Zastosowanie techniki numerycznej CFD do modernizacji stopni turbin parowych części NP w obrębie upustów regeneracyjnych *

STRESZCZENIE: W artykule przedstawiono sposób poprawy pracy stopnia turbinowego wraz z wymiennikiem regeneracyjnym poprzez wprowadzenie pierścienia zgarniającego parę z przecieku nad niebandażowaną łopatką wirnikową bezpośrednio do komory upustowej. Przedstawiono porównanie wyników obliczeń numerycznych dotyczących konstrukcji z zamontowanym pierścieniem i oryginalnej. Obliczenia numeryczne niezmodernizowanej konstrukcji zostały wykalibrowane na podstawie pomiarów wykonanych na rzeczywistym obiekcie pracującym w jednej z polskich elektrowni.

SŁOWA KLUCZOWE: modernizacja, stopnie turbinowe, upusty, przecieki

ABSTRACT: The article presents a methodology which has led to the improvement of turbine stage performance in the area of the regenerative steam extraction chamber by introducing a ring which collects the leakage flow from over unshrouded rotor blade tips and directs it to the extraction chamber. Comparison is made between the results obtained for the initial design (without a ring) and that with the mounted ring. The results obtained for the initial construction were calibrated on the data measured on a real turbine in a Polish power plant.

KEYWORDS: modernization, turbine stage, extraction point, leakage

BIBLIOGRAFIA / BIBLIOGRAPHY:

• Gardzilewicz A., Marcinkowski S. „St.: Stopień turbiny, Patent P 160- 805” Urząd Patentowy RP, Warszawa, 1993.
• http://www.ansys.com
• Marcinkowski S., Gardzilewicz A. „Protokoły i wyniki pomiarów przepływu pary w części NP. zmodernizowanej turbiny 13K-215 w Elektrowni Połaniec”, Oprac. nr 06/93, Diagnostyka Maszyn, Gdańsk, 1993.
• Szymaniak M. „Zastosowanie techniki numerycznej do obliczeń stopni turbin parowych z uwzględnieniem przecieków i upustów regeneracyjnych”. Rozprawa doktorska, Wyd. IMP PAN, Gdańsk, 2007.
• Marcinkowski S., Gardzilewicz A., Szymaniak M. „Oględziny i analiza zagrożenia erozyjnego wylotowych stopni turbiny 200 MW bl. 3 w El. Kozienice”, Oprac. 06/08, Diagnostyka Maszyn, Gdańsk, 2008.
• Szymaniak M., Gardzilewicz A. „CFD Calculation of New LP Stage Before the Extraction Point in a 225 MW Turbine”, The 16th International Conference on Fluid Flow Technologies, Budapest, Hungary, September 1÷4,2015.
• Szymaniak M., Gardzilewicz A. „Wdrożenie nowego stopnia części NP turbiny 13K-225 na bloku nr 2 w Elektrowni Kozienice wg patentu IMP PAN P 160-805”, oprac. wew. IMP PAN nr 738/15.

DOI: http://dx.doi.org/10.17814/mechanik.2016.7.197