Verbundprojekt COOREFLEX-Turbo: 4.1.1 AG Turbo COOREFLEX-turbo; Teilverbundprojekt 4: Expansion; Vorhaben-Gruppe 4.1: Dampfturbinen-Schaufelentwicklung; Vorhaben 4.1.1: Niederdruckdampfturbinen-Endstufen für erweiterte Betriebsbereiche
Zeitraum
2016-01-01 – 2020-12-31
Bewilligte Summe
509.784,00 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03ET7070E
Leistungsplansystematik
Fortgeschrittene Kraftwerkssysteme - Kraftwerke mit Null Emissionen [EA1325]
Verbundvorhaben
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE5)
Förderprogramm
Energie
Der Trend zur Kostenoptimierung der Gesamtanlage führt zu höheren Leistungsdichten und damit zu höheren Massenströmen. Die Optimierung kann auch zu höheren Kondensatordrücken führen und damit wird generell das Anregungspotential der Endstufenschaufeln zunehmen. Des Weiteren benötigt die Einspeisung von regenerativer Energie eine flexiblen Fahrweise der Dampfturbine um die Versorgungslücken zu schließen. Damit wird die Anforderung an einen Dampfturbinenbetrieb in extremer Teillast steigen. Gerade in diesem Betriebspunkt ergeben sich Strömungszustände, die zu erhöhten Schaufelschwingungen führen, die lebensdauerbeschränkend sein können. Ziel dieses Projektes ist es, die Ursachen des instationären Verhaltens zu verstehen und entsprechende Gegenmaßnahmen abzuleiten bzw. das Design so zu gestalten, dass ein instationäres Verhalten nicht auftritt (Schaufeldesign, Dämpfungselemente). Zukünftige Turbinen mit effizienten Endstufen könnten somit sicher realisiert werden und damit dauerhaft zur Effizienzsteigerung und Kostensenkung zukünftiger und bestehender Kraftwerke beitragen. • Darstellung des frei verfügbaren Wissensstandes in der Literatur über den Einfluss von Massenstromdichte und selbsterregte Schaufelschwingungen. Interpretation bereits veröffentlichter Schwingungsmessungen und der daraus abgeleiteten Modelle zum Verständnis von Anregungsmechanismen • Auswahl geeigneter Modellversuche zur sicheren Reproduktion von nicht synchronen Schaufelschwingungen für verschiedene Betriebszustände einer Modellturbine. • Parameterstudien und Modellentwicklung zum externen Anregungsmechanismus. • Design und Umsetzung des externen Anregungsmoduls. • Durchführung und Beurteilung von Ausschwingversuchen. • Bestimmung der aerodynamischen Dämpfungskurve.
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