JP2012031856A - 蒸気タービン性能を向上させるため蒸気シールヘッダへの漏洩蒸気を制御するシステム及び方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】自己シール作動状態中、過剰なリークオフ蒸気は蒸気シールヘッダ(130)にダンプされるのが制限され、作動蒸気流路に分岐されるタービンシステム(100)が提供され、これによりタービンシステム(100)の正味出力及び効率が向上する。関連する方法も提供される。
【選択図】 図1
Description
101 高圧(HP)タービン
102 中圧(IP)タービン
103 低圧(LP)タービン
130 シール蒸気ヘッダ(SSH)
114,117,122,126 蒸気シールライン
123,125 圧力パッキン
201,202,203 リークオフ経路
Claims (20)
- 蒸気タービンシステム(100)であって、
中圧(IP)タービン(102)及び低圧(LP)タービン(103)に動作可能に結合した高圧(HP)タービン(101)と、
HPタービン、IPタービン及びLPタービンのうちの少なくともいずれかにおける作動蒸気流と、
HPタービン及びIPタービンのうちの少なくとも1つに近接した圧力パッキンからのリークオフ経路(201,202,203)であって、該リークオフ経路を流れるリークオフ蒸気が前記蒸気タービンシステム内の作動蒸気流と流体連通しているリークオフ経路(201,202,203)と、
前記HPタービン及びIPタービン上でシール蒸気ヘッダ(SSH)(130)と流体接続した圧力パッキン(123,125)の少なくとも1つからの複数の蒸気シールライン(114,117,122,126)であって、前記SSHが、前記LPタービン上の真空パッキンと流体接続し、前記LPタービンのシールパッキン上で一定の自続シール圧力を維持するように構成されている、蒸気シールライン(114,117,122,126)と、
シール蒸気流を制限する手段であって、HPタービンシールパッキンとSSH(130)との間、並びにIPタービンシールパッキンとSSH(130)との間の蒸気シールラインの少なくとも1つに動作可能に接続したシール蒸気流を制限する手段と
を備える蒸気タービンシステム(100)。 - 前記作動蒸気流が、HP排気蒸気ライン(148)の少なくとも1つへの蒸気流と、前記HPタービンのシェル段内の蒸気流とを含む、請求項1記載の蒸気タービンシステム(100)。
- 前記作動蒸気流が、前記IPタービン(102)と前記LPタービン(103)との間の垂直ジョイントにおける蒸気流と、前記LPタービン(103)の蒸気流入管内の蒸気流との少なくとも1つを含む、請求項1記載の蒸気タービンシステム(100)。
- 前記HPタービン及び前記IPタービンの少なくとも1つに近接した圧力パッキンからのリークオフ経路が、前記HPタービン入口蒸気側に圧力パッキンと、前記HPタービン出口蒸気側に圧力パッキンと、前記IPタービン入口蒸気側に圧力パッキンとを含み、前記これら圧力パッキンがシール蒸気ヘッダと流体接続し、該シール蒸気ヘッダが、前記LPタービンのシールパッキン上に一定の自続シール圧力を維持するように構成されている、請求項1記載の蒸気タービンシステム(100)。
- 前記シール蒸気流を制限する手段が、オリフィス(145,146,147)を含む、請求項1記載の蒸気タービンシステム(100)。
- 前記シール蒸気流を制限する手段に動作可能に接続され、且つ前記蒸気シールヘッダからの過剰なシール蒸気を遮断するように構成されたコントローラ(140)を更に備える、請求項1記載の蒸気タービンシステム(100)。
- 前記シール蒸気流を制限する手段が、停止弁(151,152,153)をオリフィスと平行に含む、請求項1記載の蒸気タービンシステム(100)。
- 前記シール蒸気流を制限する手段が、絞り弁(151,152,153)含む、請求項1記載の蒸気タービンシステム(100)。
- 前記シール蒸気流を制限する手段が、前記蒸気シールヘッダ(130)に対する圧力に応じて前記コントローラにより作動される、請求項1記載の蒸気タービンシステム(100)。
- 前記シール蒸気流を制限する手段が、HP入口側、HP出口側、IP入口側、IP出口側及びLP入口側からの一連の遮断シール蒸気流に応じてコントローラにより作動される、請求項1記載の蒸気タービンシステム(100)。
- タービン負荷信号を含むタービン制御システム(140)を更に備え、前記シール蒸気流を制限する手段が、前記タービンコントローラからのタービン負荷信号に応じてコントローラにより作動される、請求項1記載の蒸気タービンシステム(100)。
-
低圧(LP)タービン(103)に動作可能に結合した少なくとも第1の蒸気タービンを備えていて、所定のシステム負荷レベルで自己シールになる蒸気タービンシステム(100)であって、当該蒸気タービンシステムが、
前記少なくとも1つの第1の蒸気タービン及びLPタービン内の作動蒸気流と、
そこを通って流れるリークオフ蒸気が前記蒸気タービンシステム(100)内の作動蒸気流に流体連通し、少なくとも1つの蒸気タービンに近接した圧力パッキンからのリークオフ経路(201,202,203)と、
前記少なくとも1つの蒸気タービン上でシール蒸気ヘッダ(SSH)(130)と流体接続した圧力パッキンからの少なくとも1つの蒸気シールライン(114,117,122,126)であって、前記SSH(130)が、前記LPタービン上の真空パッキンと流体接続し、前記LPタービンのシールパッキン上で一定の自続シール圧力を維持するように適合されている、蒸気シールライン(114,117,122,126)と、
前記少なくとも1つの蒸気タービンと前記SSH(130)との間の蒸気シールラインの少なくとも1つに動作可能に接続した少なくとも1つのシール蒸気流制限手段と、
前記タービンシステムのシール蒸気流状態に応答し、且つ前記少なくとも1つのシール蒸気流制限手段を始動させるコントローラと
を備える、蒸気タービンシステム(100)。 - 前記シール蒸気流制限手段が少なくとも1つのオリフィス(145,146,147)を含む、請求項12記載の蒸気タービンシステム。
- 前記シール蒸気流制限手段が少なくとも1つの遮断弁(151,152,153)を含む、請求項12記載の蒸気タービンシステム。
- 前記シール蒸気流制限手段が、絞り弁(151,152,153)含む、請求項12記載の蒸気タービンシステム。
- 前記コントローラが、前記SSH(130)の圧力に応じて前記シール蒸気流制限手段を作動させる、請求項12記載の蒸気タービンシステム。
- 蒸気タービンシステム(100)を作動させる方法であって、
中圧(IP)タービン(102)及び低圧(LP)タービン(103)に動作可能に結合した高圧(HP)タービン(101)と、前記タービンシステム内の作動蒸気流に前記HPタービン(101)の圧力パッキン及び前記IPタービン(102)の圧力パッキンのうちの少なくとも1つを結合するリークオフライン(201,202,203)とを用意する段階と、
補助蒸気供給源からの蒸気シールフィード弁と、蒸気シンクへの蒸気シールダンプ弁(151,152,153)とを含む蒸気シールヘッダ(SSH)(130)への流体接続を通して、前記HPタービン(101)、前記IPタービン(102)及び前記LPタービン(103)に対して一定の自続シール圧力を維持する段階と、
前記蒸気タービンシステムにおける自己シール状態下で前記HPタービン(101)及び前記IPタービン(102)の少なくとも1つから前記SSH(130)へのシール蒸気流を制限する段階と、
蒸気タービンシステム(100)の自己シール状態下で前記HPタービン(101)及び前記IPタービン(102)の少なくとも1つから前記SSH(130)への制限された過剰なシール蒸気を蒸気タービンシステムの作動蒸気流に有利に配向する段階と
を含む方法。 - 前記シール蒸気流を制限する段階が、オリフィス、阻止弁及び絞り弁(151,152,153)のうちの少なくとも1つによる前記SSH(130)からの蒸気シール流を阻止する段階の少なくとも1つを含む、請求項17記載の方法。
- 前記阻止段階が、コントローラ(140)からの信号送信により前記阻止弁及び前記絞り弁(151,152,153)のうちの少なくとも1つの位置を制御する段階を含む、請求項18記載の方法。
- 前記制御段階が、
前記SSH(130)上の自己シール状態を判定する段階と、
前記阻止弁及び前記絞り弁(151,152,153)のうちの少なくとも1つに対する位置を信号送信する段階と
を含む、請求項19記載の方法。
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