2015-10-01  –  2019-12-31

175.667,00 EUR

Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen - Fakultät 4 - Maschinenwesen - Lehrstuhl und Institut für Kraftwerkstechnik, Dampf- und Gasturbinen, Aachen, Nordrhein-Westfalen

03ET7071S

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

Im Rahmen der Bestrebungen von Bundesregierung, Kraftwerksherstellern und -betreibern, den Wirkungsgrad von Dampfkraftwerken im Hinblick auf Emissionsminderung, Ressourcenschonung und Erhöhung der Wirtschaftlichkeit bei gleicher Lebensdauer, aber höherer Flexibilität zu steigern, widmet sich das Vorhaben dem Ziel, den Expansionswirkungsgrad im zweiphasig durchströmten Niederdruckteil von Kondensationsdampfturbinen anzuheben und die Schädigung der Beschaufelung durch Tropfenerosion zu reduzieren. Um ihre Modelle zur Kondensation und Zweiphasenströmung in Niederdruckdampfturbinen und die darauf aufbauenden Simulationsprogramme zur Schaufelauslegung validieren zu können, benötigen die Hersteller verlässliche experimentelle Ergebnisse über die Nässe- und Tropfengrößenverteilungen in den Endstufen. Um diese Größen mit hoher Genauigkeit bereitstellen zu können, wird in dem hier beantragten Vorhaben das laseroptische Streulichtmessverfahren zur Tropfengrößenspektrometrie des Instituts für Kraftwerkstechnik, Dampf- und Gasturbinen mit maßgeblicher Unterstützung der MAN Diesel & Turbo SE ertüchtigt. Die Ertüchtigung des Messverfahrens zur präzisen Tropfengrößenspektrometrie nicht nur hinter der letzten Stufe sondern auch in den Ebenen zwischen den einzelnen Schaufelreihen der vorgelagerten Stufen in den Niederdruckteilen von ausgeführten, insbesondere aber auch von kleineren Modellturbinen umfasst im Wesentlichen die Aufgaben: - Erhöhung der optischen Güte der Messsonde im Hinblick auf eine Größenerfassung noch kleinerer Tropfen bei sehr hohen Tropfenkonzentrationen, - Weiterentwicklung der Methode zur elektronischen Messdatenerfassung und -wandlung zur präziseren Messung der Streulichtsignalamplituden, - Steigerung der Genauigkeit des Messverfahrens, - Miniaturisierung der Messsonde, - Konstruktion und Fertigung einer modifizierten Messsonde, - Funktionstest der modifizierten Messtechnik in der Modellturbine des Industriepartners MAN.