Details

Целью этой работы является проектирование паротурбинной установки для утилизации теплоты уходящих газов газотурбинных установок. Выполнен анализ научной литературы по особенностям и актуальности применения утилизации бросового тепла газотурбинных установок, в том числе с помощью паровых турбин на основе органического цикла Ренкина, описаны особенности данного цикла. Выбраны органическое рабочее тело (фреон R123) и источник тепла для утилизации, сформирована тепловая схема (с промежуточным теплоносным контуром). Проведены расчёты тепловой схемы установки, газодинамический расчёт турбины и расчёты закрутки потока по ступеням, на основе которых было произведено твердотельное 3D-моделирование лопаточного аппарата турбины. Выполнены эскиз проточной части турбины, прочностной расчёт лопатки последней ступени турбины. Была подготовлена расчётная модель для программного расчёта течения рабочего тела через последнюю ступень турбины.

This aim of this work is the design of a steam turbine for recovering waste heat from gas turbines. An analysis of scientific materials regarding the actuality and points of interests of waste heat recovery of gas turbine units, including the usage of steam turbines based on organic Rankine cycle. Specific features of this cycle type were described. An organic working fluid (specifically, an R123 refrigerant) and a waste heat recovery source were selected, and a heat layout was formed (with the addition of intermediate heat transition section). Calculations of the heat layout, fluid dynamics in turbine and flow twist across the stages were performed, based on which a solid 3D-modelling of blading was performed. A schematic design of a flow path of the turbine was completed, as well as the strength calculations of a rotor blade of the final stage. A computation model was designed to investigate the flow of the working fluid through the last stage of the turbine.