Modellbildung und Simulation instationärer Prozesse in einer Oxyfuel-Kraftwerksanlage

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Die vorliegende Arbeit behandelt die Modellerstellung und die instationäre Simulation einer Oxyfuelanlage im Demonstrationsmaßstab mit 250 MWel. Aufbauend auf den von Alstom bereitgestellten Auslegungsdaten wurde ein Prozessmodell entwickelt, das sowohl den mit Trockenbraunkohle gefeuerten Oxyfuel-Dampferzeuger als auch das transiente Verhalten von Luftzerlegungsanlage und Gas Processing Unit (GPU) umfasst. Gegenstand der dynamischen Simulationsstudien waren gasseitige Betriebsstörungen mit Feuer-Not-Aus als Folge, das Umschalten des Betriebsmodus zwischen Luft- und Oxyfuelbetrieb sowie die maximale Lastwechselkapazität des Gesamtsystems aufgezeigt. Die Vorhersagen für das Lastwechselverhalten basieren auf einer O2-Wechselrate von 5 % BMCR/min und einer speziell darauf abgestimmten Brennstoffvorsteuerung.