Master's Thesis

Steam turbine vacuum breaker

Final Thesis 11.85 MB Appendix 268.64 kB

Author of thesis: Ing. Markéta Kalivodová

Acad. year: 2019/2020

Supervisor: doc. Ing. Jan Fiedler, Dr.

Reviewer: Ing. Petr Kracík, Ph.D.

Abstract:

In this master’s thesis, a preliminary thermodynamic calculation of the turbine is made. Then, the design and location of the vacuum breaker is devised for this turbine. The aim of the master’s thesis is to calculate a time needed to break the vacuum, ie to determine how long it takes to reach the atmospheric pressure inside the turbine and add-on devices. To verify and improve the accuracy of the calculation there are data measured on real projects used.

Keywords:

Steam turbine, thermodynamic calculation, turbine vacuum system, suction system, vacuum breaker, flowing

Date of defence

20.07.2020

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaAznamka

Grading

A

Process of defence

Studentka odprezentovala obsah své diplomové práce. První otázka oponenta byla zodpovězena adekvátně včetně rozšiřujícího dotazu o možnostech regulace odběru páry, který následně padl. Druhá otázka oponenta byla zodpovězena adekvátně.

Language of thesis

Czech

Faculty

Department

Study programme

Mechanical Engineering (M2I-P)

Field of study

Power Engineering (M-ENI)

Composition of Committee

doc. Ing. Jan Fiedler, Dr. (předseda)
Ing. Petr Kracík, Ph.D. (místopředseda)
Ing. Pavel Sedlák (člen)
Ing. Pavel Nešpor (člen)
Ing. Ladislav Šnajdárek, Ph.D. (člen)

Supervisor’s report
doc. Ing. Jan Fiedler, Dr.

V DP je proveden předběžný termodynamický výpočet turbíny, navržen design a umístění rušiče vakua. Zadání bylo firemní, plně pro potřeby SIT. Cílem práce byl kromě termodynamického návrhu průtočné části turbíny  výpočet času za který dojde k dosažení atmosférického tlaku uvnitř turbíny a přídavných zařízení. K ověření správnosti výpočtu a k jeho možnému vylepšení byla využita data naměřená na reálných zakázkách.
Hlavní přínos DP vidím ve zjištění, že u topných turbín bývá voleno špatné umístění rušiče vakua. Dále ve vytvoření výpočtu v MS Excel, který na základě minima vstupních dat může sloužit k odhadu času, za který je zrušeno
vakuum a to buď přes ventil - rušič vakua, nebo přes najížděcí ejektor.
Práce splnila zadání v celém rozsahu, hodnotím známkou A a doporučuji k obhajobě.
Evaluation criteria Grade
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod A
Vlastní přínos a originalita A
Schopnost interpretovat dosažené výsledky a vyvozovat z nich závěry A
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti A
Grafická, stylistická úprava a pravopis A
Práce s literaturou včetně citací B
Samostatnost studenta při zpracování tématu A

Grade proposed by supervisor: A

Reviewer’s report
Ing. Petr Kracík, Ph.D.

Předložená diplomová práce za zabývá návrhem parní turbíny určené pro teplárenský provoz a rušičem vakua. V první časti práce je navrženo tepelné schéma, ve kterém by měla být navrhovaná parní turbína provozovaná, se dvěma topnými ohříváky, jedním nízkotlakým ohřívákem a napájecí nádrží. V návaznosti na výpočet tepelného schématu je proveden předběžný orientační návrh parní turbíny v provedení A-kolo (RS) + 22 přetlakových stupňů. Výpočet je veden řádně podle doporučené literatury, avšak s drobnými nedostatky. Například nejsou odůvodněny všechny zvolené veličiny, u některých je špatná jednotka, rovnice 2.25 (je správně) nekoresponduje s obrázkem 2.3, reheat factor je „1+f“, nikoliv jen „f“, v tabulce 3.3 je uveden počet řad × stupňů a podobně.
Stěžení část práce je zaměřena na rušiče vakua parních turbín. Po teoretickém popisu dané problematiky i jednotlivých technický možností je proveden návrh matematicko-fyzikálního modelu rušiče vakua ve variantní řešení vycházejícím z popisu proudění plynů a par. Jednotlivé varianty jsou následně konfrontovány s výsledky změřenými na strojovnách dodávaných společností Siemens Gas and Power, s.r.o. V práci však nebyl popsán postup, jak se k výslednému času dospělo. 

Práce neobsahuje zásadní nedostatky, chyby a splnila zadání v celém rozsahu. Po formální, jazykové a pravopisné stránce je práce na odpovídající úrovni. Předloženou diplomovou práci doporučuji k obhajobě a hodnotím známkou velmi dobře / B.
Evaluation criteria Grade
Splnění požadavků a cílů zadání B
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod A
Vlastní přínos a originalita B
Schopnost interpretovat dosaž. výsledky a vyvozovat z nich závěry A
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii B
Logické uspořádání práce a formální náležitosti A
Grafická, stylistická úprava a pravopis A
Práce s literaturou včetně citací B
Topics for thesis defence:
  1. Při návrhu PT vám do TV2 proudí téměř 52 % hmotnostního průtoku páry vstupující do PT. Odběr navrhujete jako neregulovaný. Proč a jaké jsou technické možnosti regulovaného odběrů?
  2. Jaký byl postup při měření rušení vakua, resp. kdy a za jakých okolností byl stanoven nulový okamžik?

Grade proposed by reviewer: B

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová