JP4322433B2 - Steam turbine plant - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば圧力３５０ｋｇ／ｃｍ２、温度６５０℃以上の超々高圧、超々高温の蒸気を取り扱う蒸気タービンプラントに関する。
【０００２】
【従来の技術】
燃料を専ら外国に依存する発電事業分野では、発電の高効率化が燃料の消費を少なくする点で重要課題になっている。
【０００３】
この課題に対し、蒸気タービンプラントでは、大容量化すれば内部効率の向上が期待できるものの、圧力、温度等の蒸気条件の改善を通して発電所全体としての熱効率向上を実現する方向に進んでおり、既に圧力２４．１ＭＰａ（２４６ｋｇ／ｃｍ２）、温度５３８℃／５６６℃の一段再熱の蒸気条件が標準化されている。
【０００４】
しかし、石油危機以来、省エネルギ化が推進され、その後の地球温暖化に対する急速な関心の高まる中、蒸気タービンプラントでは、再び高効率化が推し進められており、各種の実証試験、解析を兼ねて、圧力３０．４ＭＰａ（３１０ｋｇ／ｃｍ２）、温度５６６℃／５６６℃／５６６℃の二段再熱の蒸気を取り扱う実機が運転されている。
【０００５】
この実機から得られたデータによれば、熱効率約４９％、年間の燃料（天然ガス）節約量約４万トンになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
発電事業分野では、上述のステップ０次の蒸気条件から圧力３０．４ＭＰａ（３１０ｋｇ／ｃｍ２）、温度５９３℃／５９３℃／５９３℃の二段再熱の蒸気を取り扱う段階を経て圧力約３４．３ＭＰａ（３５０ｋｇ／ｃｍ２）、温度６５０℃／５９３℃／５９３℃の二段再熱にして蒸気タービンプラントの高効率化を求める計画が推進されている。
【０００７】
このように、超々高圧、超々高温の蒸気を取り扱うと、蒸気タービンプラントには、解決すべき多くの問題点が残されており、その一つにタービン軸のグランド部からのシール蒸気の回収がある。
【０００８】
従来、圧力２４．１ＭＰａ（２４６ｋｇ／ｃｍ２）、温度５３８℃／５６６℃の二段再熱の蒸気を取り扱う蒸気タービンプラントでは、タービン軸のグランド部から漏洩蒸気を一旦、スチームシールヘッダに集めていた。
【０００９】
しかし、蒸気条件が超々高圧、超々高温になると、グランド部のラビリンスパッキンは、従来よりもより一層高い負荷を受けることによる変形等により、漏洩蒸気のより一層の増加が予想される。
【００１０】
漏洩蒸気がより一層増加し、本来、膨張仕事に寄与すべき蒸気量が減ってくると、蒸気タービンプラントは、設計値通りの熱効率を維持することができない。このため、漏洩蒸気を少なくさせるか、あるいはある程度の漏洩量を認めつつ、漏洩蒸気を再び有効に活用するかの対応策が必要とされる。漏洩蒸気を少なくさせる場合、ラビリンスパッキンはその長さが非常に長くなり、自ずと限界がある。
【００１１】
本発明は、このような事情に基づいてなされたもので、超々高圧、超々高温の蒸気を用いてより一層高出力化させるとともに、タービン軸のグランド部からある程度の漏洩蒸気量を認めつつ、その漏洩蒸気量の有効活用を図って熱効率を向上させる蒸気タービンプラントを提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る蒸気タービンプラントは、上述の目的を達成するために、請求項１に記載したように、タービン軸の上流側から下流側に向って順に配置され、超々高圧、超々高温の蒸気に膨張仕事をさせる超々高圧タービン、高圧タービン、中圧タービン、低圧タービンを備える一方、前記超々高圧タービンと前記高圧タービンとを一つのケーシングに収容するとともに、その超々高圧タービンの出口側の前記タービン軸にグランド部を備え、このグランド部からのシール蒸気を前記高圧タービンの高圧タービン排気管および前記中圧タービンの中圧タービン排気管のそれぞれに供給するグランド蒸気管と、前記高圧タービンの出口側の前記タービン軸にグランド部を備え、このグランド部からのシール蒸気を前記中圧タービンの中圧タービン排気管に供給するグランド蒸気排出管とを備えたものである。
【００１３】
また、本発明に係る蒸気タービンプラントは、上述の目的を達成するために、請求項２に記載したように、タービン軸の上流側から下流側に向って順に配置され、超々高圧、超々高温の蒸気に膨張仕事をさせる高圧タービン、中圧タービン、低圧タービンを備える一方、前記高圧タービンの入口側の前記タービン軸にグランド部を備え、このグランド部からのシール蒸気を前記高圧タービンの高圧タービン排気管および前記中圧タービンの中圧タービン排気管のそれぞれに供給するグランド蒸気管と、前記高圧タービンの出口側の前記タービン軸にグランド部を備え、このグランド部からのシール蒸気を前記中圧タービンの中圧タービン排気管に供給するグランド蒸気排出管とを備えたものである。
【００１４】
また、本発明に係る蒸気タービンプラントは、上述の目的を達成するために、請求項３に記載したように、タービン軸の上流側から下流側に向って順に配置され、超々高圧、超々高温の蒸気に膨張仕事をさせる第１超々高圧タービン、第２超々高圧タービン、超高圧タービン、高圧タービン、中圧タービン、低圧タービンを備える一方、前記第１超々高圧タービンと前記第２超々高圧タービンとを一つのケーシングに収容するとともに、その第１超々高圧タービンの出口側の前記タービン軸にグランド部を備え、このグランド部からのシール蒸気を前記高圧タービンの高圧タービン排気管および前記中圧タービンの中圧タービン排気管のそれぞれに供給するグランド蒸気管と、前記超高圧タービンと前記高圧タービンとを一つのケーシングに収容する一方、その超高圧タービンの出口側の前記タービン軸にグランド部を備え、このグランド部からのシール蒸気を前記高圧タービンの高圧タービン排気管および前記中圧タービンの中圧タービン排気管のそれぞれに供給するグランド蒸気排出管と、前記第２超々高圧タービンおよび前記高圧タービンのそれぞれの出口側の前記タービン軸にグランド部をそれぞれ備え、前記それぞれのグランド部からのシール蒸気を前記中圧タービンの中圧タービン排気管に供給するグランド蒸気排出管とを備えたものである。
【００１５】
また、本発明に係る蒸気タービンプラントは、上述の目的を達成するために、請求項４に記載したように、タービン軸の上流側から下流側に向って順に配置され、超々高圧、超々高温の蒸気に膨張仕事をさせる超々高圧タービン、高圧タービン、中圧タービン、低圧タービンを備える一方、前記超々高圧タービンの入口側および出口側のそれぞれの前記タービン軸にグランド部をそれぞれ備え、それぞれのグランド部からのシール蒸気を前記高圧タービンの高圧タービン排気管および前記中圧タービンの中圧タービン排気管のそれぞれに供給するグランド蒸気管と、前記高圧タービンの入口側の前記タービン軸にグランド部を備え、このグランド部からのシール蒸気を前記高圧タービンの高圧タービン排気管および前記中圧タービンの中圧タービン排気管のそれぞれに供給するグランド蒸気管と、前記高圧タービンの出口側の前記タービン軸にグランド部を備え、このグランド部からのシール蒸気を前記中圧タービンの中圧タービン排気管に供給するグランド蒸気排出管とを備えたものである。
【００１６】
また、本発明に係る蒸気タービンプラントは、上述の目的を達成するために、請求項５に記載したように、タービン軸の上流側から下流側に向って順に配置され、超々高圧、超々高温の蒸気に膨張仕事をさせる第１超々高圧タービン、第２超々高圧タービン、第３超々高圧タービン、第４超々高圧タービン、第５超々高圧タービン、第６超々高圧タービン、超高圧タービン、高圧タービン、中圧タービン、低圧タービンを備える一方、前記第１超々高圧タービンおよび第２超々高圧タービンと、前記第３超々高圧タービンおよび第４超々高圧タービンと、前記第５超々高圧タービンおよび第６超々高圧タービンと、前記超高圧タービンおよび高圧タービンとをそれぞれ一つのケーシングに収容するとともに、前記第１超々高圧タービン、前記第３超々高圧タービン、前記第５超々高圧タービン、前記超高圧タービンのそれぞれの出口側のタービン軸にグランド部をそれぞれ備え、それぞれのグランド部からのシール蒸気を前記高圧タービンの高圧タービン排気管および前記中圧タービンの中圧タービン排気管のそれぞれに供給するグランド蒸気管と、前記第２超々高圧タービン、前記第４超々高圧タービン、前記第６超々高圧タービン、前記高圧タービンのそれぞれの出口側のタービン軸にグランド部をそれぞれ備え、それぞれのグランド部からのシール蒸気を前記中圧タービンの中圧タービン排気管に供給するグランド蒸気排出管とを備えたものである。
【００１７】
また、本発明に係る蒸気タービンプラントは、上述の目的を達成するために、請求項６に記載したように、タービン軸の上流側から下流側に向って順に配置され、超々高圧、超々高温の蒸気に膨張仕事をさせる第１超々高圧タービン、第２超々高圧タービン、第３超々高圧タービン、高圧タービン、中圧タービン、低圧タービンを備える一方、前記第１超々高圧タービン、第２超々高圧タービン、前記第３超々高圧タービンのそれぞれの入口側および出口側のタービン軸にグランド部をそれぞれ備え、それぞれのグランド部からのシール蒸気を前記高圧タービンの高圧タービン排気管および前記中圧タービンの中圧タービン排気管のそれぞれに供給するグランド蒸気管と、前記高圧タービンの入口側のタービン軸にグランド部を備え、このグランド部からのシール蒸気を前記高圧タービンの高圧タービン排気管および前記中圧タービンの中圧タービン排気管のそれぞれに供給するグランド蒸気管と、前記高圧タービンの出口側のタービン軸にグランド部を備え、このグランド部からのシール蒸気を前記中圧タービンの中圧タービン排気管に供給するグランド蒸気排出管とを備えたものである。
【００１８】
また、本発明に係る蒸気タービンプラントは、上述の目的を達成するために、請求項７に記載したように、プライマリタービン系とセカンダリタービン系とを備えた蒸気タービンプラントにおいて、前記プライマリタービン系のプライマリタービン軸の上流側から下流側に向って順に配置され、超々高圧、超々高温の蒸気に膨張仕事をさせる超々高圧タービン、高圧タービン、中圧タービンを備える一方、前記超々高圧タービンと前記高圧タービンとを一つのケーシングに収容するとともに、その超々高圧タービンの出口側の前記プライマリタービン軸にグランド部を備え、このグランド部からのシール蒸気を前記高圧タービンの高圧タービン排気管および前記中圧タービンの中圧タービン排気管のそれぞれに供給するグランド蒸気管と、前記高圧タービンの出口側の前記プライマリタービン軸にグランド部を備え、このグランド部からのシール蒸気を前記中圧タービンの中圧タービン排気管に供給するグランド蒸気排出管とを備えたものである。
【００１９】
また、本発明に係る蒸気タービンプラントは、上述の目的を達成するために、請求項８に記載したように、プライマリタービン系とセカンダリタービン系とを備えた蒸気タービンプラントにおいて、前記プライマリタービン系のプライマリタービン軸の上流側から下流側に向って順に配置され、超々高圧、超々高温の蒸気に膨張仕事をさせる高圧タービン、中圧タービンを備える一方、前記高圧タービンの入口側の前記プライマリタービン軸にグランド部を備え、このグランド部からのシール蒸気を前記高圧タービンの高圧タービン排気管および前記中圧タービンの中圧タービン排気管のそれぞれに供給するグランド蒸気管と、前記高圧タービンの出口側の前記プライマリタービン軸にグランド部を備え、このグランド部からのシール蒸気を前記中圧タービンの中圧タービン排気管に供給するグランド蒸気排出管とを備えたものである。
【００２０】
また、本発明に係る蒸気タービンプラントは、上述の目的を達成するために、請求項９に記載したように、プライマリタービン系とセカンダリタービン系とを備えた蒸気タービンプラントにおいて、前記プライマリタービン系のプライマリタービン軸の上流側から下流側に向って順に配置され、超々高圧、超々高温の蒸気に膨張仕事をさせる第１超々高圧タービン、第２超々高圧タービン、超高圧タービン、高圧タービン、中圧タービンを備える一方、前記第１超々高圧タービンと前記第２超々高圧タービンとを一つのケーシングに収容するとともに、その第１超々高圧タービンの出口側の前記プライマリタービン軸にグランド部を備え、このグランド部からのシール蒸気を前記高圧タービンの高圧タービン排気管および前記中圧タービンの中圧タービン排気管のそれぞれに供給するグランド蒸気管と、前記超高圧タービンと前記高圧タービンとを一つのケーシングに収容する一方、その超高圧タービンの出口側の前記プライマリタービン軸にグランド部を備え、このグランド部からのシール蒸気を前記高圧タービンの高圧タービン排気管および前記中圧タービンの中圧タービン排気管のそれぞれに供給するグランド蒸気排出管と、前記第２超々高圧タービンおよび前記高圧タービンのそれぞれの出口側の前記プライマリタービン軸にグランド部をそれぞれ備え、前記それぞれのグランド部からのシール蒸気を前記中圧タービンの中圧タービン排気管に供給するグランド蒸気排出管とを備えたものである。
【００２１】
また、本発明に係る蒸気タービンプラントは、上述の目的を達成するために、請求項１０に記載したように、プライマリタービン系とセカンダリタービン系とを備えた蒸気タービンプラントにおいて、前記プライマリタービン系のプライマリタービン軸の上流側から下流側に向って順に配置され、超々高圧、超々高温の蒸気に膨張仕事をさせる超々高圧タービン、高圧タービン、中圧タービンを備える一方、前記超々高圧タービンの入口側および出口側のそれぞれの前記プライマリタービン軸にグランド部をそれぞれ備え、それぞれのグランド部からのシール蒸気を前記高圧タービンの高圧タービン排気管および前記中圧タービンの中圧タービン排気管のそれぞれに供給するグランド蒸気管と、前記高圧タービンの入口側の前記プライマリタービン軸にグランド部を備え、このグランド部からのシール蒸気を前記高圧タービンの高圧タービン排気管および前記中圧タービンの中圧タービン排気管のそれぞれに供給するグランド蒸気管と、前記高圧タービンの出口側の前記プライマリタービン軸にグランド部を備え、このグランド部からのシール蒸気を前記中圧タービンの中圧タービン排気管に供給するグランド蒸気排出管とを備えたものである。
【００２２】
また、本発明に係る蒸気タービンプラントは、上述の目的を達成するために、請求項１１に記載したように、プライマリタービン系とセカンダリタービン系とを備えた蒸気タービンプラントにおいて、前記プライマリタービン系のプライマリタービン軸の上流側から下流側に向って順に配置され、超々高圧、超々高温の蒸気に膨張仕事をさせる第１超々高圧タービン、第２超々高圧タービン、第３超々高圧タービン、第４超々高圧タービン、第５超々高圧タービン、第６超々高圧タービン、超高圧タービン、高圧タービン、中圧タービンを備える一方、前記第１超々高圧タービンおよび第２超々高圧タービンと、前記第３超々高圧タービンおよび第４超々高圧タービンと、前記第５超々高圧タービンおよび第６超々高圧タービンと、前記超高圧タービンおよび高圧タービンとのそれぞれを一つのケーシングに収容するとともに、前記第１超々高圧タービン、前記第３超々高圧タービン、前記第５超々高圧タービン、前記超高圧タービンのそれぞれの出口側のプライマリタービン軸にグランド部をそれぞれ備え、それぞれのグランド部からのシール蒸気を前記高圧タービンの高圧タービン排気管および前記中圧タービンの中圧タービン排気管のそれぞれに供給するグランド蒸気管と、前記第２超々高圧タービン、前記第４超々高圧タービン、前記第６超々高圧タービン、前記高圧タービンのそれぞれの出口側のプライマリタービン軸にグランド部をそれぞれ備え、それぞれのグランド部からのシール蒸気を前記中圧タービンの中圧タービン排気管に供給するグランド蒸気排出管とを備えたものである。
【００２３】
また、本発明に係る蒸気タービンプラントは、上述の目的を達成するために、請求項１２に記載したように、プライマリタービン系とセカンダリタービン系とを備えた蒸気タービンプラントにおいて、前記プライマリタービン系のプライマリタービン軸の上流側から下流側に向って順に配置され、超々高圧、超々高温の蒸気に膨張仕事をさせる第１超々高圧タービン、第２超々高圧タービン、第３超々高圧タービン、高圧タービン、中圧タービンを備える一方、前記第１超々高圧タービン、前記第２超々高圧タービン、前記第３超々高圧タービンのそれぞれの入口側および出口側のプライマリタービン軸にグランド部をそれぞれ備え、それぞれのグランド部からのシール蒸気を前記高圧タービンの高圧タービン排気管および前記中圧タービンの中圧タービン排気管のそれぞれに供給するグランド蒸気管と、前記高圧タービンの入口側のプライマリタービン軸にグランド部を備え、このグランド部からのシール蒸気を前記高圧タービンの高圧排気管および前記中圧タービンの中圧タービン排気管のそれぞれに供給するグランド蒸気管と、前記高圧タービンの出口側のプライマリタービン軸にグランド部を備え、このグランド部からのシール蒸気を前記中圧タービンの中圧タービン排気管に供給するグランド蒸気排出管とを備えたものである。
【００２４】
また、本発明に係る蒸気タービンプラントは、上述の目的を達成するために、請求項１３に記載したように、超々高圧、超々高温の蒸気は、圧力３４．３ＭＰａ（３５０ｋｇ／ｃｍ２）、温度６５０℃以上であることを特徴とするものである。
【００２５】
また、本発明に係る蒸気タービンプラントは、上述の目的を達成するために、請求項１４に記載したように、超々高圧、超々高温の蒸気に膨張仕事をさせる蒸気タービンは、重量比３５％以上のＮｉを含むＮｉ基合金鋼およびオーステナイト系鋼のうち、いずれか一方で作製したタービン部品を用いているものである。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る蒸気タービンプラントの実施形態を図面および図面に付した符号を引用して説明する。
【００２７】
図１は、本発明に係る蒸気タービンプラントの第１実施形態を示す概略系統図である。
【００２８】
本実施形態に係る蒸気タービンプラントは、軸継手１で接続するタービン軸２に蒸気の流れに沿って順に配置する超々高圧タービン３、高圧タービン４、中圧タービン５、第１低圧タービン６、第２低圧タービン７、発電機８を備え、ボイラ９から発生した超々高圧、超々高温の蒸気を超々高圧タービン３に供給し、ここで膨張仕事をさせ、膨張後のタービン排気を第１再熱器１０で過熱させ、再熱蒸気として高圧タービン４に供給して再び膨張仕事をさせ、膨張後のタービン排気を再び第２再熱器１１で過熱させ、再熱蒸気として中圧タービン５で膨張仕事をさせ、そのタービン排気を、第１低圧タービン６および第２低圧タービン７のそれぞれに供給し、ここでも膨張仕事をさせ、その際に発生する動力（回転トルク）で発電機８を駆動するようになっている。なお、超々高圧タービン３および高圧タービン４は、図示しない一つのタービンケーシング内に収容された一体構造になっている。また、超々高圧タービン３および高圧タービン４は、タービンノズル、タービン翼、タービンロータ等のタービン部品を重量比３５％以上のＮｉを含むＮｉ基合金鋼またはオーステナイト系鋼で作製したものを使用し、超々高圧、超々高温の蒸気に対して強度が充分に保証できるようになっている。また、中圧タービン５、第１低圧タービン６および第２低圧タービン７は、左右対称に配列された翼列の中間部分に流入した蒸気を両端部分に流す、いわゆる対向流構造になっている。また、第１低圧タービン６および第２低圧タービン７は、膨張仕事を終えたタービン排気を復水器（図示せず）を介してボイラ９に戻す構成になっている。
【００２９】
一方、超々高圧・高圧一体の超々高圧タービン３は、その出口側のタービン軸２にグランド部１２を備え、そのグランド部１２のうち、中間からのシール蒸気を高圧タービン排気管１３に供給する中間グランド蒸気管１４を備え、高圧タービン４からのタービン排気に合流させて高圧給水加熱器（図示せず）に供給し、給水を予熱させて熱回収を図る一方、端部からのシール蒸気を中圧タービン排気管１５に供給する端部グランド蒸気管１６を備え、中圧タービン５からのタービン排気に合流させて他の高圧給水加熱器（図示せず）に供給し、給水を予熱させて熱回収を図っている。
【００３０】
また、高圧タービン４は、その出口側のタービン軸２にグランド部１２を備え、そのグランド部１２からのシール蒸気を端部グランド蒸気管１６を介して中圧タービン排気管１５に供給するグランド蒸気排出管１７を備えている。
【００３１】
このように、本実施形態は、超々高圧タービン３、高圧タービン４、中圧タービン５、第１低圧タービン６、第２低圧タービン７、発電機８を互いにタービン軸２で軸直結させ、ボイラ９から発生する、例えば圧力３４．３ＭＰａ（３５０ｋｇ／ｃｍ２）、温度６５０℃以上の超々高圧、超々高温の蒸気を用いて膨張仕事をさせるとともに、グランド部１２からのシール蒸気を給水加熱器の給水の予熱源として活用するので、出力をより一層増加させることができ、熱の有効利用の下、熱効率を向上させることができる。
【００３２】
図２は、本発明に係る蒸気タービンプラントの第２実施形態を示す概略系統図である。なお、第１実施形態の構成部分と同一部分には同一符号を付す。
【００３３】
本実施形態に係る蒸気タービンプラントは、プライマリタービン系１８とセカンダリタービン系１９とを備えた構成になっている。
【００３４】
プライマリタービン系１８は、軸継手１で接続するプライマリタービン軸２０に蒸気の流れに沿って順に配置する超々高圧タービン３、高圧タービン４、中圧タービン５、プライマリ発電機２１を備え、ボイラ９から発生した超々高圧、超々高温の蒸気を超々高圧タービン３に供給し、ここで膨張仕事をさせ、膨張後のタービン排気を第１再熱器１０で過熱させ、再熱蒸気として高圧タービン４に供給して再び膨張仕事をさせ、膨張後のタービン排気を再び第２再熱器１１で過熱させ、再熱蒸気として中圧タービン５に供給し、ここでも膨張仕事をさせ、その際に発生する動力でプライマリ発電機２１を駆動するようになっている。なお、超々高圧タービン３および高圧タービン４は、第１実施形態と同様に、一つのタービンケーシング内に収容された一体構造になっている。また、超々高圧タービン３および高圧タービン４は、タービンノズル、タービン翼、タービンロータ等のタービン部品を重量比３５％以上のＮｉを含むＮｉ基合金鋼またはオーステナイト系鋼で作製したものを使用している。また、中圧タービン５は、左右対称に配列した翼列の中間部分に流入した蒸気を両端部に流す、対向流構造になっている。
【００３５】
また、プライマリタービン軸２０は、超々高圧タービン３の出口側にグランド部１２を備え、そのグランド部１２のうち、中間からのシール蒸気を高圧タービン排気管１３に供給する中間グランド蒸気管１４を備え、高圧タービン４からのタービン排気に合流させて高圧給水加熱器（図示せず）に供給し、給水を予熱させて熱回収を図る一方、端部からのシール蒸気を他の高圧給水加熱器（図示せず）に供給する端部グランド蒸気管１６を備えている。さらに、高圧タービン４は、その出口側のプライマリタービン軸２０にグランド部１２を備え、そのグランド部１２からのシール蒸気を端部グランド蒸気管１６に供給するシール蒸気排気管２２を備えている。
【００３６】
一方、セカンダリタービン系１９は、軸継手１で接続するセカンダリタービン軸２３に第１低圧タービン６、第２低圧タービン７、セカンダリ発電機２４を備え、プライマリタービン系１８の中圧タービン５から供給された蒸気に膨張仕事をさせ、その際、発生する動力でセカンダリ発電機２４を駆動し、膨張仕事を終えたタービン排気を復水器（図示せず）を介してボイラ９に再び戻すようになっている。
【００３７】
このように、本実施形態は、プライマリタービン系１８とセカンダリタービン系１９とを備え、ボイラ９から発生する、例えば圧力３４．３ＭＰａ（３５０ｋｇ／ｃｍ２）、温度６５０℃以上の超々高圧、超々高温の蒸気を用いて膨張仕事をさせるとともに、グランド部１２からのシール蒸気を給水加熱器の給水の予熱源として活用するので、出力をより一層増加させることができ、熱の有効利用の下、熱効率を向上させることができる。
【００３８】
図３は、本発明に係る蒸気タービンプラントの第３実施形態を示す概略系統図である。なお、第１実施形態の構成部分と同一部分には同一符号を付す。
【００３９】
本実施形態に係る蒸気タービンプラントは、軸継手１で接続するタービン軸２に蒸気の流れに沿って順に配置する高圧タービン４、中圧タービン５、第１低圧タービン６、第２低圧タービン７、発電機８を備え、ボイラ９から発生した超々高圧、超々高温の蒸気を高圧タービン４に供給し、ここで膨張仕事をさせ、膨張後のタービン排気を再熱器２５で過熱させ、再熱蒸気として中圧タービン５に供給して再び膨張仕事をさせ、膨張後のタービン排気を第１低圧タービン６および第２低圧タービン７のそれぞれに供給し、ここでも膨張仕事をさせ、その際に発生する動力で発電機８を駆動するようになっている。なお、高圧タービン４は、タービンノズル、タービン翼、タービンロータ等のタービン部品を重量比３５％以上のＮｉを含むＮｉ基合金鋼またはオーステナイト系鋼で作製したものを使用し、超々高圧、超々高温の蒸気に対して強度が充分に保証できるようになっている。
【００４０】
一方、高圧タービン４は、その入口側および出口側のそれぞれのタービン軸２にグランド部１２，１２を備え、それらのグランド部１２，１２のうち、中間からのシール蒸気を高圧タービン排気管１３に供給する中間グランド蒸気管１４を備え、高圧タービン４からのタービン排気に合流させて高圧給水加熱器（図示せず）に供給し、給水を予熱させて熱回収を図る一方、各端部からのシール蒸気を中圧タービン排気管１５に供給する端部グランド蒸気管１６，１６を備え、中圧タービン５からのタービン排気に合流させて他の高圧給水加熱器（図示せず）に供給し、給水を予熱させて熱回収を図っている。
【００４１】
このように、本実施形態は、高圧タービン４、中圧タービン５、第１低圧タービン６、第２低圧タービン７、発電機８を互いにタービン軸２で軸直結させ、ボイラ９から発生する、例えば圧力３４．３ＭＰａ（３５０ｋｇ／ｃｍ２）、温度６５０℃以上の超々高圧、超々高温の蒸気を用いて膨張仕事をさせるとともに、グランド部１２からのシール蒸気を給水加熱器の給水の予熱源として活用するので、出力をより一層増加させることができ、熱の有効利用の下、熱効率を向上させることができる。
【００４２】
図４は、本発明に係る蒸気タービンプラントの第４実施形態を示す概略系統図である。なお、第２実施形態の構成部分と同一部分には同一符号を付す。
【００４３】
本実施形態に係る蒸気タービンプラントは、プライマリタービン系１８のプライマリタービン軸２０に蒸気の流れに沿って順に配置する高圧タービン４、中圧タービン５、プライマリ発電機２１を備え、ボイラ９から発生した超々高圧、超々高温の蒸気を高圧タービン４に供給し、ここで膨張仕事をさせ、膨張後のタービン排気を再熱器２５で過熱させ、再熱蒸気として中圧タービン５に供給し、ここでも膨張仕事をさせ、その際に発生する動力でプライマリ発電機２１を駆動するようになっている。
【００４４】
また、高圧タービン４のプライマリタービン軸２０は、高圧タービン４の入口側および出口側のそれぞれにグランド部１２を備え、それらのグランド部１２のうち、中間からのシール蒸気を高圧タービン排気管１３に供給する中間グランド蒸気管１４を備え、高圧タービン４からのタービン排気に合流させて高圧給水加熱器（図示せず）に供給し、給水を予熱させて熱回収を図る一方、端部からのシール蒸気を中圧タービン排気管１５を介して他の高圧給水加熱器（図示せず）に供給する端部グランド蒸気管１６，１６をそれぞれ備えている。なお、他の構成部分は、第２実施形態の構成部分および対応する部分と同一なので、その説明を省略する。
【００４５】
このように、本実施形態は、プライマリタービン系１８に高圧タービン４、中圧タービン５を備え、ボイラ９から発生する、例えば圧力３４．３ＭＰａ（３５０ｋｇ／ｃｍ２）、温度６５０℃以上の超々高圧、超々高温の蒸気を用いて膨張仕事をさせるとともに、グランド部１２からのシール蒸気を給水加熱器の給水の予熱源として活用するので、出力をより一層増加させることができ、熱の有効利用の下、熱効率を向上させることができる。
【００４６】
図５は、本発明に係る蒸気タービンプラントの第５実施形態を示す概略系統図である。なお、第１実施形態の構成部分と同一部分には同一符号を付す。
【００４７】
本実施形態に係る蒸気タービンプラントは、軸継手１で接続するタービン軸２に蒸気の流れに沿って順に配置する第１超々高圧タービン２６、第２超々高圧タービン２７、超高圧タービン２８、高圧タービン４、中圧タービン５、第１低圧タービン６、第２低圧タービン７、発電機８を備え、ボイラ９から発生した超々高圧、超々高温の蒸気を第１超々高圧タービン２６に供給し、ここで膨張仕事をさせ、膨張後のタービン排気を超高圧タービン２８に供給して再び膨張仕事をさせ、膨張後のタービン排気を第１再熱器１０で過熱させ、再熱蒸気として第２超々高圧タービン２７に供給して膨張仕事をさせ、膨張後のタービン排気を高圧タービン４に供給して膨張仕事をさせ、膨張後のタービン排気を第２再熱器１１で過熱させ、再熱蒸気として順次、中圧タービン５、第１低圧タービン６、第２低圧タービン７に供給して膨張仕事をさせ、その際に発生する動力で発電機８を駆動するようになっている。なお、第１超々高圧タービン２６、第２超々高圧タービン２７、超高圧タービン２８および高圧タービン４は、タービンノズル、タービン翼、タービンロータ等のタービン部品を重量比３５％以上のＮｉを含むＮｉ基合金鋼またはオーステナイト系鋼で作製したものを使用し、超々高圧、超々高温の蒸気に対して強度が充分に保証できるようになっている。また、第１超々高圧タービン２６および第２超々高圧タービン２７と超高圧タービン２８および高圧タービン４とは、一つのケーシング内に収容された一体構造になっている。また、中圧タービン５、第１低圧タービン６、および第２低圧タービン７は、左右対称に配列された翼列の中間部分に流入した蒸気を両端部に流す対向流構造になっている。
【００４８】
一方、第１超々高圧タービン２６および超高圧タービン２８は、その出口側のタービン軸２にグランド部１２を備え、そのグランド部１２のうち、中間からのシール蒸気を高圧タービン排気管１３に供給する中間グランド蒸気管１４を備え、高圧タービン４からのタービン排気に合流させて高圧給水加熱器（図示せず）に供給し、給水を予熱させて熱回収を図る一方、端部からのシール蒸気を中圧タービン排気管１５に供給する端部グランド蒸気管１６を備え、中圧タービン５からのタービン排気に合流させて他の高圧給水加熱器（図示せず）に供給し、給水を予熱させて熱回収を図っている。
【００４９】
また、第２超々高圧タービン２７および高圧タービン４は、その出口側のタービン軸２にグランド部１２を備え、そのグランド部１２からのシール蒸気を端部グランド蒸気管１６を介して中圧タービン排気管１５に供給するグランド蒸気排出管２９を備え、中圧タービン５からのタービン排気に合流させて他の高圧給水加熱器（図示せず）に供給し、給水を予熱させて熱回収を図っている。なお、他の構成部分は、第１実施形態の構成部分と同一なので、その説明を省略する。
【００５０】
このように、本実施形態は、第１超々高圧タービン２６、第２超々高圧タービン２７、超高圧タービン２８、高圧タービン４、中圧タービン５、第１低圧タービン６、第２低圧タービン７、発電機８を互いにタービン軸２で軸直結させ、ボイラ９から発生する、例えば圧力３４．３ＭＰａ（３５０ｋｇ／ｃｍ２）、温度６５０℃以上の超々高圧、超々高温の蒸気を用いて膨張仕事をさせるとともに、グランド部１２からのシール蒸気を給水加熱器の給水の予熱源として活用するので、出力をより一層増加させることができ、熱の有効利用の下、熱効率を向上させることができる。
【００５１】
図６は、本発明に係る蒸気タービンプラントの第６実施形態を示す概略系統図である。なお、第２実施形態の構成部分と同一部分には同一符号を付す。
【００５２】
本実施形態に係る蒸気タービンプラントは、プライマリタービン系１８のプライマリタービン軸２０に蒸気の流れに沿って順に配置する第１超々高圧タービン２６、第２超々高圧タービン２７、超高圧タービン２８、高圧タービン４、中圧タービン５、プライマリ発電機２１を備え、ボイラ９から発生した超々高圧、超々高温の蒸気を第１超々高圧タービン２６に供給し、ここで膨張仕事をさせ、膨張後のタービン排気を超高圧タービン２８に供給して再び膨張仕事をさせ、膨張後のタービン排気を第１再熱器１０で過熱させ、再熱蒸気として第２超々高圧タービン２７に供給して膨張仕事をさせ、膨張後のタービン排気を高圧タービン４に供給して膨張仕事をさせ、膨張後のタービン排気を第２再熱器１１で過熱させ、再熱蒸気として中圧タービン５に供給して膨張仕事をさせ、その際に発生する動力でプライマリ発電機２１を駆動するようになっている。
【００５３】
また、第１超々高圧タービン２６および超高圧タービン２８のプライマリタービン軸２０は、第１超々高圧タービン２６の出口側および超高圧タービン２８の出口側のそれぞれにグランド部１２を備え、それらのグランド部１２のうち、中間からのシール蒸気を高圧タービン排気管１３に供給する中間グランド蒸気管１４を備え、高圧タービン４からのタービン排気に合流させて高圧給水加熱器（図示せず）に供給し、給水を予熱させて熱回収を図る一方、端部からのシール蒸気を中圧タービン排気管１５を介して他の高圧給水加熱器（図示せず）に供給する端部グランド蒸気管１６を備えている。
【００５４】
また、第２超々高圧タービン２７および高圧タービン４のプライマリタービン軸２０は、第２超々高圧タービン２７の出口側および高圧タービン４の出口側のそれぞれにグランド部１２を備えるとともに、それらのグランド部１２からのシール蒸気を端部グランド蒸気管１６を介して中圧タービン排気管１５を供給するグランド蒸気排出管２９を備え、中圧タービン５からのタービン排気に合流させ、その合流蒸気の一部を他の高圧給水加熱器（図示せず）に供給し、給水を予熱させて熱回収を図っている。なお、他の構成部分は、第２実施形態の構成部分と同一なので、その説明を省略する。
【００５５】
このように、本実施形態は、プライマリタービン系１８に第１超々高圧タービン２６、第２超々高圧タービン２７、超高圧タービン２８、高圧タービン４、中圧タービン５を備え、ボイラ９から発生する、例えば圧力３４．３ＭＰａ（３５０ｋｇ／ｃｍ２）、温度６５０℃以上の超々高圧、超々高温の蒸気を用いて膨張仕事をさせるとともに、グランド部１２からのシール蒸気を給水加熱器の給水の予熱源として活用するので、出力をより一層増加させることができ、熱の有効利用の下、熱効率を向上させることができる。
【００５６】
図７は、本発明に係る蒸気タービンプラントの第７実施形態を示す概略系統図である。なお、第１実施形態の構成部分と同一部分には同一符号を付す。
【００５７】
本実施形態に係る蒸気タービンプラントは、軸継手１で接続するタービン軸２に蒸気の流れに沿って順に配置する超々高圧タービン３０、高圧タービン４、中圧タービン５、第１低圧タービン６、第２低圧タービン７、発電機８を備え、ボイラ９から発生した超々高圧、超々高温の蒸気を超々高圧タービン３０に供給し、ここで膨張仕事をさせ、膨張後のタービン排気を高圧タービン４に供給して再び膨張仕事をさせ、膨張後のタービン排気を再熱器２５で過熱させ、再熱蒸気として中圧タービン５に供給して膨張仕事をさせ、膨張後のタービン排気を第１低圧タービン６および第２低圧タービン７のそれぞれに供給して膨張仕事をさせ、その際に発生する動力で発電機８を駆動するようになっている。なお、超々高圧タービン３０は、タービンノズル、タービン翼、タービンロータ等のタービン部品を重量比３５％以上のＮｉを含むＮｉ基合金鋼またはオーステナイト系鋼で作製したものを使用し、超々高圧、超々高温の蒸気に対して強度が充分に保証できるようになっている。また、中圧タービン５、第１低圧タービン６、第２低圧タービン７は、左右対称に配列された翼列の中間部分に流入した蒸気を両端部に流す対向流構造になっている。
【００５８】
一方、超々高圧タービン３０は、その入口側および出口側のタービン軸２に、また高圧タービン４は、その入口側のタービン軸２にグランド部１２をそれぞれ備え、それらのグランド部１２のうち、中間からのシール蒸気を高圧タービン排気管１３に供給する中間グランド蒸気管１４を備え、高圧タービン４からのタービン排気に合流させて高圧給水加熱器（図示せず）に供給し、給水を予熱させて熱回収を図る一方、端部からのシール蒸気を中圧タービン排気管１５に供給する端部グランド蒸気管１６を備え、中圧タービン５からのタービン排気に合流させて他の高圧給水加熱器（図示せず）に供給し、給水を予熱させて熱回収を図っている。なお、他の構成部分は、第１実施形態の構成部分と同一なので、その説明を省略する。
【００５９】
また、高圧タービン４は、その出口側のタービン軸２にグランド部１２を備え、そのグランド部１２からのシール蒸気を端部グランド蒸気管１６を介して中圧タービン排気管１５に供給するグランド蒸気排気管２９を備え、中圧タービン５からのタービン排気に合流させて他の高圧給水加熱器（図示せず）に供給し、給水を予熱させて熱回収を図っている。
【００６０】
このように、本実施形態は、超々高圧タービン３０、高圧タービン４、中圧タービン５、第１低圧タービン６、第２低圧タービン７、発電機８を互いにタービン軸２で軸直結させ、ボイラ９から発生する、例えば圧力３４．３ＭＰａ（３５０ｋｇ／ｃｍ２）、温度６５０℃以上の超々高圧、超々高温の蒸気を用いて膨張仕事をさせるとともに、グランド部１２からのシール蒸気を給水加熱器の給水の予熱源として活用するので、出力をより一層増加させることができ、熱の有効利用の下、熱効率を向上させることができる。
【００６１】
図８は、本発明に係る蒸気タービンプラントの第８実施形態を示す概略系統図である。なお、第２実施形態の構成部分と同一部分には同一符号を付す。
【００６２】
本実施形態に係る蒸気タービンプラントは、プライマリタービン系１８のプライマリタービン軸２０に蒸気の流れに沿って順に配置する超々高圧タービン３０、高圧タービン４、中圧タービン５、プライマリ発電機２１を備え、ボイラ９から発生した超々高圧、超々高温の蒸気を超々高圧タービン３０に供給し、ここで膨張仕事をさせ、膨張後のタービン排気を高圧タービン４に供給して再び膨張仕事をさせ、膨張後のタービン排気を再熱器２５で過熱させ、再熱蒸気として中圧タービン５に供給して膨張仕事をさせ、その際に発生する動力でプライマリ発電機２１を駆動するようになっている。
【００６３】
また、超々高圧タービン３０は、その入口側および出口側のプライマリタービン軸２０に、また高圧タービン４は、その出口側のブライマリタービン軸２０に、それぞれグランド部１２を備え、それらのグランド部１２のうち、中間からのシール蒸気を高圧タービン排気管１３に供給する中間グランド蒸気管１４を備え、高圧タービン４からのタービン排気に合流させて高圧給水加熱器（図示せず）に供給し、給水を予熱させて熱回収を図る一方、端部からのシール蒸気を中圧タービン排気管１５を介して他の高圧給水加熱器（図示せず）に供給する端部グランド蒸気管１６，１６を備えている。
【００６４】
また、高圧タービン４のプライマリタービン軸２０は、その出口側にグランド部１２を備え、そのグランド部１２からのシール蒸気を中圧タービン排気管１５を介して供給するグランド蒸気排出管２９を備え、中圧タービン５からのタービン排気に合流させ、その合流蒸気の一部を他の高圧給水加熱器（図示せず）に供給し、給水を予熱させて熱回収を図っている。なお、他の構成部分は、第２実施形態の構成部分と同一なので、その説明を省略する。
【００６５】
このように、本実施形態は、プライマリタービン系１８に超々高圧タービン３０、第１超々高圧タービン２６、第２超々高圧タービン２７、超高圧タービン２８、高圧タービン４、中圧タービン５を備え、ボイラ９から発生する、例えば圧力３４．３ＭＰａ（３５０ｋｇ／ｃｍ２）、温度６５０℃以上の超々高圧、超々高温の蒸気を用いて膨張仕事をさせるとともに、グランド部１２からのシール蒸気を給水加熱器の給水の予熱源として活用するので、出力をより一層増加させることができ、熱の有効利用の下、熱効率を向上させることができる。
【００６６】
図９は、本発明に係る蒸気タービンプラントの第９実施形態を示す概略系統図である。なお、第１実施形態の構成部分と同一部分には同一符号を付す。
【００６７】
本実施形態に係る蒸気タービンプラントは、軸継手１で接続するタービン軸２に蒸気の流れに沿って順に配置する第１超々高圧タービン２６、第２超々高圧タービン２７、第３超々高圧タービン３１、第４超々高圧タービン３２、第５超々高圧タービン３３、第６超々高圧タービン３４、超高圧タービン２８、高圧タービン４、中圧タービン５、第１低圧タービン６、第２低圧タービン７、発電機８を備え、ボイラ９から発生した超々高圧、超々高温の蒸気を第１、第３、第５高圧タービン２６，３１，３３のそれぞれに供給し、ここで膨張仕事をさせ、膨張後のタービン排気を超々高圧タービン２８に供給して再び膨張仕事をさせ、膨張後のタービン排気を第１再熱器１０で過熱させ、再熱蒸気として第２、第４、第６超々高圧タービン２７，３２，３４のそれぞれに供給して膨張仕事をさせ、膨張後のタービン排気を高圧タービン４に供給して膨張仕事をさせ、膨張後のタービン排気を第２再熱器１１で過熱させ、再熱蒸気として順次、中圧タービン５、第１低圧タービン６、第２低圧タービン７に供給して膨張仕事をさせ、その際に発生する動力で発電機８を駆動するようになっている。なお、第１〜第６超々高圧タービン２６，２７，３１〜３４、超高圧タービン２８、高圧タービン４のそれぞれは、タービンノズル、タービン翼、タービンロータ等のタービン部品を重量比３５％以上のＮｉを含むＮｉ基合金鋼またはオーステナイト系鋼で作製したものを使用し、超々高圧、超々高温の蒸気に対して強度が充分に保証できるようになっている。また、第１超々高圧タービン２６および第２超々高圧タービン２７と、第３超々高圧タービン３１および第４超々高圧タービン３２と、第５超々高圧タービン３３および第６超々高圧タービン３４とのそれぞれは、一つのケーシング内に収容された一体構造になっている。また、中圧タービン５、第１低圧タービン６および第２低圧タービン７のそれぞれは、左右対称に配列された翼、中間部分に流入した蒸気を両端部に流す対向流構造になっている。
【００６８】
一方、第１超々高圧タービン２６、第３超々高圧タービン３１、第５超々高圧タービン３３および超高圧タービン２８のそれぞれは、各出口側のタービン軸２にグランド部１２を備え、それらのグランド部１２のうち、中間からのシール蒸気を高圧タービン排気管１３に供給する中間グランド蒸気管１４を備え、高圧タービン４からのタービン排気に合流させて高圧給水加熱器（図示せず）に供給し、給水を予熱させて熱回収を図る一方、端部からシール蒸気を中圧タービン排気管１５に供給する端部グランド蒸気管１６を備え、中圧タービン５からのタービン排気に合流させて他の高圧給水加熱器（図示せず）に供給し、給水を予熱させて熱回収を図っている。
【００６９】
また、第２超々高圧タービン２７、第４超々高圧タービン３２、第６超々高圧タービン３４および高圧タービン４のそれぞれは、各出口側のタービン軸２にグランド部１２を備え、それらのグランド部１２からのシール蒸気を端部グランド蒸気管１６を介して中圧タービン排気管１５に供給するグランド蒸気排出管２９を備え、中圧タービン５からのタービン排気に合流させて他の高圧給水加熱器（図示せず）に供給し、給水を予熱させて熱回収を図っている。なお、他の構成部分は、第１実施形態の構成部分と同一なので、その説明を省略する。
【００７０】
このように、本実施形態は、第１超々高圧タービン２６、第３超々高圧タービン３１、第４超々高圧タービン３２、第５超々高圧タービン３３、第６超々高圧タービン３４、超高圧タービン２８、高圧タービン４、中圧タービン５、第１低圧タービン６、第２低圧タービン７、発電機８のそれぞれを互いにタービン軸２で軸直結させ、ボイラ９から発生する、例えば圧力３４．３ＭＰａ（３５０ｋｇ／ｃｍ２）、温度６５０℃以上の超々高圧、超々高温の蒸気を用いて膨張仕事をさせるとともに、グランド部１２からのシール蒸気を給水加熱器の給水の予熱源として活用するので、プラント出力をより一層増加させることができ、熱の有効利用の下、プラント熱効率を向上させることができる。
【００７１】
図１０は、本発明に係る蒸気タービンプラントの第１０実施形態を示す概略系統図である。なお、第２実施形態の構成部分と同一部分には同一符号を付す。
【００７２】
本実施形態に係る蒸気タービンプラントは、プライマリタービン系１８のプライマリタービン軸２０に蒸気の流れに沿って順に配置する第１超々高圧タービン２６、第２超々高圧タービン２７、第３超々高圧タービン３１、第４超々高圧タービン３２、第５超々高圧タービン３３、第６超々高圧タービン３４、超高圧タービン２８、高圧タービン４、中圧タービン５、プライマリ発電機２１を備え、ボイラ９から発生した超々高圧、超々高温の蒸気を第１超々高圧タービン２６、第３超々高圧タービン３１、第５超々高圧タービン３３に供給し、ここで膨張仕事をさせ、膨張後のタービン排気を超高圧タービン２８に供給して再び膨張仕事をさせ、膨張後のタービン排気を第１再熱器１０で過熱させ、再熱蒸気として第２超々高圧タービン２７、第４超々高圧タービン３２、第６超々高圧タービン３４のそれぞれに供給して膨張仕事をさせ、膨張後のタービン排気を高圧タービン４に供給して膨張仕事をさせ、膨張後のタービン排気を第２再熱器１１で過熱させ、再熱蒸気として中圧タービン５に供給して膨張仕事をさせ、その際に発生する動力でプライマリ発電機２１を駆動するようになっている。
【００７３】
また、第１超々高圧タービン２６、第３超々高圧タービン３１、第５超々高圧タービン３３、超高圧タービン２８のプライマリタービン軸２０は、各出口側にグランド部１２を備え、それらのグランド部１２のうち、中間からのシール蒸気を高圧タービン排気管１３に供給する中間グランド蒸気管１４を備え、高圧タービン４からのタービン排気に合流させて高圧給水加熱器（図示せず）に供給し、給水を予熱させて熱回収を図る一方、端部からのシール蒸気を中圧タービン排気管１５を介して他の高圧給水加熱器（図示せず）に供給する端部グランド蒸気管１６を備えている。
【００７４】
また、第２超々高圧タービン２７、第４超々高圧タービン３２、第６超々高圧タービン３４、高圧タービン４のプライマリタービン軸２０は、各出口側にグランド部１２を備え、それらのグランド部１２からのシール蒸気を端部グランド蒸気管１６を介して中圧タービン排気管１５に供給するグランド蒸気排出管２９を備え、中圧タービン５からのタービン排気に合流させ、その合流蒸気の一部を他の高圧給水加熱器（図示せず）に供給し、給水を予熱させて熱回収を図っている。なお、他の構成部分は、第２実施形態の構成部分と同一なので、その説明を省略する。
【００７５】
このように、本実施形態は、プライマリタービン系１８に第１超々高圧タービン２６、第２超々高圧タービン２７、第３超々高圧タービン３１、第４超々高圧タービン３２、第５超々高圧タービン３３、第６超々高圧タービン３４、超高圧タービン２８、高圧タービン４、中圧タービン５、プライマリ発電機２１を備え、ボイラ９から発生する、例えば圧力３４．３ＭＰａ（３５０ｋｇ／ｃｍ２）、温度６５０℃以上の超々高圧、超々高温の蒸気を用いて膨張仕事をさせるとともに、グランド部１２からのシール蒸気を給水加熱器の給水の予熱源として活用するので、プラント出力をより一層増加させることができ、熱の有効利用の下、プラント熱効率を向上させることができる。
【００７６】
図１１は、本発明に係る蒸気タービンプラントの第１１実施形態を示す概略系統図である。なお、第１実施形態の構成部分と同一部分には同一符号を付す。
【００７７】
本実施形態に係る蒸気タービンプラントは、軸継手１で接続するタービン軸２に蒸気の流れに沿って順に配置する第１超々高圧タービン２６、第２超々高圧タービン２７、第３超々高圧タービン３１、高圧タービン４、中圧タービン５、第１低圧タービン６、第２低圧タービン７、発電機８を備え、ボイラ９から発生した超々高圧、超々高温の第１、第２、第３超々高圧タービン２６，２７，３１のそれぞれに供給し、ここで膨張仕事をさせ、膨張後のタービン排気を高圧タービン４に供給して再び膨張仕事をさせ、膨張後のタービン排気を再熱器２５で過熱させ、再熱蒸気として中圧タービン５に供給して膨張仕事をさせ、膨張後のタービン排気を第１低圧タービン６、第２低圧タービン７のそれぞれに供給して膨張仕事をさせ、その際に発生する動力で発電機８を駆動するようになっている。なお、第１〜第３超々高圧タービン２６，２７，３１および高圧タービン４のそれぞれは、タービンノズル、タービン翼、タービンロータ等のタービン部品を重量比３５％以上のＮｉを含むＮｉ基合金鋼またはオーステナイト系鋼で作製したものを使用し、超々高圧、超々高温の蒸気に対して強度が充分に保証できるようになっている。また、中圧タービン５、第１低圧タービン６、第２低圧タービン７のそれぞれは、中間部分に流入したさ蒸気を両端部に流す対向流構造になっている。
【００７８】
一方、第１超々高圧タービン２６、第２超々高圧タービン２７および第３超々高圧タービン３１のそれぞれは、入口側および出口側のそれぞれのタービン軸２に、また高圧タービン４は、その入口側のタービン軸２に、グランド部１２をそれぞれ備え、それらのグランド部１２のうち、中間からのシール蒸気を高圧タービン排気管１３に供給する中間グランド蒸気管１４を備え、高圧タービン４からのタービン排気に合流させて高圧給水加熱器（図示せず）に供給し、給水を予熱させて熱回収を図る一方、端部からシール蒸気を中圧タービン排気管１５に供給する端部グランド蒸気管１６を備え、中圧タービン５からのタービン排気に合流させて他の高圧給水加熱器（図示せず）に供給し、給水を予熱させて熱回収を図っている。
【００７９】
また、高圧タービン４は、その出口側のタービン軸２にグランド部１２を備え、そのグランド部１２からのシール蒸気を端部グランド蒸気管１６を介して中圧タービン排気管１５に供給するグランド蒸気排出管２９を備え、中圧タービン５からのタービン排気に合流させて他の高圧給水加熱器（図示せず）に供給し、給水を予熱させて熱回収を図っている。なお、他の構成部分は、第１実施形態の構成部分と同一なので、その説明を省略する。
【００８０】
このように、本実施形態は、第１超々高圧タービン２６、第２超々高圧タービン２７、第３超々高圧タービン３１、高圧タービン４、中圧タービン５、第１低圧タービン６、第２低圧タービン７、発電機８のそれぞれを互いにタービン軸２で軸直結させ、ボイラ９から発生する、例えば圧力３４．３ＭＰａ（３５０ｋｇ／ｃｍ２）、温度６５０℃以上の超々高圧、超々高温の蒸気を用いて膨張仕事をさせるとともに、グランド部１２からのシール蒸気を給水加熱器の給水の予熱源として活用するので、プラント出力をより一層増加させることができ、熱の有効利用の下、プラント熱効率を向上させることができる。
【００８１】
図１２は、本発明に係る蒸気タービンプラントの第１２実施形態を示す概略系統図である。なお、第２実施形態の構成部分と同一部分には同一符号を付す。
【００８２】
本実施形態に係る蒸気タービンプラントは、プライマリタービン系１８のプライマリタービン軸２０に蒸気の流れに沿って順に配置する第１超々高圧タービン２６、第２超々高圧タービン２７、第３超々高圧タービン３１、高圧タービン４、中圧タービン５、プライマリ発電機２１を備え、ボイラ９から発生した超々高圧、超々高温の蒸気を第１超々高圧タービン２６、第２超々高圧タービン２７、第３超々高圧タービン３１のそれぞれに供給し、ここで膨張仕事をさせ、膨張後のタービン排気を高圧タービン４に供給して再び膨張仕事をさせ、膨張後のタービン排気を再熱器２５で過熱させ、再熱蒸気として中圧タービン５に供給して膨張仕事をさせ、その際に発生する動力でプライマリ発電機２１を駆動するようになっている。
【００８３】
また、第１超々高圧タービン２６、第２超々高圧タービン２７および第３超々高圧タービン３１のそれぞれは、入口側および出口側のそれぞれのプライマリタービン軸２０に、また高圧タービン４は、その入口側のプライマリタービン軸２０に、グランド部１２をそれぞれ備え、それらのグランド部１２のうち、中間からのシール蒸気を高圧タービン排気管１３に供給する中間グランド蒸気管１４を備え、高圧タービン４からのタービン排気に合流させて高圧給水加熱器（図示せず）に供給し、給水を予熱させて熱回収を図る一方、端部からのシール蒸気を中圧タービン排気管１５を介して他の高圧給水加熱器（図示せず）に供給する端部グランド蒸気管１６を備えている。
【００８４】
また、高圧タービン４は、その出口側のプライマリタービン軸２０にグランド部１２を備え、そのグランド部１２からのシール蒸気を端部グランド蒸気管１６を介して中圧タービン排気管１５に供給するグランド蒸気排出管２９を備え、中圧タービン５からのタービン排気に合流させ、その合流蒸気の一部を他の高圧給水加熱器（図示せず）に供給し、給水を予熱させて熱回収を図っている。なお、他の構成部分は、第２実施形態の構成部分と同一なので、その説明を省略する。
【００８５】
このように、本実施形態は、プライマリタービン系１８に第１超々高圧タービン２６、第２超々高圧タービン２７、第３超々高圧タービン３１、高圧タービン４、中圧タービン５、プライマリ発電機２１を備え、ボイラ９から発生する、例えば圧力３４．３ＭＰａ（３５０ｋｇ／ｃｍ２）、温度６５０℃以上の超々高圧、超々高温の蒸気を用いて膨張仕事をさせるとともに、グランド部１２からのシール蒸気を給水加熱器の給水の予熱源として活用するので、プラント出力をより一層増加させることができ、熱の有効利用の下、プラント熱効率を向上させることができる。
【００８６】
【発明の効果】
以上説明のとおり、本発明に係る蒸気タービンプラントは、超々高圧、超々高温の蒸気を用いて蒸気タービンに膨張仕事をさせるとともに、蒸気タービンに備えたグランド部からのシール蒸気を給水の予熱源として活用するので、プラント出力をより一層増加させることができ、熱の有効活用の下、プラント熱効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る蒸気タービンプラントの第１実施形態を示す概略系統図。
【図２】本発明に係る蒸気タービンプラントの第２実施形態を示す概略系統図。
【図３】本発明に係る蒸気タービンプラントの第３実施形態を示す概略系統図。
【図４】本発明に係る蒸気タービンプラントの第４実施形態を示す概略系統図。
【図５】本発明に係る蒸気タービンプラントの第５実施形態を示す概略系統図。
【図６】本発明に係る蒸気タービンプラントの第６実施形態を示す概略系統図。
【図７】本発明に係る蒸気タービンプラントの第７実施形態を示す概略系統図。
【図８】本発明に係る蒸気タービンプラントの第８実施形態を示す概略系統図。
【図９】本発明に係る蒸気タービンプラントの第９実施形態を示す概略系統図。
【図１０】本発明に係る蒸気タービンプラントの第１０実施形態を示す概略系統図。
【図１１】本発明に係る蒸気タービンプラントの第１１実施形態を示す概略系統図。
【図１２】本発明に係る蒸気タービンプラントの第１２実施形態を示す概略系統図。
【符号の説明】
１ 軸継手
２ タービン軸
３ 超々高圧タービン
４ 高圧タービン
５ 中圧タービン
６ 第１低圧タービン
７ 第２低圧タービン
８ 発電機
９ ボイラ
１０ 第１再熱器
１１ 第２再熱器
１２ グランド部
１３ 高圧タービン排気管
１４ 中間グランド蒸気管
１５ 中圧タービン排気管
１６ 端部グランド蒸気管
１７ グランド蒸気排出管
１８ プライマリタービン系
１９ セカンダリタービン系
２０ プライマリタービン軸
２１ プライマリ発電機
２２ シール蒸気排出管
２３ セカンダリタービン軸
２４ セカンダリ発電機
２５ 再熱器
２６ 第１超々高圧タービン
２７ 第２超々高圧タービン
２８ 超高圧タービン
２９ グランド蒸気排出管
３０ 超々高圧タービン
３１ 第３超々高圧タービン
３２ 第４超々高圧タービン
３３ 第５超々高圧タービン
３４ 第６超々高圧タービン[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
In the present invention, for example, the pressure is 350 kg / cm. 2 The present invention relates to a steam turbine plant that handles super-high pressure and super-high temperature steam at a temperature of 650 ° C. or higher.
[0002]
[Prior art]
In the power generation business field that relies exclusively on foreign countries, increasing the efficiency of power generation has become an important issue in terms of reducing fuel consumption.
[0003]
In response to this issue, the steam turbine plant is expected to improve internal efficiency if its capacity is increased, but it is proceeding to improve the thermal efficiency of the power plant as a whole through improvements in steam conditions such as pressure and temperature. Already pressure 24.1 MPa (246 kg / cm 2 ), Steam conditions for single-stage reheating at a temperature of 538 ° C./566° C. are standardized.
[0004]
However, since the energy crisis has been promoted since the oil crisis, and rapid interest in global warming has been increasing since then, the steam turbine plant has been promoted to be highly efficient again. , Pressure 30.4 MPa (310 kg / cm 2 ), An actual machine that handles the steam of the second-stage reheat at a temperature of 566 ° C / 566 ° C / 566 ° C is in operation.
[0005]
According to the data obtained from this actual machine, the thermal efficiency is about 49% and the annual fuel (natural gas) saving is about 40,000 tons.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In the power generation business field, the pressure of 30.4 MPa (310 kg / cm2) is obtained from the above-mentioned step 0-order steam conditions. 2 ), Through a stage of handling steam of two-stage reheat at a temperature of 593 ° C./593° C./593° C., a pressure of about 34.3 MPa (350 kg / cm 2 ), A plan to increase the efficiency of the steam turbine plant by performing two-stage reheating at a temperature of 650 ° C./593° C./593° C. is being promoted.
[0007]
As described above, when handling ultra-high pressure and ultra-high temperature steam, there are many problems to be solved in the steam turbine plant, and one of them is recovery of seal steam from the ground part of the turbine shaft. is there.
[0008]
Conventionally, the pressure is 24.1 MPa (246 kg / cm 2 ) In a steam turbine plant that handles two-stage reheat steam at a temperature of 538 ° C./566° C., leaked steam was once collected in the steam seal header from the ground portion of the turbine shaft.
[0009]
However, when the steam conditions become ultra-high pressure and ultra-high temperature, the labyrinth packing in the gland portion is expected to further increase the leaked steam due to deformation caused by receiving a higher load than before.
[0010]
If the leaked steam further increases and the amount of steam that should originally contribute to the expansion work decreases, the steam turbine plant cannot maintain the thermal efficiency as designed. For this reason, it is necessary to take measures to reduce the leaked steam or to effectively use the leaked steam again while recognizing a certain amount of leak. When the leaked steam is reduced, the length of the labyrinth packing becomes very long, and there is a limit naturally.
[0011]
The present invention has been made based on such circumstances, and while using ultra-high pressure and ultra-high temperature steam to further increase the output, while recognizing a certain amount of leaked steam from the ground portion of the turbine shaft, It aims at providing the steam turbine plant which aims at effective utilization of the amount of leakage steam, and improves thermal efficiency.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-mentioned object, the steam turbine plant according to the present invention is arranged in order from the upstream side to the downstream side of the turbine shaft, as described in claim 1, and converts the steam turbine to ultra-high pressure and ultra-high temperature steam. While having an ultra-high pressure turbine, a high-pressure turbine, an intermediate-pressure turbine, and a low-pressure turbine for performing expansion work, the ultra-high pressure turbine and the high-pressure turbine are accommodated in a single casing, and the turbine shaft on the outlet side of the ultra-high pressure turbine And a ground steam pipe for supplying seal steam from the ground section to each of the high-pressure turbine exhaust pipe of the high-pressure turbine and the intermediate-pressure turbine exhaust pipe of the medium-pressure turbine, and a outlet of the high-pressure turbine. The turbine shaft includes a gland portion, and seal steam from the gland portion is transferred to the intermediate pressure turbine of the intermediate pressure turbine. Those having ground and steam discharge pipe for supplying the trachea.
[0013]
Moreover, in order to achieve the above-mentioned object, the steam turbine plant according to the present invention is arranged in order from the upstream side to the downstream side of the turbine shaft, as described in claim 2, and has an ultra-high pressure and an ultra-high temperature. A high-pressure turbine, an intermediate-pressure turbine, and a low-pressure turbine that cause expansion work to steam are provided, and a ground portion is provided on the turbine shaft on the inlet side of the high-pressure turbine, and seal steam from the ground portion is discharged from the high-pressure turbine of the high-pressure turbine. A ground steam pipe to be supplied to each of the pipe and the intermediate pressure turbine exhaust pipe of the intermediate pressure turbine, and a ground portion to the turbine shaft on the outlet side of the high pressure turbine, and seal steam from the ground portion is supplied to the intermediate pressure turbine And a ground steam discharge pipe for supplying to an intermediate pressure turbine exhaust pipe.
[0014]
Moreover, in order to achieve the above-mentioned object, the steam turbine plant according to the present invention is arranged in order from the upstream side to the downstream side of the turbine shaft, as described in claim 3, and has an ultra-high pressure and an ultra-high temperature. The first ultra-high pressure turbine, the second ultra-high pressure turbine, the ultra-high pressure turbine, the high-pressure turbine, the medium-pressure turbine, and the low-pressure turbine that cause the steam to perform expansion work, and the first ultra-high pressure turbine and the second ultra-high pressure turbine While being accommodated in one casing, a ground portion is provided on the turbine shaft on the outlet side of the first ultra-high pressure turbine, and seal steam from the ground portion is placed in the high-pressure turbine exhaust pipe of the high-pressure turbine and the intermediate-pressure turbine. A ground steam pipe to be supplied to each of the pressure turbine exhaust pipes, the ultra-high pressure turbine and the high-pressure turbine in one casing. On the other hand, the turbine shaft on the outlet side of the ultra high pressure turbine is provided with a gland portion, and seal steam from the gland portion is supplied to each of the high pressure turbine exhaust pipe of the high pressure turbine and the intermediate pressure turbine exhaust pipe of the intermediate pressure turbine. A ground steam exhaust pipe to be supplied to each of the turbine shafts and the turbine shaft on the outlet side of each of the second ultra-high pressure turbine and the high pressure turbine. A ground steam discharge pipe for supplying to the intermediate pressure turbine exhaust pipe.
[0015]
Moreover, in order to achieve the above-mentioned object, the steam turbine plant according to the present invention is arranged in order from the upstream side to the downstream side of the turbine shaft, as described in claim 4, and has an ultra-high pressure and an ultra-high temperature. While having an ultra-high pressure turbine, a high-pressure turbine, an intermediate-pressure turbine, and a low-pressure turbine that cause expansion work to steam, each of the turbine shafts on the inlet side and the outlet side of the ultra-high pressure turbine has a ground portion, and each ground portion A ground steam pipe for supplying seal steam from the high pressure turbine exhaust pipe of the high pressure turbine and a medium pressure turbine exhaust pipe of the intermediate pressure turbine, and a ground portion on the turbine shaft on the inlet side of the high pressure turbine, Seal steam from the gland portion is used as a high-pressure turbine exhaust pipe of the high-pressure turbine and an intermediate-pressure turbine of the intermediate-pressure turbine. A ground steam pipe to be supplied to each of the bin exhaust pipes, and a ground part is provided on the turbine shaft on the outlet side of the high-pressure turbine, and seal steam from the ground part is supplied to the intermediate pressure turbine exhaust pipe of the intermediate pressure turbine. It is equipped with a ground steam discharge pipe.
[0016]
Moreover, in order to achieve the above-mentioned object, the steam turbine plant according to the present invention is arranged in order from the upstream side to the downstream side of the turbine shaft, as described in claim 5, and has an ultra-high pressure and an ultra-high temperature. 1st ultra-high pressure turbine, 2nd ultra-high pressure turbine, 3rd ultra-high pressure turbine, 4th ultra-high pressure turbine, 5th ultra-high pressure turbine, 6th ultra-high pressure turbine, ultra-high pressure turbine, high-pressure turbine A first ultra-high pressure turbine and a second ultra-high pressure turbine, a third ultra-high pressure turbine and a fourth ultra-high pressure turbine, and a fifth ultra-high pressure turbine and a sixth ultra-high pressure turbine. The super high pressure turbine and the high pressure turbine are each housed in a single casing, and the first super ultra high pressure turbine, 3 ultra-high pressure turbines, 5th ultra-high pressure turbines, and ultra-high-pressure turbines each having a ground portion on a turbine shaft on an outlet side thereof, and seal steam from each ground portion is supplied to the high-pressure turbine exhaust pipe of the high-pressure turbine and the A ground steam pipe to be supplied to each of the intermediate pressure turbine exhaust pipes of the intermediate pressure turbine, and a turbine at the outlet side of each of the second ultra-high pressure turbine, the fourth ultra-high pressure turbine, the sixth ultra-high pressure turbine, and the high-pressure turbine. The shaft includes a ground portion, and a ground steam discharge pipe that supplies seal steam from each ground portion to the intermediate pressure turbine exhaust pipe of the intermediate pressure turbine.
[0017]
Moreover, in order to achieve the above-mentioned object, the steam turbine plant according to the present invention is arranged in order from the upstream side to the downstream side of the turbine shaft, as described in claim 6, and has an ultra-high pressure and an ultra-high temperature. A first ultra-high pressure turbine, a second ultra-high pressure turbine, a third ultra-high pressure turbine, a high-pressure turbine, an intermediate-pressure turbine, and a low-pressure turbine that cause expansion work on steam, the first ultra-high pressure turbine, the second ultra-high pressure turbine, The turbine shafts on the inlet side and the outlet side of the third ultra-high pressure turbine are respectively provided with gland portions, and seal steam from each gland portion is used as the high pressure turbine exhaust pipe of the high pressure turbine and the intermediate pressure turbine of the intermediate pressure turbine. A gland steam pipe to be supplied to each of the exhaust pipes and a gland portion on the turbine shaft on the inlet side of the high-pressure turbine are provided. A ground steam pipe for supplying seal steam from the turbine section to each of the high-pressure turbine exhaust pipe of the high-pressure turbine and the medium-pressure turbine exhaust pipe of the intermediate-pressure turbine; and a ground section on the turbine shaft on the outlet side of the high-pressure turbine. And a ground steam discharge pipe for supplying seal steam from the ground part to the intermediate pressure turbine exhaust pipe of the intermediate pressure turbine.
[0018]
Moreover, in order to achieve the above-mentioned object, the steam turbine plant according to the present invention is a steam turbine plant including a primary turbine system and a secondary turbine system, as described in claim 7, An ultra-high pressure turbine, a high-pressure turbine, and an intermediate-pressure turbine, which are arranged in order from the upstream side to the downstream side of the primary turbine shaft and perform expansion work on ultra-high pressure and ultra-high temperature steam, the ultra-high pressure turbine and the high-pressure turbine And a ground portion on the primary turbine shaft on the outlet side of the ultra-high pressure turbine, and seal steam from the ground portion is supplied to the high-pressure turbine exhaust pipe of the high-pressure turbine and the intermediate-pressure turbine. A ground steam pipe to supply each of the medium pressure turbine exhaust pipes and the front Includes a ground portion on the primary turbine shaft on the outlet side of the high pressure turbine is a steam seal from the ground section that a gland steam discharge pipe for supplying the pressure turbine exhaust pipe in said intermediate-pressure turbine.
[0019]
In order to achieve the above object, a steam turbine plant according to the present invention is a steam turbine plant comprising a primary turbine system and a secondary turbine system, as described in claim 8, wherein the primary turbine system The primary turbine shaft is arranged in order from the upstream side to the downstream side of the primary turbine shaft, and includes a high-pressure turbine and an intermediate-pressure turbine that cause the ultra-high pressure and ultra-high temperature steam to perform expansion work, while the primary turbine shaft on the inlet side of the high-pressure turbine includes A ground steam pipe for supplying seal steam from the ground section to each of a high pressure turbine exhaust pipe of the high pressure turbine and a medium pressure turbine exhaust pipe of the intermediate pressure turbine; and the outlet steam outlet side of the high pressure turbine. The primary turbine shaft is equipped with a gland, and seal steam from this gland is In pressure turbine exhaust pipe in a serial intermediate pressure turbine is obtained with the ground and a steam discharge pipe for supplying.
[0020]
Moreover, in order to achieve the above-mentioned object, the steam turbine plant according to the present invention is a steam turbine plant including a primary turbine system and a secondary turbine system, as described in claim 9, A first ultra-high pressure turbine, a second ultra-high pressure turbine, an ultra-high pressure turbine, a high-pressure turbine, and an intermediate-pressure turbine that are arranged in order from the upstream side to the downstream side of the primary turbine shaft and cause expansion work to ultra-high pressure and ultra-high temperature steam. On the other hand, the first ultra-high pressure turbine and the second ultra-high pressure turbine are accommodated in one casing, and a ground portion is provided on the primary turbine shaft on the outlet side of the first ultra-high pressure turbine. Seal steam from the high pressure turbine exhaust pipe and the intermediate pressure turbine A ground steam pipe to be supplied to each of the pressure turbine exhaust pipes, the super high pressure turbine and the high pressure turbine are housed in one casing, while a ground portion is provided on the primary turbine shaft on the outlet side of the super high pressure turbine, A ground steam discharge pipe for supplying seal steam from the ground portion to each of the high pressure turbine exhaust pipe of the high pressure turbine and the medium pressure turbine exhaust pipe of the medium pressure turbine, and each of the second ultra-high pressure turbine and the high pressure turbine The primary turbine shaft on the outlet side of the engine is provided with a gland part, and a gland steam discharge pipe for supplying seal steam from each gland part to the intermediate pressure turbine exhaust pipe of the intermediate pressure turbine.
[0021]
Moreover, in order to achieve the above-mentioned object, a steam turbine plant according to the present invention includes a primary turbine system and a secondary turbine system. An ultra-high pressure turbine, a high-pressure turbine, and an intermediate-pressure turbine, which are arranged in order from the upstream side to the downstream side of the primary turbine shaft and perform expansion work on ultra-high pressure and ultra-high temperature steam, A gland portion is provided for each primary turbine shaft on the outlet side, and seal steam from each gland portion is supplied to each of the high-pressure turbine exhaust pipe of the high-pressure turbine and the medium-pressure turbine exhaust pipe of the intermediate-pressure turbine. A steam pipe and the primary unit on the inlet side of the high-pressure turbine; A gland portion is provided on the bin shaft, and a seal steam from the gland portion is supplied to each of the high pressure turbine exhaust pipe of the high pressure turbine and the intermediate pressure turbine exhaust pipe of the intermediate pressure turbine, and an outlet of the high pressure turbine The primary turbine shaft on the side is provided with a ground portion, and a ground steam discharge pipe for supplying seal steam from the ground portion to the intermediate pressure turbine exhaust pipe of the intermediate pressure turbine.
[0022]
Moreover, in order to achieve the above-mentioned object, a steam turbine plant according to the present invention includes a primary turbine system and a secondary turbine system. The first ultra-high pressure turbine, the second ultra-high pressure turbine, the third ultra-high pressure turbine, and the fourth ultra-high pressure that are arranged in order from the upstream side to the downstream side of the primary turbine shaft and cause expansion work to ultra-high pressure and ultra-high temperature steam. A turbine, a fifth ultra-high pressure turbine, a sixth ultra-high pressure turbine, an ultra-high pressure turbine, a high-pressure turbine, and an intermediate-pressure turbine, the first ultra-high pressure turbine, the second ultra-high pressure turbine, the third ultra-high pressure turbine, and the second 4 ultra-high pressure turbines, the fifth ultra-high pressure turbine and the sixth ultra-high pressure turbine, and the ultra-high Each of the turbine and the high-pressure turbine is housed in one casing, and the primary turbine shaft on the outlet side of each of the first ultra-high pressure turbine, the third ultra-high pressure turbine, the fifth ultra-high pressure turbine, and the ultra-high pressure turbine A ground steam pipe for supplying seal steam from each ground part to the high pressure turbine exhaust pipe of the high pressure turbine and the intermediate pressure turbine exhaust pipe of the intermediate pressure turbine, respectively, and the second ultra-high pressure The turbine, the fourth ultra-high pressure turbine, the sixth ultra-high pressure turbine, and the primary turbine shaft on the outlet side of each of the high-pressure turbines are each provided with a gland portion, and seal steam from each gland portion is fed into the medium-pressure turbine. Equipped with a ground steam discharge pipe for supplying to the pressure turbine exhaust pipe Those were.
[0023]
Moreover, in order to achieve the above-mentioned object, a steam turbine plant according to the present invention includes a primary turbine system and a secondary turbine system. The first ultra-high pressure turbine, the second ultra-high pressure turbine, the third ultra-high pressure turbine, the high-pressure turbine, which are arranged in order from the upstream side to the downstream side of the primary turbine shaft and cause expansion work to ultra-high pressure and ultra-high temperature steam While including a pressure turbine, each of the first ultra-high pressure turbine, the second ultra-high pressure turbine, and the third ultra-high pressure turbine has a ground portion on each of the inlet and outlet primary turbine shafts. The high pressure turbine exhaust pipe of the high pressure turbine and the intermediate pressure turbine A ground steam pipe to be supplied to each of the intermediate pressure turbine exhaust pipes and a primary turbine shaft on the inlet side of the high pressure turbine are provided with a ground part, and seal steam from the ground part is supplied to the high pressure exhaust pipe of the high pressure turbine and the intermediate pressure. A ground steam pipe to be supplied to each of the intermediate pressure turbine exhaust pipes of the turbine, and a primary turbine shaft on the outlet side of the high pressure turbine is provided with a ground part, and seal steam from the ground part is discharged to the intermediate pressure turbine of the intermediate pressure turbine. And a ground steam discharge pipe to be supplied to the pipe.
[0024]
In order to achieve the above-mentioned object, the steam turbine plant according to the present invention has a pressure of 34.3 MPa (350 kg / cm) as described in claim 13. 2 ), The temperature is 650 ° C. or higher.
[0025]
Further, in order to achieve the above-mentioned object, the steam turbine plant according to the present invention is characterized in that, as described in claim 14, the steam turbine that performs expansion work on ultra-high pressure and ultra-high temperature steam has a weight ratio of 35% or more. One of the Ni-base alloy steel and the austenitic steel containing Ni is used as a turbine part.
[0026]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of a steam turbine plant according to the present invention will be described with reference to the drawings and reference numerals attached to the drawings.
[0027]
FIG. 1 is a schematic system diagram showing a first embodiment of a steam turbine plant according to the present invention.
[0028]
The steam turbine plant according to the present embodiment includes an ultra-high pressure turbine 3, a high pressure turbine 4, an intermediate pressure turbine 5, a first low pressure turbine 6, a first pressure turbine 6, which are arranged in order along a steam flow on a turbine shaft 2 connected by a shaft joint 1. 2 An ultra-high pressure and ultra-high temperature steam generated from the boiler 9 is supplied to the ultra-high pressure turbine 3 to perform expansion work, and the expanded turbine exhaust is supplied to the first reheater. 10, the reheated steam is supplied to the high pressure turbine 4 to perform expansion work again, the expanded turbine exhaust is again heated by the second reheater 11, and the reheated steam is expanded by the intermediate pressure turbine 5. The turbine exhaust is supplied to each of the first low-pressure turbine 6 and the second low-pressure turbine 7 to perform the expansion work, and the generator 8 is driven by the power (rotational torque) generated at that time. It has become to so that. The ultra-high pressure turbine 3 and the high pressure turbine 4 have an integral structure housed in a single turbine casing (not shown). The ultra-high pressure turbine 3 and the high pressure turbine 4 use turbine parts such as turbine nozzles, turbine blades, and turbine rotors made of Ni-based alloy steel or austenitic steel containing Ni having a weight ratio of 35% or more, The strength can be sufficiently guaranteed against extremely high pressure and extremely high temperature steam. The intermediate-pressure turbine 5, the first low-pressure turbine 6 and the second low-pressure turbine 7 have a so-called counterflow structure in which the steam that has flowed into the middle part of the blade rows arranged symmetrically flows to both ends. Moreover, the 1st low pressure turbine 6 and the 2nd low pressure turbine 7 are the structures which return the turbine exhaust which finished the expansion work to the boiler 9 via a condenser (not shown).
[0029]
On the other hand, the ultra-high-pressure / high-pressure integrated ultra-high-pressure turbine 3 includes a ground portion 12 in the turbine shaft 2 on the outlet side, and an intermediate portion of the ground portion 12 that supplies seal steam from the middle to the high-pressure turbine exhaust pipe 13. A ground steam pipe 14 is provided, joined to the turbine exhaust from the high-pressure turbine 4 and supplied to a high-pressure feed water heater (not shown) to preheat the feed water for heat recovery, while sealing steam from the end An end ground steam pipe 16 for supplying to the pressure turbine exhaust pipe 15 is provided, joined to the turbine exhaust from the intermediate pressure turbine 5 and supplied to another high-pressure feed water heater (not shown), and the feed water is preheated and heated. We are trying to recover.
[0030]
The high-pressure turbine 4 includes a gland portion 12 on the turbine shaft 2 on the outlet side thereof, and supplies the steam steam from the gland portion 12 to the intermediate-pressure turbine exhaust pipe 15 through the end gland steam pipe 16. A discharge pipe 17 is provided.
[0031]
Thus, in this embodiment, the ultra high pressure turbine 3, the high pressure turbine 4, the intermediate pressure turbine 5, the first low pressure turbine 6, the second low pressure turbine 7, and the generator 8 are directly connected to each other by the turbine shaft 2, and the boiler 9 For example, the pressure is 34.3 MPa (350 kg / cm 2 ) Expansion work is performed using super high pressure and super high temperature steam at a temperature of 650 ° C. or higher, and the seal steam from the gland 12 is used as a preheat source for the feed water heater, further increasing the output. The thermal efficiency can be improved under the effective use of heat.
[0032]
FIG. 2 is a schematic system diagram showing a second embodiment of the steam turbine plant according to the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same part as the component of 1st Embodiment.
[0033]
The steam turbine plant according to the present embodiment includes a primary turbine system 18 and a secondary turbine system 19.
[0034]
The primary turbine system 18 includes an ultra-high pressure turbine 3, a high pressure turbine 4, an intermediate pressure turbine 5, and a primary generator 21 that are arranged in order along the flow of steam on the primary turbine shaft 20 connected by the shaft coupling 1. The generated ultra-high pressure and ultra-high temperature steam is supplied to the ultra-high pressure turbine 3, where the expansion work is performed, and the expanded turbine exhaust is superheated by the first reheater 10 and supplied to the high-pressure turbine 4 as reheated steam. Then, expansion work is performed again, and the turbine exhaust after expansion is again heated by the second reheater 11 and supplied to the intermediate pressure turbine 5 as reheated steam. Thus, the primary generator 21 is driven. Note that the ultra-high pressure turbine 3 and the high pressure turbine 4 have an integrated structure housed in one turbine casing, as in the first embodiment. In addition, the ultra-high pressure turbine 3 and the high pressure turbine 4 use turbine parts such as turbine nozzles, turbine blades, and turbine rotors made of Ni-base alloy steel or austenitic steel containing Ni having a weight ratio of 35% or more. Yes. Further, the intermediate pressure turbine 5 has a counterflow structure in which the steam that has flowed into the middle part of the blade row arranged symmetrically is flowed to both ends.
[0035]
Further, the primary turbine shaft 20 includes a ground portion 12 on the outlet side of the ultra-high pressure turbine 3, and includes an intermediate ground steam pipe 14 that supplies seal steam from the middle to the high-pressure turbine exhaust pipe 13. The high pressure feed water heater (not shown) is joined to the turbine exhaust from the high pressure turbine 4 to preheat the feed water for heat recovery, while the seal steam from the end portion is fed to another high pressure feed water heater ( An end gland steam pipe 16 is provided for feeding to an unshown). Further, the high-pressure turbine 4 includes a ground portion 12 on the primary turbine shaft 20 on the outlet side thereof, and a seal steam exhaust pipe 22 that supplies seal steam from the ground portion 12 to the end portion ground steam pipe 16.
[0036]
On the other hand, the secondary turbine system 19 includes a first low-pressure turbine 6, a second low-pressure turbine 7, and a secondary generator 24 on the secondary turbine shaft 23 connected by the shaft joint 1, and is supplied from the intermediate-pressure turbine 5 of the primary turbine system 18. The secondary steam 24 is driven by the generated power at that time, and the turbine exhaust that has finished the expansion work is returned again to the boiler 9 via a condenser (not shown). ing.
[0037]
As described above, the present embodiment includes the primary turbine system 18 and the secondary turbine system 19, and generates, for example, a pressure of 34.3 MPa (350 kg / cm) from the boiler 9. 2 ) Expansion work is performed using super high pressure and super high temperature steam at a temperature of 650 ° C. or higher, and the seal steam from the gland 12 is used as a preheat source for the feed water heater, further increasing the output. The thermal efficiency can be improved under the effective use of heat.
[0038]
FIG. 3 is a schematic system diagram showing a third embodiment of the steam turbine plant according to the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same part as the component of 1st Embodiment.
[0039]
The steam turbine plant according to this embodiment includes a high-pressure turbine 4, an intermediate-pressure turbine 5, a first low-pressure turbine 6, a second low-pressure turbine 7, which are arranged in order along the flow of steam on a turbine shaft 2 connected by a shaft joint 1. An ultra-high pressure and ultra-high temperature steam generated from the boiler 9 is supplied to the high-pressure turbine 4 to perform expansion work, and the expanded turbine exhaust is superheated by the reheater 25 and reheated steam is provided. Is supplied to the intermediate pressure turbine 5 to perform expansion work again, and the expanded turbine exhaust is supplied to each of the first low-pressure turbine 6 and the second low-pressure turbine 7, and the expansion work is also performed here, which is generated at that time. The generator 8 is driven by power. The high-pressure turbine 4 uses turbine parts such as turbine nozzles, turbine blades, and turbine rotors made of Ni-based alloy steel or austenitic steel containing Ni with a weight ratio of 35% or more. The strength can be sufficiently guaranteed against the steam.
[0040]
On the other hand, the high-pressure turbine 4 includes gland portions 12 and 12 on the turbine shafts 2 on the inlet side and the outlet side, and seal steam from the middle of the gland portions 12 and 12 is supplied to the high-pressure turbine exhaust pipe 13. An intermediate ground steam pipe 14 is provided to join the turbine exhaust from the high-pressure turbine 4 and supply to a high-pressure feed water heater (not shown) to preheat the feed water for heat recovery. End grand steam pipes 16 and 16 for supplying seal steam to the intermediate pressure turbine exhaust pipe 15 are joined to the turbine exhaust from the intermediate pressure turbine 5 and supplied to another high-pressure feed water heater (not shown); The water supply is preheated for heat recovery.
[0041]
Thus, in the present embodiment, the high-pressure turbine 4, the intermediate-pressure turbine 5, the first low-pressure turbine 6, the second low-pressure turbine 7, and the generator 8 are directly connected to each other by the turbine shaft 2 and generated from the boiler 9, for example, Pressure 34.3 MPa (350 kg / cm 2 ) Expansion work is performed using super high pressure and super high temperature steam at a temperature of 650 ° C. or higher, and the seal steam from the gland 12 is used as a preheat source for the feed water heater, further increasing the output. The thermal efficiency can be improved under the effective use of heat.
[0042]
FIG. 4 is a schematic system diagram showing a fourth embodiment of the steam turbine plant according to the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same part as the component of 2nd Embodiment.
[0043]
The steam turbine plant according to the present embodiment includes a high-pressure turbine 4, an intermediate-pressure turbine 5, and a primary generator 21 that are arranged in order along the flow of steam on the primary turbine shaft 20 of the primary turbine system 18, and is generated from the boiler 9. Ultra-high-pressure and ultra-high-temperature steam is supplied to the high-pressure turbine 4 where expansion work is performed, and the turbine exhaust after expansion is heated by the reheater 25 and supplied to the intermediate-pressure turbine 5 as reheated steam. The primary generator 21 is driven by the power generated during the expansion work.
[0044]
The primary turbine shaft 20 of the high-pressure turbine 4 includes gland portions 12 on the inlet side and the outlet side of the high-pressure turbine 4, and the seal steam from the middle of the gland portions 12 is supplied to the high-pressure turbine exhaust pipe 13. An intermediate ground steam pipe 14 to be supplied is provided, joined to the turbine exhaust from the high pressure turbine 4 and supplied to a high pressure feed water heater (not shown) to preheat the feed water for heat recovery, while sealing from the end End ground steam pipes 16 and 16 for supplying steam to another high-pressure feed water heater (not shown) through an intermediate-pressure turbine exhaust pipe 15 are provided. The other components are the same as the components of the second embodiment and the corresponding components, and the description thereof is omitted.
[0045]
Thus, in the present embodiment, the primary turbine system 18 includes the high-pressure turbine 4 and the intermediate-pressure turbine 5, and is generated from the boiler 9, for example, a pressure of 34.3 MPa (350 kg / cm 2 ) Expansion work is performed using super high pressure and super high temperature steam at a temperature of 650 ° C. or higher, and the seal steam from the gland 12 is used as a preheat source for the feed water heater, further increasing the output. The thermal efficiency can be improved under the effective use of heat.
[0046]
FIG. 5 is a schematic system diagram showing a fifth embodiment of the steam turbine plant according to the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same part as the component of 1st Embodiment.
[0047]
The steam turbine plant according to the present embodiment includes a first ultra-high pressure turbine 26, a second ultra-high pressure turbine 27, an ultra-high pressure turbine 28, and a high-pressure turbine that are sequentially arranged along the flow of steam on a turbine shaft 2 connected by a shaft joint 1. 4. An intermediate-pressure turbine 5, a first low-pressure turbine 6, a second low-pressure turbine 7, and a generator 8 are provided, and ultra-high pressure and ultra-high temperature steam generated from the boiler 9 is supplied to the first ultra-high pressure turbine 26, where The expansion work is performed, the expanded turbine exhaust is supplied to the ultra high pressure turbine 28 to perform the expansion work again, and the expanded turbine exhaust is superheated by the first reheater 10 to be reheated steam as the second ultra high pressure turbine. 27, the expanded turbine exhaust is supplied to the high-pressure turbine 4 to perform the expansion work, the expanded turbine exhaust is superheated by the second reheater 11, and reheated steam and Te successively, an intermediate pressure turbine 5, a first low pressure turbine 6, is supplied to the second low pressure turbine 7 is expansion work, so as to drive the generator 8 by the power generated at that time. The first ultra-high pressure turbine 26, the second ultra-high pressure turbine 27, the ultra-high pressure turbine 28, and the high-pressure turbine 4 are made of a Ni base containing Ni having a weight ratio of 35% or more such as turbine nozzles, turbine blades, and turbine rotors. Using steel made of alloy steel or austenitic steel, the strength can be sufficiently guaranteed against ultra-high pressure and ultra-high temperature steam. The first ultra-high pressure turbine 26 and the second ultra-high pressure turbine 27, the ultra-high pressure turbine 28, and the high-pressure turbine 4 have an integrated structure housed in one casing. Further, the intermediate pressure turbine 5, the first low pressure turbine 6, and the second low pressure turbine 7 have a counterflow structure in which the steam that has flowed into the middle part of the blade row arranged symmetrically flows to both ends.
[0048]
On the other hand, the first ultra-high pressure turbine 26 and the ultra-high pressure turbine 28 include a gland portion 12 in the turbine shaft 2 on the outlet side thereof, and supplies seal steam from the middle of the gland portion 12 to the high-pressure turbine exhaust pipe 13. An intermediate ground steam pipe 14 is provided, which is combined with turbine exhaust from the high pressure turbine 4 and supplied to a high pressure feed water heater (not shown) to preheat the feed water for heat recovery, while seal steam from the end is An end ground steam pipe 16 for supplying to the intermediate pressure turbine exhaust pipe 15 is provided, combined with the turbine exhaust from the intermediate pressure turbine 5 and supplied to another high-pressure feed water heater (not shown) to preheat the feed water. We are trying to recover heat.
[0049]
The second ultra-high pressure turbine 27 and the high-pressure turbine 4 include a gland portion 12 in the turbine shaft 2 on the outlet side, and seal steam from the gland portion 12 is exhausted to the intermediate pressure turbine via the end gland steam pipe 16. A ground steam discharge pipe 29 for supplying to the pipe 15 is provided, combined with the turbine exhaust from the intermediate pressure turbine 5 and supplied to another high-pressure feed water heater (not shown), and the feed water is preheated for heat recovery. Yes. Since the other constituent parts are the same as those of the first embodiment, the description thereof is omitted.
[0050]
As described above, in the present embodiment, the first ultra-high pressure turbine 26, the second ultra-high pressure turbine 27, the ultra-high pressure turbine 28, the high pressure turbine 4, the intermediate pressure turbine 5, the first low pressure turbine 6, the second low pressure turbine 7, the power generation The machines 8 are directly connected to each other by the turbine shaft 2 and are generated from the boiler 9, for example, a pressure of 34.3 MPa (350 kg / cm 2 ) Expansion work is performed using super high pressure and super high temperature steam at a temperature of 650 ° C. or higher, and the seal steam from the gland 12 is used as a preheat source for the feed water heater, further increasing the output. The thermal efficiency can be improved under the effective use of heat.
[0051]
FIG. 6 is a schematic system diagram showing a sixth embodiment of the steam turbine plant according to the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same part as the component of 2nd Embodiment.
[0052]
The steam turbine plant according to the present embodiment includes a first ultra-high pressure turbine 26, a second ultra-high pressure turbine 27, an ultra-high pressure turbine 28, and a high-pressure turbine that are sequentially arranged on the primary turbine shaft 20 of the primary turbine system 18 along the flow of steam. 4. An intermediate-pressure turbine 5 and a primary generator 21 are provided. Ultra-high pressure and ultra-high temperature steam generated from the boiler 9 is supplied to the first ultra-high pressure turbine 26, where expansion work is performed, and the turbine exhaust after expansion is supplied. It is supplied to the ultra high pressure turbine 28 to perform expansion work again, and the expanded turbine exhaust is superheated by the first reheater 10 and supplied to the second ultra high pressure turbine 27 as reheated steam to perform expansion work to expand. The subsequent turbine exhaust is supplied to the high-pressure turbine 4 to perform expansion work, and the expanded turbine exhaust is superheated by the second reheater 11 to obtain medium pressure as reheated steam. Turbine 5 supplied by the expansion work to, so as to drive the primary dynamo 21 by the power generated at that time.
[0053]
Further, the primary turbine shaft 20 of the first ultra-high pressure turbine 26 and the ultra-high pressure turbine 28 includes ground portions 12 on the outlet side of the first ultra-high pressure turbine 26 and the outlet side of the ultra-high pressure turbine 28, respectively. 12, an intermediate ground steam pipe 14 for supplying seal steam from the middle to the high-pressure turbine exhaust pipe 13 is joined to the turbine exhaust from the high-pressure turbine 4 and supplied to a high-pressure feed water heater (not shown). An end ground steam pipe 16 is provided for supplying heat to the other high-pressure feed water heater (not shown) through the intermediate pressure turbine exhaust pipe 15 while preheating the feed water to recover heat. Yes.
[0054]
The second ultra-high pressure turbine 27 and the primary turbine shaft 20 of the high-pressure turbine 4 include ground portions 12 on the outlet side of the second ultra-high pressure turbine 27 and the outlet side of the high-pressure turbine 4, respectively. Is provided with a ground steam discharge pipe 29 for supplying the intermediate pressure turbine exhaust pipe 15 through the end ground steam pipe 16 to the turbine exhaust from the intermediate pressure turbine 5, and a part of the combined steam is supplied. It is supplied to another high-pressure feed water heater (not shown) to preheat the feed water for heat recovery. Since the other constituent parts are the same as those of the second embodiment, the description thereof is omitted.
[0055]
As described above, this embodiment includes the first ultra-high pressure turbine 26, the second ultra-high pressure turbine 27, the ultra-high pressure turbine 28, the high-pressure turbine 4, and the intermediate-pressure turbine 5 in the primary turbine system 18, and is generated from the boiler 9. For example, the pressure is 34.3 MPa (350 kg / cm 2 ) Expansion work is performed using super high pressure and super high temperature steam at a temperature of 650 ° C. or higher, and the seal steam from the gland 12 is used as a preheat source for the feed water heater, further increasing the output. The thermal efficiency can be improved under the effective use of heat.
[0056]
FIG. 7 is a schematic system diagram showing a seventh embodiment of the steam turbine plant according to the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same part as the component of 1st Embodiment.
[0057]
The steam turbine plant according to the present embodiment includes an ultra-high pressure turbine 30, a high pressure turbine 4, an intermediate pressure turbine 5, a first low pressure turbine 6, and a first pressure turbine disposed in order along the flow of steam on a turbine shaft 2 connected by a shaft joint 1. (2) An ultra-high pressure and ultra-high temperature steam generated from the boiler 9 is supplied to the ultra-high pressure turbine 30, where expansion work is performed, and the expanded turbine exhaust is supplied to the high-pressure turbine 4. Then, the expansion work is performed again, and the expanded turbine exhaust is superheated by the reheater 25 and supplied to the intermediate pressure turbine 5 as reheated steam to perform the expansion work, and the expanded turbine exhaust is used as the first low-pressure turbine 6. The second generator 8 is supplied to each of the second low-pressure turbines 7 to perform expansion work, and the generator 8 is driven by the power generated at that time. The ultra-high pressure turbine 30 uses turbine parts such as turbine nozzles, turbine blades, and turbine rotors made of Ni-base alloy steel or austenitic steel containing Ni with a weight ratio of 35% or more. The strength can be sufficiently guaranteed against high-temperature steam. Further, the intermediate pressure turbine 5, the first low pressure turbine 6, and the second low pressure turbine 7 have a counterflow structure in which the steam that has flowed into the middle part of the blade rows arranged symmetrically flows to both ends.
[0058]
On the other hand, the ultra-high pressure turbine 30 includes a ground portion 12 on the turbine shaft 2 on the inlet side and the outlet side, and the high-pressure turbine 4 includes a ground portion 12 on the turbine shaft 2 on the inlet side. An intermediate ground steam pipe 14 for supplying seal steam from the high pressure turbine exhaust pipe 13 to the turbine exhaust from the high pressure turbine 4 is supplied to a high pressure feed water heater (not shown) to preheat the feed water. While aiming at heat recovery, it is provided with an end ground steam pipe 16 for supplying seal steam from the end to the intermediate pressure turbine exhaust pipe 15, and is joined to the turbine exhaust from the intermediate pressure turbine 5 to provide another high-pressure feed water heater ( (Not shown) and the water supply is preheated to recover heat. Since the other constituent parts are the same as those of the first embodiment, the description thereof is omitted.
[0059]
The high-pressure turbine 4 includes a gland portion 12 on the turbine shaft 2 on the outlet side thereof, and supplies the steam steam from the gland portion 12 to the intermediate-pressure turbine exhaust pipe 15 through the end gland steam pipe 16. An exhaust pipe 29 is provided, joined to the turbine exhaust from the intermediate pressure turbine 5 and supplied to another high-pressure feed water heater (not shown), and the feed water is preheated for heat recovery.
[0060]
Thus, in the present embodiment, the ultra-high pressure turbine 30, the high pressure turbine 4, the intermediate pressure turbine 5, the first low pressure turbine 6, the second low pressure turbine 7, and the generator 8 are directly connected to each other by the turbine shaft 2. For example, the pressure is 34.3 MPa (350 kg / cm 2 ) Expansion work is performed using super high pressure and super high temperature steam at a temperature of 650 ° C. or higher, and the seal steam from the gland 12 is used as a preheat source for the feed water heater, further increasing the output. The thermal efficiency can be improved under the effective use of heat.
[0061]
FIG. 8 is a schematic system diagram showing an eighth embodiment of the steam turbine plant according to the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same part as the component of 2nd Embodiment.
[0062]
The steam turbine plant according to the present embodiment includes an ultra-high pressure turbine 30, a high pressure turbine 4, an intermediate pressure turbine 5, and a primary generator 21 that are arranged in order along the flow of steam on the primary turbine shaft 20 of the primary turbine system 18. Ultra-high pressure and ultra-high temperature steam generated from the boiler 9 is supplied to the ultra-high pressure turbine 30 to perform expansion work, and the expanded turbine exhaust is supplied to the high-pressure turbine 4 to perform expansion work again. The turbine exhaust is superheated by a reheater 25, supplied to the intermediate pressure turbine 5 as reheated steam to perform expansion work, and the primary generator 21 is driven by the power generated at that time.
[0063]
The ultra-high pressure turbine 30 includes a ground portion 12 on the primary turbine shaft 20 on the inlet side and the outlet side, and the high pressure turbine 4 includes a ground portion 12 on the primary turbine shaft 20 on the outlet side. Among them, an intermediate ground steam pipe 14 that supplies seal steam from the middle to the high-pressure turbine exhaust pipe 13 is provided, joined to the turbine exhaust from the high-pressure turbine 4 and supplied to a high-pressure feed water heater (not shown). Is provided with end ground steam pipes 16 and 16 for supplying heat to the other high-pressure feed water heater (not shown) via the intermediate-pressure turbine exhaust pipe 15 while preheating the steam to recover heat. ing.
[0064]
The primary turbine shaft 20 of the high-pressure turbine 4 includes a gland portion 12 on the outlet side thereof, and a gland steam discharge pipe 29 that supplies seal steam from the gland portion 12 via the intermediate-pressure turbine exhaust pipe 15. The turbine exhaust from the intermediate pressure turbine 5 is merged, a part of the merged steam is supplied to another high-pressure feed water heater (not shown), and the feed water is preheated for heat recovery. Since the other constituent parts are the same as those of the second embodiment, the description thereof is omitted.
[0065]
As described above, this embodiment includes the primary turbine system 18 including the ultra-high pressure turbine 30, the first ultra-high pressure turbine 26, the second ultra-high pressure turbine 27, the ultra-high pressure turbine 28, the high-pressure turbine 4, and the intermediate-pressure turbine 5, and a boiler. For example, a pressure of 34.3 MPa (350 kg / cm 2 ) Expansion work is performed using super high pressure and super high temperature steam at a temperature of 650 ° C. or higher, and the seal steam from the gland 12 is used as a preheat source for the feed water heater, further increasing the output. The thermal efficiency can be improved under the effective use of heat.
[0066]
FIG. 9 is a schematic system diagram showing a ninth embodiment of the steam turbine plant according to the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same part as the component of 1st Embodiment.
[0067]
The steam turbine plant according to the present embodiment includes a first ultra-high pressure turbine 26, a second ultra-high pressure turbine 27, a third ultra-high pressure turbine 31, which are arranged in order along the flow of steam on the turbine shaft 2 connected by the shaft coupling 1. Fourth ultra-high pressure turbine 32, fifth ultra-high pressure turbine 33, sixth ultra-high pressure turbine 34, ultra-high pressure turbine 28, high-pressure turbine 4, intermediate-pressure turbine 5, first low-pressure turbine 6, second low-pressure turbine 7, generator 8 The super high pressure and super high temperature steam generated from the boiler 9 is supplied to each of the first, third, and fifth high pressure turbines 26, 31, and 33, where expansion work is performed, and the turbine exhaust after expansion is supplied. The ultra-high-pressure turbine 28 is supplied to perform expansion work again, and the expanded turbine exhaust is superheated by the first reheater 10 to be reheated steam as the second, fourth, and sixth ultra-high pressure turbines 2. , 32, and 34 to perform expansion work, supply the expanded turbine exhaust to the high-pressure turbine 4 to perform expansion work, and superheat the expanded turbine exhaust in the second reheater 11, The steam 8 is sequentially supplied to the intermediate pressure turbine 5, the first low pressure turbine 6, and the second low pressure turbine 7 to perform expansion work, and the generator 8 is driven by the power generated at that time. Note that each of the first to sixth ultra-high pressure turbines 26, 27, 31 to 34, the ultra-high pressure turbine 28, and the high-pressure turbine 4 includes a turbine component such as a turbine nozzle, a turbine blade, a turbine rotor, and the like with a Ni ratio of 35% or more It is possible to use a steel made of Ni-base alloy steel or austenitic steel containing iron and to sufficiently ensure strength against ultra-high pressure and super-high temperature steam. In addition, each of the first ultra-high pressure turbine 26 and the second ultra-high pressure turbine 27, the third ultra-high pressure turbine 31, the fourth ultra-high pressure turbine 32, the fifth ultra-high pressure turbine 33, and the sixth ultra-high pressure turbine 34, It is an integral structure housed in one casing. Each of the intermediate-pressure turbine 5, the first low-pressure turbine 6 and the second low-pressure turbine 7 has a counterflow structure in which the blades arranged in a bilaterally symmetrical manner and the steam flowing into the intermediate portion flow to both ends.
[0068]
On the other hand, each of the first ultra-high pressure turbine 26, the third ultra-high pressure turbine 31, the fifth ultra-high pressure turbine 33, and the ultra-high pressure turbine 28 includes a ground portion 12 on the turbine shaft 2 on each outlet side. Among them, an intermediate ground steam pipe 14 that supplies seal steam from the middle to the high-pressure turbine exhaust pipe 13 is provided, joined to the turbine exhaust from the high-pressure turbine 4 and supplied to a high-pressure feed water heater (not shown). Is provided with an end ground steam pipe 16 for supplying seal steam to the intermediate pressure turbine exhaust pipe 15 from the end, and is joined to the turbine exhaust from the intermediate pressure turbine 5 for other high-pressure water supply. Heat is recovered by supplying it to a heater (not shown) and preheating the water supply.
[0069]
In addition, each of the second ultra-high pressure turbine 27, the fourth ultra-high pressure turbine 32, the sixth ultra-high pressure turbine 34, and the high-pressure turbine 4 includes a ground portion 12 on the turbine shaft 2 on each outlet side. Is supplied to the intermediate pressure turbine exhaust pipe 15 through the end ground steam pipe 16, and is joined to the turbine exhaust from the intermediate pressure turbine 5 to provide another high pressure feed water heater (FIG. (Not shown) to preheat the water supply and recover the heat. Since the other constituent parts are the same as those of the first embodiment, the description thereof is omitted.
[0070]
As described above, the present embodiment includes the first ultra-high pressure turbine 26, the third ultra-high pressure turbine 31, the fourth ultra-high pressure turbine 32, the fifth ultra-high pressure turbine 33, the sixth ultra-high pressure turbine 34, the ultra-high pressure turbine 28, the high pressure The turbine 4, the intermediate pressure turbine 5, the first low pressure turbine 6, the second low pressure turbine 7, and the generator 8 are directly connected to each other by the turbine shaft 2, and generated from the boiler 9, for example, a pressure of 34.3 MPa (350 kg / cm 2 ), Expansion work is performed using ultra-high pressure and ultra-high temperature steam at a temperature of 650 ° C. or higher, and seal steam from the gland 12 is used as a preheat source for the feed water heater, further increasing plant output The plant thermal efficiency can be improved under the effective use of heat.
[0071]
FIG. 10 is a schematic system diagram showing a tenth embodiment of the steam turbine plant according to the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same part as the component of 2nd Embodiment.
[0072]
The steam turbine plant according to the present embodiment includes a first ultra-high pressure turbine 26, a second ultra-high pressure turbine 27, a third ultra-high pressure turbine 31, which are sequentially arranged on the primary turbine shaft 20 of the primary turbine system 18 along the flow of steam. A fourth ultra-high pressure turbine 32, a fifth ultra-high pressure turbine 33, a sixth ultra-high pressure turbine 34, an ultra-high pressure turbine 28, a high-pressure turbine 4, an intermediate-pressure turbine 5, and a primary generator 21, and an ultra-high pressure generated from the boiler 9, Ultra-high temperature steam is supplied to the first ultra-high pressure turbine 26, the third ultra-high pressure turbine 31, and the fifth ultra-high pressure turbine 33, where expansion work is performed, and the expanded turbine exhaust is supplied to the ultra-high pressure turbine 28. The expansion work is performed again, the expanded turbine exhaust is superheated by the first reheater 10, and reheated steam is used as the second super high pressure turbine 2. The fourth ultra-high pressure turbine 32 and the sixth ultra-high pressure turbine 34 are supplied to perform expansion work, the expanded turbine exhaust is supplied to the high-pressure turbine 4 to perform expansion work, and the expanded turbine exhaust is supplied to the first high-pressure turbine 32. 2 The regenerator 11 is overheated, supplied as reheated steam to the intermediate pressure turbine 5 to perform expansion work, and the primary generator 21 is driven by the power generated at that time.
[0073]
The primary turbine shaft 20 of the first ultra-high pressure turbine 26, the third ultra-high pressure turbine 31, the fifth ultra-high pressure turbine 33, and the ultra-high pressure turbine 28 includes a ground portion 12 on each outlet side. Among them, an intermediate ground steam pipe 14 for supplying seal steam from the middle to the high-pressure turbine exhaust pipe 13 is provided, joined to the turbine exhaust from the high-pressure turbine 4 and supplied to a high-pressure feed water heater (not shown). While the heat recovery is performed by preheating, an end ground steam pipe 16 for supplying seal steam from the end to another high-pressure feed water heater (not shown) via the intermediate pressure turbine exhaust pipe 15 is provided.
[0074]
In addition, the second ultra-high pressure turbine 27, the fourth ultra-high pressure turbine 32, the sixth ultra-high pressure turbine 34, and the primary turbine shaft 20 of the high-pressure turbine 4 are provided with ground portions 12 on the respective outlet sides. A ground steam discharge pipe 29 for supplying the seal steam to the intermediate pressure turbine exhaust pipe 15 through the end ground steam pipe 16 is joined to the turbine exhaust from the intermediate pressure turbine 5, and a part of the combined steam is supplied to the other A high pressure feed water heater (not shown) is supplied to preheat the feed water for heat recovery. Since the other constituent parts are the same as those of the second embodiment, the description thereof is omitted.
[0075]
Thus, in the present embodiment, the primary ultra-high pressure turbine 26, the second ultra-high pressure turbine 27, the third ultra-high pressure turbine 31, the fourth ultra-high pressure turbine 32, the fifth ultra-high pressure turbine 33, 6 An ultra-high pressure turbine 34, an ultra-high pressure turbine 28, a high-pressure turbine 4, an intermediate-pressure turbine 5, and a primary generator 21 are provided, and the pressure generated by the boiler 9 is, for example, 34.3 MPa (350 kg / cm 2 ), Expansion work is performed using ultra-high pressure and ultra-high temperature steam at a temperature of 650 ° C. or higher, and seal steam from the gland 12 is used as a preheat source for the feed water heater, further increasing plant output The plant thermal efficiency can be improved under the effective use of heat.
[0076]
FIG. 11 is a schematic system diagram showing an eleventh embodiment of the steam turbine plant according to the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same part as the component of 1st Embodiment.
[0077]
The steam turbine plant according to the present embodiment includes a first ultra-high pressure turbine 26, a second ultra-high pressure turbine 27, a third ultra-high pressure turbine 31, which are arranged in order along the flow of steam on the turbine shaft 2 connected by the shaft coupling 1. A high-pressure turbine 4, an intermediate-pressure turbine 5, a first low-pressure turbine 6, a second low-pressure turbine 7, and a generator 8, and the ultra-high pressure and ultra-high temperature first, second, and third ultra-high pressure turbines 26 generated from the boiler 9. , 27, and 31, where expansion work is performed, the expanded turbine exhaust is supplied to the high-pressure turbine 4 to perform expansion work again, and the expanded turbine exhaust is superheated by the reheater 25, The reheat steam is supplied to the intermediate pressure turbine 5 to perform expansion work, and the expanded turbine exhaust is supplied to each of the first low pressure turbine 6 and the second low pressure turbine 7 to perform expansion work. It is adapted to drive the generator 8 by the power to live. Each of the first to third ultra-high pressure turbines 26, 27, and 31 and the high-pressure turbine 4 includes a Ni-based alloy steel containing Ni having a weight ratio of 35% or more, such as a turbine nozzle, a turbine blade, and a turbine rotor. Using a material made of austenitic steel, the strength can be sufficiently guaranteed against ultra-high pressure and ultra-high temperature steam. Each of the intermediate-pressure turbine 5, the first low-pressure turbine 6, and the second low-pressure turbine 7 has a counterflow structure in which the steam that has flowed into the intermediate portion flows to both ends.
[0078]
On the other hand, the first ultra-high pressure turbine 26, the second ultra-high pressure turbine 27, and the third ultra-high pressure turbine 31 are respectively connected to the turbine shaft 2 on the inlet side and the outlet side, and the high-pressure turbine 4 is a turbine on the inlet side. The shaft 2 is provided with a ground portion 12, and an intermediate ground steam pipe 14 that supplies seal steam from the middle to the high-pressure turbine exhaust pipe 13 among the ground portions 12 is provided to join the turbine exhaust from the high-pressure turbine 4. A high pressure feed water heater (not shown) and preheat the feed water to recover heat, while having an end ground steam pipe 16 for supplying seal steam from the end to the intermediate pressure turbine exhaust pipe 15; It is combined with turbine exhaust from the intermediate pressure turbine 5 and supplied to another high-pressure feed water heater (not shown), and the feed water is preheated to recover heat.
[0079]
The high-pressure turbine 4 includes a gland portion 12 on the turbine shaft 2 on the outlet side thereof, and supplies the steam steam from the gland portion 12 to the intermediate-pressure turbine exhaust pipe 15 through the end gland steam pipe 16. A discharge pipe 29 is provided, joined to the turbine exhaust from the intermediate pressure turbine 5 and supplied to another high-pressure feed water heater (not shown), and the feed water is preheated for heat recovery. Since the other constituent parts are the same as those of the first embodiment, the description thereof is omitted.
[0080]
As described above, in the present embodiment, the first ultra-high pressure turbine 26, the second ultra-high pressure turbine 27, the third ultra-high pressure turbine 31, the high pressure turbine 4, the intermediate pressure turbine 5, the first low pressure turbine 6, and the second low pressure turbine 7 are used. The generators 8 are directly connected to each other by the turbine shaft 2 and generated from the boiler 9, for example, a pressure of 34.3 MPa (350 kg / cm 2 ), Expansion work is performed using ultra-high pressure and ultra-high temperature steam at a temperature of 650 ° C. or higher, and seal steam from the gland 12 is used as a preheat source for the feed water heater, further increasing plant output The plant thermal efficiency can be improved under the effective use of heat.
[0081]
FIG. 12 is a schematic system diagram showing a twelfth embodiment of the steam turbine plant according to the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same part as the component of 2nd Embodiment.
[0082]
The steam turbine plant according to the present embodiment includes a first ultra-high pressure turbine 26, a second ultra-high pressure turbine 27, a third ultra-high pressure turbine 31, which are sequentially arranged on the primary turbine shaft 20 of the primary turbine system 18 along the flow of steam. A high-pressure turbine 4, an intermediate-pressure turbine 5, and a primary generator 21 are provided. Ultra-high pressure and ultra-high temperature steam generated from the boiler 9 is supplied to the first ultra-high pressure turbine 26, the second ultra-high pressure turbine 27, and the third ultra-high pressure turbine 31. The expanded turbine exhaust is supplied to the high pressure turbine 4 to be expanded again, and the expanded turbine exhaust is superheated by the reheater 25 to be reheated. The primary generator 21 is driven by the power generated by supplying the pressure turbine 5 to perform expansion work.
[0083]
Further, the first ultra-high pressure turbine 26, the second ultra-high pressure turbine 27, and the third ultra-high pressure turbine 31 are respectively connected to the primary turbine shafts 20 on the inlet side and the outlet side, and the high-pressure turbine 4 is connected to the inlet side thereof. The primary turbine shaft 20 includes a ground portion 12, and an intermediate ground steam pipe 14 that supplies seal steam from the middle to the high-pressure turbine exhaust pipe 13 among the ground portions 12. And is supplied to a high-pressure feed water heater (not shown) to preheat the feed water for heat recovery, while seal steam from the end is connected to another high-pressure feed water heater via the intermediate-pressure turbine exhaust pipe 15. An end gland steam pipe 16 is provided for feeding to (not shown).
[0084]
Further, the high-pressure turbine 4 includes a gland portion 12 on the primary turbine shaft 20 on the outlet side thereof, and a gland that supplies seal steam from the gland portion 12 to the intermediate pressure turbine exhaust pipe 15 via the end gland steam pipe 16. A steam discharge pipe 29 is provided to join the turbine exhaust from the intermediate pressure turbine 5 and a part of the joined steam is supplied to another high-pressure feed water heater (not shown) to preheat the feed water and recover heat. ing. Since the other constituent parts are the same as those of the second embodiment, the description thereof is omitted.
[0085]
Thus, in the present embodiment, the primary turbine system 18 includes the first ultra-high pressure turbine 26, the second ultra-high pressure turbine 27, the third ultra-high pressure turbine 31, the high-pressure turbine 4, the intermediate pressure turbine 5, and the primary generator 21. , Generated from the boiler 9, for example, a pressure of 34.3 MPa (350 kg / cm 2 ), Expansion work is performed using ultra-high pressure and ultra-high temperature steam at a temperature of 650 ° C. or higher, and seal steam from the gland 12 is used as a preheat source for the feed water heater, further increasing plant output The plant thermal efficiency can be improved under the effective use of heat.
[0086]
【The invention's effect】
As described above, the steam turbine plant according to the present invention causes the steam turbine to perform expansion work using ultra-high pressure and super-high temperature steam, and uses the seal steam from the gland portion provided in the steam turbine as a preheating source of water supply. Since it is utilized, the plant output can be further increased, and the plant thermal efficiency can be improved under the effective use of heat.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic system diagram showing a first embodiment of a steam turbine plant according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic system diagram showing a second embodiment of the steam turbine plant according to the present invention.
FIG. 3 is a schematic system diagram showing a third embodiment of the steam turbine plant according to the present invention.
FIG. 4 is a schematic system diagram showing a fourth embodiment of the steam turbine plant according to the present invention.
FIG. 5 is a schematic system diagram showing a fifth embodiment of the steam turbine plant according to the present invention.
FIG. 6 is a schematic system diagram showing a sixth embodiment of the steam turbine plant according to the present invention.
FIG. 7 is a schematic system diagram showing a seventh embodiment of the steam turbine plant according to the present invention.
FIG. 8 is a schematic system diagram showing an eighth embodiment of the steam turbine plant according to the present invention.
FIG. 9 is a schematic system diagram showing a ninth embodiment of the steam turbine plant according to the present invention.
FIG. 10 is a schematic system diagram showing a tenth embodiment of a steam turbine plant according to the present invention.
FIG. 11 is a schematic system diagram showing an eleventh embodiment of a steam turbine plant according to the present invention.
FIG. 12 is a schematic system diagram showing a twelfth embodiment of the steam turbine plant according to the present invention.
[Explanation of symbols]
1 shaft coupling
2 Turbine shaft
3 Super high pressure turbine
4 High-pressure turbine
5 Medium pressure turbine
6 First low-pressure turbine
7 Second low pressure turbine
8 Generator
9 Boiler
10 First reheater
11 Second reheater
12 Grand club
13 High-pressure turbine exhaust pipe
14 Intermediate ground steam pipe
15 Medium pressure turbine exhaust pipe
16 End ground steam pipe
17 Ground steam discharge pipe
18 Primary turbine system
19 Secondary turbine system
20 Primary turbine shaft
21 Primary generator
22 Seal steam discharge pipe
23 Secondary turbine shaft
24 Secondary generator
25 Reheater
26 1st ultra-high pressure turbine
27 Second ultra-high pressure turbine
28 Super high pressure turbine
29 Ground steam discharge pipe
30 Super high pressure turbine
31 3rd ultra-high pressure turbine
32 4th ultra-high pressure turbine
33 5th ultra-high pressure turbine
34 6th ultra-high pressure turbine

Claims (14)

タービン軸の上流側から下流側に向って順に配置され、超々高圧、超々高温の蒸気に膨張仕事をさせる超々高圧タービン、高圧タービン、中圧タービン、低圧タービンを備える一方、前記超々高圧タービンと前記高圧タービンとを一つのケーシングに収容するとともに、その超々高圧タービンの出口側の前記タービン軸にグランド部を備え、このグランド部からのシール蒸気を前記高圧タービンの高圧タービン排気管および前記中圧タービンの中圧タービン排気管のそれぞれに供給するグランド蒸気管と、前記高圧タービンの出口側の前記タービン軸にグランド部を備え、このグランド部からのシール蒸気を前記中圧タービンの中圧タービン排気管に供給するグランド蒸気排出管とを備えたことを特徴とする蒸気タービンプラント。An ultra-high pressure turbine, a high-pressure turbine, an intermediate-pressure turbine, and a low-pressure turbine, which are arranged in order from the upstream side to the downstream side of the turbine shaft and perform expansion work on ultra-high pressure and ultra-high temperature steam, The high-pressure turbine is housed in a single casing, and a ground portion is provided on the turbine shaft on the outlet side of the ultra-high pressure turbine, and seal steam from the ground portion is supplied to the high-pressure turbine exhaust pipe of the high-pressure turbine and the intermediate-pressure turbine. A ground steam pipe for supplying to each of the intermediate pressure turbine exhaust pipes, and a ground section on the turbine shaft on the outlet side of the high pressure turbine, and the intermediate steam turbine exhaust pipe for sealing steam from the ground section to the intermediate pressure turbine A steam turbine plant comprising a ground steam discharge pipe for supplying to a steam turbine. タービン軸の上流側から下流側に向って順に配置され、超々高圧、超々高温の蒸気に膨張仕事をさせる高圧タービン、中圧タービン、低圧タービンを備える一方、前記高圧タービンの入口側の前記タービン軸にグランド部を備え、このグランド部からのシール蒸気を前記高圧タービンの高圧タービン排気管および前記中圧タービンの中圧タービン排気管のそれぞれに供給するグランド蒸気管と、前記高圧タービンの出口側の前記タービン軸にグランド部を備え、このグランド部からのシール蒸気を前記中圧タービンの中圧タービン排気管に供給するグランド蒸気排出管とを備えたことを特徴とする蒸気タービンプラント。The turbine shaft is arranged in order from the upstream side to the downstream side of the turbine shaft, and includes a high pressure turbine, an intermediate pressure turbine, and a low pressure turbine that cause the ultra-high pressure and ultra-high temperature steam to perform expansion work, while the turbine shaft on the inlet side of the high-pressure turbine. And a ground steam pipe for supplying seal steam from the ground section to each of the high-pressure turbine exhaust pipe of the high-pressure turbine and the intermediate-pressure turbine exhaust pipe of the medium-pressure turbine, and a outlet of the high-pressure turbine. A steam turbine plant comprising: a ground portion on the turbine shaft; and a ground steam discharge pipe for supplying seal steam from the ground portion to an intermediate pressure turbine exhaust pipe of the intermediate pressure turbine. タービン軸の上流側から下流側に向って順に配置され、超々高圧、超々高温の蒸気に膨張仕事をさせる第１超々高圧タービン、第２超々高圧タービン、超高圧タービン、高圧タービン、中圧タービン、低圧タービンを備える一方、前記第１超々高圧タービンと前記第２超々高圧タービンとを一つのケーシングに収容するとともに、その第１超々高圧タービンの出口側の前記タービン軸にグランド部を備え、このグランド部からのシール蒸気を前記高圧タービンの高圧タービン排気管および前記中圧タービンの中圧タービン排気管のそれぞれに供給するグランド蒸気管と、前記超高圧タービンと前記高圧タービンとを一つのケーシングに収容する一方、その超高圧タービンの出口側の前記タービン軸にグランド部を備え、このグランド部からのシール蒸気を前記高圧タービンの高圧タービン排気管および前記中圧タービンの中圧タービン排気管のそれぞれに供給するグランド蒸気排出管と、前記第２超々高圧タービンおよび前記高圧タービンのそれぞれの出口側の前記タービン軸にグランド部をそれぞれ備え、前記それぞれのグランド部からのシール蒸気を前記中圧タービンの中圧タービン排気管に供給するグランド蒸気排出管とを備えたことを特徴とする蒸気タービンプラント。A first ultra-high pressure turbine, a second ultra-high pressure turbine, an ultra-high pressure turbine, a high-pressure turbine, an intermediate-pressure turbine, which are arranged in order from the upstream side to the downstream side of the turbine shaft and cause expansion work to ultra-high pressure, ultra-high temperature steam, While having a low-pressure turbine, the first ultra-high pressure turbine and the second ultra-high-pressure turbine are housed in one casing, and a ground portion is provided on the turbine shaft on the outlet side of the first ultra-high pressure turbine. The ground steam pipe for supplying the seal steam from the high pressure turbine to the high pressure turbine exhaust pipe of the high pressure turbine and the intermediate pressure turbine exhaust pipe of the medium pressure turbine, and the super high pressure turbine and the high pressure turbine are housed in one casing. On the other hand, the turbine shaft on the outlet side of the ultrahigh pressure turbine is provided with a ground portion, and the ground portion is Ground steam discharge pipes for supplying steam to the high-pressure turbine exhaust pipe of the high-pressure turbine and the intermediate-pressure turbine exhaust pipe of the intermediate-pressure turbine, and outlets of the second ultra-high pressure turbine and the high-pressure turbine, respectively. A steam turbine plant, comprising a ground portion on each of the turbine shafts, and a ground steam discharge pipe for supplying seal steam from each of the ground portions to an intermediate pressure turbine exhaust pipe of the intermediate pressure turbine. タービン軸の上流側から下流側に向って順に配置され、超々高圧、超々高温の蒸気に膨張仕事をさせる超々高圧タービン、高圧タービン、中圧タービン、低圧タービンを備える一方、前記超々高圧タービンの入口側および出口側のそれぞれの前記タービン軸にグランド部をそれぞれ備え、それぞれのグランド部からのシール蒸気を前記高圧タービンの高圧タービン排気管および前記中圧タービンの中圧タービン排気管のそれぞれに供給するグランド蒸気管と、前記高圧タービンの入口側の前記タービン軸にグランド部を備え、このグランド部からのシール蒸気を前記高圧タービンの高圧タービン排気管および前記中圧タービンの中圧タービン排気管のそれぞれに供給するグランド蒸気管と、前記高圧タービンの出口側の前記タービン軸にグランド部を備え、このグランド部からのシール蒸気を前記中圧タービンの中圧タービン排気管に供給するグランド蒸気排出管とを備えたことを特徴とする蒸気タービンプラント。An ultra-high pressure turbine, a high-pressure turbine, an intermediate-pressure turbine, and a low-pressure turbine, which are arranged in order from the upstream side to the downstream side of the turbine shaft and perform expansion work on ultra-high pressure and ultra-high temperature steam, and the inlet of the ultra-high pressure turbine A ground portion is provided on each of the turbine shafts on the side and the outlet side, and seal steam from each ground portion is supplied to each of the high-pressure turbine exhaust pipe of the high-pressure turbine and the medium-pressure turbine exhaust pipe of the intermediate-pressure turbine. A ground steam pipe and a ground portion on the turbine shaft on the inlet side of the high pressure turbine are provided with a ground portion, and seal steam from the ground portion is supplied to each of the high pressure turbine exhaust pipe of the high pressure turbine and the intermediate pressure turbine exhaust pipe of the intermediate pressure turbine. A gland steam pipe to be fed to the turbine shaft on the outlet side of the high-pressure turbine. Comprising a de section, the steam turbine plant, characterized in that the sealing steam from the ground unit and a gland steam discharge pipe for supplying the pressure turbine exhaust pipe in said intermediate-pressure turbine. タービン軸の上流側から下流側に向って順に配置され、超々高圧、超々高温の蒸気に膨張仕事をさせる第１超々高圧タービン、第２超々高圧タービン、第３超々高圧タービン、第４超々高圧タービン、第５超々高圧タービン、第６超々高圧タービン、超高圧タービン、高圧タービン、中圧タービン、低圧タービンを備える一方、前記第１超々高圧タービンおよび第２超々高圧タービンと、前記第３超々高圧タービンおよび第４超々高圧タービンと、前記第５超々高圧タービンおよび第６超々高圧タービンと、前記超高圧タービンおよび高圧タービンとをそれぞれ一つのケーシングに収容するとともに、前記第１超々高圧タービン、前記第３超々高圧タービン、前記第５超々高圧タービン、前記超高圧タービンのそれぞれの出口側のタービン軸にグランド部をそれぞれ備え、それぞれのグランド部からのシール蒸気を前記高圧タービンの高圧タービン排気管および前記中圧タービンの中圧タービン排気管のそれぞれに供給するグランド蒸気管と、前記第２超々高圧タービン、前記第４超々高圧タービン、前記第６超々高圧タービン、前記高圧タービンのそれぞれの出口側のタービン軸にグランド部をそれぞれ備え、それぞれのグランド部からのシール蒸気を前記中圧タービンの中圧タービン排気管に供給するグランド蒸気排出管とを備えたことを特徴とする蒸気タービンプラント。A first ultra-high pressure turbine, a second ultra-high pressure turbine, a third ultra-high pressure turbine, and a fourth ultra-high pressure turbine that are arranged in order from the upstream side to the downstream side of the turbine shaft and cause expansion work to be performed on ultra-high pressure and ultra-high temperature steam. , A fifth ultra-high pressure turbine, a sixth ultra-high pressure turbine, an ultra-high pressure turbine, a high-pressure turbine, an intermediate-pressure turbine, and a low-pressure turbine, the first ultra-high pressure turbine and the second ultra-high pressure turbine, and the third ultra-high pressure turbine And the fourth ultra-high pressure turbine, the fifth ultra-high pressure turbine and the sixth ultra-high pressure turbine, and the ultra-high pressure turbine and the high-pressure turbine, respectively, in one casing, the first ultra-high pressure turbine, the third Turbine shafts on the outlet sides of the ultra-high pressure turbine, the fifth ultra-high pressure turbine, and the ultra-high pressure turbine A ground steam pipe that includes a ground part, and supplies seal steam from each ground part to a high-pressure turbine exhaust pipe of the high-pressure turbine and a medium-pressure turbine exhaust pipe of the medium-pressure turbine; and the second ultra-high pressure turbine , The fourth ultra-high pressure turbine, the sixth ultra-high pressure turbine, and the high-pressure turbine are respectively provided with gland portions on the turbine shafts on the outlet side, and seal steam from the gland portions is fed to the intermediate-pressure turbine of the intermediate-pressure turbine. A steam turbine plant comprising a ground steam discharge pipe for supplying to an exhaust pipe. タービン軸の上流側から下流側に向って順に配置され、超々高圧、超々高温の蒸気に膨張仕事をさせる第１超々高圧タービン、第２超々高圧タービン、第３超々高圧タービン、高圧タービン、中圧タービン、低圧タービンを備える一方、前記第１超々高圧タービン、第２超々高圧タービン、前記第３超々高圧タービンのそれぞれの入口側および出口側のタービン軸にグランド部をそれぞれ備え、それぞれのグランド部からのシール蒸気を前記高圧タービンの高圧タービン排気管および前記中圧タービンの中圧タービン排気管のそれぞれに供給するグランド蒸気管と、前記高圧タービンの入口側のタービン軸にグランド部を備え、このグランド部からのシール蒸気を前記高圧タービンの高圧タービン排気管および前記中圧タービンの中圧タービン排気管のそれぞれに供給するグランド蒸気管と、前記高圧タービンの出口側のタービン軸にグランド部を備え、このグランド部からのシール蒸気を前記中圧タービンの中圧タービン排気管に供給するグランド蒸気排出管とを備えたことを特徴とする蒸気タービンプラント。The first ultra-high pressure turbine, the second ultra-high pressure turbine, the third ultra-high pressure turbine, the high-pressure turbine, and the medium pressure that are arranged in order from the upstream side to the downstream side of the turbine shaft and cause expansion work to ultra-high pressure and ultra-high temperature steam. A turbine and a low-pressure turbine, respectively, and each of the first ultra-high pressure turbine, the second ultra-high pressure turbine, and the third ultra-high pressure turbine has a ground portion on each of the inlet and outlet turbine shafts. A ground steam pipe for supplying the seal steam to the high-pressure turbine exhaust pipe of the high-pressure turbine and the intermediate-pressure turbine exhaust pipe of the medium-pressure turbine, and a ground portion on the turbine shaft on the inlet side of the high-pressure turbine. Seal steam from the high pressure turbine and a medium pressure turbine of the medium pressure turbine A ground steam pipe that is supplied to each of the exhaust pipes, and a ground steam that is provided with a ground part on the turbine shaft on the outlet side of the high-pressure turbine, and that supplies seal steam from the ground part to the medium-pressure turbine exhaust pipe of the intermediate pressure turbine. A steam turbine plant comprising an exhaust pipe. プライマリタービン系とセカンダリタービン系とを備えた蒸気タービンプラントにおいて、前記プライマリタービン系のプライマリタービン軸の上流側から下流側に向って順に配置され、超々高圧、超々高温の蒸気に膨張仕事をさせる超々高圧タービン、高圧タービン、中圧タービンを備える一方、前記超々高圧タービンと前記高圧タービンとを一つのケーシングに収容するとともに、その超々高圧タービンの出口側の前記プライマリタービン軸にグランド部を備え、このグランド部からのシール蒸気を前記高圧タービンの高圧タービン排気管および前記中圧タービンの中圧タービン排気管のそれぞれに供給するグランド蒸気管と、前記高圧タービンの出口側の前記プライマリタービン軸にグランド部を備え、このグランド部からのシール蒸気を前記中圧タービンの中圧タービン排気管に供給するグランド蒸気排出管とを備えたことを特徴とする蒸気タービンプラント。In a steam turbine plant including a primary turbine system and a secondary turbine system, the primary turbine system is arranged in order from the upstream side to the downstream side of the primary turbine shaft of the primary turbine system, and performs ultra-high pressure, ultra-high temperature steam to perform expansion work. While having a high-pressure turbine, a high-pressure turbine, and an intermediate-pressure turbine, the ultra-high-pressure turbine and the high-pressure turbine are accommodated in a single casing, and a ground portion is provided on the primary turbine shaft on the outlet side of the ultra-high-pressure turbine. A ground steam pipe for supplying seal steam from the ground section to each of the high pressure turbine exhaust pipe of the high pressure turbine and the medium pressure turbine exhaust pipe of the intermediate pressure turbine; and a ground section on the primary turbine shaft on the outlet side of the high pressure turbine The seal steam from this ground part A steam turbine plant, characterized in that a gland steam discharge pipe for supplying the pressure turbine exhaust pipe in said intermediate-pressure turbine a. プライマリタービン系とセカンダリタービン系とを備えた蒸気タービンプラントにおいて、前記プライマリタービン系のプライマリタービン軸の上流側から下流側に向って順に配置され、超々高圧、超々高温の蒸気に膨張仕事をさせる高圧タービン、中圧タービンを備える一方、前記高圧タービンの入口側の前記プライマリタービン軸にグランド部を備え、このグランド部からのシール蒸気を前記高圧タービンの高圧タービン排気管および前記中圧タービンの中圧タービン排気管のそれぞれに供給するグランド蒸気管と、前記高圧タービンの出口側の前記プライマリタービン軸にグランド部を備え、このグランド部からのシール蒸気を前記中圧タービンの中圧タービン排気管に供給するグランド蒸気排出管とを備えたことを特徴とする蒸気タービンプラント。In a steam turbine plant equipped with a primary turbine system and a secondary turbine system, a high pressure that is arranged in order from the upstream side to the downstream side of the primary turbine shaft of the primary turbine system and causes expansion work to be performed on ultra-high pressure and ultra-high temperature steam. The primary turbine shaft on the inlet side of the high-pressure turbine is provided with a gland portion, and seal steam from the gland portion is supplied to the high-pressure turbine exhaust pipe of the high-pressure turbine and the intermediate pressure turbine. A ground steam pipe to be supplied to each of the turbine exhaust pipes and a ground part on the primary turbine shaft on the outlet side of the high-pressure turbine are provided, and seal steam from the ground part is supplied to the intermediate pressure turbine exhaust pipe of the intermediate pressure turbine. A steam tank characterized by comprising a ground steam discharge pipe Bottle plant. プライマリタービン系とセカンダリタービン系とを備えた蒸気タービンプラントにおいて、前記プライマリタービン系のプライマリタービン軸の上流側から下流側に向って順に配置され、超々高圧、超々高温の蒸気に膨張仕事をさせる第１超々高圧タービン、第２超々高圧タービン、超高圧タービン、高圧タービン、中圧タービンを備える一方、前記第１超々高圧タービンと前記第２超々高圧タービンとを一つのケーシングに収容するとともに、その第１超々高圧タービンの出口側の前記プライマリタービン軸にグランド部を備え、このグランド部からのシール蒸気を前記高圧タービンの高圧タービン排気管および前記中圧タービンの中圧タービン排気管のそれぞれに供給するグランド蒸気管と、前記超高圧タービンと前記高圧タービンとを一つのケーシングに収容する一方、その超高圧タービンの出口側の前記プライマリタービン軸にグランド部を備え、このグランド部からのシール蒸気を前記高圧タービンの高圧タービン排気管および前記中圧タービンの中圧タービン排気管のそれぞれに供給するグランド蒸気排出管と、前記第２超々高圧タービンおよび前記高圧タービンのそれぞれの出口側の前記プライマリタービン軸にグランド部をそれぞれ備え、前記それぞれのグランド部からのシール蒸気を前記中圧タービンの中圧タービン排気管に供給するグランド蒸気排出管とを備えたことを特徴とする蒸気タービンプラント。In a steam turbine plant including a primary turbine system and a secondary turbine system, the primary turbine system is disposed in order from the upstream side to the downstream side of the primary turbine shaft of the primary turbine system, and performs expansion work on ultra-high pressure and ultra-high temperature steam. A first ultra-high pressure turbine, a second ultra-high pressure turbine, an ultra-high pressure turbine, a high-pressure turbine, and an intermediate-pressure turbine, while the first ultra-high pressure turbine and the second ultra-high pressure turbine are housed in a single casing; 1. A ground portion is provided on the primary turbine shaft on the outlet side of the ultra-high pressure turbine, and seal steam from the ground portion is supplied to each of the high pressure turbine exhaust pipe of the high pressure turbine and the intermediate pressure turbine exhaust pipe of the intermediate pressure turbine. A ground steam pipe, the ultra-high pressure turbine, and the high-pressure turbine. One casing is provided with a gland part on the primary turbine shaft on the outlet side of the ultra high pressure turbine, and seal steam from the gland part is supplied to the high pressure turbine exhaust pipe of the high pressure turbine and the intermediate pressure turbine of the intermediate pressure turbine. A ground steam discharge pipe that is supplied to each of the exhaust pipes, and a primary turbine shaft on the outlet side of each of the second ultra-high pressure turbine and the high pressure turbine are each provided with a ground part, and seal steam from each ground part is provided. A steam turbine plant, comprising: a ground steam discharge pipe that supplies the intermediate pressure turbine to an intermediate pressure turbine exhaust pipe. プライマリタービン系とセカンダリタービン系とを備えた蒸気タービンプラントにおいて、前記プライマリタービン系のプライマリタービン軸の上流側から下流側に向って順に配置され、超々高圧、超々高温の蒸気に膨張仕事をさせる超々高圧タービン、高圧タービン、中圧タービンを備える一方、前記超々高圧タービンの入口側および出口側のそれぞれの前記プライマリタービン軸にグランド部をそれぞれ備え、それぞれのグランド部からのシール蒸気を前記高圧タービンの高圧タービン排気管および前記中圧タービンの中圧タービン排気管のそれぞれに供給するグランド蒸気管と、前記高圧タービンの入口側の前記プライマリタービン軸にグランド部を備え、このグランド部からのシール蒸気を前記高圧タービンの高圧タービン排気管および前記中圧タービンの中圧タービン排気管のそれぞれに供給するグランド蒸気管と、前記高圧タービンの出口側の前記プライマリタービン軸にグランド部を備え、このグランド部からのシール蒸気を前記中圧タービンの中圧タービン排気管に供給するグランド蒸気排出管とを備えたことを特徴とする蒸気タービンプラント。In a steam turbine plant including a primary turbine system and a secondary turbine system, the primary turbine system is arranged in order from the upstream side to the downstream side of the primary turbine shaft of the primary turbine system, and performs ultra-high pressure, ultra-high temperature steam to perform expansion work. While having a high-pressure turbine, a high-pressure turbine, and an intermediate-pressure turbine, each primary turbine shaft on each of the inlet side and outlet side of the ultra-high pressure turbine is provided with a gland portion, and seal steam from each gland portion is supplied to the high-pressure turbine. A ground steam pipe to be supplied to each of the high pressure turbine exhaust pipe and the intermediate pressure turbine exhaust pipe of the high pressure turbine, and a ground section on the primary turbine shaft on the inlet side of the high pressure turbine, and seal steam from the ground section is provided. High pressure turbine exhaust pipe of the high pressure turbine A ground steam pipe for supplying to each of the intermediate pressure turbine exhaust pipes of the intermediate pressure turbine, and a ground section on the primary turbine shaft on the outlet side of the high pressure turbine, and seal steam from the ground section is supplied to the intermediate pressure turbine. A steam turbine plant comprising a ground steam discharge pipe for supplying to an intermediate pressure turbine exhaust pipe. プライマリタービン系とセカンダリタービン系とを備えた蒸気タービンプラントにおいて、前記プライマリタービン系のプライマリタービン軸の上流側から下流側に向って順に配置され、超々高圧、超々高温の蒸気に膨張仕事をさせる第１超々高圧タービン、第２超々高圧タービン、第３超々高圧タービン、第４超々高圧タービン、第５超々高圧タービン、第６超々高圧タービン、超高圧タービン、高圧タービン、中圧タービンを備える一方、前記第１超々高圧タービンおよび第２超々高圧タービンと、前記第３超々高圧タービンおよび第４超々高圧タービンと、前記第５超々高圧タービンおよび第６超々高圧タービンと、前記超高圧タービンおよび高圧タービンとのそれぞれを一つのケーシングに収容するとともに、前記第１超々高圧タービン、前記第３超々高圧タービン、前記第５超々高圧タービン、前記超高圧タービンのそれぞれの出口側のプライマリタービン軸にグランド部をそれぞれ備え、それぞれのグランド部からのシール蒸気を前記高圧タービンの高圧タービン排気管および前記中圧タービンの中圧タービン排気管のそれぞれに供給するグランド蒸気管と、前記第２超々高圧タービン、前記第４超々高圧タービン、前記第６超々高圧タービン、前記高圧タービンのそれぞれの出口側のプライマリタービン軸にグランド部をそれぞれ備え、それぞれのグランド部からのシール蒸気を前記中圧タービンの中圧タービン排気管に供給するグランド蒸気排出管とを備えたことを特徴とする蒸気タービンプラント。In a steam turbine plant including a primary turbine system and a secondary turbine system, the primary turbine system is disposed in order from the upstream side to the downstream side of the primary turbine shaft of the primary turbine system, and performs expansion work on ultra-high pressure and ultra-high temperature steam. 1 ultra-high pressure turbine, 2 ultra-high pressure turbine, 3 super-high pressure turbine, 4 ultra-high pressure turbine, 5 ultra-high pressure turbine, 6 ultra-high pressure turbine, ultra-high pressure turbine, high-pressure turbine, medium-pressure turbine, A first ultra-high pressure turbine and a second ultra-high pressure turbine, the third ultra-high pressure turbine and the fourth ultra-high pressure turbine, the fifth ultra-high pressure turbine and the sixth ultra-high pressure turbine, and the ultra-high pressure turbine and the high-pressure turbine. Each of them is housed in one casing, and the first ultra-high pressure tar A primary turbine shaft on the outlet side of each of the third ultra-high pressure turbine, the fifth ultra-high pressure turbine, and the ultra-high pressure turbine, each having a gland portion, and seal steam from each gland portion is supplied to the high pressure turbine A ground steam pipe to be supplied to each of the turbine exhaust pipe and the intermediate pressure turbine exhaust pipe; the second ultra-high pressure turbine; the fourth ultra-high pressure turbine; the sixth ultra-high pressure turbine; and the high-pressure turbine. The steam is characterized in that each of the primary turbine shafts on the outlet side of the turbine has a gland portion and a gland steam discharge pipe for supplying seal steam from each gland portion to the intermediate pressure turbine exhaust pipe of the intermediate pressure turbine. Turbine plant. プライマリタービン系とセカンダリタービン系とを備えた蒸気タービンプラントにおいて、前記プライマリタービン系のプライマリタービン軸の上流側から下流側に向って順に配置され、超々高圧、超々高温の蒸気に膨張仕事をさせる第１超々高圧タービン、第２超々高圧タービン、第３超々高圧タービン、高圧タービン、中圧タービンを備える一方、前記第１超々高圧タービン、前記第２超々高圧タービン、前記第３超々高圧タービンのそれぞれの入口側および出口側のプライマリタービン軸にグランド部をそれぞれ備え、それぞれのグランド部からのシール蒸気を前記高圧タービンの高圧タービン排気管および前記中圧タービンの中圧タービン排気管のそれぞれに供給するグランド蒸気管と、前記高圧タービンの入口側のプライマリタービン軸にグランド部を備え、このグランド部からのシール蒸気を前記高圧タービンの高圧排気管および前記中圧タービンの中圧タービン排気管のそれぞれに供給するグランド蒸気管と、前記高圧タービンの出口側のプライマリタービン軸にグランド部を備え、このグランド部からのシール蒸気を前記中圧タービンの中圧タービン排気管に供給するグランド蒸気排出管とを備えたことを特徴とする蒸気タービンプラント。In a steam turbine plant including a primary turbine system and a secondary turbine system, the primary turbine system is arranged in order from the upstream side to the downstream side of the primary turbine shaft of the primary turbine system, and performs expansion work on ultra-high pressure and ultra-high temperature steam. A first ultra-high pressure turbine, a second ultra-high pressure turbine, a third ultra-high pressure turbine, a high-pressure turbine, and an intermediate-pressure turbine, each of the first ultra-high pressure turbine, the second ultra-high pressure turbine, and the third ultra-high pressure turbine A gland portion is provided on each of the primary turbine shafts on the inlet side and the outlet side, and seal steam from each gland portion is supplied to each of the high-pressure turbine exhaust pipe of the high-pressure turbine and the medium-pressure turbine exhaust pipe of the intermediate-pressure turbine. A steam pipe and a primary turbine on the inlet side of the high-pressure turbine; And a ground steam pipe for supplying seal steam from the ground part to each of a high pressure exhaust pipe of the high pressure turbine and a medium pressure turbine exhaust pipe of the intermediate pressure turbine, and an outlet side of the high pressure turbine. A steam turbine plant comprising: a primary turbine shaft including a ground portion; and a ground steam discharge pipe for supplying seal steam from the ground portion to an intermediate pressure turbine exhaust pipe of the intermediate pressure turbine. 超々高圧、超々高温の蒸気は、圧力３４．３ＭＰａ（３５０ｋｇ／ｃｍ２）、温度６５０℃以上であることを特徴とする請求項１〜１２いずれか１項に記載の蒸気タービンプラント。The steam turbine plant according to any one of claims 1 to 12, wherein the super-high pressure and super-high temperature steam has a pressure of 34.3 MPa (350 kg / cm 2 ) and a temperature of 650 ° C or higher. 超々高圧、超々高温の蒸気に膨張仕事をさせる蒸気タービンは、重量比３５％以上のＮｉを含むＮｉ基合金鋼およびオーステナイト系鋼のうち、いずれか一方で作製したタービン部品を用いていることを特徴とする請求項１〜１２いずれか１項に記載の蒸気タービンプラント。A steam turbine that performs expansion work on ultra-high-pressure, ultra-high-temperature steam uses a turbine component made of either Ni-based alloy steel or austenitic steel containing Ni with a weight ratio of 35% or more. The steam turbine plant according to claim 1, wherein the steam turbine plant is characterized in that:
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