Podwyższenie efektywności turbin parowych znajdujących się w wieloletniej eksploatacji

• Autorzy: Gribin Vladimir G. , Mithohova Olga M. , Jesionek Krzysztof J.

Identyfikatory

DOI

10.36119/15.2020.1.3

Warianty tytułu

EN

Increasing the efficiency of steam turbines which have been in operation for many years

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono różne warianty modernizacji części przepływowej turbin parowych znajdujących się w wieloletniej eksploatacji. Maksymalny przyrost mocy może być uzyskany drogą modernizacji układu łopatkowego. Przejście do łopatek ze zmienianym kątem wypływu α₁, zastosowanie tzw. meridionalnego profilowania krótkich łopatek pierwszych stopni części wysokoprężnej pozwala zwiększyć sprawność o około 2÷3% w porównaniu ze stanem wyjściowym konstrukcji. Pewne rezerwy podwyższenia ekonomiczności związane są także z modernizacją uszczelnień. Współczesne rozwiązania konstrukcyjne uszczelnień umożliwiają zmniejszenie przecieków pary o około 10÷30%, co prowadzi do wzrostu sprawności turbiny. Maksymalna efektywność aerodynamiczna elementów części przepływowej z dodatnimi wartościami wzdłużnego gradientu ciśnienia jest osiągana w warunkach stabilnego przepływu bez oderwania warstwy przyściennej od ścianek. Dotyczy to zarówno dyfuzorowych wylotów korpusów wysokiego, średniego i niskiego ciśnienia jak i dyfuzorów zaworów regulacyjnych. Przeprowadzone badania i doświadczenia modernizacji wskazują na możliwość podwyższenia mocy turbozespołu do 10÷12% w odniesieniu do stanu początkowego. Taki rezultat osiągany jest kosztem modernizacji tylko samego układu łopatkowego bez zmiany detali korpusu a rozważane w pracy techniczne rozwiązania mogą być zastosowane podczas kapitalnego remontu turbiny parowej nawet, w warunkach elektrowni.

EN

Different designs of modification of flow range in long-lived turbine plants have been considered in the presented paper. The maximum turbine power increment can be achieved by modernization of a turbine blading system. The use of blades with various nozzle-exit angles and meridional profiling for short blades of the first stages in high-pressure section provides an opportunity to increase efficiency by 2÷3% in comparison with a reference power. A significant gain in performance is associated with the design improvement of seals. Modern designs of seals make it possible to decrease steam leakage by 10÷30% that results in an increase in turbine efficiency. Maximum aerodynamic efficiency of flow channels with adverse pressure gradient has been achieved under a stable unseparated flow. The same holds for diffuser steam-turbine exhausts of the HP (high-pressure) part, the LP (low-pressure) part and the IP (intermediate pressure) part, and also diffusers of control valves. The research and the first effort of research in modification suggest possible increment of a turbine power up to 10÷12% in comparison with a reference power. This result can be obtained only due to modification of the blade system without changing the component of a turbine casing. The discussed engineering proposals can be implemented major overhaul of the steam turbine even in power plant conditions.

Słowa kluczowe

PL

turbina parowa; modernizacja

EN

steam turbine; modernization

• Wydawca: Ośrodek Informacji "Technika instalacyjna w budownictwie''
• Czasopismo: Instal
• Rocznik: 2020
• Tom: nr 1
• Strony: 22--26
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., fot., rys., tab.

Twórcy

autor

Gribin Vladimir G.

• Moskiewski Instytut Energetyczny MEI

autor

Mithohova Olga M.

• Moskiewski Instytut Energetyczny MEI

autor

Jesionek Krzysztof J.

• Politechnika Wrocławska

Bibliografia

• [1] Gribin V. G., Razrabotka metodov povyšenija effektivnosti diffuzornych elementov protočnoj časti turbomasin, Avtoreferat dissertacii MEI, Moskva 1984.
• [2] Jesionek K. J., Prognozowanie oderwania strumienia i możliwości jego ograniczania w przepływowych maszynach energetycznych, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 1998, s. 231.
• [3] Kostjuk A. G., Frolov V. V., Bulkin A. E., Truchnij A. D., Parivyje i gazovyje turbiny dlja elektrostancji, Izdatelskij dom MEI, Moskva 2008, s. 556.
• [4] Lazarev L. JA., Stepanova T. N., Rjahovskaja N. V. Fadeev V. A., Geometričeskije i energetičeskie charakteristiki profilej turbinnych lopatok postojannovo tečenija, Mašgiz., Moskva 2004, s. 52.
• [5] Trojanowski B. M., Puti povyšenija ekonomičnosti parowych turbin – čast 1, Teploenergetika, No. 5, 1993, s. 39-46.
• [6] Trojanowski B. M., Puti povyšenija ekonomičnosti parowych turbin – čast 2, Teploenergetika, No. 7, 1993, s. 34-41.
• [7] Zarjankin A. E., Gribin V. G., Paramonov A. N., Jesionek K. J., The Gas and Steam Turbines Instalations Diffuser Exhaust Systems and Their Efficiency Increasing Methods, Proceedinga of the Tenth Conference on Steam and Gas Turbines for Power and Cogeneration Plants, ed. by M. Stastny, Karlovy Vary 1994, s. 359-364.

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).