2016-01-01  –  2019-12-31

252.050,00 EUR

Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. - Institut für Antriebstechnik, Köln, Nordrhein-Westfalen

03ET7073E

Fortgeschrittene Kraftwerkssysteme - Kraftwerke mit Null Emissionen [EA1325]

01131485/1  –  CEC - Klimaschonende Verbrennungstechnologie

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE5)

Energie

Eine Steigerung des Wirkungsgrades der stationären Gasturbine und der damit verbundenen Verbesserung der Umweltverträglichkeit ist durch eine Erhöhung der Turbineneintrittstemperatur bei gleichzeitiger Senkung des Kühlluftbedarfs zu erzielen. Um den Einfluss dieser Maßnahme auf die thermische Belastung der Turbinenschaufeln zu untersuchen, wird die in Phase 2 begonnene Entwicklung einer optischen Messmethode auf Basis der gefilterten Rayleighstreuung (FRS) fortgeführt und mit der gefilterten Miestreuung (FMS) erweitert. Neben der Effizienzsteigerung von gemittelten Messungen sind die Erprobung und Anwendung von instationären Techniken sowie eine Verbesserung der Genauigkeiten durch den Einsatz fortschrittlicher Prozeduren die wesentlichen Projektziele, um durch die weiterentwickelte Messtechnik einen Beitrag zur sicheren Beherrschung von hohen Austrittstemperaturen bei niedrigen Schadstoffemissionen unter variablen Lastbedingungen zu leisten. Im ersten Projektteil wird unter Berücksichtigung der existierenden Randbedingungen des Turbinen-Prüfstandes im CEC eine FRS-Messkonfiguration zur gleichzeitigen aber zeitlich gemittelten Bestimmung des vollständigen Geschwindigkeits-, Temperatur- und Druckfeldes in den beiden Messebenen vor und hinter der Leitschaufelreihe entwickelt und angewendet. In der zweiten Projektphase soll eine Kombination von FRS und FMS aufgebaut und im CEC eingesetzt werden, die instationäre Messwerte in der Ebene vor der Leitschaufelreihe durch die Zugabe von Feststoffpartikeln bestimmen kann. Ein drittes Arbeitspaket beschäftigt sich mit der Untersuchung und Entwicklung von Methoden, um die Messgenauigkeit bezüglich der Messgrößen Druck, Temperatur und Geschwindigkeit zu verbessern. Alle in diesem Projekt entwickelten Techniken sollen dabei zunächst in einem Laborexperiment und dann an einem DLR-Hochdruckbrennkammer-Prüfstand validiert werden bevor es zu einer Applikation am Turbinenprüfstand des CEC kommt.