2014-10-01  –  2017-09-30

101.232,00 EUR

Siemens Aktiengesellschaft - Power and Gas - Abt. PG GT LGT EN MT 1 4, Mülheim an der Ruhr, Nordrhein-Westfalen

03ET7040B

Fortgeschrittene Kraftwerkssysteme - Kraftwerke mit Null Emissionen [EA1325]

01144152/1  –  COOREFLEX-Turbo

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE5)

Energie

Die geforderte zukünftig massiv gesteigerte Betriebsflexibilität von Kraftwerken verlangt ein verbessertes Teil- und Überlastverhalten sowie eine deutlich abgesenkte Mindestlast. Dadurch steigt die Gefahr von Schaufelflattern. Nur eine genauere Vorhersage von Schaufelflattern mit Berücksichtigung der Mehrstufeneffekte ermöglicht die Auslegung von Schaufeldesigns mit dem geforderten erweiterten Betriebsbereich bei gleichzeitigem Sicherstellen der Betriebssicherheit. Um eine deutlich abgesenkte Mindestlast unter gleichzeitiger Einhaltung der Emissionsziele zu gewährleisten, ist ein starkes Teilzurückschalten eines Teiles der Brenner erforderlich. Mit einer mehrstufigen aeromechanische Simulation der Turbinenkomponente unter Brennerschieflasten wird eine sichere Auslegung der Gasturbinenkomponente für diesen Betrieb möglich. Die in 4.2.4 A entwickelte aeromechanische Simulations-Software wird auf realitätsnahe Komponenten mit Mehrstufeneffekten angewendet. Es wird die nicht-synchrone Schaufelschwingung einer Verdichterschaufel unter Berücksichtigung benachbarter Schaufelreihen beim transienten Betrieb berechnet und mit Schwingungsmessdaten aus Maschinenmessungen verglichen. Des Weiteren wird die synchrone Schaufelschwingung einer mehrstufigen Turbine im Teillastbetrieb unter Brennerschieflasten simuliert und durch Vergleich mit Schwingungsmessungen aus Maschinenmessungen validiert.