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Erneuerbare und konventionelle Energie

Erneuerbare und konventionelle Energie an der THGA

Erneuerbare und konventionelle Energie an der THGA

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C. S.
Étudier
C. S.
Diese Lernkarten behandeln auf Universitätsniveau die Funktionsweise und Komponenten von konventionellen und erneuerbaren Energiesystemen. Sie konzentrieren sich auf Kraftwerke, Rauchgasreinigung, Brennstoffe und deren Endprodukte wie SO2 und Gips. Die Karteikarten erklären auch verschiedene Typen von Kühltürmen, Turbinen und Erregersystemen für Kraftwerksgeneratoren. Studierende der Physik profitieren von diesen Lernkarten, um die technischen Aspekte und Nachteile der Energieerzeugung zu verstehen und die notwendigen Reinigungsprozesse zu erlernen.
Cartes-fiches
14
Utilisateurs
2
Langue
Allemand
Catégorie
Physique
Niveau
Université
Créé / Mis à jour
10.04.2018 / 15.12.2019
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Cartes-fiches

Was versteht man unter der Blockbauweise? Warum werden Großkraftwerke typischerweise als „Blöcke“ gebaut?

  • Dies ist notwendig, da die aktuell mögliche Maximalleistung einzelner Kraftwerkskomponenten begrenzt ist.
  • Um größere Leistungen zu erzielen, werden daher an einem Kraftwerks-Standort mehrere Blöcke bestehend aus
    Dampferzeuger,
    Turbine,
    Generator
    und Transformator
    zu einem Kraftwerk zusammengefasst.

Welche Aufgabe hat die Kesselspeisewasserpumpe? Nenne 2 KSWP-Typen.

  • notwendig zur Erzeugung des Prozessdruckes

2  Typen:

  1. Dampfbetriebene Kesselspeisewasserpumpe
  2. Elektrisch betriebene Kesselspeisewasserpumpe

Welche Arten von Feuerungssystemen und -anlagen kennen Sie?

  1. Festbett- oder Rostfeuerung
    (feste Brennstoffe)
  2. Wirbelschichtfeuerung
    (feste Brennstoffe)
  3. Brennerfeuerung
    (gasförmige, flüssige und feste Brennstoffe)

Welche Feuerungsart wird üblicherweise in Kohlekraftwerken eingesetzt?

Brennerfeuerung

Vorteil der Brennerfeuerung:
gemahlene Kohle brennt wie ein Gas

Welche 3 Aufgaben kann der Dampferzeuger je nach Bauform übernehmen?

Aufgabe:
Übertragen der Wärme des Rauchgases auf das Speisewasser.


Im speziellen:

  • vorwärmen
  • verdampfen
  • überhitzen

Welche zwei Turbinenarten kennen Sie?

Turbinenarten

  • Gleichdruckturbinen
  • Überdruckturbinen

Welche Erregersysteme kennen Sie für Kraftwerksgeneratoren?
Welche dieser Varianten würden Sie aufgrund der Verschleißfreiheit empfehlen?

Erregersysteme

  • Erzeugung des Erregerstroms über eine Gleichstrommaschine (gleiche Welle)
  • Statisches Erregersytem (Thyristor-basierend)
  • Bürstenloses Erregersystem (verschleißarm)

Welche Aufgabe hat der Kondensator in einem thermischen Kraftwerk?
Geben Sie die Bereiche für typische Kondensationstemperaturen und den Kondensatordruck an.

Aufgabe:
Rückkondensation des Dampfes
(Wechsel des Aggregatzustandes von gasförmig nach flüssig)

  • typischer Kondensatordruck 0, 04 − 0, 06bar
  • typischer Kondensationstemperatur 30 − 36◦C

Benennen Sie die 3 Kühlturmarten aus der Vorlesung und nennen Sie jeweils einen Vor- und einen Nachteil.

Nasskühlturm (Naturzug-Kühlturm)

  • Rückkühlwasser wird auf unterschiedlichen Ebenen versprüht
  • Fließt dann auf die Einbauten die die Oberfläche vergrößern
  • Abgekühltes Rückkühlwasser landet im Sumpf
  • Unten offen um natürlichen Auftrieb zu erzeugen
  • relativ hohe Bauwerke (bis zu 200m)

 

Trockenkühlturm

  • Einsatz dort wo ein Naturzug-Kühlturm nicht akzeptiert wird
  • Rückkühlwasser fließt durch Wärmeübertragerrohre/- platten und kommt nicht mit der Kühlluft in Kontakt
  • Luft tritt trocken aus
  • Unwirtschaftlich für Großkraftwerke

Hybridkühlturm

  • Technische Zwischenlösung aus Nass- und Trockenkühlturm
  • Das warme Wasser fließt im oberen Kühlturmbereich in Rohren ein und strömt erst im unteren Turmbereich raus
  • Resultat ist eine Minimierung der Nebelbildung am Kühlturmaustritt
  • Einsatzbereiche: dicht besiedelte Gebiete/Weinanbaugebiete
  • Geringere Bauhöhe (ca. 50 − 60m) wird durch die erzwungene Luftströmung minimiert

• Nachteil Gebläse bzw. Ventilatoren erhöhen den Eigenbedarf

Welche 3 Anlagen zur Rauchgasreinigung sind in Deutschland für Kohlekraftwerke verpflichtend?

Die Rauchgasreinigung besteht üblicherweise aus 3 Stufen:

  1. Entstickung
  2. Entstaubung
  3. Entschwefelung
  4. CO2-Abscheidung (aktuelle nur Pilotanlagen)

Welches Gas soll zukünftig aus dem Rauchgas entfernt werden?

CO2-Abscheidung (aktuelle nur Pilotanlagen)

Welche Chemikalie wird zur Rauchgasentstickung genutzt?

Ammoniak

Wie funktioniert die Rauchgasentstaubung über einen E-Rauchgasfilter?

Rauchgasentstaubung

  1. Gleichspannung 40 − 100kV
  2. Gleichspannung wir an den Elektroden angelegt
  3. Sprühelektrode hat die maximale Feldstärke ) Koronaentladung
  4. Freiwerdende Elektronen wandern zur Niederschlagselektrode
  5. Elektronen treffen auf Staubpartikel
  6. Elektronen + Staubpartikel werden durch die Coulombkraft zur Niederschlagselektrode angezogen

Wofür steht die Abkürzung REA bei der Rauchgas-Behandlung?
Welche Chemikalie wird dafür eingesetzt und was ist das Endprodukt?

Rauchgasentschwefelungsanlage (REA)

Einzelne Schritte der Rauchgasentschwefelung:

  1. Abkühlen der Rauchgase (Wärmeverschiebung)
  2. Vorreinigen
  3. Absorption des gasförmigen SO2 in der Kalkmilch
  4. Chemische Bindung des gel¨osten SO2 zu CaSO3
  5. Umwandlung dieses Zwischenproduktes zu CaSO4
  6. Kristallisation des Sulfats zu Gips
  7. Filtration der Gipskristalle aus der Suspension und Trocknung
  8. Wiederaufheizung der gereinigten Rauchgase (mit Hilfe der Wämeverschiebung)
  9. Endproduktbehandlung, Zwischenlagerung und Verwertung des Endprodukts Gips
  10. Wiederaufbereitung des Abwassers

Étudier