JP2005163628A - 再熱蒸気タービンプラントおよびその運転方法 - Google Patents

再熱蒸気タービンプラントおよびその運転方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2005163628A
JP2005163628A JP2003403643A JP2003403643A JP2005163628A JP 2005163628 A JP2005163628 A JP 2005163628A JP 2003403643 A JP2003403643 A JP 2003403643A JP 2003403643 A JP2003403643 A JP 2003403643A JP 2005163628 A JP2005163628 A JP 2005163628A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
steam
turbine
pressure turbine
valve
reheat
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2003403643A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4503995B2 (ja
Inventor
Kura Shindo
蔵 進藤
Shunichi Horii
俊一 堀井
Atsushi Narabe
厚 奈良部
Kenji Kikuchi
賢司 菊池
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP2003403643A priority Critical patent/JP4503995B2/ja
Publication of JP2005163628A publication Critical patent/JP2005163628A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4503995B2 publication Critical patent/JP4503995B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Control Of Turbines (AREA)

Abstract

【課題】蒸気タービンにトリップ等の停止指令があっても、蒸気発生器から発生する蒸気の圧力を高く維持させたまま、他の系統に蒸気の安定供給を行わせる再熱蒸気タービンプラントおよびその運転方法を提供する。
【解決手段】本発明に係る再熱蒸気タービンプラントは、高圧タービン25と中圧タービン26を互いに接続させるベンチレータ系43と、蒸気発生器22の主蒸気系32における高圧タービンバイパス系36と主蒸気止め弁30との間から分岐する第1の蒸気供給系44と、前記蒸気発生器22の高温再熱蒸気系41における低圧タービンバイパス系38と再熱蒸気止め弁39との間から分岐する第2の蒸気供給系45とを備えた。
【選択図】 図3

Description

本発明は、再熱蒸気タービンプラントおよびその運転方法に係り、特に、起動時に高圧タービンおよび中圧タービンのいずれにも蒸気を流すことにより、起動時間の短縮を図ることが可能な再熱蒸気タービンプラントおよびその運転方法に関する。
近時の発電プラントでは、原子力発電プラントをベースロード用として運用し、火力発電プラントをピークロード用として運用する運転パターンを採るようになってきた。
このため、火力発電プラントでは、運転パターンの改善策として、タービンバイパス装置を利用してDSS運転(Daily Start Stоp:1日1回起動停止運転)が実施されており、その実績に関し、例えば、文献“火力原子力発電”「タービンバイパス起動方式の改良と運転実績」(社団法人火力原子力発電技術協会、1991年6月号68頁〜83頁)(非特許文献1)に報告されている。
従来、DSS運転を行う再熱蒸気タービンプラントは、図4に示すように、例えば、ボイラ等の蒸気発生器1内に組み込まれた加熱器2および再熱器3、高圧タービン4、中圧タービン5、低圧タービン6、復水器7、給水ポンプ8を備え、蒸気発生器1の加熱器2で発生した蒸気のうち、一部を主蒸気止め弁9、蒸気加減弁10を備えた主蒸気系11を介して高圧タービン4に供給し、ここで膨張仕事をして動力を発生させた後、高圧タービン排気として、その一部を逆止弁12を備えた低温再熱蒸気系13を介して再熱器3に供給する。
また、主蒸気系11から分岐された残りの蒸気は、高圧バイパス弁14を備えた高圧タービンバイパス系15を介して低温再熱蒸気系13で高圧タービン3から排出される高圧タービン排気の一部と合流する。
また、高圧タービン3から排出される高圧タービン排気の残りは、ベンチレータ弁16を備えたベンチレータ系17を介して復水器7に供給される。
なお、ベンチレータ弁16およびベンチレータ系17は、蒸気量の少ない、例えば、起動時、高圧タービンの回転中に発生する風損に伴う高圧タービン排気室の異常高温を抑制するものであり、定格負荷運転時、閉じている。
また、再熱器3を出た再熱蒸気は、再熱蒸気止め弁20、インターセプト弁21を備えた再熱蒸気系22を介して中圧タービン23に供給され、ここで膨張仕事をして動力を発生させ、さらに低圧タービン6でも再び膨張仕事をして動力を発生させた後、低圧タービン排気として復水器7に供給され、海水等の冷却水で凝縮され復水となる。
一方、再熱器3を出た再熱蒸気は、その一部を低圧バイパス弁18を備えた低圧タービンバイパス系19を介して復水器7に供給される。
低圧タービン5、低圧タービンバイパス弁18、ベンチレータ系17のそれぞれから復水器7に供給された蒸気を凝縮させた復水は、給水ポンプ8で昇圧させて再び蒸気発生器1に戻される。
このような構成を備えた再熱蒸気タービンプラントにおいて、起動時、蒸気発生器1における加熱器2および再熱器3のそれぞれから発生する蒸気圧力は、表1に示すように、定格負荷運転時に較べて低くなっている。
Figure 2005163628
ここで、起動時、低圧バイパス弁18により圧力制御が行われ再熱器3から発生する再熱蒸気の圧力約0.7MPaは、タービン負荷5%〜50%程度の途中負荷帯に相当しており、圧力制御運転下、ちょうど低圧バイパス弁18が全閉したときの圧力に設定される。
また、再熱蒸気タービンプラントでは、起動時、高圧バイパス弁14と低圧バイパス弁18によるタービンバイパス運転(上流側の圧力制御)を行い、蒸気加減弁10を全閉させたままインターセプト弁21を開弁させて流量制御し、タービンの回転を上昇させ負荷運転を開始する。
このとき、高圧タービン4は、蒸気発生器1の加熱器2からの蒸気が供給されないまま回転しているので、回転に伴う風損によってタービン最終段落からタービン排気室にかけて室温が上昇し、過加熱状態になる。
このため、再熱蒸気タービンプラントは、ベンチレータ系17のベンチレータ弁16を開弁させ、復水器7と連通させ、高圧タービン4を真空に維持させ、高圧タービン内の温度上昇を抑制している。
高圧タービン4に膨張仕事の開始指令があると、再熱蒸気タービンプラントは、蒸気加減弁10を開弁させ、蒸気発生器1の加熱器2から高圧タービン4に主蒸気系11を介して蒸気を供給し、低温再熱蒸気系13の逆止弁12が全開するまでの間、高圧タービン排気をベンチレータ系17のベンチレータ弁16を介して復水器6に排出させ、高圧タービン最終段落および高圧タービン内を冷却させている。そして、予め定められた負荷になると、再熱蒸気タービンプラントは、ベンチレータ弁16を閉弁させて高圧タービン4、中圧タービン5および低圧タービン6のそれぞれを定格負荷に至らしめる。
このように、従来の再熱蒸気タービンプラントは、タービンバイパス系を有効に活用し、起動特性の改善や蒸気発生器負荷とタービン負荷との吸収調整を図っていた。
文献"火力原子力発電"「タービンバイパス起動方式の改良と運転実績」(社団法人火力原子力発電技術協会、1991年6月号68頁〜83頁)
図4で示した再熱蒸気タービンプラントは、高圧タービンバイパス系、低圧タービンバイパス系を有効に活用して起動特性等を改善させたものであるが、それでもまだ改善の余地が残されている。
例えば、定格負荷運転中、何らかの事情でトリップ等の指令があり、タービンの運転を停止させた後、ここから再起動させるには、表1に示すように、高圧タービンバイパス系15の蒸気圧力が約8.0MPaにならないと高圧バイパス弁14が開弁しないし、また、低圧タービンバイパス系19の蒸気圧力が約0.7MPaにならないと低圧バイパス弁18が開弁しない再起動開始条件になっている。
他方、最近の火力発電プラントでは、ボイラ等に代って排熱回収ボイラを用い、ガスタービンの排熱ガスを利用して蒸気を発生させるコンバインドサイクル発電プラントの稼動実績がより多くなっている。
この排熱回収ボイラから発生した蒸気は、発電用のほかに、製紙工場、厚延工場、アルミ精錬工場等のプロセス蒸気に使用したり、またコジェネレーションの地域暖冷房蒸気に使用することがある。
しかし、再熱蒸気タービンプラントは、再起動運転が表1に示した蒸気圧力まで降下しなければ開始できないことを考えると、この間、プロセス蒸気や地域暖冷暖房蒸気が全く使用できなくなる等の支障を来していた。
本発明は、このような事情に基づいてなされたものであり、蒸気タービンにトリップや負荷遮断等の停止指令があっても、蒸気発生器から発生する蒸気の圧力を高く維持させたまま、他の系統に蒸気の安定供給を行わせる再熱蒸気タービンプラントおよびその運転方法を提供することを目的とする。
本発明に係る再熱蒸気タービンプラントは、上述の目的を達成するために、請求項1に記載したように、高圧タービンと中圧タービンを互いに接続させるベンチレータ系と、蒸気発生器の主蒸気系における高圧タービンバイパス系の分岐点と主蒸気止め弁との間から分岐する第1の蒸気供給系と、前記蒸気発生器の高温再熱蒸気系における低圧タービンバイパス系の分岐点と再熱蒸気止め弁との間から分岐する第2の蒸気供給系とを備えたものである。
また、本発明に係る再熱蒸気タービンプラントは、上述の目的を達成するために、請求項2に記載したように、ベンチレータ系は、ベンチレータ弁を備えるとともに、このベンチレータ弁を主蒸気系に設けた蒸気加減弁の弁開度および高温再熱蒸気系に設けたインターセプト弁の弁開度動作と各々逆動作させる構成にしたものである。
また、本発明に係る再熱蒸気タービンプラントの運転方法は、上述の目的を達成するために、請求項3に記載したように、第1の蒸気供給系は、プロセス用蒸気として供給するものである。
また、本発明に係る再熱蒸気タービンプラントの運転方法は、上述の目的を達成するために、請求項4に記載したように、第2の蒸気供給系は、熱供給用蒸気として供給するものである。
また、本発明に係る再熱蒸気タービンプラントの運転方法は、上述の目的を達成するために、請求項5に記載したように、起動時、蒸気発生器の加熱器から発生した蒸気の一部を主蒸気系を介して高圧タービンに供給し、残りを高圧タービンバイパス系に供給し、前記高圧タービンを出た高圧タービン排気の一部をベンチレータ系のベンチレータ弁を介して中圧タービンに供給し、残りを前記高圧タービンバイパス系からの蒸気と低温再熱蒸気系で合流させるとともに、その合流蒸気を前記蒸気発生器の再熱器に供給して再熱蒸気を発生させ、発生させた再熱蒸気の一部を高温再熱蒸気系に供給し、残りを低圧タービンバイパス系に供給する再熱蒸気タービンプラントの運転方法において、予め定められたタービン負荷になるまで前記主蒸気系に設けた蒸気加減弁によりタービン回転数制御を行い、予め定められたタービン負荷を超えると、前記主蒸気系に設けた蒸気加減弁と前記高温再熱蒸気系に設けたインターセプト弁とでタービン回転数制御を行う方法である。
また、本発明に係る再熱蒸気タービンプラントの運転方法は、上述の目的を達成するために、請求項6に記載したように、起動時、蒸気発生器の加熱器から発生した蒸気の一部を主蒸気系を介して高圧タービンに供給し、残りを高圧タービンバイパス系に供給し、前記高圧タービンを出た高圧タービン排気の一部をベンチレータ系のベンチレータ弁を介して中圧タービンに供給し、残りを前記高圧タービンバイパス系からの蒸気と低温再熱蒸気系で合流させるとともに、その合流蒸気を前記蒸気発生器の再熱器に供給して再熱蒸気を発生させ、発生させた再熱蒸気の一部を高温再熱蒸気系に供給し、残りを低圧タービンバイパス系に供給する再熱蒸気タービンプラントの運転方法において、予め定められたタービン負荷になるまで前記主蒸気系に設けた蒸気加減弁によりタービン回転数制御を行い、予め定められたタービン負荷を超えると、前記ベンチレータ弁と前記高温再熱蒸気系に設けたインターセプト弁とのそれぞれに弁開度の連動関係を持たせて協調制御を行わせる方法である。
本発明に係る再熱蒸気タービンプラントは、高圧タービンと中圧タービンとを直接結ぶベンチレータ系を設ける一方、主蒸気系の高圧タービンバイパス系の分岐点と主蒸気止め弁との間から分岐し第1の蒸気供給系を設けるとともに、高温再熱蒸気系の低圧タービンバイパス系の分岐点と再熱蒸気止め弁との間から分岐して第2の蒸気供給系を設け、起動運転中、高圧タービンに供給される蒸気をベンチレータ系を介して中圧タービンに直接供給し、高圧タービンを冷却させている間に、再熱蒸気の圧力、温度を高めてインターセプト弁を開弁させるので、中圧タービンに安定した再熱蒸気を供給することができ、起動時間を短縮させることができるとともに、高圧の蒸気および再熱蒸気のそれぞれを蒸気供給系のそれぞれにそのまま供給できる構成にしたので、負荷運転中、たとえタービントリップ指令があっても安定した高圧の蒸気および再熱蒸気のそれぞれを蒸気供給系のそれぞれに安定供給することができる。
以下、本発明に係る再熱蒸気タービンプラントおよびその運転方法を図面および図面に付した符号を引用して説明する。
図1は、本発明に係る再熱蒸気タービンプラントの第1実施形態を示す概略系統図である。
本実施形態に係る再熱蒸気タービンプラントは、蒸気発生器22内に組み込まれた加熱器23および再熱器24、高圧タービン25、中圧タービン26、低圧タービン27、復水器28、給水ポンプ29を備え、蒸気発生器22の加熱器23で発生した蒸気のうち、一部を主蒸気止め弁30、蒸気加減弁31を備えた主蒸気系32を介して高圧タービン25に供給し、ここで膨張仕事をして動力を発生させた後、高圧タービン排気としてその一部を逆止弁33を備えた低温再熱蒸気系34を介して再熱器24に供給する。
また、主蒸気系33から分岐された残りの蒸気は、高圧バイパス弁35を備えた高圧タービンバイパス系36を介して低温再熱蒸気系34で高圧タービン25から排出される高圧タービン排気の一部と合流する。
低温再熱蒸気系34で高圧タービンバイパス系36からの蒸気と合流した高圧タービン排気は、再熱器24で再熱され、再熱蒸気として一部が低圧バイパス弁37を備えた低圧タービンバイパス系38を介して復水器28に供給され、残りが再熱蒸気止め弁39、インターセプト弁40を備えた高温再熱蒸気系41を介して中圧タービン26にそれぞれ供給される。
このような構成を備えて起動を開始する再熱蒸気タービンプラントは、中圧タービン26で高温再熱蒸気系41からの再熱蒸気に膨張仕事をさせて動力を発生させ、さらに低圧タービン27でも膨張仕事をさせて動力を発生させ、膨張仕事を終えた低圧タービン排気を復水器28で凝縮させて復水にし、その復水を給水ポンプ29で昇圧して給水にし、その給水を再び蒸気発生器22に戻している。
そして、起動運転が良好に行うことができるように、再熱蒸気タービンプラントでは、高圧タービン25の高圧タービン排気室または高圧タービン中間段落の抽気口から中圧タービン26の入口、例えばノズルボックスまたは中圧タービン中間段落の蒸気室に接続し、途中にベンチレータ弁42を介装させたベンチレータ系43を備えている。
このベンチレータ系43は、起動中、高圧タービン25を冷却するものであり、主蒸気系32から供給される蒸気の圧力が再熱器24から低圧タービンバイパス系38を流れる再熱蒸気の圧力よりも低く、低温再熱蒸気系34の逆止弁33が閉弁しているとき、ベンチレータ弁42を開弁させて中圧タービン26に蒸気を流し、高圧タービン25の回転中に発生する風損に伴う高圧タービン最終段落および高圧タービン排気室の過加熱を抑制するようになっている。
次に、本実施形態に係る再熱蒸気タービンプラントの運転方法を説明する。
図2は、縦軸にタービン回転数、タービン負荷、各種弁開度を示し、横軸に無次元化した時間を示す本実施形態に係る再熱蒸気タービンプラントの運転方法を説明するためのタイムチャートである。
まず、起動運転開始時のTにおいて、ベンチレータ弁42は全開、蒸気加減弁31は全閉、インターセプト弁40は全閉、高圧タービン25の出口側で、低温再熱蒸気系34に設けた逆止弁33は全閉、高圧タービンバイパス系36の高圧バイパス弁35および低圧タービンバイパス系38の低圧バイパス弁37はともに蒸気量および再熱蒸気量の流量度合に応じて圧力制御できるように開閉制御される。
なお、ここで主蒸気止め弁30および再熱蒸気止め弁39は、非常時のみ急速閉鎖させるだけのものであり、起動当初から全開させている。
時間がTからTのタービン昇速過程に入ると、再熱蒸気タービンプラントは、目標速度(定格回転数)に向って蒸気加減弁31の弁開閉制御の下、回転数制御を行いながらタービン回転数を上昇させる。
一方、高圧バイパス弁35および低圧バイパス弁37は、弁開度を徐々に絞る。このとき、蒸気発生器22の加熱器23から発生した蒸気は、より多く主蒸気系32の蒸気加減弁31を介して高圧タービン25に供給される。その後、時間Tになると、タービン回転数は定格に至り、以後、定速度制御に入る。
時間TからTになるまでの間、再熱蒸気タービンプラントは、タービン負荷運転を開始し、タービン負荷が予め定められた負荷になるまで蒸気加減弁31を徐々に微開させ、この間、蒸気加減弁31による回転数制御が行われ、時間Tまでに予め定められたタービン負荷(目標負荷)に至らしめる。
時間Tになると、再熱蒸気タービンプラントは、タービン負荷運転を行いながら、蒸気発生器22の再熱器24から発生した再熱蒸気を高温再熱蒸気系41を介して中圧タービン26に供給する準備を開始する。
また、ベンチレータ弁42は、時間Tにおける全開位置から時間Tにおける全閉位置まで予め定められた閉弁速度レートに従って閉弁する。
時間T〜Tまでの間に、再熱蒸気を用いた再熱蒸気運転が開始されるので、ベンチレータ弁42は、上述の閉弁速度レートに従って弁開度が絞られる。ベンチレータ弁42の弁開度が絞られるにつれて、中圧タービン26に供給される再熱蒸気は、流量減少になり、タービン負荷降下に陥る。このとき、再熱蒸気タービンプラントは、図示しない自動負荷調節装置(ALR)を作動させ、蒸気加減弁31の弁開度を増開させ、流入蒸気量を増加させ、上述のタービン負荷降下分を促すようにし、ALRによるタービン負荷一定制御から負荷増加制御に変更させる。
時間Tに至ると、再熱蒸気タービンプラントは、インターセプト弁40を開弁させるとともに、低圧タービンバイパスバイパス系38による圧力制御を終了させるため、低圧バイパス弁37を閉弁させる。
時間T〜Tまでの間に、再熱蒸気タービンプラントは、図示しないタービン制御装置からタービン負荷要求信号に従ってインターセプト弁40を開弁させ、蒸気発生器22の再熱器24から発生する再熱蒸気を中圧タービン26に供給する。
ここで、中圧タービン26に供給される再熱蒸気の流量は、ベンチレータ弁42が閉弁することによって減少する流量と、インターセプト弁40が開弁して増加する流量とが同一、またはタービン負荷要求に応じてそれ以上になるようにしている。すなわち、タービン負荷の降下がないように、ベンチレータ弁42とインターセプト弁40との弁開度は連動関係を持たせ、協調制御を行わせている。
ベンチレータ弁42とインターセプト弁40との弁開度を連動させている間、再熱蒸気タービンプラントは、蒸気加減弁31とインターセプト弁40に回転数制御を行わせ、タービン負荷を上昇させる。
このとき、低圧バイパス弁37は、既に全閉し、再熱器24から出る再熱蒸気の圧力制御を解除している。
このような運転状況のときに、再熱蒸気タービンプラントはインターセプト弁40を開弁させると、中圧タービン26に供給されている再熱蒸気量が増加するものの、再熱器24から出る再熱蒸気の圧力が急激に低下し、運転上支障を来す。
すなわち、再熱蒸気の圧力低下は、再熱蒸気の相変化、つまり乾き蒸気から湿り蒸気に変化させるため、中圧タービン26も含めて中圧タービン26以降の低圧タービン27、復水器28の性能低下の要因になる。
このため、インターセプト弁40には、入口蒸気圧力制御装置(IPC)が設けられ、この入口蒸気圧力制御装置(IPC)の作動によってタービン回転数の突変、タービン負荷変動等の不安定運転に対して中圧タービン26に供給される再熱蒸気の圧力をすぐさま回復させて安定供給ができるようになっている。
時間T〜Tまでの間に、再熱蒸気タービンプラントは、再熱器24から出る再熱蒸気の全量を中圧タービン26に供給しており、タービン負荷の増減要求に対し、蒸気加減弁31の開閉制御によって対応させている。
一方、ベンチレータ系43のベンチレータ弁42は、閉弁動作を続け、この間、中圧タービン26への蒸気の供給を徐々に減少させる。ベンチレータ弁42が全閉の直前になると、再熱蒸気タービンプラントは、低温再熱蒸気系34に設けていた逆止弁33の弁前後の圧力がバランスし、やがて弁前圧力が上廻ってくると、逆止弁33が急開する。
その後、ベンチレータ弁42が全閉し、時間T以後になると、再熱蒸気タービンプラントは、中圧タービン26に負荷上昇させるとともに、高圧タービンバイパス系36の高圧バイパス弁35を全閉させる。
このように、本実施形態に係る再熱蒸気タービンプラントおよびその運転方法は、高圧タービン25の出口側で、低温再熱蒸気系34に設けた逆止弁33の上流側から分岐し、途中にベンチレータ弁42を備えたベンチレータ系43を中圧タービン26に接続させ、起動運転の際、高圧タービン25からの高圧タービン排気をベンチレータ系43を介して、直接、中圧タービン26に供給し、高圧タービン25のタービン内を冷却させている間に再熱蒸気の圧力、温度を高めてインターセプト弁40を開弁させているので、中圧タービンに安定した再熱蒸気を供給することができ、起動時間を短縮させることができる。
図3は、本発明に係る再熱蒸気タービンプラントの第2実施形態を示す概略系統図である。
本実施形態に係る再熱蒸気タービンプラントは、主蒸気系32の高圧タービンバイパス系35の分岐点と主蒸気止め弁30との間から分岐する、例えば、工場内のプロセス蒸気供給系44(以下、第1のプロセス蒸気供給系)を設けるとともに、高温再熱蒸気系41の低圧タービンバイパス系38の分岐点と再熱蒸気止め弁39との間から分岐する、例えば、コジェネレーション用の熱供給系45(以下、第2のプロセス蒸気供給系)を設けたものである。なお、他の構成要素は、第1実施形態の構成要素と同一なので、第1実施形態で用いた符号と同一符号を用い、ここでは重複説明を省略する。
このような構成を備えた再熱蒸気タービンプラントは、表2に示すように、定格運転時に加熱器23から発生する蒸気圧力とタービントリップ等のタービン停止状態からの再起動運転に高圧バイパス弁35の設定圧力とが同一圧力に維持されており、また、定格負荷運転に再熱器24から発生する再熱蒸気圧力とタービントリップ等のタービン停止状態からの再起動運転に、低圧バイパス弁37の設定圧力とが同一圧力に維持されている。
Figure 2005163628
したがって、第2実施形態は、高圧バイパス弁35の設定圧力および低圧バイパス弁37の設定圧力をともに高く設定させており、負荷運転中、例えばタービントリップ指令があっても加熱器23や再熱器24から出る蒸気および再熱蒸気の圧力が高くなっているので、そのまま第1のプロセス蒸気供給系44および第2のプロセス蒸気供給系45のうち、少なくともいずれか一方に供給することができ、安定した主蒸気および再熱蒸気のそれぞれを供給することができる。
なお、表2に示す蒸気条件から、再び再起動する場合、図2に示したタイムチャートに従い、再起動を開始すればよい。この場合、既に、高圧バイパス弁35および低圧バイパス弁37は、圧力制御中であるものの、閉弁中なので、図2に示したタイムチャート上、蒸気加減弁31、ベンチレータ弁42、インターセプト弁40のみの弁開閉動作に注目すればよい。この結果、蒸気タービン側は、定格の蒸気条件からの起動が可能となる。
本発明に係る再熱蒸気タービンプラントの第1実施形態を示す概略系統図。 本発明に係る再熱蒸気タービンプラントの運転方法を説明するためのタイムチャート。 本発明に係る再熱蒸気タービンプラントの第2実施形態を示す概略系統図。 従来の再熱蒸気タービンプラントを示す概略系統図。
符号の説明
1 蒸気発生器
2 加熱器
3 再熱器
4 高圧タービン
5 中圧タービン
6 低圧タービン
7 復水器
8 給水ポンプ
9 主蒸気止め弁
10 蒸気加減弁
11 主蒸気系
12 逆止弁
13 低温再熱蒸気系
14 高圧バイパス弁
15 高圧タービンバイパス系
16 ベンチレータ弁
17 ベンチレータ系
18 低圧バイパス弁
19 低圧タービンバイパス
20 再熱蒸気止め弁
21 インターセプト弁
22 蒸気発生器
23 加熱器
24 再熱器
25 高圧タービン
26 中圧タービン
27 低圧タービン
28 復水器
29 給水ポンプ
30 主蒸気止め弁
31 蒸気加減弁
32 主蒸気系
33 逆止弁
34 低温再熱蒸気系
35 高圧バイパス弁
36 高圧タービンバイパス系
37 低圧バイパス弁
38 低圧タービンバイパス系
39 再熱蒸気止め弁
40 インターセプト弁
41 高温再熱蒸気系
42 ベンチレータ弁
43 ベンチレータ系
44 第1のプロセス蒸気供給系
45 第2のプロセス蒸気供給系

Claims (6)

  1. 高圧タービンと中圧タービンを互いに接続させるベンチレータ系と、蒸気発生器の主蒸気系における高圧タービンバイパス系の分岐点と主蒸気止め弁との間から分岐する第1の蒸気供給系と、前記蒸気発生器の高温再熱蒸気系における低圧タービンバイパス系の分岐点と再熱蒸気止め弁との間から分岐する第2の蒸気供給系とを備えたことを特徴とする再熱蒸気タービンプラント。
  2. ベンチレータ系は、ベンチレータ弁を備えるとともに、このベンチレータ弁を主蒸気系に設けた蒸気加減弁の弁開度および高温再熱蒸気系に設けたインターセプト弁の弁開度動作と各々逆動作させる構成にしたことを特徴とする請求項1記載の再熱蒸気タービンプラント。
  3. 第1の蒸気供給系は、プロセス用蒸気として供給することを特徴とする請求項1記載の再熱蒸気タービンプラント。
  4. 第2の蒸気供給系は、熱供給用蒸気として供給することを特徴とする請求項1記載の再熱蒸気タービンプラント。
  5. 起動時、蒸気発生器の加熱器から発生した蒸気の一部を主蒸気系を介して高圧タービンに供給し、残りを高圧タービンバイパス系に供給し、前記高圧タービンを出た高圧タービン排気の一部をベンチレータ系のベンチレータ弁を介して中圧タービンに供給し、残りを前記高圧タービンバイパス系からの蒸気と低温再熱蒸気系で合流させるとともに、その合流蒸気を前記蒸気発生器の再熱器に供給して再熱蒸気を発生させ、発生させた再熱蒸気の一部を高温再熱蒸気系に供給し、残りを低圧タービンバイパス系に供給する再熱蒸気タービンプラントの運転方法において、予め定められたタービン負荷になるまで前記主蒸気系に設けた蒸気加減弁によりタービン回転数制御を行い、予め定められたタービン負荷を超えると、前記主蒸気系に設けた蒸気加減弁と前記高温再熱蒸気系に設けたインターセプト弁とでタービン回転数制御を行うことを特徴とする再熱蒸気タービンプラントの運転方法。
  6. 起動時、蒸気発生器の加熱器から発生した蒸気の一部を主蒸気系を介して高圧タービンに供給し、残りを高圧タービンバイパス系に供給し、前記高圧タービンを出た高圧タービン排気の一部をベンチレータ系のベンチレータ弁を介して中圧タービンに供給し、残りを前記高圧タービンバイパス系からの蒸気と低温再熱蒸気系で合流させるとともに、その合流蒸気を前記蒸気発生器の再熱器に供給して再熱蒸気を発生させ、発生させた再熱蒸気の一部を高温再熱蒸気系に供給し、残りを低圧タービンバイパス系に供給する再熱蒸気タービンプラントの運転方法において、予め定められたタービン負荷になるまで前記主蒸気系に設けた蒸気加減弁によりタービン回転数制御を行い、予め定められたタービン負荷を超えると、前記ベンチレータ弁と前記高温再熱蒸気系に設けたインターセプト弁とのそれぞれに弁開度の連動関係を持たせて協調制御を行わせることを特徴とする再熱蒸気タービンプラントの運転方法。
JP2003403643A 2003-12-02 2003-12-02 再熱蒸気タービンプラントおよびその運転方法 Expired - Lifetime JP4503995B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003403643A JP4503995B2 (ja) 2003-12-02 2003-12-02 再熱蒸気タービンプラントおよびその運転方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003403643A JP4503995B2 (ja) 2003-12-02 2003-12-02 再熱蒸気タービンプラントおよびその運転方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005163628A true JP2005163628A (ja) 2005-06-23
JP4503995B2 JP4503995B2 (ja) 2010-07-14

Family

ID=34726895

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003403643A Expired - Lifetime JP4503995B2 (ja) 2003-12-02 2003-12-02 再熱蒸気タービンプラントおよびその運転方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4503995B2 (ja)

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008151484A1 (fr) * 2007-06-11 2008-12-18 Shanghai Waigaoqiao No.3 Power Generation Co.Ltd Système de petite dérivation d'un ensemble générateur et procédé de commande associé
JP2009150392A (ja) * 2007-12-20 2009-07-09 General Electric Co <Ge> コンバインドサイクル発電システムを始動させるための方法及び装置
JP2010242673A (ja) * 2009-04-08 2010-10-28 Toshiba Corp 蒸気タービンシステム及びその運転方法
JP2011157966A (ja) * 2010-02-02 2011-08-18 General Electric Co <Ge> 複合サイクル発電プラント始動方法及び装置
JP2012233678A (ja) * 2011-04-20 2012-11-29 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp 蒸気供給システム及びその制御方法
JP2012233679A (ja) * 2011-04-20 2012-11-29 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp 蒸気供給システム及び蒸気供給システムの制御方法
JP2013044310A (ja) * 2011-08-26 2013-03-04 Mitsubishi Fbr Systems Inc 発電プラントの蒸気再加熱システム
EP2597275A1 (en) * 2011-11-22 2013-05-29 Siemens Aktiengesellschaft Steam turbine plant for district heating applications
KR20160107312A (ko) 2014-03-20 2016-09-13 미츠비시 히타치 파워 시스템즈 가부시키가이샤 콤바인드사이클플랜트, 그 제어방법 및 그 제어장치
CN106401658A (zh) * 2016-06-22 2017-02-15 西安热工研究院有限公司 一种宽幅汽轮机系统及工作方法
JP2017057837A (ja) * 2015-09-18 2017-03-23 株式会社東芝 蒸気タービン設備と蒸気タービン設備の運転方法
CN112412557A (zh) * 2020-11-09 2021-02-26 大庆石油管理局有限公司 一种辅助调频的汽轮机高旁灵活供热系统
CN112832879A (zh) * 2020-12-28 2021-05-25 东方电气集团东方汽轮机有限公司 一种可切换高压缸的汽轮机发电系统
CN114941552A (zh) * 2022-05-13 2022-08-26 华电电力科学研究院有限公司 一种基于大型超临界再热型双抽背压机组停机不停炉供热快速切换控制方法
CN111042879B (zh) * 2018-10-12 2024-04-12 上海明华电力科技有限公司 一种高中压缸分缸切除的宽负荷高效汽轮机组

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52143305A (en) * 1976-05-26 1977-11-29 Hitachi Ltd Turbine bypass operation method and its system

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52143305A (en) * 1976-05-26 1977-11-29 Hitachi Ltd Turbine bypass operation method and its system

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008151484A1 (fr) * 2007-06-11 2008-12-18 Shanghai Waigaoqiao No.3 Power Generation Co.Ltd Système de petite dérivation d'un ensemble générateur et procédé de commande associé
JP2009150392A (ja) * 2007-12-20 2009-07-09 General Electric Co <Ge> コンバインドサイクル発電システムを始動させるための方法及び装置
JP2010242673A (ja) * 2009-04-08 2010-10-28 Toshiba Corp 蒸気タービンシステム及びその運転方法
JP2011157966A (ja) * 2010-02-02 2011-08-18 General Electric Co <Ge> 複合サイクル発電プラント始動方法及び装置
JP2012233678A (ja) * 2011-04-20 2012-11-29 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp 蒸気供給システム及びその制御方法
JP2012233679A (ja) * 2011-04-20 2012-11-29 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp 蒸気供給システム及び蒸気供給システムの制御方法
JP2013044310A (ja) * 2011-08-26 2013-03-04 Mitsubishi Fbr Systems Inc 発電プラントの蒸気再加熱システム
EP2597275A1 (en) * 2011-11-22 2013-05-29 Siemens Aktiengesellschaft Steam turbine plant for district heating applications
KR20160107312A (ko) 2014-03-20 2016-09-13 미츠비시 히타치 파워 시스템즈 가부시키가이샤 콤바인드사이클플랜트, 그 제어방법 및 그 제어장치
DE112015001364B4 (de) 2014-03-20 2018-10-25 Mitsubishi Hitachi Power Systems, Ltd. Kombianlage, Verfahren zur Steuerung derselben und Vorrichtung für die Steuerung derselben
US10287921B2 (en) 2014-03-20 2019-05-14 Mitsubishi Hitachi Power Systems, Ltd. Combined cycle plant, method for controlling same, and device for controlling same
JP2017057837A (ja) * 2015-09-18 2017-03-23 株式会社東芝 蒸気タービン設備と蒸気タービン設備の運転方法
CN106401658A (zh) * 2016-06-22 2017-02-15 西安热工研究院有限公司 一种宽幅汽轮机系统及工作方法
CN111042879B (zh) * 2018-10-12 2024-04-12 上海明华电力科技有限公司 一种高中压缸分缸切除的宽负荷高效汽轮机组
CN112412557A (zh) * 2020-11-09 2021-02-26 大庆石油管理局有限公司 一种辅助调频的汽轮机高旁灵活供热系统
CN112412557B (zh) * 2020-11-09 2022-09-06 大庆石油管理局有限公司 一种辅助调频的汽轮机高旁灵活供热系统
CN112832879A (zh) * 2020-12-28 2021-05-25 东方电气集团东方汽轮机有限公司 一种可切换高压缸的汽轮机发电系统
CN114941552A (zh) * 2022-05-13 2022-08-26 华电电力科学研究院有限公司 一种基于大型超临界再热型双抽背压机组停机不停炉供热快速切换控制方法
CN114941552B (zh) * 2022-05-13 2023-05-23 华电电力科学研究院有限公司 一种基于大型超临界再热型双抽背压机组停机不停炉供热快速切换控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP4503995B2 (ja) 2010-07-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3481983B2 (ja) 蒸気タービンの始動方法
JP5734792B2 (ja) 蒸気タービンプラントおよびその運転方法
JP4503995B2 (ja) 再熱蒸気タービンプラントおよびその運転方法
JPH06264763A (ja) コンバインドプラントシステム
JP2010261389A (ja) 一軸型複合サイクル発電プラントの起動方法および一軸型複合サイクル発電プラント
JP3694530B2 (ja) 一軸型コンバインドサイクルプラント及びその運転方法
JP2000161014A (ja) コンバインド発電設備
JP2005534883A (ja) 廃熱式蒸気発生装置
JPH05163960A (ja) コンバインドサイクル発電プラント
WO2015141458A1 (ja) コンバインドサイクルプラント、その制御方法、及びその制御装置
JP2010242673A (ja) 蒸気タービンシステム及びその運転方法
JP3559574B2 (ja) 一軸型コンバインドサイクル発電設備の起動方法
JPS5925853B2 (ja) 動力プラントの運転制御方法及びこの方法を実施するための装置
JP2004245184A (ja) 再熱蒸気タービンプラントとその起動方法
JPH09303113A (ja) コンバインドサイクル発電プラント
JP2005344528A (ja) コンバインドサイクル発電プラントおよびその起動運転方法
JPH02259301A (ja) 排熱回収ボイラ
JP2019173697A (ja) コンバインドサイクル発電プラント及びその運転方法
JP2019173696A (ja) コンバインドサイクル発電プラント、およびその運転方法
JP2003343213A (ja) クローズド蒸気冷却ガスタービンコンバインドプラント
JP3641518B2 (ja) コンバインドサイクルプラントの蒸気温度制御方法及び装置
JPH10331608A (ja) クローズド蒸気冷却ガスタービンコンバインドプラント
JPH05209503A (ja) 蒸気ドラムを有する複合発電プラント
JP2019027387A (ja) コンバインドサイクル発電プラント、その運転方法並びに改造方法
JP5475315B2 (ja) コンバインドサイクル発電システム

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20061016

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20090831

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090908

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20091008

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100330

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100422

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 4503995

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130430

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140430

Year of fee payment: 4

EXPY Cancellation because of completion of term