Кафедра Технологии Электростанций
Общим для всех электростанций является то, что энергия должна быть конвертирована посредством механической, термальной, химической или электрической трансформации в электричество. В сфере термальной электротехники разработаны современные технологии сгорания и газификации. В свою очередь они связаны с разработками электростанций с нулевой эмиссией. Целью этих исследований и разработок является снижение себестоимости добычи (цент/кват), низкие эмиссии и более длительный термин операции электростанций.
Исследовательская работа кафедры сконцентрирована на изучении современных электростанций и покрывает следующие сферы:
- математическое моделирование электростанций и их компонентов, стационарных и переходных режимов, теплотехническое моделирование и оптимизация энерготехнических процессов, электросимуляция.
- Концептуальное исследование и предварительное планирование электростанций, теплоэлектростанций.
- Исследования процессов сгорания и анализ проблем промышленного сжигания.
- Использование возобновляемых ресурсов в энергопромышленности, разработка биомикс таблеток
- Улучшение продуктивности традиционных электростанций и современные методы содержания и технического обслуживания
Эти темы используются в преподавании нескольких дипломных, бакалаврских и магистерских программ. Обучение студентов дополняется практикой на пилотных установках и заводах. Также установки в химической лаборатории используются для анализа горючих веществ, пепла и воды.
В последние годы исследования в сфере технологий электростанций сосредоточены на следующих темах:
- Oxyfuel процесс. Одной из возможностей уменьшения эмиссии СО2 является компрессия и накопление топочных газов, чтобы предотвратить их выброс в атмосферу. Чтобы достигнуть концентрации СО2 достаточной для хранения нужен Oxyfuel процесс. Во время этого процесса бурый уголь сжигается в атмосфере насыщенной кислородом и рециркулирующими топочными газами.
- Сушка под давлением. С помощью тестовой сушки в масштабе опытной установки с реальным псевдоожиженным слоем дыма и частиц бурого угля экспериментально изучаются решающие параметры передачи тепла. Целью является разработка базовых основ и научно-технических предпосылок для постройки образцовой сушки, которая основана на экспериментальных исследованиях сушки бурого угля.
- DyVeMo – моделирование динамики и пригодности. Моделирование режима работы блоков электростанций необходимо не только для эффективного применения больших блоков электростанций, но и для легко приспосабливаемого режима работы в соответствии с изменениями нагрузки. Динамичные модели электростанций имеют при этом наивысшую степень всеобщности и широкую сферу применения. Но также наличие блоков электростанций оказывает важное влияние на их рентабельность, и это не только важно в процессе производства, но также и на стадии планирования.
- Циклоидальная камера сгорания. Циклоидальное сжигание топлива относится к наиболее прогрессивным техникам сжигания в децентрализованном энергоснабжении. Многочисленные эксперименты проведённые на 500 вольтных тестовых установках, показали, что принципы циклоидального сжигания особенно хорошо подходят для сжигания сухого бурого угля добываемого в регионе Лаузиц. Предварительный отжиг механически осушенных осадков сточных вод и древесной стружки был также успешно протестирован.
- Лабораторная камера сгорания ALVA20. Устройство в основном используется для исследования характеристик горения и сжигания. Применение данной установки необыкновенно широко. Она позволяет проводить исследования как процесса сгорания так и кинетики реакций большого количества топлива при различных экспериментальных условиях.
- Разработка биомиксовых таблеток. Последующая переработка биомассы в сфере энергетики составляет основу в разработке миксовых таблеток. Сюда относятся сушка, хранение, перевозка и топливная обработка (к примеру, производство синтетического дизельного топлива). Целью исследования является улучшение энергоиспользования с помощью биомассы. В целом, кафедра установила эффективные контакты со многими промышленными партнёрами. Кафедра имеет в распоряжении ежегодный фонд в сумме 1,9 миллионов евро.
Кафедра имеет в своём распоряжении отличное техническое оборудование (рис. 2). В лабораториях находиться оборудование для анализа горючих веществ и золы (состав, теплотворная способность, размер частиц, плавкость золы, характеристики горения). На опытных заводах находятся установки для сжигания с циркулирующим псевдоожиженным слоем пара (150 кВат, максимально 16 бар), сушки с псевдоожиженным слоем пара под давлением (500 кг/ч, максимально 6,5 бар) и циклоидальная камера сгорания (20 кВат).


