Pisaraeroosion eliminointi teollisuushöyryturbiinin matalapainesiivistä

Thumbnail Image

URL

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Helsinki University of Technology | Master's thesis
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Location:
P1 Ark TKK

Authors

Date

2009

Department

Energiatekniikan laitos

Major/Subject

Energiatalous ja voimalaitostekniikka

Mcode

Ene-59

Degree programme

Language

fi

Pages

112 s. + liitt.

Series

Abstract

Tämän diplomityön tavoitteena oli löytää menetelmiä pisaraeroosion eliminointiin teollisuuskokoluokan höyryturbiineista. Työssä esitetään aluksi voimalaitoksen ja turbiinin toimintaa sekä jälkimmäisen rakennetta. Tämän jälkeen on kirjallisuudesta kerätty tietoa pisaraeroosion mekanismeista, mekaanisista ehkäisykeinoista ja eräistä pisaraeroosion ennustamis-/mallintamismenetelmistä. Lopuksi tutkittiin turbiinin ajotilanteiden vaikutusta pisaraeroosion voimakkuuteen. Työssä on muokattu erästä pisaraeroosiomallia helppolukuisempaan muotoon sekä tutkittu prosessisimuloinnin avulla mahdollisuuksia pienentää pisaraeroosion voimakkuutta tai eliminoida se kokonaan. Simuloinnin kohteeksi on otettu eräs, vain muutaman vuoden ikäinen, väliotto-lauhdeturbiini, jossa on havaittu erittäin voimakasta pisaraeroosiota. Eroosion voimakkuutta kyseissä turbiinissa on tutkittu yksinkertaisella pisaraeroosioindeksi menetelmällä. Simulointitulosten mukaan ajotilanteilla ei ole suurata vaikutusta pisaraeroosion voimakkuuteen. Kirjallisuuden perusteella havaittiin, että suurin osa mekaanisista keinoista taistelussa pisaraeroosiota vastaan ovat kalliita, joten ne eivät sovellu edullisesti valmistettaviin teollisuuskokoluokan höyryturbiineihin. Käytännössä ainoa mekaaninen keino pisaraeroosion vähentämiseksi on siipien varustaminen eroosiosuojilla. Pisaraeroosiota voidaan vähentää parhaiten turbiinin suunnitteluvaiheessa, jolloin voidaan vaikuttaa höyryn paisuntaan turbiinin siivissä siten, että viimeisen turbiinivaiheen edelle ei synny pisaraeroosiota voimistavia olosuhteita.

Description

Supervisor

Ahtila, Pekka

Thesis advisor

Bocsor, Istvan

Keywords

steam turbine, höyryturbiini, water droplet erosion, pisaraeroosio, process simulation, prosessisimulointi

Other note

Citation

Permanent link to this item

https://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-2020120555087

Collections

[dipl] Teknillinen korkeakoulu / TKK