Entwicklung flexibel operierender Pumpensysteme für hohe Druckverhältnisse, Temperatur- und Mengenschwankungen, Teilvorhaben: Grundlagenuntersuchungen zu flexibel operierenden Pumpensystemen für hohe Druckverhältnisse, Temperatur- und Mengenschwankungen

Description: Ziel der Entwicklung stark flexibel operierender Pumpensysteme für hohe Druckverhältnisse, Temperatur- und Mengenschwankungen ist es, die Anforderungen an Pumpensysteme für stark schwankende Betriebs-bedingungen - wie z.B. in Dampfkraftwerken sowie in chemischen und verfahrentechnischen Prozessen mit hydraulischen Kreisläufen - hinsichtlich der Erhöhung ihrer Flexibilität bei gleichzeitiger Steigerung des Teillastwirkungsgrades und unter Beibehalt oder Erhöhung ihrer Lebensdauer abzuleiten. Diese Anforderungen sind durch die Entwicklung hochflexibel betreibbarer Pumpensysteme umzusetzen. Solche Pumpensysteme werden u.a. in flexiblen GuD-Kraftwerken und solar betriebenen Dampfkraftwerken, aber auch in vielen industriellen Prozessanwendungen benötigt für die Erweiterung des Teillast-Betriebsbereichs, für höhere Lastgradienten und für höhere Wirkungsgradanforderungen im Teillast-Betriebsbereich. Dazu müssen entsprechende Entwicklungsschritte durchgeführt werden, um die Verfügbarkeit der benötigten instationär zu betreibenden Pumpensysteme zu gewährleisten. Dies gilt für alle chemischen und verfahrenstechnischen Prozesse mit hydraulischen Kreisläufen sowie (unabhängig von der Art der eingebrachten Primärenergie) vor allem für alle Dampfkraft-Prozesse (Wasser-Dampf-Kreislauf, Kühlwasserkreislauf, Schmier- und Hydrauliköl-Kreislauf) und ihre vor- und nachgeschalteten Prozesskreisläufe (Salzschmelze-Kreislauf im Solarturmkraftwerk, Entschwefelungskreislauf im kohlegefeuerten Dampfkraftwerk, CO2-Abscheide/Transport/Einspeicher-Prozesse im CCS-Kraftwerk), die ebenfalls teillastflexibel zu betreiben sind. Dazu sind alle Komponenten der hydraulischen Systeme, v.a. die Pumpen und ihre elektrischen Antriebe, aber auch Pumpen-Überwachungs- und Regelungssysteme, gemäß den definierten Vorgaben dieser hydraulischen Anwendungsprozesse hinsichtlich betrieblicher Flexibilität, Effizienz- und Lebensdauer-Optimierung zu entwickeln.

SupportProgram

Origins: /Bund/UBA/UFORDAT

Tags: Solarturmkraftwerk ? GuD-Kraftwerk ? Elektroantrieb ? Primärenergie ? Regeltechnik ? Wärmekraftwerk ?

Region: Rheinland-Pfalz

Bounding boxes: 7.5° .. 7.5° x 49.66667° .. 49.66667°

License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

Organisations

• Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (Geldgeber*in)
• KSB SE & Co. KGaA (Betreiber*in)
• Umweltbundesamt (Bereitsteller*in)

Time ranges: 2022-10-01 - 2025-09-30

Alternatives

• Language: Englisch/English
  Title: Subproject: Basic research on flexibly operating pump systems for high pressure ratios, temperature and flow rate fluctuations
  Description: The aim of developing highly flexible pump systems for high pressure ratios, temperature and flow rate fluctuations is to derive the requirements for pump systems for highly fluctuating operating conditions - such as in steam power plants as well as in chemical and process engineering processes with hydraulic circuits - with regard to increasing their flexibility while at the same time increasing their partial load efficiency and maintaining or increasing their service life. These requirements are to be implemented by developing highly flexible pump systems. Such pump systems are required, among other things, in flexible combined cycle power plants and solar-powered steam power plants, but also in many industrial process applications for the expansion of the part-load operating range, for higher load gradients and for higher efficiency requirements in the part-load operating range. For this purpose, appropriate development steps must be taken to ensure the availability of the required pump systems to be operated transiently. This applies to all chemical and process engineering processes with hydraulic circuits and (irrespective of the type of primary energy introduced) above all to all steam power processes (water-steam circuit, cooling water circuit, lubrication and hydraulic oil cycle) and their upstream and downstream process cycles (molten salt cycle in solar tower power plant, desulfurization cycle in coal-fired steam power plant, CO2 capture/transport/storage processes in CCS power plant), which also have to be operated in a part-load flexible manner. To this end, all components of the hydraulic systems, especially the pumps and their electric drives, but also pump monitoring and control systems, must be developed in accordance with the defined specifications of these hydraulic application processes with regard to operational flexibility, efficiency and service life optimization. https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1122160

Status

Aktiv

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