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Gasturbinen und Gasturbinenanlagen

Dozent/in

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Zeit/Ort n.V.

  • Mo 10:15-13:45, Raum Zoom-Meeting (außer vac) .ics

Inhalt

Gasturbinenanlagen, besonders die zur Stromerzeugung, haben in den vergangenen Jahren eine beinahe atemberaubende Entwicklung durchgemacht. Dabei zeichnen sich weitere Verbesserungsmöglichkeiten für die nahe Zukunft ab, die eine stetig fortschreitende Entwicklung vorhersagen lassen. Ausgegangen wird von den technischen Grundlagen der Thermodynamik, der Strömungsmechanik und der Verbrennungslehre. Aufbauend auf diesen Grundlagen soll in möglichst einheitlicher Form die Berechnung von Gasturbinenanlagen dargestellt werden. Ausdrücklich verzichtet werden soll auf spezielle Kenntnisse bzw. Ansätze der verschiedenen Hersteller von Gasturbinenanlagen, auch wenn natürlich die derzeit verwirklichten Schaltungen und Auslegungswerte für beispielsweise Temperaturen und Drücke zu Grunde gelegt werden. Von den Anlagenkomponenten werden insbesondere die thermischen Strömungsmaschinen Turbine und Verdichter behandelt, allerdings ausführlicher nur in der axial durchströmten Form. Betrachtet wird vor allem auch die gekühlte Turbine. Die Strömungs- und Wärmeübergangsvorgänge werden mit relativ einfachen Ansätzen erfasst. Bei der Brennkammer sind zu untersuchen die grundlegenden Verbrennungsvorgänge, die Schadstoffbildung, insbesondere die Stickoxide, deren Konzentration im Abgas neben Kohlenmonoxid und unverbrannten Kohlenwasserstoffen strengen Grenzwerten unterliegen, sowie die bei der Durchströmung auftretenden Totaldruckverluste. Weitere, wenn auch nicht so komplizierte Komponenten sind der Einlass mit Luftfilter und Schalldämpfer, der Diffusor nach der Turbine und der Auslass der Anlage mit Schornstein und Schalldämpfer. In sehr vielen Fällen werden heute keine einfachen Gasturbinenanlagen eingesetzt, sondern Kombianlagen mit nachgeschaltetem Abhitzedampferzeuger und Dampfturbinen (GuD-Anlagen). Selbstverständlich muss auch dieser Teil behandelt werden. Und weil sie im Aufbau so ähnlich sind, werden auch die Fliegenden Gasturbinen, die Flugtriebwerke, vorgestellt. Weil der Bau und der Einsatz von Gasturbinen zur Stromerzeugung z.Zt. aus wirtschaftlichen Gründen umstritten ist, muss natürlich die Wirtschaftlichkeit untersucht werden. Bei einer Vorlesung selbstverständlich sind Beispiele für die Gasturbinen-Berechnung und Ergebnisse von genaueren Berechnungen.

Zusätzliche Informationen

Schlagwörter: Gasturbinen, Gasturbinenanlagen

Erwartete Teilnehmerzahl: 70