Original title: Parní turbína pro paroplynový blok
Translated title: Steam turbine for combined cycle power plant
Authors: Musil, Miloš ; Fiedler, Jan (referee) ; Kracík, Petr (advisor)
Document type: Master’s theses
Year: 2026
Language: cze
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract: [cze] [eng]
Tato diplomová práce se zabývá návrhem kondenzační parní turbíny pro paroplynový blok s odběrem páry pro soustavu centrálního zásobování teplem, nízkotlakou regenerací, přívodem přídavné nízkotlaké páry a vodou chlazeným kondenzátorem. Návrh byl proveden pro admisní páru o parametrech 543 °C, 93 bar(a) a hmotnostním průtoku 253 t/h. Do průtočné části turbíny je dále přiváděna nízkotlaká pára o parametrech 210 °C, 9 bar(a) a hmotnostním průtoku 46 t/h. V práci bylo sestaveno tepelné schéma parního oběhu pro kondenzační, letní a zimní provozní režim. Regulační stupeň byl navržen jako A-kolo s dýzovou regulací a stupňová část byla navržena jako přetlakové lopatkování rozdělené do sedmi kuželů. Výsledná průtočná část obsahuje 32 přetlakových stupňů a jeden akční stupeň. Součástí návrhu bylo posouzení vybraných bezrozměrových charakteristik stupňů, kontrola tahového a ohybového namáhání lopatek, návrh vyrovnávacího pístu a stanovení zbytkové axiální síly rotoru. Dále byla sestavena provozní charakteristika turbíny jako závislost celkového hmotnostního průtoku páry vstupující do turbíny na svorkovém výkonu. Výsledný návrh splňuje zadané požadavky pro uvažované provozní režimy a ukazuje hlavní omezení daná odběrovým provozem pro SCZT, zatížením posledních stupňů a požadavkem na vyrovnání axiální síly rotoru. This diploma thesis deals with the design of a condensing steam turbine for a combined cycle gas turbine unit with steam extraction for a district heating system, low-pressure regenerative feedwater heating, additional low-pressure steam admission and a water-cooled condenser. The design was carried out for admission steam parameters of 543 °C, 93 bar(a) and a mass flow rate of 253 t/h. Additional low-pressure steam with parameters of 210 °C, 9 bar(a) and a mass flow rate of 46 t/h is also admitted into the turbine flow path. The thesis includes the development of a heat balance diagram of the steam cycle for condensing, summer and winter operating modes. The governing stage was designed as a nozzle-controlled impulse governing stage and the turbine stage section was designed as reaction blading divided into seven turbine cones. The resulting flow path consists of 32 reaction stages and 1 action stage. The design also included an assessment of selected dimensionless stage characteristics, a check of tensile and bending stresses in the blades, the design of the balancing piston and the determination of the residual axial thrust acting on the rotor. Furthermore, the turbine operating characteristic was determined as the relationship between the total steam mass flow rate entering the turbine and the terminal power output. The final design satisfies the specified requirements for the considered operating modes and shows the main limitations associated with extraction operation for the district heating system, loading of the last turbine stages and the requirement for axial thrust balancing.
Keywords: balancing piston; CCGT; combined cycle gas turbine; condensing turbine; control stage; district heating system; heat balance diagram; operating characteristics; reaction blading; steam turbine; CCGT; kondenzační turbína; parní turbína; paroplynový blok; provozní charakteristika; přetlakové lopatkování; regulační stupeň; soustava centrálního zásobování teplem; tepelné schéma; vyrovnávací píst

Institution: Brno University of Technology (web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library.
Original record: http://hdl.handle.net/11012/257628

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-774128


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Brno University of Technology
Academic theses (ETDs) > Master’s theses