JP2016211432A - Steam turbine cooling method and steam turbine cooling device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明による実施形態は、蒸気タービン冷却方法および蒸気タービン冷却装置に関する。 Embodiments according to the present invention relate to a steam turbine cooling method and a steam turbine cooling device.
蒸気タービン装置を定期的に点検する場合や故障時に開放点検する場合、蒸気タービン装置を停止させて、蒸気タービン装置の高温の部分を冷却する必要がある。なぜならば、高温の部分を冷却しなければ蒸気タービン装置を分解できず、点検や修理ができないからである。 When the steam turbine apparatus is regularly inspected or when the steam turbine apparatus is inspected to be open at the time of failure, it is necessary to stop the steam turbine apparatus and cool the high-temperature portion of the steam turbine apparatus. This is because the steam turbine device cannot be disassembled unless it is cooled at a high temperature, and cannot be inspected or repaired.
ここで、蒸気タービン装置のうち低圧タービンには、中圧タービンから排出された蒸気がそのまま導入される。このため、低圧タービンの温度は、300℃程度と比較的低温である。したがって、低圧タービンは、停止後に自然放置すれば、比較的短時間で冷却できる。 Here, the steam discharged from the intermediate pressure turbine is directly introduced into the low pressure turbine of the steam turbine apparatus. For this reason, the temperature of the low-pressure turbine is a relatively low temperature of about 300 ° C. Therefore, the low-pressure turbine can be cooled in a relatively short time if it is left as it is after being stopped.
一方、蒸気タービン装置のうち高圧タービンには、ボイラで発生した主蒸気が供給される。また、蒸気タービン装置のうち中圧タービンには、再熱器から再熱蒸気が供給される。主蒸気および再熱蒸気は、500〜600℃程度になる。したがって、高圧タービンおよび中圧タービンは、自然放置する場合に冷却に長時間を要することになる。そして、冷却が完了するまでの間、点検や修理に着手できずタービン装置の運転が不可能となり、電力供給に支障をきたすことになる。 On the other hand, main steam generated in the boiler is supplied to the high-pressure turbine in the steam turbine apparatus. Moreover, reheat steam is supplied from a reheater to a medium pressure turbine in the steam turbine apparatus. The main steam and reheat steam are about 500 to 600 ° C. Therefore, the high-pressure turbine and the intermediate-pressure turbine require a long time for cooling when left naturally. And until cooling is completed, inspection and repair cannot be started, and the operation of the turbine device becomes impossible, which hinders power supply.
このため、高圧タービンおよび中圧タービンは、自然放置によって冷却(自然冷却)するのではなく、蒸気タービン装置を駆動して強制的に冷却(強制冷却)する必要がある。これまでにも、真空ポンプで吸引した外気を高圧タービンおよび中圧タービンの蒸気排気部から各タービン内部に導入して各タービンを強制冷却する冷却システムが知られている。この冷却システムでは、各タービンを冷却した後に各タービンの蒸気導入部から排出された高温の外気を、冷却装置で冷却する。そして、冷却装置で冷却した外気を真空ポンプで吸い込んで大気中に排出する。 For this reason, the high-pressure turbine and the medium-pressure turbine need not be cooled by natural standing (natural cooling), but must be forcedly cooled (forced cooling) by driving the steam turbine device. There has been known a cooling system that forcibly cools each turbine by introducing outside air sucked by a vacuum pump from the steam exhaust portions of the high-pressure turbine and the intermediate-pressure turbine into each turbine. In this cooling system, after cooling each turbine, the high temperature outside air discharged | emitted from the steam introduction part of each turbine is cooled with a cooling device. Then, the outside air cooled by the cooling device is sucked by the vacuum pump and discharged into the atmosphere.
しかしながら、このような従来の冷却システムは、使用頻度が低いにもかかわらず、冷却装置や、蒸気導入部と冷却装置とを繋ぐ配管や、蒸気排気部に外気を導入するための配管などの大規模な設備を追設する必要があった。したがって、従来の冷却システムには、経済性が悪いといった問題があった。また、大規模な追設設備を清浄に保って管理することは困難であるため、従来の冷却システムには、保守性が悪いといった問題もあった。 However, such a conventional cooling system has a large number of components such as a cooling device, a pipe connecting the steam introduction unit and the cooling device, and a pipe for introducing outside air into the steam exhaust unit, although the frequency of use is low. It was necessary to add a large-scale facility. Therefore, the conventional cooling system has a problem that it is not economical. In addition, since it is difficult to keep large-scale additional equipment clean and managed, the conventional cooling system has a problem of poor maintainability.
本発明は上述した課題を解決するためになされたものであり、経済性および保守性を向上させることができる蒸気タービン冷却方法および蒸気タービン冷却装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a steam turbine cooling method and a steam turbine cooling device that can improve economy and maintainability.
本実施形態による蒸気タービン冷却方法においては、外気弁から蒸気タービンと復水器水室とを経由して復水器真空ポンプに至るタービン冷却流路上の蒸気タービンを停止させる。また、復水器真空ポンプによりタービン冷却流路を通して外気弁から外気を吸引する。また、外気弁から吸引した外気を復水器真空ポンプによりタービン冷却流路を通して蒸気タービンに導入し、蒸気タービンに導入した外気により蒸気タービンを冷却する。また、蒸気タービンから排出された外気を復水器真空ポンプによりタービン冷却流路を通して復水器水室に導入し、復水器水室に導入した外気を復水器水室により冷却する。また、復水器水室により冷却された外気を復水器真空ポンプによりタービン冷却流路を通して吸い込んで排出する。 In the steam turbine cooling method according to the present embodiment, the steam turbine on the turbine cooling flow path from the outside air valve to the condenser vacuum pump via the steam turbine and the condenser water chamber is stopped. Further, outside air is sucked from the outside air valve through the turbine cooling flow path by the condenser vacuum pump. Further, the outside air sucked from the outside air valve is introduced into the steam turbine through the turbine cooling flow path by the condenser vacuum pump, and the steam turbine is cooled by the outside air introduced into the steam turbine. Further, the outside air discharged from the steam turbine is introduced into the condenser water chamber through the turbine cooling flow path by the condenser vacuum pump, and the outside air introduced into the condenser water chamber is cooled by the condenser water chamber. Further, the outside air cooled by the condenser water chamber is sucked and discharged through the turbine cooling flow path by the condenser vacuum pump.
本発明によれば、経済性および保守性を向上させることができる。 According to the present invention, economic efficiency and maintainability can be improved.
以下、図面を参照して本発明に係る実施形態を説明する。本実施形態は、本発明を限定するものではない。 Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the drawings. This embodiment does not limit the present invention.
(第1の実施形態)
(構成)
まず、第1の実施形態として、蒸気タービン冷却装置および蒸気タービン冷却方法の基本的な概念を説明する。図1は、第1の実施形態を示す蒸気タービン冷却装置10および蒸気タービン冷却方法の概念図である。
(First embodiment)
(Constitution)
First, as a first embodiment, a basic concept of a steam turbine cooling device and a steam turbine cooling method will be described. FIG. 1 is a conceptual diagram of a steam
図1に示すように、第1の実施形態の蒸気タービン冷却装置10は、蒸気タービン装置1に設けられている。ここで、蒸気タービン冷却装置10の構成を説明する前に、蒸気タービン装置1の基本構成を説明する。
As shown in FIG. 1, the steam
図1に示すように、蒸気タービン装置1は、蒸気の流れにおける上流側から順に、ボイラ11と、高圧タービン12と、再熱器11aと、中圧タービン13と、低圧タービン14と、復水器15とを備える。なお、復水器15は、復水器水室151を備える。
As shown in FIG. 1, the
また、蒸気タービン装置1は、ボイラ11と高圧タービン12とを連通(接続)する主蒸気配管16を備える。また、蒸気タービン装置1は、高圧タービン12と再熱器11aとを連通する低温再熱蒸気配管17を備える。また、蒸気タービン装置1は、再熱器11aと中圧タービン13とを連通する高温再熱蒸気配管18を備える。また、蒸気タービン装置1は、中圧タービン13と低圧タービン14とを連通するクロスオーバー管101を備える。なお、主蒸気配管16は、第1蒸気配管の一例である。また、クロスオーバー管101は、第2蒸気配管の一例である。
The
また、蒸気タービン装置1は、主蒸気配管16上に、蒸気の流れの上流側から順に、ボイラ止め弁100と、主蒸気止め弁102と、蒸気加減弁103とを備える。なお、図1中の符号Mは、弁100を駆動するモータMを示す。また、蒸気タービン装置1は、高温再熱蒸気配管18上に組み合わせ再熱弁19を備える。
Further, the
また、蒸気タービン装置1は、復水器15に接続された復水器真空ポンプ105と、復水器15と復水器真空ポンプ105とを連通する配管140と、配管140上に配置された止め弁104とを備える。
The
また、蒸気タービン装置1は、ボイラ止め弁100と蒸気止め弁14との間の接続点16aにおいて主蒸気配管16に接続されたボイラベント弁106を備える。また、蒸気タービン装置1は、復水器15に接続された真空破壊弁111を備える。ボイラベント弁106および真空破壊弁111は、外気弁の一例である。
Further, the
以上の基本構成を有する蒸気タービン装置1に、蒸気タービン冷却装置10は一体的に組み込まれている。
The steam
具体的には、蒸気タービン冷却装置10は、高圧タービン冷却流路P_Hと中圧タービン冷却流路P_Iとを含むタービン冷却流路と、制御部114とを備える。
Specifically, the steam
高圧タービン冷却流路P_Hは、高圧タービン12を強制冷却する外気の流路である。高圧タービン冷却流路P_Hは、高圧タービン12と復水器水室151とを経由してボイラベント弁106から復水器真空ポンプ105に至る。具体的には、高圧タービン冷却流路P_Hは、ボイラベント弁106と高圧タービン12との間の主蒸気配管16を有する。また、高圧タービン冷却流路P_Hは、高圧タービン12の下流の第1ドレン配管107を有する。なお、第1ドレン配管107上には、第1ドレン弁108が配置されている。また、高圧タービン冷却流路P_Hは、排気管109を有する。排気管109は、複数のドレン配管107、112に下流側において接続され、各ドレン配管107、112から復水器水室151を経由して復水器真空ポンプ105に至る。
The high pressure turbine cooling flow path P_H is a flow path of outside air for forcibly cooling the
中圧タービン冷却流路P_Iは、中圧タービン13を強制冷却する外気の流路である。中圧タービン冷却流路P_Iは、中圧タービン13と復水器水室151とを経由して真空破壊弁111から復水器真空ポンプ105に至る。具体的には、中圧タービン冷却流路P_Iは、復水器15と低圧タービン14とを有する。また、中圧タービン冷却流路P_Iは、低圧タービン14と中圧タービン13との間のクロスオーバー管101を有する。また、中圧タービン冷却流路P_Iは、中圧タービン13の下流の第2ドレン配管112を有する。なお、第2ドレン配管112上には、第2ドレン弁113が配置されている。また、中圧タービン冷却流路P_Iは、排気管109を有する。
The intermediate pressure turbine cooling flow path P_I is an external air flow path for forcibly cooling the
制御部114は、蒸気タービン装置1の各種の制御対象機器を制御する。具体的には、制御部114は、復水器真空ポンプ105の動作を制御する。また、制御部114は、タービン12〜14や各弁19、100、102、103、104、106、108、111、113の動作も制御する。制御部114は、1または複数のコンピュータによって具現化してもよい。
The
(通常運転)
次に、以上の構成を有する蒸気タービン装置1の通常運転について説明する。
(Normal operation)
Next, normal operation of the
通常運転において、制御部114は、ボイラベント弁106を閉じて高圧タービン冷却流路P_Hを遮断する。また、制御部114は、真空破壊弁111を閉じて中圧タービン冷却流路P_Iを遮断する。一方、制御部114は、主蒸気配管16上の各弁100、102、103および高温再熱蒸気配管18上の組み合わせ再熱弁19を開けて蒸気の流路を開放する。また、制御部114は、止め弁104を開けて復水器真空ポンプ105による復水器15の排気(真空度)を確保する。
In normal operation, the
そして、ボイラ11は、復水器15側から不図示の復水ポンプ等によって供給された水を加熱することで、蒸気を発生させる。ボイラ11で発生した蒸気は、主蒸気配管16を通り、ボイラ止め弁100、主蒸気止め弁102および蒸気加減弁103を順に通過して、高圧タービン12に導入される。高圧タービン12に導入された蒸気は、高圧タービン12のロータを回転させたうえで高圧タービン12から排出される。
And the
高圧タービン12から排出された蒸気は、低温再熱蒸気配管17を通って再熱器11aに導入され、再熱器11aで再熱される。再熱器11aで再熱された蒸気は、高温再熱蒸気配管18および組み合わせ再熱弁19を通って中圧タービン13に導入される。中圧タービン13に導入された蒸気は、中圧タービン13のロータを回転させたうえで中圧タービン13から排出される。
The steam discharged from the high-
中圧タービン13から排出された蒸気は、クロスオーバー管101を通って低圧タービン14に導入される。低圧タービン14に導入された蒸気は、低圧タービン14のロータを回転させたうえで低圧タービン14から排出される。低圧タービン14から排出された蒸気は、水に相変化したドレンとして復水器15に回収される。
The steam discharged from the
(強制冷却)
次に、高圧タービン12および中圧タービン13の強制冷却について説明する。図2は、第1の実施形態を示す蒸気タービン冷却方法のフローチャートである。
(Forced cooling)
Next, forced cooling of the
強制冷却において、制御部114は、運転状態のタービン12〜14を停止させる(ステップS1)。また、制御部114は、ボイラ止め弁100および組み合わせ再熱弁19を閉じて蒸気の流路を遮断する。また、制御部114は、止め弁104を閉じて復水器真空ポンプ105による復水器15の排気を禁止する。一方、制御部114は、ボイラベント弁106、主蒸気止め弁102、蒸気加減弁103および第1ドレン弁108を開けて高圧タービン冷却流路P_Hを開放する。また、制御部114は、真空破壊弁111および第2ドレン弁113を開けて中圧タービン冷却流路P_Iを開放する。
In forced cooling, the
そして、制御部114は、復水器真空ポンプ105を駆動する。駆動された復水器真空ポンプ105は、吸引作用によって高圧タービン冷却流路P_Hおよび中圧タービン冷却流路P_Iに負圧を生じさせる。これにより、復水器真空ポンプ105は、高圧タービン冷却流路P_Hを通じてボイラベント弁106から外気を吸引する(ステップS2_1)。また、復水器真空ポンプ105は、中圧タービン冷却流路P_Iを通じて真空破壊弁111から外気を吸引する(ステップS2_2)。これ以後、外気は、復水器真空ポンプ105から大気中に排出されるまでの間、復水器真空ポンプ105によって流路P_H、P_I内において吸引され続ける。
Then, the
次いで、ボイラベント弁106から吸引された外気は、高圧タービン冷却流路P_Hを通じて高圧タービン12に導入される(ステップS3_1)。そして、高圧タービン12に導入された外気との熱交換によって、高圧タービン12は強制冷却される。逆に、高圧タービン12に導入された外気は、高圧タービン12の冷却にともなって加熱される。一方、真空破壊弁111から吸引された外気は、中圧タービン冷却流路P_Iを通じて中圧タービン13に導入される(ステップS3_2)。そして、中圧タービン13に導入された外気との熱交換によって、中圧タービン13は強制冷却される。逆に、中圧タービン13に導入された外気は、中圧タービン13の冷却にともなって加熱される。
Next, the outside air sucked from the
次いで、高圧タービン12を冷却した外気は、高圧タービン12から排出される。高圧タービン12から排出された外気は、高圧タービン冷却流路P_Hを通じて復水器水室151に導入される(ステップS4_1)。一方、中圧タービン13を冷却した外気は、中圧タービン13から排出される。中圧タービン13から排出された外気は、中圧タービン冷却流路P_Iを通じて復水器水室151に導入される(ステップS4_2)。復水器水室151に導入された高温の外気は、復水器水室151との熱交換によって冷却される。
Next, the outside air that has cooled the high-
次いで、復水器真空ポンプ105は、タービン冷却流路P_H、P_Iを通じて、復水器水室151で冷却された外気を吸い込んで大気中に排出する(ステップS5)。
Next, the
もし、タービン12、13との熱交換で加熱された外気をそのまま復水器真空ポンプ105で吸い込む場合、外気の熱で復水器真空ポンプ105が故障するおそれがある。これに対して、本実施形態では、外気を冷却してから復水器真空ポンプ105で吸い込むことで、復水器真空ポンプ105の故障を防止できる。また、復水器水室151には、本来、蒸気を復水するための熱交換源としての冷却水(例えば、海水)が充填されている。本実施形態では、このような既存の復水器水室151との熱交換で外気を冷却できる。
If the outside air heated by heat exchange with the
第1の実施形態によれば、既存の設備に排気管109を追設した簡易かつ小型の構成によって、高圧タービン12および中圧タービン13を強制冷却できる。これにより、経済性および保守性を向上させることができる。
According to the first embodiment, the high-
(第2の実施形態)
次に、第2の実施形態として、タービン12、13からのドレンの回収とタービン12、13の強制冷却とを両立する具体的な構成例について説明する。なお、第2の実施形態の説明において、第1の実施形態に対応する構成部については同一の符号を用いて重複した説明を省略する。図3は、第2の実施形態を示す蒸気タービン冷却装置10および蒸気タービン冷却方法の概念図である。
(Second Embodiment)
Next, as a second embodiment, a specific configuration example that achieves both recovery of drain from the
低圧タービン14で生じたドレンを復水器15に回収するのと同様に、高圧タービン12および中圧タービン19で生じたドレンも、復水器15に回収することが望ましい。そのため、図3に示すように、第1ドレン配管107は、復水器15に接続された接続部107bを有する。また、第2ドレン配管112も、復水器15に接続された接続部112bを有する。
It is desirable to collect the drain generated in the high-
その一方で、高圧タービン冷却流路P_Hを形成し得るように、第1ドレン配管107の一部107aは、接続部107bと分岐点p1で分岐して排気管109に接続されている。また、中圧タービン冷却流路P_Iを形成し得るように、第2ドレン配管112の一部112aは、接続部112bと分岐点p2で分岐して排気管109に接続されている。なお、第1ドレン配管107の一部107aおよび第2ドレン配管112の一部112aは、排気管109の一部であってもよい。
On the other hand, a
さらに、分岐点p1と排気管109との間の第1ドレン配管107a上には、第1止め弁115が配置されている。また、分岐点p2と排気管109との間の第2ドレン配管112a上には、第2止め弁116が配置されている。第1止め弁115および第2止め弁116の動作は、制御部114で制御してよい。
Further, a
以上の構成を有する第2の実施形態の蒸気タービン装置1を通常運転する場合、制御部114は、第1止め弁115および第2止め弁116の双方を閉じる。これにより、高圧タービン12および中圧タービン13で生じたドレンが復水器真空ポンプ105に流れることを防止できる。
When the
一方、高圧タービン12および中圧タービン13を強制冷却する場合、制御部114は、第1止め弁115および第2止め弁116の双方を開く。これにより、高圧タービン冷却流路P_Hおよび中圧タービン冷却流路P_Iを開放できる。なお、高温の外気が復水器15に流入する可能性を考慮して、復水ポンプを起動してウォーターカーテンスプレーを作動させておくことが好ましい。
On the other hand, when the
以上述べたように、第2の実施形態によれば、止め弁115、116の開閉に応じて、第1ドレン配管107および第2ドレン配管114を、ドレンの回収とタービン12、13の強制冷却とのいずれかに選択的に利用できる。したがって、第2の実施形態によれば、ドレンの回収とタービン12、13の強制冷却とを簡易な構成で両立できる。
As described above, according to the second embodiment, the
(第3の実施形態)
次に、第3の実施形態として、主蒸気止め弁102および蒸気加減弁103を冷却する実施形態について説明する。なお、第3の実施形態の説明において、第1の実施形態に対応する構成部については同一の符号を用いて重複した説明を省略する。図4は、第3の実施形態を示す蒸気タービン冷却装置10および蒸気タービン冷却方法の概念図である。
(Third embodiment)
Next, an embodiment for cooling the main
図4に示すように、第3の実施形態の蒸気タービン冷却装置10は、第1の実施形態の構成に加えて、主蒸気止め弁冷却流路P_MSVと、蒸気加減弁冷却流路P_CVとを備える。
As shown in FIG. 4, in addition to the configuration of the first embodiment, the steam
主蒸気止め弁冷却流路P_MSVは、主蒸気止め弁102を冷却する外気の流路である。主蒸気止め弁冷却流路P_MSVは、主蒸気止め弁102と蒸気加減弁103との間の第1分岐点p3において高圧タービン冷却流路P_Hから分岐する。また、主蒸気止め弁冷却流路P_MSVは、高圧タービン12と復水器水室151との間の合流点p4において高圧タービン冷却流路P_Hに合流する。具体的には、主蒸気止め弁冷却流路P_MSVは、主蒸気配管16を有する。また、主蒸気止め弁冷却流路P_MSVは、第1分岐点p3において主蒸気配管16に接続された第3ドレン配管117を有する。なお、第3ドレン配管117上には、第3ドレン弁118が配置されている。また、主蒸気止め弁冷却流路P_MSVは、排気管109を有する。第3の実施形態においては、排気管109に接続されるドレン配管に、第3ドレン配管117と後述する第4ドレン配管119とが追加されている。なお、図4に示すように、主蒸気止め弁冷却流路P_MSVと高圧タービン冷却流路P_Hとの合流点p4は、排気管109に存在する。
The main steam stop valve cooling flow path P_MSV is a flow path of outside air for cooling the main
蒸気加減弁冷却流路P_CVは、蒸気加減弁103を冷却する外気の流路である。蒸気加減弁冷却流路P_CVは、蒸気加減弁103と高圧タービン12との間の第2分岐点p5において高圧タービン冷却流路P_Hから分岐する。また、蒸気加減弁冷却流路P_CVは、高圧タービン12と復水器水室151との間の合流点p4において高圧タービン冷却流路P_Hに合流する。具体的には、蒸気加減弁冷却流路P_CVは、主蒸気配管16を有する。また、蒸気加減弁冷却流路P_CVは、第2分岐点p5において主蒸気配管16に接続された第4ドレン配管119を備える。なお、第4ドレン配管119上には、第4ドレン弁120が配置されている。また、蒸気加減弁冷却流路P_CVは、排気管109を有する。
The steam control valve cooling flow path P_CV is a flow path of outside air that cools the
第3ドレン弁118および第4ドレン弁120の動作は、制御部114で制御してよい。
The operations of the
以上の構成を有する第3の実施形態の蒸気タービン装置1で高圧タービン12を強制冷却する場合、制御部114は、第3ドレン弁118および第4ドレン弁120の双方を開く。これにより、主蒸気止め弁冷却流路P_MSVおよび蒸気加減弁冷却流路P_CVが開放される。
When the
そして、復水器真空ポンプ105は、高圧タービン冷却流路P_Hを通じてボイラベント弁106から外気を吸引するときに、主蒸気止め弁冷却流路P_MSVも通じて外気を吸引する。また、このとき、復水器真空ポンプ105は、蒸気加減弁冷却流路P_CVも通じて外気を吸引する。
When the
主蒸気止め弁冷却流路P_MSVを流れる外気は、第1分岐点p3において高圧タービン冷却流路P_Hを流れる外気と分流され、その後、合流点p4で合流する。また、蒸気加減弁冷却流路P_CVを流れる外気は、第2分岐点p5において高圧タービン冷却流路P_Hを流れる外気と分流され、その後、合流点p4で合流する。なお、主蒸気止め弁冷却流路P_MSVを流れる外気と蒸気加減弁冷却流路P_CVを流れる外気とは、第1分岐点p3において分流された後、合流点p4より上流の合流点p6で合流される。 The outside air flowing through the main steam stop valve cooling flow path P_MSV is branched from the outside air flowing through the high-pressure turbine cooling flow path P_H at the first branch point p3, and then merges at the merge point p4. Further, the outside air flowing through the steam control valve cooling flow path P_CV is diverted from the outside air flowing through the high-pressure turbine cooling flow path P_H at the second branch point p5, and then merges at the merge point p4. The outside air flowing through the main steam stop valve cooling flow path P_MSV and the outside air flowing through the steam control valve cooling flow path P_CV are diverted at the first branch point p3 and then merged at a merge point p6 upstream from the merge point p4. The
このとき、主蒸気止め弁冷却流路P_MSVを通じて外気を吸引することで、主蒸気止め弁102を通る外気の流量を増加できる。これにより、主蒸気止め弁102の冷却速度を向上できる。また、蒸気加減弁冷却流路P_CVを通じて外気を吸引することで、蒸気加減弁103を通る外気の流量を増加できる。これにより、蒸気加減弁103の冷却速度を向上できる。なお、主蒸気止め弁102および蒸気加減弁103を冷却した外気は、復水器水室151で冷却されたうえで復水器真空ポンプ105から大気中に排気される。
At this time, the flow rate of the outside air passing through the main
以上述べたように、第3の実施形態によれば、主蒸気止め弁冷却流路P_MSVを通じて外気を吸引することで、主蒸気止め弁102の冷却速度を向上できる。また、蒸気加減弁冷却流路P_CVを通じて外気を吸引することで、蒸気加減弁103の冷却速度を向上できる。これにより、蒸気タービン装置1を停止させてから主蒸気止め弁102および蒸気加減弁103を分解できるまでの所要時間を短縮できるので、主蒸気止め弁102および蒸気加減弁103を迅速に点検または修理できる。
As described above, according to the third embodiment, the cooling rate of the main
(第4の実施形態)
次に、第4の実施形態として、蒸気タービン装置1のメタル温度に応じてタービン12、13を強制冷却する実施形態について説明する。なお、第4の実施形態の説明において、第1の実施形態に対応する構成部については同一の符号を用いて重複した説明を省略する。図5は、第4の実施形態を示す蒸気タービン冷却装置10のブロック図である。
(Fourth embodiment)
Next, an embodiment in which the
図5に示すように、第4の実施形態の蒸気タービン冷却装置10は、第1の実施形態の構成に加えて、更に、高圧タービン温度検出器122と、中圧タービン温度検出器123と、温度降下率算出部1141とを備える。
As shown in FIG. 5, in addition to the configuration of the first embodiment, the steam
高圧タービン温度検出器122は、高圧タービン12に配置されている。高圧タービン温度検出器122は、高圧タービン12のメタル部分の温度(以下、高圧タービンメタル温度ともいう)を検出し、検出した高圧タービンメタル温度を示す検出信号を温度降下率算出部1141に出力する。
The high pressure
中圧タービン温度検出器123は、中圧タービン13に配置されている。中圧タービン温度検出器123は、中圧タービン13のメタル部分の温度(以下、中圧タービンメタル温度ともいう)を検出し、検出した中圧タービンメタル温度を示す検出信号を温度降下率算出部1141に出力する。
The intermediate pressure
温度降下率算出部1141は、制御部114に内蔵されている。温度降下率算出部1141は、高圧タービン温度検出器122から入力された検出信号に基づいて、高圧タービンメタル温度が単位時間において何度降下したかを示す高圧タービンメタルの温度降下率を算出する。また、温度降下率算出部1141は、中圧タービン温度検出器123から入力された検出信号に基づいて、中圧タービンメタル温度が単位時間において何度降下したかを示す中圧タービンメタルの温度降下率を算出する。
The temperature drop
制御部114は、ボイラベント弁106に、温度降下率算出部1141で算出された高圧タービンメタルの温度降下率に応じた開度制御信号を出力することで、ボイラベント弁106の開度を制御する。また、制御部114は、真空破壊弁111に、温度降下率算出部1141で算出された中圧タービンメタルの温度降下率に応じた開度制御信号を出力することで、真空破壊弁111の開度を制御する。
The
次に、以上の構成を有する蒸気タービン装置1を適用した第4の実施形態の蒸気タービン冷却方法について説明する。図6は、第4の実施形態を示す蒸気タービン冷却方法のフローチャートである。
Next, a steam turbine cooling method according to a fourth embodiment to which the
先ず、高圧タービン温度検出器122は、高圧タービンメタル温度を検出する(S11_1)。このとき、中圧タービン温度検出器123は、中圧タービンメタル温度を検出する(S11_2)。
First, the high pressure
次いで、温度降下率算出部1141は、高圧タービンメタルの温度降下率を算出する(S12_1)。このとき、温度降下率算出部1141は、中圧タービンメタルの温度降下率を算出する(S12_2)。
Next, the temperature drop
次いで、制御部114は、高圧タービンメタルの温度降下率が大きいか否かを判定する(S13_1)。この判定は、高圧タービンメタルの温度降下率が予め取得されている閾値(上限値)より大きいか否かに基づいてもよい。また、制御部114は、中圧タービンメタルの温度降下率が大きいか否かを判定する(S13_2)。この判定は、中圧タービンメタルの温度降下率が予め取得されている閾値(上限値)より大きいか否かに基づいてもよい。
Next, the
そして、高圧タービンメタルの温度降下率が大きい場合(S13_1:Yes)、制御部114は、ボイラベント弁106を閉じるようにボイラベント弁106を制御する(S16_1)。その後は、高圧タービンメタル温度の検出(S11_1)に移行する。また、中圧タービンメタルの温度降下率が大きい場合(S13_2:Yes)、制御部114は、真空破壊弁111を閉じるように真空破壊弁111を制御する(S16_2)。その後は、中圧タービンメタル温度の検出(S11_2)に移行する。
When the temperature drop rate of the high-pressure turbine metal is large (S13_1: Yes), the
一方、高圧タービンメタルの温度降下率が大きくない場合(S13_1:No)、制御部114は、高圧タービンメタルの温度降下率が小さいか否かを判定する(S14_1)。この判定は、高圧タービンメタルの温度降下率が予め取得されている閾値(下限値)より小さいか否かに基づいてもよい。また、中圧タービンメタルの温度降下率が大きくない場合(S13_2:No)、制御部114は、中圧タービンメタルの温度降下率が小さいか否かを判定する(S14_2)。この判定は、中圧タービンメタルの温度降下率が予め取得されている閾値(下限値)より小さいか否かに基づいてもよい。
On the other hand, when the temperature drop rate of the high pressure turbine metal is not large (S13_1: No), the
そして、高圧タービンメタルの温度降下率が小さい場合(S14_1:Yes)、制御部114は、ボイラベント弁106を開くようにボイラベント弁106を制御する(S17_1)。その後は、高圧タービンメタル温度の検出(S11_1)に移行する。また、中圧タービンメタルの温度降下率が小さい場合(S14_2:Yes)、制御部114は、真空破壊弁111を開くように真空破壊弁111を制御する(S17_2)。その後は、中圧タービンメタル温度の検出(S11_2)に移行する。
When the temperature drop rate of the high-pressure turbine metal is small (S14_1: Yes), the
一方、高圧タービンメタルの温度降下率が小さくない場合(S14_1:No)、制御部114は、高圧タービンメタル温度が目標温度に達したか否かを判定する(S15_1)。また、中圧タービンメタルの温度降下率が小さくない場合(S14_2:No)、制御部114は、中圧タービンメタル温度が目標温度に達したか否かを判定する(S15_2)。
On the other hand, when the temperature drop rate of the high-pressure turbine metal is not small (S14_1: No), the
そして、高圧タービンメタル温度が目標温度に達した場合(S15_1:Yes)、高圧タービン12の強制冷却を終了する。また、中圧タービンメタル温度が目標温度に達した場合(S15_2:Yes)、中圧タービン13の強制冷却を終了する。
When the high-pressure turbine metal temperature reaches the target temperature (S15_1: Yes), forced cooling of the high-
一方、高圧タービンメタル温度が目標温度に達していない場合(S15_1:No)、高圧タービンメタル温度の検出(S11_1)に移行する。また、中圧タービンメタル温度が目標温度に達していない場合(S15_2:No)、中圧タービンメタル温度の検出(S11_2)に移行する。 On the other hand, when the high-pressure turbine metal temperature does not reach the target temperature (S15_1: No), the process proceeds to detection of the high-pressure turbine metal temperature (S11_1). Further, when the intermediate pressure turbine metal temperature does not reach the target temperature (S15_2: No), the process proceeds to detection of the intermediate pressure turbine metal temperature (S11_2).
もし、タービン12、13を急冷する場合、タービン12、13の寿命が短縮するおそれがある。これに対して、第4の実施形態によれば、高圧タービンメタルおよび中圧タービンメタルの温度降下率が大きい場合には、ボイラベント弁106および真空破壊弁111を閉じることができるので、タービン12、13の急冷を抑制できる。一方、高圧タービンメタルおよび中圧タービンメタルの温度降下率が小さい場合には、ボイラベント弁106および真空破壊弁111を開けることができるので、タービン12、13を強制冷却できる。
If the
したがって、第4の実施形態によれば、タービン12、13の寿命を考慮したタービン12、13の強制冷却を簡易な構成によって実現できる。
Therefore, according to the fourth embodiment, forced cooling of the
(第1の変形例)
次に、第4の実施形態の第1の変形例として、タービン12、13のケーシングの上半部と下半部との温度差に応じてタービン12、13を強制冷却する例について説明する。なお、第1の変形例の説明において、図5に対応する構成部については同一の符号を用いて重複した説明を省略する。図7は、第4の実施形態の第1の変形例示す蒸気タービン冷却装置10のブロック図である。
(First modification)
Next, as a first modification of the fourth embodiment, an example in which the
図7に示すように、第1の変形例の蒸気タービン冷却装置10は、第1の実施形態の構成に加えて、更に、第1高圧タービン温度検出器125と、第2高圧タービン温度検出器126と、第1中圧タービン温度検出器127と、第2中圧タービン温度検出器128と、第1温度差算出部1142とを備える。
As shown in FIG. 7, in addition to the configuration of the first embodiment, the steam
第1高圧タービン温度検出器125は、高圧タービン12のケーシング(メタル部分)の上半部に配置されている。第1高圧タービン温度検出器125は、高圧タービン12のケーシングの上半部の温度(以下、上半部温度ともいう)を検出し、該上半部温度を示す検出信号を第1温度差算出部1142に出力する。
The first high pressure
第2高圧タービン温度検出器126は、高圧タービン12のケーシングの下半部に配置されている。第2高圧タービン温度検出器126は、高圧タービン12のケーシングの下半部の温度(以下、下半部温度ともいう)を検出し、該下半部温度を示す検出信号を第1温度差算出部1142に出力する。
The second high pressure
第1中圧タービン温度検出器127は、中圧タービン13のケーシング(メタル部分)の上半部に配置されている。第1中圧タービン温度検出器127は、中圧タービン13のケーシングの上半部の温度(以下、上半部温度ともいう)を検出し、該上半部温度を示す検出信号を第1温度差算出部1142に出力する。
The first intermediate pressure
第2中圧タービン温度検出器128は、中圧タービン13のケーシングの下半部に配置されている。第2中圧タービン温度検出器128は、中圧タービン13のケーシングの下半部の温度(以下、下半部温度ともいう)を検出し、該下半部温度を示す検出信号を第1温度差算出部1142に出力する。
The second intermediate pressure
第1温度差算出部1142は、制御部114に内蔵されている。第1温度差算出部1142は、第1高圧タービン温度検出器125から入力された検出信号と、第2高圧タービン温度検出器126から入力された検出信号とに基づいて、高圧タービン12のケーシングの上半部と下半部との温度差(以下、上下温度差ともう)を算出する。また、第1温度差算出部1142は、第1中圧タービン温度検出器127から入力された検出信号と、第2中圧タービン温度検出器128から入力された検出信号とに基づいて、中圧タービン13のケーシングの上半部と下半部との温度差(以下、上下温度差ともう)を算出する。
The first temperature
制御部114は、ボイラベント弁106に、第1温度差算出部1142で算出された高圧タービン12の上下温度差に応じた開度制御信号を出力することで、ボイラベント弁106の開度を制御する。また、制御部114は、真空破壊弁111に、第1温度差算出部1142で算出された中圧タービン13の上下温度差に応じた開度制御信号を出力することで、真空破壊弁111の開度を制御する。
The
次に、以上の構成を有する蒸気タービン装置1を適用した第1の変形例の蒸気タービン冷却方法について説明する。図8は、第4の実施形態の第1の変形例を示す蒸気タービン冷却方法のフローチャートである。
Next, the steam turbine cooling method of the 1st modification to which the
先ず、第1高圧タービン温度検出器125は、高圧タービン12の上半部温度を検出し、第2高圧タービン温度検出器126は、高圧タービン12の下半部温度を検出する(S21_1)。このとき、第1中圧タービン温度検出器127は、中圧タービン13の上半部温度を検出し、第2中圧タービン温度検出器128は、中圧タービン13の下半部温度を検出する(S21_2)。
First, the first high-pressure
次いで、第1温度差算出部1142は、高圧タービン12の上下温度差を算出する(S22_1)。このとき、第1温度差算出部1142は、中圧タービン13の上下温度差を算出する(S22_2)。
Next, the first temperature
次いで、制御部114は、高圧タービン12の上下温度差が大きいか否かを判定する(S23_1)。この判定は、高圧タービン12の上下温度差が予め取得されている閾値(上限値)より大きいか否かに基づいてもよい。また、制御部114は、中圧タービン13の上下温度差が大きいか否かを判定する(S23_2)。この判定は、中圧タービン13の上下温度差が予め取得されている閾値(上限値)より大きいか否かに基づいてもよい。
Next, the
そして、高圧タービン12の上下温度差が大きい場合(S23_1:Yes)、制御部114は、ボイラベント弁106を閉じるようにボイラベント弁106を制御する(S25_1)。その後は、高圧タービン12の上半部温度および下半部温度の検出(S21_1)に移行する。また、中圧タービン13の上下温度差が大きい場合(S23_2:Yes)、制御部114は、真空破壊弁111を閉じるように真空破壊弁111を制御する(S25_2)。その後は、中圧タービン13の上半部温度および下半部温度の検出(S21_2)に移行する。
When the difference in the upper and lower temperature of the high-
一方、高圧タービン12の上下温度差が大きくない場合(S23_1:No)、制御部114は、高圧タービン12の上半部温度および下半部温度が目標温度に達したか否かを判定する(S24_1)。また、中圧タービン13の上下温度差が大きくない場合(S23_2:No)、制御部114は、中圧タービン13の上半部温度および下半部温度が目標温度に達したか否かを判定する(S24_2)。
On the other hand, when the upper and lower temperature difference of the
そして、高圧タービン12の上半部温度および下半部温度が目標温度に達した場合(S24_1:Yes)、高圧タービン12の強制冷却を終了する。また、中圧タービン13の上半部温度および下半部温度が目標温度に達した場合(S24_2:Yes)、中圧タービン13の強制冷却を終了する。
When the upper half temperature and the lower half temperature of the
一方、高圧タービン12の上半部温度および下半部温度が目標温度に達していない場合(S24_1:No)、高圧タービン12の上半部温度および下半部温度の検出(S21_1)に移行する。また、中圧タービン13の上半部温度および下半部温度が目標温度に達していない場合(S24_2:No)、中圧タービン13の上半部温度および下半部温度の検出(S21_2)に移行する。
On the other hand, when the upper half temperature and the lower half temperature of the
もし、タービン12、13の上下温度差が大きい場合、タービン12、13のケーシングが異常変形するおそれがある。これに対して、第1の変形例によれば、タービン12、13の上下温度差が大きい場合には、ボイラベント弁106および真空破壊弁111を閉じることができるので、タービン12、13の上下温度差を抑制できる。一方、タービン12、13の上下温度差が小さい場合には、ボイラベント弁106および真空破壊弁111を開けることができるので、タービン12、13を強制冷却できる。
If the upper and lower temperature difference between the
したがって、第1の変形例によれば、タービン12、13のケーシングの異常変形を抑制したタービン12、13の強制冷却を簡易な構成によって実現できる。
Therefore, according to the first modification, forced cooling of the
(第2の変形例)
次に、第4の実施形態の第2の変形例として、主蒸気止め弁102および蒸気加減弁103の温度に応じてタービン12、13を強制冷却する例について説明する。なお、第2の変形例の説明において、図5に対応する構成部については同一の符号を用いて重複した説明を省略する。図9は、第4の実施形態の第2の変形例示す蒸気タービン冷却装置10のブロック図である。
(Second modification)
Next, an example in which the
図9に示すように、第2の変形例の蒸気タービン冷却装置10は、第1の実施形態の構成に加えて、更に、第1主蒸気止め弁温度検出器131と、第2主蒸気止め弁温度検出器132と、第1蒸気加減弁温度検出器133と、第2蒸気加減弁温度検出器134と、第2温度差算出部1143とを備える。
As shown in FIG. 9, in addition to the configuration of the first embodiment, the steam
第1主蒸気止め弁温度検出器131は、例えば、主蒸気止め弁102のメタル部分の外面に配置されている。主蒸気止め弁102のメタル部分は、弁箱などであってもよい。第1主蒸気止め弁温度検出器131は、主蒸気止め弁102のメタル部分の外面の温度(以下、外面温度ともいう)を検出し、該外面温度を示す検出信号を第2温度差算出部1143に出力する。
The first main steam stop
第2主蒸気止め弁温度検出器132は、例えば、主蒸気止め弁102のメタル部分の内面に配置されている。第2主蒸気止め弁温度検出器132は、主蒸気止め弁102のメタル部分の内面の温度(以下、内面温度ともいう)を検出し、該内面温度を示す検出信号を第2温度差算出部1143に出力する。
The second main steam stop
第1蒸気加減弁温度検出器133は、例えば、蒸気加減弁103のメタル部分の外面に配置されている。蒸気加減弁103のメタル部分は、弁箱などであってもよい。第1蒸気加減弁温度検出器133は、蒸気加減弁103のメタル部分の外面の温度(以下、外面温度ともいう)を検出し、該外面温度を示す検出信号を第2温度差算出部1143に出力する。
The first steam control
第2蒸気加減弁温度検出器134は、例えば、蒸気加減弁103のメタル部分の内面に配置されている。第2蒸気加減弁温度検出器134は、蒸気加減弁103のメタル部分の内面の温度(以下、内面温度ともいう)を検出し、該内面温度を示す検出信号を第2温度差算出部1143に出力する。
The second steam control
第2温度差算出部1143は、制御部114に内蔵されている。第2温度差算出部1143は、第1主蒸気止め弁温度検出器131から入力された検出信号と、第2主蒸気止め弁温度検出器132から入力された検出信号とに基づいて、主蒸気止め弁102の外面温度と内面温度との差(以下、内外面温度差ともいう)を算出する。また、第2温度差算出部1143は、第1蒸気加減弁温度検出器133から入力された検出信号と、第2蒸気加減弁温度検出器134から入力された検出信号とに基づいて、蒸気加減弁103の外面温度と内面温度との差(以下、内外面温度差ともいう)を算出する。
The second temperature
制御部114は、ボイラベント弁106に、第2温度差算出部1143で算出された主蒸気止め弁102および蒸気加減弁103の内外面温度差に応じた開度制御信号を出力することで、ボイラベント弁106の開度を制御する。
The
次に、以上の構成を有する蒸気タービン装置1を適用した第2の変形例の蒸気タービン冷却方法について説明する。図10は、第4の実施形態の第2の変形例を示す蒸気タービン冷却方法のフローチャートである。
Next, the steam turbine cooling method of the 2nd modification to which the
先ず、第1主蒸気止め弁温度検出器131は、主蒸気止め弁102の内面温度を検出し、第2主蒸気止め弁温度検出器132は、主蒸気止め弁102の外面温度を検出する(S31)。
First, the first main steam stop
次いで、第1蒸気加減弁温度検出器133は、蒸気加減弁103の内面温度を検出し、第2蒸気加減弁温度検出器134は、蒸気加減弁103の外面温度を検出する(S32)。
Next, the first steam control
次いで、第2温度差算出部1143は、主蒸気止め弁102および蒸気加減弁103のそれぞれの内外面温度差を算出する(S33)。
Next, the second temperature
次いで、制御部114は、主蒸気止め弁102または蒸気加減弁103の内外面温度差が大きいか否かを判定する(S34)。この判定は、主蒸気止め弁102および蒸気加減弁103の内外面温度差が予め取得されている閾値(上限値)より大きいか否かに基づいてもよい。
Next, the
そして、主蒸気止め弁102または蒸気加減弁103の内外面温度差が大きい場合(S34:Yes)、制御部114は、ボイラベント弁106を閉じるようにボイラベント弁106を制御する(S36)。その後は、主蒸気止め弁102の内面温度および外面温度の検出(S31)に移行する。
When the temperature difference between the inner and outer surfaces of the main
一方、主蒸気止め弁102および蒸気加減弁103のいずれの内外面温度差も大きくない場合(S34:No)、制御部114は、主蒸気止め弁102および蒸気加減弁103の内面温度および外面温度が目標温度に達したか否かを判定する(S35)。
On the other hand, when the difference between the inner and outer surface temperatures of the main
そして、主蒸気止め弁102および蒸気加減弁103の内面温度および外面温度が目標温度に達した場合(S35:Yes)には、タービン12、13の強制冷却を終了する。一方、主蒸気止め弁102および蒸気加減弁103の内面温度および外面温度が目標温度に達していない場合(S35:No)には、主蒸気止め弁102の内面温度および外面温度の検出(S31)に移行する。
When the inner surface temperature and the outer surface temperature of the main
もし、主蒸気止め弁102および蒸気加減弁103の内外面温度差が大きい場合、主蒸気止め弁102および蒸気加減弁103が急冷される。急冷されることで、主蒸気止め弁102および蒸気加減弁103が破損して各弁102、103の寿命が短縮するおそれがある。これに対して、第2の変形例によれば、主蒸気止め弁102および蒸気加減弁103の内外面温度差が大きい場合には、ボイラベント弁106を閉じることができるので、主蒸気止め弁102および蒸気加減弁103の内外面温度差を低減できる。一方、主蒸気止め弁102および蒸気加減弁103の内画面温度差が小さい場合には、ボイラベント弁106を開けることができるので、タービン12、13を強制冷却できる。
If the temperature difference between the inner and outer surfaces of the main
したがって、第2の変形例によれば、主蒸気止め弁102および蒸気加減弁103の寿命を考慮したタービン12、13の強制冷却を簡易な構成によって実現できる。
Therefore, according to the second modification, forced cooling of the
なお、ボイラベント弁106および真空破壊弁111で外気の流量を制御するかわりに、復水器真空ポンプ105の入口に加減弁を設け、加減弁で外気の流量を制御してもよい。
Instead of controlling the flow rate of the outside air with the
(第5の実施形態)
次に、第5の実施形態として、主蒸気止め弁102および蒸気加減弁103からのドレンの回収と、主蒸気止め弁102および蒸気加減弁103の冷却とを両立する具体的な構成例について説明する。なお、第5の実施形態の説明において、第1および第3の実施形態に対応する構成部については同一の符号を用いて重複した説明を省略する。図11は、第5の実施形態を示す蒸気タービン冷却装置10および蒸気タービン冷却方法の概念図である。
(Fifth embodiment)
Next, as a fifth embodiment, a specific configuration example that achieves both the recovery of drain from the main
タービン12、13で生じたドレンを復水器15に回収するのと同様に、主蒸気止め弁102および蒸気加減弁103で生じたドレンも、復水器15に回収することが望ましい。そのため、図11に示すように、第3ドレン配管117は、復水器15に接続された接続部117bを有する。また、第4ドレン配管119も、復水器15に接続された接続部119bを有する。
Similarly to recovering the drain generated in the
その一方で、主蒸気止め弁冷却流路P_MSVを形成し得るように、第3ドレン配管117の一部117aは、接続部117bと分岐点p7で分岐して排気管109に接続されている。また、蒸気加減弁冷却流路P_CVを形成し得るように、第4ドレン配管119の一部119aは、接続部119bと分岐点p8で分岐して排気管109に接続されている。なお、第3ドレン配管117の一部117aおよび第4ドレン配管119の一部119aは、排気管109の一部であってもよい。
On the other hand, a
さらに、分岐点p7と排気管109との間の第3ドレン配管117a上には、第3止め弁137が配置されている。また、分岐点p8と排気管109との間の第4ドレン配管119a上には、第4止め弁138が配置されている。第3止め弁137および第4止め弁138の動作は、制御部114で制御してよい。
Further, a
以上の構成を有する第5の実施形態の蒸気タービン装置1を通常運転する場合、制御部114は、第3止め弁137および第4止め弁138の双方を閉じる。これにより、主蒸気止め弁102および蒸気加減弁103で生じたドレンが復水器真空ポンプ105に流れることを防止できる。一方、高圧タービン12を強制冷却する場合、制御部114は、第3止め弁137および第4止め弁138の双方を開く。これにより、主蒸気止め弁冷却流路P_MSVおよび蒸気加減弁冷却流路P_CVを開放できる。
When the
第5の実施形態によれば、止め弁137、138の開閉に応じて、第3ドレン配管117および第4ドレン配管119を、主蒸気止め弁102および蒸気加減弁103からのドレンの回収と、各弁102、103の冷却とのいずれかに選択的に利用できる。したがって、通常運転時における主蒸気止め弁102および蒸気加減弁103からのドレンの回収と、タービン強制冷却時における各弁102、103の冷却とを、簡易な構成で確実に両立できる。
According to the fifth embodiment, in response to opening and closing of the
なお、第1〜第5の実施形態は、これらを適宜組み合わせてもよい。 In the first to fifth embodiments, these may be combined as appropriate.
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
1 蒸気タービン装置
10 蒸気タービン冷却装置
12 高圧タービン
13 中圧タービン
15 復水器
102 主蒸気止め弁
103 蒸気加減弁
105 復水器真空ポンプ
106 ボイラベント弁
107 第1ドレン配管
109 排気管
111 真空破壊弁
112 第2ドレン配管
114 制御部
117 第3ドレン配管
119 第4ドレン配管
151 復水器水室
P_H 高圧タービン冷却流路
P_I 中圧タービン冷却流路
P_MSV 主蒸気止め弁冷却流路
P_CV 蒸気加減弁冷却流路
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記復水器真空ポンプにより前記タービン冷却流路を通して前記外気弁から外気を吸引し、
前記外気弁から吸引した外気を前記復水器真空ポンプにより前記タービン冷却流路を通して前記蒸気タービンに導入し、前記蒸気タービンに導入した外気により前記蒸気タービンを冷却し、
前記蒸気タービンから排出された外気を前記復水器真空ポンプにより前記タービン冷却流路を通して前記復水器水室に導入し、前記復水器水室に導入した外気を前記復水器水室により冷却し、
前記復水器水室により冷却された外気を前記復水器真空ポンプにより前記タービン冷却流路を通して吸い込んで排出する蒸気タービン冷却方法。 Stop the steam turbine on the turbine cooling flow path from the outside air valve to the condenser vacuum pump via the steam turbine and the condenser water chamber;
Aspirating outside air from the outside air valve through the turbine cooling flow path by the condenser vacuum pump,
The outside air sucked from the outside air valve is introduced into the steam turbine through the turbine cooling flow path by the condenser vacuum pump, and the steam turbine is cooled by the outside air introduced into the steam turbine,
The outside air discharged from the steam turbine is introduced into the condenser water chamber through the turbine cooling flow path by the condenser vacuum pump, and the outside air introduced into the condenser water chamber is introduced into the condenser water chamber. Cool,
A steam turbine cooling method in which outside air cooled by the condenser water chamber is sucked and discharged through the turbine cooling flow path by the condenser vacuum pump.
前記タービン冷却流路を通した前記外気弁からの外気の吸引は、ボイラベント弁から前記高圧タービンと前記復水器水室とを経由して前記復水器真空ポンプに至る高圧タービン冷却流路を通した前記ボイラベント弁からの外気の吸引を含み、
前記外気弁から吸引した外気の前記蒸気タービンへの導入は、前記ボイラベント弁から吸引した外気の前記高圧タービンへの導入を含む請求項1に記載の蒸気タービン冷却方法。 Stopping the steam turbine includes stopping a high pressure turbine;
The suction of the outside air from the outside air valve through the turbine cooling channel is performed through the high pressure turbine cooling channel from the boiler vent valve to the condenser vacuum pump via the high pressure turbine and the condenser water chamber. Including suction of outside air through the boiler vent valve
2. The steam turbine cooling method according to claim 1, wherein the introduction of outside air sucked from the outside air valve into the steam turbine includes introduction of outside air sucked from the boiler vent valve into the high-pressure turbine.
前記タービン冷却流路を通した前記外気弁からの外気の吸引は、真空破壊弁から前記中圧タービンと前記復水器水室とを経由して前記復水器真空ポンプに至る中圧タービン冷却流路を通した前記真空破壊弁からの外気の吸引を含み、
前記外気弁から吸引した外気の前記蒸気タービンへの導入は、前記真空破壊弁から吸引した外気の前記中圧タービンへの導入を含む請求項1または2に記載の蒸気タービン冷却方法。 Stopping the steam turbine includes stopping the intermediate pressure turbine,
The suction of the outside air from the outside air valve through the turbine cooling channel is performed by cooling the intermediate pressure turbine from the vacuum breaker valve to the condenser vacuum pump via the intermediate pressure turbine and the condenser water chamber. Including suction of outside air from the vacuum breaker valve through a flow path,
The steam turbine cooling method according to claim 1 or 2, wherein the introduction of the outside air sucked from the outside air valve into the steam turbine includes introduction of the outside air sucked from the vacuum break valve into the intermediate pressure turbine.
真空破壊弁から前記中圧タービンと前記復水器水室とを経由して前記復水器真空ポンプに至る中圧タービン冷却流路であって、復水器と、低圧タービンと、前記低圧タービンと前記中圧タービンとの間の第2蒸気配管と、前記第2ドレン配管と、前記排気管と、を有する中圧タービン冷却流路と、
を備える蒸気タービン冷却装置。 A high-pressure turbine cooling flow path from a boiler vent valve to a condenser vacuum pump via a high-pressure turbine and a condenser water chamber, the first steam pipe between the boiler vent valve and the high-pressure turbine; Connected downstream to a plurality of drain pipes including a first drain pipe downstream of the high-pressure turbine, the first drain pipe and a second drain pipe downstream of the intermediate pressure turbine, and the condenser water is connected to each drain pipe. A high-pressure turbine cooling flow path having an exhaust pipe leading to the condenser vacuum pump via a chamber;
An intermediate pressure turbine cooling flow path from a vacuum breaker valve to the condenser vacuum pump via the intermediate pressure turbine and the condenser water chamber, wherein the condenser, the low pressure turbine, and the low pressure turbine And an intermediate pressure turbine cooling flow path having a second steam pipe between the intermediate pressure turbine, the second drain pipe, and the exhaust pipe;
A steam turbine cooling device comprising:
Priority Applications (1)
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JP2015095828A JP2016211432A (en) | 2015-05-08 | 2015-05-08 | Steam turbine cooling method and steam turbine cooling device |
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