| Název: | Proudění vodní páry v posledním stupni a nízkotlakém tělese parní turbíny |
| Autoři: | Hoznedl, Michal |
| Datum vydání: | 2017 |
| Nakladatel: | Západočeská univerzita v Plzni |
| Typ dokumentu: | habilitační práce |
| URI: | http://hdl.handle.net/11025/51264 |
| Klíčová slova: | parní turbína;CFD metody;experiment;měření;výstupní NT těleso |
| Klíčová slova v dalším jazyce: | steam turbine;CFD methods;experiment;measurement;LP exhaust hood |
| Abstrakt: | Práce se zabývá prouděním v tzv. studeném konci parních turbín, tedy v posledním nízkotlakém (NT) stupni turbíny a v navazujícím výstupním tělese a v nástavbě. Práce je řešena zejména jako experimentální. Experimenty byly prováděny na turbíně o nominálním výkonu 1090 MW. Nejedná se tedy o experiment na modelovém zařízení, ale přímo o experimenty na díle, kde není žádná pochybnost mezi modelováním vztahu model dílo. Na druhou stranu při experimentu na díle vzniká celá řada dalších otazníků, týkajících se zejména chování neměřených nebo neměřitelných parametrů proudu páry. Konkrétně může jít o chování odběrových regeneračních potrubí a o odsávání části média dutými rozváděcími lopatkami. Měřením byly určeny a identifikovány zdroje tlakových ztrát ve výstupním tělese, které významným způsobem ovlivňují chování posledního stupně. Byly zjištěny důležité parametry posledního stupně, jako je rozložení průtoků a účinností po výšce lopatky. Byly určeny integrální hodnoty účinností posledního stupně s vlivem a bez vlivu výstupní složky rychlosti, dále účinnost NT průtočné části, průtočné části + difuzoru, tělesa i nástavby. Byl učiněn pokus o určení odsávaného množství vodní páry dutými lopatkami posledního statorového kola. Na základě měření pak byly kalibrovány CFD metody, pomocí kterých se povedlo s vysokou mírou shody s experimentem určit rozložení proudových parametrů po délce proudové cesty. Na základě měření byla navržena nová konstrukce výstupního NT tělesa, nyní již rutinně využívána při návrhu a konstrukci parních turbín. Tato konstrukce byla přepočítána pomocí již nakalibrovaných CFD metod a byly zjištěny velmi uspokojivé výsledky z pohledu tlakových ztrát. Předkládaná práce tedy přináší ucelený komplex vědeckých údajů v tomto pořadí: 1. Experimentální měření komponenty parní turbíny 2. Analýza naměřených dat a identifikace problémového uzlu 3. CFD výpočet experimentálně měřené části turbíny a kalibrace CFD metod 4. Návrh nového typu NT těles s ohledem na minimalizaci energetických ztrát 5. CFD výpočty nového typu NT těles a analýza dat |
| Abstrakt v dalším jazyce: | The paper deals with flow at the so called cold end steam turbines which means in last low pressure (LP) stage and in the following exhaust hood and in the condenser neck. The work is done especially as experimental. Experiments were carried out directly in the real steam turbine with nominal output of 1090 MW. These are thus not experiments on model devices, but directly on the plant where there is no doubt about the relationship between model reality. On the other hand experimenting on work can raise many potential questions, concerning mainly the behaviour of unmeasured or unmeasurable flow parameters at the cold end of the turbine. This is specifically the behaviour of heat extractions and exhaustion of the medium by the hollow stator blades. Measurements identified and specified the sources of pressure losses in the exhaust hood which considerably influence the last stage behaviour. Important last stage parameters were detected, such as flow distribution and efficiency on the blade length. Integral values were defined of last stage efficiencies with and without the influence of velocity outlet component, then the efficiency of LP flow path, flow path + the diffuser, exhaust hood and condenser neck. An attempt was made to define the exhausted amount of water steam through the hollow blades of the last stator wheel. Based on measurements the CFD methods were calibrated that helped, with a high level agreement with the experiment, to define the distribution of flow parameters along the flow passage. Based on measurements a new construction of the outer LP exhaust hood was designed that is now routinely used for design and construction of steam turbines. This construction was recalculated using the already calibrated CFD methods and very satisfactory results were found from the viewpoint of pressure losses. The presented paper thus provides an integrated complex of scientific data in the following order: 1. Experimental measurements of steam turbine components. 2. Measured data analysis and problem knot identification. 3. CFD calculation of an experimentally measured turbine part and CFD method calibration. 4. Design of the new type of LP exhaust casings considering minimization of energy losses. 5. CFD calculations of the new type LP exhaust hoods and data analysis |
| Vyskytuje se v kolekcích: | Habilitační práce / Habilitation Thesis |
Soubory připojené k záznamu:
| Soubor | Popis | Velikost | Formát | |
|---|---|---|---|---|
| Michal_Hoznedl_HP_FST.pdf | Plný text | 9,99 MB | Adobe PDF | Zobrazit/otevřít Vyžádat kopii |
Použijte tento identifikátor k citaci nebo jako odkaz na tento záznam:
http://hdl.handle.net/11025/51264Všechny záznamy v DSpace jsou chráněny autorskými právy, všechna práva vyhrazena.