Turbiny ŠKODA – Technický rozvoj a nový design

Jak je organizován výzkum a vývoj v ŠPWR? Technický rozvoj Jak je organizován výzkum a vývoj v ŠPWR? Formou projektů s jasně definovaným cílem: Nosné projekty: Turbiny velkého výkonu s vysokou účinností Turbiny velkého výkonu s vysokými vstupními parametry Tyto projekty podporovány granty Unifikace industriálních turbin/turbin malého výkonu Dynamika lopatek Koncový stupeň 1220 mm/NT díl Další projekty – technologie , výměníky… Výsledky vývoje a další postup: Turbiny velkého výkonu s vysokou účinností: Hlavním driverem je využití počítačově podporovaných numerických výpočtů proudění (CFD)

Výpočty proudění a zvyšování účinnosti Zvládnut nestacionární výpočet turbinového stupně Jiný pohled na optimální tvar profilů a lopatek , vzájemná interakce stacionárních a oběžných lopatek Investice do hardwaru (server Altix) a softwaru (licence Fluentu , generátor profilů (Engineous)) Skupiny turbinových stupňů navrhovány s využitím tvarování omezujících stěn Prostředky pro dosažení vyšší účinnosti: Optimalizace profilů , interakce obou profilů stupně 3D tvarování lopatek Ovlivnění průběhu reakce Snížení sekundárních ztrát Utěsnění průtočné části , rotorové ucpávky Tvarování prostorů statorových částí Snižování tlakových ztrát ve ventilech

Experimentální ověřování výsledků Zvyšování účinnosti Experimentální ověřování výsledků Investice do nové experimentální laboratoře , rekonstrukce zkušební turbiny 10 MW – ST a NT stupně Cíle programu na zvýšení účinnosti: VT: 88-92 % ST: 93-95 % NT: + 3% Dosažená zlepšení na realizovaných případech: 110 MW Bosna 3,6 % snížení spotřeby tepla modernizací VT a ST dílu 220 MW NT Dukovany Účinnost NT dílu z 84 % na 88,9 % Příklady řešení a nových konstrukcí

3D tvarování krátkých lopatek

Ucpávka s nástřikem

ETU 200 MW

CFD výpočet stupně

Konstrukce nových strojů Amager Dánsko Tušimice 200 MW 1000 MW VT ELE 660 MW Vysoké vstupní parametry Amager: tlak 180 b , 570°C Filozofie zvyšování teploty –použití materiálů vyvinutých v EU i jinde a volně přístupných na trhu Dodávky výkovků a odlitků od renomovaných firem Saarschmiede ,Boehler , VOEST Alpine… Existující materiály umožňují zvýšit teplotu na 610°C ELE 660 MW – 595°C/605°C Konstrukčně odvozeno z typu 500 MW

660 MW

Ústav Termomechaniky ČAV ŠKODA Výzkum Techsoft Spolupráce na vývoji České univerzity – ČVUT (prof.Petr ,prof.Růžička) , ZČU (prof.Linhart , prof.Mareš , prof.Zeman) , VUT Brno (prof.Malenovský) Ústav Termomechaniky ČAV ŠKODA Výzkum Techsoft Univerzity Stuttgart , Mannheim , Darmstadt PCA Anglie Engineous USA MEI , CKTI Rusko Numeca (Belgie, Německo) Ansaldo …..

Lopatka 1220 mm – společný vývoj ŠKODA - ANSALDO

Motivace pro vývoj lopatky 1220 mm: Lopatka 1220 mm Motivace pro vývoj lopatky 1220 mm: Vývoj moderně tvarovaného NT lopatkování Návrh kompletního NT dílu s účinností o 3% vyšší Zvládnutí nového způsobu vazby lopatek Lopatka s o 20% větší průtočností než lopatka Temelín (12 m2 – ETE 10 m2 – 200 MW, 500 MW: 6,5 m2) Úspora investic pro velké bloky Nutnost pro velké paroplyny (280 MW – Turbina snů, Termoli) Image firmy

Lopatka 1220 mm Last stage 1220 mm difusor outlet Radial 90% interface rotor outlet Plane - 6 3 4 Radial 10% Radial 70% Radial 90% inlet interface difusor outlet Radial 30% Radial 50% 5 Last stage 1220 mm

Lopatka 1220 mm Fig. 6 – Last two stages bladings