Retrofit parní turbíny 210 MW

Abstract

Tato diplomová práce se zabývá retrofitem třítělesové kondenzační parní turbíny o výkonu 210 MW. První část se zabývá tepelným schématem, který je navržen se sedmi neregulovanými odběry a jedním odběrem na odplynění. Hmotnostní průtok je zde stanoven na základě požadovaného výkonu a jsou zhotoveny tři tepelná schémata pro rozdílné výkony. V další části byl navrhnut regulační stupeň v provedení A-kolo včetně pevnostní kontroly. Hlavním předmětem je návrh stupňové části, která je rozdělena na předběžný a detailní výpočet, týkající se pouze vysokotlakého dílu parní turbíny. Při optimalizační fázi je propojen detailní výpočet s tepelným schématem a regulačním stupněm. Výsledné lopatkování VT dílu je optimalizováno na základě vybraných vlastností včetně pevnostní kontroly. Součástí je také orientační návrh vyrovnávacího pístu společně s ucpávkovým systémem, pro zvolené průměry, z důvodu neznámého působení osové síly od ST a NT dílu. Dále je provedena pevnostní kontrola vnitřních uzlů stávajícího tělesa vysokotlakého dílu, kde vyplývá potřeba použití vnitřního tělesa. Navržený VT díl včetně regulačního stupně dosahuje vnitřní výkon 69,5 MW, vnitřní termodynamické účinnosti ve výši 92 % a faktor zpětného využití ztrát odpovídá 1,0168.

This master‘s thesis deals with the retrofit of a three-body condensing steam turbine with an output of 210 MW. The first part deals with the thermal diagram, which is designed with seven unregulated steam extractions and one extraction for degassing. The mass flow is determined here on the basis of the required power and three thermal diagrams are made for different outputs. In the next part, the regulation stage in the A-wheel design was designed, including the strength control. The main subject is the design of the stage part, which is divided into preliminary and a detailed calculation relating only to the high pressure section of the steam turbine. During the optimization phase, a detailed calculation is linked to the thermal diagram and the regulation stage. The resulting blading of the HP section is optimized based on the selected properties, including strength control. An orientation design of the compensating piston together with the sealing system is also included, for selected diameters, due to the unknown action of the axial force from the MP and LP section. Furthermore, a strength check of the inner nodes of the existing body of the high-pressure section is performed, where the need to use the inner body arises. The designed HP section, including the regulation stage, achieves an internal power of 69,5 MW, an internal thermodynamic efficiency of 92 % and a reheat factor of 1,0168.