Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 20

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
The systems that monitor the performance of power generating units do so on the basis of measurements made during the operation of machines and devices. Every measurement inaccuracy influences the results of the performance assessment. The paper describes a comparison between the inaccuracies of the measurements taken in various sections of gas turbines and their influence on the calculations of chosen performance indices. The analysis is shown for a monitoring system that applies mass and energy balances of a gas turbine in the on-line mode.
EN
The paper describes the analysis of a start-up process of supercritical steam turbines. The problem under the investigation is the decrease of thermal loads due to the designs that are specific to this type of machines. The analysis focuses on the main components - the rotor and the inner casing that operate under the highest level of the thermal loads. The analysis involves the determination of the temperature and the stress fields and the behavior in the response to transient loading (thermal elongations). The obtained results allow to compare various cases of the transient loading.
EN
The results of the research presented in this paper refer to an upgrade of a power generating unit with a supercritical steam turbine of a moderate live steam temperature. The upgrade project involves replacing the high pressure part with a turbine driven by a high live steam temperature and adding a gas turbine. The aim of the upgrade is to increase power generation efficiency. The specific problem analyzed in the paper corresponds to the matching between the gas and steam turbine especially in off-design conditions. The analysis is based on the numerical modeling of the thermodynamic cycles. Various conditions of the operation were simulated. The results obtained enable efficiency to be assessed in the analyzed variants.
PL
W artykule opisano wyniki badań rozwiązań konstrukcyjnych turbin parowych ukierunkowanych na zmniejszenie obciążeń cieplnych. Obszarem badań są turbiny na nadkrytyczne parametry pary zasilane parą świeżą o temperaturze powyżej 600oC. Wysoka temperatura pary wymaga zastosowania dodatkowych ekranów chroniących główne elementy maszyny: wirnik i kadłub wewnętrzny. W opisywanej analizie rozpatrzono stan cieplny elementów chronionych ekranami podczas rozruchu turbiny. Badania przeprowadzono na drodze numerycznych symulacji. Określono zakres zmniejszenia obciążeń cieplnych w stosunku do elementów pozbawionych dodatkowej ochrony. Rozpatrzono także możliwość połączenia osłon termicznych z systemem chłodzenia.
EN
The paper describes the results of the investigations on the steam turbine designs aimed to decrease thermal loads. The analysis focuses on supercritical steam turbines fed with a live steam at a temperature above 600oC. The high temperature of the steam requires additional screens that protect main components of a turbine - a rotor and an inner casing. The analysis involves numerical simulations of transient thermal state of the components protected with the screens during a turbine start-up. This allowed to determine the decrease of the thermal load in reference to a turbine without the screens. Additionally the investigations involved the designs that combined the screens and a cooling system.
PL
Rozruch turbiny parowej wiąże się ze wzrostem obciążeń cieplnych, tym większym, im wyższa jest temperatura czynnika roboczego. Wysokie temperatury wymusiły zastosowanie w turbinach systemów chłodzenia, których zadaniem jest niedopuszczenie do nadmiernego nagrzewania elementów maszyny. Rozpatrywane jest zagadnienie działania systemu chłodzenia podczas rozruchu. Wprowadzenie dodatkowego strumienia zmienia warunki wymiany ciepła na powierzchni chłodzonych elementów i prowadzi do uzyskania pola temperatury innego, niż w turbinie bez chłodzenia. W pracy przedstawiono wyniki badań umożliwiające ocenę stanu cieplnego i wytrzymałościowego głównych elementów turbiny.
EN
Start-up of a steam turbine incurres in high thermal loads. Their level is proportional to the level of the live steam temperature. High level of the temperature demands application of cooling systems to protect the turbine against overheating. The problem under the analysis here is focused on the operation of the cooling system during start-up. The presence of an additional steam flow changes the conditions of heat transfer at the surfaces of the components and causes the temperature field different from the one found in the uncooled turbine. The paper presents the research that aims to evaluate the thermal and strength state of the main components of a supercritical steam turbine.
EN
Temperature related decrease of steam turbine components is one of the main transient processes that occur during a typical long-term operation. With a natural cooling (no user interference) it takes more than 14 days before the temperature of components reaches the level that allows to open and repair a turbine. It is then reasonable to apply a forced cooling in order to decrease the time between a shut-down of a power generating unit and a beginning of a repair. This paper presents the analysis of application of a forced cooling process to supercritical steam turbines. The main problems under the investigation are the safety issues of the process and the optimization of cooling conditions. The paper describes the safety restrictions and the optimization criteria. The process is analyzed in numerical simulations conducted for various cooling conditions.
PL
Podstawowym warunkiem dalszego rozwoju elektrowni węglowych jest znaczący wzrost efektywności wykorzystania energii chemicznej węgla przy jednoczesnym spełnieniu coraz ostrzejszych wymagań w zakresie dopuszczalnych emisji szkodliwych substancji do otoczenia. Przejście do ciśnień nadkrytycznych i wzrost temperatury pary świeżej umożliwia budowę klasycznych bloków kondensacyjnych o sprawności przekraczającej 45 %.
EN
This paper describes the research on the cooling system in the supercritical steam turbines. The research involves a test stand that was designed and built in order to model the heat transfer in the inlet area of a supercritical steam turbine. This is the area under the heaviest thermal load. The paper presents the assumptions applied to the design of the test stand, provides details of its design and early measurement results.
EN
The problem presented in this paper refers to the concepts applied to the design of supercritical steam turbines. The issue under the investigation is the presence of a cooling system. Cooling systems aim to protect the main components of the turbines against overheating. However the cooling flows mix with the main flow and modify the expansion line in the steam path. This affects the expansion process in the turbine and changes the performance when compared to the uncooled turbine. The analysis described here investigates the range of the influence of the cooling system on the turbine cycle. This influence is measured mainly through the change of the power generation efficiency. The paper explains the approach towards the assessment of the cooling effects and presents results of the modeling for three supercritical steam cycles.
PL
W referacie przedstawiono analizę możliwości modernizacji istniejącego bloku parowego w celu polepszenia efektywności pracy. Analizowano dwa podstawowe warianty modernizacji. Pierwszy z nich polega na podniesieniu temperatury pary świeżej. Taki zabieg pociąga za sobą wymianę przegrzewacza pary. Ostatnia część musi być wykonana z materiałów zdolnych do pracy w podwyższonej temperaturze. Warianty proponowane w tym zakresie uwzględniają przebudowę istniejącego kotła, bądź dostawienie oddzielnego kotła gazowego. Modernizacja obejmuje także wymianę części wysokoprężnej turbiny na nową. Opisywane rozwiązanie wymaga także szczegółowej analizy warunków eksploatacji przegrzewacza wtórnego ze względu na zmienioną temperaturę pary na wylocie z części wysokoprężnej turbiny. Z tego względu w badaniach modelowano pracę całego obiegu parowego, obejmującego m. in. kocioł wraz z przegrzewaczem oraz część wysokoprężną turbiny z układem regeneracji. Badania obejmowały zwiększenie temperatury pary świeżej w zakresie 600 - 700oC. Drugi wariant modernizacji polega na podwyższeniu temperatury pary wtórnej przy pozostawieniu temperatury pary świeżej na dotychczasowym poziomie. Takie podejście wymaga wymiany części średnioprężnej turbiny oraz modernizacji przegrzewacza wtórnego, albo w ramach istniejącego rozwiązania konstrukcyjnego, albo poprzez dostawienie kotła gazowego. Temperatura pary w tym przypadku może sięgać 620 - 720oC.
EN
This paper presents a feasibility study of a modernization of an existing power generating unit aimed to improve its performance. Two basic modernization options are under investigation. The idea behind the first one is a live steam temperature increase. Such modification requires a superheater upgrade. The piping in the hottest section must be made of materials able to resist high temperature. The solutions provided for this option assume a reconstruction of the steam boiler or an addition of a separate gas boiler. The modernization involves also the exchange of the high pressure part of a turbine. The solution described above requires also a detailed analysis of the operating conditions of the reheater, due to the altered temperature at the outlet of the new HP turbine part. Therefore the modeling within the framework of the study involved the whole steam cycle, together with the boiler and the reheater, the HP turbine part and the heat regeneration system. The research analyzed the live steam temperature changes in the range 600-700oC. The concept of the second modernization option is to increase the reheat steam temperature, while the live steam temperature remains unchanged. Such approach requires the exchange of the intermediate turbine part and the reconstruction of the reheat superheater either within the existing design or through the addition of a gas boiler. The reheat steam temperature may vary between 620 and 720oC.
10
EN
This paper discusses problems corresponding to the design and operation of the supercritical steam turbines in the aspect of thermal loads. The analysis presented here focuses on design solutions, which are specific for supercritical steam turbines. The key problem is the assessment of the possibilities to reduce thermal loads during a standard operation. Presented research is conducted on the two main components of a turbine, namely the rotor and the casing. The obtained results create a basis for further evaluation of the possibilities to reduce the thermal loads.
PL
Przedstawiona analiza dotyczy możliwości podniesienia parametrów pary świeżej. Obszary wlotowe turbin są narażone na wysoką temperaturę omywanej pary. Stosowane obecnie rozwiązania konstrukcyjne mają na celu ochronę wlotowych fragmentów turbin. Podstawowe rozwiązanie polega na wprowadzeniu elementów osłonowych. W artykule przedstawiono wyniki analizy możliwosci zwiększenia parametrów pary poprzez zastosowanie ekranowania wirników.
EN
The analysis presented here concerns the possibilities to increase the parameters of the live steam. The inlet areas of the high and intermediate pressure parts are exposed to the steam at high temperature level. The design solutions applied to the turbines so far aim to protect the inlet areas. Basic solution incorporate protective screens. This paper presents the results obtained in the analysis of the possibilities to increase the steam parameters due to the application of the protective screens.
PL
Artykuł przedstawia wyniki badań dotyczące nowoczesnych bloków parowych na parametry nadkrytyczne. Zastosowanie pary o podwyższonych parametrach znakomicie zwiększa sprawność wytwarzania energii elektrycznej, co sprawia, iż nadkrytyczne bloki parowe stanowią istotną opcję na rynku energii. Równocześnie zastosowanie nadkrytycznych parametrów pary wiąże się z szeregiem problemów, nie występujących w przypadku konwencjonalnych turbin. Jednym z nich jest optymalne wykorzystanie właściwości materiałów stosowanych w budowie turbin. Ponieważ nowe materiały mogą pracować w znacznie podwyższonej temperaturze, zatem celowe staje się wykorzystanie w pełni tej możliwości. W pracy analizowano zagadnienie podniesienia parametrów pary świeżej z uwzględnieniem ograniczeń materiałowych w celu zapewnienia jak najlepszych osiągów pracy bloku energetycznego.
EN
The paper presents research results, which concern modern supercritical power generating units. The application of live steam at the increased pressure and temperature significantly boosts the power generation efficiency, which establishes supercritical steam units as a noteworthy option at the power industry market. Nevertheless the supercritical live steam parameters are related to a number of problems, which do not occur in conventional steam turbines. One of them is the optimal application of the materials according to their properties. Since the new materials may operate under substantially higher temperature levels, then it is advisable to take full advantage of this property. The research presented here concerns the problem of live steam temperature increase with respect to the material properties constraints in order to boost the power cycle efficiency.
PL
Rozpatrywanym problemem jest analiza strat w poszczególnych węzłach technologicznych bloku energetycznego. Cechą charakterystyczną opracowanej metody jest wyznaczanie strat przez bezpośrednie obliczenia bilansowe. Obliczenia te zastępują powszechnie stosowane krzywe korekcyjne. Wyniki oceny strat bloku mogą być wykorzystane do ich zmniejszenia lub nawet całkowitego wyeliminowania. Rozpatrywano straty związane z pracą kotła, turbiny, układów kondensacji i regeneracji, odchyleniami parametrów pary świeżej itp. Przez zminimalizowanie odchyłek parametrów pracy od wielkości projektowych (referencyjnych) można zmniejszyć koszty eksploatacji.
EN
The paper presents an analysis of energy losses in technological nodes of a power cycle. The key feature of the presented method is the calculation of losses by direct mass and energy balancing. Such calculations replace the commonly used correction curves. The results obtained from the analysis may be applied to decrease or totally eliminate the losses. The investigated losses are related to the operation of a boiler, a turbine, condensation and heat regeneration systems, to the deviation of live steam parameters and so on. The costs of operation may be decreased if the deviations of the operation parameters are minimized to their design (reference) values.
14
Content available remote Operation of the multi-fuel cycles under off-design regime
EN
The paper presents an analysis of an multi-fuel power cycle. The cycle includes a gas and steam turbine. The methods and tools are described, which allow to model the operation of the cycle in the off-design regime.
15
Content available remote Assessment of the effects of the operation of power unitson sliding-pressure
EN
In the article the results of an analysis of the performance of a unit operated with incomplete sliding-pressure and with full sliding-pressure adjusted each time to a specific load are shown. The article also presents the gain obtained from the use of full sliding-pressure resulting from the reduction of thermodynamic loss in the system and the reduction of the unit's own needs. The measurements of the condensation-heating turbo set operated with incomplete sliding-pressure was used in the analysis.
PL
W pracy omówiono wybrane działania zmierzające do optymalnego doboru terminu remontu turbin gazowych. Dobór harmonogramu remontów powiązano z aktualnym stanem technicznym. Informacje o stanie technicznym maszyny otrzymuje się z badań diagnostycznych. Pozwalają one określić straty wynikające ze zużycia elementów maszyny lub z niewłaściwej eksploatacji, a także śledzić tempo i charakter zużycia. Umożliwia to między innymi oszacowanie strat przy wydłużeniu okresu międzyremontowego. W przedstawionym artykule do oceny stanu technicznego wykorzystuje się moduł diagnostyczny zaprojektowany dla turbin gazowych niechłodzonych, jak i z chłodzeniem wewnętrznym. Podstawę oceny stanowią wybrane wskaźniki opisujące efektywność pracy maszyny. Danymi wejściowymi dla modułu są pomiary cieplne.
EN
This paper discusses actions which are to optimize the maintenance of gas turbines. The choice of the appropriate time for a repair is linked here with the actual health state. The information about the health state is obtained from diagnostic analysis. Such analysis allows to determine losses, which derive from component wear or inappropriate operation. It also allows to track the wear rate and its nature. It is then possible to assess the losses when the period between repairs is extended. In this paper the health state analysis is performed with the use of a diagnostic module designed for uncooled and internally cooled gas turbines. The analysis bases on chosen performance indices. The input data derives from thermal measurements.
PL
W artykule przedstawiono procedury diagnostyki okresowej turbin parowych z jednoczesnym korygowaniem wszystkich serii pomiarowych. Na podstawie opracowanej metody można wyznaczyć poprawną zależność pomiędzy parametrami stanu technicznego a obciążeniem turbiny. Zależność ta wraz z funkcją celu i modelem turbiny, stanowi podstawę działania algorytmu korygującego wyniki pomiarów. Opisane podejście umożliwia zatem zarówno korektę wyników pomiarów, jak i wyznaczenie charakterystyk.
EN
This paper presents procedures for periodical diagnostic of steam turbines with simultaneous correction of all sets of measurement data. The method allows to determine a proper dependency between health state indices and turbine load. This dependency together with an appropriate objective function and turbine model is applied in the algorithm for the correction of the measurement data. Thus the presented approach allows to correct the measurement data as well as obtain turbine characteristics.
18
Content available remote Modelowanie warunków pracy turbiny gazowej z chłodzeniem wewnętrznym
PL
Przedmiotem analizy jest modelowanie pracy turbiny gazowej. Wyszczególniono trzy zbiory charakterystycznych wielkości opisujących pracę turbiny: parametry punktu pracy, parametry stanu technicznego, wielkości symulowane. Następnie opracowano procedury umożliwiające prowadzenie symulacji pracy maszyny dla różnych warunków eksploatacji. W zakresie przeprowadzonych symulacji numerycznych określono wpływ powietrza chłodzącego wieńce łopatkowe turbin na temperaturę metalu łopatek i linię ekspansji głównego strumienia spalin. Opracowano równania opisujące przelotowość wieńców łopatkowych chłodzonych wewnętrznie, modelowano linię rozprężania oraz uwzględniono współpracę głównych podzespołów instalacji turbiny gazowej (sprężarka - komora spalania - turbina) dla zmiennego obciążenia.
EN
This paper presents a model of a gas turbine. The parameters, which describe the operation of a gas turbine were divided into three categories: operation point parameters, health state parameters and simulated quantities. Next, procedures were established for modeling of the machine operation in arbitrary operating conditions. The numerical simulations allow to assess the influence of cooling air on turbine blades temperature and on the expansion line of the main stream. This paper provides equations for absorption capacity for cooled turbines working in off-design conditions, procedures for calculating the expansion line and determination of the matching point for main sections of a gas turbine (the compressor, combustion chamber and expander).
PL
Opisano metody badań diagnostycznych turbin gazowych. Wykonuje się je w trybie okresowym oraz bieżącym. W trybie okresowym wykorzystuje się dokładne pomiary cieplne i na tej podstawie ocenia się stan techniczny maszyny. Uzyskaną ocenę przyjmuje się jako stan odniesienia dla diagnostyki bieżącej. Dostarcza ona dodatkowych informacji potrzebnych ze względu na niewystarczający zazwyczaj zakres pomiarów bieżących.
EN
This paper presents the methods of diagnostic investigations for gas turbines. The analysis is carried out in two modes: periodical and on-line. The first mode involves detailed measurements allowing determination of the health state of the machine. The results are further utilized as a reference state for on-line analysis. They create additional input data, which supports the usual low number of measurements available on-line.
20
EN
This paper discussed chosen operation and diagnostic problems with steam turbines in steady states. Wear rate monitoring is the main goal. The material creep affects components wear under heat load in steady state. The paper presents the methodology of comprehensive diagnostic information development, which supports operation, repair and modernization decision. An example is shown of such a support based on operation decision making in order to decrease its components wear rate.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.