2017-01-01  –  2022-12-31

299.997,00 EUR

Technische Universität Dresden - Fakultät Maschinenwesen - Institut für Strömungsmechanik - Lehrstuhl für Magnetofluiddynamik, Dresden, Sachsen

03ET7091S

Fortgeschrittene Kraftwerkssysteme - Kraftwerke mit Null Emissionen [EA1325]

01172231/1  –  ECOFLEX-Turbo

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE5)

Energie

Dieses Vorhaben ist Teil des Verbundprojektes AG Turbo ECOFLEX und zielt auf Verbesserungen im Sekundärluftsystem von Industriegasturbinen. Diese beinhalten eine signifikante Steigerung der Lastwechselflexibilität bei Aufrechterhaltung hoher Wirkungsgrade der Maschinen. Insgesamt wird dadurch eine maßgebliche Reduzierung des Kohlendioxidausstoßes bewirkt. Für die Entwicklung derartig verbesserter Maschinenkomponenten ist die Kenntnis von Strömung, Wärmeübergang und insbesondere sekundären Effekten in den die Kühlluft transportierenden Strukturen erforderlich. Anhand der Ergebnisse können Entwickler Modifikationen vornehmen, die zielsicher den Kühlluftverbrauch mindern, ohne eine Beeinträchtigung der Betriebssicherheit zu riskieren. Diese Auslegungssicherheit ist nur durch gezielte experimentelle Untersuchungen zu erlangen, deren Ergebnisse in eine Modellierung einfließen, die der Industriepartner anschließend für die verbesserte Auslegung nutzt. Ziel des Vorhabens ist die Untersuchung von Strömung und Wärmeübergang in einem rotierenden System (10000 UpM) bestehend aus Rotor-Stator-System und rotierender Kammer. Dies ermöglicht die Untersuchung unterschiedlicher Strömungsverzweigungen, wobei beide Kammern telemetrisch & stationär instrumentiert sind. Ergänzend soll ein 2. Aufbau ermöglichen, transiente Vorgänge zu untersuchen, was auch messtechnische Anstrengungen erfordert. Maßgebliches Ziel ist eine Erweiterung der Datenbasis hinsichtlich aktuell in den Fokus gerückter Lastwechselflexibilität. Anfangs stehen konzeptionelle/konstruktive Tätigkeiten, die Änderungen am Versuchsstand und Verbesserungen an der Messtechnik festlegen. Es folgen Fertigung, Montage und Instrumentierung, Erprobung, Inbetriebnahme, Durchführung der Messungen und Auswertung. Diese Abfolge gilt analog für den zweiten Versuchsaufbau, bei dem die vorhandene Basisanlage mit neuem Versuchsträger und telemetrischer Instrumentierung zu versehen ist. Dokumentation, Veröffentlichung erfolgen parallel.