Porovnání jednotělesové a dvoutělesové parní turbíny

Abstract

Diplomová práca sa zaoberá návrhom a porovnaním kondenzačnej parnej turbíny s jedným regulovaným odberom pre paroplynový cyklus s využitím pridávnej pary a vzduchovým kondenzátorom pre jednotelesovú a dvojtelesovú variantu návrhu. Práca sa opiera o výpočet tepelnej schémy, na ktorý nadväzuje predbežný a následne aj detailný návrh stupňovej časti. Navrhnutá jednotelesová turbína má vypočítanú termodynamickú účinnosť 93,28 % a svorkový výkon generátora 136,2 MW. Návrhový postup bol zopakovaný pre dvojtelesovú turbínu. Vypočítaný svorkový výkon generátora dvojtelesovej turbíny je 134,4 MW s termodynamickou účinnosťou 92,1 %. Rozdelením rotoru turbíny na dve telesá má výsledná nízkotlaková turbína menší priemer rotoru, dlhšie lopatky a zároveň väčší počet stupňov. Pre dvojtelesové usporiadanie turbín bolo nutné počítať s dvojnásobným počtom radiálnych ložísk a upchávok. Vplyvom zväčšenia prietokového priemeru nízkotlakovou turbínou sa zvýšili straty súvisiace s geometriou stupňa. Práca je doplnená o výkres rezu turbínou s vyššou účinnosťou.The master thesis deals with design and comparison of condensing steam turbine for steam-gas cycle for single-cylinder and double-cylinder body with air condenser at its end, one regulated take and ability to use additive steam. Thesis is based on the calculation of thermal scheme which is followed by a preliminary and subsequently a detailed design of steam turbine. Thermodynamic efficiency for single-cylinder turbine was calculated at 93,28 % with terminal power 136,2 MW. The design procedure was repeated for a double-cylinder body. Calculated terminal power for two-cylinder turbine was 134,4 MW with thermodynamic efficiency of 92.1%. By dividing turbine into two rotors resulting low-pressure turbine has a smaller rotor diameter, a longer blade and at the same time a larger number of stages. For double-cylinder turbine, it was necessary to consider twice the number of seals and radial bearings. Due to the increase in flow diameter of low-pressure turbine, losses related to the geometry of the stage increased. Thesis is supplemented by a section drawing of steam turbine with higher efficiency.