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ZUM THEMA: Ein Teil vom Ganzen

ZUM THEMA: Ein Teil vom Ganzen

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Ingeborg K


World Member, Neuss

ZUM THEMA: Ein Teil vom Ganzen

Vorgegeben wurde das Thema von Rainer Rottländer.

Zur Erläuterung:
Turbinen sind "der entscheidende Teil vom Ganzen"
Ohne diese Turbinen wäre ein Kraftwerk nicht funktionsfähig.

Dies zum Verständnis:
Im Kraftwerk wird Braunkohle mit einem Teil der Verbrennungswärme getrocknet und in großen Kohlemühlen zu feinem Staub zermalen. Dadurch ergibt sich eine große Reaktionsoberfläche, damit anschließend ein sicheres Zünden der Kohle im Verbrennungsofen garantiert ist.
Der Braunkohlestaub wird nun mit hohem Druck in den Brennraum geblasen (Staubfeuerung), wo er vollständig verbrennt, bevor er den Kesselboden erreicht hat.
Die Hitze der Kohleverbrennung bringt das Wasser in Rohren, die durch den Kessel gehen, zum sieden. Da Wasserdampf sich ausdehnt, entsteht Druck. Der Wasserdampf schiebt sich durch mehrere Turbinen und versetzt sie in Drehung. Dabei handelt es sich um drei verschiedene Typen von Turbinen: die Hochdruck-, die Mitteldruck und zuletzt die Niedrigdruckturbine. Von Turbine zu Turbine nimmt der Druck ab.
An die Turbinen ist jeweils ein Generator angeschlossen, mit dem der Strom erzeugt wird. Unterhalb der Turbine befindet sich der Kondensator, in dem der Wasserdampf den größten Teil seiner Energie an das Kühlwasser abgibt. Der Wasserdampf verflüssigt sich und dementsprechend sinkt sein Volumen; es entsteht ein Unterdruck, der den Wirkungsgrad der Turbinen weiter erhöht. Das abgekühlte Wasser wird mithilfe einer sog. Speisepumpe erneut in den Wasserrohrkessel gepumpt, womit der Kreislauf geschlossen ist. Ein Teil des erzeugten Dampfes wird zur Vorwärmung des Speisewassers im Economiser sowie zur Vorwärmung der Verbrennungsluft im Luftvorwärmer (LUVO) genutzt. Das im Kondensator erwärmte Kühlwasser wird im Kühlturm auf die ursprüngliche Temperatur runtergekühlt, bevor es entweder erneut verwendet oder in einen vorhandenen Fluss abgegeben wird.
Bei der Verbrennung des Braunkohlestaubs entstehen Abgase, auch Rauchgase genannt. Bevor diese jedoch das Kraftwerk verlassen, werden sie noch einer gründlichen, drei-stufigen Rauchgasreinigung unterzogen.

Hansa-Gymnasium MINT

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