JP2001090507A

JP2001090507A - 発電プラント

Info

Publication number: JP2001090507A
Application number: JP27069599A
Authority: JP
Inventors: Yukimasa Yoshinari; 行正吉成; Takashi Mao; 孝志麻尾; Takeshi Ueno; 健上野; Nobuyoshi Mishima; 信義三島; Masamitsu Hirono; 正光広野
Original assignee: Hitachi Engineering Co Ltd; Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Engineering Co Ltd; Hitachi Ltd
Priority date: 1999-09-24
Filing date: 1999-09-24
Publication date: 2001-04-03

Abstract

(57)【要約】【課題】発電プラントの緊急停止時の、プラントの信
頼性向上及び蒸気タービン寿命低下の抑制を図る。【解決手段】加圧流動床ボイラ６と、該ボイラ６から
の蒸気を高圧タービン１８に導く主蒸気管１７と、高圧
タービン出口の蒸気を再熱器２０に導く低温再熱蒸気管
１９と、再熱器から出た蒸気を中圧タービン２２に導く
高温再熱蒸気管２１と、前記各タービンのタービングラ
ンド部４５にグランド蒸気を供給するグランド蒸気供給
母管４４と、復水を脱気する脱気器２９とを含む発電プ
ラントにおいて、高温再熱蒸気供給弁入口弁５０、高温
再熱蒸気供給弁５１を介装した高温再熱蒸気供給管４９
で前記高温再熱蒸気管２１とグランド蒸気供給母管４４
を接続し、、低温再熱蒸気供給弁入口弁５３、低温再熱
蒸気供給弁５４を介装した低温再熱蒸気供給管５２で、
前記低温再熱蒸気管１９と前記高温再熱蒸気供給弁５１
下流側の高温再熱蒸気供給管４９を接続した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ボイラと蒸気ター
ビンを備えた発電プラントに係り、特に、一旦蒸気ター
ビンを駆動した蒸気を低温再熱蒸気管で前記ボイラの再
熱器に導き、再熱された蒸気を高温再熱蒸気管で次ぎの
蒸気タービンに導くように構成した発電プラントに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の発電プラントにおいて
は、運転時にタービングランド部から復水器への空気流
入を防止するため、グランド蒸気供給母管から、グラン
ドシール蒸気をタービングランド部に供給してタービン
グランド部のシールを行う構成となっている。そして、
グランド蒸気供給母管には、通常運転時、所内ボイラや
低温再熱蒸気管に接続された補助蒸気母管から蒸気を供
給する構成が知られている。そして、プラント緊急停止
時には、低温再熱蒸気管から十分な圧力の蒸気が得られ
なくなるので、主蒸気管から前記グランド蒸気供給母管
を介してタービングランド部にグランドシール蒸気が供
給されるようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の方法
では、プラント緊急停止時に主蒸気管からグランド蒸気
供給母管に主蒸気が供給され、高温の主蒸気がグランド
シール蒸気としてタービングランド部に供給されるた
め、タービングランド部のメタル温度とグランドシール
蒸気温度の温度偏差が大きくなる。この温度偏差が大き
いと、メタル寿命に悪影響を及ぼす恐れがあり、場合に
よってはタービンの異常振動の原因ともなりかねない。

【０００４】特に、加圧流動床ボイラなど残熱量の大き
いボイラが緊急停止した場合は、発生主蒸気量の低下と
共にボイラ残熱により主蒸気温度が上昇するから、ター
ビングランド部のメタル温度とグランドシール蒸気温度
の温度差がさらに大きくなる。

【０００５】また、復水器真空度が低下するモードでの
緊急停止時は、長時間グランドシール蒸気を供給すると
グランド蒸気復水器の復水の温度が上昇し、スチーミン
グ等による機器損傷の可能性がある。

【０００６】本発明の課題は、ボイラと蒸気タービンを
備えた発電プラントにおいて、緊急停止時の信頼性を向
上させ、タービンの寿命の低下を抑制するにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題は、プラントの
緊急停止時に、主蒸気管若しくは高温再熱蒸気管からグ
ランドシール用の蒸気を取り出し、この蒸気の温度を、
タービングランド部のメタル温度との温度差が許容範囲
内である温度に低下させて、タービングランド部に供給
することにより、解決される。

【０００８】すなわち、本発明は、プラントの緊急停止
時に主蒸気管若しくは高温再熱蒸気管から流量調整手段
を介してグランドシール用の蒸気を取り出し、タービン
グランド部に供給されるグランドシール蒸気の温度を、
タービングランド部のメタル温度との温度差が許容範囲
内である温度に維持する手段として、主蒸気管あるいは
高温再熱蒸気管から抽出した前記蒸気に低温再熱蒸気管
から流量調整手段を介して抽出した蒸気を混合するこ
と、または、主蒸気管あるいは高温再熱蒸気管から流量
調整手段を介して抽出した蒸気に、復水系に設置された
脱気器内の給水を流量調整手段を介して取出した給水を
混合すること、を特徴とする。

【０００９】更に具体的には、ボイラと、該ボイラに主
蒸気管で接続された蒸気タービンと、該蒸気タービンを
出た蒸気を前記ボイラの再熱器に導く低温再熱蒸気管
と、前記再熱器を出た蒸気を次ぎの蒸気タービンに導く
高温再熱蒸気管と、前記各タービンのタービングランド
部に接続されてグランドシール蒸気を供給するグランド
蒸気供給母管と、グランド蒸気供給母管に弁を介して接
続されるとともに、前記低温再熱蒸気管に弁を介して接
続された補助蒸気母管と、を含んでなる発電プラントに
おいて、前記高温再熱蒸気管と前記グランド蒸気供給母
管を、高温再熱蒸気供給量調整手段を介して接続する高
温再熱蒸気供給管と、前記低温再熱蒸気管と前記グラン
ド蒸気供給母管を、低温再熱蒸気供給量調整手段を介し
て接続する低温再熱蒸気供給管と、を備えたものであ
る。

【００１０】高温再熱蒸気供給量調整手段、低温再熱蒸
気供給量調整手段のそれぞれ上流側には、高温再熱蒸気
供給量調整手段入口弁、低温再熱蒸気供給量調整手段入
口弁を配置することが望ましい。

【００１１】これによりプラント緊急停止時に、高温再
熱蒸気管から蒸気を抽出するとともに低温再熱蒸気管か
らも蒸気を抽出し、両者を混合して前記高温再熱蒸気管
から抽出した蒸気の温度を低下させたのち、タービング
ランド部にグランドシール蒸気として供給することが可
能となるため、タービングランド部のメタル温度とグラ
ンドシール蒸気温度の温度偏差を規定値以内に維持する
ことが可能となる。タービングランド部のメタル温度と
グランドシール蒸気温度の温度偏差を規定値以内に維持
することにより、緊急停止が安定して行われ、プラント
停止時の信頼性が向上し、タービン寿命の低下が抑制さ
れる。

【００１２】また、タービングランド部へのシール蒸気
供給は、タービンの回転数が所定の回転数に低下するま
での時間(蒸気タービンの風損による温度上昇の防止）
及び復水器真空破壊時間（空気流入によるグランド部の
過冷却防止）を考慮し、復水器真空破壊が完了するまで
継続する必要があるが、ボイラの残熱により、上記混合
蒸気をタービングランド部へのシール蒸気として所要の
時間供給することが可能であるため、安定したプラント
の停止が可能となる。

【００１３】また、前記発電プラントにおいて、前記低
温再熱蒸気供給量調整手段と高温再熱蒸気供給量調整手
段の開度（通過流量）を、補助蒸気母管の蒸気圧力、グ
ランド蒸気供給母管の蒸気圧力（グランドシ−ル圧
力）、及びプラントの運転状態（プラント負荷、緊急停
止モードの種別）を入力として制御する制御手段を設け
ることが望ましい。

【００１４】これにより緊急停止時に、高温再熱蒸気管
からの蒸気と低温再熱蒸気管からの蒸気を混合しタービ
ングランド部のメタル温度とグランドシール蒸気温度の
温度偏差を規定値以内に維持する制御が可能となるた
め、安定したプラントの停止が可能となり、タービン寿
命の低下が抑制される。

【００１５】また、前項記載の発電プラントにおいて、
前記高温再熱蒸気管と前記グランド蒸気供給母管を、高
温再熱蒸気供給量調整手段を介して接続する代わりに、
主蒸気管と前記グランド蒸気供給母管を、主蒸気供給量
調整手段を介して接続するようにしても、同様に、グラ
ンドシール蒸気の温度を許容範囲内に維持することが可
能である。

【００１６】この場合も、主蒸気供給量調整手段の上流
側に、主蒸気供給量調整手段入口弁を配置するのが望ま
しい。さらに、低温再熱蒸気供給量調整手段入口弁と主
蒸気供給量調整手段入口弁の開閉、主蒸気供給量調整手
段と低温再熱蒸気供給量調整手段の開度（通過流量）
を、補助蒸気母配管の圧力、及びグランドシ−ル圧力、
及びプラントの運転状態（プラント負荷、緊急停止モー
ドの種別）を入力として制御する制御手段を設けること
が望ましい。

【００１７】これにより、緊急停止時に、主蒸気管から
抽出した蒸気に低温再熱蒸気管から抽出した蒸気を混合
して主蒸気管からの蒸気の温度を低下させたのちタービ
ングランド部にグランドシール蒸気として供給すること
ができ、タービングランド部のメタル温度とグランドシ
ール蒸気温度の温度偏差を規定値以内に維持できるた
め、安定したプラントの停止が可能となるまた、プラン
ト緊急停止時に、主蒸気管あるいは高温再熱蒸気管から
蒸気を抽出し、この蒸気に低温再熱蒸気管から抽出した
蒸気を混合して蒸気温度を低下させる代わりに、復水系
に配置された脱気器中の水を前記主蒸気管あるいは高温
再熱蒸気管から抽出した蒸気に混合して蒸気温度を低下
させるようにしてもよい。この場合は、前記高温再熱蒸
気管と前記グランド蒸気供給母管を高温再熱蒸気供給量
調整手段を介して接続する高温再熱蒸気供給管（若しく
は、前記主蒸気管と前記グランド蒸気供給母管を主蒸気
供給量調整手段を介して接続する主蒸気供給管）を設
け、前記高温再熱蒸気供給量調整手段下流側の高温再熱
蒸気供給管（若しくは、前記主蒸気供給量調整手段下流
側の主蒸気供給管）と、前記脱気器出側を、給水供給量
調整手段を介して接続する給水供給管と、を備えたもの
とする。高温再熱蒸気供給量調整手段（若しくは主蒸気
供給量調整手段）の上流側と給水供給量調整手段の上流
側には、それぞれ開閉制御可能な高温再熱蒸気供給量調
整手段入口弁（若しくは主蒸気供給量調整手段入口弁）
と給水供給量調整手段入口弁を設けるのがよい。

【００１８】この場合も、前記高温再熱蒸気供給量調整
手段入口弁（若しくは主蒸気供給量調整手段入口弁）と
給水供給量調整手段入口弁の開閉、高温再熱蒸気供給量
調整手段（若しくは主蒸気供給量調整手段）と給水供給
量調整手段の開度（通過流量）を、補助蒸気母管の蒸気
圧力、グランド蒸気供給母管の蒸気圧力（グランドシ−
ル圧力）、前記高温再熱蒸気供給量調整手段下流側の高
温再熱蒸気供給管（若しくは、前記主蒸気供給量調整手
段下流側の主蒸気供給管）の蒸気温度及びプラントの運
転状態（プラント負荷、緊急停止モードの種別）を入力
として制御する制御手段を設けることが望ましい。

【００１９】このような構成によっても、高温再熱蒸気
管（若しくは主蒸気管）から抽出される蒸気の温度を低
下させてタービングランド部に供給し、タービングラン
ド部に供給されるグランドシール蒸気の温度と、タービ
ングランド部のメタル温度の差を、許容範囲内に維持す
ることが可能となる。すなわち、緊急停止時にタービン
グランド部に供給されるグランドシール蒸気の温度とタ
ービングランド部のメタル温度との温度偏差を規定値以
内に維持する制御が可能となり、プラントの停止を安定
して行うことができるとともに、タービン寿命の低下が
抑制される。

【００２０】また、タービングランド部へのシール蒸気
供給は、タービンの回転数が所定の回転数にまで低下す
るまでの時間(蒸気タービンの風損による温度上昇の防
止）及び復水器真空破壊時間（空気流入によるグランド
部の過冷却防止）を考慮し、復水器真空破壊が完了する
まで継続する必要があるが、ボイラの残熱により発生す
る蒸気が高温再熱蒸気管及び主蒸気管に導かれるから、
高温再熱蒸気管及び主蒸気管からの蒸気供給が可能であ
り、また脱気器内の給水も充分に確保されているため、
タービングランド部への所要の温度範囲に降温されたシ
ール蒸気を供給することが可能であり、安定したプラン
トの停止が可能となる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について詳述する。

【００２２】図1〜図７は本発明の実施の形態を示し、
同一の構成要素には同一の符号を付して重複する説明は
省略する。

【００２３】図１に本発明の第１の実施の形態の発電プ
ラントを示す。図示の発電プラントは、加圧流動床ボイ
ラ圧力容器５に内装された加圧流動床ボイラ６と、この
加圧流動床ボイラ６に主蒸気管１７で接続された高圧タ
ービン１８と、前記高圧タービン１８の回転軸に結合さ
れ前記加圧流動床ボイラ６の再熱器２０の出側に高温再
熱蒸気管２１で接続された中圧タービン２２と、前記高
圧タービン１８の回転軸に結合され前記中圧タービン２
２の蒸気出側に低圧蒸気管で接続された低圧タービン２
３と、これらタービンの回転軸に結合されて駆動される
蒸気タービン用発電機２４と、前記低圧タービンに付属
して設置された復水器２５と、復水器２５の復水を前記
加圧流動床ボイラ６に循環させる復水系統と、前記加圧
流動床ボイラ６で生成された高温ガス（燃焼ガス）を動
力として回転するガスタービン２と、該ガスタービン２
の回転軸に結合された空気圧縮機１及びガスタービン発
電機３と、前記ガスタービン２のガス出側に接続された
ガスタービン出口配管１６と、ガスタービン出口配管１
６の下流端に設置されて排ガスを大気に放出する煙突１
０と、前記高圧タービン１８の蒸気出側と前記加圧流動
床ボイラ６の再熱器２０入り側を接続する低温再熱蒸気
管１９と、前記高圧タービン１８と中圧タービン２２と
低圧タービン２３のタービングランド部にグランドシー
ル蒸気を供給するグランド蒸気系統と、を含んで構成さ
れている。

【００２４】加圧流動床ボイラ６は、蒸発器と過熱器と
再熱器２０とを含んで構成され、蒸発器出側に接続して
汽水分離器３２が配置されている。汽水分離器３２の気
相部は前記過熱器入り側に接続されるとともに、冷却蒸
気供給弁３５を介装した冷却蒸気供給管３３により、前
記低温再熱蒸気管１９に接続されている。

【００２５】前記主蒸気管１７には、一端が大気に開放
された主蒸気管枝管が設けられ、この主蒸気管枝管には
主蒸気減圧弁３４が介装されている。主蒸気管１７はま
た、高圧タービンバイパス弁３７を介して低温再熱蒸気
管１９に接続されている。

【００２６】前記高温再熱蒸気管２１には、一端が大気
に開放された高温再熱蒸気管枝管が設けられ、この高温
再熱蒸気管枝管には高温再熱蒸気減圧弁３６が介装され
ている。高温再熱蒸気管枝管より下流側の高温再熱蒸気
管２１は、低圧タービンバイパス弁３８を介して復水器
２５に接続されている。

【００２７】復水器２５は、復水器真空破壊弁５９を介
して大気に連通している。

【００２８】前記空気圧縮機１の回転軸のガスタービン
２と反対側には、クラッチを介して起動用電動機４が結
合され、空気圧縮機１の空気吐出側は、空気圧縮機出口
弁１１を介装した空気供給配管１２で前記加圧流動床ボ
イラ圧力容器５の内部空間に連通している。

【００２９】前記加圧流動床ボイラ６の頂部には高温ガ
ス配管１３を介して高温ガス除塵装置７が接続され、こ
の高温ガス除塵装置７はガスタービン入口弁１４を介装
した高温ガス配管１３Ａによりガスタービン２のガス入
口に接続されている。ガスタービン入口弁１４とガスタ
ービン２の間の高温ガス配管１３Ａは、空気圧縮機出口
弁１１と空気圧縮機１の間の空気供給配管１２に、空気
供給弁１５を介して接続されている。

【００３０】前記ガスタービン出口配管１６には、上流
側から順に、高温排熱回収熱交換器８、低温排熱回収熱
交換器９が介装され、各熱交換器の加熱流体側流路にガ
スタービン排ガスが流れるようになっている。

【００３１】前記復水系統は、復水器２５に吸込み側を
接続した復水ポンプ２６と、復水ポンプ２６の吐出側に
接続されたグランド蒸気復水器２７と、グランド蒸気復
水器２７に接続された低圧給水加熱器２８と、低圧給水
加熱器２８に被加熱流体入り側を接続して配置された前
記低温排熱回収熱交換器９と、低温排熱回収熱交換器９
の被加熱流体出側に接続された脱気器２９と、脱気器２
９の復水出側に吸込み側を接続した給水ポンプ３０と、
給水ポンプ３０の吐出側に接続された高圧給水加熱器３
１と、高圧給水加熱器３１の出側に被加熱流体入り側を
接続して配置された前記高温排熱回収熱交換器８と、高
温排熱回収熱交換器８の被加熱流体出側と前記加圧流動
床ボイラ６の蒸発器入り側を接続する給水管と、を含ん
で構成されている。なお、グランド蒸気復水器２７のグ
ランド蒸気復水側は復水器２５に接続されており、グラ
ンド蒸気復水器２７で生成された復水は、復水器２５に
導かれるようになっている。また、各タービングランド
部とグランド蒸気復水器２７を接続する配管は図示を省
略してある。

【００３２】グランド蒸気系統は、所内ボイラ３９の蒸
気出側に接続された補助蒸気母管４０と、補助蒸気母管
４０の蒸気圧を計測して出力する補助蒸気母管圧力計６
８と、補助蒸気母管４０出側に接続されグランド蒸気圧
力調節弁入口弁４２とグランド蒸気圧力調節弁４３を介
装した補助蒸気供給管４１と、補助蒸気供給管４１の下
流端に接続されたグランド蒸気供給母管４４と、グラン
ド蒸気供給母管４４と各タービングランド部を接続する
グランド蒸気配管４４Ａと、前記低温再熱蒸気管１９と
前記補助蒸気母管４０を補助蒸気母管圧力調節弁入口弁
４７及び補助蒸気母管圧力調節弁４８を介して接続する
低温再熱蒸気補助蒸気供給管４６と、前記高温再熱蒸気
管枝管上流側の前記高温再熱蒸気管２１と前記グランド
蒸気供給母管４４とを高温再熱蒸気供給量調整手段入口
弁（以下、高温再熱蒸気供給弁入口弁という）５０及び
高温再熱蒸気供給量調整手段（以下、高温再熱蒸気供給
弁という）５１を介して接続する高温再熱蒸気供給管４
９と、前記高温再熱蒸気供給弁５１下流側の高温再熱蒸
気供給管４９と前記低温再熱蒸気管１９とを低温再熱蒸
気供給量調整手段入口弁（以下、低温再熱蒸気供給弁入
口弁という）５３及び低温再熱蒸気供給量調整手段（以
下、低温再熱蒸気供給弁という）５４を介して接続する
低温再熱蒸気供給管５２と、低温再熱蒸気供給弁５４下
流側の低温再熱蒸気供給管５２の蒸気圧力を検出して出
力するグランド蒸気圧力計（低温再熱蒸気側）５７と、
前記グランド蒸気供給母管４４の蒸気圧力を検出して出
力するグランド蒸気圧力計（補助蒸気側）５５及びグラ
ンド蒸気圧力計（高温再熱蒸気側）５６と、前記補助蒸
気母管圧力計６８、グランド蒸気圧力計（高温再熱蒸気
側）５６、及びグランド蒸気圧力計（低温再熱蒸気側）
５７の出力を入力として、前記補助蒸気母管圧力調節弁
入口弁４７、補助蒸気母管圧力調節弁４８、高温再熱蒸
気供給弁入口弁５０、高温再熱蒸気供給弁５１、低温再
熱蒸気供給弁入口弁５３及び低温再熱蒸気供給弁５４の
開度を制御する制御手段であるグランド蒸気制御装置５
８と、を含んで構成されている。但し、前記グランド蒸
気圧力調節弁４３はグランド蒸気圧力計（補助蒸気側）
５５の出力により直接開度制御されるよう、構成されて
いる。

【００３３】なお、グランド蒸気制御装置５８は、制御
の入力として、前記各圧力計の出力のほかに、プラント
の負荷や運転モード、プラントの緊急停止その他の条件
で起動されるタイマーの出力を用いる。また、復水器真
空破壊弁５９の作動も、グランド蒸気制御装置５８によ
り制御される。これらの詳細については、別途説明す
る。

【００３４】以下、図１に示す実施の形態の動作を説明
する。

【００３５】通常運転時は、次のように動作する。

【００３６】空気圧縮機１へ取り込まれた空気は圧縮さ
れ昇圧されて空気供給配管１２にて加圧流動床ボイラ圧
力容器５内の加圧流動床ボイラ６へ導かれる。加圧流動
床ボイラ６で前記圧縮空気を用いての燃焼で生成された
高温ガスは高温ガス配管１３にて高温ガス除塵装置７へ
導かれ、高温ガス中の灰等が除去された後、高温ガス配
管１３Ａによりガスタービン２へ供給される。ガスター
ビン２へ供給された高温ガスは、ガスタービン２を駆動
してガスタービン用発電機３で発電するとともに前記空
気圧縮機１で空気を圧縮する。ガスタービン２を駆動し
たガスは排ガスとなってガスタービン出口配管１６に導
かれ、高温排熱回収熱交換器８及び低温排熱回収熱交換
器９にて蒸気タービン系復水系統へ熱回収された後、煙
突１０より大気へ放出される。

【００３７】一方、加圧流動床ボイラ６で発生した蒸気
は主蒸気管１７を経て高圧タービン１８へ供給され、高
圧タービンを駆動する。高圧タービン１８を出た蒸気は
低温再熱蒸気管１９を経て加圧流動床ボイラ６の再熱器
２０に送られ、再熱された蒸気は高温再熱蒸気管２１を
経て中圧タービン２２へ供給される。中圧タービン２２
を駆動した蒸気は次に低圧タービン２３に供給され、低
圧タービン２３を駆動したのち、復水器２５へ導かれ
る。

【００３８】高圧タービン１８、中圧タービン２２、低
圧タービン２３（以下、蒸気タービンという）は同一の
回転軸に結合されており、この回転軸に結合された蒸気
タービン用発電機２４を駆動し発電する。復水器２５に
て凝縮された復水は、復水ポンプ２６で昇圧され、グラ
ンド蒸気復水器２７、低圧給水加熱器２８及び低温排熱
回収熱交換器９にて昇温され脱気器２９へ供給される。
脱気器２９へ供給された給水は脱気後、給水ポンプ３０
で昇圧され、高圧給水加熱器３１及び高温排熱回収熱交
換器８にて昇温後、再び加圧流動床ボイラ６へ循環、供
給される。

【００３９】一方、蒸気タービンのタービングランド部
へのグランド蒸気は、低温再熱蒸気管１９より低温再熱
蒸気補助蒸気供給管４６、補助蒸気母管圧力調節弁入口
弁４７を介して補助蒸気母管圧力調節弁４８に導かれ、
補助蒸気母管圧力調節弁４８にて規定圧力に減圧（補助
蒸気母管圧力計６８からの圧力信号によりグランド蒸気
制御装置５８が補助蒸気母管圧力調節弁４８の開度を制
御する）後、補助蒸気母管４０に供給される。補助蒸気
母管４０に供給された蒸気は、グランド蒸気圧力計（補
助蒸気側）５５からの圧力信号を入力とするグランド蒸
気圧力調節弁４３にて規定圧力に減圧される。減圧され
た蒸気は、グランド蒸気供給母管４４を介し高圧タービ
ン１８、中圧タービン２２、低圧タービン２３の各タ−
ビングランド部４５へ供給され、タービングランド部４
５から復水器２５への空気流入を防止する。さらに、タ
ービングランド部４５から排出された蒸気は、グランド
蒸気復水器２７で復水と熱交換を行った後、復水器２５
へ回収される。

【００４０】次ぎにプラント緊急停止時の動作に付き説
明する。

【００４１】プラント緊急停止時は、空気圧縮機出口弁
１１及びガスタービン入口弁１４が全閉され、空気供給
弁１５が開とされるので、ガス系は、加圧流動床ボイラ
側は、隔離状態となる。

【００４２】一方、蒸気タービン系では、加圧流動床ボ
イラ６の残熱を除去（加圧流動床ボイラ内再熱器２０の
保護のため）するため、脱気器２９内の給水を給水ポン
プ３０にて昇圧して加圧流動床ボイラ６へ供給し、さら
に冷却蒸気供給弁３５、主蒸気減圧弁３４及び高温再熱
蒸気減圧弁３６を開いて主蒸気管と再熱蒸気管を減圧す
ることにより蒸気を発生させ、大気に排出する。減圧に
より発生した蒸気は、加圧流動床ボイラ６内再熱器２０
へ冷却蒸気として供給され、加圧流動床ボイラ６の残熱
を除去し加圧流動床ボイラ６内の再熱器２０を保護す
る。

【００４３】このため、主蒸気管１７と再熱蒸気管(低
温再熱蒸気管１９、高温再熱蒸気管２１）の圧力が低下
し、さらに蒸気量が低下（定格蒸気量の約１０％程度）
するため、主蒸気温度と高温再熱蒸気管の蒸気温度が急
激に上昇することとなる。さらに、低温再熱蒸気管１９
からグランドシール蒸気として多量の蒸気を取り出すと
再熱器２０に導かれる冷却蒸気が減少し、再熱器２０を
損傷することになる。

【００４４】尚、蒸気タービンの各タービングランド部
へのグランド蒸気は、低温再熱蒸気管１９を経て補助蒸
気母管圧力調節弁４８にて設定された圧力に減圧後補助
蒸気母管４０に供給される。補助蒸気母管４０に供給さ
れた蒸気は、グランド蒸気圧力調節弁４３にて規定圧力
に減圧されたのち、グランド蒸気供給母管４４を経て蒸
気タービンの各タービングランド部４５へ供給される
が、低温再熱蒸気管１９の圧力低下及び再熱器２０の冷
却蒸気の確保の結果、グランド蒸気供給母管４４の圧力
が必要な圧力を維持できなくなる。

【００４５】グランド蒸気制御装置５８は、グランド蒸
気圧力計（高温再熱蒸気側）５６から入力される圧力信
号が所定の圧力よりも低いことを検知したら、前記圧力
信号に応じて高温再熱蒸気供給弁５１の開度を制御しつ
つ高温再熱蒸気管２１の蒸気をグランド蒸気供給母管４
４に供給し、さらに高温再熱蒸気供給弁５１の開度制御
開始に併せて低温再熱蒸気供給弁入口弁５３を開くとと
もに、グランド蒸気圧力計（低温再熱蒸気側）５７から
の圧力信号に基づいて低温再熱蒸気供給弁５４の開度を
制御して低温再熱蒸気管１９からの蒸気を高温再熱蒸気
供給管４９を経てグランド蒸気供給母管４４に供給す
る。高温再熱蒸気管２１からグランド蒸気供給母管４４
に供給された蒸気に比べて、低温再熱蒸気管１９からの
蒸気は低温であるから、低温再熱蒸気管１９からの蒸気
が混合された高温再熱蒸気管２１から蒸気は蒸気温度を
低下させ、温度を低下させた蒸気が前記各蒸気タービン
のグランドシール蒸気として供給される。

【００４６】したがって、グランド蒸気制御装置５８
で、グランド蒸気圧力計（高温再熱蒸気側）５６から入
力される圧力信号を入力として高温再熱蒸気供給弁５１
の開度を制御し、グランド蒸気圧力計（低温再熱蒸気
側）５７からの圧力信号に基づいて低温再熱蒸気供給弁
５４の開度を制御することによって、タービングランド
部のメタル温度と、タービングランド部に供給されたグ
ランドシール蒸気の温度の差を、許容範囲内に維持する
ことが可能となり、緊急停止を安定して行わせ，緊急停
止時の信頼性を向上させるとともにタービン寿命の低下
が抑制される。

【００４７】また、タービングランド部４５から排出さ
れた蒸気は、グランド蒸気復水器２７で復水と熱交換を
行った後、復水器２５へ回収される。復水器真空度が低
下する緊急停止時（復水ポンプ２６停止等）は、グラン
ド蒸気を連続的に供給すると、グランド蒸気復水器２７
により復水が加熱されるためスチーミングが発生し機器
を損傷することが考えられるが、復水器真空度が低下す
るモードでの緊急停止の時は、グランド蒸気制御装置５
８が、タービン回転数が所定の回転数に低下した時点で
復水器真空破壊弁５９を開き、復水器真空破壊が完了し
たら、高温再熱蒸気供給弁入口弁５０、低温再熱蒸気供
給弁入口弁５３及びグランド蒸気圧力調節弁入口弁４２
を全閉することにより、グランド蒸気復水器２７への流
入蒸気（タービングランド部４５から排出された蒸気）
を停止するため、復水温度上昇を防止しスチーミング等
による機器の損傷の防止が可能となる。

【００４８】特に、復水器真空破壊弁５９の開制御は、
蒸気タービンの回転数が所定の回転数（例えば２４００
ｒｐｍ）に低下するのに必要な時間（蒸気タービンの風
損による温度上昇防止）を、高温再熱蒸気供給弁入口弁
５０、低温再熱蒸気供給弁入口弁５３及びグランド蒸気
圧力調節弁入口弁４２の全閉は復水器真空破壊に必要な
時間（グランド部からの空気流入による過冷却防止）
を、それぞれ考慮して制御することにより、安定したプ
ラント停止が可能となる。

【００４９】さらに、復水器真空度が低下しない緊急停
止時は、長時間低温再熱蒸気管１９から蒸気を取出すと
再熱器２０への冷却蒸気量が低下し、再熱器を損傷する
恐れがあるが、蒸気タービンの回転数が所定の回転数に
低下した時点で復水器真空破壊弁５９を開き、低温再熱
蒸気供給弁入口弁５３の閉時点を復水器真空破壊弁の開
信号でスタートするタイマーで管理することで低温再熱
蒸気管１９からの蒸気取り出し時間を最少とすることが
可能となるため、再熱器２０の冷却蒸気に必要な蒸気量
も確保可能となって、緊急停止は安定して行われる。

【００５０】上述のように、本実施の形態によれば、プ
ラントの緊急停止を安定して行うことができ、プラント
緊急停止時におけるプラントの信頼性向上及びタービン
の寿命の低下を抑制する効果がある。

【００５１】図２に本発明の第２の実施の形態を示す。
本実施の形態と前記図１に示す実施の形態の相違点は、
高温再熱蒸気供給弁入口弁５０、高温再熱蒸気供給弁５
１を介装した高温再熱蒸気供給管４９に代えて、主蒸気
供給量調整手段入口弁（以下、主蒸気供給弁入口弁とい
う）６１、主蒸気供給量調整手段（以下、主蒸気供給弁
という）６２を介装した主蒸気供給管６０により、主蒸
気管１７とグランド蒸気供給母管４４を接続したこと、
低温再熱蒸気供給管５２の下流端を前記主蒸気供給弁６
２下流側の主蒸気供給管６０に接続したこと、グランド
蒸気圧力計（高温再熱蒸気側）５６に代えてグランド蒸
気圧力計（主蒸気側）６３を設けたこと、グランド蒸気
制御装置５８は、高温再熱蒸気供給弁入口弁５０、高温
再熱蒸気供給弁５１の代わりに主蒸気供給弁入口弁６
１、主蒸気供給弁６２を制御するように構成されている
ことであり、他の構成は前記図１に示す実施の形態と同
じである。

【００５２】本実施の形態によれば、グランド蒸気制御
装置５８は、プラントの緊急停止時に、グランド蒸気圧
力計（主蒸気側）６３が出力する圧力信号に基づいて主
蒸気供給弁６２の開度を制御しつつ主蒸気管１７の蒸気
をグランド蒸気供給母管４４に供給し、さらに低温再熱
蒸気供給弁入口弁５３及び低温再熱蒸気供給弁５２を開
いて（低温再熱蒸気供給弁入口弁５３は、主蒸気供給弁
６０の制御開始信号により開かれ、低温再熱蒸気供給弁
５４は、グランド蒸気圧力計（低温再熱蒸気側）５７が
出力する圧力信号に基づいて開度を制御）低温再熱蒸気
管１９から所要量の蒸気を主蒸気供給管６０を経てグラ
ンド蒸気供給母管４４に供給する。これにより、主蒸気
管１７から抽出された蒸気は低温再熱蒸気管１９から抽
出された蒸気を混合されて自身の温度を低下させ、温度
を低下させた蒸気が蒸気タービンの各タービングランド
部４５へグランドシール蒸気として供給される。

【００５３】これにより、前記第１の実施の形態と同
様、タービングランド部のメタル温度と、グランドシー
ル蒸気の温度の差を、許容範囲内に維持することが可能
となり、タービン寿命の低下が抑制される。

【００５４】また、タービングランド部４５から排出さ
れた蒸気は、グランド蒸気復水器２７で復水と熱交換を
行った後、復水器２５へ回収されるから、復水器真空度
が低下する緊急停止時（復水ポンプ２６停止等）は、グ
ランド蒸気を連続的に供給すると、グランド蒸気復水器
２７にタービングランド部４５から排出された蒸気が流
入して復水が加熱されるため、復水温度が上昇しスチー
ミングが発生して機器を損傷することが考えられる。こ
れに対しては、復水器真空度が低下するモードでの緊急
停止の時は、グランド蒸気制御装置５８が、タービン回
転数が所定の回転数まで低下した時点で復水器真空破壊
弁５９を開き、復水器の真空破壊が完了したら、主蒸気
供給弁入口弁６１、低温再熱蒸気供給弁入口弁５３及び
グランド蒸気圧力調節弁入口弁４２を全閉してグランド
蒸気復水器２７への流入蒸気（グランド部から排出され
た蒸気）を停止することで、復水温度の上昇を防止しス
チーミング等による機器の損傷を防止し、プラントの信
頼性を保持することが可能となる。

【００５５】特に、復水器真空破壊弁５９の開制御は蒸
気タービンの回転数が所定の回転数に低下するのに必要
な時間（蒸気タービンの風損による温度上昇防止）を、
主蒸気供給弁入口弁６１、低温再熱蒸気供給弁入口弁５
３及びグランド蒸気圧力調節弁入口弁４２の全閉は復水
器真空破壊に必要な時間（グランド部からの空気流入に
よる過冷却防止）を、それぞれ考慮し、必要な時間を見
込んで行うため、安定してプラントを停止することがで
きる。

【００５６】さらに、復水器真空度が低下しない緊急停
止時は、長時間低温再熱蒸気管１９から蒸気を取出す
と、再熱器２０への冷却蒸気量が低下して該再熱器２０
を損傷する恐れがあるが、タービン回転数が所定回転数
に低下した時点で復水器真空破壊弁５９を開く上記構成
によれば、低温再熱蒸気供給弁入口弁５３の閉時点を復
水器真空破壊弁の開信号でスタートするタイマーで管理
することで低温再熱蒸気管１９からの蒸気取り出し時間
を最少とすることが可能となるため、再熱器２０の冷却
蒸気に必要な蒸気量も確保可能となって、安定してプラ
ントを停止することができる。

【００５７】上述のように、本実施の形態においても、
プラントの緊急停止を安定して行うことができ、プラン
ト緊急停止時におけるプラントの信頼性を向上させ、タ
ービンの寿命の低下を抑制する効果がある。

【００５８】図３に本発明の第３の実施の形態を示す。
図３に示す実施の形態が前記図１に示す実施の形態と異
なるのは、低温再熱蒸気供給弁入口弁５３、低温再熱蒸
気供給弁５４を介装した低温再熱蒸気供給管５２で低温
再熱蒸気管１９と高温再熱蒸気供給管４９を接続する代
わりに、給水供給量調整手段入口弁（以下、給水供給弁
入口弁という）６５、給水供給量調整手段（以下、給水
供給弁という）６６を介装した給水供給管６４で脱気器
２９の出側と高温再熱蒸気供給弁５１下流側の高温再熱
蒸気供給管４９を接続したことと、高温再熱蒸気供給管
４９の給水供給管６４の接続位置よりも下流側に、高温
再熱蒸気供給管４９の蒸気温度を計測するグランド蒸気
温度計６７を設けたことである。

【００５９】本実施の形態によれば、グランド蒸気制御
装置５８は、プラントの緊急停止時に、グランド蒸気圧
力計（高温再熱蒸気側）５６から出力される圧力信号に
基づいて高温再熱蒸気供給弁５１の開度を制御して高温
再熱蒸気管２１の蒸気をグランド蒸気供給母管４４に供
給し、さらに給水供給弁入口弁６５を高温再熱蒸気供給
弁５１の制御開始信号により開くとともに、給水供給弁
６６をグランド蒸気温度計６７からの温度信号により開
度制御して、脱気器２９内の給水を高温再熱蒸気供給管
４９を経てグランド蒸気供給母管４４に供給する。ター
ビングランド部４５に供給するための蒸気の必要圧力
は、約1.3ata程度に対し、脱気器２９の内圧及び静水頭
がそれ以上に確保されているため、給水供給弁６６を開
くだけで脱気器２９内の給水を高温再熱蒸気供給管４９
に供給可能である。これにより、高温再熱蒸気管２１か
らの蒸気に給水を混合して蒸気温度を低下させ、温度が
低下した該蒸気を、蒸気タービンの各タービングランド
部４５へグランドシール蒸気として供給する。

【００６０】温度が低下した蒸気を、蒸気タービンの各
タービングランド部４５へグランドシール蒸気として供
給することにより、タービングランド部のメタル温度
と、グランドシール蒸気の温度の差を、許容範囲内に維
持することが可能となる。

【００６１】また、タービングランド部４５から排出さ
れた蒸気は、グランド蒸気復水器２７で復水と熱交換を
行った後、復水器２５へ回収される。復水器真空度が低
下する緊急停止時（復水ポンプ２６停止等）は、グラン
ド蒸気を連続的に供給すると、グランド蒸気復水器２７
にタービングランド部４５から排出された蒸気が流入し
て復水が加熱されるため、復水温度が上昇してスチーミ
ングが発生し、機器を損傷することが考えられる。本実
施の形態においても、グランド蒸気制御装置５８が、復
水器真空度が低下するモードでの緊急停止の時は、ター
ビン回転数が所定の回転数にまで低下したら復水器真空
破壊弁５９を開き、復水器の真空破壊が完了したら高温
再熱蒸気供給弁入口弁５０、給水供給弁入口弁６５及び
グランド蒸気圧力調節弁入口弁４２を全閉してグランド
蒸気復水器２７への流入蒸気（タービングランド部４５
から排出された蒸気）を停止するため、復水の温度上昇
を防止しスチ−ミング等による機器の損傷を防止可能と
なっている。

【００６２】特に、復水器真空破壊弁５９の開制御は、
蒸気タービンの回転数が所定の回転数に低下したのちに
（蒸気タービンの風損による温度上昇防止）、高温再熱
蒸気供給弁入口弁５０、給水供給弁入口弁６５及びグラ
ンド蒸気圧力調節弁入口弁４２の全閉は復水器真空破壊
が完了したのちに（グランド部からの空気流入による過
冷却防止）、それぞれ行うため、安定してプラントを停
止可能となる。

【００６３】また、復水器真空破壊が完了したらグラン
ド蒸気圧力調節弁入口弁４２が全閉されるので、低温再
熱蒸気管１９からの蒸気取り出し時間を最少とすること
が可能となり、再熱器２０の冷却蒸気に必要な蒸気量も
確保可能となる。

【００６４】上述のように、本実施の形態においても、
プラントの緊急停止を安定して行うことができ、プラン
ト緊急停止時におけるプラントの信頼性を向上させ、タ
ービンの寿命の低下を抑制する効果がある。

【００６５】図４に本発明の第４の実施の形態の発電プ
ラントの概略系統図を示す。本実施の形態と前記第３の
実施の形態の相違点は、前記第３の実施の形態に於ける
高温再熱蒸気供給管４９に代えて、主蒸気管１７とグラ
ンド蒸気供給母管４４とを、主蒸気供給弁入口弁６１、
主蒸気供給弁６２を介して接続する主蒸気供給管６０を
設け、給水供給管６４の下流端を前記主蒸気供給弁６２
下流側の主蒸気供給管６０に接続し、前記グランド蒸気
温度計６７を、給水供給管６４の接続位置よりも下流側
の主蒸気供給管６０に設置し、グランド蒸気供給母管４
４に、グランド蒸気圧力計（高温再熱蒸気側）５６に代
えてグランド蒸気圧力計（主蒸気側）６３を設置したこ
とである。他の構成は第３の実施の形態と同じであり、
同一の符号を付して説明を省略する。

【００６６】第４の実施の形態は、プラント緊急停止時
に、前記第３の実施の形態における高温再熱蒸気管２１
の蒸気の代わりに、主蒸気管１７の蒸気を抽出し、脱気
器２９から取出した給水を前記蒸気に混合して温度を低
下させてグランド蒸気として使用するようにしたもので
ある。

【００６７】本実施の形態においても、グランド蒸気制
御装置５８は、前記第３の実施の形態の場合と同様に、
プラントの緊急停止時に、主蒸気供給弁６２をグランド
蒸気圧力計（主蒸気側）６３が出力する圧力信号に基づ
いて主蒸気供給弁６２の開度を制御して主蒸気管１７の
蒸気をグランド蒸気供給母管４４に供給し、さらに給水
供給弁入口弁６５及び給水供給弁６６を開いて（給水供
給弁入口弁６５は、主蒸気供給弁６２の制御開始信号に
より開し、給水供給弁６６は、グランド蒸気温度計６７
からの温度信号により開度制御）、脱気器２９内の給水
を主蒸気供給管６０を経てグランド蒸気供給母管４４に
供給する。タービングランド部４５に供給するための蒸
気の必要圧力は、約1.3ata程度に対し、脱気器２９の内
圧及び静水頭がそれ以上に確保されているため、給水供
給弁６６を開くだけで脱気器２９内の給水を主蒸気供給
管６０に供給可能である。これにより、主蒸気管１７か
らの蒸気に給水を混合して蒸気温度を低下させ、温度が
低下した該蒸気を、蒸気タービンの各タービングランド
部４５へ、グランドシール蒸気として供給する。

【００６８】これにより、タービングランド部のメタル
温度と、グランドシール蒸気の温度の差を、許容範囲内
に維持することが可能となる。

【００６９】また、タービングランド部４５から排出さ
れた蒸気は、グランド蒸気復水器２７で復水と熱交換を
行った後、復水器２５へ回収される。復水器真空度が低
下する緊急停止時（復水ポンプ２６停止等）は、グラン
ド蒸気を連続的に供給すると、グランド蒸気復水器２７
にタービングランド部４５から排出された蒸気が流入し
て復水が加熱されるため、復水温度が上昇してスチーミ
ングが発生し、機器を損傷することが考えられる。本実
施の形態においても、グランド蒸気制御装置５８が、復
水器真空度が低下するモードで緊急停止した場合、ター
ビン回転数が所定の回転数まで低下したら復水器真空破
壊弁５９を開し、復水器真空破壊完了時点で主蒸気供給
弁入口弁６１、給水供給弁入口弁６５及びグランド蒸気
圧力調節弁入口弁４２を全閉してグランド蒸気復水器２
７への流入蒸気（タービングランド部４５から排出され
た蒸気）を停止するため、復水の温度上昇を防止しスチ
−ミング等による機器の損傷を防止することが可能とな
っている。

【００７０】特に、復水器真空破壊弁５９の開制御は蒸
気タービンの回転数が所定の回転数に低下するのに必要
な時間（蒸気タービンの風損による温度上昇防止）を、
主蒸気供給弁入口弁６１、給水供給弁入口弁６５及びグ
ランド蒸気圧力調節弁入口弁４２の全閉は復水器真空破
壊に必要な時間（グランド部からの空気流入による過冷
却防止）を、それぞれ考慮してそれぞれ必要な時間経過
後に実施するため、安定したプラント停止が可能とな
る。さらに、主蒸気供給弁入口弁６１、給水供給弁入口
弁６５及びグランド蒸気圧力調節弁入口弁４２は、復水
器真空破壊に必要な時間が経過したら全閉されるから、
低温再熱蒸気管１９からの蒸気取り出し時間を最少とす
ることが可能となるため再熱器２０の冷却蒸気に必要な
蒸気量も確保可能となる。

【００７１】上述のように、本実施の形態においても、
プラントの緊急停止を安定して行うことができ、プラン
ト緊急停止時におけるプラントの信頼性を向上させ、タ
ービンの寿命の低下を抑制する効果がある。

【００７２】図５は、図１に示す実施の形態における発
電プラントのタービン回転数特性、圧力特性及びグラン
ド部温度制御の例の概要を示す。図示の例によれば、プ
ラントが緊急停止（トリップ）すると、タービン回転数
は直ちに降下しはじめ、復水器真空破壊可能な回転数に
Ｔ１時間で到達する。タービン回転数が復水器真空破壊
可能な回転数に到達したら、復水器真空破壊弁５９が開
かれ、Ｔ２時間で復水器真空破壊が完了する。

【００７３】また、高温再熱蒸気管２１圧力及び低温再
熱蒸気管１９圧力は、再熱器２０の冷却蒸気を確保する
ため低下する。このため、補助蒸気母管４０圧力が低下
し、補助蒸気母管４０からグランド蒸気を供給すること
ができなくなるが、一定時間（復水器真空破壊完了ま
で）、（低温再熱蒸気管１９及び高温再熱蒸気管２１の
圧力）≧（タービングランド部必要圧力）である状態が
確保されるため、低温再熱蒸気管１９及び高温再熱蒸気
管２１からグランド蒸気供給母管４４へグランドシール
蒸気を供給することか可能となる。

【００７４】一方、タービングランド部４５の温度は、
高温再熱蒸気管２１からの蒸気をそのままグランドシー
ル蒸気として供給すると、グランド部メタル温度上限値
を大幅（約200℃）に越えることになるが、低温再熱蒸
気管１９の蒸気が高温再熱蒸気供給弁５４下流側の高温
再熱蒸気供給管４９に供給され、高温再熱蒸気管２１か
らの蒸気に混合して温度を低下させた蒸気をグランドシ
ール蒸気として供給することにより、グランドシール蒸
気の温度をグランド部メタル温度の上限値（約400℃）
以下に押さえることが可能となる。

【００７５】図６は、図１に示す実施の形態におけるプ
ラント緊急停止時の弁の開閉タイムチャートの例の概要
を示す。図６に示すように、プラントの緊急停止（トリ
ップ）により、冷却蒸気供給弁３５、主蒸気減圧弁３
４、高温再熱蒸気減圧弁３６が全開となり、減圧により
発生する蒸気によりボイラ内の再熱器２０が冷却され
る。

【００７６】一方、前記図５に示すように補助蒸気母管
４０の圧力が低下するため、グランド蒸気圧力調節弁４
３が全開となるが、グランド蒸気圧力が確保できないた
め、低温再熱蒸気供給弁入口弁５３が開かれ（高温再熱
蒸気供給弁入口弁５０は通常運転状態で開）、高温再熱
蒸気供給弁５１（通常運転時の閉状態からスタート）と
低温再熱蒸気供給弁５４（通常運転時の開状態からスタ
ート）の開度制御が開始されて、グランド蒸気供給母管
４４にグランドシール蒸気が供給される。高温再熱蒸気
供給弁５１の開度制御が通常運転時の閉状態からスター
トし、低温再熱蒸気供給弁５４の開度制御が通常運転時
の開状態からスタートするのは、高温再熱蒸気管からの
蒸気を供給し始める際に、いきなり高温の蒸気が導入さ
れないようにするためである。

【００７７】また、復水器真空破壊弁５９は、タービン
回転数が真空破壊可能な回転数（例えば２４００ｒｐ
ｍ）になってから全開され、復水器真空が破壊される。
さらに、復水器真空破壊完了後、グランド蒸気圧力調節
弁入口弁４２、高温再熱蒸気供給弁入口弁５０、低温再
熱蒸気供給弁入口弁５３が全閉され、タービングランド
部への蒸気の供給、すなわちグランド蒸気復水器２７へ
の蒸気流入が停止される。

【００７８】図７は、図１に示す実施の形態に適用した
ロジックの概要を示す。図７に示すロジックは、プラン
トの緊急停止においては、復水器真空度が低下するかど
うかとプラント負荷により、低温再熱蒸気管１９から蒸
気を取りだす時間が異なることを考慮したものである。

【００７９】すなわち、復水器真空度が低下する停止モ
ードでの緊急停止（緊急停止１）の時は、タービン回転
数（タービン回転数に代えて、緊急停止後の経過時間と
してもよい）と緊急停止１のＡＮＤ条件により復水器真
空破壊弁５９を開し、さらに前記ＡＮＤ条件でスタート
するタイマーＴａを設け、タイマーＴａのカウントが復
水器真空破壊弁５９に開信号が出されてから復水器真空
破壊が完了する時間になったら、高温再熱蒸気供給弁入
口弁５０、低温再熱蒸気供給弁入口弁５３、グランド蒸
気圧力調節弁入口弁４２を全閉するロジックとしてい
る。

【００８０】また、復水器真空度が低下しない停止モー
ドでの緊急停止（緊急停止２）の時は、緊急停止で起動
されるタイマーＴｂのカウントアップと補助蒸気母管４
０の圧力低下のいずれか早く生じた条件と緊急停止２の
ＡＮＤ条件により復水器真空破壊弁５９を開し、さらに
このＡＮＤ条件により前記タイマーＴａを起動して、タ
イマーＴａのカウントが復水器真空破壊弁５９に開信号
が出されてから復水器真空破壊が完了する時間になった
ら、高温再熱蒸気供給弁入口弁５０、低温再熱蒸気供給
弁入口弁５３、グランド蒸気圧力調節弁入口弁４０を全
閉するロジックとしている。タイマーＴｂの設定時間
は、緊急停止時のプラント負荷に応じて定まる低温再熱
蒸気管からの蒸気取り出し可能時間により設定される。
なお、補助蒸気母管４０の圧力低下の条件を入れてある
のは、図１〜図３にも示されているように、補助蒸気母
管４０には、通常、所内ボイラ乃至隣接他プラントの蒸
気を供給できるようになっており、復水器真空度が低下
しない停止モードでの緊急停止では、所定圧力のグラン
ドシール蒸気を供給できる場合は、復水器真空破壊を行
わなくともよいためである。、これにより、蒸気タービ
ンの回転数が低下して復水器真空破壊が完了するまでグ
ランドシール蒸気を供給できるとともに、復水器真空破
壊が完了したらグランドシール蒸気の供給が停止され、
蒸気復水器復水側スチーミングの防止が可能となる。そ
して、タイマーＴａにより、高温再熱蒸気供給弁入口弁
５０、低温再熱蒸気供給弁入口弁５３、グランド蒸気圧
力調節弁入口弁４０を全閉する構成とすることにより、
低温再熱蒸気管１９からの蒸気取り出し時間を最少とす
ることが可能となるため、再熱器２０の冷却蒸気に必要
な蒸気量も確保可能となる。

【００８１】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、プ
ラント緊急停止時におけるプラントの信頼性向上及びタ
ービンの寿命の低下を抑制する効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態の発電プラントを示
す概略系統図である。

【図２】本発明の第２の実施の形態の発電プラントを示
す概略系統図である。

【図３】本発明の第３の実施の形態の発電プラントを示
す概略系統図である。

【図４】本発明の第４の実施の形態の発電プラントを示
す概略系統図である。

【図５】図１に示す実施の形態におけるプラント緊急停
止時の回転数、圧力及び温度の特性の例を示すグラフで
ある。

【図６】図１に示す実施の形態における弁開閉タイムチ
ャートの例を示す図である。

【図７】図１に示す実施の形態における弁開閉のロジッ
クの一部を示す図である。

【符号の説明】

１空気圧縮機２ガスタービン３ＧＴ発電機４起動用電動機５加圧流動床ボイラ圧力容器６加圧流動床ボイラ７高温ガス除塵装置８高温排熱回収熱交換器９低温排熱回収熱交換器１０煙突１１空気圧縮機出口弁１２空気供給配管１３、１３Ａ高温ガス配管１４ガスタービン入口弁１５空気供給弁１６ガスタービン出口配管１７主蒸気管１８高圧タービン１９低温再熱蒸気管２０再熱器２１高温再熱蒸気管２２中圧タービン２３低圧タービン２４蒸気タービン用発電機２５復水器２６復水ポンプ２７グランド蒸気復水器２８低圧給水加熱器２９脱気器３０給水ポンプ３１高圧給水加熱器３２汽水分離器３３冷却蒸気供給管３４主蒸気減圧弁３５冷却蒸気供給弁３６高温再熱蒸気減圧弁３７高圧タービンバイパス弁３８低圧タービンバイパス弁３９所内ボイラ４０補助蒸気母管４１補助蒸気供給管４２グランド蒸気圧力調節弁入口弁４３グランド蒸気圧力調節弁４４グランド蒸気供給母管４４Ａグランド蒸気配管４５タービングランド部４６低温再熱蒸気補助蒸気供給管４７補助蒸気母管圧力調節弁入口弁４８補助蒸気母管圧力調節弁４９高温再熱蒸気供給管５０高温再熱蒸気供給弁入口弁５１高温再熱蒸気供給弁５２低温再熱蒸気供給管５３低温再熱蒸気供給弁入口弁５４低温再熱蒸気供給弁５５グランド蒸気圧力計（補助蒸気側）５６グランド蒸気圧力計（高温再熱蒸気側）５７グランド蒸気圧力計（低温再熱蒸気側）５８グランド蒸気制御装置５９復水器真空破壊弁６０主蒸気供給管６１主蒸気供給弁入口弁６２主蒸気供給弁６３グランド蒸気圧力計（主蒸気側）６４給水供給管６５給水供給弁入口弁６６給水供給弁６７グランド蒸気温度計６８補助蒸気母管圧力計

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者麻尾孝志茨城県日立市幸町三丁目２番１号日立エンジニアリング株式会社内 (72)発明者上野健茨城県日立市幸町三丁目１番１号株式会社日立製作所火力・水力事業部内 (72)発明者三島信義茨城県日立市幸町三丁目１番１号株式会社日立製作所火力・水力事業部内 (72)発明者広野正光茨城県日立市幸町三丁目１番１号株式会社日立製作所火力・水力事業部内Ｆターム(参考） 3G081 BA02 BA11 BB00 BC07 BD00 DA06

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ボイラと、該ボイラに主蒸気管で接続さ
れた蒸気タービンと、該蒸気タービンを出た蒸気を前記
ボイラの再熱器に導く低温再熱蒸気管と、前記再熱器を
出た蒸気を次ぎの蒸気タービンに導く高温再熱蒸気管
と、前記各タービンのタービングランド部に接続されて
グランドシール蒸気を供給するグランド蒸気供給母管
と、を含んでなる発電プラントにおいて、前記高温再熱
蒸気管もしくは主蒸気管から流量調整手段を介して蒸気
を抽出するとともに、前記低温再熱蒸気管から流量調整
手段を介して蒸気を抽出し、両者を前記グランド蒸気供
給母管に導く配管系を設けたことを特徴とする発電プラ
ント。
【請求項２】ボイラと、該ボイラに主蒸気管で接続さ
れた蒸気タービンと、該蒸気タービンを出た蒸気を前記
ボイラの再熱器に導く低温再熱蒸気管と、前記再熱器を
出た蒸気を次ぎの蒸気タービンに導く高温再熱蒸気管
と、前記各タービンのタービングランド部に接続されて
グランドシール蒸気を供給するグランド蒸気供給母管
と、グランド蒸気供給母管に弁を介して接続されるとと
もに、前記低温再熱蒸気管に弁を介して接続された補助
蒸気母管と、を含んでなる発電プラントにおいて、前記
高温再熱蒸気管と前記グランド蒸気供給母管を、高温再
熱蒸気供給量調整手段を介して接続する高温再熱蒸気供
給管と、前記低温再熱蒸気管と前記グランド蒸気供給母
管を、低温再熱蒸気供給量調整手段を介して接続する低
温再熱蒸気供給管と、を設けたことを特徴とする発電プ
ラント。
【請求項３】請求項２に記載の発電プラントにおい
て、補助蒸気母管の蒸気圧力及びグランドシ−ル蒸気圧
力を入力として、前記高温再熱蒸気供給量調整手段及び
低温再熱蒸気供給量調整手段を制御する制御手段を設け
たことを特徴とする発電プラント。
【請求項４】請求項２に記載の発電プラントにおい
て、前記高温再熱蒸気管と前記グランド蒸気供給母管
を、高温再熱蒸気供給量調整手段を介して接続する高温
再熱蒸気供給管に代えて、前記主蒸気管と前記グランド
蒸気供給母管を、主蒸気供給量調整手段を介して接続す
る主蒸気供給管を設けたことを特徴とする発電プラン
ト。
【請求項５】請求項４に記載の発電プラントにおい
て、補助蒸気母配管の圧力及びグランドシ−ル蒸気圧力
入力として、前記主蒸気供給量調整手段及び低温再熱蒸
気供給量調整手段を制御する制御手段を設けたことを特
徴とする発電プラント。
【請求項６】ボイラと、該ボイラに主蒸気管で接続さ
れた蒸気タービンと、該蒸気タービンを出た蒸気を前記
ボイラの再熱器に導く低温再熱蒸気管と、前記再熱器を
出た蒸気を次ぎの蒸気タービンに導く高温再熱蒸気管
と、復水系に配置されて給水を脱気する脱気器と、前記
各タービンのタービングランド部に接続されてグランド
シール蒸気を供給するグランド蒸気供給母管と、を含ん
でなる発電プラントにおいて、前記高温再熱蒸気管もし
くは主蒸気管から流量調整手段を介して蒸気を抽出する
とともに、前記脱気器から給水流量調整手段を介して給
水を抽出し、両者を前記グランド蒸気供給母管に導く配
管系を設けたことを特徴とする発電プラント。
【請求項７】ボイラと、該ボイラに主蒸気管で接続さ
れた蒸気タービンと、該蒸気タービンを出た蒸気を前記
ボイラの再熱器に導く低温再熱蒸気管と、前記再熱器を
出た蒸気を次ぎの蒸気タービンに導く高温再熱蒸気管
と、復水系に配置されて給水を脱気する脱気器と、前記
各タービンのタービングランド部に接続されてグランド
シール蒸気を供給するグランド蒸気供給母管と、グラン
ド蒸気供給母管に弁を介して接続されるとともに、前記
低温再熱蒸気管に弁を介して接続された補助蒸気母管
と、を含んでなる発電プラントにおいて、前記高温再熱
蒸気管と前記グランド蒸気供給母管を、高温再熱蒸気供
給量調整手段を介して接続する高温再熱蒸気供給管と、
前記脱気器出側と前記グランド蒸気供給母管を、給水流
量調整手段を介して接続する給水供給管と、を設けたこ
とを特徴とする発電プラント。
【請求項８】請求項７に記載の発電プラントにおい
て、補助蒸気母管の圧力及びグランドシ−ル圧力及び前
記給水流量調整手段下流側の流体温度を入力として、前
記高温再熱蒸気供給量調整手段及び給水流量調整手段を
制御する制御手段を設けたことを特徴とする発電プラン
ト。
【請求項９】請求項６に記載の発電プラントにおい
て、前記高温再熱蒸気管と前記グランド蒸気供給母管
を、高温再熱蒸気供給量調整手段を介して接続する高温
再熱蒸気供給管に代えて、前記主蒸気管と前記グランド
蒸気供給母管を、主蒸気供給量調整手段を介して接続す
る主蒸気供給管を設けたことを特徴とする発電プラン
ト。
【請求項１０】請求項９に記載の発電プラントにおい
て、補助蒸気母管の圧力及びグランドシ−ル圧力及び前
記給水流量調整手段下流側の流体温度を入力として、前
記主蒸気供給量調整手段及び給水流量調整手段を制御す
る制御手段を設けたことを特徴とする発電プラント。