Thermomechanische Betrachtung der Dampfturbinenvorwärmung

Lukas Pehle beschäftigt sich mit der transienten thermischen und strukturmechanischen Analyse einer 19-stufigen Mitteldruck-Dampfturbine. Dafür errechnet und bewertet er Zeitdauern und auftretende Spannungen, um ein breites Spektrum an Vorwärm-Szenarien beschreiben zu können. Das dabei verwendete und weiterentwickelte Festkörpermodell wird an experimentellen Daten kalibriert, um im Anschluss eine Parameterstudie durchführen zu können. Mithilfe des untersuchten Konzepts des Vorwärmens von Dampfturbinen können thermisch induzierte Spannungen beim Kraftwerksstart verringert werden. Dieses Buch leistet aufgrund der dadurch flexibleren Kraftwerke einen wichtigen Beitrag zur Versorgungssicherheit nach der Energiewende, also für den Übergang von fossilen Energieträgern und der Kernenergie zu einer nachhaltigen Energieversorgung mittels erneuerbarer Energien.

Autorentext

Lukas Pehle arbeitet zurzeit beim Institut für Kraftwerkstechnik, Dampf- und Gasturbinen in Aachen. Er untersucht den Heißgaseinzug in Radseitenräumen von Gasturbinen mithilfe einer Versuchsturbine und forscht in der Dampfturbinen-Vorwärmung.

Inhalt

Grundlagen physikalischer Phänomene wie Strömungsmechanik, Wärmeübertragung und Festkörpermechanik.- Modellierungen zur transienten Temperatur- und Spannungsverteilung einer Dampfturbine.- Parameterstudie.