KW21 II

FORSCHUNGSINITIATIVE KRAFTWERKE DES 21. JAHRHUNDERTS

BW W 33 DT Effizientere Diffusoren für Einsatz unter beengten geometrischen Bedingungen beim Retrofit von Niederdruckdampfturbinen

Arbeitsfeld:

Ziel des Vorhabens ist das Studium der Strömungsverhältnisse in Diffusor und Abdampfgehäuse von Niederdruckdampfturbinen unter beengten Platzverhältnissen. Da nach einer Neubeschaufelung des ND-Teils einer Dampfturbine im Abdampfgehäuse weniger Platz für die Strömungsführung zur Verfügung steht, sollen für beengte Platzverhältnisse effizientere Diffusoren entwickelt werden. Dabei sollen verschiedene Gehäuseeinengungen vorgenommen werden, um die für die Diffusorströmung in kleineren Abdampfgehäusen leistungskritischen Parameter herauszuarbeiten.

Die Messungen werden am luftbetriebenen Axial-Radial-Diffusorversuchsstand am Institut für Thermische Strömungsmaschinen und Maschinenlaboratorium der Universität Stuttgart vorgenommen. An diesem Versuchstand sind Messungen auch bei turbinenähnlichen Diffusoreintrittsmachzahlen von Ma > 0,6 möglich, wodurch eine gute Übertragbarkeit der Ergebnisse auf ausgeführte Dampfturbinenanlagen erwartet wird.
Trotz der großen Fortschritte in den letzten Jahren ist die numerische Strömungssimulation gerade für hochgradig dreidimensionale und dazu noch verzögerte Strömungen, wie sie im Diffusor und im Abdampfgehäuse von Niederdruckdampfturbinen vorherrschen, noch kein eigenständiges Auslegungswerkzeug. Besonders die Vorhersage des Druckrückgewinns im Diffusor und damit auch der Leistung der letzten Niederdruckstufe ist noch stark fehlerbehaftet. Verbesserungen der Strömungsführung in diesem Bereich können aber zu beträchtlichen Effizienzgewinnen der Niederdruckdampfturbine führen. Deshalb sind die umfangreichen Messungen dieses Projektes für weitere Innovationen im Bereich des Abdampfgehäuses unerlässlich.

Projektpartner: