Bereich Ingenieurwissenschaften, Institut für Energietechnik, Professur für Thermische Energiemaschinen und -anlagen Lehr- und Versuchskraftwerk im Zentrum für Energietechnik ZET Kraftwerksprozess Technische Daten Gasturbine TU Dresden, Fakultät Maschinenwesen, Institut für Energietechnik, Professur für Thermische Energiemaschinen und –anlagen Prof. Dr.-Ing. U. Gampe 01062 Dresden Tel.: +49 351 463 34491 Fax: +49 351 463 37759 http://tu-dresden.de/mw/iet/tea Kontakt: • Hersteller: Kawasaki Gas Turbine Europe GmbH • Elektrische Nennleistung P el = 650 kW • Druckverhältnis π =9 • Turbineneintrittstemperatur t inlet ≈ 910°C • Turbinenaustrittstemperatur t oultet ≈ 480°C • Verdichtermassestrom m Verdichter = 5kg/s • Zweistufiger Radialverdichter • Erdgasbefeuerte Silobrennkammer • Dreistufige ungekühlte Axialturbine • Dampfinjektion zur NO x Reduzierung (m D_NOx = 0,25 t/h) • Zusätzliche Dampfinjektion (m D_eta =1,75 t/h) (GiD-Betrieb) Technische Daten Abhitzekessel • Hersteller: Keim GmbH Kesselbau • Dampfdruck p Dampf = 24bar • Dampftemperatur t Dampf = 230-340°C • Separater Überhitzer mit 180kW Feuerungsleistung • Zusatzfeuerung mit 800kW Leistung • Wärmeauskopplung Fernwärme (130-85°C) • Wärmeauskopplung Heizwärme (80-60°C) • Rauchgaskondensator Dieses Projekt wird gefördert durch : Schematische Darstellung des Kraftwerkprozesses Kawasaki S2A-01 mit Dampfinjektion (Quelle: Kawasaki) • Erhöhung der Flexibilität wärmegeführter KWK-Anlagen bei Bedarfsschwankungen („Wärmeverschiebesystem“ zwischen Verbraucher und kombinierter Gas-Dampf-Turbine) • Möglichkeit der Nutzung industrieller Abwärme und Zusatzwärme aus regenerativen Quellen in einem effizienten Hochtemperaturprozess • Reduzierung der Wasserverluste gegenüber herkömmlichen GiD-Anlagen durch Prozesswasserrückgewinnung und –konditionierung Zielstellung Forschungsfelder • Untersuchung und Optimierung des Kraftwerksprozesses (Bilanzierung, Teillast- und Lastwechselverhalten, energiewirtschaftliche Bewertung, Vergleich mit dem GuD-Prozess) • Einfluss der Prozessführung auf Verhalten und Leistung des Verdichters • Dampfinjektion für hohe Dampfmasseströme (optimale Position optimale Dampfparameter, Mischung mit Verbrennungsgas) • Wasserrückgewinnung und –aufbereitung (Kondensatqualität, Verfahren zur Wasseraufbereitung und Einsatzgrenzen) • Betriebsverhalten und Optimierung von Kompensatoren • Versuchsfeld Dampf Schematische Darstellung des GiD-Prozesses als Energieflussdiagramm Integrierter Gas- Dampf (GiD)-Prozess mit Wasserrückgewinnung aus dem Abgas der Gasturbine

Bereich Ingenieurwissenschaften, Institut für Energietechnik, … · •Wasserrückgewinnung und –aufbereitung (Kondensatqualität, Verfahren zur Wasseraufbereitung und Einsatzgrenzen)

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Page 1: Bereich Ingenieurwissenschaften, Institut für Energietechnik, … · •Wasserrückgewinnung und –aufbereitung (Kondensatqualität, Verfahren zur Wasseraufbereitung und Einsatzgrenzen)

Bereich Ingenieurwissenschaften, Institut für Energietechnik, Professur für Thermische Energiemaschinen und -anlagen

Lehr- und Versuchskraftwerk im Zentrum für Energietechnik ZETKraftwerksprozess Technische Daten Gasturbine

TU Dresden, Fakultät Maschinenwesen, Institut für Energietechnik, Professur für Thermische Energiemaschinen und –anlagenProf. Dr.-Ing. U. Gampe01062 DresdenTel.: +49 351 463 34491 Fax: +49 351 463 37759 http://tu-dresden.de/mw/iet/tea

Kontakt:

• Hersteller: Kawasaki Gas Turbine Europe GmbH

• Elektrische Nennleistung Pel = 650 kW

• Druckverhältnis π = 9

• Turbineneintrittstemperatur tinlet≈ 910°C

• Turbinenaustrittstemperatur toultet≈ 480°C

• Verdichtermassestrom mVerdichter= 5kg/s

• Zweistufiger Radialverdichter

• Erdgasbefeuerte Silobrennkammer

• Dreistufige ungekühlte Axialturbine

• Dampfinjektion zur NOx Reduzierung (mD_NOx = 0,25 t/h)

• Zusätzliche Dampfinjektion (mD_eta=1,75 t/h) (GiD-Betrieb)

Technische Daten Abhitzekessel

• Hersteller: Keim GmbH Kesselbau

• Dampfdruck pDampf = 24bar

• Dampftemperatur tDampf = 230-340°C

• Separater Überhitzer mit 180kW Feuerungsleistung

• Zusatzfeuerung mit 800kW Leistung

• Wärmeauskopplung Fernwärme (130-85°C)

• Wärmeauskopplung Heizwärme (80-60°C)

• Rauchgaskondensator

Dieses Projekt wird gefördert durch :

Schematische Darstellung des Kraftwerkprozesses

Kawasaki S2A-01 mit Dampfinjektion (Quelle: Kawasaki)

• Erhöhung der Flexibilität wärmegeführter KWK-Anlagen bei Bedarfsschwankungen („Wärmeverschiebesystem“ zwischen Verbraucher und kombinierter Gas-Dampf-Turbine)

• Möglichkeit der Nutzung industrieller Abwärme und Zusatzwärme aus regenerativen Quellen in einem effizienten Hochtemperaturprozess

• Reduzierung der Wasserverluste gegenüber herkömmlichen GiD-Anlagen durch Prozesswasserrückgewinnung und –konditionierung

Zielstellung

Forschungsfelder

• Untersuchung und Optimierung des Kraftwerksprozesses (Bilanzierung, Teillast- und Lastwechselverhalten, energiewirtschaftliche Bewertung, Vergleich mit dem GuD-Prozess)

• Einfluss der Prozessführung auf Verhalten und Leistung des Verdichters

• Dampfinjektion für hohe Dampfmasseströme (optimale Position optimale Dampfparameter, Mischung mit Verbrennungsgas)

• Wasserrückgewinnung und –aufbereitung (Kondensatqualität, Verfahren zur Wasseraufbereitung und Einsatzgrenzen)

• Betriebsverhalten und Optimierung von Kompensatoren

• Versuchsfeld Dampf

Schematische Darstellung des GiD-Prozesses als Energieflussdiagramm

Integrierter Gas- Dampf (GiD)-Prozess mit Wasserrückgewinnung aus dem Abgas der Gasturbine