CN112041543B - 蒸汽涡轮设备及联合循环设备 - Google Patents

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Abstract

蒸汽涡轮设备具备：转子轴；一对径向轴承，将所述转子轴以能够旋转的方式支承；一对低压涡轮叶片列，在所述一对径向轴承的轴承跨距内设置于所述转子轴；及高压涡轮叶片列及中压涡轮叶片列，以位于所述一对低压涡轮叶片列之间的方式，在所述轴承跨距内设置于所述转子轴。

Description

蒸汽涡轮设备及联合循环设备
技术领域
本公开涉及蒸汽涡轮设备及联合循环设备。
背景技术
作为在联合循环设备等中使用的蒸汽涡轮，有时使用包括由压力水平不同的蒸汽驱动的高压涡轮、中压涡轮及低压涡轮的蒸汽涡轮。
在专利文献1中，作为单轴型联合循环设备用的蒸汽涡轮，公开了包括高压涡轮、中压涡轮及复流排气式的低压涡轮的蒸汽涡轮。在该蒸汽涡轮中，高压涡轮及中压涡轮和低压涡轮收容于独立的机室(壳体)，来自中压涡轮的蒸汽经由将这些机室间连接的气缸联络管而向低压涡轮导入。
另一方面，在专利文献1中也公开了在单轴型联合循环设备用的蒸汽涡轮中将高压涡轮、中压涡轮及低压涡轮收容于单个机室并且采用了单流排气式的低压涡轮的结构。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第3529412号公报
发明内容
发明所要解决的课题
与分别设置高压涡轮及中压涡轮的机室和低压涡轮的机室的情况相比，在将高压涡轮、中压涡轮及低压涡轮收容于单个机室的单机室的蒸汽涡轮中，不需要将机室间连接的气缸联络管，另外，由于能够削减设置于机室间的轴承等，所以能够缩短蒸汽涡轮的全长。由此，通过采用单机室的蒸汽涡轮，能够简化结构，另外，能够减少设置空间，因此能够谋求设备成本的降低。
然而，在单流排气式的低压涡轮中，为了应对蒸汽的体积流量的增大，与复流排气式的情况相比，尤其需要使最终级的叶片长大化。但是，越使涡轮叶片长大化则越难以实现涡轮叶片的强度的确保，难以将单机室且单流排气的结构应用于大输出的蒸汽涡轮是现状。
鉴于上述的情况，本发明的至少一实施方式的目的在于，提供能够降低设备成本并且应对大输出的蒸汽涡轮设备及具备该蒸汽涡轮设备的联合循环设备。
用于解决课题的手段
(1)本发明的至少一实施方式的蒸汽涡轮设备具备：
转子轴；
一对径向轴承，将所述转子轴以能够旋转的方式支承；
一对低压涡轮叶片列，在所述一对径向轴承的轴承跨距内设置于所述转子轴；及
高压涡轮叶片列及中压涡轮叶片列，以位于所述一对低压涡轮叶片列之间的方式，在所述轴承跨距内设置于所述转子轴。
根据上述(1)的结构，由于在一对径向轴承的轴承跨距内设置高压涡轮叶片列、中压涡轮叶片列及一对低压涡轮叶片列，且在一对低压涡轮叶片列之间配置高压涡轮叶片列及中压涡轮叶片列，所以能够将高压涡轮叶片列、中压涡轮叶片列及一对低压涡轮叶片列收容于单个机室(壳体)，并且设为从一对低压涡轮排气的复流排气式。
即，通过设为将高压涡轮叶片列、中压涡轮叶片列及一对低压涡轮叶片列收容于单个机室(壳体)的单机室构造，例如能够削减将机室间连接的气缸联络管、设置于机室间的轴承等，能够谋求蒸汽涡轮设备的结构的简化或设置空间的削减。另外，通过设为包括一对低压涡轮的复流排气式，能够抑制低压涡轮的叶片长大化而抑制涡轮叶片的强度下降，因此能够应对大输出的蒸汽涡轮设备。由此，根据上述(1)的结构，能够实现能够降低设备成本并且应对大输出的蒸汽涡轮设备。
(2)在一些实施方式中，在上述(1)的结构中，
所述蒸汽涡轮设备还具备用于将在第一低压涡轮叶片列流动的蒸汽的一部分向第二低压涡轮叶片列的入口引导的分支流路，所述第一低压涡轮叶片列是所述一对低压涡轮叶片列中的一方，所述第二低压涡轮叶片列是所述一对低压涡轮叶片列中的另一方。
根据上述(2)的结构，由于将在一对低压涡轮叶片列中的第一低压涡轮叶片列流动的蒸汽的一部分经由分支流路而向第二低压涡轮叶片列的入口引导，所以能够从一对低压涡轮叶片列的双方排出蒸汽，即，能够实现从一对低压涡轮排出蒸汽的复流式的蒸汽涡轮设备。
(3)在一些实施方式中，在上述(2)的结构中，
所述蒸汽涡轮设备还具备：
内侧壳体，收容所述高压涡轮叶片列及所述中压涡轮叶片列；及
外侧壳体，收容所述内侧壳体和所述一对低压涡轮叶片列的至少一部分，
所述分支流路由所述内侧壳体的外周面及所述外侧壳体的内周面至少局部地形成。
根据上述(3)的结构，由于在外侧壳体收容高压涡轮叶片列、中压涡轮叶片列及一对低压涡轮叶片列，并且利用外侧壳体及位于该外侧壳体的内侧的内侧壳体形成了分支流路，所以能够以简单的结构实现复流排气式且单机室构造的蒸汽涡轮设备。由此，如在上述(1)中所述，能够实现能够降低设备成本并且应对大输出的蒸汽涡轮设备。
(4)在一些实施方式中，在上述(3)的结构中，在所述内侧壳体的所述外周面设置有隔热材料。
根据上述(4)的结构，由于在内侧壳体的外周面设置了隔热材料，所以能够抑制从收容高压涡轮叶片列及中压涡轮叶片列的比较高温的内侧壳体向比较低温的蒸汽流动的分支流路的散热。由此，能够抑制由这样的散热引起的蒸汽涡轮设备的效率下降。
需要说明的是，在一些实施方式中，也可以在所述外侧壳体的内周面设置有隔热材料。
(5)在一些实施方式中，在上述(2)的结构中，
所述蒸汽涡轮设备还具备：
内侧壳体，收容所述高压涡轮叶片列及所述中压涡轮叶片列；及
外侧壳体，收容所述内侧壳体和所述一对低压涡轮叶片列的至少一部分，
所述分支流路由通过所述外侧壳体的外部的配管至少局部地形成。
根据上述(5)的结构，由于在外侧壳体收容高压涡轮叶片列、中压涡轮叶片列及一对低压涡轮叶片列，并且利用通过外侧壳体的外部的配管形成了分支流路，所以能够以简单的结构实现复流排气式且单机室构造的蒸汽涡轮设备。由此，如在上述(1)中所述，能够实现能够降低设备成本并且应对大输出的蒸汽涡轮设备。
(6)在一些实施方式中，在上述(2)～(5)的任一结构中，
所述蒸汽涡轮设备还具备蒸汽导入路，该蒸汽导入路连接于所述分支流路，用于将比所述第一低压涡轮叶片列的入口的蒸汽的压力低压的蒸汽向所述分支流路导入。
在上述(6)的结构中，由于设置了连接于分支流路的上述的蒸汽导入路，所以对于第二低压涡轮，经由分支流路，除了向第一低压涡轮叶片列的入口流入的蒸汽(例如，来自中压涡轮的排气、来自锅炉的低压汽包或低压蒸发器的蒸汽)的一部分之外，还引导从蒸汽导入路向分支流路导入的更低压的蒸汽。由此，根据上述(6)的结构，能够使蒸汽涡轮设备的输出提高。
(7)在一些实施方式中，在上述(1)～(6)的任一结构中，
在所述高压涡轮叶片列流动的蒸汽和在所述中压涡轮叶片列流动的蒸汽构成为在轴向上彼此反向流动，
在所述一对低压涡轮叶片列的各自流动的蒸汽构成为在所述轴向上彼此反向流动。
根据上述(7)的结构，由于以使在高压涡轮叶片列流动的蒸汽和在中压涡轮叶片列流动的蒸汽在轴向上成为彼此反向的流的方式且以使在一对低压涡轮叶片列的各自流动的蒸汽在轴向上成为彼此反向的流的方式配置了各涡轮叶片列，所以能够使作用于转子轴的推力载荷平衡。
(8)在一些实施方式中，在上述(1)～(7)的任一结构中，
所述蒸汽涡轮设备还具备用于将来自所述一对低压涡轮叶片列的蒸汽朝向凝汽器排出的排气室，
所述排气室具有位于该排气室的侧方的排气室出口。
根据上述(8)的结构，通过了低压涡轮叶片列的蒸汽经由设置于排气室的侧方的排气室出口朝向凝汽器而向侧方排气。即，由于能够将凝汽器配置于排气室的侧方，所以与使凝汽器位于排气室的下方的情况相比，能够降低蒸汽涡轮设备的高度方向的尺寸。由此，能够更有效地削减蒸汽涡轮设备的设备成本。
(9)在一些实施方式中，在上述(1)～(8)的任一结构中，
蒸汽涡轮设备具备用于使来自所述一对低压涡轮叶片列的蒸汽冷凝的凝汽器。
根据上述(9)的结构，由于在一对径向轴承的轴承跨距内设置高压涡轮叶片列、中压涡轮叶片列及一对低压涡轮叶片列，且在一对低压涡轮叶片列之间配置高压涡轮叶片列及中压涡轮叶片列，所以能够将高压涡轮叶片列、中压涡轮叶片列及一对低压涡轮叶片列收容于单个机室(壳体)，并且设为从一对低压涡轮排气的复流排气式。因而，如在上述(1)中所述，能够谋求蒸汽涡轮设备的结构的简化或设置空间的削减，并且能够应对大输出的蒸汽涡轮设备。由此，根据上述(9)的结构，能够实现能够降低设备成本并且应对大输出的蒸汽涡轮设备。
(10)本发明的至少一实施方式的联合循环设备具备：
燃气涡轮设备；
锅炉，用于通过来自所述燃气涡轮设备的废气的热而生成蒸汽；及
上述(1)～(9)中任一项所述的蒸汽涡轮设备，
所述蒸汽涡轮设备构成为由在所述锅炉中生成的蒸汽驱动。
根据上述(10)的结构，由于在一对径向轴承的轴承跨距内设置高压涡轮叶片列、中压涡轮叶片列及一对低压涡轮叶片列，且在一对低压涡轮叶片列之间配置高压涡轮叶片列及中压涡轮叶片列，所以能够将高压涡轮叶片列、中压涡轮叶片列及一对低压涡轮叶片列收容于单个机室(壳体)，并且设为从一对低压涡轮排气的复流排气式。因而，如在上述(1)中所述，能够谋求蒸汽涡轮设备的结构的简化或设置空间的削减，并且能够应对大输出的蒸汽涡轮设备。由此，根据上述(10)的结构，能够实现能够降低设备成本并且应对大输出的蒸汽涡轮设备。
发明效果
根据本发明的至少一实施方式，提供能够降低设备成本并且应对大输出的蒸汽涡轮设备及具备该蒸汽涡轮设备的联合循环设备。
附图说明
图1是一实施方式的联合循环设备的概略结构图。
图2是沿着一实施方式的蒸汽涡轮设备的轴向的概略剖视图。
图3是沿着一实施方式的蒸汽涡轮设备的轴向的概略剖视图。
图4是图2的A-A向视剖视图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的一些实施方式进行说明。不过，作为实施方式记载的或附图所示的构成部件的尺寸、材质、形状、其相对配置等并非旨在将本发明的范围限定于此，只不过是说明例。
首先，参照图1，对应用一些实施方式的蒸汽涡轮设备的联合循环设备进行说明。
图1是一实施方式的联合循环设备的概略结构图。如该图所示，联合循环设备1是具备燃气涡轮设备2、排热回收锅炉(HRSG)6(锅炉)及蒸汽涡轮设备4的燃气涡轮复合发电(GTCC)设备。
图1所示的燃气涡轮设备2具备压缩机10、燃烧器12及涡轮14。压缩机10构成为压缩空气而生成压缩空气。燃烧器12构成为通过来自压缩机10的压缩空气与燃料(例如天然气等)的燃烧反应而产生燃烧气体。涡轮14构成为由来自燃烧器12的燃烧气体旋转驱动。在涡轮14上经由旋转轴16而连结有发电机18，由涡轮14的旋转能驱动发电机18而生成电力。在涡轮14中结束了做功的燃烧气体作为废气而从涡轮14排出。
排热回收锅炉6构成为通过来自燃气涡轮设备2的废气的热而生成蒸汽。
排热回收锅炉6具有被导入来自燃气涡轮设备2的废气的管道(未图示)和以通过该管道的内部的方式设置的热交换器(未图示)。对热交换器导入来自后述的蒸汽涡轮设备4的凝汽器34的凝结水，在该热交换器中，通过凝结水与在上述的管道中流动的废气的热交换而生成蒸汽。
需要说明的是，在排热回收锅炉6的管道内流动而通过了热交换器的废气也可以从烟筒(未图示)等排出。
图1所示的蒸汽涡轮设备4包括多个涡轮叶片列22、24、26A、26B，构成为由来自排热回收锅炉6的蒸汽驱动。
对蒸汽涡轮设备6导入由排热回收锅炉6生成的蒸汽，由该蒸汽对蒸汽涡轮设备6进行旋转驱动。另外，在蒸汽涡轮设备6上经由转子轴28而连接有发电机32，发电机32由蒸汽涡轮设备6旋转驱动而生成电力。
以下，对一些实施方式的蒸汽涡轮设备4更详细地说明。
图2及图3分别是沿着一实施方式的蒸汽涡轮设备4的轴向的概略剖视图。需要说明的是，在图2所示的实施方式和图3所示的实施方式中，除了后述的分支流路62之外，基本上具有相同的构造。
如图1～图3所示，蒸汽涡轮设备4具备转子轴28、将转子轴28以能够旋转的方式支承的一对径向轴承30A、30B、设置于转子轴28的涡轮叶片列22、24、26A、26B、外侧壳体20及内侧壳体36。
上述的涡轮叶片列包括被导入来自锅炉(上述的排热回收锅炉等)的高压蒸汽的高压涡轮叶片列22、被导入更低压的蒸汽(中压蒸汽)的中压涡轮叶片列24及被导入进一步低压的蒸汽(低压蒸汽)的一对低压涡轮叶片列26A、26B。
高压涡轮叶片列22及中压涡轮叶片列24在轴向上位于一对低压涡轮叶片列26A、26B之间。
一对低压涡轮叶片列26A、26B包括在轴向上设置于中压涡轮叶片列24的旁边的第一低压涡轮叶片列26A和在轴向上设置于高压涡轮叶片列22的旁边的第二低压涡轮叶片列26B。
一对低压涡轮叶片列26A、26B设置于上述的一对径向轴承30A、30B的轴承跨距内。即，一对低压涡轮叶片列26A、26B及位于这一对低压涡轮叶片列26A、26B之间的高压涡轮叶片列22及中压涡轮叶片列24设置于一对径向轴承30A、30B的轴承跨距内。
需要说明的是，在轴向上，在一对径向轴承30A、30B的轴承跨距内(即，在径向轴承30A与径向轴承30B之间)未设置其他的径向轴承。
在图2及图3所示的例示性的实施方式中，高压涡轮叶片列22及中压涡轮叶片列24收容于内侧壳体36，第一低压涡轮叶片列26A的上游侧部分26Aa也收容于内侧壳体36。另外，第一低压涡轮叶片列26A的下游侧部分26Ab及第二低压涡轮叶片列26B收容于外侧壳体20。
即，蒸汽涡轮设备4的涡轮叶片列22、24、26A、26B各自设置于外侧壳体20的内部。
涡轮叶片列22、24、26A、26B分别包括多个静叶7及动叶8。多个静叶7及动叶8分别在周向上排列而形成了列，在轴向上，静叶7的列和动叶8的列交替地排列。
需要说明的是，涡轮叶片列22、24、26A、26B各自也可以具有多个静叶7的列和动叶8的列的组。
各涡轮叶片列22、24、26A、26B的静叶7支承于作为静止构件的内侧壳体36或外侧壳体20。
在图2及图3所示的例示性的实施方式中，高压涡轮叶片列22及中压涡轮叶片列24的静叶7支承于内侧壳体36。另外，一对低压涡轮叶片列26A、26B中的第一低压涡轮叶片列26A中的上游侧部分26Aa收容于内侧壳体36内，第一低压涡轮叶片列26A中的下游侧部分26Ab及第二低压涡轮叶片列26B收容于外侧壳体内。
另外，各涡轮叶片列22、24、26A、26B的动叶8安装于转子轴28，与转子轴28一起旋转。
在高压涡轮叶片列22、中压涡轮叶片列24及第一低压涡轮叶片列26A的入口分别连接有高压入口管38、中压入口管42及低压入口管44。另外，在高压涡轮叶片列22的出口连接有高压出口管40。
对于高压涡轮叶片列22、中压涡轮叶片列24及第一低压涡轮叶片列26A的入口，经由高压入口管38、中压入口管42及低压入口管44而分别导入高压蒸汽、中压蒸汽及低压蒸汽。
经由高压入口管38、中压入口管42及低压入口管44而向各涡轮叶片列导入的蒸汽也可以是由上述的锅炉生成的蒸汽。另外，通过高压涡轮叶片列22而从高压出口管40排出后的蒸汽也可以由再热器等再次加热后，经由中压入口管42而向中压涡轮叶片列24导入。另外，如图2及图3所示，对于第一低压涡轮叶片列26A的入口，可以是通过了中压涡轮叶片列24的蒸汽直接流入，另外，也可以是来自中压涡轮叶片列24的蒸汽和来自低压入口管44的蒸汽汇合并流入。
需要说明的是，在径向上在转子轴28与内侧壳体36之间也可以设置有用于抑制流体泄漏的密封部。例如，如图2及图3所示，也可以设置有抑制高压涡轮叶片列22与中压涡轮叶片列24之间的流体泄漏的密封部60、抑制高压涡轮叶片列22与第二低压涡轮叶片列26B之间的流体泄漏的密封部61。
图2及图3所示的蒸汽涡轮设备4具有沿着轴向从静叶7及动叶8交替地排列的蒸汽流路分支而设置的分支流路62。分支流路62在轴向上在第一低压涡轮叶片列26A的上游侧部分26Aa与下游侧部分26Ab之间的位置(分支点)处从上述的蒸汽流路分支而设置。在第一低压涡轮叶片列26A流动的蒸汽的一部分经由该分支流路62而被向第二低压涡轮叶片列26B的入口引导。
需要说明的是，第二低压涡轮叶片列的级数(静叶7的列和动叶8的列的组的数量)可以与比上述的分支点靠下游侧的第一低压涡轮叶片列的下游侧部分26Ab的级数相同。在图2及图3所示的例示性的实施方式中，第一低压涡轮叶片列的下游侧部分26Ab及第二低压涡轮叶片列的级数是1级。
在这样的蒸汽涡轮设备4中，若向各涡轮叶片列22、24、26A、26B导入蒸汽，则蒸汽在通过静叶7时膨胀而被增速，这样增速后的蒸汽对动叶8进行做功而使转子轴28旋转。
另外，蒸汽涡轮设备4具备一对排气室50。一对排气室50以分别位于一对低压涡轮叶片列26A、26B的下游侧的方式设置。通过了一对低压涡轮叶片列26A、26B的蒸汽由导流件54引导而向排气室50流入，通过排气室50的内部，经由设置于排气室50的排气室出口51(参照图4)而排出。
在排气室出口51的下游侧设置有凝汽器34(参照图1)，从排气室出口51排出后的蒸汽向凝汽器34流入。在凝汽器34中，通过与冷却水的热交换，蒸汽被冷却而冷凝，生成冷凝水(凝结水)。
在一些实施方式中，可以在排气室50的下方侧设置有排气室出口51，并且在排气室的下方设置有凝汽器34。另外，在一些实施方式中，也可以在排气室50的侧方设置有排气室出口51，并且在排气室50的侧方设置有凝汽器34。
在上述的蒸汽涡轮设备4中，在一对径向轴承30A、30B的轴承跨距内设置高压涡轮叶片列22、中压涡轮叶片列24及一对低压涡轮叶片列26A、26B，且在一对低压涡轮叶片列26A、26B之间配置高压涡轮叶片列22及中压涡轮叶片列24。通过该结构，能够将高压涡轮叶片列22、中压涡轮叶片列24及一对低压涡轮叶片列26A、26B收容于单个机室(外侧壳体20)，另外，能够设为经由一对低压涡轮叶片列26A、26B的各自而排出蒸汽的复流排气式的蒸汽涡轮设备。
即，通过设为将高压涡轮叶片列22、中压涡轮叶片列24及一对低压涡轮叶片列26A、26B收容于单个机室(外侧壳体20)的单机室构造，例如，能够削减将机室间连接的气缸联络管、设置于涡轮叶片列间的压盖密封，能够谋求蒸汽涡轮设备4的结构的简化或设置空间的削减。另外，通过设为包括一对低压涡轮叶片列26A、26B的复流排气式，能够抑制低压涡轮的叶片长大化而抑制涡轮叶片的强度下降，因此，蒸汽涡轮设备4能够应对大容量的蒸汽产生装置(锅炉等)。另外，由于这样抑制低压涡轮的涡轮叶片的长大化，能够使涡轮叶片比较短，所以能够降低在低压涡轮的最终级叶片可能产生的泄漏损失而使涡轮性能提高。
由此，根据上述的蒸汽涡轮设备4，能够降低设备成本并且实现向大容量的蒸汽产生装置(锅炉等)的应对。
另外，在上述的蒸汽涡轮设备4中，由于将在第一低压涡轮叶片列26A流动的蒸汽的一部分经由分支流路62而向第二低压涡轮叶片列26B的入口引导，所以能够从一对低压涡轮叶片列26A、26B的双方排出蒸汽，即，能够实现复流式的蒸汽涡轮设备4。
在图2所示的例示性的实施方式中，分支流路62是由内侧壳体36的外周面36a及外侧壳体20的内周面20a至少局部地形成的环状的流路。
通过这样利用外侧壳体20及内侧壳体36来形成分支流路62，能够以简单的结构实现复流排气式且单机室构造的蒸汽涡轮设备4。
另外，通过将分支流路62设为环状的流路，容易将分支流路62的流路面积确保得大。
外侧壳体20可以由金属板制作。另外，内侧壳体36可以作为铸件而制作。
在从低压涡轮叶片列26A的中途分支而设置的分支流路62中流动的蒸汽的温度比较低，该比较低压的蒸汽的压力与外侧壳体20的外侧的压力(通常是大气压)之差比较小，因此，即使将外侧壳体20利用金属板制作，也能够使其具有需要的强度。由此，通过将外侧壳体20利用金属板制作，能够使其具有作为蒸汽涡轮设备4所需的强度，并且以比较低的成本实现上述的复流排气式且单机室构造的蒸汽涡轮设备4。
在图2所示的实施方式中，在比外侧壳体20靠径向内侧且比内侧壳体36靠径向外侧处设置有用于引导分支流路62中的蒸汽的流动的引导构件48。引导构件48以随着在蒸汽涡轮设备4的轴向上朝向一对低压涡轮叶片列26A、26B之间的中央位置而逐渐远离转子轴28的中心轴O的方式相对于轴向倾斜而设置。
另外，在图2所示的实施方式中，内侧壳体36的外周面36a具有在沿着轴向的截面中包括朝向径向外侧突出的凸曲面的平滑的形状。
通过设置上述的引导构件48或者如上述那样将内侧壳体36的外周面36a设为平滑的形状，能够降低分支流路62中的蒸汽流的紊乱，由此，能够降低流体损失。
在形成分支流路62的构件或设置于分支流路62内的构件的表面也可以设置有隔热材料。例如，在图2所示的实施方式中，在形成分支流路62的内侧壳体36的外周面36a设置有隔热材料56。另外，在高压入口管38中的通过分支流路62的部分设置有隔热材料58。另外，如图2所示，也可以在形成分支流路62的外侧壳体20的内周面20a设置有隔热材料59。
通过设置上述的隔热材料，能够抑制从比较高温的蒸汽流动的内侧壳体36、高压入口管38等向比较低温的蒸汽流动的分支流路62的散热。由此，能够抑制由这样的散热引起的蒸汽涡轮设备4的效率下降。
在图3所示的例示性的实施方式中，分支流路62由通过外侧壳体20的外部的配管66至少局部地形成。另外，在外侧壳体20的内部设置有从第一低压涡轮叶片列的上游侧部分26Aa向上述的配管66引导蒸汽流的引导构件64A及从配管66向第二低压涡轮叶片列引导蒸汽流的引导构件64B。
通过这样利用通过外侧壳体20的外部的配管66形成分支流路62，能够以简单的结构实现复流排气式且单机室构造的蒸汽涡轮设备4。
在图2及图3所示的例示性的实施方式中，在分支流路62连接有蒸汽导入路46。蒸汽导入路46构成为将比第一低压涡轮叶片列26A的入口的蒸汽的压力低压的蒸汽向分支流路62导入。
通过这样经由蒸汽导入路46而将比第一低压涡轮叶片列26A的入口的蒸汽的压力低压的蒸汽向分支流路62导入，对于第二低压涡轮叶片列26B，除了向第一低压涡轮叶片列26A的入口流入的蒸汽(例如，来自中压涡轮的排气、来自锅炉的低压汽包或低压蒸发器的蒸汽)的一部分之外，还引导从蒸汽导入路46向分支流路62导入的更低压的蒸汽。由此，能够使蒸汽涡轮设备4的输出提高。
需要说明的是，在图2及图3所示的实施方式中，由于利用外侧壳体20或通过外侧壳体20的外部的配管66来形成分支流路62，所以能够在外侧壳体20的外部将蒸汽导入路46相对于分支流路62容易地连接。
另外，在图2及图3所示的例示性的实施方式中，以使在高压涡轮叶片列22流动的蒸汽和在中压涡轮叶片列24流动的蒸汽在轴向上彼此反向流动的方式配置高压涡轮叶片列22及中压涡轮叶片列24，并且以使在第一低压涡轮叶片列26A流动的蒸汽和在第二低压涡轮叶片列26B流动的蒸汽在轴向上彼此反向流动的方式配置第一低压涡轮叶片列26A及第二低压涡轮叶片列26B。
通过这样以使在高压涡轮叶片列22流动的蒸汽和在中压涡轮叶片列24流动的蒸汽在轴向上成为彼此反向的流的方式且以使在一对低压涡轮叶片列26A、26B的各自流动的蒸汽在轴向上成为彼此反向的流的方式配置各涡轮叶片列，能够使作用于转子轴28的推力载荷平衡。
图4是一实施方式的蒸汽涡轮设备4的排气室50的概略剖视图，是图2的A-A向视剖视图。
在一些实施方式中，如图4所示，蒸汽涡轮设备4的排气室50可以具有位于该排气室50的侧方的排气室出口51。
在此，排气室50的侧方是指在轴向观察了排气室50时(参照图4)从转子轴28的中心轴O向水平方向离开的方向。
在该情况下，通过了低压涡轮叶片列26A、26B的蒸汽经由设置于排气室50的侧方的排气室出口51而朝向凝汽器34向侧方排气。即，由于能够将凝汽器34配置于排气室50的侧方，所以与使凝汽器34位于排气室50的下方的情况相比，能够降低蒸汽涡轮设备4的高度方向的尺寸。由此，能够更有效地削减蒸汽涡轮设备4的设备成本。
以上，虽然对本发明的实施方式进行了说明，但本发明不限定于上述的实施方式，也包括对上述的实施方式施加变形而成的方式、将这些方式适当组合而成的方式。
在本说明书中，“在某方向上”“沿着某方向”“平行”“正交”“中心”“同心”或“同轴”等表示相对或绝对的配置的表述不仅严格地表示这样的配置，也表示具有公差或得到相同功能的程度的角度、距离而相对位移的状态。
例如，“同一”“相等”及“均质”等表示事物相等的状态的表述不仅严格地表示相等的状态，也表示存在公差或得到相同功能的程度的差的状态。
另外，在本说明书中，四边形状、圆筒形状等表示形状的表述不仅表示在几何学上严格的含义下的四边形状、圆筒形状等形状，也表示在得到相同效果的范围内包括凹凸部、倒角部等的形状。
另外，在本说明书中，“具备”“包括”或“具有”一个构成要素这一表述不是排除其他构成要素的存在的排他性的表述。
标号说明
1 联合循环设备
2 燃气涡轮设备
4 蒸汽涡轮设备
6 排热回收锅炉
7 静叶
8 动叶
10 压缩机
12 燃烧器
14 涡轮
16 旋转轴
18 发电机
20 外侧壳体
20a 内周面
22 高压涡轮叶片列
24 中压涡轮叶片列
26A 第一低压涡轮叶片列
26Aa 上游侧部分
26Ab 下游侧部分
26B 第二低压涡轮叶片列
28 转子轴
30A 径向轴承
30B 径向轴承
32 发电机
34 凝汽器
36 内侧壳体
36a 外周面
38 高压入口管
40 高压出口管
42 中压入口管
44 低压入口管
46 蒸汽导入路
48 引导构件
50 排气室
51 排气室出口
54 导流件
56 隔热材料
58 隔热材料
59 隔热材料
60 密封部
61 密封部
62 分支流路
64A 引导构件
64B 引导构件
66 配管

Claims (8)

1.一种蒸汽涡轮设备，其特征在于，具备：
转子轴；
一对径向轴承，将所述转子轴以能够旋转的方式支承；
一对低压涡轮叶片列，在所述一对径向轴承的轴承跨距内设置于所述转子轴；及
高压涡轮叶片列及中压涡轮叶片列，以位于所述一对低压涡轮叶片列之间的方式，在所述轴承跨距内设置于所述转子轴，
所述蒸汽涡轮设备还具备用于将在第一低压涡轮叶片列流动的蒸汽的一部分向第二低压涡轮叶片列的入口引导的分支流路，所述第一低压涡轮叶片列是所述一对低压涡轮叶片列中的一方，所述第二低压涡轮叶片列是所述一对低压涡轮叶片列中的另一方，
所述蒸汽涡轮设备还具备：
内侧壳体，收容所述高压涡轮叶片列及所述中压涡轮叶片列；及
外侧壳体，收容所述内侧壳体和所述一对低压涡轮叶片列的至少一部分，
所述分支流路由所述内侧壳体的外周面及所述外侧壳体的内周面至少局部地形成。
2.根据权利要求1所述的蒸汽涡轮设备，其特征在于，
在所述内侧壳体的所述外周面设置有隔热材料。
3.根据权利要求1所述的蒸汽涡轮设备，其特征在于，
还具备蒸汽导入路，该蒸汽导入路连接于所述分支流路，用于将比所述第一低压涡轮叶片列的入口的蒸汽的压力低压的蒸汽向所述分支流路导入。
4.根据权利要求2所述的蒸汽涡轮设备，其特征在于，
还具备蒸汽导入路，该蒸汽导入路连接于所述分支流路，用于将比所述第一低压涡轮叶片列的入口的蒸汽的压力低压的蒸汽向所述分支流路导入。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的蒸汽涡轮设备，其特征在于，
在所述高压涡轮叶片列流动的蒸汽和在所述中压涡轮叶片列流动的蒸汽构成为在轴向上彼此反向流动，
在所述一对低压涡轮叶片列的各自流动的蒸汽构成为在所述轴向上彼此反向流动。
6.根据权利要求1~4中任一项所述的蒸汽涡轮设备，其特征在于，
还具备用于将来自所述一对低压涡轮叶片列的蒸汽朝向凝汽器排出的排气室，
所述排气室具有位于该排气室的侧方的排气室出口。
7.根据权利要求1~4中任一项所述的蒸汽涡轮设备，其特征在于，
还具备用于使来自所述一对低压涡轮叶片列的蒸汽冷凝的凝汽器。
8.一种联合循环设备，具备：
燃气涡轮设备；
锅炉，用于通过来自所述燃气涡轮设备的废气的热而生成蒸汽；及
权利要求1~7中任一项所述的蒸汽涡轮设备，
所述蒸汽涡轮设备构成为由在所述锅炉中生成的蒸汽驱动。
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