Podwyższenie efektywności turbin parowych znajdujących się w wieloletniej eksploatacji

Abstrakt

W artykule przedstawiono różne warianty modernizacji części przepływowej turbin parowych znajdujących się w wieloletniej eksploatacji. Maksymalny przyrost mocy może być uzyskany drogą modernizacji układu łopatkowe go. Przejście do łopatek ze zmienianym kątem wypływu α1, zastosowanie tzw. meridionalnego profilowania krótkich łopatek pierwszych stopni części wysokoprężnej pozwala zwiększyć sprawność o około 2÷3% w porównaniu ze stanem wyjściowym konstrukcji. Pewne rezerwy podwyższenia ekonomiczności związane są także z modernizacją uszczelnień. Współczesne rozwiązania konstrukcyjne uszczelnień umożliwiają zmniejszenie przecieków pary o około 10÷30%, co prowadzi do wzrostu sprawności turbiny. Maksymalna efektywność aerodynamiczna elementów części przepływowej z dodatnimi wartościami wzdłużnego gradientu ciśnienia jest osiągana w warunkach stabilnego przepływu bez oderwania warstwy przyściennej od ścianek. Dotyczy to zarówno dyfuzorowych wylotów korpusów wysokiego, średniego i niskiego ciśnienia jak i dyfuzorów zaworów regulacyjnych. Przeprowadzone badania i doświadczenia modernizacji wskazują na możliwość podwyższenia mocy turbozespołu do 10÷12% w odniesieniu do stanu początkowego. Taki rezultat osiągany jest kosztem modernizacji tylko samego układu łopatkowego bez zmiany detali korpusu a rozważane w pracy techniczne rozwiązania mogą być zastosowane podczas kapitalnego remontu turbiny parowej nawet, w warunkach elektrowni.