JP2000104507A - 混圧蒸気タービン - Google Patents
混圧蒸気タービンInfo
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- JP2000104507A JP2000104507A JP10273306A JP27330698A JP2000104507A JP 2000104507 A JP2000104507 A JP 2000104507A JP 10273306 A JP10273306 A JP 10273306A JP 27330698 A JP27330698 A JP 27330698A JP 2000104507 A JP2000104507 A JP 2000104507A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】従蒸気単独運転モードにおいて、従蒸気の蒸気
圧力が高くなった場合でも、確実に主蒸気加減弁を閉止
状態に維持できる混圧蒸気タービンを提供する。 【解決手段】従蒸気単独運転モードのとき従蒸気系統２
０から主蒸気加減弁１５の上流側の主蒸気系統１０に従
蒸気の一部を流すバイパス弁２７を有するバイパス２６
を、従蒸気系統１０と主蒸気加減弁１５の上流側の主蒸
気系統１０との間に設け、従蒸気の一部を主蒸気加減弁
１５に導くことにより主蒸気加減弁１５の前後の圧力が
バランスし、主蒸気加減弁１５の閉止状態を維持するこ
とができる。
圧力が高くなった場合でも、確実に主蒸気加減弁を閉止
状態に維持できる混圧蒸気タービンを提供する。 【解決手段】従蒸気単独運転モードのとき従蒸気系統２
０から主蒸気加減弁１５の上流側の主蒸気系統１０に従
蒸気の一部を流すバイパス弁２７を有するバイパス２６
を、従蒸気系統１０と主蒸気加減弁１５の上流側の主蒸
気系統１０との間に設け、従蒸気の一部を主蒸気加減弁
１５に導くことにより主蒸気加減弁１５の前後の圧力が
バランスし、主蒸気加減弁１５の閉止状態を維持するこ
とができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ボイラで発生した
主蒸気と、該主蒸気より圧力の低い従蒸気とを駆動媒体
とする混圧タービンに係り、特に、従蒸気単独でタービ
ンを運転する際、主蒸気加減弁が開く不具合を解消した
混圧蒸気タービンに関するものである。
主蒸気と、該主蒸気より圧力の低い従蒸気とを駆動媒体
とする混圧タービンに係り、特に、従蒸気単独でタービ
ンを運転する際、主蒸気加減弁が開く不具合を解消した
混圧蒸気タービンに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】混圧タービンは、ボイラで発生した高圧
の蒸気をタービンの入口に供給し、タービンの中間段へ
低圧の蒸気を導入し、この段以降の段落に両方の蒸気を
流して動力を発生させるタービンである。
の蒸気をタービンの入口に供給し、タービンの中間段へ
低圧の蒸気を導入し、この段以降の段落に両方の蒸気を
流して動力を発生させるタービンである。
【０００３】この種のタービンは、プラント内における
圧力の異なった複数の系統の蒸気を扱うことができるた
め、プラント内の自家発電設備としての需要が多い。
圧力の異なった複数の系統の蒸気を扱うことができるた
め、プラント内の自家発電設備としての需要が多い。
【０００４】近年混圧タービンの稼動率を高めるため、
ボイラ停止時においても、低圧の従蒸気単独でタービン
を運転することができるようにしている。すなわち、従
蒸気単独運転モードが設けられている。
ボイラ停止時においても、低圧の従蒸気単独でタービン
を運転することができるようにしている。すなわち、従
蒸気単独運転モードが設けられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】混圧タービンの従蒸気
単独運転モードでは、従蒸気を供給するタービン中間段
より上流側の高圧段に風損による発熱を押さえるため従
蒸気の一部であるクーリング蒸気を流している。このク
ーリング蒸気は、高圧段を逆流してタービンの蒸気入口
に設置した主蒸気加減弁を開放するように作用する。従
来、従蒸気単独運転モードでは、主蒸気加減弁が開くこ
とがないようにバネで弁を閉鎖するように押し付けてい
た。ところが、タービンの出力が大きくなり、従蒸気の
蒸気圧力が高くなると、もはやバネによって弁を閉止状
態に保つことが難しくなり、弁が異常振動し、主蒸気加
減弁の故障の原因になるという問題があった。
単独運転モードでは、従蒸気を供給するタービン中間段
より上流側の高圧段に風損による発熱を押さえるため従
蒸気の一部であるクーリング蒸気を流している。このク
ーリング蒸気は、高圧段を逆流してタービンの蒸気入口
に設置した主蒸気加減弁を開放するように作用する。従
来、従蒸気単独運転モードでは、主蒸気加減弁が開くこ
とがないようにバネで弁を閉鎖するように押し付けてい
た。ところが、タービンの出力が大きくなり、従蒸気の
蒸気圧力が高くなると、もはやバネによって弁を閉止状
態に保つことが難しくなり、弁が異常振動し、主蒸気加
減弁の故障の原因になるという問題があった。
【０００６】本発明の目的は、従蒸気単独運転モードに
おいて、従蒸気の蒸気圧力が高くなった場合でも、確実
に主蒸気加減弁を閉止状態に維持できる混圧蒸気タービ
ンを提供することにある。
おいて、従蒸気の蒸気圧力が高くなった場合でも、確実
に主蒸気加減弁を閉止状態に維持できる混圧蒸気タービ
ンを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明における混圧蒸気タービンの特徴とするとこ
ろは、主蒸気加減弁の上流側の主蒸気系統と従蒸気系統
とを連通するバイパスを設け、かつバイパスに従蒸気の
一部を流すときに開くバイパス弁を設けたことにある。
に、本発明における混圧蒸気タービンの特徴とするとこ
ろは、主蒸気加減弁の上流側の主蒸気系統と従蒸気系統
とを連通するバイパスを設け、かつバイパスに従蒸気の
一部を流すときに開くバイパス弁を設けたことにある。
【０００８】具体的には本発明は次に掲げる混圧蒸気タ
ービンを提供する。
ービンを提供する。
【０００９】本発明は、主蒸気の蒸気流量を制御する主
蒸気加減弁を介してタービン蒸気入口に前記主蒸気を供
給する主蒸気系統と、前記主蒸気よりも低圧の従蒸気を
タービン中間段に供給する従蒸気系統とを備えた混圧蒸
気タービンにおいて、前記主蒸気加減弁の上流側の前記
主蒸気系統と前記従蒸気系統とを連通するバイパスを設
け、かつ前記バイパスに、前記従蒸気系統から前記主蒸
気加減弁の上流側の前記主蒸気系統へ前記従蒸気の一部
を流すときに開くバイパス弁を設けたことを特徴とする
混圧蒸気タービンを提供する。
蒸気加減弁を介してタービン蒸気入口に前記主蒸気を供
給する主蒸気系統と、前記主蒸気よりも低圧の従蒸気を
タービン中間段に供給する従蒸気系統とを備えた混圧蒸
気タービンにおいて、前記主蒸気加減弁の上流側の前記
主蒸気系統と前記従蒸気系統とを連通するバイパスを設
け、かつ前記バイパスに、前記従蒸気系統から前記主蒸
気加減弁の上流側の前記主蒸気系統へ前記従蒸気の一部
を流すときに開くバイパス弁を設けたことを特徴とする
混圧蒸気タービンを提供する。
【００１０】好ましくは、前記主蒸気系統から前記従蒸
気系統への蒸気の流れを阻止する逆止弁を、前記バイパ
ス弁に直列に設ける。
気系統への蒸気の流れを阻止する逆止弁を、前記バイパ
ス弁に直列に設ける。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態例に
係る混圧蒸気タービンを、図を用いて説明する。
係る混圧蒸気タービンを、図を用いて説明する。
【００１２】図１は、本発明の一実施の形態例に係る混
圧蒸気タービンの全体構成を示すものであり、この実施
の形態例では、ボイラに繋がる主蒸気系統１０の蒸気圧
力は１００kg／cm2 であり、従蒸気系統２０の蒸気圧力
は３０kg／cm2 である。
圧蒸気タービンの全体構成を示すものであり、この実施
の形態例では、ボイラに繋がる主蒸気系統１０の蒸気圧
力は１００kg／cm2 であり、従蒸気系統２０の蒸気圧力
は３０kg／cm2 である。
【００１３】主蒸気系統１０は、主蒸気止弁１１を介し
て蒸気タービンの入口に設けた主蒸気加減弁１５に主蒸
気を供給する。蒸気タービンの高圧段１２で仕事をして
圧力，温度が低下した主蒸気は、混気ポートに備えられ
た混気加減弁１６の上流側で従蒸気系統２０からの従蒸
気と混合して中圧段１３、低圧段１４で仕事をして復水
器３０に至る。
て蒸気タービンの入口に設けた主蒸気加減弁１５に主蒸
気を供給する。蒸気タービンの高圧段１２で仕事をして
圧力，温度が低下した主蒸気は、混気ポートに備えられ
た混気加減弁１６の上流側で従蒸気系統２０からの従蒸
気と混合して中圧段１３、低圧段１４で仕事をして復水
器３０に至る。
【００１４】中圧段１３と低圧段１４との間には抽気加
減弁１７を備えた抽気ポートが設けられている。抽気ポ
ートに抽気系統４０が接続され、１７kg／cm2 の低圧蒸
気が取り出される。
減弁１７を備えた抽気ポートが設けられている。抽気ポ
ートに抽気系統４０が接続され、１７kg／cm2 の低圧蒸
気が取り出される。
【００１５】蒸気タービンの高圧段１２の入口近くにク
ーリング蒸気系統５０が接続され、従蒸気単独運転時に
開くクーリング蒸気弁５１が設けられている。
ーリング蒸気系統５０が接続され、従蒸気単独運転時に
開くクーリング蒸気弁５１が設けられている。
【００１６】また、主蒸気系統１０と従蒸気系統２０と
を連通するバイパス２６が設けられ、バイパス２６には
バイパス弁２７及び該バイパス弁２７に直列に逆止弁２
８が設けられている。逆止弁２８は、バイパス弁２７と
主蒸気系統１０との間に設けるのが望ましい。
を連通するバイパス２６が設けられ、バイパス２６には
バイパス弁２７及び該バイパス弁２７に直列に逆止弁２
８が設けられている。逆止弁２８は、バイパス弁２７と
主蒸気系統１０との間に設けるのが望ましい。
【００１７】図２は、図１の混気ポート部分の詳細を示
す断面図である。図２において、タービン軸１８には、
翼車１９が取り付けられて各段落を構成している。高圧
段１２と中圧段１３と低圧段１４の車室はそれぞれ隔壁
３５および３６で仕切られており、各隔壁の下流側に混
気加減弁１６、抽気加減弁１７が設けられている。
す断面図である。図２において、タービン軸１８には、
翼車１９が取り付けられて各段落を構成している。高圧
段１２と中圧段１３と低圧段１４の車室はそれぞれ隔壁
３５および３６で仕切られており、各隔壁の下流側に混
気加減弁１６、抽気加減弁１７が設けられている。
【００１８】主蒸気加減弁１５は、弁体１５ａと弁棒１
５ｂと弁開度を決定するカム１５ｃと閉止バネ１５ｄと
から構成されている。
５ｂと弁開度を決定するカム１５ｃと閉止バネ１５ｄと
から構成されている。
【００１９】次に、混圧蒸気タービンの動作について説
明する。蒸気タービンを主蒸気系統１０及び従蒸気系統
２０の両方の蒸気で駆動する際は、バイパス弁２７は全
閉、主蒸気止弁１１及び従蒸気止弁２１は全開、主蒸気
加減弁１５，混気加減弁１６および抽気加減弁１７は、
タービン負荷等に応じて所望の開度になるように制御さ
れる。
明する。蒸気タービンを主蒸気系統１０及び従蒸気系統
２０の両方の蒸気で駆動する際は、バイパス弁２７は全
閉、主蒸気止弁１１及び従蒸気止弁２１は全開、主蒸気
加減弁１５，混気加減弁１６および抽気加減弁１７は、
タービン負荷等に応じて所望の開度になるように制御さ
れる。
【００２０】主蒸気加減弁１５から蒸気タービンの高圧
段１２に供給された主蒸気は、高圧段１２でエネルギー
回収され混気ポートで従蒸気系統２０からの従蒸気と混
合して混気加減弁１６を経て中圧段１３、低圧段１４へ
と流下する。混気加減弁１６は混気ポートにおける主蒸
気の圧力と従蒸気の圧力とが一致するように制御され、
主蒸気加減弁１５はタービン出力が所望の値となるよう
に制御される。
段１２に供給された主蒸気は、高圧段１２でエネルギー
回収され混気ポートで従蒸気系統２０からの従蒸気と混
合して混気加減弁１６を経て中圧段１３、低圧段１４へ
と流下する。混気加減弁１６は混気ポートにおける主蒸
気の圧力と従蒸気の圧力とが一致するように制御され、
主蒸気加減弁１５はタービン出力が所望の値となるよう
に制御される。
【００２１】主蒸気を発生するボイラが定期検査など
で、休止しているときは、従蒸気単独運転モードとな
る。このモードでは、主蒸気止弁１１及び従蒸気止弁２
１は共に全開であり、従蒸気系統２０から混気ポートに
従蒸気が供給され、混気加減弁１６によって制御された
従蒸気によってタービンが運転される。
で、休止しているときは、従蒸気単独運転モードとな
る。このモードでは、主蒸気止弁１１及び従蒸気止弁２
１は共に全開であり、従蒸気系統２０から混気ポートに
従蒸気が供給され、混気加減弁１６によって制御された
従蒸気によってタービンが運転される。
【００２２】従蒸気単独運転モード時には、蒸気タービ
ンの高圧段１２が風損によって過熱されるのを防ぐため
にクーリング蒸気弁５１を開いて従蒸気の一部を高圧段
１２に逆流させている。このクーリング蒸気は、主蒸気
加減弁１５の弁体１５ａの下面に作用して弁体１５ａを
開く方向の力を発生させる。
ンの高圧段１２が風損によって過熱されるのを防ぐため
にクーリング蒸気弁５１を開いて従蒸気の一部を高圧段
１２に逆流させている。このクーリング蒸気は、主蒸気
加減弁１５の弁体１５ａの下面に作用して弁体１５ａを
開く方向の力を発生させる。
【００２３】主蒸気加減弁１５の弁体１５ａは、閉止バ
ネ１５ｄによって常時弁体を閉じる方向の力を受けてい
るが、混気蒸気の圧力が高くなると閉止バネ１５ｄのバ
ネ定数を大きくしなければならず、弁棒１５ｂ，カム１
５ｃ等を強大なものとしなければならない。
ネ１５ｄによって常時弁体を閉じる方向の力を受けてい
るが、混気蒸気の圧力が高くなると閉止バネ１５ｄのバ
ネ定数を大きくしなければならず、弁棒１５ｂ，カム１
５ｃ等を強大なものとしなければならない。
【００２４】そこで、本実施の形態例では、主蒸気系統
１０と従蒸気系統２０とを連通するバイパス２６を設
け、従蒸気単独運転モード時には、主蒸気加減弁１５の
前後に従蒸気系統蒸気圧を作用させるようにした。すな
わち、従蒸気単独運転モード時は、バイパス弁２７を開
き、図２の矢印で示すように従蒸気の一部を主蒸気加減
弁１５の弁体１５ａの上部に作用させる。このようにす
れば弁体１５ａの上下の圧力がバランスするので主蒸気
加減弁１５は、弱い閉止バネ１５ｄにより閉止状態を維
持することができる。
１０と従蒸気系統２０とを連通するバイパス２６を設
け、従蒸気単独運転モード時には、主蒸気加減弁１５の
前後に従蒸気系統蒸気圧を作用させるようにした。すな
わち、従蒸気単独運転モード時は、バイパス弁２７を開
き、図２の矢印で示すように従蒸気の一部を主蒸気加減
弁１５の弁体１５ａの上部に作用させる。このようにす
れば弁体１５ａの上下の圧力がバランスするので主蒸気
加減弁１５は、弱い閉止バネ１５ｄにより閉止状態を維
持することができる。
【００２５】バイパス弁２７に直列にバイパス２６に設
けられた逆止弁２８は、通常運転モードにおいて、主蒸
気系統１０の蒸気圧が高くなったときに閉止して主蒸気
系統１０から従蒸気系統２０へ蒸気が逆流するのを防止
する。
けられた逆止弁２８は、通常運転モードにおいて、主蒸
気系統１０の蒸気圧が高くなったときに閉止して主蒸気
系統１０から従蒸気系統２０へ蒸気が逆流するのを防止
する。
【００２６】
【発明の効果】本発明によれば、従蒸気単独運転モード
において、従蒸気の蒸気圧力が高くなった場合でも、確
実に主蒸気加減弁を閉止状態に維持できるので、混圧蒸
気タービンの安全性が確保でき、信頼性を向上させるこ
とができる。
において、従蒸気の蒸気圧力が高くなった場合でも、確
実に主蒸気加減弁を閉止状態に維持できるので、混圧蒸
気タービンの安全性が確保でき、信頼性を向上させるこ
とができる。
【図１】本発明の一実施の形態例に係る混圧蒸気タービ
ンの全体構成図である。
ンの全体構成図である。
【図２】図１の混圧蒸気タービンの混気ポート部の詳細
断面図である。
断面図である。
１０…主蒸気系統、１１…主蒸気止弁、１２…高圧段、
１３…中圧段、１４…低圧段、１５…主蒸気加減弁、１
５ａ…弁体、１５ｂ…弁棒、１５ｃ…カム、１５ｄ…閉
止バネ、１６…混気加減弁、１７…抽気加減弁、１８…
タービン軸、１９…翼車、２０…従蒸気系統、２１…従
蒸気止弁、２６…バイパス、２７…バイパス弁、２８…
逆止弁、５０…クーリング蒸気系統、５１…クーリング
蒸気弁
１３…中圧段、１４…低圧段、１５…主蒸気加減弁、１
５ａ…弁体、１５ｂ…弁棒、１５ｃ…カム、１５ｄ…閉
止バネ、１６…混気加減弁、１７…抽気加減弁、１８…
タービン軸、１９…翼車、２０…従蒸気系統、２１…従
蒸気止弁、２６…バイパス、２７…バイパス弁、２８…
逆止弁、５０…クーリング蒸気系統、５１…クーリング
蒸気弁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井上 正利 茨城県日立市幸町三丁目２番２号 株式会 社日立エンジニアリングサービス内 (72)発明者 酒井 旭 茨城県日立市幸町三丁目２番２号 株式会 社日立エンジニアリングサービス内
Claims (2)
- 【請求項１】主蒸気の蒸気流量を制御する主蒸気加減弁
を介してタービン蒸気入口に前記主蒸気を供給する主蒸
気系統と、前記主蒸気よりも低圧の従蒸気をタービン中
間段に供給する従蒸気系統とを備えた混圧蒸気タービン
において、 前記主蒸気加減弁の上流側の前記主蒸気系統と前記従蒸
気系統とを連通するバイパスを設け、かつ前記バイパス
に、前記従蒸気系統から前記主蒸気加減弁の上流側の前
記主蒸気系統へ前記従蒸気の一部を流すときに開くバイ
パス弁を設けたことを特徴とする混圧蒸気タービン。 - 【請求項２】請求項１において、前記主蒸気系統から前
記従蒸気系統への蒸気の流れを阻止する逆止弁を、前記
バイパス弁に直列に設けたことを特徴とする混圧蒸気タ
ービン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10273306A JP2000104507A (ja) | 1998-09-28 | 1998-09-28 | 混圧蒸気タービン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10273306A JP2000104507A (ja) | 1998-09-28 | 1998-09-28 | 混圧蒸気タービン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000104507A true JP2000104507A (ja) | 2000-04-11 |
Family
ID=17526039
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10273306A Pending JP2000104507A (ja) | 1998-09-28 | 1998-09-28 | 混圧蒸気タービン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000104507A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011038514A (ja) * | 2009-08-12 | 2011-02-24 | General Electric Co <Ge> | 蒸気タービン及び始動のためのシステム |
| KR20180001333A (ko) * | 2016-06-27 | 2018-01-04 | 두산중공업 주식회사 | 스팀터빈의 윈디지 로스 방지 장치 |
| JP2020133537A (ja) * | 2019-02-21 | 2020-08-31 | 三菱重工マリンマシナリ株式会社 | 混圧タービン |
-
1998
- 1998-09-28 JP JP10273306A patent/JP2000104507A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011038514A (ja) * | 2009-08-12 | 2011-02-24 | General Electric Co <Ge> | 蒸気タービン及び始動のためのシステム |
| KR20180001333A (ko) * | 2016-06-27 | 2018-01-04 | 두산중공업 주식회사 | 스팀터빈의 윈디지 로스 방지 장치 |
| JP2020133537A (ja) * | 2019-02-21 | 2020-08-31 | 三菱重工マリンマシナリ株式会社 | 混圧タービン |
| JP7370711B2 (ja) | 2019-02-21 | 2023-10-30 | 三菱重工マリンマシナリ株式会社 | 混圧タービン |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040721 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040818 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20041214 |