Welcher thermodynamische Prozess bildet die Grundlage für GastubinenKW?
Jouleprozess, höhere Temperatur
Eintritt ~1500°C
Austritt ~650°C
Wie lässt sich dieser Prozess erweitern?
Zwischenüberhitzung —> zus. Arbeit
Zwischenkühlung —> weniger Verdichterarbeit
Wassereinspritzung —> kühlung der Ausgangsluft
Was sind Aeroderivate?
Industrieturb. die aus Fluggasturb. abgeleitet wurden
dienen zur Stromerzeugung, liefern Luft mit hoher Temperatur und hohem Druck
Generator b. Aeroderivaten meist abgasseitig angebracht (hot end drive)
stat Gasturbinen haben Generator meist auf Verdichterseite (cold end drive)
Hohe Leistungsdichte, geringes Gewicht, schnelle Leistungsänderung
Wie funktioniert eine Gasturbine?
Luft wird im Verdichter komprimiert
In BK wird verd. Luft mit Treibstoff gemischt und verbrannt
Entstandenes Heißgas wird anschließend im Turb.teil von therm. in kin. Energie gewandelt
Generator erzeugt daraus el. Energie
VT: volle Leistung in wenigen Minuten, gut für Spitzenlast
NT: geringer Wirkungsgrad ~ 40%
Wie lässt sich der Gasprozess erweitern?
GuD - Kraftwerke
Erweiterung um ein Verdampferkraftwerk zur Abwärmenutzung
Wirkungsgrad steigt auf bis zu 60% + —> Abhitzedampferzeuger
Weitere Wirkungsgradsteigerung durch Zusatzfeuerung: Erweiterung d. Betriebsbereichs zu höheren Leistungen
Wie ist eine Gasturbinenbrennkammer aufgebaut?
Primärzone: Hauptreaktionszone (ca 90% d. Energieumsatzes)
Sekundärzone: Nachreaktion
Mischzone: Herabsetzen der Temp. für Turb.eintritt, Erzeugung eines geeigneten Temperaturprofils
Welche Brennkammerbauarten gibt es?
Silo BK:
VT: BK Volumen und Länge ohne geometr. Einschränkungen, Turb. sieht keine heißen Strahlungen
NT: gr. zu kühlende Flächen, Strömungsumlenkung nötig
Ringbrenner: höherer Wirkungsgrad, gleichm. Temp.profil, kleine Kühloberfläche
Welche Schaufelkühlkonzepte gibt es?
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