Dreifach-exzentrische Regelklappen des schwedischen Armaturenfabrikanten SOMAS sind Teil der Siemens-Gasturbine im neuen LEAG-Kraftwerk in Leipheim. Sie kommen als Blow-Off und Cooling-Air-Klappen zum Einsatz.

Der Technologiekonzern Siemens Energy und der Energieversorger LEAG haben gemeinsam ein neues schlüsselfertiges Gaskraftwerk im bayerischen Leipheim erbaut. Kern der Anlage ist die Siemens-Gasturbine SGT5-4000F. Das Kraftwerk wird auf Anforderung des Übertragungsnetzbetreibers Amprion eingesetzt, um im Notfall die Netzstabilität zu gewährleisten und damit eine zuverlässige Stromversorgung sicherzustellen.

Die SGT5-4000F kann bis zu 300 Megawatt in nur 30 Minuten bereitstellen und erzeugt Strom für die gesamte Region. Bestimmte Prozesse innerhalb der Turbine erfordern Abblasearmaturen sowie Regelarmaturen für die Kühlluft. Hierbei kommen dreifach-exzentrische Hochtemperaturklappen von SOMAS zum Einsatz.

Zweifache Anwendung für Sicherheit an der Gasturbine

In einem bestimmten Drehzahlbereich kann es durch die aerodynamische Belastung des Axialverdichters zum sogenannten Verdichterpumpen kommen. Um dies zu verhindern, wird vor dem Erreichen des pumpkritischen Drehzahlbereichs an bestimmten Stellen des Verdichters Luft abgeblasen, wobei die SOMAS-Klappen zum Einsatz kommen. Die Armaturen befinden sich in den eben dafür vorgesehenen Abblaseleitungen, welche in de Abgaskanal hinter der Gasturbine führen.

Die SOMAS Abblaseklappen werden über pneumatisch betätigte Antriebe geschaltet, mit Schaltzeiten von zwei Sekunden in die Auf-Stellung und fünf Sekunden in die Zu-Stellung. Die Steuerung erfolgt automatisch abhängig von den Betriebszuständen. Bei Intebriebnahme sind alle Abblaseklappen geöffnet und werden sodann nacheinander geschlossen, wenn der pumpkritische Drehzahlbereich verlassen ist, um Temperatur- und Leistungssprünge möglichst klein zu halten.

Gleichzeitig müssen die Schaufelreihen der Turbine mit Luft gekühlt werden, damit die zulässigen Werkstofftemperaturen in der Turbine nicht überschritten werden. Dafür braucht es eine Kühlluftregelung, um eine optimale Kühlung bei niedrigem Kühlluftverbrauch sicherzustellen.

Die Kühlluft wird an verschiedenen Stufen des Verdichters entnommen. Ein Teil davon wird über äußere Entnahmeleitungen mit SOMAS Kühlluftregelklappen zu den entsprechenden Anschlussstellen am Turbinengehäuse geführt. Diese Klappen werden mit elektrischen Antrieben gesteuert und besitzen außerdem einen mechanischen Schutz gegen vollständiges Schließen, um zu jeder Zeit eine Mindestkühlung der Schaufeln zu gewährleisten.

Optimiert für höchste Ansprüche

Abblaseklappen (Blow-Off Valves) und Kühlluftregelklappen (Cooling-Air Valves) für Gasturbinen gehören schon seit Langem zum Angebot zum SOMAS. Die in Leipheim verbauten Armaturen sind dreifach-exzentrische Regelklappen, deren technische Details speziell optimiert worden sind. Seit mittlerweile einem Jahr sind die Klappen nun an der Siemens-Energy-Gasturbine SGT5-4000F im Einsatz und erfüllen bei geringem Wartungsaufwand ihren Zweck.