CN102966385B - 汽轮机装置及其运转方法 - Google Patents

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Abstract

一种汽轮机装置及其运转方法，该汽轮机装置(10)具备：过热器(21)；再热器(22)；高压涡轮(30)；中压涡轮(40)；低压涡轮(50)；冷凝器(110)；旁通配管(74)，从蒸汽母管(70)分支，具备高压涡轮旁通阀(95)；旁通配管(75)，从高温再热蒸汽管(72)分支并连接到冷凝器(110)，具备低压涡轮旁通阀(97)；以及支管(76)，从低温再热蒸汽管(71)分支并连接到冷凝器(110)，具备通风阀(99)。在涡轮起动时，使通风阀(99)、高压涡轮旁通阀(95)以及低压涡轮旁通阀(97)全开，并同时向高压涡轮(30)以及中压涡轮(40)通蒸汽。

Description

汽轮机装置及其运转方法
技术领域
本发明的实施方式涉及一种汽轮机装置及其运转方法。
背景技术
近年来，在火力发电厂所使用的汽轮机装置中，多数采用涡轮旁路系统。通过该涡轮旁路系统的设置，即使汽轮机在低负载区和停止中时，也不需要降低来自锅炉的产生蒸汽量。因此，可以实现锅炉的燃烧稳定化。尤其，作为用于改善每天的起动停止运行功能的一个对应方案是有效的系统。
设置有涡轮旁路系统的汽轮机装置，伴随着中间负载火力装置的增加而增加。这种涡轮旁路系统由高压以及低压的2级旁路系统构成。
图6和图7是具备以往的涡轮旁路系统的汽轮机装置的系统图。
图6所示的汽轮机装置的系统中，采用了同时向高压涡轮和中压涡轮通气的起动法。图7所示的汽轮机装置的系统中，采用了仅向中压涡轮通气的起动法。两者的系统上的区别在于，是否设置有从高压涡轮的排气室到冷凝器的通风阀(ventilator valve)。
如图6所示，锅炉410的过热器411中产生的蒸汽经过主蒸汽截止阀420、蒸汽调节阀421而流入高压涡轮500。从高压涡轮500排气的蒸汽通过止回阀422，被引导到锅炉410的再热器412并被再次加热。
通过了再热器412的蒸汽经过再热蒸汽截止阀423、截流阀(interceptvalve)424而被导入中压涡轮510。从中压涡轮510排气的蒸汽被引导到低压涡轮520。在低压涡轮520的轴端连结发电机530，发电机530由低压涡轮520驱动。
从低压涡轮520排气的蒸汽被引导到冷凝器540，凝结而成为冷凝水。该冷凝水通过凝泵550而被引导到低压给水加热器561、脱气器562。而且，通过了脱气器562的给水通过给水泵551而被升压，通过高压给水加热器563并再次流入过热器411。
在从过热器411和主蒸汽截止阀420的配管的中途分支的配管上配设有高压旁通阀425以及降温装置570。该配管连接在止回阀422和锅炉的中途。此外，设置有用于对到降温装置570的冷却水进行供给调节的冷却水调节阀426。
在从再热器412和再热蒸汽截止阀423的配管的中途分支的配管上配设有低压旁通阀427以及降温装置571。此外，设置有用于对到降温装置571的冷却水进行供给调节的冷却水调节阀428。
与以上的图6所示的系统相比，在图7所示的系统中，设置有从高压涡轮500和止回阀422之间的配管分支、隔着通风阀580而连接到冷凝器540的配管。由此，在涡轮起动时进行动作以使高压涡轮500的内部成为真空。
专利文献1：日本特开昭54-77803号公报
专利文献2：日本特开昭61-65003号公报
在以往的、例如图6所示的系统中，同时向高压涡轮500、中压涡轮510通气。但是，止回阀422由于高压旁通阀425的出口压力而强制地成为全闭状态时，在通过基于主蒸汽截止阀420的全周喷射起动而微开并向高压涡轮500通气的情况下，由于主蒸汽截止阀420的节流损失而使高压涡轮500的初级喷嘴的前压力降低。因此，不产生高压涡轮500的动叶片上的有效功。
并且，与主蒸汽截止阀420同时使截流阀424开阀，从而由低压旁通阀427进行压力控制的蒸汽被通气到中压涡轮510，涡轮转速上升。因此，在叶片长度变长的高压涡轮500的排气部附近，产生涡流损失。由此，排气室的温度急剧上升，并且由于该温度变化而使高压涡轮500的涡轮转子的表面的热应力增加，产生过度的寿命消耗。
为了解决该问题，使流入中压涡轮510的蒸汽量的数倍的蒸汽流入高压涡轮500使流入，来进行高压涡轮500的内部的冷却，但是在物理上以及起动蒸汽条件上并非充分的对策。
另一方面，在以往的、例如图7所示的系统中，在起动前使通风阀580开阀，从而使高压涡轮500的内部与冷凝器540直接连结而成为真空。而且，使蒸汽调节阀421为全闭状态，通过截流阀424而仅向中压涡轮510通气，从而使涡轮转速上升。
但是，高压涡轮500的排气部在成为真空的期间，没有由涡流损失引起的温度上升，但在截流阀424成为全开后，由高压涡轮500得到负载，因此使蒸汽调节阀421急速开阀，同时关闭通风阀580。即，在使该蒸汽调节阀421急速开阀时，在比高压涡轮500的初级更靠下游的金属部件上，产生与流入蒸汽温度的温度差(温度变化)，而产生大的热应力。
为了解决该问题，使蒸汽调节阀421微量开阀，而作用加热蒸汽。但是，例如在蒸汽调节阀421如壳安装型那样，不能使全部的蒸汽调节阀421同时微量开阀的情况下，成为部分加热，结果在高压涡轮500的喷嘴箱上产生热应力。因此，该解决方案也不是充分对策。
此外，在蒸汽调节阀421的开阀动作和通风阀580的闭阀动作的定时不良的情况下，由于阀前后的压力差，在止回阀422上产生自激振动现象，有时会破损。此外，在使蒸汽调节阀421开阀为规定的阀开度以前，在通风阀580成为全闭的情况下，由于高压涡轮500的排气室中的涡流损失而使温度上升。
发明内容
本发明要解决的课题在于提供一种能够稳定控制具备涡轮旁路系统的汽轮机的起动的汽轮机装置及其运转方法。
实施方式的汽轮机装置具备：过热器；高压涡轮，经由蒸汽母管连接到所述过热器；再热器，经由具备止回阀的低温再热蒸汽管连接到所述高压涡轮；中压涡轮，经由高温再热蒸汽管连接到所述再热器；低压涡轮，被导入从所述中压涡轮排气的蒸汽；冷凝器，被导入从所述低压涡轮排气的蒸汽；高压涡轮旁通配管，从所述蒸汽母管分支，将所述高压涡轮旁通并在所述止回阀的下游侧连接到所述低温再热蒸汽管，具备高压涡轮旁通阀；低压涡轮旁通配管，从所述高温再热蒸汽管分支，将所述中压涡轮以及所述低压涡轮旁通并连接到所述冷凝器，具备低压涡轮旁通阀；以及支管，从比所述止回阀靠上游侧的所述低温再热蒸汽管分支并连接到所述冷凝器，具备通风阀。
而且，在涡轮起动时，使所述通风阀、所述高压涡轮旁通阀以及所述低压涡轮旁通阀全开，并同时向所述高压涡轮以及所述中压涡轮通蒸汽。
并且，所述蒸汽母管在比分支部靠下游侧具备主蒸汽截止阀和蒸汽调节阀；从基于所述主蒸汽截止阀的全周喷射运转切换为基于所述蒸汽调节阀的部分喷射运转，伴随着所述蒸汽调节阀的打开动作，使所述通风阀、所述高压涡轮旁通阀以及所述低压涡轮旁通阀进行关闭动作。
附图说明
图1是第一实施方式的汽轮机装置的系统图。
图2是表示第一实施方式的汽轮机装置中的汽轮机起动时的涡轮转速、负载以及各阀开度之间的关系的图。
图3是第二实施方式的汽轮机装置的系统图。
图4是表示第二实施方式的汽轮机装置中的汽轮机起动时的涡轮转速、负载以及各阀开度之间的关系的图。
图5是表示第三实施方式的汽轮机装置中的汽轮机起动时的涡轮转速、负载以及各阀开度之间的关系的图。
图6是具备以往的涡轮旁路系统的汽轮机装置的系统图。
图7是具备以往的涡轮旁路系统的汽轮机装置的系统图。
附图标记
10、11…汽轮机装置，20、220…锅炉，21、221…过热器，22…再热器，30…高压涡轮，40…中压涡轮，50、250…低压涡轮，60、260…发电机，70、270…蒸汽母管，71…低温再热蒸汽管，72…高温再热蒸汽管，73、273…架空管，74、274、275、312…旁通配管，75…旁通配管，76、276、313…支管，90…主蒸汽截止阀，91…蒸汽调节阀，92、320…止回阀，93…再热蒸汽截止阀，94…截流阀，95…高压涡轮旁通阀，96、98、296、298、324…冷却水调节阀，97、297…低压涡轮旁通阀，99…通风阀，110、330…冷凝器，120、340…凝泵，121、341…低压给水加热器，122、342…脱气器，123、343…给水泵，124、344…高压给水加热器，130、131、350、351、352…降温装置，222…第一再热器，223…第二再热器，230…超高压涡轮，240…第一中压涡轮，241…第二中压涡轮，271…第一低温再热蒸汽管，272…第一高温再热蒸汽管，290…超高压主蒸汽截止阀，291…超高压蒸汽调节阀，292…超高压止回阀，293…第一再热蒸汽截止阀，294…第一截流阀，295…超高压涡轮旁通阀，299…第一通风阀，310…第二低温再热蒸汽管，311…第二高温再热蒸汽管，321…第二再热蒸汽截止阀，322…第二截流阀，323…中压涡轮旁通阀，325…第二通风阀。
具体实施方式
下面参照附图对本发明的实施方式进行说明。
(第一实施方式)
图1是第一实施方式的汽轮机装置10的系统图。如图1所示，锅炉20的过热器21中产生的主蒸汽经过蒸汽母管70所具备的主蒸汽截止阀90、蒸汽调节阀91而流入高压涡轮30。从高压涡轮30排气的蒸汽通过低温再热蒸汽管71所具备的止回阀92被引导到锅炉20的再热器22而被再次加热。
再热器22中加热的再热蒸汽经过高温再热蒸汽管72所具备的再热蒸汽截止阀93、截流阀94而流入中压涡轮40。从中压涡轮40排气的蒸汽通过架空管73而流入低压涡轮50。在低压涡轮50的轴端连结发电机60，发电机60由低压涡轮50驱动。
从低压涡轮50排气的蒸汽被引导到冷凝器110，冷凝而成为冷凝水。该冷凝水通过凝泵120被引导到低压给水加热器121、脱气器122。而且，通过了脱气器122的给水由给水泵123升压，通过高压给水加热器124而再次流入过热器21。
在过热器21和高压涡轮30之间设置有从蒸汽母管70分支的旁通配管74。将该高压涡轮30旁通的旁通配管74作为高压涡轮旁通配管起作用，并连结到低温再热蒸汽管71。蒸汽母管70中的分支部位于比主蒸汽截止阀90、蒸汽调节阀91更靠上游侧。另外，将旁通配管74连结到低温再热蒸汽管71的连结部处于止回阀92的下游侧(再热器22侧)。
此外，在旁通配管74上具备高压涡轮旁通阀95以及降温装置130。在向降温装置130供给冷却水的配管上具备用于调节供给量的冷却水调节阀96。
在再热器22和中压涡轮40之间设置有从高温再热蒸汽管72分支的旁通配管75。将中压涡轮40以及低压涡轮50旁通的旁通配管75作为低压涡轮旁通配管起作用，并连结到冷凝器110。高温再热蒸汽管72中的分支部位于比再热蒸汽截止阀93、截流阀94更靠上游侧。
此外，在旁通配管75上具备低压涡轮旁通阀97以及降温装置131。在向降温装置131供给冷却水的配管上具备用于调节供给量的冷却水调节阀98。
在高压涡轮30和再热器22之间设置有从低温再热蒸汽管71分支的支管76。该支管76连结到冷凝器110。另外，将支管76从低温再热蒸汽管71分支的分支部处于止回阀92的上游侧(高压涡轮30侧)。此外，在支管76上具备通风阀99。
此外，在汽轮机装置10上具备控制上述各阀等的控制装置(未图示)。控制装置具备运算处理装置、输入输出处理装置、存储装置等。控制装置电连接到检测上述各阀、汽轮机装置10的运转状态的检测装置等。
作为检测装置，例如可以列举检测汽轮机的构成零部件(例如喷嘴箱、主蒸汽截止阀90、蒸汽调节阀91等)等的温度的装置、检测各蒸汽阀的阀开度的装置、用于检测涡轮转子的转速的装置、用于检测负载的装置、用于检测蒸汽的流量的装置、用于检测蒸汽的压力的装置、用于检测电力系统并入时的系统频率或电压以及相位的装置等。此外，在存储装置中存储有例如与各设定条件等有关的数据库。
控制装置根据来自各检测装置的检测信号或存储装置中存储的数据库等，来调节上述各阀等的开度。
接着，对汽轮机装置10的运转方法进行说明。
图2是表示第一实施方式的汽轮机装置10中的汽轮机起动时的涡轮转速、负载以及各阀开度之间的关系的图。图2中横轴表示时间，纵轴的(a)表示涡轮转速以及负载、(b)表示主蒸汽截止阀90、蒸汽调节阀91以及截流阀94的开度、(c)表示通风阀99以及止回阀92的开度、(d)表示高压涡轮旁通阀95的开度、(e)表示低压涡轮旁通阀97的开度。
另外，第一实施方式的汽轮机装置10中的汽轮机起动时，同时向高压涡轮30和中压涡轮40通蒸汽。在汽轮机的升速过程中，以预先设定的目标速度为目标使涡轮转速上升。此外，下面，各阀由上述控制装置控制。
在t0以前，虽然未图示，但在汽轮机的复位动作中，使再热蒸汽截止阀93全开。此外，高压涡轮旁通阀95以及低压涡轮旁通阀97在全开状态下开始涡轮旁通运转。
在t0，主蒸汽截止阀90中内置的副阀(子阀)从全闭状态缓缓被打开，高压涡轮旁通阀95从全开状态缓缓被关闭。而且，主蒸汽流入高压涡轮30而高压涡轮30起动。
此外，在t0，截流阀94从全闭状态缓缓被打开，低压涡轮旁通阀97从全开状态缓缓被关闭。而且，再热蒸汽流入中压涡轮40，通过来自主蒸汽截止阀90的副阀以及截流阀94的蒸汽的流入，而使涡轮转速上升。
此外，在t0，为了与基于主蒸汽截止阀90的副阀的全周喷射运转相对应，蒸汽调节阀91成为全开状态。另外，止回阀92成为全闭状态，通风阀99成为全开状态。而且，在t0～t1，将主蒸汽截止阀90以及截流阀94缓缓打开，并使涡轮转速上升到所设定的目标转速。此处，控制装置根据与涡轮转速有关的信息，进行t0～t1期间的控制，直到达到设定的目标转速。
另外，在截流阀94中，存在如下的构成的情况：即使主阀为全闭状态，蒸汽也从主阀上形成的孔向下游侧流出。因此，在截流阀94中，作为具备副阀的构成，也可以是完全切断蒸汽的流出的构成。由此，即使再热蒸汽截止阀93为全开状态，也能够进行蒸汽流量的恰当调节，控制性提高。
此外，也可以是再热蒸汽截止阀93中具备副阀的构成。该情况下，截流阀94中也可以不具备副阀。而且，也可以使截流阀94成为全开状态，来由再热蒸汽截止阀93进行蒸汽流量的调节，还可以由截流阀94以及再热蒸汽截止阀93的双方进行蒸汽流量的调节。由此，能够进行蒸汽流量的恰当调节，控制性提高。
另外，上述截流阀94或再热蒸汽截止阀93中具备副阀的构成还可以适用于下面所示的实施方式中。
在t1～t2期间，维持为设定的目标转速，从而作为均热运转(heat soakrunning)进行汽轮机主体的暖机。此时，控制装置在检测到达到了设定的目标转速时，将主蒸汽截止阀90的副阀以及截流阀94的开度维持一定，并将涡轮转速维持一定。此外，蒸汽调节阀91、高压涡轮旁通阀95、低压涡轮旁通阀97的开度也被维持一定。此处，控制装置在根据与涡轮转速有关的信息判定为达到了设定的目标转速的情况下，进行t1～t2期间的控制。
另外，控制装置在根据例如与汽轮机的构成零部件(例如喷嘴箱、主蒸汽截止阀90、蒸汽调节阀91等)等的温度有关的信息，判定为汽轮机的构成零部件的温度达到了规定温度的情况下，判定为均热运转的结束、即暖机运转的结束。
在均热运转结束后，在t2～t3期间，将主蒸汽截止阀90以及截流阀94缓缓打开，使涡轮转速上升到预先设定的额定转速。为了使流入各汽轮机的蒸汽量增加，将高压涡轮旁通阀95以及低压涡轮旁通阀97缓缓关闭，并调节这些旁通阀的上游侧的压力。此处，控制装置根据例如与涡轮转速有关的信息，进行t2～t3期间的控制，以使涡轮转速上升到额定转速。
在使涡轮转速上升到额定转速后，在t3～t4期间，将截流阀94的开度维持一定，将主蒸汽截止阀90的副阀的开度微调节而进行同步运转，进行电力系统并入操作。此处，控制装置在根据例如与涡轮转速有关的信息，判定为涡轮转速上升到额定转速的情况下，进行t3～t4期间的控制。此外，在电力系统并入操作中，控制装置例如参照系统频率来调节主蒸汽截止阀90，进行涡轮转速的微调节。
此时，蒸汽调节阀91、高压涡轮旁通阀95以及低压涡轮旁通阀97的开度被维持一定。
电力系统并入后，在t4～t5期间，将主蒸汽截止阀90的副阀以及截流阀94的开度缓缓打开，进行负载运转直到初负载。为了使流入各汽轮机的蒸汽增加，将高压涡轮旁通阀95以及低压涡轮旁通阀97缓缓关闭，并调节这些旁通阀的上游侧的压力。此处，控制装置在根据例如电力系统和发电机的频率、电压、相位等信息，判定为电力系统并入结束的情况下，进行t4～t5期间的控制。
在达到初负载后，在t5～t8期间，在使负载一定的状态下，从基于主蒸汽截止阀90的副阀的全周喷射运转切换为基于蒸汽调节阀91的部分喷射运转。在该期间，截流阀94、高压涡轮旁通阀95、低压涡轮旁通阀97以及通风阀99的开度被维持一定。
此处，对t5～t8期间的动作进行详细说明。
在该t5～t8期间，在将主蒸汽截止阀90的副阀的开度维持一定的状态下，将成为全开的蒸汽调节阀91缓缓关闭。在t5时刻，流入高压涡轮30的蒸汽由主蒸汽截止阀90的副阀控制着，并且在t6时刻，蒸汽调节阀91达到了比主蒸汽截止阀90的副阀的流量可流动更多的阀开度。
在t6～t7期间，在将蒸汽调节阀91关闭的同时将主蒸汽截止阀90的副阀缓缓打开。在该期间，调节流入高压涡轮30的蒸汽的阀从主蒸汽截止阀90的副阀切换为蒸汽调节阀91。
因此，进行设定以使t6时的来自主蒸汽截止阀90的副阀的流量和t7时的来自蒸汽调节阀91的流量相同，t7之后的流入高压涡轮30的蒸汽流量由蒸汽调节阀91来调节。在t7～t8期间，主蒸汽截止阀90的副阀成为全开，接着主蒸汽截止阀90自身成为全开，而完成从全周喷射运转到部分喷射运转的切换操作。
这样，控制装置在根据例如与负载有关的信息，判定为达到了预先设定的初负载的情况下，进行t5～t8期间的控制。在t5～t8期间，控制装置为了将负载以及涡轮转速维持一定，例如根据与负载有关的信息，来控制主蒸汽截止阀90的副阀、蒸汽调节阀91、截流阀94、高压涡轮旁通阀95以及低压涡轮旁通阀97等。
在t8～t11期间，为了不使负载下降，伴随着蒸汽调节阀91的打开动作，具有使通风阀99进行关闭动作那样的连动关系而进行协调控制，最终使通风阀99成为全闭状态。在使通风阀99和蒸汽调节阀91的阀开度连动地进行控制期间，通过控制蒸汽调节阀91和截流阀94来控制转速，并使涡轮负载上升。伴随着该负载上升，将高压涡轮旁通阀95以及低压涡轮旁通阀97缓缓关闭。
此处，通过使通风阀99接近全闭状态，高压涡轮30的排气室的压力、即止回阀92的上游侧(高压涡轮30侧)的压力上升。在t9，从该止回阀92的上游侧的压力和止回阀92的下游侧的压力(换言之，为再热器22的入口压力)平衡的状态，成为止回阀92的上游侧的压力变高的状态。因此，将止回阀92一下子开阀到全开。当止回阀92全开时，通风阀99成为大致关闭状态，因此通过了高压涡轮30的排气室的蒸汽，其全量流向再热器22。另外，在t10，通风阀99成为全闭状态。
此外，在t9～t11期间，控制蒸汽调节阀91和截流阀94而使涡轮负载上升。另外，在t10，伴随着通风阀99成为全闭状态，高压涡轮30处的膨胀热降减少，因此高压涡轮30的动叶片叶栅中的有效功稍微减少。但是，负载分担率大的中压涡轮40以及低压涡轮50中的输出是支配性的，因此不会影响负载特性。
此处，控制装置在例如检测到主蒸汽截止阀90成为全开状态，并判定为基于主蒸汽截止阀90的全周喷射运转结束的情况下，进行从t8开始的控制。
在t11～t12期间，伴随着负载上升，将蒸汽调节阀91和截流阀94缓缓打开，但t11时的截流阀94的阀开度已经处于高的状态，相对于阀开度的流量变化少。因此，使截流阀94的开阀特性的倾斜增大而在t12成为全开。
此外，在t11～t12期间，截流阀94的上游侧的压力上升到低压涡轮旁通阀97的压力控制的设定值，因此伴随着截流阀94的开阀动作，低压涡轮旁通阀97在t12成为全闭状态并结束压力控制。即使与该控制同时截流阀94成为全开状态，截流阀94的上游侧的压力也几乎不变动，因此不会影响负载特性。
此处，控制装置根据负载上升要求，来进行t11～t12期间的控制。
在t12～t13期间，伴随着负载上升，t12之后的负载控制全部仅由蒸汽调节阀91来进行。而且，在t13，蒸汽调节阀91成为全开状态，并达到额定负载。
另外，在t12～t13期间的中途，由于高压涡轮旁通阀95的容量的制约，伴随着蒸汽调节阀91的开阀动作，高压涡轮旁通阀95马上成为全闭状态并结束压力控制。
此处，控制装置在检测到低压涡轮旁通阀97成为全闭状态、截流阀94成为全开状态的情况下，进行t12～t13期间的控制。
接着，对在涡轮起动时或负载运转中，由于某些因素而蒸汽调节阀91成为全闭状态的情况下的运转动作进行说明。
该情况下，停止向高压涡轮30的蒸汽供给，止回阀92成为全闭状态。当该状态持续时，由于涡流损失而使高压涡轮30的排气室的温度上升，成为危险状态。
因此，在涡轮起动时或负载运转中，由于某些因素而蒸汽调节阀91成为全闭状态，并且止回阀92成为全闭状态的情况下，控制装置进行将通风阀99打开的控制。由此，高压涡轮30的排气室与冷凝器110连通，成为真空状态，因此能够抑制由涡流损失引起的高压涡轮30的排气室的温度上升。
另外，示出了在主蒸汽截止阀90中进行基于副阀的全周喷射运转的一例，但并不限定于此。例如，在多个蒸汽调节阀91中的每一个具备由控制装置控制的油筒那样的大型再热汽轮机中，还可以在起动时使主蒸汽截止阀90为全开状态，并使蒸汽调节阀91整个阀同时微开而进行全周喷射运转。而且，在全周喷射运转后，切换为部分喷射运转。蒸汽调节阀91中的、从全周喷射运转到部分喷射运转的切换，在图2的t5～t8期间进行。该期间的作用效果与主蒸汽截止阀90中的、从全周喷射运转到部分喷射运转的切换时的作用效果相同。
根据第一实施方式的汽轮机装置10，在汽轮机的起动时，可以同时向高压涡轮30以及中压涡轮40的任何一个供给蒸汽。即，可以同时将高压涡轮30以及中压涡轮40暖机，因此可以缩短起动时间。
此外，在高压涡轮30的排气室和冷凝器110之间的支管76上具备通风阀99，因此通过使通风阀99开阀，可以使高压涡轮30的排气室成为真空。由此，例如即使在涡轮起动时或负载运转中，蒸汽调节阀91成为全闭状态，并且止回阀92成为全闭状态的情况下，也可以抑制由高压涡轮30的排气室的涡流损失引起的温度上升。
(第二实施方式)
图3是第二实施方式的汽轮机装置11的系统图。如图3所示，锅炉220的过热器221中产生的主蒸汽经过蒸汽母管270所具备的超高压主蒸汽截止阀290、超高压蒸汽调节阀291而流入超高压涡轮230。从超高压涡轮230排气的蒸汽通过第一低温再热蒸汽管271所具备的超高压止回阀292被引导到锅炉220的第一再热器222而被再次加热。
第一再热器222中加热的再热蒸汽经过第一高温再热蒸汽管272所具备的第一再热蒸汽截止阀293、第一截流阀294而流入第一中压涡轮240。
从第一中压涡轮240排气的蒸汽通过第二低温再热蒸汽管310所具备的止回阀320被引导到锅炉220的第二再热器223而被再次加热。
第二再热器223中加热的再热蒸汽经过第二高温再热蒸汽管311所具备的第二再热蒸汽截止阀321、第二截流阀322而流入第二中压涡轮241。
从第二中压涡轮241排气的蒸汽通过架空(cross over)管273而流入低压涡轮250。在低压涡轮250的轴端连结发电机260，发电机260由低压涡轮250驱动。
从低压涡轮250排气的蒸汽被引导到冷凝器330，冷凝而成为冷凝水。该冷凝水通过凝泵340被引导到低压给水加热器341、脱气器342。而且，通过了脱气器342的给水由给水泵343升压，通过高压给水加热器344而再次流入过热器221。
在过热器221和超高压涡轮230之间设置有从蒸汽母管270分支的旁通配管274。将该超高压涡轮230旁通的旁通配管274作为超高压涡轮旁通配管起作用，并连结到第一低温再热蒸汽管271。蒸汽母管270中的分支部位于比超高压主蒸汽截止阀290、超高压蒸汽调节阀291更靠上游侧。另外，将旁通配管274连结到第一低温再热蒸汽管271的连结部处于超高压止回阀292的下游侧(第一再热器222侧)。
此外，在旁通配管274上具备超高压涡轮旁通阀295以及降温装置350。在向降温装置350供给冷却水的配管上具备用于调节供给量的冷却水调节阀296。
在第一再热器222和第一中压涡轮240之间设置有从第一高温再热蒸汽管272分支的旁通配管312。将该第一中压涡轮240旁通的旁通配管312作为中压涡轮旁通配管起作用，并连结到第二低温再热蒸汽管310。第一高温再热蒸汽管272中的分支部位于比第一再热蒸汽截止阀293、第一截流阀294更靠上游侧。另外，将旁通配管312连结到第二低温再热蒸汽管310的连结部处于止回阀320的下游侧(第二再热器223侧)。
此外，在旁通配管312上具备中压涡轮旁通阀323以及降温装置351。在向降温装置351供给冷却水的配管上具备用于调节供给量的冷却水调节阀324。
在第二再热器223和第二中压涡轮241之间设置有从第二高温再热蒸汽管311分支的旁通配管275。将第二中压涡轮241以及低压涡轮250旁通的旁通配管275作为低压涡轮旁通配管起作用，并连结到冷凝器330。第二高温再热蒸汽管311中的分支部位于比第二再热蒸汽截止阀321、第二截流阀322更靠上游侧。
此外，在旁通配管275上具备低压涡轮旁通阀297以及降温装置352。在向降温装置352供给冷却水的配管上具备用于调节供给量的冷却水调节阀298。
在超高压涡轮230和第一再热器222之间设置有从第一低温再热蒸汽管271分支的支管276。该支管276作为第一支管起作用，并连结到冷凝器330。另外，将支管276从第一低温再热蒸汽管271分支的分支部处于超高压止回阀292的上游侧(超高压涡轮230侧)。此外，在支管276上具备第一通风阀299。
在第一中压涡轮240和第二再热器223之间，设置有从第二低温再热蒸汽管310分支的支管313。该支管313作为第二支管起作用，并连结到冷凝器330。另外，将支管313从第二低温再热蒸汽管310分支的分支部处于止回阀320的上游侧(第一中压涡轮240侧)。此外，在支管313上具备第二通风阀325。
此外，在汽轮机装置11中具备与第一实施方式的汽轮机装置10同样的、控制各阀等的控制装置(未图示)。
接着，对汽轮机装置11的运转方法进行说明。
图4是表示第二实施方式的汽轮机装置11中的汽轮机起动时的涡轮转速、负载以及各阀开度之间的关系的图。图4中，横轴表示时间，纵轴的(a)表示涡轮转速以及负载、(b)表示超高压主蒸汽截止阀290、超高压蒸汽调节阀291、第一截流阀294以及第二截流阀322的开度、(c)表示第一通风阀299、第二通风阀325、超高压止回阀292以及止回阀320的开度、(d)表示超高压涡轮旁通阀295的开度、(e)表示中压涡轮旁通阀323的开度、(f)表示低压涡轮旁通阀297的开度。
另外，第二实施方式的汽轮机装置11中的汽轮机起动时，同时向超高压涡轮230、第一中压涡轮240以及第二中压涡轮241通蒸汽。在汽轮机的升速过程中，以预先设定的目标速度为目标使涡轮转速上升。此外，下面，各阀由上述控制装置控制。
在第二实施方式中，第一截流阀294以及第二截流阀322同时进行相同动作。此外，第一通风阀299以及第二通风阀325同时进行相同动作。
在t0以前，虽然未图示，但在汽轮机的复位动作中，使第一再热蒸汽截止阀293以及第二再热蒸汽截止阀321全开。此外，超高压涡轮旁通阀295、中压涡轮旁通阀323以及低压涡轮旁通阀297在全开状态下开始涡轮旁通运转。
在t0，超高压主蒸汽截止阀290中内置的副阀(子阀)从全闭状态缓缓被打开，超高压涡轮旁通阀295从全开状态缓缓被关闭。而且，主蒸汽流入超高压涡轮230而超高压涡轮230起动。
此外，在t0，第一截流阀294以及第二截流阀322从全闭状态缓缓被打开，中压涡轮旁通阀323以及低压涡轮旁通阀297从全开状态缓缓被关闭。而且，再热蒸汽流入第一中压涡轮240以及第二中压涡轮241，通过来自超高压主蒸汽截止阀290的副阀、第一截流阀294以及第二截流阀322的蒸汽的流入，而使涡轮转速上升。
此外，在t0，为了与基于超高压主蒸汽截止阀290的副阀的全周喷射运转相对应，超高压蒸汽调节阀291成为全开状态。另外，超高压止回阀292以及止回阀320成为全闭状态，第一通风阀299以及第二通风阀325成为全开状态。而且，在t0～t1，将超高压主蒸汽截止阀290、第一截流阀294以及第二截流阀322缓缓打开，并使涡轮转速上升到所设定的目标转速。此处，控制装置根据与涡轮转速有关的信息，进行t0～t1期间的控制，直到达到设定的目标转速。
另外，关于第一截流阀294、第二截流阀322、第一再热蒸汽截止阀293以及第二再热蒸汽截止阀321的构成，与第一实施方式中的截流阀94和再热蒸汽截止阀93的构成同样。
在t1～t2期间，维持为设定的目标转速，从而作为均热运转进行汽轮机主体的暖机。此时，控制装置在检测到达到了设定的目标转速时，将超高压主蒸汽截止阀290的副阀、第一截流阀294以及第二截流阀322的开度维持一定，并将涡轮转速维持一定。此外，超高压蒸汽调节阀291、超高压涡轮旁通阀295、中压涡轮旁通阀323以及低压涡轮旁通阀297的开度也被维持一定。此处，控制装置在根据与涡轮转速有关的信息，判定为达到了设定的目标转速的情况下，进行t1～t2期间的控制。
另外，控制装置在根据例如与汽轮机的构成零部件(例如喷嘴箱、主蒸汽截止阀90、蒸汽调节阀91等)等的温度有关的信息，判定为汽轮机的构成零部件的温度达到了规定温度的情况下，判定为均热运转的结束、即暖机运转的结束。
在暖机运转结束后，在t2～t3期间，将超高压主蒸汽截止阀290、第一截流阀294以及第二截流阀322缓缓打开，使涡轮转速上升到预先设定的额定转速。为了使流入各汽轮机的蒸汽量增加，将超高压涡轮旁通阀295、中压涡轮旁通阀323以及低压涡轮旁通阀297缓缓关闭，并调节这些旁通阀的上游侧的压力。此处，控制装置根据例如与涡轮转速有关的信息，进行t2～t3期间的控制，以使涡轮转速上升到额定转速。
在使涡轮转速上升到额定转速后，在t3～t4期间，将第一截流阀294以及第二截流阀322的开度维持一定，将超高压主蒸汽截止阀290的副阀的开度微调节而进行同步运转，进行电力系统并入操作。此处，控制装置在根据例如与涡轮转速有关的信息，判定为涡轮转速上升到额定转速的情况下，进行t3～t4期间的控制。此外，在电力系统并入操作中，控制装置例如参照系统频率来调节超高压主蒸汽截止阀290，进行涡轮转速的微调节。
此时，超高压蒸汽调节阀291、超高压涡轮旁通阀295、中压涡轮旁通阀323以及低压涡轮旁通阀297的开度被维持一定。
电力系统并入后，在t4～t5期间，将超高压主蒸汽截止阀290的副阀、第一截流阀294以及第二截流阀322的开度缓缓打开，进行负载运转直到初负载。为了使流入各汽轮机的蒸汽增加，将超高压涡轮旁通阀295、中压涡轮旁通阀323以及低压涡轮旁通阀297缓缓关闭，并调节这些旁通阀的上游侧的压力。
此处，控制装置在根据例如电力系统和发电机的频率、电压、相位等的信息，判定为电力系统并入结束的情况下，进行t4～t5期间的控制。
在达到初负载后，在t5～t8期间，在使负载一定的状态下，从基于超高压主蒸汽截止阀290的副阀的全周喷射运转切换为基于超高压蒸汽调节阀291的部分喷射运转。在该期间，第一截流阀294、第二截流阀322、超高压涡轮旁通阀295、中压涡轮旁通阀323、低压涡轮旁通阀297、第一通风阀299以及第二通风阀325的开度被维持一定。
此处，对t5～t8期间的动作进行详细说明。
在该t5～t8期间，在将超高压主蒸汽截止阀290的副阀的开度维持一定的状态下，将成为全开的超高压蒸汽调节阀291缓缓关闭。在t5时刻，流入超高压涡轮230的蒸汽由超高压主蒸汽截止阀290的副阀控制着，并且在t6时刻，超高压蒸汽调节阀291达到了比超高压主蒸汽截止阀290的副阀的流量可流动更多的阀开度。
此外，在t6～t7期间，在将超高压蒸汽调节阀291关闭的同时将超高压主蒸汽截止阀290的副阀缓缓打开。在该期间，调节流入超高压涡轮230的蒸汽的阀从超高压主蒸汽截止阀290的副阀切换为超高压蒸汽调节阀291。
因此，进行设定以使t6时的来自超高压主蒸汽截止阀290的副阀的流量和t7时的来自超高压蒸汽调节阀291的流量相同，t7之后流入超高压涡轮230的蒸汽流量由超高压蒸汽调节阀291来调节。在t7～t8期间，超高压主蒸汽截止阀290的副阀成为全开，接着超高压主蒸汽截止阀290自身成为全开，而完成从全周喷射运转到部分喷射运转的切换操作。
这样，控制装置在根据例如与负载有关的信息，判定为达到了预先设定的初负载的情况下，进行t5～t8期间的控制。在t5～t8期间，控制装置为了将负载以及涡轮转速维持一定，例如根据与负载有关的信息，来控制超高压主蒸汽截止阀290的副阀、超高压蒸汽调节阀291、第一截流阀294、第二截流阀322、超高压涡轮旁通阀295、中压涡轮旁通阀323以及低压涡轮旁通阀297等。
在t8～t11期间，为了不使负载下降，伴随着超高压蒸汽调节阀291以及第一截流阀294的打开动作，具有使第一通风阀299以及第二通风阀325进行关闭动作那样的连动关系而进行协调控制，最终使第一通风阀299以及第二通风阀325成为全闭状态。在使第一通风阀299、第二通风阀325、超高压蒸汽调节阀291以及第一截流阀294的阀开度连动地进行控制的期间，通过控制超高压蒸汽调节阀291、第一截流阀294以及第二截流阀322来控制转速，并使涡轮负载上升。伴随着该负载上升，将超高压涡轮旁通阀295、中压涡轮旁通阀323以及低压涡轮旁通阀297缓缓关闭。
此处，通过使第一通风阀299接近全闭状态，超高压涡轮230的排气室的压力、即超高压止回阀292的上游侧(超高压涡轮230侧)的压力上升。此外，通过使第二通风阀325接近全闭状态，第一中压涡轮240的排气室的压力、即止回阀320的上游侧(第一中压涡轮240侧)的压力上升。
此外，在t9，从该超高压止回阀292的上游侧的压力和超高压止回阀292的下游侧的压力(换言之，为第一再热器222的入口压力)平衡的状态，成为超高压止回阀292的上游侧的压力变高的状态。因此，将超高压止回阀292一下子开阀到全开。当超高压止回阀292全开时，第一通风阀299成为大致关闭状态，因此通过了超高压涡轮230的排气室的蒸汽，其全量流向第一再热器222。此外，从止回阀320的上游侧的压力和止回阀320的下游侧的压力(换言之，为第二再热器223的入口压力)平衡的状态，成为止回阀320的上游侧的压力变高的状态。因此，止回阀320一下子开阀到全开。当止回阀320全开时，第二通风阀325成为大致关闭状态，因此通过了第一中压涡轮240的排气室的蒸汽，其全量流向第二再热器223。
此外，在t9～t11期间，控制超高压蒸汽调节阀291、第一截流阀294以及第二截流阀322，而使涡轮负载上升。在t10，第一通风阀299以及第二通风阀325成为全闭状态。另外，在t10，伴随着第一通风阀299以及第二通风阀325成为全闭状态，超高压涡轮230以及第一中压涡轮240处的膨胀热降减少，因此超高压涡轮230以及第一中压涡轮240的动叶片叶栅中的有效功稍微减少。但是，负载分担率大的第二中压涡轮241以及低压涡轮250中的输出是支配性的，因此不会影响负载特性。
此处，控制装置在例如检测到超高压主蒸汽截止阀290成为全开状态，并判定为基于超高压主蒸汽截止阀290的全周喷射运转结束的情况下，进行从t8开始的控制。
在t11～t12期间，伴随着负载上升，将超高压蒸汽调节阀291和第一截流阀294以及第二截流阀322缓缓打开来，但t11时的第一截流阀294以及第二截流阀322的阀开度已经处于高的状态，相对于阀开度的流量变化少。因此，使第一截流阀294以及第二截流阀322的开阀特性的倾斜增大而在t12成为全开。
此外，在t11～t12期间，第一截流阀294以及第二截流阀322的上游侧的压力上升到中压涡轮旁通阀323以及低压涡轮旁通阀297的压力控制的设定值。因此，伴随着第一截流阀294以及第二截流阀322的开阀动作，中压涡轮旁通阀323以及低压涡轮旁通阀297在t12成为全闭状态并结束压力控制。即使与该控制同时第一截流阀294以及第二截流阀322成为全开状态，第一截流阀294以及第二截流阀322的上游侧的压力也几乎不变动，因此不会影响负载特性。
此处，控制装置根据负载上升要求，进行t11～t12期间的控制。
在t12～t13期间，伴随着负载上升，t12之后的负载控制全部仅由超高压蒸汽调节阀291进行。而且，在t13，超高压蒸汽调节阀291成为全开状态，并达到额定负载。
另外，在t12～t13期间的中途，由于超高压涡轮旁通阀295的容量的制约，伴随着超高压蒸汽调节阀291的开阀动作，超高压涡轮旁通阀295马上成为全闭状态并结束压力控制。
此处，控制装置在检测到中压涡轮旁通阀323以及低压涡轮旁通阀297成为全闭状态、第一截流阀294以及第二截流阀322成为全开状态的情况下，进行t12～t13期间的控制。
接着，对在涡轮起动时或负载运转中，由于某些因素而超高压蒸汽调节阀291成为全闭状态的情况下的运转动作进行说明。
该情况下，停止向超高压涡轮230的蒸汽供给，超高压止回阀292成为全闭状态。该状态持续时，由于涡流损失而使超高压涡轮230的排气室的温度上升，成为危险状态。
因此，在涡轮起动时或负载运转中，由于某些因素而超高压蒸汽调节阀291成为全闭状态，并且超高压止回阀292成为全闭状态的情况下，控制装置进行将第一通风阀299打开的控制。由此，超高压涡轮230的排气室与冷凝器330连通，成为真空状态，因此可以抑制由涡流损失引起的超高压涡轮230的排气室的温度上升。
此外，在涡轮起动时或负载运转中，由于某些因素而第一截流阀294成为全闭状态的情况下，进行如下示出的运转动作。
该情况下，停止向第一中压涡轮240的蒸汽供给，止回阀320成为全闭状态。该状态持续时，由于涡流损失而使第一中压涡轮240的排气室的温度上升，成为危险状态。
因此，在涡轮起动时或负载运转中，由于某些因素而第一截流阀294成为全闭状态，并且止回阀320成为全闭状态的情况下，控制装置进行将第二通风阀325打开的控制。由此，第一中压涡轮240的排气室与冷凝器330连通，成为真空状态，因此可以抑制由涡流损失引起的第一中压涡轮240的排气室的温度上升。
另外，示出了在超高压主蒸汽截止阀290中进行基于副阀的全周喷射运转的一例，但是，例如，在多个超高压蒸汽调节阀291中的每一个具备由控制装置控制的油筒那样的大型再热汽轮机中，也像第一实施方式中所说明的那样。
根据第二实施方式的汽轮机装置11，在汽轮机的起动时，可以同时向超高压涡轮230、第一中压涡轮240以及第二中压涡轮241的任何一个供给蒸汽。即，可以同时将超高压涡轮230、第一中压涡轮240以及第二中压涡轮241暖机，因此可以缩短起动时间。
此外，在超高压涡轮230的排气室和冷凝器330之间的支管276上具备第一通风阀299，因此通过使第一通风阀299开阀，可以使超高压涡轮230的排气室成为真空。并且，在第一中压涡轮240的排气室和冷凝器330之间的支管313上具备第二通风阀325，因此通过使第二通风阀325开阀，可以使第一中压涡轮240的排气室成为真空。
由此，例如，即使在涡轮起动时或负载运转中，超高压蒸汽调节阀291成为全闭状态，并且超高压止回阀292成为全闭状态的情况下，也可以抑制由超高压涡轮230的排气室的涡流损失引起的温度上升。此外，即使在涡轮起动时或负载运转中，第一截流阀294成为全闭状态，并且止回阀320成为全闭状态的情况下，也可以抑制由第一中压涡轮240的排气室的涡流损失引起的温度上升。
(第三实施方式)
在第三实施方式中，对第二实施方式的汽轮机装置11中分别单独控制第一截流阀294、第二截流阀322、第一通风阀299以及第二通风阀325时的运转方法的一例进行说明。
图5是表示第三实施方式的汽轮机装置11中的汽轮机起动时的涡轮转速、负载以及各阀开度之间的关系的图。图5中，横轴表示时间，纵轴的(a)表示涡轮转速以及负载、(b)表示超高压主蒸汽截止阀290、超高压蒸汽调节阀291、第一截流阀294以及第二截流阀322的开度、(c)表示第一通风阀299以及超高压止回阀292的开度、(d)表示第二通风阀325以及止回阀320的开度、(e)表示超高压涡轮旁通阀295的开度、(f)表示中压涡轮旁通阀323的开度、(g)表示低压涡轮旁通阀297的开度。
另外，在第二实施方式的汽轮机装置11中的汽轮机起动时，同时向超高压涡轮230、第一中压涡轮240以及第二中压涡轮241通蒸汽。在汽轮机的升速过程中，以预先设定的目标速度为目标使涡轮转速上升。此外，下面，各阀由上述控制装置控制。
此处，第三实施方式中的汽轮机装置11的运转方法中的t0～t8期间，与第二实施方式的汽轮机装置11的运转方法相同(参照图4)，因此省略说明。
在t8～t10期间，为了不使负载下降，伴随着超高压蒸汽调节阀291的打开动作，具有使第一通风阀299进行关闭动作那样的连动关系而进行协调控制，最终使第一通风阀299成为全闭状态。在使第一通风阀299以及超高压蒸汽调节阀291的阀开度连动地进行控制的期间，通过控制超高压蒸汽调节阀291以及第一截流阀294来控制转速，并使涡轮负载上升。伴随着该负载上升，将超高压涡轮旁通阀295、中压涡轮旁通阀323以及低压涡轮旁通阀297缓缓关闭。
此处，通过使第一通风阀299接近全闭状态，超高压涡轮230的排气室的压力、即超高压止回阀292的上游侧(超高压涡轮230侧)的压力上升。
此外，在t9，从超高压止回阀292的上游侧的压力和超高压止回阀292的下游侧的压力(换言之，为第一再热器222的入口压力)平衡的状态，成为超高压止回阀292的上游侧的压力变高的状态。因此，将超高压止回阀292一下子开阀到全开。当超高压止回阀292全开时，第一通风阀299成为大致关闭状态，因此通过了超高压涡轮230的排气室的蒸汽，其全量流向第一再热器222。另外，在t10，第一通风阀299成为全闭状态。
在t10～t12期间，为了不使负载下降，伴随着第一截流阀294的打开动作，具有使第二通风阀325进行关闭动作那样的连动关系而进行协调控制，最终使第二通风阀325成为全闭状态。在使第二通风阀325以及第一截流阀294的阀开度连动地进行控制的期间，通过控制超高压蒸汽调节阀291、第一截流阀294、第二截流阀322来控制转速，使涡轮负载上升。伴随着该负载上升，将超高压涡轮旁通阀295、中压涡轮旁通阀323以及低压涡轮旁通阀297缓缓关闭。
此处，通过使第二通风阀325接近全闭状态，第一中压涡轮240的排气室的压力、即止回阀320的上游侧(第一中压涡轮240侧)的压力上升。
此外，在t11，从止回阀320的上游侧的压力和止回阀320的下游侧的压力(换言之，为第二再热器223的入口压力)平衡的状态，成为止回阀320的上游侧的压力变高的状态。因此，将止回阀320一下子开阀到全开。当止回阀320全开时，第二通风阀325成为大致关闭状态，因此通过了第一中压涡轮240的排气室的蒸汽，其全量流向第二再热器223。另外，在t12，第二通风阀325成为全闭状态。
并且，在t8～t12期间，控制超高压蒸汽调节阀291、第一截流阀294以及第二截流阀322而使涡轮负载上升。伴随着该负载上升，将超高压涡轮旁通阀295、中压涡轮旁通阀323、低压涡轮旁通阀297缓缓关闭。
另外，伴随着第一通风阀299以及第二通风阀325成为全闭状态，超高压涡轮230以及第一中压涡轮240处的膨胀热降减少，因此超高压涡轮230以及第一中压涡轮240的动叶片叶栅中的有效功稍微减少。但是，负载分担率大的第二中压涡轮241以及低压涡轮250中的输出是支配性的，因此不会影响负载特性。
此处，控制装置在例如检测到超高压主蒸汽截止阀290成为全开状态，并判定为基于超高压主蒸汽截止阀290的全周喷射运转结束的情况下，进行从t8开始的控制。
在t12～t13期间，伴随着负载上升，将超高压蒸汽调节阀291和第一截流阀294以及第二截流阀322缓缓打开，但t12时的第一截流阀294的阀开度已经处于高的状态，相对于阀开度的流量变化少。因此，使第一截流阀294的开阀特性的倾斜增大而在t13成为全开。另外，使该t12～t13期间的第二截流阀322的开阀特性的倾斜不变化。
此外，在t12～t13期间，第一截流阀294的上游侧的压力上升到中压涡轮旁通阀323的压力控制的设定值，因此伴随着第一截流阀294的开阀动作，中压涡轮旁通阀323在t13成为全闭状态并结束压力控制。即使与该控制同时第一截流阀294成为全开状态，第一截流阀294的上游侧的压力也几乎不变动，因此不会影响负载特性。
此处，控制装置根据负载上升要求，来进行t12～t13期间的控制。
在t13～t14期间，伴随着负载上升，将超高压蒸汽调节阀291和第二截流阀322缓缓打开，但是t13时的第二截流阀322的阀开度已经处于高的状态，相对于阀开度的流量变化少。因此，使第二截流阀322的开阀特性的倾斜增大而在t14成为全开。
此外，在t13～t14期间，第二截流阀322的上游侧的压力上升到低压涡轮旁通阀297的压力控制的设定值，因此伴随着第二截流阀322的开阀动作，低压涡轮旁通阀297在t14成为全闭状态并结束压力控制。即使与该控制同时第二截流阀322成为全开状态，第二截流阀322的上游侧的压力也几乎不变动，因此不会影响负载特性。
此处，控制装置检测到中压涡轮旁通阀323成为全闭状态、第一截流阀294成为全开状态，并且根据负载上升要求，进行t13～t14期间的控制。
在t14～t15期间，伴随着负载上升，t14之后的负载控制全部仅由超高压蒸汽调节阀291来进行。而且，在t15，超高压蒸汽调节阀291成为全开状态，并达到额定负载。
另外，在t14～t15期间的中途，由于超高压涡轮旁通阀295的容量的制约，伴随着超高压蒸汽调节阀291的开阀动作，超高压涡轮旁通阀295马上成为全闭状态并结束压力控制。
此处，控制装置检测到低压涡轮旁通阀297成为全闭状态、第二截流阀322成为全开状态，并且根据负载上升要求，进行t14～t15期间的控制。
另外，在本发明的第三实施方式中，即使在涡轮起动时或负载运转中超高压蒸汽调节阀291或第一截流阀294全闭的情况下，也与第二实施方式同样地，通过使第一通风阀299或第二通风阀325开阀，可以抑制由涡流损失引起的超高压涡轮230或第一中压涡轮240的排气室的温度上升。
根据第三实施方式的汽轮机装置11，除了第二实施方式的汽轮机装置11的作用效果以外，还可以分别单独控制第一截流阀294、第二截流阀322、第一通风阀299以及第二通风阀325。由此，可以恰当缓和对汽轮机装置运转中的转速变动或负载变动等汽轮机的变化施加的影响。
例如，在第一截流阀294开阀后，能够进行将第二截流阀322立刻开阀、或等待第二截流阀322的开阀直到汽轮机的变化稳定为止那样的控制。
这样，通过分别单独控制第一截流阀294、第二截流阀322、第一通风阀299以及第二通风阀325，可以提高控制性。
根据上面说明的实施方式，能够稳定地控制具备涡轮旁路系统的汽轮机的起动。
对本发明的几个实施方式进行了说明，但是，这些实施方式是作为例子而提出的，而并非意图限定发明的范围。这些新的实施方式能够以其它各种方式来实施，且可以在不脱离发明主旨的范围内进行各种省略、置换和变更。这些实施方式和其变形包含在发明的范围或主旨内，并且包含在权利要求书所记载的发明和与其等同的范围内。

Claims (18)

1.一种汽轮机装置，其特征在于，具备：
过热器；
高压涡轮，经由蒸汽母管连接到所述过热器；
再热器，经由具备止回阀的低温再热蒸汽管连接到所述高压涡轮；
中压涡轮，经由高温再热蒸汽管连接到所述再热器；
低压涡轮，被导入从所述中压涡轮排气的蒸汽；
冷凝器，被导入从所述低压涡轮排气的蒸汽；
高压涡轮旁通配管，从所述蒸汽母管分支，将所述高压涡轮旁通并在所述止回阀的下游侧连接到所述低温再热蒸汽管，具备高压涡轮旁通阀；
低压涡轮旁通配管，从所述高温再热蒸汽管分支，将所述中压涡轮以及所述低压涡轮旁通并连接到所述冷凝器，具备低压涡轮旁通阀；以及
支管，从比所述止回阀靠上游侧的所述低温再热蒸汽管分支并连接到所述冷凝器，具备通风阀；
在涡轮起动时，使所述通风阀、所述高压涡轮旁通阀以及所述低压涡轮旁通阀全开，并同时向所述高压涡轮以及所述中压涡轮通蒸汽，
并且，所述蒸汽母管在比分支部靠下游侧具备主蒸汽截止阀和蒸汽调节阀；
从基于所述主蒸汽截止阀的全周喷射运转切换为基于所述蒸汽调节阀的部分喷射运转，伴随着所述蒸汽调节阀的打开动作，使所述通风阀、所述高压涡轮旁通阀以及所述低压涡轮旁通阀进行关闭动作。
2.如权利要求1所述的汽轮机装置，其特征在于，
所述高温再热蒸汽管在比分支部靠下游侧具备截流阀；
在伴随着所述蒸汽调节阀的打开动作，使所述通风阀、所述高压涡轮旁通阀以及所述低压涡轮旁通阀进行关闭动作时，通过所述蒸汽调节阀以及所述截流阀的调节而将涡轮转速维持为一定。
3.如权利要求2所述的汽轮机装置，其特征在于，
在通过所述蒸汽调节阀以及所述截流阀的调节而将涡轮转速维持为一定的期间，使所述截流阀全开，并使所述低压涡轮旁通阀全闭。
4.如权利要求2或3所述的汽轮机装置，其特征在于，
在所述蒸汽调节阀成为全闭时，使所述高压涡轮旁通阀以及所述通风阀全开。
5.一种汽轮机装置，其特征在于，具备：
过热器；
超高压涡轮，经由蒸汽母管连接到所述过热器；
第一再热器，经由具备超高压止回阀的第一低温再热蒸汽管连接到所述超高压涡轮；
第一中压涡轮，经由第一高温再热蒸汽管连接到所述第一再热器；
第二再热器，经由具备止回阀的第二低温再热蒸汽管连接到所述第一中压涡轮；
第二中压涡轮，经由第二高温再热蒸汽管连接到所述第二再热器；
低压涡轮，被导入从所述第二中压涡轮排气的蒸汽；
冷凝器，被导入从所述低压涡轮排气的蒸汽；
超高压涡轮旁通配管，从所述蒸汽母管分支，将所述超高压涡轮旁通并在所述超高压止回阀的下游侧连接到所述第一低温再热蒸汽管，具备超高压涡轮旁通阀；
中压涡轮旁通配管，从所述第一高温再热蒸汽管分支，将所述第一中压涡轮旁通并在所述止回阀的下游侧连接到所述第二低温再热蒸汽管，具备中压涡轮旁通阀；
低压涡轮旁通配管，从所述第二高温再热蒸汽管分支，将所述第二中压涡轮以及所述低压涡轮旁通并连接到所述冷凝器，具备低压涡轮旁通阀；
第一支管，从比所述超高压止回阀靠上游侧的所述第一低温再热蒸汽管分支并连接到所述冷凝器，具备第一通风阀；以及
第二支管，从比所述止回阀靠上游侧的所述第二低温再热蒸汽管分支并连接到所述冷凝器，具备第二通风阀；
在涡轮起动时，使所述第一通风阀、所述第二通风阀、所述超高压涡轮旁通阀、所述中压涡轮旁通阀以及所述低压涡轮旁通阀全开，并同时向所述超高压涡轮、所述第一中压涡轮以及所述第二中压涡轮通蒸汽，
所述蒸汽母管在比分支部靠下游侧具备超高压主蒸汽截止阀和超高压蒸汽调节阀；
所述第一高温再热蒸汽管在比分支部靠下游侧具备第一截流阀；
从基于所述超高压主蒸汽截止阀的全周喷射运转切换为基于所述超高压蒸汽调节阀的部分喷射运转，伴随着所述超高压蒸汽调节阀以及所述第一截流阀的打开动作，使所述第一通风阀、所述第二通风阀、所述超高压涡轮旁通阀、所述中压涡轮旁通阀以及所述低压涡轮旁通阀进行关闭动作，并且所述第一通风阀和所述第二通风阀同时进行相同动作。
6.如权利要求5所述的汽轮机装置，其特征在于，
所述第二高温再热蒸汽管在比分支部靠下游侧具备与所述第一截流阀同时进行相同动作的第二截流阀；
在伴随着所述超高压蒸汽调节阀以及所述第一截流阀的打开动作，使所述第一通风阀、所述第二通风阀、所述超高压涡轮旁通阀、所述中压涡轮旁通阀以及所述低压涡轮旁通阀进行关闭动作时，通过所述超高压蒸汽调节阀、所述第一截流阀以及所述第二截流阀的调节，将涡轮转速维持为一定。
7.如权利要求6所述的汽轮机装置，其特征在于，
在通过所述超高压蒸汽调节阀、所述第一截流阀以及所述第二截流阀的调节将涡轮转速维持为一定的期间，使所述第一截流阀以及所述第二截流阀全开，并使所述中压涡轮旁通阀以及所述低压涡轮旁通阀全闭。
8.如权利要求5～7中任一项所述的汽轮机装置，其特征在于，
在所述超高压蒸汽调节阀成为全闭时，使所述超高压涡轮旁通阀以及所述第一通风阀全开。
9.如权利要求5～7中任一项所述的汽轮机装置，其特征在于，
在所述第一截流阀成为全闭时，使所述中压涡轮旁通阀以及所述第二通风阀全开。
10.如权利要求5所述的汽轮机装置，其特征在于，
所述蒸汽母管在比分支部靠下游侧具备超高压主蒸汽截止阀以及超高压蒸汽调节阀；
所述第一高温再热蒸汽管在比分支部靠下游侧具备第一截流阀；
从基于所述超高压主蒸汽截止阀的全周喷射运转切换到基于所述超高压蒸汽调节阀的部分喷射运转，伴随着所述超高压蒸汽调节阀以及所述第一截流阀的打开动作，使所述第一通风阀、所述第二通风阀、所述超高压涡轮旁通阀、所述中压涡轮旁通阀以及所述低压涡轮旁通阀进行关闭动作，并且所述第一通风阀和所述第二通风阀具有时间差地进行相同动作。
11.如权利要求10所述的汽轮机装置，其特征在于，
所述第二高温再热蒸汽管在比分支部靠下游侧具备与所述第一截流阀具有时间差地进行相同动作的第二截流阀；
在伴随着所述超高压蒸汽调节阀以及所述第一截流阀的打开动作，使所述第一通风阀、所述第二通风阀、所述超高压涡轮旁通阀、所述中压涡轮旁通阀以及所述低压涡轮旁通阀进行关闭动作时，通过所述超高压蒸汽调节阀、所述第一截流阀以及所述第二截流阀的调节将涡轮转速维持为一定。
12.如权利要求11所述的汽轮机装置，其特征在于，
在通过所述超高压蒸汽调节阀、所述第一截流阀以及所述第二截流阀的调节将涡轮转速维持为一定的期间，使所述第一截流阀以及所述第二截流阀全开，并使所述中压涡轮旁通阀以及所述低压涡轮旁通阀全闭。
13.如权利要求10～12中任一项所述的汽轮机装置，其特征在于，
在所述超高压蒸汽调节阀成为全闭时，使所述超高压涡轮旁通阀以及所述第一通风阀全开。
14.如权利要求10～12中任一项所述的汽轮机装置，其特征在于，
在所述第一截流阀成为全闭时，使所述中压涡轮旁通阀以及所述第二通风阀全开。
15.一种汽轮机装置的运转方法，其特征在于，
该汽轮机装置具备：
过热器；
高压涡轮，经由具备主蒸汽截止阀以及蒸汽调节阀的蒸汽母管连接到所述过热器；
再热器，经由具备止回阀的低温再热蒸汽管连接到所述高压涡轮；
中压涡轮，经由高温再热蒸汽管连接到所述再热器；
低压涡轮，被导入从所述中压涡轮排气的蒸汽；
冷凝器，被导入从所述低压涡轮排气的蒸汽；
高压涡轮旁通配管，在比所述主蒸汽截止阀以及所述蒸汽调节阀靠上游侧从所述蒸汽母管分支，将所述高压涡轮旁通并在所述止回阀的下游侧连接到所述低温再热蒸汽管，具备高压涡轮旁通阀；
低压涡轮旁通配管，从所述高温再热蒸汽管分支，将所述中压涡轮以及所述低压涡轮旁通并连接到所述冷凝器，具备低压涡轮旁通阀；以及
支管，从比所述止回阀靠上游侧的所述低温再热蒸汽管分支并连接到所述冷凝器，具备通风阀；
在该汽轮机装置的运转方法中，
在涡轮起动时，使所述通风阀、所述高压涡轮旁通阀以及所述低压涡轮旁通阀全开，并同时向所述高压涡轮以及所述中压涡轮通蒸汽；
在从基于所述主蒸汽截止阀的全周喷射运转切换为基于所述蒸汽调节阀的部分喷射运转后，伴随着所述蒸汽调节阀的打开动作，使所述通风阀、所述高压涡轮旁通阀以及所述低压涡轮旁通阀进行关闭动作。
16.一种汽轮机装置的运转方法，其特征在于，
该汽轮机装置具备：
过热器；
超高压涡轮，经由具备超高压主蒸汽截止阀以及超高压蒸汽调节阀的蒸汽母管连接到所述过热器；
第一再热器，经由具备超高压止回阀的第一低温再热蒸汽管连接到所述超高压涡轮；
第一中压涡轮，经由具备第一截流阀的第一高温再热蒸汽管连接到所述第一再热器；
第二再热器，经由具备止回阀的第二低温再热蒸汽管连接到所述第一中压涡轮；
第二中压涡轮，经由第二高温再热蒸汽管连接到所述第二再热器；
低压涡轮，被导入从所述第二中压涡轮排气的蒸汽；
冷凝器，被导入从所述低压涡轮排气的蒸汽；
超高压涡轮旁通配管，在比所述超高压主蒸汽截止阀以及所述超高压蒸汽调节阀靠上游侧从所述蒸汽母管分支，将所述超高压涡轮旁通并在所述超高压止回阀的下游侧连接到所述第一低温再热蒸汽管，具备超高压涡轮旁通阀；
中压涡轮旁通配管，在比所述第一截流阀靠上游侧从所述第一高温再热蒸汽管分支，将所述第一中压涡轮旁通并在所述止回阀的下游侧连接到所述第二低温再热蒸汽管，具备中压涡轮旁通阀；
低压涡轮旁通配管，从所述第二高温再热蒸汽管分支，将所述第二中压涡轮以及所述低压涡轮旁通并连接到所述冷凝器，具备低压涡轮旁通阀；
第一支管，从比所述超高压止回阀靠上游侧的所述第一低温再热蒸汽管分支并连接到所述冷凝器，具备第一通风阀；以及
第二支管，从比所述止回阀靠上游侧的所述第二低温再热蒸汽管分支并连接到所述冷凝器，具备第二通风阀；
在该汽轮机装置的运转方法中，
在涡轮起动时，使所述第一通风阀、所述第二通风阀、所述超高压涡轮旁通阀、所述中压涡轮旁通阀以及所述低压涡轮旁通阀全开，并同时向所述超高压涡轮、所述第一中压涡轮以及所述第二中压涡轮通蒸汽；
在从基于所述超高压主蒸汽截止阀的全周喷射运转切换为基于所述超高压蒸汽调节阀的部分喷射运转后，伴随着所述超高压蒸汽调节阀以及所述第一截流阀的打开动作，使所述第一通风阀、所述第二通风阀、所述超高压涡轮旁通阀、所述中压涡轮旁通阀以及所述低压涡轮旁通阀进行关闭动作。
17.如权利要求16所述的汽轮机装置的运转方法，其特征在于，
所述第一通风阀和所述第二通风阀同时进行相同动作。
18.如权利要求16所述的汽轮机装置的运转方法，其特征在于，
所述第一通风阀和所述第二通风阀具有时间差地进行相同动作。
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