Kursets mål er at de studerende: - får en dybere forståelse for procesdesign, konstruktion og drift af moderne (termiske) kraft- og kraftvarme-værker herunder specielt kraftværker baseret på gasturbiner - får en forståelse på et højere teoretisk niveau af funktionen af såvel de enkelte komponenter i værket, værket som et samlet energisystem, samt det samlede el- og varme-system forsynet af flere kraftværker - opnår en færdighed i brug af softwareværktøjer til procesberegninger.
Læringsmål:
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
Forklare den grundlæggende opbygning af forskellige typer kraftværker såsomgasturbiner, combined cycles (CC), hybridkredse, brændselsceller og forgasning
Redegøre for principperne for performanceforbedrende tiltag på gasturbinen (STIG –Steam Injected Gas Turbine, HAT - Humid Air Turbine, rekuperering, intercooling og genoverhedning)
Diskutere brændsler og visse problemer i forbindelse med fyring og varmeovergang
Opstille og analysere statiske varmebalancer for den termodynamiske del af et "combined cycle" (CC) kraftværk såvelsom andre hybridkredse
Forklare og analysere kraftværker hvor der indgår brændselsceller
Forklare og analysere kraftværker hvor der indgår forgasning
Redegøre for opbygning og virkemåde af nødvendige miljø-tiltag og -anlæg
Redegøre for forhold, herunder både tekniske, økonomiske og miljømæssige forhold, der kan få indflydelse på driften af anlægget
Udføre et designprojekt, hvor et CC-anlæg gennemregnes vha. et simuleringsprogram (DNA) for at analysere alternative konfigurationer
Udarbejde fornøden dokumentation for projektet og præsentere dette
Kursusindhold:
Opbygningen af moderne kraft anlæg enten som el-producerende eller el- og varme-producerende anlæg er kursets hovedtema. Der fokuseres på en dybere forståelse af de mekanismer, der har indflydelse på energi-udnyttelsen og dermed kan give en højere el-virkningsgrad. Brug af andre brændsler som biomasse f.eks. ved brug af forgasningsteknologi berøres også. Anlæggene og deres komponenter beskrives i følgende detaljer: De termodynamiske, strømningstekniske og varmeovergangsmæssige aspekter af komponenter som turbine, kompressor, brændkammer, forgasser, og afgaskedel (HRSG) behandles. Modeller for disse samt det samlede system bearbejdes. Økonomiske, sikkerheds-, ressource- og forureningsmæssige problemer behandles og nuværende og fremtidige løsninger diskuteres. Forskellige alternativer til dagens energikilder og -anlæg diskuteres. Et besøg på et kraftværk indgår normalt i kurset.
Bemærkninger:
Kurset kan lede op til eksamensprojekt på området.
Mulighed for GRØN DYST deltagelse:
Kontakt underviseren for information om hvorvidt dette kursus giver den studerende mulighed for at lave eller forberede et projekt som kan deltage i DTUs studenterkonference om bæredygtighed, klimateknologi og miljø (GRØN DYST). Se mere på http://www.groendyst.dtu.dk/kursustilmelding.aspx
