermischt wird, um ein brennbares Gemisch zu bilden, sowie einen Verbrennungsbereich 16 stromabwärts von dem Brennstoffmischbereich 14. Schaufelblätter laufen im Betrieb der Gasturbine 10 durch die austretenden Verbrennungsgase hindurch und treiben die rotierenden Tragscheiben 13 an, die durch Zwischenscheibenkavitäten 11 voneinander getrennt sind. Obwohl es nicht erforderlich ist, ist es verständlich, dass der Kühlmitteleintragsbereich 46 der Gasturbine 10 hinter den Entnahmestellen 30A und 30B angeordnet ist.
Hier wird bemerkt, dass das Entnahmesystem 30 wenigstens einen von Luftzufuhrkörpern 35 und 36 enthält, die Sammelkammern oder sonstige ähnliche Kavitäten enthalten können. Die Luftzufuhrkörper 35 und 36 sind mit einer gewissen Anzahl von einzelnen Leitungen 21 und 22 des Versorgungskreislaufs 20 gekoppelt und sind in der Nähe der Entnahmestellen 30A und 30B angeordnet. Bei dieser Anordnung sind die Luftzufuhrkörper 35 und 36 konfiguriert, um die aus den Entnahmestellen 30A und 30B entnommene Luft zu empfangen und zu speichern, bevor die Luft dem Versorgungskreis 20 zugeführt wird.
Indem nun auf die 2 und 3 Bezug genommen wird, kann das Kühlsystem 40 wenigstens entweder ein Zwangsverwirbelungssystem und/oder ein Freiverwirbelungssystem enthalten, das mit dem Versorgungskreis 20 gekoppelt ist und das konfiguriert ist, um die Turbinenschaufel 12 mit einem Kühlmittel zu versorgen.
Wenn mehrere Kühlmittelquellen mit ausreichend verschiedenen Drücken eingesetzt werden, ist ein Axialrohr 44, 45 (z.B. Rotorbohrrohre) mit Rotorteilen 100 innerhalb der (bord)internen Region 46 gekoppelt. Das Axialrohr 44, 45 ist konfiguriert, um das Kühlmittel, einschließlich der entnommenen Luft, zu der Turbinenschaufel 12 hin zu liefern. Als Teil der Lieferung ist ein Zwangsverwirbelungsmechanismus 47, 48, der mit dem Axialrohr 44, 45 gekoppelt ist, konfiguriert, um die Strömungsgeschwindigkeit des Kühlmittels zu erhöhen. Obwohl dies nicht erforderlich ist, kann der erzwungene Wirbelmechanismus 47 oder 48 Radialrohre, Flügel- oder Gebläseräder oder eine gesonderte Rotorstruktur enthalten und die Kühlmittelströmungsgeschwindigkeit erhöhen, wenn die Strömung sich von einem Bereich mit relativ geringem bordeigenen Radius zu einem Bereich mit größerem Radius bewegt, der einem Radius des Einlasses der Turbinenschaufel 12 entspricht. Der Zwangsverwirbelungsmechanismus 47 oder 48 kann auch mit den Umlaufscheiben 13 gekoppelt sein. Alternativ wird, wenn das freie Wirbelungssystem verwendet wird, das Kühlmittel zu der Turbinenschaufel 12 mit einer im Vergleich zu dem Fall der erzwungenen Wirbelbildung relativ geringen Umfangsgeschwindigkeit geliefert.
Indem nun auf 2 Bezug genommen wird, ist zu beachten, dass der Versorgungskreis 20 weitere Einrichtungen, wie beispielsweise einen Wärmetauscher 50, der zum Aufheizen und/oder zum Abkühlen der entnommenen Luft konfiguriert ist, eine Reinigungseinrichtung 60, die zum Reinigen, z.B. zum Ausräumen von Schmutzpartikeln aus der entnommenen Luft konfiguriert ist, und eine Messvorrichtung 70 enthalten kann, die konfiguriert ist, um verschiedene Eigenschaften der entnommenen Luft, wie beispielsweise ihre Temperatur, ihren Druck und/oder ihre Reinheit, zu messen. Hier sind der Wärmetauscher 50, die Reinigungseinrichtung 60 und die Messvorrichtung 70 entlang des Versorgungskreises zwischen dem Entnahmesystem 30 und dem Kühlsystem 40 angeordnet. In einer weiteren Ausführungsform kann der Versorgungskreislauf ferner einen Verdichter 80 enthalten, um den Druck der entnommenen Luft anzupassen.
Während 2 veranschaulicht, wie der Versorgungskreis 20 den Wärmetauscher 50, die Reinigungseinrichtung 60, die Messvorrichtung 70 und den Verdichter 80 enthält, ist es zu verstehen, dass diese Einrichtungen entlang des Versorgungskreises 20 in jeder beliebigen Kombination von diesen enthalten und/oder gemeinsam oder gesondert voneinander weggelassen werden können.
Wie oben erwähnt, wird die entnommene Luft zur Verwendung in dem Kühlmittel entlang des Versorgungskreises 20 zugeführt und nachfolgend bordintern in der Gasturbine 10 zurückgeführt. Dies kann auf unterschiedliche Weise bewerkstelligt werden, die jeweils in 3 schematisiert dargestellt sind. In einer Ausführungsform sind ein oder mehrere externe Rohrleitungen des Versorgungskreises 20 mit einer Luftbuchse 111 gekoppelt, durch die die entnommene Luft längs des Umfangs in einem konvergierenden Kanal zu den Rotorteilen 44, 45 hin strömt. Der Kanal ist derart bemessen, dass eine Geschwindigkeit der Strömung ausreichend erhöht wird, um der entnommenen Luft zu ermöglichen, in die Rotorteile 44, 45 einzuströmen. In einer anderen Ausführungsform sind die externen Rohre des Versorgungskreises 20 mit einem Rotorbohrrohr 112 fluchtend ausgerichtet, das mit den Rotorteilen 44, 45 gekoppelt ist.
In diesen und anderen Ausführungsformen kann an verschiedenen Stellen eine Leckage der entnommenen Luft eintreten. Unter diesen Stellen ist der Ort des Zusammentreffens der Luftbuchse 111 mit den Rotorteilen 100 und der Ort des Zusammentreffens der externen Rohrleitungen des Versorgungskreises 20 mit dem Rotorbohrrohr 112. Gemäß einer Option zur Minderung der Effekte dieser Leckage kann das Kühlsystem 40 ferner mit einem Umwälzmechanismus 49 eingerichtet sein, um Leckluft wieder in Umlauf zu bringen. Wie in 2 veranschaulicht, kann der Umwälzmechanismus 49 in der Nähe des Kühlsystems 40 angeordnet sein und kann gemäß dem erzwungenen Wirbelprozess oder sonstigen ähnlichen Prozessen arbeiten, um die umgewälzte Leckluft in die jeweiligen Komponenten, die gekühlt und/oder gespült werden sollen, zu drängen.
Das System kann konfiguriert sein, um ein Kühlmittel zu einer oder mehreren Turbinenlaufschaufeln 12 zu liefern. Hier ist das Entnahmesystem 30 konfiguriert, um einen Satz von Einlassluftversorgungsströmen aus einem Satz Entnahmestellen 30A und 30B zu entnehmen. Wie zuvor ist der Versorgungskreis 20 mit dem Entnahmesystem 30 gekoppelt und dazu konfiguriert, jeden der Versorgungsströme der Entnahmeluft, in einigen Fällen unabhängig von den anderen, als Bestandteile des Kühlmittels von dem Entnahmesystem 30 zu den Turbinenschaufeln 12 in der Kühlmitteleintragsregion 46 über das Kühlsystem 40 zu befördern.
Turbinenschaufeln 12, die zunehmend weiter hinten positioniert sind, werden mit einem Anteil des Kühlmittels, einschließlich Lieferungen der Entnahmeluft versorgt, die jeweils von zunehmend weiter vorne positionierten Entnahmestellen 30A und 30B entnommen werden. Wie in 1 schematisiert dargestellt, wird beispielsweise Luft einer verhältnismäßig niedrigen Stufe entlang einer vorderen Entnahmeleitung 31 entnommen und zu einem Bereich einer verhältnismäßig hohen Stufe der Turbine 10 entlang einer hinteren Kühlleitung 41 geliefert, während Luft einer relativ mittleren Stufe entlang einer zentralen Entnahmeleitung 32 entnommen und einem Bereich einer relativ mittleren Stufe der Turbine 10 entlang einer zentralen Kühlleitung 42 zugeführt wird und Luft einer verhältnismäßig hohen Stufe entlang einer hinteren Entnahmeleitung 33 entnommen und einem Bereich einer verhältnismäßig niedrigen Stufe der Turbine 10 entlang einer vorderen Kühlleitung 43 zugeführt wird.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung enthält ein Verfahren zum Zuführen eines Kühlmittels zu einer oder mehreren Turbinenschaufeln 12 einer Gasturbine 10 eine Entnahme von Luft aus einem Hauptverdichterluftfluss, eine wenigstens teilweise externe Beförderung der entnommenen Luft als ein Bestandteil des Kühlmittels zu einer Kühlmitteleintragsregion 46 der Gasturbine 10 an einer bordinternen Position der Gasturbine 10 und eine Versorgung der Turbinenschaufel 12 mit dem Kühlmittel, einschließlich der entnommenen Luft.
Während die Erfindung in Einzelheiten in Verbindung mit lediglich einer begrenzten Anzahl von Ausführungsformen beschrieben worden ist, sollte es ohne weiteres verständlich sein, dass die Erfindung nicht auf derartige offenbarte Ausführungsformen beschränkt ist. Vielmehr kann die Erfindung modifiziert werden, um eine beliebige Anzahl von Variationen, Modifikationen, Substitutionen oder äquivalenten Anordnungen zu enthalten, die hier vorstehend nicht beschrieben sind, die jedoch dem Rahmen und Umfang der Erfindung entsprechen. Außerdem ist zu verstehen, dass, obwohl verschiedene Ausführungsformen der Erfindung beschrieben worden sind, Aspekte der Erfindung lediglich einige der beschriebenen Ausführungsformen enthalten können. Demgemäß ist die Erfindung nicht als durch die vorstehende Beschreibung beschränkt anzusehen, sondern sie ist lediglich durch den Schutzumfang der beigefügten Ansprüche beschränkt.
Es sind ein System und ein Verfahren zur Zuführung eines Kühlmittels zu einer Turbinenlaufschaufel 12 einer Turbine 10 geschaffen. Das System enthält ein Entnahmesystem 30, das konfiguriert ist, um Luft aus einem Luftfluss eines Hauptverdichters 1 zu entnehmen, einen Versorgungskreis 20, von dem wenigstens ein Teil an einer Außenseite der Gasturbine 10 angeordnet ist und der mit dem Entnahmesystem 30 gekoppelt und konfiguriert ist, um die entnommene Luft als ein Bestandteil des Kühlmittels von dem Entnahmesystem 30 zu einem Kühlmitteleintragsbereich 46 zu befördern, und ein Kühlsystem 40, das in der Nähe des Kühlmitteleintragsbereichs 46 der Gasturbine 10 angeordnet und mit dem Versorgungskreis 20 an einer internen Stelle der Gasturbine 10 gekoppelt ist, wobei das Kühlsystem 40 konfiguriert ist, um die Turbinenschaufel 12 mit dem Kühlmittel, einschließlich der entnommenen Luft, zu versorgen.
Bezugszeichenliste

1: Verdichter
10: Gasturbine
11: Zwischenscheibenkavitäten
13: Umlaufscheiben
14: Brennstoffmischbereich
12: Turbinenlaufschaufel
20: Versorgungskreis
30: Entnahmesystem
30A, 30B: Entnahmestelle
31, 32, 33: Entnahmeleitungen
35, 36: Luftversorgungskörper
40: Kühlsystem
41, 42, 43: Kühlleitung
44, 45: Axialrohr
46: Kühlmitteleintragsbereich
47, 48: Erzwungener Wirbelungsmechanismus
49: Umwälzmechanismus
50: Wärmetauscher
60: Reinigungseinrichtung
70: Messvorrichtung
80: Verdichter
100: Rotorteile
111: Luftbuchse, Luftdurchführung
112: Rotorbohrrohr

Claims

System zur Zuführung eines Kühlmittels zu Turbinenschaufeln (12) einer Gasturbine (10), wobei das System aufweist: ein Entnahmesystem (30), das konfiguriert ist, um Luft aus einem Luftfluss eines Hauptverdichters (1) an einem Satz von Entnahmestellen (30A, 30B) zu entnehmen, die axial entlang des Luftflusses des Hauptverdichters (1) definiert sind; einen Versorgungskreis (20), von dem wenigstens ein Teil an einer Außenseite der Gasturbine (10) angeordnet ist, der mit dem Entnahmesystem (30) gekoppelt ist und der konfiguriert ist, um die entnommene Luft als einen Bestandteil des Kühlmittels von dem Entnahmesystem (30) zu der Außenseite der Gasturbine (10) und dann zu einem Kühlmitteleintragsbereich (46) der Gasturbine (10) an einer internen Position der Gasturbine (10) zu befördern, die radial innen von radial innersten Abschnitten von durch die Turbinenschaufeln (12) angetriebenen Laufscheiben (13) definiert ist; und ein Kühlsystem (40), das in der Nähe des Kühlmitteleintragsbereichs (46) der Gasturbine (10) angeordnet und mit dem Versorgungskreis (20) an der internen Stelle der Gasturbine gekoppelt ist, wobei das Kühlsystem (40) konfiguriert ist, um die Turbinenschaufeln (12) mit dem Kühlmittel, einschließlich der entnommenen Luft, in einer radial zunehmenden Richtung zu versorgen; wobei das Kühlsystem (40) eingerichtet ist, um die entnommene Luft als voneinander unabhängige Versorgungsströme von dem Kühlmitteleintragsbereich (46) zu unterschiedlichen Turbinenschaufeln (12) zu befördern, die an unterschiedlichen Axialpositionen der Gasturbine (10) angeordnet sind.
System nach Anspruch 1, wobei das Kühlsystem (40) ein erzwungenes Wirbelungssystem (47, 48) aufweist.
System nach Anspruch 1, wobei der Versorgungskreis (20) einen Wärmetauscher (50) aufweist, der konfiguriert ist, um die entnommene Luft zu erwärmen und/oder abzukühlen.
System nach Anspruch 1, wobei der Versorgungskreis (20) eine Reinigungsvorrichtung (40) aufweist, die konfiguriert ist, um die entnommene Luft zu reinigen.
System nach Anspruch 1, wobei der Versorgungskreis (20) eine Messvorrichtung (70) aufweist, die konfiguriert ist, um eine vorbestimmte Eigenschaft der entnommenen Luft zu messen.
System nach Anspruch 1, wobei der Versorgungskreis (20) einen Verdichter (80) aufweist, der konfiguriert ist, um eine Verdichtung der entnommenen Luft anzupassen.
System nach Anspruch 1, wobei das Kühlsystem mit dem Versorgungskreis (20) über eine Luftbuchse (111) mit einem konvergierenden Umfangskanal gekoppelt ist.
System zur Zuführung eines Kühlmittels zu Turbinenlaufschaufeln (12) einer Gasturbine (10), wobei das System aufweist: ein Entnahmesystem (30), das konfiguriert ist, um einen Satz Luftlieferungen von einem Hauptverdichterluftfluss an einem Satz von Entnahmestellen (30A, 30B) zu entnehmen, die axial entlang des Luftflusses des Hauptverdichters (1) definiert sind; einen Versorgungskreis (20), von dem wenigstens ein Teil an einer Außenseite der Gasturbine (10) angeordnet ist und der mit dem Entnahmesystem (30) gekoppelt und konfiguriert ist, um jede der Lieferungen der entnommenen Luft als Bestandteile des Kühlmittels von dem Entnahmesystem (30) zu der Außenseite der Gasturbine (10) und dann zu einem Kühlmitteleintragsbereich (46) der Gasturbine (10) an einer internen Position der Gasturbine (10) zu befördern, die radial innen von radial innersten Abschnitten von durch die Turbinenschaufeln (12) angetriebenen Laufscheiben (13) definiert ist; und ein Kühlsystem (40), das in der Nähe des Kühlmitteleintragsbereichs (40) der Gasturbine (10) angeordnet und mit dem Versorgungskreis (20) an der internen Stelle der Turbine (10) gekoppelt ist, wobei das Kühlsystem (40) konfiguriert ist, um die Turbinenschaufeln (12) mit dem Kühlmittel, einschließlich jeder der Lieferungen der entnommenen Luft, in einer radial zunehmenden Richtung zu zu versorgen; wobei der Versorgungskreis (20) und das Kühlsystem (40) eingerichtet sind, um die entnommene Luft als voneinander unabhängige Versorgungsströme von dem Satz von Entnahmestellen (30A, 30B) des Entnahmesystems (30) durch den Kühlmitteleintragsbereich (46) über das Kühlsystem (40) zu unterschiedlichen Turbinenschaufeln (12) zu befördern, die an unterschiedlichen Axialpositionen der Gasturbine angeordnet sind.
System nach Anspruch 8, wobei der Kühlmitteleintragsbereich (46) der Turbine (10) hinter den Entnahmestellen (30A, 30B) angeordnet ist.
System nach Anspruch 9, wobei Turbinenschaufeln (12), die zunehmend weiter hinten positioniert sind, jeweils mit einem Anteil des Kühlmittels versorgt werden, der diejenigen Lieferungen der entnommenen Luft enthält, die jeweils von zunehmend weiter vorne positionierten Entnahmestellen (30A, 30B) entnommen werden.