JP2017101751A - 潤滑油温度制御システムおよび発電設備 - Google Patents

Abstract

【課題】潤滑油温度を簡単な構成の加熱機構により制御することが可能な潤滑油温度制御システムおよび発電設備を提供する。
【解決手段】一の実施形態によれば、潤滑油温度制御システムは、タービン用または発電機用の軸受の潤滑油を冷却する冷却器に冷却液を供給する冷却液供給流路に接続された第１流路を備える。さらに、前記システムは、前記冷却器から前記冷却液が排出される冷却液排出流路に接続された第２流路を備える。さらに、前記システムは、前記第２流路から供給された前記冷却液を加熱し、加熱した前記冷却液を前記第１流路に排出する加熱器を備える。
【選択図】図２

Description

本発明の実施形態は、潤滑油温度制御システムおよび発電設備に関する。

一般に、蒸気タービンや発電機の軸受の潤滑油系統は、油を貯留する油タンクと、油を軸受に供給する油ポンプと、油を清浄化する油清浄器と、油を冷却する油冷却器とを備えている。軸受に供給された油は、蒸気タービンや発電機のロータジャーナル部と軸受との間に油膜を形成し、これらの金属接触を防止する。潤滑油温度や潤滑油圧力の適性値は、蒸気タービンや発電機の運転状態やロータの回転数に応じて異なる。そのため、発電設備では、潤滑油温度や潤滑油圧力を運転状態に適した値に制御しながら軸受に油を供給することで、蒸気タービンや発電機の安定運転を確保している。

一般に、連続ターニング運転時の潤滑油温度は、油膜の厚さを十分に確保でき、かつ油ポンプが過負荷にならないように低く設定されている。ただし、発電設備が起動準備段階に入ったときには、潤滑油温度を定格回転数での設定温度に近づけるために、潤滑油温度を若干上昇させる。また、タービン回転上昇時には、潤滑油温度の上限は軸受メタルの強度を考慮して設定され、潤滑油温度の下限はオイルホイップの可能性を考慮して設定される。そのため、潤滑油温度は、発電設備の運転中の油膜特性を決める重要なパラメータである。潤滑油温度の制御が不適切であると、オイルホイップなどの不安定振動が誘発されてタービン停止の必要が生じたり、タービン停止の遅れにより機器の損傷が生じたりする可能性があるため、潤滑油温度は運転状態に適した温度に制御される必要がある。

一般的な発電設備では、潤滑油温度は、潤滑油の冷却により制御され得るものの、潤滑油の加熱により制御されることはない。一般的な発電設備の潤滑油は、油ポンプの撹拌による摩擦熱や、ロータからの伝熱や、軸受での摩擦熱などにより加熱されるが、積極的な加熱操作により加熱されることはない。

一般的な発電設備では、ロータの回転数の変化に応じて潤滑油温度を変化させるカスケード制御が採用されている。 しかしながら、ロータの回転上昇率が高いと、潤滑油温度の上昇が回転数の上昇に追従できないことがある。潤滑油温度が十分に上昇せずに回転数が定格回転数に到達すると、オイルホイップなどの不安定振動が発生する可能性がある。これは、軸受の個数が少なく、蒸気温度が低い場合に顕著である。この場合、起動時に回転数を低く維持して潤滑油温度の上昇を待つことがあり、起動時間延長の要因となる。

特開平１０−３１８４９１号公報

この問題を解決するために、油タンクの下部に加熱器を設置して、潤滑油温度を制御することが考えられている。しかしながら、この場合には、加熱器を油タンクの下部に設置するための大掛かりな工事が必要となる。そのため、このような加熱器を既設の発電設備に適用することは難しい。

そこで、本発明は、潤滑油温度を簡単な構成の加熱機構により制御することが可能な潤滑油温度制御システムおよび発電設備を提供することを課題とする。

一の実施形態によれば、潤滑油温度制御システムは、タービン用または発電機用の軸受の潤滑油を冷却する冷却器に冷却液を供給する冷却液供給流路に接続された第１流路を備える。さらに、前記システムは、前記冷却器から前記冷却液が排出される冷却液排出流路に接続された第２流路を備える。さらに、前記システムは、前記第２流路から供給された前記冷却液を加熱し、加熱した前記冷却液を前記第１流路に排出する加熱器を備える。

第１実施形態の発電設備の構成を示す模式図である。 第１実施形態の潤滑油温度制御システムの構成を示す模式図である。 第２実施形態の潤滑油温度制御システムの構成を示す模式図である。 第３実施形態の潤滑油温度制御システムの構成を示す模式図である。 第４実施形態の潤滑油温度制御システムの構成を示す模式図である。 第５実施形態の潤滑油温度制御システムの課題を説明するための図である。 第５実施形態の潤滑油温度制御システムの動作を説明するための図である。 第６実施形態の潤滑油温度制御システムの動作を説明するための図である。 第７実施形態の潤滑油温度制御システムの動作について説明するためのグラフである。

以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。図１から図９に示す構成要素に関し、同一または類似の構成要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態の発電設備の構成を示す模式図である。
図１の発電設備は、ボイラ１と、蒸気配管２と、蒸気弁３と、蒸気タービン４と、発電機５と、複数の軸受６と、蒸気配管７と、復水器８と、給水配管９と、グランド蒸気配管１０とを備えている。

図１の発電設備はさらに、クーラー（冷却器）１１と、冷却水入口配管１２と、冷却水出口配管１３と、温度調節弁１４と、ベントライン１５と、ベント弁１６と、ドレンライン１７と、ドレン弁１８と、潤滑油配管１９と、油タンク２０とを備えている。冷却水入口配管１２は、冷却液供給流路の例である。冷却水出口配管１３は、冷却液排出流路の例である。

ボイラ１は、水を加熱して蒸気に変化させる。蒸気は、作動流体の例である。蒸気配管２は、蒸気の流通や流量を制御するための蒸気弁３を有している。ボイラ１から排出された蒸気は、蒸気配管２を介して蒸気タービン４の入口に供給される。

蒸気タービン４と発電機５はそれぞれ、ロータ４ａ、５ａを有している。軸受６は、これらのロータ４ａ、５ａ用に設けられている。蒸気タービン４は、蒸気配管２からの蒸気により駆動される。蒸気タービン４の回転エネルギーは、ロータ４ａ、５ａを介して発電機５に伝達される。発電機５は、蒸気タービン４により駆動されて発電を行う。

蒸気配管７は、蒸気タービン４の出口から排出された蒸気を復水器８に供給する。復水器８は、蒸気配管７からの蒸気を冷却して水に戻す。給水配管９は、復水器８から排出された水をボイラ１に供給する。グランド蒸気配管１０は、蒸気タービン４をシールするためのグランド蒸気を蒸気タービン４に供給する。

クーラー１１は、軸受６の潤滑油を冷却する。具体的には、クーラー１１は、冷却水入口配管１２から供給された冷却水により潤滑油を冷却し、潤滑油により加熱された冷却水を冷却水出口配管１３に排出する。冷却水出口配管１３は、冷却水の流量を制御して潤滑油の温度を調節するための温度調節弁１４を有している。冷却水は、冷却液の例である。

ベントライン１５は、クーラー１１の上流で冷却水入口配管１２に接続されており、冷却水入口配管１２から滞留している不要な空気を排出するためや、冷却水入口配管１２から冷却水を排水する際の吸気のために使用される。ベント弁１６は、ベントライン１５に設けられており、ベントライン１５における冷却水および空気の流通や流量を制御するために使用される。ベントライン１５は例えば、初期の系統水張り時に使用される。

ドレンライン１７は、クーラー１１の下流で冷却水出口配管１３に接続されており、冷却水出口配管１３から冷却水を排出するために使用される。ドレン弁１８は、ドレンライン１７に設けられており、ドレンライン１７における冷却水の流通や流量を制御するために使用される。ドレンライン１７は例えば、初期の系統水張り時に使用される。

潤滑油配管１９は、潤滑油を循環させるために使用される。潤滑油配管１９は、軸受６で使用された潤滑油をクーラー１１に移送する潤滑油入口配管１９ａと、クーラー１１で冷却された潤滑油を軸受６に移送する潤滑油出口配管１９ｂとを含んでいる。油タンク２０は、潤滑油入口配管１９ａに設けられており、潤滑油を貯留するために使用される。

図２は、第１実施形態の潤滑油温度制御システムの構成を示す模式図である。
図２の潤滑油温度制御システムは、図１の発電設備に設けられており、ヒーター（加熱器）２１と、循環ポンプ２２と、循環ライン２３と、制御部２４とを備えている。図２の潤滑油温度制御システムは例えば、既設の発電設備にヒーター２１、循環ポンプ２２、循環ライン２３、および制御部２４を追設することで実現される。

ヒーター２１と循環ポンプ２２は、循環ライン２３に直列に設けられている。循環ライン２３は、冷却水入口配管１２にベントライン１５を介して接続された第１ライン２３ａと、冷却水出口配管１３にドレンライン１７を介して接続された第２ライン２３ｂとを含んでいる。第１ライン２３ａは、第１流路の例である。第２ライン２３ｂは、第２流路の例である。

ヒーター２１は、循環ライン２３内の冷却水を加熱する。循環ポンプ２２は、冷却水を第２ライン２３ｂから第１ライン２３ａに流すように動作する。その結果、ヒーター２１は、第２ライン２３ｂから供給された冷却水を加熱し、加熱した冷却水を第１ライン２３ａに排出する。よって、本実施形態の潤滑油温度制御システムは、ドレンライン１７から冷却水を取り込み、この冷却水を加熱し、加熱した冷却水をベントライン１５に注入することができる。

本実施形態では、ベント弁１６とドレン弁１８とを閉じた状態で、ヒーター２１と循環ポンプ２２が動作する。よって、ヒーター２１により加熱された冷却水は、ベントライン１５を介して冷却水入口配管１２に流入する。これにより、クーラー１１に流入する冷却水を加熱することができ、この冷却水により潤滑油温度を上昇させることができる。例えば、ヒーター２１の停止中の潤滑油温度が冷却水温度の２８℃以下である場合、クーラー１１は、ヒーター２１の停止中に潤滑油温度を２８℃よりも高温に上昇させることはできない。しかしながら、ヒーター２１の動作中には、冷却水をヒーター２１で３２℃まで加熱することで、クーラー１１は潤滑油を３２℃まで加熱することができる。このように、本実施形態によれば、冷却水を加熱するという積極的な加熱操作により潤滑油温度を制御することができる。

なお、ヒーター２１を使用する場合には、潤滑油はクーラー１１で冷却されても加熱されてもよい。例えば、潤滑油は、クーラー１１で３４℃から３２℃まで冷却されてもよいし、クーラー１１で３０℃から３２℃まで加熱されてもよい。

制御部２４は、潤滑油温度制御システムの種々の動作を制御する。例えば、制御部２４は、ヒーター２１のオン／オフや加熱量や、循環ポンプ２２のオン／オフや回転数を制御する。これにより、潤滑油温度を制御することができる。制御部２４はさらに、発電設備のその他の構成要素の動作も制御する。例えば、制御部２４は、温度調節弁１４の開閉や開度を制御する。

ここで、潤滑油温度制御システムの動作例を説明する。蒸気タービン４の起動準備段階において潤滑油温度が設定値未満の場合、循環ポンプ２２が起動して冷却水の加圧を開始する。さらに、ヒーター２１により加熱された冷却水がベントライン１５に流入し、冷却水入口配管１２内の冷却水が加熱される。その結果、潤滑油温度が上昇して設定値に到達する。

以上のように、本実施形態では、冷却水出口配管１３の冷却水を第２ライン２３ｂを介してヒーター２１に供給し、この冷却水をヒーター２１により加熱し、加熱された冷却水を第１ライン２３ａを介して冷却水入口配管１２に排出する。よって、本実施形態によれば、冷却水をヒーター２１により加熱することで、潤滑油温度を上昇させることが可能となる。よって、本実施形態によれば、潤滑油温度を蒸気タービン４の状態に即した適切な温度に制御することが可能となる。

例えば、油タンク２０の下部にヒーターを設置して、潤滑油温度を制御する場合には、ヒーターを油タンク２０の下部に設置するための大掛かりな工事が必要となる。理由は、油タンク２０を改造する必要があるからである。そのため、このようなヒーターを既設の発電設備に適用することは難しい。

一方、本実施形態では、冷却水入口配管１２と冷却水出口配管１３との間にヒーター２１を設置することで、潤滑油温度を制御する。そのため、本実施形態では、既設の機器を大がかりに工事せずに、ヒーター２１を設置することができる。よって、本実施形態によれば、潤滑油温度を簡単な構成の加熱機構により制御することが可能となる。例えば、本実施形態の加熱機構は、既存の発電設備に容易に追設することが可能である。

なお、第１ライン２３ａは、冷却水入口配管１２にベントライン１５を介して接続せずに、冷却水入口配管１２に直接接続してもよい。同様に、第２ライン２３ｂは、冷却水出口配管１３にドレンライン１７を介して接続せずに、冷却水出口配管１３に直接接続してもよい。ただし、一般に既設の冷却水入口配管１２や冷却水出口配管１３は改造しないことが望ましいため、第１および第２ライン２３ａ、２３ｂはそれぞれベントライン１５とドレンライン１７に接続することが望ましい。

（第２実施形態）
図３は、第２実施形態の潤滑油温度制御システムの構成を示す模式図である。
図３の潤滑油温度制御システムは、図２に示す構成要素に加え、熱源蒸気配管２５を備えている。図３の潤滑油温度制御システムは例えば、既設の発電設備にこれらの構成要素を追設することで実現される。

熱源蒸気配管２５は、蒸気タービン４に接続された流路から蒸気を取得し、この蒸気をヒーター２１に供給する。具体的には、熱源蒸気配管２５は、グランド蒸気配管１０から取得されたグランド蒸気をヒーターに供給する。ヒーター２１は、熱源蒸気配管２５からの蒸気を熱源として使用して冷却水を加熱し、使用した蒸気を復水器８に排出する。熱源蒸気配管２５は、図１の発電設備からグランド蒸気の代わりに主蒸気ドレンを取得してもよい。主蒸気ドレンは例えば、蒸気配管２、７から取得可能である。

例えば、発電設備が地熱発電所である場合には、主蒸気配管とグランド蒸気配管は一般に同じ系統であるため、主蒸気ドレンから蒸気を吸い込んでヒーター２１に流入させてもよい。一方、発電設備がコンバインド火力発電所である場合には、一般に高温の主蒸気を使用する必要がないため、グランド蒸気配管から蒸気を取得してヒーター２１に流入させてもよい。ヒーター２１で熱交換に使用された蒸気は、復水器８で復水され、循環系統に回収される。

以上のように、本実施形態では、蒸気タービン４に接続された流路からの蒸気をヒーター２１の熱源として使用する。よって、本実施形態によれば、ヒーター２１用に新たな熱源を用意せずに冷却水を加熱することが可能となり、潤滑油温度を効率的に制御することが可能となる。

（第３実施形態）
図４は、第３実施形態の潤滑油温度制御システムの構成を示す模式図である。
図４の潤滑油温度制御システムは、図３に示す構成要素に加え、温度計２６と温度調節弁２７とを備えている。温度調節弁２７は、第１の弁の例である。図４の潤滑油温度制御システムは例えば、既設の発電設備にこれらの構成要素を追設することで実現される。

温度計２６は、第１ライン２３ａ内の冷却水の温度を測定し、温度の測定結果を制御部２７に出力する。温度調節弁２７は、熱源蒸気配管２５に設けられており、熱源蒸気配管２５における蒸気の流通や流量を制御するために使用される。

本実施形態の制御部２４は、温度計２６により測定された温度に基づいて、温度調節弁２７の開閉や開度を制御する。これにより、制御部２４は、潤滑油温度を所定の設定値に調節することができる。なお、図４では、作図の便宜上、温度計２６から温度調節弁２７に信号が供給されているが、正確には、温度計２６から制御部２４に温度測定結果信号が供給され、制御部２４から温度調節弁２７に制御信号が供給される。

ここで、潤滑油温度制御システムの動作例を説明する。制御部２４は、温度計２６により測定された温度を監視している。温度計２６の温度が設定値未満になると、制御部２４は、温度調節弁２７を開き、ヒーター２１に蒸気を供給する。これにより、潤滑油温度が上昇する。一方、温度計２６の温度が設定値以上になると、制御部２４は、温度調節弁２７を閉じ、ヒーター２１への蒸気供給を停止する。これにより、潤滑油温度が低下する。

なお、制御部２４は、温度計２６の温度に基づいて、温度調節弁２７を開閉する代わりに、温度調節弁２７の開度を増減させてもよい。また、上記の設定値は、クーラー１１の冷却水側の耐温制限にマージンを持った値に設定してもよい。

以上のように、本実施形態では、温度調節弁２７により蒸気を制御することで、潤滑油の温度を調節することができる。これにより、潤滑油温度を蒸気タービン４の状態に即した適切な温度に制御することが可能となる。

（第４実施形態）
図５は、第４実施形態の潤滑油温度制御システムの構成を示す模式図である。
図５の潤滑油温度制御システムは、図４に示す構成要素に加え、温度計２８と温度調節弁２９とを備えている。温度調節弁２９は、第２の弁の例である。図５の潤滑油温度制御システムは例えば、既設の発電設備にこれらの構成要素を追設することで実現される。

温度計２８は、潤滑油出口配管１９ｂ内の潤滑油の温度を測定し、温度の測定結果を制御部２７に出力する。温度調節弁２９は、第１ライン２３ａに設けられており、第１ライン２３ａにおける冷却水の流通や流量を制御するために使用される。

本実施形態の制御部２４は、温度計２８により測定された温度に基づいて、温度調節弁２９の開閉や開度を制御する。これにより、制御部２４は、潤滑油温度を所定の設定値に調節することができる。なお、図５では、作図の便宜上、温度計２８から温度調節弁２９に信号が供給されているが、正確には、温度計２８から制御部２４に温度測定結果信号が供給され、制御部２４から温度調節弁２９に制御信号が供給される。

ここで、潤滑油温度制御システムの動作例を説明する。制御部２４は、温度計２８により測定された温度を監視している。温度計２８の温度が設定値未満になると、制御部２４は、温度調節弁２９を開き、ベントライン１５に冷却水を供給する。これにより、潤滑油温度が上昇する。一方、温度計２８の温度が設定値以上になると、制御部２４は、温度調節弁２９を閉じ、ベントライン１５への冷却水供給を停止する。これにより、潤滑油温度が低下する。

なお、制御部２４は、温度計２８の温度に基づいて、温度調節弁２９を開閉する代わりに、温度調節弁２９の開度を増減させてもよい。また、上記の設定値は、クーラー１１の冷却水側の耐温制限にマージンを持った値に設定してもよい。

以上のように、本実施形態では、温度調節弁２９により冷却水を制御することで、潤滑油の温度を調節することができる。これにより、潤滑油温度を蒸気タービン４の状態に即した適切な温度に制御することが可能となる。

本実施形態の制御部２４は、温度調節弁２７による蒸気の制御と、温度調節弁２９による冷却水の制御とを、同時に行ってもよいし、順番に行ってもよいし、独立に行ってもよい。また、本実施形態の潤滑油温度制御システムは、温度計２６および温度調節弁２７を備えずに、温度計２８および温度調節弁２９のみを備えていてもよい。

（第５実施形態）
図６は、第５実施形態の潤滑油温度制御システムの課題を説明するための図である。
図６は、図５の潤滑油温度制御システムと同じ構成を有する潤滑油温度制御システムを示している。図６では、温度調節弁１４が開き、ベント弁１６とドレン弁１８が閉じ、循環ポンプ２２が停止し、温度調節弁２７、２９が閉じている。そのため、冷却水は、矢印Ａで示すように冷却水入口配管１２から冷却水出口配管１３に流れており、クーラー１１にて潤滑油を冷却している。

本実施形態では、温度計２８の温度が設定値以上になると、循環ポンプ２２が停止し、温度調節弁２７、２９が全閉になり、冷却水の加熱が停止される。この場合、循環ライン２３内に冷却水が滞留し、循環ライン２３の配管内に汚れが発生する原因となる。冷却水は、循環ポンプ２２とヒーター２１との間の領域Ｒ_１、ヒーター２１と温度調節弁２９との間の領域Ｒ_２、温度調節弁２９とベントライン１５との間の領域Ｒ_３などに滞留する。そこで、本実施形態の潤滑油温度制御システムは、図７に示す構成を採用する。

図７は、第５実施形態の潤滑油温度制御システムの動作を説明するための図である。
図７の潤滑油温度制御システムは、図５に示す構成要素に加え、第１バイパス配管３１と、第１オリフィス３２と、第２バイパス配管３３と、第２オリフィス３４とを備えている。第１バイパス配管３１は、第１バイパス流路の例である。第２バイパス配管３３は、第２バイパス流路の例である。図７の潤滑油温度制御システムは例えば、既設の発電設備にこれらの構成要素を追設することで実現される。

第１バイパス配管３１は、温度調節弁２９をバイパスするように第１ライン２３ａに設けられている。第１オリフィス３２は、第１バイパス配管３１内に設けられている。第２バイパス配管３３は、ヒーター２１をバイパスするように第１および第２ライン２３ａ、２３ｂに設けられている。第２オリフィス３４は、第２バイパス配管３３内に設けられている。

本実施形態では、温度計２８の温度が設定値以上になると、循環ポンプ２２が停止し、温度調節弁２７、２９が全閉になる。その結果、冷却水は、矢印Ｂで示すように循環ライン２３内を逆流するようになる。具体的には、冷却水は、冷却水入口配管１２からベントライン１５を介して第１ライン２３ａに流入し、第１ライン２３ａから第１バイパス配管３１に流入し、第１バイパス配管３１から第１ライン２３ａに復帰する。この冷却水はさらに、第２バイパス配管３３またはヒーター２１を通過して第２ライン２３ｂに流入し、第２ライン２３ｂからドレンライン１７を介して冷却水出口配管１３に流入する。

本実施形態によれば、冷却水を矢印Ｂで示すように逆流させることで、冷却水が循環ライン２３内に滞留することを防ぐことができる。また、本実施形態によれば、冷却水を矢印Ｂで示すように逆流させることで、循環ライン２３の配管内の汚れを取り除くことができ、配管を清浄に保つことができる。

なお、本実施形態の第１および第２オリフィス３２、３４は、循環ポンプ２２の動作時に第１および第２バイパス配管３１、３３に流れ込む冷却水の量を制限したり、循環ポンプ２２の停止時に冷却水の流量を調整したりする役割を有する。

（第６実施形態）
図８は、第６実施形態の潤滑油温度制御システムの動作を説明するための図である。
図８の潤滑油温度制御システムは、図７に示す構成要素に加え、逆止弁３５を備えている。図８の潤滑油温度制御システムは例えば、既設の発電設備にこれらの構成要素を追設することで実現される。

逆止弁３５は、冷却水入口配管１２に設けられており、具体的には、冷却水入口配管１２からベントライン１５が分岐する地点よりも上流に設けられている。冷却水は、逆止弁３５を冷却水入口配管１２の上流側から下流側に通過できるが、逆止弁３５を冷却水入口配管１２の下流側から上流側には通過できない。

冷却水の加熱時において、冷却水は循環ライン２３からベントライン１５を介して冷却水入口配管１２に流入する。この際、循環ライン２３からの冷却水の圧力を、冷却水入口配管１２内の冷却水の圧力よりも高く設定すると、循環ライン２３からの冷却水が冷却水入口配管１２内を逆流する可能性がある。また、温度調節弁１４が開状態の場合、冷却水出口配管１３内の冷却水がクーラー１１に逆流し、潤滑油温度の上昇に要する時間が延長する可能性がある。

そこで、本実施形態では、冷却水入口配管１２に逆止弁３５を設けている。よって、本実施形態によれば、冷却水の逆流を逆止弁３５により防止することができる。また、本実施形態の制御部２４は、温度計２８により測定された潤滑油温度が設定値未満になると、温度調節弁１４を閉じる。よって、本実施形態によれば、冷却水を矢印Ｃで示すようにクローズドサイクルで循環させることが可能となる。

ここで、潤滑油温度制御システムの動作例を説明する。温度計２８の温度が設定値未満になると、制御部２４は、冷却水の加熱を開始すると共に、温度調節弁１４を全閉する。これにより、潤滑油温度が上昇し、冷却水はクローズドサイクルで循環する。一方、温度計２８の温度が設定値以上になると、制御部２４は、冷却水の加熱を停止すると共に、温度調節弁１４を開く。これにより、潤滑油温度が低下し、冷却水は温度調節弁１４を介して流れることとなる。

以上のように、本実施形態では、冷却水の加熱時に、冷却水をクローズドサイクルで循環させる。よって、本実施形態によれば、潤滑油温度の上昇に要する時間を短縮することが可能となり、潤滑油温度を適切かつ効率的に制御することが可能となる。

（第７実施形態）
図９は、第７実施形態の潤滑油温度制御システムの動作について説明するためのグラフである。本実施形態の潤滑油温度制御システムは、図８の潤滑油温度制御システムと同じ構成を有している。

本実施形態の制御部２４は、温度計２８の温度が設定値以上の場合に、温度調節弁１４を開き、冷却水を冷却水入口配管１２と冷却水出口配管１３とを介して循環させる（図９参照）。これにより、潤滑油が冷却水により冷却される。温度調節弁１４は、第３の弁の例である。

一方、本実施形態の制御部２４は、温度計２８の温度が設定値未満になると、温度調節弁２９を開き、冷却水を循環ライン２３を介して循環させる（図９参照）。これにより、冷却水がヒーター２１により加熱され、この冷却水により潤滑油温度が上昇する。この際、温度調節弁２９、１４が同時に開いていると、ヒーター２１により加熱された冷却水が冷却水出口配管１３に排出され、潤滑油温度の上昇に要する時間が延長してしまう。温度調節弁２９は、第２の弁の例である。

そこで、本実施形態の制御部２４は、図９に示すように、温度調節弁２９と温度調節弁１４とをスプリット制御により制御する。具体的には、温度計２８の温度が設定値以上の場合には、温度調節弁２９が全閉され、かつ温度調節弁１４が開かれて、潤滑油が冷却水により冷却される。一方、温度計２８の温度が設定値未満の場合には、温度調節弁２９が開かれ、かつ温度調節弁１４が全閉されて、冷却水がヒーター２１により加熱される。このように、本実施形態の制御部２４は、温度調節弁２９、１４の一方を開くときには温度調節弁２９、１４の他方を閉じるというスプリット制御により、温度調節弁２９、１４を制御する。

本実施形態では、温度調節弁２９が開かれて冷却水が加熱される際には、温度調節弁１４が全閉され、冷却水が温度調節弁１４を通過しないようにする。一方、温度調節弁１４が開かれて潤滑油が冷却される際には、温度調節弁２９が全閉され、潤滑油温度が短時間で上昇するようにする。

以上のように、本実施形態では、温度調節弁２９、１４をスプリット制御により制御する。よって、本実施形態によれば、潤滑油の冷却と冷却水の加熱とを共に効率的に実行することが可能となる。

以上、いくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例としてのみ提示したものであり、発明の範囲を限定することを意図したものではない。本明細書で説明した新規なシステムおよび設備は、その他の様々な形態で実施することができる。また、本明細書で説明したシステムおよび設備の形態に対し、発明の要旨を逸脱しない範囲内で、種々の省略、置換、変更を行うことができる。添付の特許請求の範囲およびこれに均等な範囲は、発明の範囲や要旨に含まれるこのような形態や変形例を含むように意図されている。

１：ボイラ、２：蒸気配管、３：蒸気弁、
４：蒸気タービン、４ａ：ロータ、５：発電機、５ａ：ロータ、６：軸受、
７：蒸気配管、８：復水器、９：給水配管、１０：グランド蒸気配管、
１１：クーラー、１２：冷却水入口配管、１３：冷却水出口配管、
１４：温度調節弁、１５：ベントライン、１６：ベント弁、
１７：ドレンライン、１８：ドレン弁、１９：潤滑油配管、
１９ａ：潤滑油入口配管、１９ｂ：潤滑油出口配管、２０：油タンク、
２１：ヒーター、２２：循環ポンプ、２３：循環ライン、
２３ａ：第１ライン、２３ｂ：第２ライン、２４：制御部、２５：熱源蒸気配管、
２６：温度計、２７：温度調節弁、２８：温度計、２９：温度調節弁、
３１：第１バイパス配管、３２：第１オリフィス、
３３：第２バイパス配管、３４：第２オリフィス、３５：逆止弁

Claims (12)

1. タービン用または発電機用の軸受の潤滑油を冷却する冷却器に冷却液を供給する冷却液供給流路に接続された第１流路と、
   前記冷却器から前記冷却液が排出される冷却液排出流路に接続された第２流路と、
   前記第２流路から供給された前記冷却液を加熱し、加熱した前記冷却液を前記第１流路に排出する加熱器と、
   を備える潤滑油温度制御システム。
2. 前記第１流路は、前記冷却液供給流路から前記冷却液を抽出するベントラインを介して前記冷却液供給流路に接続されており、
   前記第２流路は、前記冷却液排出流路から前記冷却液を抽出するドレンラインを介して前記冷却液排出流路に接続されている、
   請求項１に記載の潤滑油温度制御システム。
3. 前記加熱器の熱源は、前記タービンに接続された流路から取得された流体である、請求項１または２に記載の潤滑油温度制御システム。
4. 前記加熱器に前記流体を供給する流路に設けられた第１の弁を備える、請求項３に記載の潤滑油温度制御システム。
5. 前記冷却液の温度に基づいて前記第１の弁を制御する制御部を備える、請求項４に記載の潤滑油温度制御システム。
6. 前記第１流路に設けられた第２の弁を備える、請求項１から５のいずれか１項に記載の潤滑油温度制御システム。
7. 前記潤滑油の温度に基づいて前記第２の弁を制御する制御部を備える、請求項６に記載の潤滑油温度制御システム。
8. 前記第２の弁をバイパスするように前記第１流路に設けられた第１バイパス流路を備える、請求項６または７に記載の潤滑油温度制御システム。
9. 前記加熱器をバイパスするように前記第１および第２流路に設けられた第２バイパス流路を備える、請求項１から８のいずれか１項に記載の潤滑油温度制御システム。
10. 前記冷却液供給流路に設けられた逆止弁を備える、請求項１から９のいずれか１項に記載の潤滑油温度制御システム。
11. 前記第１流路に設けられた前記第２弁と、前記冷却液排出流路に設けられた第３の弁とをスプリット制御により制御する制御部を備える、請求項６から８のいずれか１項に記載の潤滑油温度制御システム。
12. 作動流体により駆動されるタービンと、
    前記タービンにより駆動される発電機と、
    前記タービン用または前記発電機用の軸受の潤滑油を冷却する冷却器と、
    前記冷却器に冷却液を供給する冷却液供給流路に接続された第１流路と、
    前記冷却器から前記冷却液が排出される冷却液排出流路に接続された第２流路と、
    前記第２流路から供給された前記冷却液を加熱し、加熱した前記冷却液を前記第１流路に排出する加熱器と、
    を備える発電設備。

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