Vermeidung kritischer Schwingungen und Verbrennungspulsationen in Großraumwasserkesseln unter stark schwankenden Gasbeschaffenheiten und Wasserstoff, Teilprojekt: Entwicklung eines optischen Verfahrens zur Charakterisierung und Bewertung schwingungskritischer Kesselanlagen

Description: Das Projekt "Vermeidung kritischer Schwingungen und Verbrennungspulsationen in Großraumwasserkesseln unter stark schwankenden Gasbeschaffenheiten und Wasserstoff, Teilprojekt: Entwicklung eines optischen Verfahrens zur Charakterisierung und Bewertung schwingungskritischer Kesselanlagen" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität Dresden, Institut für Strömungsmechanik, Professur für Magnetofluiddynamik, Mess- und Automatisierungstechnik.Kernziel des beantragten Projektes ist die Erhöhung der Energieeffizienz durch Vermeidung kritischer Anlagenschwingungen und Reduzierung von Verbrennungspulsationen in thermischen Kraftwerken und Großraumwasserkesseln. Dafür ist eine messtechnische Methodik zu entwickeln, welche in der Lage ist, kritische Anlagenzustände zu detektieren. Dabei soll insbesondere berücksichtigt werden, dass zukünftig zu erwarten ist, dass deutlich höhere Mengen Wasserstoff dem Erdgas beigemischt werden, welche voraussichtlich einen deutlichen Einfluss auf die Energiefreisetzung und das Pulsationsverhaltens der Flammen, sowie die Effizienz von Kesselanlagen haben werden. Durch eine darauf zugeschnittene Analyse von Betriebsparametern und die Erfassung zusätzlicher schwingungsbeeinflussender Messgrößen, sollen zukünftig Pulsationen direkt beim Auftreten erkannt und ausgeregelt werden, um den Komponentenschutz zu erhöhen, kritische Anlagenzustände zu vermeiden und einen optimierten Betrieb auch unter Erdgas-Wasserstoffmischungen und bei reinen Wasserstoffbrennern zu ermöglichen. Der Fokus der Arbeitsinhalte der TU Dresden liegt auf der Entwicklung der Messtechnik. Dies betrifft sowohl die Erweiterung eines Hochgeschwindigkeits-Kamerasystems für die Messung von Wasserstoff-Gemisch-Flammen, also auch die Entwicklung der Analysesoftware zur Auswertung dieser Bilddaten in Kombination mit weiteren Messdaten.

SupportProgram

Origins: /Bund/UBA/UFORDAT

Tags: Dresden ? Erdgas ? Wasserstoff ? Bilddaten ? Messtechnik ? Wärmekraftwerk ? Bewertungsverfahren ? Feuer ? Messdaten ? Strömungsmechanik ? Klimaschutz ? Energieeffizienzsteigerung ? Kessel ?

Region: Sachsen

Bounding boxes: 10.40664° .. 10.40664° x 49.29433° .. 49.29433°

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Leaflet | © OpenStreetMap

License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

Organisations

• Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (Bereitsteller*in)
• Technische Universität Dresden, Institut für Strömungsmechanik, Professur für Magnetofluiddynamik, Mess- und Automatisierungstechnik (Betreiber*in)
• Umweltbundesamt (Bereitsteller*in)

Time ranges: 2023-09-01 - 2026-08-31

Alternatives

• Language: Englisch/English
  Title: Subproject: Development of an optical method for the characterization and evaluation of vibration-critical boiler systems
  Description: The core objective of the proposed project is to increase energy efficiency by avoiding critical plant vibrations and reducing combustion pulsations in thermal power plants and shell boilers. For this purpose, a metrological methodology is to be developed that is capable of detecting critical plant conditions. In particular, it should be taken into account that in the future significantly higher amounts of hydrogen are expected to be added to natural gas, which will probably have a significant influence on the energy release and the pulsation behavior of the flames, as well as the efficiency of boiler plants. By means of a tailored analysis of operating parameters and the acquisition of additional vibration-influencing measured variables, pulsations are to be detected and controlled directly as they occur in the future in order to increase component protection, avoid critical plant states and enable optimized operation even under natural gas-hydrogen mixtures and with pure hydrogen burners. The focus of the TU Dresden's work is on the development of measurement technology. This concerns both the extension of a high-speed camera system for the measurement of hydrogen mixture flames and the development of the analysis software for the evaluation of these image data in combination with further measurement data. https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1128994

Status

Aktiv

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