JP2015145645A - 漏れ蒸気処理装置、蒸気タービン設備及び漏れ蒸気処理方法 - Google Patents

漏れ蒸気処理装置、蒸気タービン設備及び漏れ蒸気処理方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2015145645A
JP2015145645A JP2014018933A JP2014018933A JP2015145645A JP 2015145645 A JP2015145645 A JP 2015145645A JP 2014018933 A JP2014018933 A JP 2014018933A JP 2014018933 A JP2014018933 A JP 2014018933A JP 2015145645 A JP2015145645 A JP 2015145645A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
steam
pressure side
turbine
leaked
low
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
JP2014018933A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6256061B2 (ja
Inventor
大輝 藤村
Daiki Fujimura
大輝 藤村
雅幸 村上
Masayuki Murakami
雅幸 村上
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.)
Mitsubishi Power Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Hitachi Power Systems Ltd
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 Mitsubishi Hitachi Power Systems Ltd filed Critical Mitsubishi Hitachi Power Systems Ltd
Priority to JP2014018933A priority Critical patent/JP6256061B2/ja
Publication of JP2015145645A publication Critical patent/JP2015145645A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6256061B2 publication Critical patent/JP6256061B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Abstract

【課題】蒸気タービン設備における蒸気の有効利用を図れるようにする。【解決手段】漏れ蒸気処理装置2は、タービン本体11から外部への蒸気漏れを低減する高圧側グランド部12及び低圧側グランド部13を備える蒸気タービン1に用いるものであり、前記高圧側グランド部12から漏洩した蒸気を前記低圧側グランド部13に導くグランド蒸気ライン21と、前記グランド蒸気ライン21から分岐し、前記高圧側グランド部12から漏洩した蒸気の一部を前記タービン本体11内に導く蒸気戻しライン22と、を備える。【選択図】図1

Description

本発明は、漏れ蒸気処理装置、蒸気タービン設備及び漏れ蒸気処理方法に関する。
従来の蒸気タービン設備には、例えば特許文献1のように、蒸気タービンを作動させる蒸気がタービンロータとケーシングとの間に設けられたグランド部から外部に流出したり空気が蒸気タービンのグランド部から内部に流入したりするのを防ぐために、グランド用の蒸気をタービンのグランド部に供給するものがある。特許文献1のタービン設備では、グランド用の蒸気が、グランド部に接続された蒸気出口配管を通してタービン設備の外部に排出される。
特開2000−227004号公報
ところで、グランド用として使用された蒸気は、例えば復水器において冷却されて復水に戻される。このため、まだ熱エネルギーを有する蒸気を復水に戻すことになり、この分だけ蒸気タービン設備としての熱効率が悪くなる。また、復水器から放熱される量が多くなり、蒸気タービン設備の周辺環境への影響も大きくなる。このため、蒸気タービン設備では、蒸気の有効利用を図ることが望まれている。
本発明は、上述した事情に鑑みたものであって、蒸気の有効利用を図ることが可能な蒸気タービン設備用の漏れ蒸気処理装置、これを備える蒸気タービン設備、及び、漏れ蒸気処理方法を提供することを目的とする。
この課題を解決するために、本発明に係る一態様としての漏れ蒸気処理装置は、タービン本体から外部への蒸気漏れを低減する高圧側グランド部及び低圧側グランド部を備える蒸気タービンに用いる漏れ蒸気処理装置であって、前記高圧側グランド部から漏洩した蒸気を前記低圧側グランド部に導くグランド蒸気ラインと、前記グランド蒸気ラインから分岐し、前記高圧側グランド部から漏洩した蒸気の一部を前記タービン本体内に導く蒸気戻しラインと、を備えることを特徴とする。
また、本発明に係る一態様としての蒸気タービン設備は、前記漏れ蒸気処理装置と、タービン本体、並びに、該タービン本体から外部への蒸気漏れを低減する高圧側グランド部及び低圧側グランド部を備える蒸気タービンと、を備えることを特徴とする。
さらに、本発明に係る一態様としての漏れ蒸気処理方法は、タービン本体から外部への蒸気漏れを低減する高圧側グランド部及び低圧側グランド部を備える蒸気タービンに用いる漏れ蒸気処理方法であって、前記高圧側グランド部から漏洩した蒸気を前記低圧側グランド部に導く第一導入工程と、前記高圧側グランド部から漏洩した蒸気の一部を前記タービン本体内に導く第二導入工程と、を含むことを特徴とする。
上記した漏れ蒸気処理装置及び漏れ蒸気処理方法によれば、高圧側グランド部から漏洩した蒸気(漏れ蒸気)が、低圧側グランド部に導かれることで、低圧側グランド部をシールして低圧側グランド部からタービン本体内への空気の流入を防止できる。また、高圧側グランド部からの漏れ蒸気の一部(余剰分)がタービン本体内に供給されることで、漏れ蒸気を蒸気タービンの作動に利用することができる。すなわち、高圧側グランド部から漏洩した蒸気を外部に排出することなく、低圧側グランド部及びタービン本体に有効に回収できるため、蒸気タービン設備における蒸気の有効利用を図ることができる。
そして、前記蒸気タービン設備は、前記グランド蒸気ラインにおいて前記蒸気戻しラインの分岐箇所よりも前記低圧側グランド部側における蒸気の物理量を検知する物理量検知部と、前記物理量検知部で検知された前記物理量に応じて、前記蒸気戻しラインを流れる蒸気の流量を調整する蒸気流量調整弁と、を備えてもよい。
この場合には、低圧側グランド部のシールに要する漏れ蒸気の物理量が安定するように、漏れ蒸気を過不足なく低圧側グランド部に供給することが可能となる。すなわち、漏れ蒸気が無駄に低圧側グランド部に供給されることを防いで、余った漏れ蒸気を効率よくタービン本体内に供給することができる。したがって、蒸気の有効利用をさらに図ることができる。
前記蒸気戻しラインのうち前記蒸気流量調整弁よりも前記タービン本体側に設けられ、前記蒸気タービンに導入される主蒸気の一部を利用して前記高圧側グランド部から漏洩した蒸気を引き込んだ上で、前記タービン本体内に導く蒸気エジェクタ、を備えてもよい。
この場合には、蒸気戻しラインに導かれて蒸気流量調整弁を通過した漏れ蒸気が、蒸気エジェクタによって積極的にタービン本体内に導かれるため、より高い圧力の漏れ蒸気をタービン本体内に供給することが可能となる。したがって、すなわち、漏れ蒸気をタービン本体においてより高圧側の部分に導入することが可能となり、蒸気タービンの出力向上を図ることができる。
また、前記蒸気タービン設備は、前記蒸気戻しラインを流れる蒸気の温度に応じて、当該蒸気を減温させる温度調整部を備えてもよい。
この場合には、高圧側グランド部から漏洩した蒸気(漏れ蒸気)の温度が高くても、温度調節器により漏れ蒸気の温度を下げた上で漏れ蒸気をタービン本体内に供給できる。これにより、漏れ蒸気に基づくタービン本体の構成要素(例えばケーシングやタービンロータ)の熱変形を抑制することが可能となる。
本発明によれば、高圧側グランド部から漏洩した蒸気を、低圧側グランド部のシール及び蒸気タービンの作動に活用して外部に排出しないため、蒸気タービン設備における蒸気の有効利用を図ることが可能となる。
本発明の第一実施形態に係る蒸気タービン設備を示す模式図である。 本発明の第二実施形態に係る蒸気タービン設備を示す模式図である。
〔第一実施形態〕
以下、図1を参照して本発明の第一実施形態について説明する。
図1に示すように、本実施形態に係る蒸気タービン設備Aは、蒸気タービン1と、漏れ蒸気処理装置2と、を備える。蒸気タービン1は、タービン本体11、高圧側グランド部12及び低圧側グランド部13を備える。
タービン本体11は、ケーシング14と、ケーシング14を貫通するように軸線Oに沿って延びると共にケーシング14に対して軸線Oを中心に回転するタービンロータ15と、を備える。
高圧側グランド部12及び低圧側グランド部13は、タービン本体11の軸線O方向の両端部に設けられている。高圧側グランド部12及び低圧側グランド部13は、蒸気タービン1に供給された蒸気がケーシング14とタービンロータ15との隙間から外部に流出する漏洩蒸気の漏洩量を低減するものである。
この蒸気タービン1は、流体である蒸気(主蒸気)のエネルギーを回転動力として取り出す外燃機関であって、発電機等に連結して用いられる装置である。
本実施形態の蒸気タービン設備Aは、上記した蒸気タービン1に主蒸気を供給するためのボイラ5の他、蒸気タービン1から排出された蒸気を再利用するための復水器6及び復水ポンプ7も備える。復水器6は、蒸気タービン1から排気された蒸気を冷却して水(復水)に戻す。復水ポンプ7は、復水器6からの復水をボイラ5へ送出する。当該復水は、前述したボイラ5において再加熱され、高圧蒸気(主蒸気)となる。
漏れ蒸気処理装置2は、グランド蒸気ライン21と、蒸気戻しライン22と、を備える。
グランド蒸気ライン21は、高圧側グランド部12から漏洩した蒸気(以下、漏れ蒸気とも呼ぶ。)を低圧側グランド部13に導く。グランド蒸気ライン21は、グランド蒸気ヘッダー21A、高圧側配管部21B及び低圧側配管部21Cを備える。高圧側配管部21Bは、高圧側グランド部12とグランド蒸気ヘッダー21Aとを接続している。低圧側配管部21Cは、低圧側グランド部13とグランド蒸気ヘッダー21Aとを接続している。
これにより、高圧側グランド部12からの漏れ蒸気は、高圧側配管部21B、グランド蒸気ヘッダー21A及び低圧側配管部21Cを順番に通って低圧側グランド部13に供給される。低圧側グランド部13に供給される漏れ蒸気は、低圧側グランド部13をシールして空気が低圧側グランド部13からタービン本体11内に流入することを防ぐ役割を果たす。
蒸気戻しライン22は、グランド蒸気ライン21から分岐し、高圧側グランド部12から漏洩した蒸気の一部をタービン本体11内に導く。蒸気戻しライン22は、タービン本体11のケーシング14とグランド蒸気ヘッダー21Aとを接続している。蒸気戻しライン22は、グランド蒸気ヘッダー21Aにおいて高圧側配管部21B及び低圧側配管部21Cとの二つの接続部分の間に接続されている。また、蒸気戻しライン22は、ケーシング14においてボイラ5から供給される主蒸気の流入口と、復水器6に排出される蒸気の流出口との間(中段)に接続されている。
これにより、高圧側グランド部12からの漏れ蒸気の一部が、低圧側配管部21Cを通して低圧側グランド部13に供給されると共に、漏れ蒸気の残りが蒸気戻しライン22を通してタービン本体11に供給される。
さらに、本実施形態の漏れ蒸気処理装置2は、圧力計(物理量検知部)23と、蒸気流量調整弁24と、を備える。
圧力計23は、グランド蒸気ライン21において蒸気戻しライン22の分岐箇所よりも低圧側グランド部13側における蒸気(漏れ蒸気)の圧力を検知する。図示例の圧力計23は、蒸気戻しライン22の分岐箇所よりも低圧側グランド部13側に位置するグランド蒸気ヘッダー21Aの部分に設けられているが、例えば低圧側配管部21Cに設けられてもよい。
蒸気流量調整弁24は、蒸気戻しライン22に設けられている。蒸気流量調整弁24は、圧力計23で検知された漏れ蒸気の圧力に基づいて、蒸気戻しライン22を流れる漏れ蒸気の流量を調整する。蒸気流量調整弁24の開度は、例えば、低圧側グランド部13に供給される漏れ蒸気の圧力が所定値となるように調整される。ここで、所定値とは、例えば低圧側グランド部13のシールに要する漏れ蒸気の所定の圧力(所定圧力)である。
これら圧力計23及び蒸気流量調整弁24の具体的な動作について説明する。
例えば、圧力計23において検知される漏れ蒸気の圧力(検知圧力(検知物理量))が、低圧側グランド部13のシールに要する漏れ蒸気の所定圧力(必要物理量)と比較して大きい場合には、蒸気流量調整弁24によって蒸気戻しライン22に流れる漏れ蒸気の流量を増やすことで、検知圧力と所定圧力との差分を小さくする。一方、検知圧力が所定圧力よりも小さい場合には、蒸気流量調整弁24によって蒸気戻しライン22を流れる蒸気の流量を減らすことで、検知圧力と所定圧力との差分を小さくする。
また、本実施形態の漏れ蒸気処理装置2は、蒸気戻しライン22を流れる蒸気(漏れ蒸気)の温度に応じて、当該蒸気を減温させる第一温度調整部25Aを備える。第一温度調整部25Aは、減温器26Aと、温度計28Aと、冷却水供給弁29Aと、を備える。
減温器26Aは、蒸気戻しライン22に設けられ、蒸気戻しライン22を流れる漏れ蒸気に冷却水を供給することで、漏れ蒸気を減温する。温度計28Aは、蒸気戻しライン22において減温器26Aよりもタービン本体11側における蒸気(漏れ蒸気)の温度を検知する。
冷却水供給弁29Aは、温度計28Aで検知された漏れ蒸気の温度に基づいて、減温器26Aへの冷却水の供給量を調整する。この冷却水は、図1に示すように、復水ポンプ7から送出される復水の一部を利用する。
冷却水供給弁29Aの開度は、タービン本体11(ケーシング14)内に供給される漏れ蒸気の温度が所定値となるように調整される。ここで、所定値とは、例えば、タービン本体11の構成要素(例えばケーシング14やタービンロータ15)に熱変形が生じない所定の温度(所定温度)である。
これら温度計28A及び冷却水供給弁29Aの具体的な動作について説明する。例えば、温度計28Aにおいて検知される漏れ蒸気の温度(検知温度)が、上記した所定温度と比較して高い場合には、冷却水供給弁29Aによる減温器26Aへの冷却水の供給量が増加し、蒸気戻しライン22に流れる漏れ蒸気の温度を下げる。一方、温度計28Aにおいて検知される漏れ蒸気の温度(検知温度)が、所定温度以下になった場合には、冷却水供給弁29Aによる減温器26Aへの冷却水の供給量が減少する。
さらに、本実施形態の漏れ蒸気処理装置2は、グランド蒸気ライン21において蒸気戻しライン22の分岐箇所よりも低圧側グランド部13側(低圧側配管部21C)を流れる蒸気(漏れ蒸気)の温度に応じて、当該蒸気を減温させる第二温度調整部25Bも備える。第二温度調整部25Bは、第一温度調整部25Aと同様の、減温器26B、温度計28B及び冷却水供給弁29Bを備える。
第二温度調整部25Bの減温器26Bは、低圧側配管部21Cに設けられ、低圧側配管部21Cを流れる漏れ蒸気に冷却水を供給することで、漏れ蒸気を減温する。第二温度調整部25Bの温度計28Bは、低圧側配管部21Cにおいて減温器26Bよりも低圧側グランド部13側における蒸気(漏れ蒸気)の温度を検知する。第二温度調整部25Bの冷却水供給弁29Bは、第二温度調整部25Bの温度計28Bで検知された漏れ蒸気の温度に基づいて、減温器26Bへの冷却水の供給量を調整する。この冷却水は、復水ポンプ7から送出される復水の一部を利用する。
第二温度調整部25Bの冷却水供給弁29Bの開度は、低圧側グランド部13に供給される漏れ蒸気の温度が所定値となるように調整される。ここで、所定値とは、例えば低圧側グランド部13やタービンロータ15に熱変形が生じない所定の温度(所定温度)である。第二温度調整部25Bの冷却水供給弁29Bの具体的な動作は、第一温度調整部25Aの場合と同じである。
また、本実施形態の漏れ蒸気処理装置2は、補助蒸気供給装置8を備える。
補助蒸気供給装置8は、蒸気タービン1に蒸気を通気して高圧側グランド部12からこの蒸気が漏洩するまでの間に、高圧側グランド部12及び低圧側グランド部13に蒸気(補助蒸気)を供給する。これにより、空気が高圧側グランド部12及び低圧側グランド部13からタービン本体11内に流入することを防止する。
補助蒸気供給装置8は、補助蒸気発生部81と、補助蒸気供給弁82と、を備える。
補助蒸気発生部81は、補助蒸気を生成する。補助蒸気発生部81は、補助蒸気供給管83を介してグランド蒸気ライン21に接続されている。図示例では、補助蒸気供給管83がグランド蒸気ライン21のグランド蒸気ヘッダー21Aに接続されているが、少なくとも高圧側グランド部12及び低圧側グランド部13の両方に補助蒸気を十分に供給できるグランド蒸気ライン21の部分に接続されればよい。
補助蒸気供給弁82は、補助蒸気供給管83に設けられている。補助蒸気供給弁82は、蒸気タービン1の運転状態に応じて開閉し、高圧側グランド部12及び低圧側グランド部13に対する補助蒸気の供給の有無を切り換える。
例えば、復水器6が大気圧の状態では、補助蒸気供給弁82が閉じられており、補助蒸気は高圧側グランド部12及び低圧側グランド部13に供給されない。復水器6が真空状態になった際には、補助蒸気供給弁82が開き、補助蒸気が高圧側グランド部12及び低圧側グランド部13に供給される。その後、蒸気タービン1に蒸気を通気して高圧側グランド部12からこの蒸気が漏洩すると、補助蒸気供給弁82が閉じて、高圧側グランド部12及び低圧側グランド部13に対する補助蒸気の供給が停止する。
次に、本実施形態の蒸気タービン設備Aの動作について説明する。
はじめに、蒸気タービン設備Aにおいて復水器6が真空状態になると、補助蒸気供給弁82が開き、補助蒸気が高圧側グランド部12及び低圧側グランド部13に供給される。この時点では、蒸気流量調整弁24は閉じており、補助蒸気がタービン本体11(ケーシング14)内に供給されることはない。
次いで、蒸気タービン1に蒸気を通気して高圧側グランド部12からこの蒸気が漏洩すると、補助蒸気供給弁82が閉じて、高圧側グランド部12及び低圧側グランド部13への補助蒸気の供給が停止する。
この状態においては、高圧側グランド部12から漏洩した蒸気を低圧側グランド部13に導く第一導入工程、及び、高圧側グランド部12から漏洩した蒸気の一部をタービン本体11(ケーシング14)内に導く第二導入工程、を含む漏れ蒸気処理方法が実施される。
また、この漏れ蒸気処理方法では、圧力計23で検知されたグランド蒸気ライン21における漏れ蒸気の検知圧力に応じて、蒸気流量調整弁24により蒸気戻しライン22を流れる漏れ蒸気の流量を調整する流量調整工程が実施される。流量調整工程では、例えば、検知圧力が低圧側グランド部13のシールに要する漏れ蒸気の所定圧力と比較して大きい場合に、蒸気流量調整弁24によって蒸気戻しライン22に流れる漏れ蒸気の流量を増やすことで、検知圧力と所定圧力との差分を小さくする。一方、検知圧力が所定圧力よりも小さい場合には、蒸気流量調整弁24によって蒸気戻しライン22を流れる蒸気の流量を減らすことで、検知圧力と所定圧力との差分を小さくする。
さらに、漏れ蒸気処理方法では、第一温度調整部25Aの温度計28Aで検知された蒸気戻しライン22における漏れ蒸気の検知温度に応じて、当該漏れ蒸気を減温させる第一温度調整工程が実施される。第一温度調整工程では、例えば、検知温度が所定温度(漏れ蒸気によってタービン本体11の構成要素に熱変形が生じない温度)よりも高い場合に、冷却水供給弁29Aが開いて冷却水を減温器26Aに供給し、蒸気戻しライン22に流れる漏れ蒸気の温度を下げる。
また、漏れ蒸気処理方法では、第二温度調整部25Bの温度計28Bで検知された低圧側配管部21Cにおける漏れ蒸気の検知温度に応じて、当該漏れ蒸気を減温させる第二温度調整工程が実施される。第二温度調整工程では、例えば、検知温度が所定温度(漏れ蒸気によって低圧側グランド部13やタービンロータ15に熱変形が生じない所定の温度)よりも高い場合に、冷却水供給弁29Bが開いて冷却水を減温器26Bに供給し、低圧側配管部21Cに流れる漏れ蒸気の温度を下げる。
以上説明したように、本実施形態の蒸気タービン設備A、これに備える漏れ蒸気処理装置2、及び、漏れ蒸気処理方法によれば、高圧側グランド部12から漏洩した蒸気(漏れ蒸気)が、低圧側グランド部13に導かれることで、低圧側グランド部13をシールして低圧側グランド部13から蒸気が漏洩することを防止できる。また、高圧側グランド部12からの漏れ蒸気の一部が、タービン本体11(ケーシング14)内に供給されることで、漏れ蒸気を蒸気タービン1の作動に利用することができる。
すなわち、本実施形態によれば、高圧側グランド部12から漏洩した蒸気を外部に排出することなく、低圧側グランド部13及びタービン本体11(ケーシング14)に有効に回収できるため、蒸気タービン設備Aにおける蒸気の有効利用を図ることができる。
また、本実施形態によれば、低圧側グランド部13に供給される漏れ蒸気の圧力が低圧側グランド部13のシールに要する漏れ蒸気の所定圧力となるように調整されるため、漏れ蒸気を過不足なく低圧側グランド部13に供給することが可能となる。すなわち、漏れ蒸気が無駄に低圧側グランド部13に供給されることを防いで、余った漏れ蒸気を効率よくタービン本体11(ケーシング14)内に供給することができる。したがって、蒸気タービン設備Aにおける蒸気の有効利用をさらに図ることができる。
さらに、本実施形態によれば、高圧側グランド部12から漏洩した漏れ蒸気の温度が高くても、第一温度調整部25Aにより漏れ蒸気の温度を適切に下げた上で漏れ蒸気をタービン本体11(ケーシング14)内に供給できる。このため、タービン本体11内に導入された漏れ蒸気に基づくタービン本体11の構成要素(ケーシング14やタービンロータ15)の熱変形を抑制して、例えばケーシング14とタービンロータ15とのクリアランスが変化することを抑えることが可能となる。
また、本実施形態によれば、高圧側グランド部12から漏洩した漏れ蒸気の温度が高くても、第二温度調整部25Bにより漏れ蒸気の温度を適切に下げた上で漏れ蒸気を低圧側グランド部13に供給できる。このため、低圧側グランド部13に導入された漏れ蒸気に基づく低圧側グランド部13やタービンロータ15等の構成要素の熱変形を抑制して、例えば低圧側グランド部13とタービンロータ15とのクリアランスが変化することを抑えることが可能となる。したがって、漏れ蒸気に基づく蒸気タービン1の効率低下を防ぐことができる。
〔第二実施形態〕
次に、本発明の第二実施形態について、図2を参照して、第一実施形態との相違点を中心に説明する。なお、第一実施形態と共通する構成については、同一符号を付し、その説明を省略する。
図2に示すように、本実施形態の蒸気タービン設備Bは、第一実施形態と同様に、蒸気タービン1と、漏れ蒸気処理装置102と、を備える。また、漏れ蒸気処理装置102は、第一実施形態のグランド蒸気ライン21、蒸気戻しライン22、圧力計23、蒸気流量調整弁24、第一、第二温度調整部25A,25B、補助蒸気供給装置8を備える。
そして、本実施形態の漏れ蒸気処理装置102は、蒸気タービン1に導入される主蒸気の一部を利用して高圧側グランド部12からの漏れ蒸気を引き込んだ上で、タービン本体11(ケーシング14)内に導く蒸気エジェクタ130、及び、蒸気流量調整弁24と連動して動作するエジェクタ蒸気弁135を備える。蒸気エジェクタ130は、蒸気戻しライン22のうち蒸気流量調整弁24よりもタービン本体11側に設けられている。
蒸気エジェクタ130は、主蒸気を内部に導入する駆動蒸気入口部131と、高圧側グランド部12からの漏れ蒸気を吸引するエジェクタ吸引部132と、主蒸気及び吸引された漏れ蒸気を外部に排出する駆動蒸気出口部133と、を備える。
駆動蒸気入口部131は、ボイラ5から蒸気タービン1に主蒸気を供給する主蒸気供給管134に接続されている。これにより、主蒸気の一部を蒸気エジェクタ130に導入することができる。駆動蒸気出口部133は、蒸気戻しライン22のうちタービン本体11側の部分に接続されている。
エジェクタ吸引部132は、蒸気戻しラインの22うち蒸気流量調整弁24側の部分に接続されている。エジェクタ吸引部132は、駆動蒸気入口部131から導入された主蒸気が高速で流れることで、その周辺部に真空を発生させる。これにより、高圧側グランド部12からの漏れ蒸気を蒸気エジェクタ130内に吸引することができる。前述した真空とは、大気圧以下の圧力を意味することに限らず、高圧側グランド部12から漏洩する漏れ蒸気の圧力よりも若干低い圧力も含めて意味している。
エジェクタ蒸気弁135の開度は、蒸気流量調整弁24の開度に対応するように調整される。例えば、蒸気流量調整弁24の開度が大きくなる場合には、エジェクタ蒸気弁135の開度も大きくなる。
以上のように構成される本実施形態の漏れ蒸気処理装置102の動作(漏れ蒸気処理方法)について説明する。
本実施形態では、第一実施形態と同様の第一導入工程及び第二導入工程が実施される。また、第一実施形態と同様の流量調整工程や第一、第二温度調整工程が実施される。
さらに、本実施形態では、第二導入工程において、蒸気エジェクタ130によって、蒸気タービン1に導入される主蒸気の一部を利用して高圧側グランド部12からの漏れ蒸気を引き込んだ上で、タービン本体11(ケーシング14)内に導く。
そして、本実施形態では、前述したように流量調整工程が実施されるため、すなわち、圧力計23で検知された漏れ蒸気の検知圧力に応じて、蒸気戻しライン22に流れる漏れ蒸気の流量が蒸気流量調整弁24によって調整されるため、蒸気エジェクタ130によって高圧側グランド部12からの漏れ蒸気を引き込んでも、低圧側グランド部13に供給される漏れ蒸気が不足することはない。
本実施形態の漏れ蒸気処理装置102及び漏れ蒸気処理方法によれば、第一実施形態と同様の効果を奏する。
さらに、本実施形態によれば、蒸気戻しライン22に導かれて蒸気流量調整弁24を通過した漏れ蒸気が、蒸気エジェクタ130によって積極的にタービン本体11(ケーシング14)内に導かれるため、より高い圧力の漏れ蒸気をタービン本体11内に供給することが可能となる。したがって、すなわち、漏れ蒸気をタービン本体11においてより高圧側の部分に導入することが可能となり、蒸気タービン1の出力向上を図ることができる。
以上、本発明の詳細について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることができる。
例えば、漏れ蒸気処理装置2,102は、第一、第二温度調整部25A,25Bを備えなくてもよい。
また、上記実施形態において、蒸気流量調整弁24は圧力計23で検知された漏れ蒸気の圧力に応じて動作するが、例えば、蒸気戻しライン22を流れる漏れ蒸気の流量(物理量)に応じて動作してもよい。すなわち、蒸気戻しライン22には、例えば圧力計23の代わりに流量計(物理量検知部)が設けられてもよい。
A,B…蒸気タービン設備、1…蒸気タービン、2…漏れ蒸気処理装置、11…タービン本体、12…高圧側グランド部、13…低圧側グランド部、21…グランド蒸気ライン、22…蒸気戻しライン、23…圧力計(物理量検知部)、24…蒸気流量調整弁、25A…第一温度調整部

Claims (6)

  1. タービン本体から外部への蒸気漏れを低減する高圧側グランド部及び低圧側グランド部を備える蒸気タービンに用いる漏れ蒸気処理装置であって、
    前記高圧側グランド部から漏洩した蒸気を前記低圧側グランド部に導くグランド蒸気ラインと、
    前記グランド蒸気ラインから分岐し、前記高圧側グランド部から漏洩した蒸気の一部を前記タービン本体内に導く蒸気戻しラインと、を備えることを特徴とする漏れ蒸気処理装置。
  2. 前記グランド蒸気ラインにおいて前記蒸気戻しラインの分岐箇所よりも前記低圧側グランド部側における蒸気の物理量を検知する物理量検知部と、
    前記物理量検知部で検知された前記物理量に応じて、前記蒸気戻しラインを流れる蒸気の流量を調整する蒸気流量調整弁と、を備えることを特徴とする請求項1に記載の漏れ蒸気処理装置。
  3. 前記蒸気戻しラインのうち前記蒸気流量調整弁よりも前記タービン本体側に設けられ、前記蒸気タービンに導入される主蒸気の一部を利用して前記高圧側グランド部から漏洩した蒸気を引き込んだ上で、前記タービン本体内に導く蒸気エジェクタ、を備えることを特徴とする請求項2に記載の漏れ蒸気処理装置。
  4. 前記蒸気戻しラインを流れる蒸気の温度に応じて、当該蒸気を減温させる温度調整部を備えることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の漏れ蒸気処理装置。
  5. 請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の漏れ蒸気処理装置と、
    タービン本体、並びに、該タービン本体から外部への蒸気漏れを低減する高圧側グランド部及び低圧側グランド部を備える蒸気タービンと、を備えることを特徴とする蒸気タービン設備。
  6. タービン本体から外部への蒸気漏れを低減する高圧側グランド部及び低圧側グランド部を備える蒸気タービンに用いる漏れ蒸気処理方法であって、
    前記高圧側グランド部から漏洩した蒸気を前記低圧側グランド部に導く第一導入工程と、
    前記高圧側グランド部から漏洩した蒸気の一部を前記タービン本体内に導く第二導入工程と、
    を含むことを特徴とする漏れ蒸気処理方法。
JP2014018933A 2014-02-03 2014-02-03 漏れ蒸気処理装置、蒸気タービン設備 Active JP6256061B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014018933A JP6256061B2 (ja) 2014-02-03 2014-02-03 漏れ蒸気処理装置、蒸気タービン設備

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014018933A JP6256061B2 (ja) 2014-02-03 2014-02-03 漏れ蒸気処理装置、蒸気タービン設備

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015145645A true JP2015145645A (ja) 2015-08-13
JP6256061B2 JP6256061B2 (ja) 2018-01-10

Family

ID=53889992

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014018933A Active JP6256061B2 (ja) 2014-02-03 2014-02-03 漏れ蒸気処理装置、蒸気タービン設備

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6256061B2 (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107100679A (zh) * 2016-02-22 2017-08-29 三菱重工业株式会社 涡轮机汽封蒸汽供给系统及其运用方法
KR20180069315A (ko) * 2016-12-15 2018-06-25 한국에너지기술연구원 초임계 이산화탄소 발전장치용 누설 이산화탄소 재주입 시스템
WO2018151259A1 (ja) * 2017-02-17 2018-08-23 三菱日立パワーシステムズ株式会社 蒸気タービンプラント
KR101983314B1 (ko) * 2017-12-27 2019-05-28 한국에너지기술연구원 히트펌프와 연계된 발전장치용 누설 이산화탄소 재주입 시스템
CN110131220A (zh) * 2019-05-14 2019-08-16 上海宁硕节能科技有限公司 中高压工业供汽用可调式引射器及其调节方法
CN114251135A (zh) * 2020-09-23 2022-03-29 上海电气电站设备有限公司 补汽式汽轮机机组汽封系统的小流量低负荷运行方法
CN116838444A (zh) * 2023-06-26 2023-10-03 中国核动力研究设计院 核反应堆事故余热内生动力系统及核能系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4793141A (en) * 1986-11-14 1988-12-27 Hitachi, Ltd. Gland sealing steam supply system for steam turbines
JPH01237307A (ja) * 1988-03-15 1989-09-21 Toshiba Corp 蒸気タービン
JPH0941905A (ja) * 1995-08-01 1997-02-10 Mitsubishi Heavy Ind Ltd グランド蒸気処理装置
JPH1193611A (ja) * 1997-09-24 1999-04-06 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 復水式蒸気タービンのグランドシール装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4793141A (en) * 1986-11-14 1988-12-27 Hitachi, Ltd. Gland sealing steam supply system for steam turbines
JPH01237307A (ja) * 1988-03-15 1989-09-21 Toshiba Corp 蒸気タービン
JPH0941905A (ja) * 1995-08-01 1997-02-10 Mitsubishi Heavy Ind Ltd グランド蒸気処理装置
JPH1193611A (ja) * 1997-09-24 1999-04-06 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 復水式蒸気タービンのグランドシール装置

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107100679B (zh) * 2016-02-22 2019-05-31 三菱重工业株式会社 涡轮机汽封蒸汽供给系统及其运用方法
KR101920534B1 (ko) * 2016-02-22 2018-11-20 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤 터빈 글랜드 증기 공급 시스템 및 이 운용 방법
CN107100679A (zh) * 2016-02-22 2017-08-29 三菱重工业株式会社 涡轮机汽封蒸汽供给系统及其运用方法
KR101936372B1 (ko) * 2016-12-15 2019-04-03 한국에너지기술연구원 초임계 이산화탄소 발전장치용 누설 이산화탄소 재주입 시스템
KR20180069315A (ko) * 2016-12-15 2018-06-25 한국에너지기술연구원 초임계 이산화탄소 발전장치용 누설 이산화탄소 재주입 시스템
WO2018151259A1 (ja) * 2017-02-17 2018-08-23 三菱日立パワーシステムズ株式会社 蒸気タービンプラント
CN110268138B (zh) * 2017-02-17 2021-12-31 三菱动力株式会社 蒸汽轮机装置
CN110268138A (zh) * 2017-02-17 2019-09-20 三菱日立电力系统株式会社 蒸汽轮机装置
US11333043B2 (en) 2017-02-17 2022-05-17 Mitsubishi Power, Ltd. Steam turbine plant
KR101983314B1 (ko) * 2017-12-27 2019-05-28 한국에너지기술연구원 히트펌프와 연계된 발전장치용 누설 이산화탄소 재주입 시스템
CN110131220A (zh) * 2019-05-14 2019-08-16 上海宁硕节能科技有限公司 中高压工业供汽用可调式引射器及其调节方法
CN114251135A (zh) * 2020-09-23 2022-03-29 上海电气电站设备有限公司 补汽式汽轮机机组汽封系统的小流量低负荷运行方法
CN114251135B (zh) * 2020-09-23 2024-03-19 上海电气电站设备有限公司 补汽式汽轮机机组汽封系统的小流量低负荷运行方法
CN116838444A (zh) * 2023-06-26 2023-10-03 中国核动力研究设计院 核反应堆事故余热内生动力系统及核能系统

Also Published As

Publication number Publication date
JP6256061B2 (ja) 2018-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6256061B2 (ja) 漏れ蒸気処理装置、蒸気タービン設備
EP2691612B1 (en) Sealing systems for turboexpanders for use in organic rankine cycles
KR20170128215A (ko) 패시브 얼터네이터 감압 및 냉각 시스템
CN104093942B (zh) 水/蒸汽循环和用于操作其的方法
US8684667B2 (en) Low pressure steam turbine
US9605564B2 (en) Method for operating a power plant
JP5969110B2 (ja) 蒸気タービンシステムおよび蒸気タービンの始動法
WO2009085048A1 (en) Dynamic leak control for system with working fluid
US8146363B2 (en) Condenser system
EP3124755A1 (en) Generator device
JP2010159634A (ja) ターボ機械のシール構造
JP6013600B2 (ja) 封止液及び蒸気抽出システムを利用する蒸気タービンのためのシール構造体を具備する当該蒸気タービンを備えている蒸気発電所
US10746040B2 (en) Steam turbine system and method for starting steam turbine
JP5030931B2 (ja) 地熱タービン装置
US8069667B2 (en) Deaerator apparatus in a superatmospheric condenser system
CN107036454A (zh) 汽轮机凝汽器的真空调节装置及其控制方法
KR101855001B1 (ko) 터빈의 냉각 및 누설 차단 시스템
JP2011089455A (ja) シール機構を備えた装置
JP2014190254A (ja) 吸気冷却システム
CN218624343U (zh) 一种百万超超临界机组轴封回热系统
Gribkov et al. The longitudinal layout alternate version of cogeneration steam turbines with the generator placed on the side of the high-pressure cylinder
CN107889514A (zh) 用于冷却蒸汽轮机的方法
US10989069B2 (en) Steam turbine cooling unit
KR101914832B1 (ko) 다중 밀봉증기 압력 시스템
KR101912014B1 (ko) 누설증기를 이용한 터빈의 열교환 시스템

Legal Events

Date Code Title Description
A625 Written request for application examination (by other person)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A625

Effective date: 20161025

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20170731

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170808

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20171010

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20171011

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: 20171107

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20171120

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6256061

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350