JP2003254009A - Horizontal type steam turbine - Google Patents

Horizontal type steam turbine

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JP2003254009A
JP2003254009A JP2002049034A JP2002049034A JP2003254009A JP 2003254009 A JP2003254009 A JP 2003254009A JP 2002049034 A JP2002049034 A JP 2002049034A JP 2002049034 A JP2002049034 A JP 2002049034A JP 2003254009 A JP2003254009 A JP 2003254009A
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Japan
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steam
casing
turbine
steam turbine
air space
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JP2002049034A
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Japanese (ja)
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Masahiro Sato
雅浩 佐藤
Yasunari Yoshie
耕也 吉江
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Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a horizontal type steam turbine wherein a temperature difference between the upper and lower halves of an external casing is reduced with little thermal cycle loss. <P>SOLUTION: This horizontal type steam turbine 1 is equipped with nozzles 2, 2 for jetting a part of reheat steam into a middle area 81 at high speed. The nozzles 2, 2 are fitted at a lower position than the rotational center line of a turbine rotor 5 of a wall section surrounding a reheat steam flowing-in part 62 in an internal casing 6 to jet a part of reheat steam into the middle area 81 as a high-speed jet flow 21 and form a circulating flow 22 in the steam within the middle area 81. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は内外二重に構成さ
れたケーシングを備える横軸形蒸気タービンに係わり、
外部ケーシングの上半部と下半部との温度差の低減を少
ない熱サイクル損失量で得ることができるその構造に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a horizontal shaft type steam turbine having a casing configured to have an inner and outer double structure,
The present invention relates to a structure capable of reducing the temperature difference between the upper half and the lower half of the outer casing with a small amount of heat cycle loss.

【0002】[0002]

【従来の技術】蒸気タービンは高温・高圧の蒸気を静翼
で膨張させて得られた高速の蒸気流を動翼に通流させる
ことでタービンロータを回転させるとか、前記蒸気を静
翼と動翼とに順次通過させそれぞれで圧力を降下させて
得られた高速の蒸気流を動翼から噴出させる際の反動力
でタービンロータを回転させるなどの原理により動力を
発生する装置であり、発電機の駆動源などとして使用さ
れている。出力容量の大きな蒸気タービンでは、動翼が
装着されたタービンロータおよび前記蒸気流を覆うケー
シングに内部ケーシングと外部ケーシングとで内外二重
に形成されたケーシングが用いられ、また、タービンロ
ータはその回転中心軸線がほぼ水平になる姿勢で配置さ
れる横軸形であることが一般である。
2. Description of the Related Art A steam turbine rotates a turbine rotor by passing a high-speed steam flow obtained by expanding high-temperature and high-pressure steam through a stationary blade to the rotor blade, or moving the steam with the stationary blade. It is a device that generates power according to the principle of rotating the turbine rotor with the reaction force when ejecting high-speed steam flow obtained by successively passing through the blades and reducing the pressure at each, and generating it from the moving blades. It is used as a driving source for In a steam turbine having a large output capacity, a turbine rotor having a rotor blade mounted thereon and a casing formed by forming an inner casing and an outer casing into an inner and outer double layers are used as the casing covering the steam flow. Generally, it is a horizontal axis type in which the central axis line is arranged to be substantially horizontal.

【0003】以下に図3を用いて従来例の横軸形の蒸気
タービンについて説明する。図3は従来例の横軸形蒸気
タービンの概要を示す側面断面図で、図中に一点鎖線X
−Xで示したのはタービンロータの回転中心軸線であ
り、このことは以降の図1でも同様である。図3におい
て、9は、外部ケーシング7と内部ケーシング6とを有
するケーシング8,タービンロータ5,静翼69,動翼
59,静翼69の一部を保持する静翼ホルダー4を備え
た従来例の横軸形の蒸気タービンである。蒸気タービン
9は高中圧段用の蒸気タービンであり、出入口の蒸気の
状態による分類からは再熱タービンに属する。また、こ
の蒸気タービン9は抽気無しサイクルの蒸気タービン
で、例えば、コンバインドサイクル発電プラントにおい
てガスタービンと共に用いられる。
A conventional horizontal axis type steam turbine will be described below with reference to FIG. FIG. 3 is a side sectional view showing the outline of a horizontal axis type steam turbine of a conventional example.
What is indicated by -X is the central axis of rotation of the turbine rotor, and this is the same also in FIG. 1 below. In FIG. 3, reference numeral 9 indicates a conventional example including a casing 8 having an outer casing 7 and an inner casing 6, a turbine rotor 5, a stationary blade 69, a moving blade 59, and a stationary blade holder 4 for holding a part of the stationary blade 69. It is a horizontal axis type steam turbine. The steam turbine 9 is a steam turbine for high and medium pressure stages, and belongs to a reheat turbine according to the classification according to the state of steam at the inlet and outlet. Further, the steam turbine 9 is a steam turbine of an extraction-free cycle, and is used together with a gas turbine in a combined cycle power plant, for example.

【0004】蒸気タービン9では、静翼69は環状翼列
をなして内部ケーシング6および静翼ホルダー4の内面
側に図示のように多段に保持され、動翼59は各段の静
翼69の環状翼列と組み合わされて翼段を構成するよう
に環状翼列をなしてタービンロータ5に植え込まれてい
る。高温・高圧の主蒸気99は外部ケーシング7の上部
に設けられた主蒸気弁部71から蒸気タービン9に供給
され、内部ケーシング6の環状の主蒸気流入部61に流
入し、主として図3の紙面に向かって左側に流れる。こ
の部位でタービンロータ5を駆動することでエネルギー
を消費して温度・圧力が低下した主蒸気99は、高圧車
室排気蒸気98として外部ケーシング7の高圧車室排気
部72から蒸気タービン9の外部に出て、図示しない蒸
気再加熱装置(ボイラー再熱器)で加熱される。
In the steam turbine 9, the stationary blades 69 form an annular blade row and are held in multiple stages on the inner surface side of the inner casing 6 and the stationary blade holder 4 as shown in the drawing, and the moving blades 59 of the stationary blades 69 of each stage. The turbine blades 5 are implanted in the turbine rotor 5 so as to form a blade row in combination with the turbine blade row. The high-temperature, high-pressure main steam 99 is supplied to the steam turbine 9 from a main steam valve portion 71 provided in the upper portion of the outer casing 7, flows into the annular main steam inflow portion 61 of the inner casing 6, and is mainly shown in FIG. Flow to the left towards. The main steam 99, which has consumed energy by driving the turbine rotor 5 at this portion and whose temperature and pressure have been lowered, is discharged from the high pressure casing exhaust portion 72 of the outer casing 7 to the outside of the steam turbine 9 as high pressure casing exhaust steam 98. And is heated by a steam reheating device (boiler reheater) not shown.

【0005】蒸気再加熱装置で加熱された高圧車室排気
蒸気98は再熱蒸気(図示せず)として、外部ケーシン
グ7の再熱蒸気入口73(図3に点線で示す)から蒸気
タービン9に再度供給され、内部ケーシング6の環状の
再熱蒸気流入部62に流入する。再熱蒸気は再熱蒸気流
入部62から図3の紙面に向かって右側に流れ、内部ケ
ーシング6,静翼ホルダー4の部位を流れて、低圧段用
の蒸気タービン(図示せず)の駆動などに用いられる中
圧車室排気蒸気97として外部ケーシング7の中圧車室
排気部74から蒸気タービン9の外部に出る。再熱蒸気
は内部ケーシング6の部位から静翼ホルダー4の部位に
流れ込む際に間隙部82の部位を通過する。間隙部82
の部位を通過する再熱蒸気は内部ケーシング6の部位で
タービンロータ5を駆動してエネルギーを消費している
ので、その温度・圧力は再熱蒸気流入部62での値より
も低下している。
The high-pressure casing exhaust steam 98 heated by the steam reheating device is reheated steam (not shown) from the reheated steam inlet 73 (shown by a dotted line in FIG. 3) of the outer casing 7 to the steam turbine 9. It is supplied again and flows into the annular reheat steam inflow portion 62 of the inner casing 6. The reheated steam flows from the reheated steam inflow portion 62 to the right side toward the paper surface of FIG. 3, flows through the parts of the inner casing 6 and the vane holder 4, and drives a low-pressure stage steam turbine (not shown). The exhaust gas 97 of the medium-pressure compartment is used for the exhaust from the exhaust section 74 of the medium-pressure compartment of the outer casing 7 to the outside of the steam turbine 9. The reheated steam passes through the gap 82 when flowing into the vane holder 4 from the inner casing 6. Gap 82
Since the reheated steam passing through the part of (1) drives the turbine rotor 5 in the part of the inner casing 6 and consumes energy, the temperature and pressure thereof are lower than the values in the reheated steam inflow part 62. .

【0006】ケーシング8は共に筒状の内部ケーシング
6と外部ケーシング7とにより内外二重に構成されてい
る。ケーシング8と静翼ホルダー4とで囲まれた環状の
中間空域81は、間隙部82を除いては気密構造とされ
ている。また、内部ケーシング6,外部ケーシング7お
よび静翼ホルダー4は、蒸気タービン9の組み立て作業
の必要からそれぞれ上下に2分割されている。そうし
て、中間空域81は、間隙部82から流入する前記のよ
うに温度・圧力が低下された蒸気で満たされる。したが
って中間空域81の内部圧力値は、内部ケーシング6の
内側部の圧力値(例えば主蒸気99の圧力値)と外部ケ
ーシング7の外側の大気圧値との中間になる。
The casing 8 is composed of an inner casing 6 and an outer casing 7, both of which are tubular in shape, and has an inner and outer double structure. An annular intermediate space 81 surrounded by the casing 8 and the stationary blade holder 4 has an airtight structure except for the gap 82. Further, the inner casing 6, the outer casing 7, and the stationary blade holder 4 are each divided into upper and lower parts in order to assemble the steam turbine 9. Then, the intermediate air space 81 is filled with the steam whose temperature and pressure have been lowered as described above, which flows from the gap portion 82. Therefore, the internal pressure value in the intermediate air space 81 is intermediate between the pressure value inside the inner casing 6 (for example, the pressure value of the main steam 99) and the atmospheric pressure value outside the outer casing 7.

【0007】このことにより、ケーシング8に主蒸気9
9の圧力値に対応した耐圧力を持たせるのに際し、中間
空域81の前記値を持つ内部圧力値を利用できることで
内部ケーシング6,外部ケーシング7を薄肉化し、ケー
シング8の構造を合理化している。なお、図3において
89は中間空域81に関するドレン口であり、中間空域
81に接する外部ケーシング7の最も低位となる部位に
設置されている。ところで蒸気タービンでは、その動翼
は周方向に回転する必要があるために、動翼の外周を囲
み主蒸気や再熱蒸気の通流路を形成するケーシング類と
の間に必ず隙間が有り、また、その静翼は回転するター
ビンロータとの間に必ず隙間が有る。これ等の隙間で生
じる主蒸気などの漏れによる効率の低下に対処するため
に、蒸気タービンではこの部位に蒸気用のシール部を備
えることが一般である。
As a result, the main steam 9 is contained in the casing 8.
When the withstanding pressure corresponding to the pressure value of 9 is provided, the inner casing 6 and the outer casing 7 are thinned by utilizing the inner pressure value having the above value of the intermediate air space 81, and the structure of the casing 8 is rationalized. . In FIG. 3, reference numeral 89 denotes a drain port for the intermediate air space 81, which is installed at the lowest position of the outer casing 7 in contact with the intermediate air space 81. By the way, in the steam turbine, since the moving blades have to rotate in the circumferential direction, there is always a gap between the moving blades and the casings that surround the outer circumference of the moving blades and form the flow paths of the main steam and the reheated steam. In addition, the stationary blade always has a gap with the rotating turbine rotor. In order to cope with a decrease in efficiency due to leakage of main steam or the like generated in these gaps, a steam turbine is generally provided with a steam seal portion at this portion.

【0008】蒸気タービン9の場合にも、静翼69のタ
ービンロータ5の外面と対向する部位,および動翼59
の内部ケーシング6や静翼ホルダー4の内面と対向する
部位のそれぞれには、主蒸気99などのシール用として
不図示のシールフィンを用いたラビリンスによるシール
部が設けられている。所要のシール性能を持つシール部
を得るために、これ等のシールフィンと対向する部位と
の間隙長は1mm以下の極めて狭い値にされている。
Also in the case of the steam turbine 9, a portion of the stationary blade 69 facing the outer surface of the turbine rotor 5 and the moving blade 59.
Each of the portions facing the inner casing 6 and the inner surface of the stationary blade holder 4 is provided with a labyrinth seal portion using a seal fin (not shown) for sealing the main steam 99 and the like. In order to obtain a seal portion having a required sealing performance, the gap length between these seal fins and the facing portion is set to an extremely narrow value of 1 mm or less.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】従来技術による横軸形
の蒸気タービン9では前記のように構成されているので
二重構成のケーシング8を用いることでケーシングを合
理化することができているが、近年になり次記すること
が問題点として浮上するようになり、その解決が望まれ
ている。すなわち、蒸気タービン9は抽気無しサイクル
の蒸気タービンであるので、蒸気タービン9の定常運転
時には中間空域81内の蒸気はほぼ静止した滞留状態に
なる。静止状態に在る流体が共通に持つ性質によって、
滞留状態の中間空域81内の蒸気はその比重差に従って
比重の重い蒸気ほど下層側になるように分布し、上部で
温度が高く下部で温度が低くなる。
Since the horizontal shaft type steam turbine 9 according to the prior art is constructed as described above, it is possible to rationalize the casing by using the double casing 8. In recent years, the following problems have come to the fore as problems, and their solutions are desired. That is, since the steam turbine 9 is a steam turbine of a non-bleed cycle, the steam in the intermediate air space 81 is in a substantially stationary stagnant state during steady operation of the steam turbine 9. Due to the common properties of fluids in a stationary state,
According to the difference in specific gravity, the vapor in the intermediate air space 81 in the stagnant state is distributed such that the vapor having a higher specific gravity is on the lower layer side, and the temperature is higher in the upper part and lower in the lower part.

【0010】この結果、外部ケーシング7の上半部は外
部ケーシング7の下半部よりも高温になり、この温度差
が原因での熱膨張差によって外部ケーシング7に熱変形
が生じ、外部ケーシング7の下半部はそのタービンロー
タ5の直下の部位が上方に持ち上がる方向に変形を起こ
す。この変形により内部ケーシング6が上方に押され、
最悪の場合には静翼69および動翼59に設けらたシー
ルフィンにラビングが起こる懸念が生じる。
As a result, the upper half portion of the outer casing 7 becomes hotter than the lower half portion of the outer casing 7, and due to the difference in thermal expansion due to this temperature difference, the outer casing 7 is thermally deformed and the outer casing 7 The lower half part of the lower part of the turbine rotor 5 is deformed in a direction in which a part immediately below the turbine rotor 5 is lifted upward. This deformation pushes the inner casing 6 upwards,
In the worst case, there is a concern that the seal fins provided on the stationary blade 69 and the moving blade 59 may be rubbed.

【0011】蒸気タービン9では外部ケーシング7の上
半部と下半部との温度差が所定値以下になるようにする
ために、この温度差が増大する場合には、中間空域81
内の蒸気の内、中間空域81の下層部の比較的低温の蒸
気をドレン口89から抜き出し、代わりの蒸気を間隙部
82から中間空域81に流入させることが試みられてい
る。これによりシールフィンでのラビングの発生を防止
できるが、しかしながら、この方法では中間空域81内
の蒸気温度の均等化が容易ではなく、ドレン口89から
抜き出す蒸気量が主蒸気99の流量の0.5〜1.0%
程度と多量になるため、熱サイクルの損失が大きくなっ
てしまうことが新たな問題点として指摘されている。
In the steam turbine 9, in order to keep the temperature difference between the upper half portion and the lower half portion of the outer casing 7 below a predetermined value, when this temperature difference increases, the intermediate air space 81
It has been attempted to extract the relatively low-temperature steam in the lower layer portion of the intermediate air space 81 from the drain port 89 and let the alternative steam flow into the intermediate air space 81 from the gap 82. This makes it possible to prevent the occurrence of rubbing at the seal fins. However, it is not easy to equalize the steam temperature in the intermediate air space 81 with this method, and the amount of steam extracted from the drain port 89 is 0. 5 to 1.0%
It has been pointed out as a new problem that the heat cycle loss becomes large because the amount becomes large.

【0012】この発明は、前述の従来技術の問題点に鑑
みなされ、その目的は、外部ケーシングの上半部と下半
部との温度差の低減を少ない熱サイクル損失量で得るこ
とができる横軸形蒸気タービンを提供することにある。
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and an object thereof is to reduce the temperature difference between the upper half portion and the lower half portion of the outer casing with a small amount of heat cycle loss. An object is to provide a shaft type steam turbine.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】この発明では前述の目的
は、 1)内部ケーシングと外部ケーシングとで内外二重に構
成されたケーシングと,このケーシングで覆われて蒸気
で駆動されるタービンロータとを備える横軸形蒸気ター
ビンにおいて、前記内部ケーシングと前記外部ケーシン
グとで仕切られた中間空域に前記蒸気の一部を高速で噴
出させるための噴出部を内部ケーシングに有し、中間空
域に噴出させる蒸気には中間空域の圧力よりも高い圧力
値を持つ蒸気を用いること、または、 2)前記1項に記載の手段において、前記噴出部がター
ビンロータの回転中心軸線よりも下位となる部位に設け
られることにより達成される。
SUMMARY OF THE INVENTION In the present invention, the above-mentioned objects are as follows: 1) A casing having an inner casing and an outer casing which are dual in inner and outer sides, and a turbine rotor covered with the casing and driven by steam. In a horizontal-axis steam turbine including: an inner casing having an ejection portion for ejecting a part of the steam at a high speed into an intermediate air space partitioned by the inner casing and the outer casing, and ejecting the steam into the intermediate air space. As the steam, steam having a pressure value higher than the pressure in the intermediate air space is used, or 2) in the means described in the above item 1, the ejection portion is provided at a position lower than the rotation center axis of the turbine rotor. It is achieved by being.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下この発明の実施の形態を図面
を参照して詳細に説明する。なお以下の説明では、図3
に示した従来例の横軸形蒸気タービンと同一部分には同
じ符号を付しその説明を省略する。また以後の説明に用
いる図中には、図3で付した符号については極力代表的
な符号のみを記すようにしている。図1はこの発明の実
施の形態の一例による横軸形蒸気タービンの概要を示す
側面断面図で、図2は図1におけるA−A断面図であ
る。図1,図2において、1は、図3に示した従来例に
よる横軸形蒸気タービン9に対し、中間空域81に再熱
蒸気の一部を高速で噴出させるための噴出部としてノズ
ル2,2を備えるようにした横軸形蒸気タービンであ
る。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. In the following description, FIG.
The same parts as those of the conventional horizontal axis type steam turbine shown in FIG. Further, in the drawings used for the following description, the reference numerals given in FIG. 1 is a side sectional view showing an outline of a horizontal shaft type steam turbine according to an example of an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view taken along the line AA in FIG. In FIGS. 1 and 2, reference numeral 1 denotes a nozzle 2 as an ejection portion for ejecting a part of the reheated steam into the intermediate air space 81 at a high speed with respect to the horizontal axis steam turbine 9 according to the conventional example shown in FIG. 2 is a horizontal axis type steam turbine.

【0015】この事例の場合には、ノズル2,2は、内
部ケーシング6の再熱蒸気流入部62を囲む壁部のター
ビンロータ5の回転中心軸線よりも下位となる部位に装
着されている。「従来の技術」の項で述べたところによ
って、運転中の蒸気タービン1では再熱蒸気流入部62
を流れる再熱蒸気の圧力値は、中間空域81内の蒸気の
圧力値よりも必ず高い。ノズル2はこの圧力差を利用し
て再熱蒸気の一部を初速が例えば600m/s程度に達
する高速の噴出流21として、蒸気で充満された中間空
域81内に噴出させる。ノズル2から噴出された噴出流
21は図1中に太い破線で模式的に示したように、中間
空域81に接する外部ケーシング7の内壁面に平行する
ようにして中間空域81内を通流し、しだいに速度を低
下させながら間隙部82で再熱蒸気の本流に合流する。
In this case, the nozzles 2 and 2 are mounted on the wall portion of the inner casing 6 surrounding the reheated steam inflow portion 62 at a position lower than the central axis of rotation of the turbine rotor 5. As described in the “Prior Art” section, in the steam turbine 1 in operation, the reheat steam inflow section 62 is
The pressure value of the reheated steam flowing through is always higher than the pressure value of the steam in the intermediate air space 81. By utilizing this pressure difference, the nozzle 2 ejects a part of the reheated steam into the steam-filled intermediate space 81 as a high-speed jet stream 21 having an initial velocity of about 600 m / s. The jet flow 21 ejected from the nozzle 2 flows through the inside of the intermediate air space 81 so as to be parallel to the inner wall surface of the outer casing 7 in contact with the intermediate air space 81, as schematically shown by the thick broken line in FIG. While gradually reducing the speed, the reheated steam joins the main stream in the gap 82.

【0016】中間空域81内に噴出流21が通流する
と、噴出流21が持つ速度エネルギーが噴出流21の周
辺部の蒸気に伝達されることで、中間空域81内の蒸気
に噴出流21に沿う方向の運動が生じる。そうしてこの
運動は図1中に矢印付きの短い線を連ねて模式的に示し
たように、中間空域81内の蒸気に循環流22を発生さ
せる。この循環流22は図示のように中間空域81内を
下半部から上半部にわたって大きく循環するが、その際
に熱エネルギーを運搬するので中間空域81内の蒸気の
温度を広い範囲で一様化する。すなわち、ノズル2は再
熱蒸気の一部をバイパスして得た高速の噴出流21で中
間空域81内を大きく循環する循環流22を形成し、こ
の循環流22の働きで中間空域81内の蒸気の上部と下
部の温度差を小さくする。
When the jet flow 21 flows through the intermediate air space 81, the velocity energy of the jet flow 21 is transferred to the steam in the peripheral portion of the jet flow 21, so that the steam in the intermediate air space 81 becomes the jet flow 21. Movement along the direction occurs. Then, this movement causes a circulating flow 22 to be generated in the steam in the intermediate air space 81, as schematically shown by connecting short lines with arrows in FIG. The circulating flow 22 circulates largely in the intermediate air space 81 from the lower half to the upper half as shown in the figure, but at that time, since it transfers thermal energy, the temperature of the steam in the intermediate air space 81 is uniform over a wide range. Turn into. That is, the nozzle 2 forms a circulation flow 22 that largely circulates in the intermediate air space 81 by the high-speed jet flow 21 obtained by bypassing a part of the reheated steam, and the circulation flow 22 acts to cause the circulation flow 22 in the intermediate air space 81. Reduce the temperature difference between the top and bottom of the steam.

【0017】この結果、蒸気タービン1では、外部ケー
シング7の熱変形量が減少され、静翼69および動翼5
9に設けらたシールフィンのラビングが解消される。そ
うして蒸気タービン1では、従来例の蒸気タービン9で
行われていた蒸気をドレン口89から抜き出す操作に代
えて噴出流21により得られる循環流22を利用するこ
とにより、従来例の場合のほぼ半分程度以下の少ない蒸
気量で外部ケーシング7の上半部と下半部の温度差を所
定値に抑制することができて、その熱サイクル損失量を
大幅に低減できる。また外部ケーシング7の熱変形量が
減少されることで、シールフィンと対向する部位との間
隙長を狭めることも可能になり、この部位からの主蒸気
の漏れ量を低減できて蒸気タービン1の効率を向上でき
る。さらに、外部ケーシング7の上半部と下半部の温度
差が減少できることで、蒸気タービン1はその運転信頼
性が向上される。
As a result, in the steam turbine 1, the amount of thermal deformation of the outer casing 7 is reduced, and the stationary blades 69 and the moving blades 5 are formed.
The rubbing of the seal fin provided in 9 is eliminated. Then, in the steam turbine 1, the circulation flow 22 obtained by the jet flow 21 is used in place of the operation of extracting the steam from the drain port 89, which is performed in the steam turbine 9 of the conventional example, and thus the case of the conventional example is used. It is possible to suppress the temperature difference between the upper half portion and the lower half portion of the outer casing 7 to a predetermined value with a small amount of steam of about half or less, and to significantly reduce the heat cycle loss amount. Further, since the amount of thermal deformation of the outer casing 7 is reduced, it is also possible to narrow the gap length between the portion facing the seal fin, and the amount of main steam leaking from this portion can be reduced, so that the steam turbine 1 The efficiency can be improved. Furthermore, since the temperature difference between the upper half portion and the lower half portion of the outer casing 7 can be reduced, the operational reliability of the steam turbine 1 is improved.

【0018】なお、再熱蒸気の一部を高速の噴出流21
として中間空域81内に噴出する蒸気タービン1に用い
られた方法の別の利点は、ポンプ装置などを設置するこ
と無しに中間空域81内の蒸気に循環流22を生成でき
ることである。これにより、蒸気タービン1では、その
外形や据え付け面積などを増大すること無しに、また、
製造原価のさしたる増加無しに、その目的を達成するこ
とができている。なおまた、ノズル2の再熱蒸気流入部
62を囲む壁部への装着位置は、タービンロータ5の回
転中心軸線よりも下位となる部位に限定されるものでは
ないが、タービンロータ5の回転中心軸線よりも下位と
なる部位にノズル2を設置することで、相対的に低温と
なっている中間空域81内の下層部の蒸気に、再熱蒸気
が持つ熱エネルギーを直接与えることができる。すなわ
ちノズル2をタービンロータ5の回転中心軸線よりも下
位となる部位に設置することは、外部ケーシング7の上
半部と下半部の温度差を所定値以下にするための再熱蒸
気の使用量を最少化するのに有効である。
It should be noted that a part of the reheated steam is ejected at high speed 21
Another advantage of the method used for the steam turbine 1 ejecting into the intermediate air space 81 is that the circulation flow 22 can be generated in the steam in the intermediate air space 81 without installing a pump device or the like. As a result, in the steam turbine 1, without increasing its outer shape or installation area,
The objective has been achieved without any appreciable increase in manufacturing costs. Further, the mounting position of the nozzle 2 on the wall portion surrounding the reheated steam inflow portion 62 is not limited to a position lower than the rotation center axis line of the turbine rotor 5, but the rotation center of the turbine rotor 5 is not limited. By installing the nozzle 2 at a position lower than the axis, the thermal energy of the reheated steam can be directly applied to the steam in the lower layer in the intermediate air space 81, which has a relatively low temperature. That is, it is necessary to install the nozzle 2 at a position lower than the rotation center axis of the turbine rotor 5 by using the reheated steam for making the temperature difference between the upper half portion and the lower half portion of the outer casing 7 less than a predetermined value. It is effective in minimizing the amount.

【0019】[0019]

【発明の効果】この発明による横軸形蒸気タービンで
は、前記課題を解決するための手段の項で述べた構成と
することで、噴出部であるノズル2から噴出された高速
の噴出流21により中間空域81内に蒸気の循環流22
が形成されるので、外部ケーシング7の上半部と下半部
の温度差を所定値に抑制するのに必要な再熱蒸気の使用
量を従来例の場合のほぼ半分程度以下に減少することが
可能になり、その分だけ熱サイクル損失量の低減が可能
になるとの効果を得られる。
In the horizontal shaft type steam turbine according to the present invention, by adopting the structure described in the section of the means for solving the above problems, the high-speed jet flow 21 jetted from the nozzle 2 as the jet portion is used. Circulating flow of steam 22 in the intermediate air space 81
Therefore, the amount of reheated steam used to suppress the temperature difference between the upper half and the lower half of the outer casing 7 to a predetermined value should be reduced to about half or less of that in the conventional example. It is possible to obtain the effect that the heat cycle loss amount can be reduced correspondingly.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明の実施の形態の一例による横軸形蒸気
タービンの概要を示す側面断面図
FIG. 1 is a side sectional view showing an outline of a horizontal shaft type steam turbine according to an example of an embodiment of the present invention.

【図2】図1におけるA−A断面図FIG. 2 is a sectional view taken along line AA in FIG.

【図3】従来例の横軸形蒸気タービンの概要を示す側面
断面図
FIG. 3 is a side sectional view showing an outline of a conventional horizontal axis steam turbine.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 横軸形蒸気タービン 2 噴出部(ノズル) 21 噴出流 22 循環流 5 タービンロータ 6 内部ケーシング 62 再熱蒸気流入部 81 中間空域 1 Horizontal axis steam turbine 2 Spouting part (nozzle) 21 jet flow 22 Circulating flow 5 turbine rotor 6 Inner casing 62 Reheated steam inlet 81 Middle airspace

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】内部ケーシングと外部ケーシングとで内外
二重に構成されたケーシングと,このケーシングで覆わ
れて蒸気で駆動されるタービンロータとを備える横軸形
蒸気タービンにおいて、 前記内部ケーシングと前記外部ケーシングとで仕切られ
た中間空域に前記蒸気の一部を高速で噴出させるための
噴出部を内部ケーシングに有し、中間空域に噴出させる
蒸気には中間空域の圧力よりも高い圧力値を持つ蒸気を
用いることを特徴とする横軸形蒸気タービン。
1. A horizontal-axis steam turbine comprising: a casing having an inner casing and an outer casing, which are double-sided inside and outside; and a turbine rotor covered with the casing and driven by steam. The inner casing has a spouting part for spurting a part of the steam at high speed in the intermediate air space partitioned by the outer casing, and the steam spouting into the intermediate air space has a pressure value higher than the pressure in the intermediate air space. A horizontal axis type steam turbine characterized by using steam.
【請求項2】請求項1に記載の横軸形蒸気タービンにお
いて、 前記噴出部がタービンロータの回転中心軸線よりも下位
となる部位に設けられることを特徴とする横軸形蒸気タ
ービン。
2. The horizontal axis steam turbine according to claim 1, wherein the jet portion is provided at a position lower than a rotation center axis of the turbine rotor.
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