Protutlačna parna turbina spojnog ciklusa

završni rad

• Autor: Jurica Debeljak
• Mentor: Zvonimir Guzović (mentor)
• Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: Sveučilište u Zagrebu; Fakultet strojarstva i brodogradnje; Zagreb
• Datum i država obrane: 2008-09-17, Hrvatska
• Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana: TEHNIČKE ZNANOSTI; Strojarstvo

Sažetak

U radu je napravljen termodinamički i aerodinamički proračun te konstrukcija protutlačne turbine snage 12.5 MW s 3 neregulirana oduzimanja. Brzina vrtnje turbine je 10000 o/min. Svježa para na ulazu ima temperaturu od 535°C i tlak 90 bar, a kroz turbinu ekspandira do protutlaka od 2.5 bar. Para se nakon ekspanzije u turbini koristi za tehnološke potrebe. Na taj način protutlačna turbina služi za realizaciju kogeneracijskog (spojnog) ciklusa za istovremenu proizvodnju električne i toplinske energije. Tijekom ekspanzije para se oduzima na 12 bar i 6 bar, a nakon ekspanzije i na protutlaku od 2.5 bar, a sve u svrhu poboljšanja termičkog stupnja djelovanja ciklusa putem regenerativnog predgrijavanja napojne vode. Posebnost ove turbine leži u tome da su statorske i rotorske lopatice akcijskog tipa (akcijski stupnjevi) dok je cjelokupna konstrukcija reakcijskog tipa, tj. statorske lopatice su pričvršćene direktno u kućište, a rotorske lopatice na rotor u obliku bubnja. Profili statorskih i rotorskih lopatica odabrani su iz kataloga Moskovskog energetskog instituta. Uz kratki osvrt na povijesni razvoj, osnovne podjele i razlike između reakcijskih i akcijskih izvedbi turbina, napravljen je prvo proračun količine pare potrebne za ekspanziju i podmirivanje oduzimanja zadane turbine. U radu su dane teorijske osnove aero i termodinamskog proračuna aksijalnog turbinskog stupnja. Na primjeru regulacijskog stupnja i 1. visokotlačnog stupnja prikazan je i sam algoritam proračuna kojim se određuju sve geometrijske, termodinamske i aerodinamske karakteristike stupnjeva. Proračun svih stupnjeva izrađen je u Microsoft Excel-u koristeći open source macro naredbe. Proračun ostalih stupnjeva dan je tablično. Uz završni rad priložen je crtež uzdužnog presjeka turbine.

• Ključne riječi: turbina; termodinamički proračun; aerodinamički proračun; ekspanzija; protutlačna parna turbina
• Jezik: hrvatski
• URN:NBN: urn:nbn:hr:235:487015
• Studijski program: Naziv: Strojarstvo; Vrsta studija: sveučilišni; Stupanj studija: preddiplomski; Akademski / stručni naziv: sveučilišni/a prvostupnik/ prvostupnica (baccalaureus/baccalaurea) inženjer/inženjerka strojarstva (univ. bacc. ing. mech.)
• Vrsta resursa: Tekst
• Način izrade datoteke: Izvorno digitalna
• Prava pristupa: Otvoreni pristup
• Datum i vrijeme pohrane: 2019-05-21 13:46:50