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 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