Cílem této diplomové práce je navrhnout vysokootáčkovou parní turbínu s tříhřídelovou převodovkou do rafinérie pro zadané parametry. Byly uvažovány dva provozy: kondenzační a odběrový. Práce se zaměřuje na dosažení co nejvyšší účinnosti turbíny.
Anotace v angličtině
Goal of this diploma thesis is to design high speed steam turbine with three-axis gear box for refinery to match desired parameters. There are two modes in scope: condensate and extraction. Main focus of this thesis is reaching maximal thermal efficiency.
Klíčová slova
Parní turbína, bilanční schéma, regulace turbíny, návrh lopatek, pevnostní výpočet
Cílem této diplomové práce je navrhnout vysokootáčkovou parní turbínu s tříhřídelovou převodovkou do rafinérie pro zadané parametry. Byly uvažovány dva provozy: kondenzační a odběrový. Práce se zaměřuje na dosažení co nejvyšší účinnosti turbíny.
Anotace v angličtině
Goal of this diploma thesis is to design high speed steam turbine with three-axis gear box for refinery to match desired parameters. There are two modes in scope: condensate and extraction. Main focus of this thesis is reaching maximal thermal efficiency.
Klíčová slova
Parní turbína, bilanční schéma, regulace turbíny, návrh lopatek, pevnostní výpočet
Navrhněte vysokootáčkovou parní turbínu s tříhřídelovou převodovkou do rafinérie. Turbína včetně převodovky a generátoru bude umístěna na společném rámu a bude mít následující parametry:
Teplota admisní páry: 397 °C
Tlak admisní páry: 60 bar
Množství admisní páry: 44,8 t/h
Protitlak v kondenzačním provozu: 0,1 bar
Protitlak v odběrovém provozu: 0,076 bar
Parametry procesního odběru
Tlak: 30 bar
Teplený výkon: 25 MWt
Ostatní parametry vhodně zvolte
Proveďte:
Spočtěte bilanční schéma pro zadané parametry v odběrovém i kondenzačním provozu, procesní odběr bude v kondenzačním provozu vypnutý. Uvažujte ztráty v ucpávkách.
Vhodně zvolte typ regulace turbíny.
Navrhněte průtočnou část obou dílů turbíny s ohledem na co nejvyšší účinnost. Proveďte základní pevnostní výpočty včetně kontroly kritických otáček a pevnostní kontroly lopatek. Navrhněte uložení obou dílů turbíny s ohledem na spojení s převodovkou.
Nakreslete podélný řez strojem. Uvažujte turbínu s radiálním výstupem uloženou na rámu s převodovkou a generátorem.
Zásady pro vypracování
Navrhněte vysokootáčkovou parní turbínu s tříhřídelovou převodovkou do rafinérie. Turbína včetně převodovky a generátoru bude umístěna na společném rámu a bude mít následující parametry:
Teplota admisní páry: 397 °C
Tlak admisní páry: 60 bar
Množství admisní páry: 44,8 t/h
Protitlak v kondenzačním provozu: 0,1 bar
Protitlak v odběrovém provozu: 0,076 bar
Parametry procesního odběru
Tlak: 30 bar
Teplený výkon: 25 MWt
Ostatní parametry vhodně zvolte
Proveďte:
Spočtěte bilanční schéma pro zadané parametry v odběrovém i kondenzačním provozu, procesní odběr bude v kondenzačním provozu vypnutý. Uvažujte ztráty v ucpávkách.
Vhodně zvolte typ regulace turbíny.
Navrhněte průtočnou část obou dílů turbíny s ohledem na co nejvyšší účinnost. Proveďte základní pevnostní výpočty včetně kontroly kritických otáček a pevnostní kontroly lopatek. Navrhněte uložení obou dílů turbíny s ohledem na spojení s převodovkou.
Nakreslete podélný řez strojem. Uvažujte turbínu s radiálním výstupem uloženou na rámu s převodovkou a generátorem.
Seznam doporučené literatury
Tepelné turbíny; J. Bečvář a kol.
Parní turbíny - návrh a výpočet; Doc. Ing. Jan Fiedler, Dr., CERM - Brno 2004
Parní turbína - tepelný a pevnostní výpočet; prof. Ing. Jan Škopek, CSc., ZČU Plzeň 2007
Tepelné turbíny a turbokompresory, Kadrnožka J., CERM - Brno 2007