Preliminary selection of the basic geometry of turbine stages for a supercritical turbine in a heat and power plant

• Autorzy: Łukowicz P. , Bartela Ł.

Warianty tytułu

PL

Wstępny dobór podstawowej geometrii kanałów przepływowych stopni turbiny pracującej w układzie elektrociepłowni na parametry nadkrytyczne

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents the results of preliminary design calculations of the high- and intermediate units of a supercritical turbine proposed for a heat and power plant. District water heaters connected in series are fed by the outlets of the intermediate part. A one- and two-dimensional model of flow through the blade rings of the stages were used in the design calculations. The solution resulted in the number of stages in the given turbine part, the optimum drops in enthalpy in them and the basic geometry of the stages (blade length and the distribution of geometrical blade angles along the radius). The calculation results of the heat and power plant cycle for the design conditions were the input data for the calculations of the geometry of stages. The results constitute input data to calculate the heat and power plant cycle for different operating conditions.

PL

W pracy przedstawiono wyniki wstępnych obliczeń projektowych wysoko i środo-prężnych części turbiny proponowanej dla elektrociepłowni. Połączone szeregowo wymienniki wody ciepłowniczej zasilane są parą z upustów części nisko-prężnej turbiny. W obliczeniach wykorzystano zarówno modele jedno jak i dwu-wymiarowe. W wyniku obliczeń uzyskano liczbę stopni w poszczególnych częściach jak i optymalne spadki entalpii oraz podstawowa geometrię stopni (długości łopatek oraz wielkości kątów łopatkowych wzdłuż promienia). Warunkami brzegowymi do zrealizowanych obliczeń były wyniki obliczeń bilansowych bloku elektrociepłowni. Natomiast wyniki obliczeń projektowych turbiny posłużyły do obliczeń bloku przy zmiennym obciążeniu.

Słowa kluczowe

EN

CHP; turbine; supercritical parameters

PL

elektrociepłownia; turbina; parametry nadkrytyczne

• Wydawca: Wydawnictwo Instytutu Maszyn Przepływowych PAN ; Komitet Problemów Energetyki Polskiej Akademii Nauk
• Czasopismo: Archiwum Energetyki
• Rocznik: 2011
• Tom: T. 41, nr 3-4
• Strony: 167--183
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz.

Twórcy

autor

Łukowicz P.

autor

Bartela Ł.

• Silesian University of Technology Institute of Power Engineering and Turbomachinery Faculty of Energy and Environmental Engineering Gliwice

Bibliografia

• [1] Bartela Ł., Skorek-Osikowska A., Ekologiczny efekt sprzężenia nadkrytycznego bloku węglowego z instalacja turbiny gazowej. Rynek Energii 2(87), 2010, 8-13 (in Polish).
• [2] Skorek-Osikowska A., Bartela Ł., Model kotła oxy na parametry nadkrytyczne - analiza wybranych parametrów. Rynek Energii, 5(90), 2010, 69-75 (in Polish).
• [3] Badyda K., Kupecki J., Milewski J., Modelowanie hybrydowych układów energetycznych bazujących na procesie gazyfikacji węgla. Rynek Energii 3(88), 201074-79 (in Polish).
• [4] Łukowicz H.: Zadania analizy w obliczeniach przepływowych turbin parowych w zastosowaniu dla diagnostyki i projektowania. Zeszyty naukowe Politechniki Śląskiej Number 1699, Gliwice, 2005 (in Polish).
• [5] Łukowicz H., Łukowicz P., Bartela Ł.: Steam turbine model for simulation of work under changing condition. In: Proceedings of ECOS 2011, 705-718.
• [6] Sirotkin J. A.: Aerodinamiczeskij rasczet lopatok osiewych turbomaszin. Mashinostroienie, Moscow 1972 (in Russian).
• [7] Chmielniak T., Łukowicz H.: Rozwiązanie odwrotnego zagadnienia dla przepływu pary mokrej w stopniu. Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej, ser.: Energetyka 60, Gliwice 1977, 17-33 (in Polish).
• [8] Chmielniak T., Łukowicz H., Misiewicz A.: Zagadnienia optymalizacji stopni turbinowych z łopatkami zwijanymi. In : Proc. 4th International Science and Technology Conference: "High power capacity steam turbines", Elbląg-Gdańsk, 1988, 358-367.
• [9] Perycz S.: Turbiny parowe. Ossolineum, 1992 (in Polish).
• [10] Chmielniak T. Łukowicz H.: One-dimensional formulation of a parametric optimization problem for turbinę stages. In: Problems of Fluid-Flow Machines. Wydawnictwo IMP PAN, Gdańsk 1993,. 147-161.
• [11] Zaporowski B.: Analiza efektywności energetycznej i ekonomicznej skojarzonego wytwarzania energii elektrycznej i ciepła w elektrociepłowniach parowych oraz gazowo-parowych. Rynek Energii 5(78), 2008, 41-44 (in Polish)..
• [12] Szczeglajew A. W.: Steam Turbines. Energia, Moscow 1976 (in Russian).
• [13] Aleksejeva R. N, Bojcova E.A.: Pribliżennaja mietodika opredielenija aerodynamiczeskich potier w wiernych resztkach turbiny stupiueni. Teploenergetika 12(1973), 21-25 (in Rusian).
• [14] Traupel W.: Thermische Turbomaschinen, 1 Band, 1997.