JP2960826B2 - 蒸気タービン強制冷却装置 - Google Patents

蒸気タービン強制冷却装置

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JP2960826B2
JP2960826B2 JP4317230A JP31723092A JP2960826B2 JP 2960826 B2 JP2960826 B2 JP 2960826B2 JP 4317230 A JP4317230 A JP 4317230A JP 31723092 A JP31723092 A JP 31723092A JP 2960826 B2 JP2960826 B2 JP 2960826B2
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慎也 鈴木
哲三 栗林
秀明 小松
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Hitachi Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、蒸気タービン強制冷却
装置の監視・保護および性能管理装置に係り、特に蒸気
タービン強制冷却装置および強制冷却時のタービン主機
の監視・保護を効果的に行うことと、季節等の使用条件
変化により変動する装置性能(タービン冷却特性)につ
いて、精度の高い予測または最適制御を行うために好適
なタービン強制冷却装置の監視・保護および性能管理装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】蒸気タービン強制冷却装置としては、特
公平3−4723号公報に記載の技術があるが、前掲公
報に記載の技術は蒸気タービン強制冷却装置の監視・保
護・性能管理装置に関する技術ではない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来、蒸気タービン強
制冷却装置と強制冷却時のタービン主機の監視・保護
は、現場計器による定期的な監視と、異常発生時の装置
保護操作は現場での手動対応が主であり、信頼性および
保守性の面での配慮が不十分であった。特に蒸気タービ
ン強制冷却装置は、蒸気タービン発電設備の高圧部と接
続されており、各空気抽出止弁にて隔離し、止弁以降の
配管・弁、空気冷却器および真空ポンプは、設備コスト
の面より低圧設計としているため、万一の止弁誤操作ま
たはリーク発生時には、低圧系統に設置される大容量の
安全弁、または大気放出弁にて処理するようになってい
たが、その後リーク個所の元弁を閉じる隔離操作が手動
操作であり、対応が遅れた場合には装置の耐圧を超える
恐れがあった。
【0004】次に、本装置使用時におけるタービン定期
点検、緊急停止点検等のタービン解放・点検スケジュー
ル上、最も重要となるタービン解放時期、すなわちター
ビン冷却特性に関する予測・精度に対しては何も配慮さ
れておらず、実績冷却時間を基準に管理されていた。
【0005】実際には、季節により変化する冷却空気温
度(外気温度)、空気冷却器冷却水温度により冷却特性
が変動するため、実績値による管理では精度上無理があ
った。
【0006】さらに、前記蒸気タービン強制冷却装置は
高圧タービンと中・低圧タービンを別々に強制的に冷却
するシステムとなっており、タービン停止条件によって
は高圧タービンおよび中圧タービンメタル温度が相違し
てくるため、各々の解放可能時期にアンバランスが生じ
てくる。しかも、冷却特性が早い場合、タービン寿命消
費、ラビング、ターニングトリップ等の問題が生じてく
るが、その場合の調整方法についても何も配慮されてい
なかった。
【0007】本発明の目的は、タービン主機の監視・保
護と、装置自体の監視・保護および性能に係る種々の状
態値を計算機に取り込み、かつ演算・換算・判定の処理
を行うことにより、異常発生時に装置の耐圧が超えるの
を防止し、また、効果的な装置の監視と精度の高いター
ビン冷却特性および解放時期の予測計算・表示を行い得
る蒸気タービン強制冷却装置を提供することにある。
【0008】
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明では、停止中の蒸
気タービン内へ冷却流体を流通させて、前記蒸気タービ
ンを冷却する蒸気タービン強制冷却装置において、前記
蒸気タービンに連結されて、前記冷却流体が流通する配
管と、該配管上に配置されて、運転中の蒸気タービンの
作動蒸気が流通するのを遮断する第1の止弁及び第2の
止弁と、前記配管上でかつ前記第1の弁に対して作動蒸
気の下流側に配置されて、前記配管内の温度を検出する
温度検出器と、前記温度検出器で検出された前記配管内
の温度が規定温度以上になったこと及び当該蒸気タービ
ン強制冷却装置が停止していることを条件として、前記
第2の止弁を閉止させる制御装置とを有している。ま
た、本発明においては、蒸気タービン内から冷却流体を
吸引する真空ポンプと、前記蒸気タービンの下流側でか
つ前記真空ポンプの上流側に位置し、蒸気タービン内か
ら排出される前記冷却流体を冷却する冷却器と、該冷却
器の下流側でかつ前記真空ポンプの上流側に位置し、前
記冷却器から排出される冷却流体の温度が規定温度以上
になったことを検出して信号を出力する温度スイッチ
と、前記冷却器の下流側でかつ前記真空ポンプの上流側
に位置し、冷却器から排出される前記冷却流体の流通を
遮断する入口弁と、前記温度スイッチから出力される信
号により、前記入口弁を閉じるように制御すると共に前
記真空ポンプを停止させる制御装置とを有している。さ
らに本発明においては、蒸気タービンの冷却に関する固
有の定数と冷却流体の流量及び温度とに基づいて蒸気タ
ービンの冷却特性を演算し、蒸気タービンの解放時期に
おける蒸気タービンメタル温度と前記冷却特性に基づい
て蒸気タービンの解放時期又は冷却所要時間を予測する
演算装置と、該演算装置で予測された蒸気タービンの解
放時期又は冷却所要時間を表示する表示装置とを有して
いる。そして、本発明では、複数段のタービンを備えた
蒸気タービン内へ冷却流体を流通させて、前記蒸気ター
ビンを冷却する蒸気タービン強制冷却装置において、前
記複数段のタービンの個々に対応して設けられて、前記
冷却流体の流量を調節する複数個の調節弁と、前記複数
段のタービンの個々に対応して設けられて、前記タービ
ンのメタル温度を検出する複数個の温度検出器と、該温
度検出器で検出 された前記メタル温度に基づいて、前記
複数段のタービンの個々のメタル温度変化率を演算し、
前記複数段のタービンのうち前記メタル温度変化率の大
きいタービンを特定し、該メタル温度変化率の大きいタ
ービンに対応する前記調節弁を絞り込むように制御する
制御装置とを有している。また本発明では、複数段のタ
ービンの個々に対応して設けられて、前記冷却流体の流
量を調節する複数個の調節弁と、前記蒸気タービンの冷
却に関する固有の定数と前記冷却流体の流量及び温度と
に基づいて前記蒸気タービンの冷却特性を演算し、前記
蒸気タービンの解放時期における前記蒸気タービンのメ
タル温度と前記冷却特性に基づいて前記蒸気タービンの
解放時期を予測する演算装置と、前記複数段のタービン
のうち前記解放時期が早いタービンを特定し、前記解放
時期が早いタービンに対応する前記調節弁を絞り込むよ
うに制御する制御装置とを有している
【0010】
【0011】
【0012】
【0013】
【0014】
【作用】本発明では、前述の如く、冷却流体が流通する
配管と、該配管上に配置されて運転中の蒸気タービンの
作動蒸気が流通するのを遮断する第1の止弁及び第2の
止弁と、配管上で前記第1の弁より下流側に配置された
温度検出器と、該温度検出器で検出された配管内の温度
が規定温度以上になったこと及び蒸気タービン強制冷却
装置が停止していることを条件とし、前記第2の止弁を
閉止させる制御装置とを有しているので、蒸気タービン
が通常運転してあって、かつ全閉している第1の止弁か
ら蒸気タービン強制冷却装置へ作動蒸気(蒸気タービン
を駆動する主蒸気)がリークすると、温度検出器により
作動蒸気のリークを検知し、制御装置により第2の止弁
を閉止させることにより、蒸気タービン強制冷却装置へ
高温・高圧の作動蒸気が流入するのを自動的に防止し、
これにより、蒸気タービン設備に対して耐圧強度及び耐
熱強度の低い配管等の構成部品が損傷するのを防止で
き、蒸気タービン強制冷却装置の信頼性を向上する。ま
た本発明では、前述の如く、蒸気タービン内から前記冷
却流体を吸引する真空ポンプと、蒸気タービン内から排
出される冷却流体を冷却する冷却器と、該冷却器から排
出される冷却流体の温度が規定温度以上になったことを
検出して信号を出力する温度スイッチと、前記冷却器か
ら排出される冷却流体の流通を遮断する入口弁と、前記
温度スイッチから出力される信号により、入口弁を閉じ
るように制御すると共に真空ポンプを停止させる制御装
置とを有していると、装置運転中に空気冷却器の冷却水
が喪失、または遮断した場合、冷却器の冷却性能が低下
することにより、真空ポンプへ流入する冷却流体の温度
が上昇するが、その上昇温度を前記温度スイッチにより
検知し、その検知信号に基づき、入口弁を閉じて真空ポ
ンプに流入する冷却蒸気を遮断遮断すると共に真空ポン
プを停止させるので、真空ポンプを流通する冷却蒸気が
真空ポンプの耐熱温度を超えるのを防止することがで
き、真空ポンプが熱的損傷を受けるのを防止でき、それ
だけ強制冷却装置の信頼性を向上することができる。と
ころで、タービン冷却特性は、タービン内部の伝熱面
積、メタル比熱等の定数と、冷却空気量、冷却空気温度
の変数とにより算出・予測することが可能であ り、冷却
空気温度変化による冷却特性の変動量は計算機内部で演
算処理し、変数となる冷却空気温度を検出し伝送可能な
検出器により計算機へ入力し、演算処理しCRTへ出力
することにより、予測計算・表示が可能となる。一方、
もう一つの変数である冷却空気量の変動は、真空ポンプ
入口空気温度により概ね決まってくる。さらに真空ポン
プ入口空気温度は、空気冷却器冷却水流量と温度により
変化する。したがって、真空ポンプ入口空気温度を常時
一定に保つよう空気冷却器の冷却水流量の流量調整弁と
温度コントローラを設けることにより、冷却水温度変化
による真空ポンプ入口空気温度変化および冷却空気量の
変動を抑えることができ、計算機内部の演算処理には冷
却空気量を定数として入力可能となる。さらに、タービ
ン解放時期については、タービン冷却開始時と解放時メ
タル温度を定数としメタル温度変化幅を固定すれば、前
記タービンメタル温度変化率との関数により解放時期
(冷却時間)の予測が可能となる。なお、蒸気タービン
強制冷却装置の起動・停止条件の判定に前記メタル温度
条件を使用することにより、計算精度の問題はなくな
る。そこで、本発明では、前述の如く、蒸気タービンの
冷却に関する固有の定数と冷却流体の流量及び温度とに
基づいて蒸気タービンの冷却特性を演算し、蒸気タービ
ンの解放時期における蒸気タービンメタル温度と前記冷
却特性に基づいて蒸気タービンの解放時期又は冷却所要
時間を予測する演算装置と、該演算装置で予測された蒸
気タービンの解放時期又は冷却所要時間を表示する表示
装置とを有しているので、季節(外気温度)等に影響さ
れずかつタービン毎に高精度に解放時期を予測し、表示
することができる。これにより季節に拘わらず、点検員
等がタービンの解放時期を認識することができ、その解
放時期に合わせて発電プラントの点検員を導入すること
により、タービンの解放時期よりも点検員の導入が早い
場合に生じる点検員の無駄時間を省き、又はタービンの
解放時期よりも点検員の導入が遅い場合に生じる点検開
始時期の遅延(点検所要時間の延長)を防止して、点検
時の作業効率を向上することができる。最適空気流量確
保については、高圧タービンおよび中圧タービンメタル
温度検 出器からの出力信号とタービン主機の各監視項目
を計算機に入力し、計算機内部で定期的に各々の実績メ
タル温度変化率を算出し、各々の解放時期を比較判定
し、規定値以上の偏差が生じた場合にメタル温度変化率
の大きい側の空気流量調整弁の開度制御を自動的に行う
ようにすれば、高圧タービンと中圧タービンの冷却特性
のアンバランスを防止することができる。さらに、一方
ではタービン主機の各制限値との判定処理を連続的また
は定期的に行い、その判定出力により、空気流量調整弁
を絞り込むよう開度制御を自動的に行うようにすれば、
タービン主機の各制限値を超えることなく、最適な冷却
特性を常時確保することができる。そこで、本発明で
は、複数段のタービンを備えた蒸気タービン内へ冷却流
体を流通させて、前記蒸気タービンを冷却する蒸気ター
ビン強制冷却装置において、前記複数段のタービンの個
々に対応し、冷却流体の流量を調節する複数個の調節弁
と、複数段のタービンの個々のメタル温度を検出する複
数個の温度検出器と、該温度検出器で検出されたメタル
温度に基づき、複数段のタービンの個々のメタル温度変
化率を演算し、複数段のタービンのうち前記メタル温度
変化率の大きいタービンを特定し、メタル温度変化率の
大きいタービンに対応する前記調節弁を絞り込むように
制御する制御装置とを有しているので、メタル温度変化
率の小さいタービン(解放時期の遅いタービン)の解放
時期を早めることができ、そのため、複数段のタービン
間での解放時期のずれを減縮することにより、冷却特性
のアンバランスを抑制することができ、複数段のタービ
ン全体の解放時期を早めることができる。また本発明で
は、複数段のタービンの個々に対応して冷却流体の流量
を調節する複数個の調節弁と、蒸気タービンの冷却に関
する固有の定数と冷却流体の流量及び温度とに基づいて
蒸気タービンの冷却特性を演算し、蒸気タービンの解放
時期における蒸気タービンメタル温度と前記冷却特性に
基づいて蒸気タービンの解放時期を予測する演算装置
と、複数段のタービンのうち前記解放時期が早いタービ
ンを特定し、解放時期が早いタービンに対応する前記調
節弁を絞り込むように制御する制御装置とを有している
と、絞った分だけ冷却流体が解放時期の遅いタービンへ
流通するので、解放時期の遅いタービンの解放時期を早
めることができ 、これによっても複数段のタービン全体
の解放時期を早めることができる
【0015】
【0016】
【0017】
【0018】
【0019】
【0020】
【0021】
【0022】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面により説明す
る。
【0023】図1は本発明の実施例1の基本的系統図、
図2は実施例1の基本起動・停止を示すブロック図、図
3は従来の蒸気タービン強制冷却装置の基本的な系統図
である。
【0024】理解を助けるため、先に図3により従来の
蒸気タービン強制冷却装置の構成と作用について説明す
る。
【0025】冷却空気吸込口1より復水器2に冷却空気
を取り込み、一方は低圧タービン3を冷却した後に、中
圧タービン排気管4を経て中圧タービン5を冷却し、中
圧タービン蒸気止弁6より空気を抽出する系統構成とな
っている。もう一方では、高圧タービン排気管7を経て
高圧タービン8を冷却し、高圧タービン蒸気止弁9より
空気を抽出する系統構成となっている。さらに、各々抽
出された高温空気は、空気冷却器10により規定温度ま
で冷却した後に、真空ポンプ11により排気されるよう
になっている。
【0026】次に、高圧タービン空気抽出止弁12およ
び中圧タービン空気抽出止弁13は、タービン発電プラ
ントが運転中に高圧・高温部となる主蒸気管14および
再熱蒸気管15と装置を隔離する目的で設置されてい
る。なお、前記空気抽出止弁を万一誤操作、またはリー
クした場合の装置耐圧上の保護のため、プラント運転中
は大気放出弁16を常時開とし、蒸気リークの検知と装
置の圧力上昇を防止するようになっている。なお、リー
ク時の系統隔離のため、高圧タービン空気抽出元弁17
と中圧タービン空気抽出元弁18が設置されている。
【0027】ついで、図1および図2により本発明の実
施例1を説明する。
【0028】図1において蒸気タービン強制冷却装置に
設置する検出器は、高圧タービンメタル温度検出器1
9、中圧タービンメタル温度検出器20、冷却空気温度
検出器21、高圧タービン出口空気温度検出器22、中
圧タービン出口空気温度検出器23、真空ポンプ入口空
気温度検出器24、空気冷却器冷却水入口温度検出器2
5、冷却水出口温度検出器26、真空ポンプ入口圧力検
出器27の温度・圧力関係の検出器と高圧タービン空気
抽出止弁リミットスイッチ28、中圧タービン空気抽出
止弁リミットスイッチ29、大気放出弁リミットスイッ
チ30、空気冷却器冷却水入口弁リミットスイッチ31
の各弁の開閉状態の検出器により構成されている。
【0029】また、各検出器より連続的に検出伝送され
た出力信号を集中して計算機32の換算部に取り込み、
状態値への換算処理を行い、CRT33に出力し表示す
るようになっている。表示内容は、本装置の概略系統図
の中に各状態値を表示した監視しやすい方式としてい
る。
【0030】さらに、高圧タービンと中圧タービンメタ
ル温度および冷却空気温度の出力信号は、計算機32の
演算部に取り込むものとし、本装置の起動信号によりタ
ービンメタル温度変化率計算、解放時間(冷却時間)計
算の予測計算を実施し、これもCRT33に出力し表示
する。
【0031】これらにより、本装置の起動指令と同時に
タービン解放時期を予知することができる。また、空気
冷却器冷却水入口には冷却水流量調整弁34を設置し、
真空ポンプ入口空気温度コントローラ35の制御信号に
より、真空ポンプ入口空気温度を常時一定に保つよう冷
却水流量を制御することができ、前記タービンメタル温
度変化率計算の精度向上を図るようにしている。空気冷
却器冷却水入口弁36に設置されている小径のバイパス
管37は、装置停止時、すなわち冷却水入口弁閉止時に
空気冷却器水室内の水が死水とならないよう常時微量通
水するものである。
【0032】さらに、計算機出力信号の中で装置保護に
係る高・中圧タービン出口空気温度と高・中圧タービン
空気抽出止弁12,13、空気冷却器冷却水入口弁36
および大気放出弁16の開閉状態は、計算機32の判定
部で規定温度との比較判定および装置停止の条件を判定
し、規定温度以上と本装置停止のアンド条件により、個
々の空気抽出止弁がリークと判断し、警報装置38への
出力と高・中タービン個々の空気抽出元弁39,40へ
急閉信号を出力し、空気抽出元弁39,40を閉止させ
ることにより、リーク検知と装置耐圧上の保護を行う。
【0033】真空ポンプ入口には、温度スイッチ41を
設置し、装置運転中に空気冷却器の冷却水が喪失、また
は遮断した場合の真空ポンプ入口空気温度上昇を検知
し、出力信号により直接真空ポンプ空気入口弁42の急
閉と真空ポンプの停止を連動して行い、真空ポンプ耐温
上の保護を行う。
【0034】ついで、本装置の基本的な起動・停止につ
いて図2により説明する。
【0035】本装置は、発電プラントの高圧・高温系統
と隣接するため、装置起動・停止時における高圧タービ
ン空気抽出止弁12、中圧タービン空気抽出止弁13、
大気放出弁16および空気冷却器冷却水入口弁36の切
替操作が装置の保護上重要であり、本装置の起動・停止
ブロックの中に各弁の開閉条件を起動許可条件、停止後
動作として考慮することで、各弁の誤操作を防止するこ
とができる。
【0036】なお、各弁の開閉状態は、弁リミットスイ
ッチにより計算機32を経てCRT33に表示されるの
で、装置起動・停止時における弁開閉状態の集中した確
認もできる。
【0037】さらに、起動許可条件に空気抽出配管の耐
用温度Xと高・中タービンメタル温度Yとの比較判定条
件、すなわちX>Yを判定させ、本装置運転中は配管耐
用温度以上に抽出空気温度が上昇しないようにする。
【0038】図4は本発明の実施例2の基本的系統図を
示し、実施例1の系統に最適空気流量制御を適用した例
である。
【0039】図1に明記した高圧タービンメタル温度検
出器19および中圧タービンメタル温度検出器20にて
検出伝送される、過渡的な実績メタル温度変化を計算機
32の演算部で定期的に回収し、各々のメタル温度変化
率計算およびタービン解放時間の計算をした後、計算機
32の判定部で高圧タービン8と中圧タービン5の各々
のタービン解放時期X,Yの比較を行い、偏差が規定値
Z以上となった際に各々の冷却特性がアンバランスと判
定し、解放時期が早い方の空気抽出止弁12または13
を絞り込むよう弁開度信号を出力し、高圧タービン8側
と中圧タービン5側のタービン解放時期が同一となるよ
う各々の冷却空気量を調整する。
【0040】さらに、タービン主機の各監視項目を計算
機32に取り込み、タービン主機制限値より冷却特性異
常を判定し、空気抽出元弁39または40を絞り込むよ
う弁開度信号を出力し、冷却特性を緩和することによ
り、タービン主機を保護することができる。
【0041】したがって、高圧タービン空気抽出止弁1
2と中圧タービン空気抽出止弁13は、系統を隔離する
機能と、冷却空気量を調整する機能とを持ち合わせてい
ることになる。
【0042】図5は、実施例3の系統図を示し、実施例
1の計算機およびCRTを、タービン発電プラントに設
置されるユニット計算機およびCRTの中に組み込んだ
場合の例である。
【0043】本装置は、タービン停止時に使用するた
め、使用頻度としては多くなく、本装置専用の計算機3
2およびCRT33を設置することが経済性の面で不利
と考えられるが、タービン発電設備に設置されるユニッ
ト計算機およびCRTの中に実施例1で述べた機能を組
み込み、共用化すれば経済性の問題は解決される。
【0044】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の請求項1に
よれば、全閉している第1の止弁からその蒸気タービン
強制冷却装置へ作動蒸気がリークした場合、その作動蒸
気のリークを温度検出器により検知し、制御装置により
第2の止弁を閉止させるように構成したので、蒸気ター
ビン強制冷却装置へ高温・高圧の作動蒸気が流入するの
を自動的に防止することができ、したがって、蒸気ター
ビン設備に対して耐圧強度及び耐熱強度の低い配管等の
構成部品が損傷するのを防止し、蒸気タービン強制冷却
装置の信頼性を向上することができる。本発明の請求項
2によれば、冷却水の喪失や冷却水の遮断等による冷却
器の冷却能力の低下により、真空ポンプへ流入する冷却
流体の温度が上昇した場合、該冷却流体の温度上昇を温
度スイッチにより検知して、その検知信号に基づき、入
口弁を閉じて真空ポンプに流入する冷却蒸気を遮断する
と共に、真空ポンプを停止させるように構成したので、
真空ポンプを流通する冷却蒸気が真空ポンプの耐熱温度
を超えるのを防止し、したがって、真空ポンプが熱的損
傷を受けるのを防止でき、それだけ強制冷却装置の信頼
性を向上することができる。さらに、本発明の請求項3
によれば、タービン毎に高精度に解放時期を予測し、表
示するように構成したので、季節等に影響されることな
く点検員等がタービンの解放時期を認識することがで
き、したがって、その解放時期に合わせて発電部欄との
点検員を導入することにより、タービンの解放時期より
も点検員の導入が早い場合に生じる点検員の無駄時間を
省き、又はタービンの解放時期よりも点検員の導入が遅
い場合に生じる点検開始時期の遅延を防止して、点検時
の作業効率を向上することができる。そして、本発明の
請求項4によれば、制御装置が、温度検出器で検出され
たメタル温度に基づき、複数段のタービンの個々のメタ
ル温度変化率を演算し、複数段のタービンのうち前記メ
タル温度変化率の大きいタービンを特定し、メタル温度
変化率の大きいタービンに対応する前記調節弁を絞り込
むように構成したので、メタル温度変化率の小さいター
ビンの解放時期を早めることができ、解放時期のずれを
減縮することにより、冷却特性のアンバランスを抑制す
ることができ、 複数段のタービン全体の解放時期を早め
ることができる。また、本発明の請求項5によれば、演
算装置が、蒸気タービンの冷却に関する固有の定数と冷
却流体の流量及び温度とに基づいて蒸気タービンの冷却
特性を演算し、蒸気タービンの解放時期における蒸気タ
ービンメタル温度と前記冷却特性に基づいて蒸気タービ
ンの解放時期を予測し、制御装置により、複数段のター
ビンのうち前記解放時期が早いタービンを特定し、解放
時期が早いタービンに対応する前記調節弁を絞り込むよ
うに構成したので、絞った分だけ冷却流体が解放時期の
遅いタービンへ流通し、解放時期の遅いタービンの解放
時期を早めることができる結果、これによっても複数段
のタービン全体の解放時期を早めることができる。
【0045】
【0046】
【0047】
【0048】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1の基本系統図であり、系統お
よび装置監視・保護・性能管理装置の基本構成を示す図
である。
【図2】図1に示す実施例1の装置起動・停止ブロック
図であり、装置の基本動作を示す図である。
【図3】従来の蒸気タービン強制冷却装置の系統図であ
り、系統の基本構成を示す図である。
【図4】本発明の実施例2の系統図であり、実施例1の
系統に最適空気流量制御を適用した場合の基本構成を示
す図である。
【図5】本発明の実施例3の系統図であり、実施例1の
計算機およびCRTをタービン発電プラントに設置され
ているユニット計算機、CRTと共用化した場合の基本
構成を示す図である。
【符号の説明】
19〜26…各部の温度検出器、27…真空ポンプ入口
圧力検出器、28〜31…各部のリミットスイッチ、3
2…計算機、33…CRT、34…冷却水流量調整弁、
35…温度コントローラ、36…空気冷却器冷却水入口
弁、37…バイパス管、38…警報装置、41…温度ス
イッチ、43…制御装置。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小松 秀明 茨城県日立市幸町三丁目1番1号 株式 会社 日立製作所 日立工場内 (56)参考文献 特開 昭58−23203(JP,A) 実開 昭62−24103(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F01D 25/12

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 停止中の蒸気タービン内へ冷却流体を流
    通させて、前記蒸気タービンを冷却する蒸気タービン強
    制冷却装置において、前記蒸気タービンに連結されて、
    前記冷却流体が流通する配管と、前記配管上に配置され
    て、運転中の前記蒸気タービンの作動蒸気が流通するの
    を遮断する第1の止弁及び第2の止弁と、前記配管上で
    かつ前記第1の弁に対して前記作動蒸気の下流側に配置
    されて、前記配管内の温度を検出する温度検出器と、前
    記温度検出器で検出された前記配管内の温度が規定温度
    以上になったこと及び当該蒸気タービン強制冷却装置が
    停止していることを条件として、前記第2の止弁を閉止
    させる制御装置とを有することを特徴とする蒸気タービ
    ン強制冷却装置
  2. 【請求項2】 停止中の蒸気タービン内へ冷却流体を流
    通させて、前記蒸気タービンを冷却する蒸気タービン強
    制冷却装置において、前記蒸気タービン内から前記冷却
    流体を吸引する真空ポンプと、前記蒸気タービンの下流
    側でかつ前記真空ポンプの上流側に位置し、前記蒸気タ
    ービン内から排出される前記冷却流体を冷却する冷却器
    と、前記冷却器の下流側でかつ前記真空ポンプの上流側
    に位置し、前記冷却器から排出される前記冷却流体の温
    度が規定温度以上になったことを検出して信号を出力す
    る温度スイッチと、前記冷却器の下流側でかつ前記真空
    ポンプの上流側に位置し、前記冷却器から排出される前
    記冷却流体の流通を遮断する入口弁と、前記温度スイッ
    チから出力される信号により、前記入口弁を閉じるよう
    に制御すると共に前記真空ポンプを停止させる制御装置
    とを有することを特徴とする蒸気タービン強制冷却装
  3. 【請求項3】 停止中の蒸気タービン内へ冷却流体を流
    通させて、前記蒸気タービンを冷却する蒸気タービン強
    制冷却装置において、前記蒸気タービンの冷却に関する
    固有の定数と前記冷却流体の流量及び温度とに基づいて
    前記蒸気タービンの冷却特性を演算し、前記蒸気タービ
    ンの解放時期における前記蒸気タービンのメタル温度と
    前記冷却特性に基づいて前記蒸気タービンの解放時期又
    は冷却所要時間を予測する演算装置と、前記演算装置で
    予測された前記蒸気タービンの解放時期又は冷却所要時
    間を表示する表示装置とを有することを特徴とする蒸気
    タービン強制冷却装置
  4. 【請求項4】 複数段のタービンを備えた蒸気タービン
    内へ冷却流体を流通させて、前記蒸気タービンを冷却す
    る蒸気タービン強制冷却装置において、前記複数段のタ
    ービンの個々に対応して設けられて、前記冷却流体の流
    量を調節する複数個の調節弁と、前記複数段のタービン
    の個々に対応して設けられて、前記タービンのメタル温
    度を検出する複数個の温度検出器と、前記温度検出器で
    検出された前記メタル温度に基づいて、前記複数段のタ
    ービンの個々のメタル温度変化率を演算し、前記複数段
    のタービンのうち前記メタル温度変化率の大きいタービ
    ンを特定し、前記メタル温度変化率の大きいタービンに
    対応する前記調節弁を絞り込むように制御する制御装置
    とを有することを特徴とする蒸気タービン強制冷却装
  5. 【請求項5】 複数段のタービンを備えた蒸気タービン
    内へ冷却流体を流通させて、前記蒸気タービンを冷却す
    る蒸気タービン強制冷却装置において、前記複数段のタ
    ービンの個々に対応して設けられて、前記冷却流体の流
    量を調節する複数個の調節弁と、前記蒸気タービンの冷
    却に関する固有の定数と前記冷却流体の流量及び温度と
    に基づいて前記蒸気タービンの冷却特性を演算し、前記
    蒸気タービンの解放時期における前記蒸気タービンのメ
    タル温度と前記冷却特性に基づいて前記蒸気タービンの
    解放時期を予測する演算装置と、前記複数段のタービン
    のうち前記解放時期が早いタービンを特定し、前記解放
    時期が早いタービンに対応する前記調節弁を絞り込むよ
    うに制御する制御装置とを有することを特徴とする蒸気
    タービン強制冷却装置
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