Verringerung der Temperaturmessunsicherheit im Heißdampfbereich von Kraftwerken

Projektnummer 236

Eine nachweisbar geringere Unsicherheit der Temperaturmessung gestattet geringere Sicherheitsabstände zu den maximal zulässigen Dampftemperaturen. Im Ergebnis werden höhere Temperaturen ermöglicht, was die Voraussetzung für eine Verbesserung des Wirkungsgrades schafft. Nach Vorliegen der Ergebnisse aus Vorgängerprojekten ist eine Reduzierung der Messunsicherheit von 5 auf 1 K realisierbar. Dies wurde erreicht durch die Entwicklung von Miniaturfixpunkt-Zellen, deren charakteristische Schmelz- und Erstarrungstemperaturen als Kalibriernormale verwendet werden.

Die Grundlagen für diese Thermoelemente wurden im Forschungsprojekt "Fehlerarme Messung der Frischdampftemperatur im Bereich 605 bis 650 °C" gelegt. Dieses Projekt ist Teil des VGB-Verbundforschungsprogramms "Kraftwerks-Optionen: Material- und Messtechnik-Entwicklungen sowie deren Tests unter Betriebsbedingungen bei 650 °C" (KOMET 650). Im Rahmen weiterer VGB-Forschungsprojekte sowie im Auftrag von E.ON entwickelte die Technische Universität Ilmenau verschiedene Miniatur-Fixpunkt-Thermoelemente mit automatisierten Auswerteeinheiten für den Einsatz im Heißdampfbereich von 520 bis 540 °C und 540 bis 580 °C zur gesteuerten Rekalibrierung der entsprechenden Temperaturmessketten unter Betriebsbedingungen für den Dauereinsatz.

 Im Rahmen dieses Forschungsprojektes werden folgende Aufgaben im Detail bearbeitet:

  • Ausrüstung der Thermoelemente mit einem zweiten Temperatursensor zur Steuerung der internen Heizung und zur Messwertgabe während des Kalibrierzyklus,
  • Entwicklung und Erprobung eines komplexen Messumformers zur Auswertung der Thermospannung, Steuerung und Auswertung der Kalibrierzyklen und Anbindung an Leitsysteme,
  • Einsatz der Funktionsmuster in Gesamtmessanordnungen (Thermoelement, Messumformer, Leitsystemanbindung) zum Nachweis der Funktionsfähigkeit mit Rückfluss der Praxiserfahrungen.

Das Projekt wird in der Zeit vom 1. Dezember 2002 bis zum 30. November 2003 vom Institut für Prozessmess- und Sensortechnik der TU Ilmenau unter der Leitung von Dr. Frank Bernhard durchgeführt und von einer Arbeitsgruppe des Arbeitskreises „Leit- und Informationstechnik“ begleitet.

Ansprechpartner

  • Jörg Kaiser
    Telefon: +49-(0)2 01-81 28-2 88
    Telefax: +49-(0)2 01-81 28-3 21
    E-Mail: joerg.kaiser@vgb.org

Projektergebnisse

  • Abschlussbericht
  • VGB-Konferenz "Kraftwerke im Wettbewerb - Technik, Betrieb und Umwelt 2003"