Thermodynamik – Referenzen

Thermodynamik

Kunde: Smurfit Kappa Wrexen Paper & Board GmbH
Thermodynamische Modellierung einer Entnahme-Gegendruckturbine

Projektbeschreibung:
Die Turbinenanlage wird produktionsbedingt mit anderen Dampfdrücken und Masseströmen beaufschlagt als ursprünglich vorgesehen. Anhand einer Modellierung soll überprüft werden, ob die Performance durch eine Anpassung der Geometrie optimiert werden kann. Das thermodynamische Turbinen-Modell umfasst neben dem Beschaufelungsteil auch die Stellventilpartie, das Leck- und Sperrdampfsystem sowie die Kolbendampf-Ausgleichsleitungen.

Unsere Leistungen in diesem Projekt auf einen Blick:

– Aufbau eines thermodynamischen Berechnungsmodells
– Kalibrierung des Modells anhand von Dokumenten und Messwerten
– Erzeugung und Bewertung von Geometrievarianten
– Aufzeigen von Optimierungspotenzialen

Betriebsdatenanalyse

Kunde: Stadtwerke Heidelberg Umwelt GmbH
Betriebsdatenanalyse einer Entnahme-Heizkondensationsturbine in Gleichdruckbauweise

Projektbeschreibung:
Mit der thermodynamischen Betriebsdatenanalyse wurde der Zustand der Turbine bzw. die Güte des Expansionsverlaufes überprüft. Basierend auf den umgerechneten Messwerten konnten Aussagen über den Dampfverbrauch sowie zu Teil-Wirkungsgraden getroffen werden.

Unsere Leistungen in diesem Projekt auf einen Blick:

– Thermodynamische Konzeptstudie
– Auswertung repräsentativer Messwerte
– Umrechnung der Messwerte auf einen Auslegungs-Lastfall
– Beurteilung des inneren Turbinenwirkungsgrads
– Abschätzung der Schluckreserve
– Aufzeigen von Potenzialen zur Leistungssteigerung

Entwicklung

Kunde: fludema GmbH
Entwicklung einer einstufigen Niederdruckdampfturbine

Projektbeschreibung:
Ziel dieses Entwicklungsprojekts ist eine speziell auf niedrige Eintrittsdrücke und Temperaturen optimierte Kleindampfturbine, die über einen großen Arbeitsbereich zuverlässig mit Satt- und Nassdampf betrieben werden kann. Um gleichzeitig eine relativ hohe Leistungsdichte zu erzielen, ist das Druckverhältnis bewusst groß gewählt worden. Aufgrund hoher Umfangsgeschwindigkeiten fallen die im Turbomaschinenbau üblichen Kennzahlen, Druckziffer und Durchflusszahl dennoch modert aus, was sich in einem hohen Wirkungsgrad widerspiegelt. Für die genannten Anforderungen wurde ein eigenes Turbinenschaufelprofil entwickelt. Mit der Erstellung eines kundenspezifischen Berechnungsprogramms zur Betriebspunktberechnungen runden wir das Projekt ab.

Unsere Leistungen in diesem Projekt auf einen Blick:

– Thermodynamische Konzeptstudie
– Entwicklung und Optimierung eines Turbinenschaufelprofils
– Erstellung eines kundenspezifischen Turbinenberechnungsprogramms
– Thermodynamische, kennzahlenbasierte Turbinenauslegung
– Erstellung der Konstruktionsvorgaben

Machbarkeitsstudie

Kunde: SIPA Powertech GmbH
Auswirkung auf Nettoleistung und Wirkungsgrad beim Umrüsten einer GuD-Anlage von Flusswasserkühlung auf einen Luftkondensator

Projektbeschreibung:
Der Ab- und Wiederaufbau einer GuD-Anlage an einem anderen Ort erfordert die Umrüstung des kalten Endes von Flusswasserkühlung auf einen Luftkondensator. Die Auswirkungen auf die Gesamtleistung und den Wirkungsgrad werden in einer Kreislaufberechnung der Gesamtanlage untersucht. Darüber hinaus wird in einer Parametervariation die technisch und ökonomisch optimalste Kondensatorgröße und der Abdampfdruck bestimmt. Anhand des Abdampfdrucks und der daraus resultierenden Rücklauftemperatur können die erforderlichen Umbaumaßnahmen an der Dampfturbine (ND-Stufenanzahl, Anzapfmengen und –stellen etc.) definiert werden.

Unsere Leistungen in diesem Projekt auf einen Blick:
– Berechnung des Wasser-Dampfkreislaufs
– Parametervariation der Kondensatorfläche und des Abdampfdrucks
– Optimierung unter technischen und ökonomischen Gesichtspunkten
– Empfehlungen zu Umbaumaßnahmen an der Dampfturbine

Betriebsdatenanalyse

Kunde: B+S Papenburg Energie GmbH
Betriebsdatenanalyse im Rahmen einer Überprüfung der Gesamtanlagen-Energiebilanz

Projektbeschreibung:
Einige Komponenten der Anlage wurden modifiziert, um zukünftig Fernwärme auskoppeln zu können. Im Rahmen einer Gesamtanlagen-Energiebilanz sollte geprüft werden, wie sich die Modifikationen auf die Dampfturbine und den elektrischen Output während des Betriebs ohne Fernwärmeauskopplung auswirken. Basierend auf den gemessenen Betriebsparametern konnten Aussagen über Anzapfmengen sowie zu Teil-Wirkungsgrade getroffen werden.

Unsere Leistungen in diesem Projekt auf einen Blick:
– Betriebsdatenanalyse
– Rechnerischer Nachweis der Anzapfmengen
– Abgleich mit den Herstellerangaben
– Aufzeigen von Optimierungspotenzial