JP2010133315A - Geothermal turbine device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、主蒸気管を介して供給される地熱蒸気により回転駆動される地熱タービンと、タービン車室を貫通する前記地熱タービンの軸と、該軸をシール蒸気が供給されるラビリンスシールでなされる軸シール部とを備えた地熱タービン装置に関するものである。 The present invention includes a geothermal turbine that is rotationally driven by geothermal steam supplied through a main steam pipe, a shaft of the geothermal turbine that penetrates a turbine casing, and a labyrinth seal that is supplied with seal steam. The present invention relates to a geothermal turbine device including a shaft seal portion.
地熱タービンは、地下のマグマによって加熱された蒸気(地熱蒸気)を導入して作動流体とし、回転動力を得るようにしたものである。このような地熱タービンは例えば発電設備などで用いられている。 A geothermal turbine introduces steam (geothermal steam) heated by underground magma into a working fluid to obtain rotational power. Such geothermal turbines are used, for example, in power generation facilities.
地熱タービンを用いた発電設備について図5を用いて説明する。図5は従来の地熱タービンを用いた発電設備の系統図である。
地下のマグマによって加熱された蒸気(地熱蒸気)は坑井102で地上に導き出され、セパレータ104を通ることで土砂、水などが分離され、蒸気分は主蒸気として取り出される。該主蒸気は、主蒸気ライン106を介して地熱タービン108に導かれ、ロータ110を回転させて発電機112を稼動させる。地熱タービン108でロータ110を回転させた蒸気は復水器114に導かれ、冷却されて凝縮して水(復水)となる。前記復水の一部は循環水ポンプ116、冷却塔118を含む循環水ライン120を経てさらに冷却されて復水器114で前記蒸気を冷却するための冷却水として使用され、前記冷却水として使用されなかった復水は地下に戻される。
A power generation facility using a geothermal turbine will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a system diagram of a power generation facility using a conventional geothermal turbine.
Steam (geothermal steam) heated by underground magma is led to the ground by the well 102, and earth and sand, water, etc. are separated by passing through the separator 104, and the steam component is taken out as main steam. The main steam is guided to the geothermal turbine 108 via the main steam line 106, and the rotor 112 is rotated to operate the generator 112. The steam obtained by rotating the rotor 110 by the geothermal turbine 108 is guided to the condenser 114, cooled and condensed to become water (condensate). A part of the condensate is further cooled through a circulating
また、主蒸気ライン106は主蒸気分岐ライン122に分岐されており、主蒸気ライン106内を通流する主蒸気の一部は主蒸気分岐ライン122へ流れる。主蒸気分岐ライン122へ流れた蒸気は、グランドシール用蒸気としてグランド調圧器124で圧力調整されてグランドシール蒸気供給管126を介して地熱タービン108のラビリンスシールを備えた前部グランド182及び後部グランド184へ導かれグランドシールに用いられる。前記グランドシールに用いられた蒸気は、グランドシール蒸気抜出管128を介してグランド復水器130に導かれて冷却されて凝縮して水となり、復水器114に導かれる。
The main steam line 106 is branched to a main
このようにして、主蒸気ラインを分岐した主蒸気分岐ラインを流れる蒸気を、グランドシール用蒸気として用いる技術は、地熱タービンに限らず蒸気タービンにおける技術であるが例えば特許文献1などに開示されている。 In this way, the technique of using the steam flowing through the main steam branch line branched from the main steam line as the ground seal steam is not limited to the geothermal turbine, but is a technique in the steam turbine. Yes.
しかしながら、地熱タービン108における前記主蒸気、即ちグランドシールに用いられる蒸気は、前述の通り地熱蒸気をセパレータ104を通して土砂、水等を分離した蒸気であるから、蒸気中に硫化水素(H2S)、二酸化炭素(CO2)などの腐食性ガスや、塩化ナトリウムなどの腐食性物質が含まれている。 However, since the main steam in the geothermal turbine 108, that is, the steam used for the ground seal is a steam obtained by separating the earth and sand, water, and the like through the separator 104 as described above, hydrogen sulfide (H 2 S) is contained in the steam. Corrosive gases such as carbon dioxide (CO 2 ) and corrosive substances such as sodium chloride are contained.
地熱タービン108のグランド部は前記グランドシールに用いる主蒸気よりも低温であるため、主蒸気を供給するとその一部が結露しドレンとなる。多量のドレンが発生すると、主蒸気(地熱蒸気)中に含まれるH2S、CO2などの腐食性ガスがドレン中に溶け込んで後部グランド84に孔食などの腐食を発生させ、シール性を阻害し蒸気漏れが発生したり、減肉などによるタービンロータの信頼性を低下が生じる等の不具合があった。
Since the ground portion of the geothermal turbine 108 is at a lower temperature than the main steam used for the ground seal, a part of the steam is condensed and drained when the main steam is supplied. When a large amount of drain is generated, corrosive gases such as H 2 S and CO 2 contained in the main steam (geothermal steam) are dissolved in the drain, causing corrosion such as pitting corrosion in the
従って、本発明はかかる従来技術の問題に鑑み、地熱タービンのラビリンスシールを備えたグランド部に導入するグランドシール用蒸気中のH2S、CO2などの腐食性物質の含有量を削減し、グランド部での腐食によるシール性の阻害や減肉などを抑制することができるようにした地熱タービン装置を提供することを目的とする。 Therefore, in view of the problems of the prior art, the present invention reduces the content of corrosive substances such as H 2 S and CO 2 in the gland seal steam introduced into the gland portion provided with the labyrinth seal of the geothermal turbine, An object of the present invention is to provide a geothermal turbine apparatus capable of suppressing the hindering of the sealing performance and the thinning due to the corrosion at the ground portion.
上記課題を解決するため本発明においては、主蒸気管を介して供給される地熱蒸気により回転駆動される地熱タービンと、タービン車室を貫通する前記地熱タービンの軸と、該軸をシール蒸気が供給されるラビリンスシールでなされる軸シール部とを備えた地熱タービン装置において、
前記シール蒸気に地熱タービン駆動後の地熱蒸気より腐食性物質を除去した清浄復水を、前記主蒸気管より分岐した分岐主蒸気により加熱蒸気化して前記ラビリンスシールに供給することを特徴とする。
In order to solve the above problems, in the present invention, a geothermal turbine that is rotationally driven by geothermal steam supplied via a main steam pipe, a shaft of the geothermal turbine that penetrates the turbine casing, and a seal steam that seals the shaft. In a geothermal turbine device comprising a shaft seal portion made of a supplied labyrinth seal,
Purified condensate from which corrosive substances have been removed from the geothermal steam after the geothermal turbine is driven is converted into heated steam by the branched main steam branched from the main steam pipe and supplied to the labyrinth seal.
地熱タービン駆動後の地熱蒸気より腐食性物質を除去した清浄復水を気化させた蒸気は、従来グランドシール用蒸気として用いていた地熱蒸気よりも、蒸気中に含まれるH2S、CO2等の腐食ガスや、塩化ナトリウム等の腐食性物質が著しく減少している。そのため前記清浄復水を気化させた蒸気をグランドシール用蒸気として使用することで、地熱タービンのラビリンスシールを備えたグランド部(軸シール部)に導入するグランドシール用蒸気中のH2S、CO2などの腐食性物質の含有量を大幅に削減し、グランド部(軸シール部)での腐食によるシール性の阻害や減肉などを抑制することができる。 Steam obtained by vaporizing clean condensate from which corrosive substances have been removed from the geothermal steam after the geothermal turbine is driven is contained in the steam, such as H 2 S, CO 2, etc., compared to the geothermal steam conventionally used as the ground seal steam. Corrosive gases such as sodium chloride and corrosive substances such as sodium chloride are significantly reduced. Therefore, by using the vapor obtained by vaporizing the clean condensate as the gland seal steam, H 2 S, CO in the gland seal steam introduced into the gland portion (shaft seal portion) provided with the labyrinth seal of the geothermal turbine. The content of corrosive substances such as No. 2 can be greatly reduced, and hindering of sealing performance and thinning due to corrosion at the ground portion (shaft seal portion) can be suppressed.
さらに、腐食性物質の含有量を大幅に削減した蒸気として、前記清浄復水を気化させた蒸気を使用することで、設備の大幅な改造を行うことなく課題を解決することができる。 Further, the use of steam obtained by vaporizing the purified condensate as steam with a greatly reduced content of corrosive substances can solve the problem without significant modification of equipment.
また、前記清浄復水をアルカリ側にpH調整して、該pH調整した清浄復水を前記主蒸気管より分岐した分岐主蒸気により加熱蒸気化して前記ラビリンスシールに供給することを特徴とする。
これにより、清浄度のより高い蒸気を安定して地熱タービンのラビリンスシールを備えたグランド部に供給することができ、グランド部の防食性をさらに強化することができる。前記pH調整により、前記清浄復水のpHを9〜11程度とするとその効果は大きい。
Further, the pH of the clean condensate is adjusted to the alkali side, and the clean condensate whose pH has been adjusted is heated and vaporized by the branched main steam branched from the main steam pipe and supplied to the labyrinth seal.
Thereby, steam with higher cleanliness can be stably supplied to the gland part provided with the labyrinth seal of the geothermal turbine, and the corrosion resistance of the gland part can be further enhanced. The effect is large when the pH of the clean condensate is adjusted to about 9 to 11 by adjusting the pH.
また、前記清浄復水に、前記ラビリンスシールの防食性が影響しない程度に主蒸気を混合して、該混合した復水が、前記主蒸気管より分岐した分岐主蒸気により加熱蒸気化して前記ラビリンスシールに供給することを特徴とする。
これにより、ラビリンスシールを備えたグランド部の腐食を軽減するとともに、清浄復水を気化した蒸気の使用量を低減することができ、前記気化に要する熱の損出を低減することができる。
In addition, the main steam is mixed with the clean condensate to such an extent that the anticorrosive property of the labyrinth seal does not affect, and the mixed condensate is heated and vaporized by the branched main steam branched from the main steam pipe, thereby the labyrinth. It is characterized by supplying the seal.
Thereby, while reducing the corrosion of the gland | grand | ground part provided with the labyrinth seal, the usage-amount of the vapor | steam which vaporized clean condensate can be reduced, and the loss of the heat | fever required for the said vaporization can be reduced.
以上記載のごとく本発明によれば、地熱タービンのラビリンスシールを備えたグランド部に導入するグランドシール用蒸気中のH2S、CO2などの腐食性物質の含有量を削減し、グランド部での腐食によるシール性の阻害や減肉などを抑制することができるようにした地熱タービン装置を提供することができる。 As described above, according to the present invention, the content of corrosive substances such as H 2 S and CO 2 in the gland seal steam introduced into the gland portion equipped with the labyrinth seal of the geothermal turbine is reduced, and the gland portion It is possible to provide a geothermal turbine apparatus capable of suppressing the hindering of the sealing performance and the thinning due to the corrosion.
以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。 Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention unless otherwise specified, but are merely illustrative examples. Not too much.
図1は実施例1に係る地熱タービン設備の系統図である。
地下のマグマによって加熱された蒸気(地熱蒸気)は、坑井(不図示)で地上に導き出され、セパレータ(不図示)を通ることで土砂、水などが分離され、蒸気分は主蒸気として取り出される。該主蒸気は、主蒸気ライン6を介して地熱タービン8に導かれ、ロータ10を回転させる。地熱タービン8でロータ10を回転させた蒸気は復水器14に導かれ、冷却されて凝縮して水となる。また、復水器14にはガス抽出装置32が接続されており、該ガス抽出装置32により地熱タービン8から復水器14に導かれた蒸気中に含まれるH2S、CO2などの腐食性ガスを復水器14から抽出する。抽出されたガスは復水器14の上部から排出される。
FIG. 1 is a system diagram of a geothermal turbine facility according to the first embodiment.
Steam (geothermal steam) heated by underground magma is led to the ground by a well (not shown), and earth and sand, water, etc. are separated by passing through a separator (not shown), and the steam is taken out as main steam. It is. The main steam is guided to the
前記復水器14に導かれ、冷却されて凝縮した水(以下清浄復水と称する)の一部は、循環ポンプ16、冷却塔18を含む循環水ライン20を経てさらに冷却されて復水器14に送られ、前記地熱タービン8から復水器14に導かれた蒸気を冷却するために使用され、残りの清浄復水は地下に戻される。
A part of the water (hereinafter referred to as “clean condensate”), which is led to the condenser 14 and cooled and condensed, is further cooled via a circulating water line 20 including a circulating pump 16 and a cooling tower 18 to be further recovered. 14 and used to cool the steam led from the
主蒸気ライン6は、主蒸気分岐ライン22に分岐されており、主蒸気分岐ライン22上に設けた弁40を開けることで、主蒸気ライン6内を通流する主蒸気の一部は主蒸気分岐ライン22へ流れる。主蒸気分岐ライン22に流れた蒸気は、熱交換器33で後述する循環水分岐ライン34中の清浄復水と熱交換して、該清浄復水を気化させてから復水器14へ送られ、前記地熱タービン8でロータ10を回転させて復水器14へ導かれた蒸気ととともに冷却されて凝縮して再度清浄復水となる。
The main steam line 6 is branched to the main steam branch line 22, and by opening a
また、循環水ライン20は、循環ポンプ16の下流側且つ冷却塔18の上流側で、循環水分岐ライン34に分岐されており、循環水分岐ライン34上に設けた弁36を開けることで、循環水ライン20内を通流する清浄復水の一部は循環水分岐ライン34へ流れる。循環水分岐ライン34に流れた清浄復水は、熱交換器33で前記主蒸気分岐ライン22を流れる主蒸気と熱交換して温められて気化して蒸気となる。該蒸気はグランドシール用蒸気としてグランドシール蒸気供給管26を介して地熱タービン8のラビリンスシールを備えた前部グランド82及び後部グランド84へ導かれグランドシールに用いられる。なお、グランドシール蒸気供給管26上には蒸気の逆流を防止するため逆止弁38が設けられている。グランドシールに用いられた蒸気は、グランドシール蒸気抜出管28を介して復水器14へ導かれ、前記地熱タービン8でロータ10を回転させて復水器14へ導かれた蒸気とともに冷却されて凝縮して再度清浄復水となる。
The circulating water line 20 is branched to the circulating water branch line 34 on the downstream side of the circulation pump 16 and the upstream side of the cooling tower 18, and by opening a
なお、循環水分岐ライン34の分岐位置は、循環水ライン20中であれば特に限定されるものではないが、循環水ライン20内を流れる清浄復水は熱交換器33で主蒸気分岐ライン22を流れる蒸気と熱交換して温められて蒸気となるので、熱交換器33における熱交換効率を考慮すると冷却塔18で冷却される前の清浄復水を熱交換器33を熱交換器33に導入することが好ましく、図1に示したように冷却塔18の上流側で循環水ライン20から循環水分岐ライン34を分岐することが好ましい。 The branch position of the circulating water branch line 34 is not particularly limited as long as it is in the circulating water line 20, but the purified condensate flowing in the circulating water line 20 is converted by the heat exchanger 33 into the main steam branch line 22. Therefore, when the heat exchange efficiency in the heat exchanger 33 is taken into consideration, the clean condensate before being cooled by the cooling tower 18 is converted into the heat exchanger 33. As shown in FIG. 1, it is preferable to branch the circulating water branch line 34 from the circulating water line 20 on the upstream side of the cooling tower 18 as shown in FIG.
循環水分岐ライン34及び主蒸気分岐ライン22へ分岐する清浄復水及び主蒸気の流量は、前部グランド82及び後部グランド84をグランドシールするために必要な清浄復水を気化した蒸気量が得られれば流量調整法は特に限定されるものではない。流量調整法として、例えば前部グランド82及び後部グランド84に供給するために必要な蒸気量から換算した清浄復水量が循環水分岐ライン34に安定して流れるように弁36を一定開度で開けておき、グランドシール蒸気供給管26を流れる蒸気温度を測定する温度計を設け、該温度計が規定温度となるように弁40を温度調整弁として開度を調整し、主蒸気分岐ライン22に流れる主蒸気流量を調整することなどが挙げられる。
The flow rate of the clean condensate and the main steam branching to the circulating water branch line 34 and the main steam branch line 22 is the amount of steam vaporized from the clean condensate necessary for ground sealing the
地熱タービン8について図1を参照しながら図2を用いて説明する。図2は地熱タービン8の構成図である。
図2において10は回転するロータであって、複数のタービン翼(動翼)11が取り付けられている。動翼11全体を覆うようにタービン車室86が設けられており、ロータ10はタービン車室86を貫通している。さらに、タービン車室86の前記主蒸気ライン6からの主蒸気入口側及び出口側にはラビリンスシールを備えた前部グランド82及び後部グランド84がそれぞれ設けられている。前部グランド82及び後部グランド84は、回転するタービンロータ10と静止しているタービン車室86との隙間から、ロータを回転させるためにタービン車室86内に導入した主蒸気が漏洩すること及びタービン車室86内に空気が流入することを防止するために設けられるものである。
The
In FIG. 2, reference numeral 10 denotes a rotating rotor, to which a plurality of turbine blades (moving blades) 11 are attached. A turbine casing 86 is provided so as to cover the entire rotor blade 11, and the rotor 10 penetrates the turbine casing 86. Further, a
前部グランド82では、タービン内部側寄りのタービン車室86側に、主蒸気分岐ライン22を流れる蒸気を吸引するための吸引ポートを設け、外気側寄りのタービン車室側に大気圧より負圧のグランド復水器30へ繋がる吸込ポートを設けることで、外気及びタービン内部から漏洩してくる主蒸気を吸引する構造としている。これによりグランドシール用蒸気がラビリンスシールを通過することの抵抗により前部グランド82をシールしている。
また後部グランド84では、タービン内部側寄りのタービン車室側にタービンの排気圧力より正圧に調整されたグランドシール蒸気をグランドシール蒸気供給管26より供給する供給ポートを設け、外気側寄りのタービン車室側にグランドシール蒸気抜出管28を介して大気圧より負圧に調整されたグランド復水器30へ繋がる吸込ポートを設けることで、外気及びタービン内部から漏洩してくる主蒸気を吸引する構造としている。これによりグランドシール用蒸気がラビリンスシールを通過することの抵抗により後部グランド84をシールしている。
In the
Further, the
このようにして、復水器14に接続されたガス抽出装置32により、復水器14に導かれた蒸気中に含まれるH2S、CO2などの腐食性ガスを抽出した清浄復水の一部を、主蒸気ライン6より分岐した分岐主蒸気により加熱蒸気化して前部グランド82及び後部グランド84に供給することで、グランド部での腐食によるシール性の阻害や減肉などを抑制することができる。
復水器14で得られる清浄復水は、ガス抽出器32により蒸気中に含まれるH2S、CO2等の腐食ガスが抽出しているため、該腐食ガスの含有量が著しく少ない。そのため前記清浄復水を熱交換器33を用いて気化させた蒸気をグランドシール用蒸気として使用することで、地熱タービンのグランド部に導入するグランドシール用蒸気中のH2S、CO2などの腐食性物質の含有量は著しく少なく、従って前部グランド82及び後部グランド84での腐食によるシール性の阻害や減肉などを抑制することができるものである。
In this way, clean condensate in which corrosive gases such as H 2 S and CO 2 contained in the steam guided to the condenser 14 are extracted by the
The clean condensate obtained by the condenser 14 has a significantly low content of the corrosive gas because the
また、復水器14で得られる清浄復水は、一部は冷却塔で冷却して復水器14の冷却用に、冷却用以外の清浄復水は地下に戻してはいたが、従来より存在するものである。従って従来より存在する清浄復水を気化させて蒸気として使用することで、設備の大幅な改造を行う必要もない。 In addition, the clean condensate obtained by the condenser 14 is partially cooled by a cooling tower to cool the condenser 14, and the clean condensate other than for cooling has been returned to the basement. It exists. Therefore, it is not necessary to make major modifications to the facilities by evaporating the clean condensate existing from the past and using it as steam.
図3は実施例2に係る地熱タービン設備の系統図である。
図1に示した実施例1に係る地熱タービン設備と同一符号は同一物を表し、その説明を省略する。
実施例2においては、図1に示した実施例1に係る地熱タービン設備の構成に加えて、循環水分岐ライン34上であり、弁36の下流側且つ熱交換器33の上流側に、復水貯蔵タンク42及び該復水貯蔵タンク42に付帯したpH調整器44を設けている。
FIG. 3 is a system diagram of the geothermal turbine facility according to the second embodiment.
The same code | symbol as the geothermal turbine installation which concerns on Example 1 shown in FIG. 1 represents the same thing, The description is abbreviate | omitted.
In the second embodiment, in addition to the configuration of the geothermal turbine facility according to the first embodiment shown in FIG. 1, it is on the circulating water branch line 34, downstream of the
図3において、循環水ライン20内を通流する清浄復水の一部は、循環水分岐ライン34上に設けた弁36を開けることで、循環水分岐ライン34へ流れる。循環水分岐ライン34に流れた清浄復水は、復水貯蔵タンク42に一旦貯留され、復水貯蔵タンク42に取り付けられたpH調整器によってpH調整剤を投入されてアルカリ側(pH9〜11)に調整される。該pH調整された清浄復水は、熱交換器33で主蒸気分岐ライン22を流れる蒸気と熱交換して温められて気化して蒸気となる。該蒸気はグランドシール用蒸気としてグランドシール蒸気供給管26を介して地熱タービン8の前部グランド82及び後部グランド84へ導かれグランドシールに用いられる。
In FIG. 3, a part of the clean condensate flowing through the circulating water line 20 flows into the circulating water branch line 34 by opening a
これにより、実施例1と同様に、復水器14に接続されたガス抽出装置32により、復水器14に導かれた蒸気中に含まれるH2S、CO2などの腐食性ガスを抽出した清浄復水の一部を気化した蒸気を前部グランド82及び後部グランド84に供給するため、グランド部での腐食によるシール性の阻害や減肉などを抑制することができる。
Thus, as in the first embodiment, the
さらに、復水貯蔵タンク42を設けることで、循環水ライン20を流れる清浄復水量に変動があっても安定して前部グランド82及び後部グランド84に蒸気を供給することができる。
さらにまた、pH調整器44を設けることで、清浄度のより高い蒸気を安定して地熱タービン8の前部グランド82及び後部グランド84に供給することができ、グランド部の防食性をさらに強化することができる。前記pH調整により、前記清浄復水のpHを9〜11程度とするとその効果は大きい。
Further, by providing the
Furthermore, by providing the
図4は実施例3に係る地熱タービン設備の系統図である。
図1に示した実施例1に係る地熱タービン設備と同一符号は同一物を表し、その説明を省略する。
実施例3においては、図1に示した実施例1に係る地熱タービン設備の構成に加えて、主蒸気ライン6を、主蒸気分岐ライン22の下流側で分岐する第2の主蒸気分岐ライン52を設け、第2の主蒸気分岐ライン52を流れる主蒸気と、循環水分岐ライン34を流れる清浄復水が熱交換器33で気化した蒸気とを混合して前部グランド82及び後部グランド84のグランドシール用蒸気として供給するようにしている。
FIG. 4 is a system diagram of the geothermal turbine facility according to the third embodiment.
The same code | symbol as the geothermal turbine installation which concerns on Example 1 shown in FIG. 1 represents the same thing, The description is abbreviate | omitted.
In the third embodiment, in addition to the configuration of the geothermal turbine facility according to the first embodiment shown in FIG. 1, a second main steam branch line 52 that branches the main steam line 6 on the downstream side of the main steam branch line 22. The main steam that flows through the second main steam branch line 52 and the steam that the purified condensate that flows through the circulating water branch line 34 is vaporized in the heat exchanger 33 are mixed to form the
まず、主蒸気の分岐の流れについて説明する。
図4において、主蒸気ライン6を通流する主蒸気の一部は、主蒸気分岐ライン22上に設けた弁40を開けることで、主蒸気分岐ライン22へ流れる。主蒸気分岐ライン22に流れた主蒸気は、熱交換器33で循環水分岐ライン34を流れる清浄復水と熱交換して、該清浄復水を気化させてから復水器14へ送られる。
First, the flow of the main steam branch will be described.
In FIG. 4, a part of the main steam flowing through the main steam line 6 flows into the main steam branch line 22 by opening the
さらに、主蒸気ライン6は、主蒸気ライン22の下流側で第2の主蒸気分岐ライン52に分岐されており、第2の主蒸気分岐ライン52上に設けた弁54を開けることで、主蒸気ライン6内を通流する主蒸気の一部が第2の主蒸気分岐ライン52へ流れる。第2の主蒸気分岐ライン52に流れた主蒸気は、グランド調圧器46で圧力調整されるとともに清浄復水が気化した蒸気と混合し、グランドシール蒸気供給管26を介して地熱タービン8の前部グランド82及び後部グランド84へ導かれグランドシールに用いられる。
Further, the main steam line 6 is branched to the second main steam branch line 52 on the downstream side of the main steam line 22, and the valve 54 provided on the second main steam branch line 52 is opened to open the main steam line 6. A part of the main steam flowing in the steam line 6 flows to the second main steam branch line 52. The main steam that has flowed to the second main steam branch line 52 is adjusted in pressure by the
次に、循環水(清浄復水)の分岐の流れについて説明する。
図4において、循環水ライン20内を通流する清浄復水の一部は、循環水分岐ライン34上に設けた弁36を開けることで、循環水分岐ライン34へ流れる。循環水分岐ライン34に流れた清浄復水は、熱交換器33で前記主蒸気分岐ライン22を流れる蒸気と熱交換して温められて気化して蒸気となる。該蒸気はライン48を介してグランド調圧器46へ送られる。グランド調圧器46へ送られた蒸気は、第2の主蒸気分岐ライン52からグランド調圧器46へ送られた主蒸気と混合し、グランドシール蒸気供給管26を介して地熱タービン8の前部グランド82及び後部グランド84へ導かれグランドシールに用いられる。
Next, the flow of branching of circulating water (clean condensate) will be described.
In FIG. 4, a part of the clean condensate flowing through the circulating water line 20 flows into the circulating water branch line 34 by opening a
なお、清浄復水を気化した蒸気への主蒸気の混合率は、前部グランド82及び後部グランド84の防食性に影響しない程度とし、主蒸気を多量に混合しすぎないようにする必要がある。
The mixing ratio of the main steam to the steam vaporized from the clean condensate is set so as not to affect the corrosion resistance of the
これにより、実施例1及び実施例2と同様に、復水器14に接続されたガス抽出装置32により、復水器14に導かれた蒸気中に含まれるH2S、CO2などの腐食性ガスを抽出した清浄復水の一部を気化した蒸気を前部グランド82及び後部グランド84に供給するため、グランド部での腐食によるシール性の阻害や減肉などを抑制することができる。
Thus, as in the first and second embodiments, the
さらに、清浄復水を気化した蒸気に主蒸気を混合するため、清浄復水を気化した蒸気の必要量を低減することができ、清浄復水の気化に要する熱の損出を低減することができる。 Furthermore, since the main steam is mixed with the steam vaporized from the clean condensate, the required amount of steam vaporized from the clean condensate can be reduced, and the loss of heat required for vaporizing the clean condensate can be reduced. it can.
地熱タービンのラビリンスシールを備えたグランド部に導入するグランドシール用蒸気中のH2S、CO2などの腐食性物質の含有量を削減し、グランド部での腐食によるシール性の阻害や減肉などを抑制することができるようにした地熱タービン装置として利用することができる。 Reduces the content of corrosive substances such as H 2 S and CO 2 in the gland seal steam introduced into the gland equipped with the labyrinth seal of the geothermal turbine, hinders sealability due to corrosion at the gland and reduces the thickness It can utilize as a geothermal turbine apparatus which enabled it to suppress these.
6 主蒸気ライン(主蒸気管)
8 地熱タービン
10 ロータ(軸)
14 復水器
20 循環水ライン
22 主蒸気分岐ライン
26 グランドシール蒸気供給管
28 グランドシール蒸気抜出管
32 ガス抽出装置
33 熱交換器
34 循環水分岐ライン
42 復水貯蔵タンク
44 pH調整器
82 前部グランド(軸シール部)
84 後部グランド(軸シール部)
6 Main steam line (main steam pipe)
8 Geothermal turbine 10 Rotor (shaft)
14 Condenser 20 Circulating Water Line 22 Main
84 Rear gland (shaft seal)
Claims (3)
前記シール蒸気に地熱タービン駆動後の地熱蒸気より腐食性物質を除去した清浄復水を、前記主蒸気管より分岐した分岐主蒸気により加熱蒸気化して前記ラビリンスシールに供給することを特徴とする地熱タービン装置。 A geothermal turbine that is rotationally driven by geothermal steam supplied through a main steam pipe, a shaft of the geothermal turbine that penetrates the turbine casing, and a shaft seal portion that is formed by a labyrinth seal that is supplied with seal steam. In a geothermal turbine device comprising:
A geothermal heat characterized in that clean condensate from which corrosive substances have been removed from geothermal steam after driving a geothermal turbine to the seal steam is heated and steamed by a branched main steam branched from the main steam pipe and supplied to the labyrinth seal. Turbine device.
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