Parní turbína pro spalovnu odpadů

Abstract

Diplomová práca sa zaoberá návrhom kondenzačnej parnej turbíny o výkone 23,63 MW pri otáčkach 5000 za minútu a účinnosti 84,17 % po optimalizácii. Turbína obsahuje jeden regulovaný a štyri neregulované odbery. Hmotnostný tok pary RO je 0-75 t/h z celkového toku na turbínu 105 t/h Samotnému návrhu turbíny predchádza výpočet tepelnej schémy parného obehu. Nasleduje termodynamický a pevnostný výpočet regulačného stupňa a prietočného kanála pretlakového lopatkovania. Termodynamický výpočet prietočného kanála pozostáva z predbežného a detailného výpočtu. Práve detailný výpočet vedie k optimalizácií parametrov turbíny. Návrh ďalej zahŕňa výpočet systému upchávkovej pary a vyrovnávacieho piestu. Okrem pevnostného výpočtu lopatkovanie je zahrnutý aj výpočet zaťaženia a voľby ložísk. V závere je prevedená prevádzková charakteristika turbíny, zobrazujúca interval, v ktorom je možné turbínu bezpečne prevádzkovať. Súčasťou práce je aj výkres koncepčného rezu parnej turbíny.Diploma thesis deals with the design of the condensing steam turbine with power output 23.63 MW at 5000 rpm and an efficiency of 84.17% after optimization. The turbine contains one controlled steam extraction and four bleeds. The steam mass flow required by controlled steam extraction is 0-75 t/h of a total mass flow to the turbine 105 t/h. Design of the steam turbine is preceded by calculation of heat balance of the cycle. Then the thermodynamic and strength calculation of regulation stage and reaction staging flow channel are made. Thermodynamic calculation of the flow channel consists of preliminary and detailed calculation. It is detailed calculation that leads to the turbine parameters optimization. The design also includes gland sealing system and balance piston calculation. In addition to the strength calculation there is bearings load calculation included. In the end, the consumption diagram is made, showing the interval by which the turbine can be safely operated. Integrated part of the thesis is conceptual drawing of steam turbine section.