New design of axial LP exhaust hood prototype

Result code in IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F49193864%3A_____%2F19%3AN0000004" target="_blank" >RIV/49193864:_____/19:N0000004 - isvavai.cz</a>

Result on the web

<a href="http://HTTP://VYZKUM.DSPW.CZ/" target="_blank" >http://HTTP://VYZKUM.DSPW.CZ/</a>

DOI - Digital Object Identifier

—

Result language

čeština

Original language name

Prototyp axiálního NT výstupního tělesa nové koncepce, TZTP1058

Original language description

Na základě provedení řady experimentů a numerických simulací v rámci projektu TJ01000048 „Snižování výstupní ztráty v parních turbínách moderní konstrukce“ byl stanoven vhodný design axiálního výstupního tělesa. Získané poznatky byly implementovány do Technické instrukce Tp0040J v platné revizi [1], která je uložená v řízené dokumentaci firmy a do návrhových výpočtů v podobě ztrátového modelu výstupních těles tak, aby se tyto znalosti mohly aplikovat při návrhu prototypového designu výstupního tělesa moderní konstrukce se zvýšenou účinnosti. Pozornost byla věnována různým prvkům schopným ovlivnit proudění ve výstupním tělese. Nejedná se tak pouze o vnější tvar tělesa nebo tvar a počet vnitřních vestaveb. Důležité bylo sledovat i vliv vefukování páry do mezní vrstvy na vnějším difuzoru, tvar a velikost vefukovací štěrbiny a interakci vefukovaného proudu s nadbandážovým únikem páry.

Czech name

Prototyp axiálního NT výstupního tělesa nové koncepce, TZTP1058

Czech description

Na základě provedení řady experimentů a numerických simulací v rámci projektu TJ01000048 „Snižování výstupní ztráty v parních turbínách moderní konstrukce“ byl stanoven vhodný design axiálního výstupního tělesa. Získané poznatky byly implementovány do Technické instrukce Tp0040J v platné revizi [1], která je uložená v řízené dokumentaci firmy a do návrhových výpočtů v podobě ztrátového modelu výstupních těles tak, aby se tyto znalosti mohly aplikovat při návrhu prototypového designu výstupního tělesa moderní konstrukce se zvýšenou účinnosti. Pozornost byla věnována různým prvkům schopným ovlivnit proudění ve výstupním tělese. Nejedná se tak pouze o vnější tvar tělesa nebo tvar a počet vnitřních vestaveb. Důležité bylo sledovat i vliv vefukování páry do mezní vrstvy na vnějším difuzoru, tvar a velikost vefukovací štěrbiny a interakci vefukovaného proudu s nadbandážovým únikem páry.

Type

G_prot - Prototype

CEP classification

—

OECD FORD branch

20301 - Mechanical engineering

Project

<a href="/en/project/TJ01000048" target="_blank" >TJ01000048: Decreasing of Exhaust Loss in Modern Design Steam Turbines</a><br>

Continuities

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Publication year

2019

Confidentiality

C - Předmět řešení projektu podléhá obchodnímu tajemství (§ 504 Občanského zákoníku), ale název projektu, cíle projektu a u ukončeného nebo zastaveného projektu zhodnocení výsledku řešení projektu (údaje P03, P04, P15, P19, P29, PN8) dodané do CEP, jsou upraveny tak, aby byly zveřejnitelné.

Internal product ID

TZTP 1058

Numerical identification

G - TZTP1058, SPM105340__1-0

Technical parameters

Axiální výstupní těleso se skládá (z pohledu proudění vodní páry) z krytu ložiskového stojanu kuželového nebo válcového tvaru za patou posledního oběžného kola, tzv. patní omezující stěny. Dále pak z deflektoru za špičkou posledního oběžného kola a navazující kuželovou vnější stěnou tělesa, tzv. špičkové omezující stěny. Patní omezující stěna může být válcová, kuželová nebo tvořena kombinací válce a kužele, případně kombinací dvou kuželů s různými úhly. Deflektor je vždy kuželový, navazuje štěrbina pro přívod páry z dutých rozváděcích lopatek a kuželová stěna vnějšího tělesa. Špičková omezující stěna tak bude tvořena kombinací dvou kuželů s různými úhly. Na základě výsledků získaných při řešení projektu byla sestavena technická instrukce Tp0040J (vydání 2). Výsledky vycházejí z výzkumné zprávy VZTP 1147. Technická instrukce stanovuje pravidla pro návrh axiálních výstupních těles z pohledu proudění a snižování tlakových ztrát v soustavě poslední stupeň + axiální výstupní těleso. Technická instrukce navazuje na svařovací normu – ČSN EN ISO 13920 Svařování – Všeobecné tolerance svařovaných konstrukcí – Délkové a úhlové rozměry – Tvar a poloha. Vlastní prototypové řešení je uloženo pod výkresovou dokumentací SPM105340__1-0.

Economical parameters

Cílem projektu bylo navržení optimalizovaného axiálního výstupního traktu nového typu se zvýšenou účinností posledního stupně parní turbíny. Hlavním přínosem je optimalizace axiálního výstupního tělesa s ohledem na proudění páry. To vše je za účelem snížení energetických ztrát v soustavě poslední stupeň a axiální výstupní těleso. Díky této optimalizaci dochází k zlepšení termodynamické účinnosti, spolehlivosti a konstrukční i výrobní náročnosti. Na počátku byl uvažován součinitel zvýšení tlaku cp=0. V současné době je možné dosáhnout hodnoty cp=0,5. To znamená, že u turbín do 50 MW je přínos vhodně navrženého axiálního výstupního tělesa v řádu stovek kW.. Získané zkušenosti byly zapracováno do Technické instrukce DSPW. Díky této jednotné koncepci dochází ke snížení výrobních nákladů zejména ve fázi návrhu řešení. Odpadne řada konstrukčních a technologických hodin, které jsou díky prototypu již odpracovány. Přímý dopad se ukáže až při opakování výroby.

Application category by cost

—

Owner IČO

49193864

Owner name

Doosan Škoda Power s.r.o.

Owner country

CZ - CZECH REPUBLIC

Usage type

A - K využití výsledku jiným subjektem je vždy nutné nabytí licence

Licence fee requirement

A - Poskytovatel licence na výsledek požaduje licenční poplatek

Web page

HTTP://VYZKUM.DSPW.CZ/