JP6081543B1 - 蒸気タービンプラント - Google Patents

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Abstract

【課題】蒸気タービンプラントにおいて、構造の簡素化及び設備コストの低減を図る。【解決手段】軸心方向の一端部に高圧タービン部25が設けられて他端部に中圧タービン部26が設けられる高中圧タービン21と、高中圧タービン21と同軸上に配置される低圧タービン22,23と、高中圧タービン21の軸心方向における低圧タービン22,23と反対側に配置されて高圧タービン部25からの蒸気から湿分を除去して中圧タービン部26に送る高圧湿分分離加熱器27と、中圧タービン部26からの蒸気から湿分を除去して低圧タービン22,23に送る低圧湿分分離加熱器28とを設ける。【選択図】図1

Description

本発明は、原子力発電プラントや火力発電プラントなどに用いられる蒸気タービンプラントに関するものである。
例えば、原子力発電プラントは、蒸気発生器で生成された蒸気を蒸気タービンに送り、接続された発電機を駆動して発電を行うものである。一般的に、蒸気タービンは、高圧タービンと低圧タービンで構成され、高圧タービンで使用した蒸気は、湿分分離加熱器により湿分が除去されて加熱されてから低圧タービンに送られる。そして、蒸気タービンで使用された蒸気は、復水器で冷却されて復水となり、この復水は、低圧給水加熱器や高圧給水加熱器などで加熱された後に蒸気発生器に戻される。
このような原子力発電プラントにて、更なる性能向上を考えたシステムとして、蒸気タービン(高圧タービン、中圧タービン、低圧タービン)、発電機、高圧湿分分離加熱器、低圧湿分分離加熱器などは一つのタービン建屋内に配置される。このような蒸気タービンプラントとしては、例えは、下記特許文献1に記載されたものがある。
特開昭62−218606号公報
従来の蒸気タービンプラントにて、特許文献1にあるシステム構成を実現させようとすると、高圧湿分分離加熱器や低圧湿分分離加熱器は、処理する蒸気の流速増加を抑えるために機器や配管が大型化してしまう。そのため、この高圧湿分分離加熱器や低圧湿分分離加熱器は、蒸気タービンから離間した位置や蒸気タービンとは異なる階層のフロアに配置されることが一般的である。すると、タービン建屋が大型化して設備コストが増加すると共に、各湿分分離加熱器のメンテナンス性が良くないという課題がある。
本発明は、上述した課題を解決するものであり、構造の簡素化及び設備コストの低減を図る蒸気タービンプラントを提供することを目的とする。
上記の目的を達成するための本発明の蒸気タービンプラントは、軸心方向の一端部に高圧タービン部が設けられて他端部に中圧タービン部が設けられる高中圧タービンと、前記高中圧タービンと同軸上に配置される低圧タービンと、前記高中圧タービンの軸心方向における前記低圧タービンと反対側に配置されて前記高圧タービン部からの蒸気から湿分を除去して前記中圧タービン部に送る高圧湿分分離器と、前記中圧タービンからの蒸気から湿分を除去して前記低圧タービンに送る低圧湿分分離器と、を有することを特徴とするものである。
従って、高中圧タービンの軸心方向における低圧タービンと反対側に高圧湿分分離器を配置することで、高圧湿分分離器を高中圧タービンや低圧タービンの近傍に配置することができ、配管長が短くなって構造を簡素化することができると共に、設備コストを低減することができ、タービン建屋も小型化することができる。
本発明の蒸気タービンプラントでは、前記高圧湿分分離器は、前記軸心方向に交差する方向に沿って配置されることを特徴としている。
従って、高圧湿分分離器を高中圧タービンや低圧タービンと交差する方向に配置することで、軸心方向のスペースの有効利用を図ることができ、タービン建屋を小型化することができる。
本発明の蒸気タービンプラントでは、前記高中圧タービンの軸心方向における前記低圧タービンと反対側に脱気器が配置され、前記高圧湿分分離器は、前記高中圧タービンと前記脱気器との間に配置されることを特徴としている。
従って、高圧湿分分離器を高中圧タービンと脱気器との間に配置しており、高圧湿分分離器だけでなく脱気器も効率的に配置することができる。
本発明の蒸気タービンプラントでは、前記高圧湿分分離器は、前記軸心方向に沿って配置されることを特徴としている。
従って、高圧湿分分離器を高中圧タービンや低圧タービンと平行をなして配置することで、各種機器の長手方向を揃えてスペースの有効利用を図ることができる。
本発明の蒸気タービンプラントでは、前記高圧湿分分離器は、前記高中圧タービン及び前記低圧タービン及び前記低圧湿分分離器と同じフロアに配置されることを特徴としている。
従って、高圧湿分分離器を高中圧タービンと低圧タービンと低圧湿分分離器と同じフロアに配置することで、接続配管の配管長を短縮して設備コストを低減することができる。
本発明の蒸気タービンプラントでは、前記高圧湿分分離器は、前記高中圧タービン及び前記低圧タービンと上下に異なるフロアに配置されることを特徴としている。
従って、高圧湿分分離器を高中圧タービンと低圧タービンと上下に異なるフロアに配置することで、接続配管の配管長を確保して熱応力による悪影響を軽減することができる。
本発明の蒸気タービンプラントでは、前記高圧湿分分離器は、複数が並列に配置されることを特徴としている。
従って、高圧湿分分離器を複数が並列に配置することで、高圧タービン部からの蒸気をバランスよく処理することができる。
本発明の蒸気タービンプラントでは、前記高圧湿分分離器は、前記高圧湿分分離加熱器であることを特徴としている。
従って、蒸気を適正に加熱することができる。
本発明の蒸気タービンプラントによれば、高中圧タービンの軸心方向における低圧タービンと反対側に高圧湿分分離器を配置するので、構造を簡素化することができると共に、設備コストを低減することができる。
図1は、第1実施形態の原子力発電プラントを表す概略構成図である。 図2は、第1実施形態の蒸気タービンプラントにおける復水と蒸気の流れを表す概略図である。 図3は、第1実施形態の蒸気タービンプラントの配置を表す平面図である。 図4は、蒸気タービンプラントの配置を表す正面図である。 図5は、蒸気タービンプラントの別の配置を表す正面図である。 図6は、第2実施形態の蒸気タービンプラントの配置を表す平面図である。 図7は、第3実施形態の蒸気タービンプラントの配置を表す平面図である。
以下に添付図面を参照して、本発明の蒸気タービンプラントの好適な実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではなく、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含むものである。
[第1実施形態]
図1は、第1実施形態の原子力発電プラントを表す概略構成図である。
第1実施形態の原子炉は、軽水を原子炉冷却材及び中性子減速材として使用し、炉心全体にわたって沸騰しない高温高圧水とし、この高温高圧水を蒸気発生器に送って熱交換により蒸気を発生させ、この蒸気をタービン発電機へ送って発電する加圧水型原子炉(PWR:Pressurized Water Reactor)である。
第1実施形態の加圧水型原子炉を有する原子力発電プラントにおいて、図1に示すように、原子炉格納容器11は、内部に加圧水型原子炉12及び蒸気発生器13が格納されており、この加圧水型原子炉12と蒸気発生器13とは配管14,15を介して連結されており、配管14に加圧器16が設けられ、配管15に一次冷却水ポンプ17が設けられている。この場合、減速材及び一次冷却水(冷却材)として軽水を用い、炉心部における一次冷却水の沸騰を抑制するために、一次冷却系統は加圧器16により150〜160気圧程度の高圧状態を維持するように制御している。従って、加圧水型原子炉12にて、燃料(原子燃料)として低濃縮ウランまたはMOXにより一次冷却水として軽水が加熱され、高温の一次冷却水が加圧器16により所定の高圧に維持した状態で配管14を通して蒸気発生器13に送られる。この蒸気発生器13では、高温高圧の一次冷却水と二次冷却水との間で熱交換が行われ、冷やされた一次冷却水は配管15を通して加圧水型原子炉12に戻される。
蒸気発生器13は、配管18を介して蒸気タービン19と連結されており、この配管18に主蒸気隔離弁20が設けられている。蒸気タービン19は、高中圧タービン21と2個の低圧タービン22,23を有しており、同軸上に発電機24が接続されている。そして、高中圧タービン21は、高圧タービン部25と中圧タービン部26を有し、高圧タービン部25と中圧タービン部26は、その間に高圧湿分分離加熱器27が設けられている。また、高中圧タービン21(中圧タービン部26)と低圧タービン22,23とは、その間に低圧湿分分離加熱器28が設けられている。即ち、蒸気発生器13からの配管18は、高圧タービン部25の入口部に接続され、高圧タービン部25の出口部から高圧湿分分離加熱器27の入口部まで蒸気配管29が接続され、高圧湿分分離加熱器27の出口部から中圧タービン部26の入口部まで蒸気配管30が接続されている。また、中圧タービン部26の出口部から低圧湿分分離加熱器28の入口部まで蒸気配管31が接続され、低圧湿分分離加熱器28の出口部から低圧タービン22,23の各入口部まで蒸気配管32が接続されている。
蒸気タービン19は、低圧タービン22,23の下方に復水器33,34が設けられている。この復水器33,34は、低圧タービン22,23で使用された蒸気を冷却水により冷却して凝縮することで復水とする。この冷却水としては海水が適用され、復水器33,34は、冷却水を給排する取水管35及び排水管36が連結されている。この取水管35は、循環水ポンプ37を有し、排水管36と共に他端部が海中に配置されている。
そして、この復水器33,34は、配管38が接続されており、この配管38に復水ポンプ39、グランドコンデンサ40、復水脱塩装置41、復水ブースタポンプ42、低圧給水加熱器43,44,45,46が復水の流れ方向に沿って順に設けられている。ここで、第1低圧給水加熱器43と第2低圧給水加熱器44は、復水器33,34内に設けられ、復水が低圧タービン22,23で使用された蒸気により加熱される。また、第3低圧給水加熱器45と第4低圧給水加熱器46は、復水器33,34外に設けられ、第3低圧給水加熱器45では、復水が低圧タービン22,23から抽気された蒸気により加熱され、第4低圧給水加熱器46では、復水が中圧タービン部26から排気された蒸気により加熱される。
また、配管38は、第4低圧給水加熱器46より下流側に脱気器47、主給水ポンプ48、高圧給水加熱器49、主給水制御弁50が復水の流れ方向に沿って順に設けられている。
そのため、蒸気発生器13により高温高圧の一次冷却水と熱交換を行って生成された蒸気は、配管18を通して蒸気タービン19に送られ、高中圧タービン21と各低圧タービン22,23が稼働することで回転力を得て、この回転力により発電機24を駆動して発電を行う。このとき、蒸気発生器13からの蒸気は、高圧タービン部25を駆動した後、高圧湿分分離加熱器27により蒸気に含まれる湿分が除去されると共に加熱されてから中圧タービン部26を駆動する。また、中圧タービン部26を駆動した蒸気は、低圧湿分分離加熱器28により蒸気に含まれる湿分が除去されると共に加熱されてから各低圧タービン22,23を駆動する。そして、低圧タービン22,23を駆動した蒸気は、復水器33,34で海水を用いて冷却されて復水となり、復水ポンプ39により配管38を流れ、グランドコンデンサ40、復水脱塩装置41、低圧給水加熱器43,44,45,46、脱気器47、高圧給水加熱器49などを通して蒸気発生器13に戻される。
ここで、高中圧タービン21、低圧タービン22,23、高圧湿分分離加熱器27、低圧湿分分離加熱器28、低圧給水加熱器43,44,45,46における復水と蒸気の流れについて説明する。図2は、第1実施形態の蒸気タービンプラントにおける復水と蒸気の流れを表す概略図である。
図2に示すように、中圧タービン部26の出口部から低圧湿分分離加熱器28の入口部までの蒸気配管31は、中途部から分岐した蒸気分岐配管51の基端部が接続され、蒸気分岐配管51の先端部が第4低圧給水加熱器46に接続されている。また、低圧タービン22,23からの抽気配管52の先端部が第3低圧給水加熱器45に接続されている。そのため、第3低圧給水加熱器45は、低圧タービン22,23から抽気された蒸気により復水を加熱し、第4低圧給水加熱器46は、中圧タービン部26から排気された蒸気により復水を加熱する。
また、各低圧給水加熱器43,44,45,46は、蒸気が復水を加熱して凝縮することからドレン(水)が発生する。そのため、第4低圧給水加熱器46から第3低圧給水加熱器45までドレン管53が接続され、第3低圧給水加熱器45から第2低圧給水加熱器44までドレン管54が接続され、第2低圧給水加熱器44から第1低圧給水加熱器43までドレン管55が接続されている。そして、第1低圧給水加熱器43から配管38における第1低圧給水加熱器43と第2低圧給水加熱器44との間にドレン管56が接続され、ドレン管56にドレンポンプ57が設けられている。
このように構成された第1実施形態の蒸気タービンプラントでは、蒸気タービン19に対して、高圧湿分分離加熱器27、低圧湿分分離加熱器28などが効率良く配置されている。
図3は、第1実施形態の蒸気タービンプラントの配置を表す平面図、図4は、蒸気タービンプラントの配置を表す正面図である。
第1実施形態の蒸気タービンプラントは、図3及び図4に示すように、高中圧タービン21と、低圧タービン22,23と、発電機24と、高圧湿分分離加熱器27と、低圧湿分分離加熱器28とを有している。
タービン建屋(図示略)は、複数階から構成されており、所定の階におけるフロア61の中央部に基礎62が敷設されており、この基礎62上に高中圧タービン21と2個の低圧タービン22,23と発電機24とが軸心方向Cに沿って同軸上に設置されている。
低圧湿分分離加熱器28は、2個の低圧湿分分離加熱器28a,28bから構成され、高中圧タービン21の幅方向(図3の上下方向)の両側に位置するようにフロア61上に配置されている。各低圧湿分分離加熱器28a,28bは、高中圧タービン21及び各低圧タービン22,23から所定間隔をあけ、軸心方向Cに対して平行に配置されている。各低圧湿分分離加熱器28a,28bは、高中圧タービン21から排気される蒸気から湿分を除去して低圧タービン22,23に送るものであり、中圧タービン部26(図2参照)の出口部から2本の蒸気配管31a,31bが延出され、先端部が各低圧湿分分離加熱器28a,28bの各入口部に接続されている。そして、低圧湿分分離加熱器28a,28bは、出口部から低圧タービン22,23の各入口部まで蒸気配管32a,32bが接続されている。また、各低圧湿分分離加熱器28a,28bは、蒸気を加熱する加熱源としての伝熱管群が設けられており、蒸気発生器13からの蒸気が循環する。
また、高圧湿分分離加熱器27は、1個から構成され、高中圧タービン21の軸心方向Cにおける低圧タービン22,23とは反対側に配置されている。高圧湿分分離加熱器27は、高中圧タービン21に隣接して軸心方向Cに交差する方向に沿ってフロア61上に配置されている。高圧湿分分離加熱器27は、高圧タービン部25から排気される蒸気から湿分を除去して中圧タービン部26に送るものであり、高圧タービン部25(図2参照)の出口部から蒸気配管29が延出され、先端部が高圧湿分分離加熱器27の入口部に接続されている。そして、高圧湿分分離加熱器27は、出口部から中圧タービン部26の入口部まで蒸気配管30が接続されている。また、高圧湿分分離加熱器27は、蒸気を加熱する加熱源としての伝熱管群が設けられており、蒸気発生器13からの蒸気が循環する。
脱気器47は、高中圧タービン21における軸心方向Cの一方側のフロア61上に、高中圧タービン21における軸心方向Cに交差する方向に沿って配置されている。脱気器47は、第4低圧給水加熱器46(図2参照)からの復水(給水)から溶存酸素や不凝結ガス(アンモニアガス)などの不純物を除去するものである。高圧湿分分離加熱器27は、高中圧タービン21と脱気器47との間で、この高中圧タービン21及び脱気器47と所定間隔をあけて配置されている。
この場合、高中圧タービン21と低圧タービン22,23と発電機24と、高圧湿分分離加熱器27と低圧湿分分離加熱器28(28a,28b)と脱気器47は、同じフロア61に配置されている。
なお、上述の実施形態では、高圧湿分分離加熱器27を、高中圧タービン21と脱気器47との間で、高中圧タービン21や低圧タービン22,23などと同じフロア61に配置したが、この構成に限定されるものではない。図5は、蒸気タービンプラントの別の配置を表す正面図である。
図5に示すように、フロア61の下層にフロア63が設けられている。高圧湿分分離加熱器27は、高中圧タービン21や低圧タービン22,23が設置されたフロア61とは異なる下方のフロア63に配置されている。但し、高圧湿分分離加熱器27は、前述と同様に、高中圧タービン21の軸心方向Cにおける低圧タービン22,23とは反対側に軸心方向Cに交差する方向に沿って配置されている。そして、脱気器47は、高中圧タービン21における軸心方向Cの一方側のフロア61上に、高中圧タービン21における軸心方向Cに交差する方向に沿って配置されている。高圧湿分分離加熱器27は、高中圧タービン21における軸心方向Cの一方側のフロア63上に、高中圧タービン21における軸心方向Cに交差する方向に沿って配置されている。そのため、脱気器47の下方に高圧湿分分離加熱器27が位置することとなる。
従って、本実施形態のタービンプラントでは、1個の高圧湿分分離加熱器27が高中圧タービン21の軸心方向Cにおける低圧タービン22,23とは反対側で、高中圧タービン21に隣接して軸心方向Cに交差する方向に沿ってフロア63上に配置されている。すると、高圧湿分分離加熱器27を高中圧タービン21の近傍に効率良く配置することができ、蒸気配管29,30の配管長が短くなって構造が簡素化する。また、高圧湿分分離加熱器27を1個とすることから、メンテナンス性が向上すると共に、設備コストが低減される。
そして、図1から図3に示すように、蒸気発生器13から配管18を通って送られる蒸気は、高中圧タービン21の高圧タービン部25を駆動した後、蒸気配管29により高圧湿分分離加熱器27に送られ、ここで湿分が除去されると共に加熱される。高圧湿分分離加熱器27で処理された蒸気は、中圧タービン部26を駆動した後、蒸気配管30により低圧湿分分離加熱器28に送られ、ここで湿分が除去されると共に加熱される。低圧湿分分離加熱器28で処理された蒸気は、蒸気配管32により低圧タービン22,23に送られて駆動する。
このとき、中圧タービン部26から排気された蒸気は、蒸気配管31(31a,31b)により低圧湿分分離加熱器28に送られると共に、蒸気分岐配管51により第4低圧給水加熱器46に送られる。また、低圧タービン22,23から抽気された蒸気は、抽気配管52により第3低圧給水加熱器45に送られる。そのため、第3低圧給水加熱器45は、低圧タービン22,23からの蒸気により配管38を流れる復水(給水)を加熱し、第4低圧給水加熱器46は、中圧タービン部26からの蒸気により第3低圧給水加熱器45で加熱されて配管38を流れる復水(給水)を加熱する。
このように第1実施形態の蒸気タービンプラントにあっては、軸心方向Cの一端部に高圧タービン部25が設けられて他端部に中圧タービン部26が設けられる高中圧タービン21と、高中圧タービン21と同軸上に配置される低圧タービン22,23と、高中圧タービン21の軸心方向Cにおける低圧タービン22,23と反対側に配置されて高圧タービン部25からの蒸気から湿分を除去して中圧タービン部26に送る高圧湿分分離加熱器27と、中圧タービン部26からの蒸気から湿分を除去して低圧タービン22,23に送る低圧湿分分離加熱器28とを設けている。
従って、高圧湿分分離加熱器27を高中圧タービン21や低圧タービン22,23の近傍に配置することができ、高圧湿分分離加熱器27と高中圧タービン21を接続する蒸気配管29,30の配管長が短くなり、構造を簡素化することができると共に、設備コストを低減することができ、タービン建屋も小型化することができる。
第1実施形態の蒸気タービンプラントでは、高圧湿分分離加熱器27を軸心方向Cに交差する方向に沿って配置している。従って、各種機器の高中圧タービン21における軸心方向Cの長さを短くすることができ、スペースの有効利用を図ることでタービン建屋を小型化することができる。また、高圧湿分分離加熱器27の長手方向の端部にメンテナンススペースを確保することができ、高圧湿分分離加熱器27のメンテナンス性を向上することができる。
第1実施形態の蒸気タービンプラントでは、高中圧タービン21の軸心方向Cにおける低圧タービン22,23と反対側に脱気器47を配置し、高圧湿分分離加熱器27を高中圧タービン21と脱気器47との間に配置している。従って、高圧湿分分離加熱器27だけでなく脱気器47も限られたスペース内で効率的に配置することができる。
第1実施形態の蒸気タービンプラントでは、高圧湿分分離加熱器47を高中圧タービン21や低圧タービン22,23や低圧湿分分離加熱器28と同じフロア61に配置している。従って、蒸気配管29,30,31の配管長を短縮して設備コストを低減することができる。
第1実施形態の蒸気タービンプラントでは、高圧湿分分離加熱器27を高中圧タービン21や低圧タービン22,23と上下に異なるフロア63に配置している。従って、蒸気配管29,30,31の配管長を長く確保して熱応力による悪影響を軽減することができる。
なお、本実施形態では、高中圧タービン21の軸心方向Cにおける低圧タービン22,23と反対側で、軸心方向Cに交差する方向に沿って高圧湿分分離加熱器27を配置したが、高圧湿分分離加熱器27の長手方向の位置は、周囲の機器に応じて適宜設定すればよい。例えば、高圧湿分分離加熱器27を高中圧タービン21の幅方向(軸心方向Cに交差する方向)の中心位置に配置することが高圧タービン配管の接続を考えると合理的であるが、高中圧タービン21の幅方向の一方側にオフセットして配置してもよい。
[第2実施形態]
図6は、第2実施形態の蒸気タービンプラントの配置を表す平面図である。なお、上述した実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
第2実施形態の蒸気タービンプラントは、図6に示すように、高中圧タービン21と、低圧タービン22と、配管31と、高圧湿分分離加熱器27と、低圧湿分分離加熱器28とを有している。
低圧湿分分離加熱器28は、2個の低圧湿分分離加熱器28a,28bから構成され、高中圧タービン21の幅方向の両側に位置するようにフロア61上に配置されている。また、高圧湿分分離加熱器27は、2個の高圧湿分分離加熱器27a,27bから構成され、高中圧タービン21の軸心方向Cにおける低圧タービン22とは反対側に配置されている。高圧湿分分離加熱器27a,27bは、高中圧タービン21に隣接して軸心方向Cに交差する方向に沿ってフロア61上に配置されている。高圧湿分分離加熱器27a,27bは、複数(本実施形態では、2個)に設置され、平行をなして所定間隔を空けて並列に配置されている。
このように第2実施形態の蒸気タービンプラントにあっては、高圧湿分分離加熱器27を2個の高圧湿分分離加熱器27a,27bとして並列に配置している。従って、高圧タービン部25からの蒸気をバランスよく処理することができる。
[第3実施形態]
図7は、第3実施形態の蒸気タービンプラントの配置を表す平面図である。なお、上述した実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
第3実施形態の蒸気タービンプラントは、図7に示すように、高中圧タービン21と、低圧タービン22と、配管31と、高圧湿分分離加熱器27と、低圧湿分分離加熱器28とを有している。
低圧湿分分離加熱器28は、2個の低圧湿分分離加熱器28a,28bから構成され、高中圧タービン21の幅方向の両側に位置するようにフロア61上に配置されている。また、高圧湿分分離加熱器27は、1個から構成され、高中圧タービン21の軸心方向Cにおける低圧タービン22とは反対側に配置されている。高圧湿分分離加熱器27は、高中圧タービン21に隣接して軸心方向Cに沿ってフロア61上に配置されている。この場合、高圧湿分分離加熱器27と高中圧タービン21と低圧タービン22は、軸心方向Cに沿って一直線に配置されている。
このように第3実施形態の蒸気タービンプラントにあっては、高圧湿分分離加熱器27を高中圧タービン21の軸心方向Cに沿って配置している。従って、各高圧湿分分離加熱器27,28の長手方向のスペースの有効利用を図ることができる。
なお、上述した各実施形態では、4個の低圧給水加熱器43,44,45,46を設け、2個の低圧給水加熱器43,44を復水器33,34内に配置し、2個の低圧給水加熱器45,46を復水器33,34の外に配置したが、その配置や数は実施形態に限定されるものではなく、蒸気タービンプラントの規模などに応じて適宜設定すればよいものである。
また、上述した実施形態では、中圧タービン部26の最終段から排気された蒸気を低圧湿分分離加熱器28(28a,28b)に供給したが、中圧タービン部26の途中段から抽気した蒸気を低圧湿分分離加熱器28(28a,28b)に供給してもよい。
また、上述の実施形態では、本発明の湿分分離器を湿分分離加熱器として説明したが、湿分分離器としてもよい。
また、上述した実施形態では、本発明の蒸気タービンプラントを、原子力発電プラントに適用して説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、火力発電プラントなどに適用することもできる。
12 加圧水型原子炉
13 蒸気発生器
18,38 配管
19 蒸気タービン
21 高中圧タービン
22,23 低圧タービン
24 発電機
25 高圧タービン部
26 中圧タービン部
27 高圧湿分分離加熱器(高圧湿分分離器)
28,28a,28b 低圧湿分分離加熱器(低圧湿分分離器)
29,30,31,31a,31b,32,32a,32b 蒸気配管
33,34 復水器
43 第1低圧給水加熱器
44 第2低圧給水加熱器
45 第3低圧給水加熱器
46 第4低圧給水加熱器
51 蒸気分岐配管
52 抽気配管
61,63 フロア
62 基礎
C 軸心方向

Claims (8)

  1. 軸心方向の一端部に高圧タービン部が設けられて他端部に中圧タービン部が設けられる高中圧タービンと、
    前記高中圧タービンと同軸上に配置される低圧タービンと、
    前記高中圧タービンの軸心方向における前記低圧タービンと反対側に配置されて前記高圧タービン部からの蒸気から湿分を除去して前記中圧タービン部に送る高圧湿分分離器と、
    前記中圧タービンからの蒸気から湿分を除去して前記低圧タービンに送る低圧湿分分離器と、
    を有することを特徴とする蒸気タービンプラント。
  2. 前記高圧湿分分離器は、前記軸心方向に交差する方向に沿って配置されることを特徴とする請求項1に記載の蒸気タービンプラント。
  3. 前記高中圧タービンの軸心方向における前記低圧タービンと反対側に脱気器が配置され、前記高圧湿分分離器は、前記高中圧タービンと前記脱気器との間に配置されることを特徴とする請求項2に記載の蒸気タービンプラント。
  4. 前記高圧湿分分離器は、前記軸心方向に沿って配置されることを特徴とする請求項1に記載の蒸気タービンプラント。
  5. 前記高圧湿分分離器は、前記高中圧タービン及び前記低圧タービン及び前記低圧湿分分離器と同じフロアに配置されることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の蒸気タービンプラント。
  6. 前記高圧湿分分離器は、前記高中圧タービン及び前記低圧タービンと上下に異なるフロアに配置されることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の蒸気タービンプラント。
  7. 前記高圧湿分分離器は、複数が並列に配置されることを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の蒸気タービンプラント。
  8. 前記高圧湿分分離器は、前記高圧湿分分離加熱器であることを特徴とする請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の蒸気タービンプラント。
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Family Cites Families (12)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63140804A (ja) * 1986-12-02 1988-06-13 Hitachi Ltd 沸騰水型原子力プラントのタ−ビン発電設備
US5199264A (en) * 1991-02-11 1993-04-06 Westinghouse Electric Corp. Steam operated turbine-generator installations
TW199935B (ja) * 1991-06-24 1993-02-11 Gen Electric
JPH1123771A (ja) * 1997-07-04 1999-01-29 Hitachi Ltd タービン建屋
JP2003014885A (ja) * 2001-06-29 2003-01-15 Toshiba Corp タービン建屋
JP3780884B2 (ja) * 2001-08-31 2006-05-31 株式会社日立製作所 蒸気タービン発電プラント
JP2006002729A (ja) * 2004-06-21 2006-01-05 Hitachi Ltd 蒸気タービンプラントおよび湿分分離加熱器
JP2010043562A (ja) * 2008-08-11 2010-02-25 Hitachi Ltd 火力発電プラント
US8448439B2 (en) * 2009-01-30 2013-05-28 Hitachi-Ge Nuclear Energy, Ltd. Electric power plant, and method for running electric power plant
US8499561B2 (en) * 2009-09-08 2013-08-06 General Electric Company Method and apparatus for controlling moisture separator reheaters
JP5615150B2 (ja) * 2010-12-06 2014-10-29 三菱重工業株式会社 原子力発電プラントおよび原子力発電プラントの運転方法
JP5865799B2 (ja) * 2012-07-26 2016-02-17 株式会社東芝 加圧水型原子力プラント及びその蒸気供給方法

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