JP6827765B2 - Steam turbine - Google Patents

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JP6827765B2 JP2016207162A JP2016207162A JP6827765B2 JP 6827765 B2 JP6827765 B2 JP 6827765B2 JP 2016207162 A JP2016207162 A JP 2016207162A JP 2016207162 A JP2016207162 A JP 2016207162A JP 6827765 B2 JP6827765 B2 JP 6827765B2
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Description

本発明は、蒸気タービンに関する。 The present invention relates to a steam turbine.

蒸気タービンは、軸線を中心として回転するロータと、このロータを覆うケーシングとを備えている。ロータは、軸線を中心として軸方向に延びるロータ軸の周りに複数配置された動翼を有する。ケーシングには、動翼の上流側でロータ周りに複数配置された静翼が設けられている。 The steam turbine includes a rotor that rotates about an axis and a casing that covers the rotor. The rotor has a plurality of moving blades arranged around a rotor shaft extending in the axial direction about the axis. The casing is provided with a plurality of stationary blades arranged around the rotor on the upstream side of the moving blades.

例えば、特許文献1には、静翼が取り付けられる内側ケーシングと、内側ケーシングを外側から覆う外側ケーシングとを有する蒸気タービンが記載されている。この蒸気タービンでは、外側ケーシングと内側ケーシングとの間に、内側ケーシングとロータとの間の作動蒸気流路を流れた作動蒸気を流通させる流路が形成されている。これにより、外側ケーシング及び内側ケーシングが、流路を流れる作動蒸気によって冷却される。 For example, Patent Document 1 describes a steam turbine having an inner casing to which a stationary blade is attached and an outer casing that covers the inner casing from the outside. In this steam turbine, a flow path for passing the working steam flowing through the working steam flow path between the inner casing and the rotor is formed between the outer casing and the inner casing. As a result, the outer casing and the inner casing are cooled by the working steam flowing through the flow path.

特開2012−107618号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-107618

ところで、上記のように外側ケーシングと内側ケーシングとの間に蒸気の流通する流路を形成する場合であっても、蒸気タービンの運転状況によっては、動翼の先端と内側ケーシングの内周面とのクリアランスや、静翼の先端とロータとのクリアランスが不用意に狭まってしまう可能性がある。 By the way, even when a flow path through which steam flows is formed between the outer casing and the inner casing as described above, depending on the operating conditions of the steam turbine, the tip of the rotor blade and the inner peripheral surface of the inner casing may be formed. There is a possibility that the clearance between the blade and the rotor will be inadvertently narrowed.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、ロータ側と内側ケーシング側との間のクリアランスを適切な値に設定することが可能な蒸気タービンを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a steam turbine capable of setting a clearance between the rotor side and the inner casing side to an appropriate value.

本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
本発明の一の態様に係る蒸気タービンは、外周面に複数の動翼が設けられて、軸線回りに回転するロータと、前記軸線を中心とする径方向の外側から前記ロータを覆い、前記ロータの外周面との間に蒸気が流通する第一主流路を画成している内側ケーシングと、前記内側ケーシングの内周面に複数設けられ、前記複数の動翼とともに前記第一主流路内に配置されている静翼と、前記内側ケーシングを前記径方向の外側から覆い、前記第一主流路と連通して前記蒸気を流通する第二主流路を前記内側ケーシングの外周面との間に画成している外側ケーシングと、前記第一主流路に前記蒸気を供給する主蒸気供給部と、前記主蒸気供給部から前記第一主流路に供給される前記蒸気の一部を分流させて加熱蒸気として前記内側ケーシングに供給し、前記内側ケーシングを加熱する内側ケーシング加熱部と、を備え、前記内側ケーシング加熱部は、前記主蒸気供給部から供給される前記蒸気とは異なる蒸気を加熱蒸気として供給する副蒸気供給部を有し、前記副蒸気供給部は、前記主蒸気供給部から前記蒸気が前記第一主流路に供給されていない場合に、前記加熱蒸気を前記内側ケーシングに供給する。
The present invention employs the following means in order to solve the above problems.
In the steam turbine according to one aspect of the present invention, a plurality of moving blades are provided on the outer peripheral surface, and the rotor is covered with a rotor that rotates around an axis and the rotor from the outside in the radial direction centered on the axis. An inner casing that defines a first main flow path through which steam flows with the outer peripheral surface of the inner casing, and a plurality of inner casings provided on the inner peripheral surface of the inner casing, together with the plurality of moving blades, in the first main flow path. The stationary blades arranged and the inner casing are covered from the outside in the radial direction, and the second main flow path communicating with the first main flow path and flowing the steam is drawn between the outer peripheral surface of the inner casing. The outer casing formed, the main steam supply unit that supplies the steam to the first main flow path, and a part of the steam supplied from the main steam supply unit to the first main flow path are separated and heated. The inner casing heating section includes an inner casing heating section that supplies steam to the inner casing and heats the inner casing, and the inner casing heating section uses steam different from the steam supplied from the main steam supply section as heating steam. The sub-steam supply unit has a sub-steam supply unit, and the sub-steam supply unit supplies the heated steam to the inner casing when the steam is not supplied from the main steam supply unit to the first main flow path.

このように構成することで、内側ケーシングは、第一主流路を流通する蒸気によって内周面を加熱され、加熱蒸気によっても加熱される。その結果、ロータに比べて、内側ケーシングを早く膨張させることができる。これにより、動翼の先端と内側ケーシングの内周面との間のクリアランスや、静翼の先端とロータの外周面との間のクリアランスが確保される。したがって、蒸気タービンの運転状況によって、動翼の先端と内側ケーシングの内周面とが接触したり、静翼の先端とロータの外周面とが接触したりすることを防ぐことができる。
また、第一主流路を流通する蒸気に曝されて動翼が膨張する前に、内側ケーシングが加熱蒸気で膨張する。これにより、動翼の先端と内側ケーシングの内周面との間のクリアランスを高い精度で広げることができる。
With this configuration, the inner casing is heated by the steam flowing through the first main flow path, and is also heated by the heated steam. As a result, the inner casing can be expanded faster than the rotor. As a result, the clearance between the tip of the rotor blade and the inner peripheral surface of the inner casing and the clearance between the tip of the stationary blade and the outer peripheral surface of the rotor are secured. Therefore, depending on the operating condition of the steam turbine, it is possible to prevent the tip of the moving blade from coming into contact with the inner peripheral surface of the inner casing, or the tip of the stationary blade from coming into contact with the outer peripheral surface of the rotor.
In addition, the inner casing expands with the heated steam before the rotor blades expand due to exposure to the steam flowing through the first main flow path. As a result, the clearance between the tip of the rotor blade and the inner peripheral surface of the inner casing can be widened with high accuracy.

本発明の他の態様に係る蒸気タービンでは、前記内側ケーシング加熱部は、前記加熱蒸気の供給状態を制御する制御部を有し、前記制御部は、前記蒸気が前記第一主流路に流入し始めてから、前記内側ケーシングと前記動翼とが接触しないとみなせる予め定めた規定条件を満たすまで前記加熱蒸気を供給させてもよい。 The steam turbine according to another aspect of the present invention, the pre-Symbol inner casing heating unit, a control unit for controlling the supply state of the heating steam, the control unit, flows the vapor on the first main channel The heated steam may be supplied until a predetermined condition that can be considered that the inner casing and the moving blade do not come into contact with each other is satisfied.

このように構成することで、内側ケーシングと動翼とが接触しないとみなせるまで、内側ケーシングが加熱され続ける。その結果、動翼の先端と内側ケーシングの内周面との距離が狭まって接触してしまうことを高い精度で防ぐことができる。 With this configuration, the inner casing continues to be heated until it can be considered that the inner casing and the rotor blades do not come into contact with each other. As a result, it is possible to prevent the tip of the rotor blade from coming into contact with the inner peripheral surface of the inner casing due to a narrow distance with high accuracy.

本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
本発明の他の態様に係る蒸気タービンは、外周面に複数の動翼が設けられて、軸線回りに回転するロータと、前記軸線を中心とする径方向の外側から前記ロータを覆い、前記ロータの外周面との間に蒸気が流通する第一主流路を画成している内側ケーシングと、前記内側ケーシングの内周面に複数設けられ、前記複数の動翼とともに前記第一主流路内に配置されている静翼と、前記内側ケーシングを前記径方向の外側から覆い、前記第一主流路と連通して前記蒸気を流通する第二主流路を前記内側ケーシングの外周面との間に画成している外側ケーシングと、前記第一主流路に前記蒸気を供給する主蒸気供給部と、前記主蒸気供給部から前記第一主流路に供給される前記蒸気の一部を分流させて加熱蒸気として前記内側ケーシングに供給し、前記内側ケーシングを加熱する内側ケーシング加熱部と、を備え、前記内側ケーシング加熱部は、前記主蒸気供給部から供給される前記蒸気の一部を予め貯留する貯留部を有し、前記貯留部は、前記主蒸気供給部から前記蒸気が前記第一主流路に供給されていない場合に、貯留していた前記蒸気の一部を前記加熱蒸気として前記内側ケーシングに供給する
The present invention employs the following means in order to solve the above problems.
In the steam turbine according to another aspect of the present invention, a plurality of moving blades are provided on the outer peripheral surface to cover the rotor rotating around the axis and the rotor from the outside in the radial direction about the axis, and the rotor. A plurality of inner casings defining a first main flow path through which steam flows with the outer peripheral surface of the inner casing and a plurality of inner casing surfaces of the inner casing are provided in the first main flow path together with the plurality of moving blades. An arranged stationary blade and a second main flow path that covers the inner casing from the outside in the radial direction and communicates with the first main flow path to flow the steam are drawn between the outer peripheral surface of the inner casing. The outer casing, the main steam supply unit that supplies the steam to the first main flow path, and a part of the steam supplied from the main steam supply unit to the first main flow path are separated and heated. An inner casing heating unit that supplies steam to the inner casing and heats the inner casing is provided, and the inner casing heating unit stores a part of the steam supplied from the main steam supply unit in advance. The storage unit has a unit, and when the steam is not supplied from the main steam supply unit to the first main flow path, a part of the stored steam is used as the heating steam in the inner casing. to supply.

このように構成することで、内側ケーシングは、第一主流路を流通する蒸気によって内周面を加熱され、加熱蒸気によっても加熱される。その結果、ロータに比べて、内側ケーシングを早く膨張させることができる。これにより、動翼の先端と内側ケーシングの内周面との間のクリアランスや、静翼の先端とロータの外周面との間のクリアランスが確保される。したがって、蒸気タービンの運転状況によって、動翼の先端と内側ケーシングの内周面とが接触したり、静翼の先端とロータの外周面とが接触したりすることを防ぐことができる。
また、内側ケーシングが動翼よりも先に冷却されて、動翼の先端と内側ケーシングの内周面との間の間隔が狭まってしまうことを抑制することができる。
With this configuration, the inner casing is heated by the steam flowing through the first main flow path, and is also heated by the heated steam. As a result, the inner casing can be expanded faster than the rotor. As a result, the clearance between the tip of the rotor blade and the inner peripheral surface of the inner casing and the clearance between the tip of the stationary blade and the outer peripheral surface of the rotor are secured. Therefore, depending on the operating condition of the steam turbine, it is possible to prevent the tip of the moving blade from coming into contact with the inner peripheral surface of the inner casing, or the tip of the stationary blade from coming into contact with the outer peripheral surface of the rotor.
Further, it is possible to prevent the inner casing from being cooled before the moving blades and narrowing the distance between the tip of the moving blades and the inner peripheral surface of the inner casing.

本発明の他の態様に係る蒸気タービンでは、前記内側ケーシング加熱部は、前記第二主流路を流通する蒸気に前記加熱蒸気を合流させてもよい。 The steam turbine according to another aspect of the present invention, the pre-Symbol inner casing heating unit, may be merged with the heated steam to the steam flowing through the second main channel.

このように構成することで、第一主流路を流通してきた蒸気とともに内側ケーシングを加熱した加熱蒸気が第二主流路を流通する。そのため、第一主流路を流通してきた蒸気とともに加熱蒸気は蒸気タービンの外部に排出される。したがって、加熱蒸気を排出する構造を新たに設ける必要が無い。これにより、内側ケーシング加熱部を簡易な構成で形成することができる。 With this configuration, the heated steam that heated the inner casing flows through the second main flow path together with the steam that has flowed through the first main flow path. Therefore, the heated steam is discharged to the outside of the steam turbine together with the steam flowing through the first main flow path. Therefore, it is not necessary to newly provide a structure for discharging the heated steam. As a result, the inner casing heating portion can be formed with a simple structure.

本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
本発明の他の態様に係る蒸気タービンは、外周面に複数の動翼が設けられて、軸線回りに回転するロータと、前記軸線を中心とする径方向の外側から前記ロータを覆い、前記ロータの外周面との間に蒸気が流通する第一主流路を画成している内側ケーシングと、前記内側ケーシングの内周面に複数設けられ、前記複数の動翼とともに前記第一主流路内に配置されている静翼と、前記内側ケーシングを前記径方向の外側から覆い、前記第一主流路と連通して前記蒸気を流通する第二主流路を前記内側ケーシングの外周面との間に画成している外側ケーシングと、前記第一主流路に前記蒸気を供給する主蒸気供給部と、前記主蒸気供給部から前記第一主流路に供給される前記蒸気の一部を分流させて加熱蒸気として前記内側ケーシングに供給し、前記内側ケーシングを加熱する内側ケーシング加熱部と、を備え、前記内側ケーシング加熱部は、前記内側ケーシングの内部に前記加熱蒸気を流通する
The present invention employs the following means in order to solve the above problems.
In the steam turbine according to another aspect of the present invention, a plurality of moving blades are provided on the outer peripheral surface to cover the rotor rotating around the axis and the rotor from the outside in the radial direction about the axis, and the rotor. A plurality of inner casings defining a first main flow path through which steam flows with the outer peripheral surface of the inner casing and a plurality of inner casing surfaces of the inner casing are provided in the first main flow path together with the plurality of moving blades. An arranged stationary blade and a second main flow path that covers the inner casing from the outside in the radial direction and communicates with the first main flow path to flow the steam are drawn between the outer peripheral surface of the inner casing. The outer casing, the main steam supply unit that supplies the steam to the first main flow path, and a part of the steam supplied from the main steam supply unit to the first main flow path are separated and heated. The inner casing heating portion is provided as steam that is supplied to the inner casing to heat the inner casing, and the inner casing heating portion circulates the heated steam inside the inner casing.

このように構成することで、内側ケーシングは、第一主流路を流通する蒸気によって内周面を加熱され、加熱蒸気によっても加熱される。その結果、ロータに比べて、内側ケーシングを早く膨張させることができる。これにより、動翼の先端と内側ケーシングの内周面との間のクリアランスや、静翼の先端とロータの外周面との間のクリアランスが確保される。したがって、蒸気タービンの運転状況によって、動翼の先端と内側ケーシングの内周面とが接触したり、静翼の先端とロータの外周面とが接触したりすることを防ぐことができる。
また、内側ケーシングの内周面に近い位置が加熱される。その結果、内側ケーシングの中でも内周面に近い領域を加熱して、内側ケーシングを膨張させることができる。その結果、内側ケーシングをより早く膨張させることができる。これにより、動翼の先端と内側ケーシングの内周面との間のクリアランスや、静翼の先端とロータの外周面との間のクリアランスが高い精度で確保される。
With this configuration, the inner casing is heated by the steam flowing through the first main flow path, and is also heated by the heated steam. As a result, the inner casing can be expanded faster than the rotor. As a result, the clearance between the tip of the rotor blade and the inner peripheral surface of the inner casing and the clearance between the tip of the stationary blade and the outer peripheral surface of the rotor are secured. Therefore, depending on the operating condition of the steam turbine, it is possible to prevent the tip of the moving blade from coming into contact with the inner peripheral surface of the inner casing, or the tip of the stationary blade from coming into contact with the outer peripheral surface of the rotor.
Further, the position near the inner peripheral surface of the inner casing is heated. As a result, the region of the inner casing close to the inner peripheral surface can be heated to expand the inner casing. As a result, the inner casing can be expanded faster. As a result, the clearance between the tip of the rotor blade and the inner peripheral surface of the inner casing and the clearance between the tip of the stationary blade and the outer peripheral surface of the rotor are ensured with high accuracy.

本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
本発明の他の態様に係る蒸気タービンは、外周面に複数の動翼が設けられて、軸線回りに回転するロータと、前記軸線を中心とする径方向の外側から前記ロータを覆い、前記ロータの外周面との間に蒸気が流通する第一主流路を画成している内側ケーシングと、前記内側ケーシングの内周面に複数設けられ、前記複数の動翼とともに前記第一主流路内に配置されている静翼と、前記内側ケーシングを前記径方向の外側から覆い、前記第一主流路と連通して前記蒸気を流通する第二主流路を前記内側ケーシングの外周面との間に画成している外側ケーシングと、前記第一主流路に前記蒸気を供給する主蒸気供給部と、前記主蒸気供給部から前記第一主流路に供給される前記蒸気の一部を分流させて加熱蒸気として前記内側ケーシングに供給し、前記内側ケーシングを加熱する内側ケーシング加熱部と、を備え、前記内側ケーシング加熱部は、前記内側ケーシングの外周面に対して、前記軸線の延びる軸線方向に離間して複数配置されて、前記内側ケーシングの外周面に沿って前記軸線を中心とする周方向に前記加熱蒸気を流通させる蒸気流通部を有している
The present invention employs the following means in order to solve the above problems.
In the steam turbine according to another aspect of the present invention, a plurality of moving blades are provided on the outer peripheral surface to cover the rotor rotating around the axis and the rotor from the outside in the radial direction about the axis, and the rotor. A plurality of inner casings defining a first main flow path through which steam flows with the outer peripheral surface of the inner casing and a plurality of inner casing surfaces of the inner casing are provided in the first main flow path together with the plurality of moving blades. An arranged stationary blade and a second main flow path that covers the inner casing from the outside in the radial direction and communicates with the first main flow path to flow the steam are drawn between the outer peripheral surface of the inner casing. The outer casing, the main steam supply unit that supplies the steam to the first main flow path, and a part of the steam supplied from the main steam supply unit to the first main flow path are separated and heated. An inner casing heating portion that is supplied as steam to the inner casing to heat the inner casing is provided, and the inner casing heating portion is separated from the outer peripheral surface of the inner casing in the axial direction in which the axis extends. Te is more disposed, and a steam flow portion along the outer circumferential surface circulating the heated steam in a circumferential direction about the axis of the inner casing.

このように構成することで、内側ケーシングは、第一主流路を流通する蒸気によって内周面を加熱され、加熱蒸気によっても加熱される。その結果、ロータに比べて、内側ケーシングを早く膨張させることができる。これにより、動翼の先端と内側ケーシングの内周面との間のクリアランスや、静翼の先端とロータの外周面との間のクリアランスが確保される。したがって、蒸気タービンの運転状況によって、動翼の先端と内側ケーシングの内周面とが接触したり、静翼の先端とロータの外周面とが接触したりすることを防ぐことができる。
また、第二主流路を流通する蒸気と合流することなく、加熱蒸気が内側ケーシングの外周面と接触する。そのため、加熱蒸気の温度が第二主流路を流通する蒸気によって低下することが抑えられる。その結果、内側ケーシングをより早く膨張させることができる。これにより、動翼の先端と内側ケーシングの内周面との間のクリアランスや、静翼の先端とロータの外周面との間のクリアランスが高い精度で確保される。
With this configuration, the inner casing is heated by the steam flowing through the first main flow path, and is also heated by the heated steam. As a result, the inner casing can be expanded faster than the rotor. As a result, the clearance between the tip of the rotor blade and the inner peripheral surface of the inner casing and the clearance between the tip of the stationary blade and the outer peripheral surface of the rotor are secured. Therefore, depending on the operating condition of the steam turbine, it is possible to prevent the tip of the moving blade from coming into contact with the inner peripheral surface of the inner casing, or the tip of the stationary blade from coming into contact with the outer peripheral surface of the rotor.
Further, the heated steam comes into contact with the outer peripheral surface of the inner casing without merging with the steam flowing through the second main flow path. Therefore, it is possible to prevent the temperature of the heated steam from being lowered by the steam flowing through the second main flow path. As a result, the inner casing can be expanded faster. As a result, the clearance between the tip of the rotor blade and the inner peripheral surface of the inner casing and the clearance between the tip of the stationary blade and the outer peripheral surface of the rotor are ensured with high accuracy.

本発明の他の態様に係る蒸気タービンでは、前記内側ケーシング加熱部は、前記内側ケーシングの外周面に向かって前記加熱蒸気を噴射させる蒸気噴射部を有していてもよい。 The steam turbine according to another aspect of the present invention, before Symbol inner casing heating unit may have a steam injection unit for injecting the heating steam toward the outer surface of the inner casing.

このように構成することで、第二主流路を流通する蒸気と合流することなく、加熱蒸気が内側ケーシングの外周面に向かって噴射される。そのため、加熱蒸気の温度が第二主流路を流通する蒸気によって低下することが抑えられる。また、噴流による高い伝熱効果が得られる。その結果、内側ケーシングをより早く膨張させることができる。これにより、動翼の先端と内側ケーシングの内周面との間のクリアランスや、静翼の先端とロータの外周面との間のクリアランスが高い精度で確保される。 With this configuration, the heated steam is injected toward the outer peripheral surface of the inner casing without merging with the steam flowing through the second main flow path. Therefore, it is possible to prevent the temperature of the heated steam from being lowered by the steam flowing through the second main flow path. In addition, a high heat transfer effect due to the jet can be obtained. As a result, the inner casing can be expanded faster. As a result, the clearance between the tip of the rotor blade and the inner peripheral surface of the inner casing and the clearance between the tip of the stationary blade and the outer peripheral surface of the rotor are ensured with high accuracy.

本発明の他の態様に係る蒸気タービンでは、前記内側ケーシングは、前記内側ケーシングの外周面から前記径方向の外側に向かって突出し、前記第二主流路に配置される突起部を有していてもよい。 The steam turbine according to another aspect of the present invention, before Symbol inner casing protrudes toward the outer circumferential surface of the inner casing to the outside of the radial direction, has a projection portion disposed on the second main channel You may.

このように構成することで、内側ケーシングの外周面の表面積が増加する。したがって、加熱蒸気によって内側ケーシングを外周面側から効果的に加熱することができる。その結果、内側ケーシングをより早く膨張させることができる。これにより、動翼の先端と内側ケーシングの内周面との間のクリアランスや、静翼の先端とロータの外周面との間のクリアランスが高い精度で確保される。 With this configuration, the surface area of the outer peripheral surface of the inner casing is increased. Therefore, the inner casing can be effectively heated from the outer peripheral surface side by the heating steam. As a result, the inner casing can be expanded faster. As a result, the clearance between the tip of the rotor blade and the inner peripheral surface of the inner casing and the clearance between the tip of the stationary blade and the outer peripheral surface of the rotor are ensured with high accuracy.

本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
本発明の他の態様に係る蒸気タービンは、外周面に複数の動翼が設けられて、軸線回りに回転するロータと、前記軸線を中心とする径方向の外側から前記ロータを覆い、前記ロータの外周面との間に蒸気が流通する第一主流路を画成している内側ケーシングと、前記内側ケーシングの内周面に複数設けられ、前記複数の動翼とともに前記第一主流路内に配置されている静翼と、前記内側ケーシングを前記径方向の外側から覆い、前記第一主流路と連通して前記蒸気を流通する第二主流路を前記内側ケーシングの外周面との間に画成している外側ケーシングと、前記第一主流路に前記蒸気を供給する主蒸気供給部と、前記主蒸気供給部から前記第一主流路に供給される前記蒸気の一部を分流させて加熱蒸気として前記内側ケーシングに供給し、前記内側ケーシングを加熱する内側ケーシング加熱部と、を備え、前記内側ケーシングは、前記第一主流路に前記蒸気を導入する内側導入口と、前記内側導入口に対して前記第一主流路を流通する蒸気の流通方向の上流側で前記第一主流路と外部とを連通する入口連通部と、前記入口連通部における前記蒸気の流通状態を調整する調整部とを有している
The present invention employs the following means in order to solve the above problems.
In the steam turbine according to another aspect of the present invention, a plurality of moving blades are provided on the outer peripheral surface, and the rotor is covered with a rotor that rotates around an axis and the rotor from the outside in the radial direction about the axis. An inner casing that defines a first main flow path through which steam flows with the outer peripheral surface of the inner casing, and a plurality of inner casings provided on the inner peripheral surface of the inner casing, together with the plurality of moving blades, in the first main flow path. The stationary blades arranged and the inner casing are covered from the outside in the radial direction, and the second main flow path communicating with the first main flow path and flowing the steam is drawn between the outer peripheral surface of the inner casing. The outer casing formed, the main steam supply unit that supplies the steam to the first main flow path, and a part of the steam supplied from the main steam supply unit to the first main flow path are separated and heated. The inner casing is provided with an inner casing heating portion that is supplied as steam to the inner casing and heats the inner casing, and the inner casing is provided at the inner introduction port for introducing the steam into the first main flow path and the inner introduction port. On the other hand, an inlet communication section that communicates the first main flow path and the outside on the upstream side in the flow direction of steam flowing through the first main flow path, and an adjustment section that adjusts the flow state of the steam at the inlet communication section. the it has.

このように構成することで、内側ケーシングは、第一主流路を流通する蒸気によって内周面を加熱され、加熱蒸気によっても加熱される。その結果、ロータに比べて、内側ケーシングを早く膨張させることができる。これにより、動翼の先端と内側ケーシングの内周面との間のクリアランスや、静翼の先端とロータの外周面との間のクリアランスが確保される。したがって、蒸気タービンの運転状況によって、動翼の先端と内側ケーシングの内周面とが接触したり、静翼の先端とロータの外周面とが接触したりすることを防ぐことができる。
また、第一主流路に蒸気が流入されることで、入口連通部内に蒸気が流入する。そのため、内側ケーシングの中で内側導入部を形成する領域を加熱することができる。したがって、内側ケーシングの中で、特に温度の上がりにくい領域を加熱して膨張させることができる。
With this configuration, the inner casing is heated by the steam flowing through the first main flow path, and is also heated by the heated steam. As a result, the inner casing can be expanded faster than the rotor. As a result, the clearance between the tip of the rotor blade and the inner peripheral surface of the inner casing and the clearance between the tip of the stationary blade and the outer peripheral surface of the rotor are secured. Therefore, depending on the operating condition of the steam turbine, it is possible to prevent the tip of the moving blade from coming into contact with the inner peripheral surface of the inner casing, or the tip of the stationary blade from coming into contact with the outer peripheral surface of the rotor.
Further, when the steam flows into the first main flow path, the steam flows into the inlet communication portion. Therefore, it is possible to heat the region forming the inner introduction portion in the inner casing. Therefore, in the inner casing, a region where the temperature does not easily rise can be heated and expanded.

本発明の他の態様に係る蒸気タービンでは、前記内側ケーシングを加熱するヒータを備えていてもよい。
The steam turbine according to another aspect of the present invention may be provided with a heater for heating the pre-Symbol inner casing.

このように構成することで、加熱蒸気とともにヒータで内側ケーシングを加熱することで、内側ケーシングを大幅に早く膨張させることができる。これにより、動翼の先端と内側ケーシングの内周面との間のクリアランスや、静翼の先端とロータの外周面との間のクリアランスが高い精度で確保される。 With this configuration, the inner casing can be expanded significantly faster by heating the inner casing with the heater together with the heating steam. As a result, the clearance between the tip of the rotor blade and the inner peripheral surface of the inner casing and the clearance between the tip of the stationary blade and the outer peripheral surface of the rotor are ensured with high accuracy.

本発明によれば、ロータ側と内側ケーシング側との間のクリアランスを適切な値に設定することができる。 According to the present invention, the clearance between the rotor side and the inner casing side can be set to an appropriate value.

本発明の第一実施形態における蒸気タービンの構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the steam turbine in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第二実施形態における蒸気タービンの構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the steam turbine in the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第三実施形態における蒸気タービンの構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the steam turbine in the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第四実施形態における蒸気タービンの構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the steam turbine in 4th Embodiment of this invention. 本発明の第五実施形態における蒸気タービンの構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the steam turbine in 5th Embodiment of this invention. 本発明の第六実施形態における蒸気タービンの構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the steam turbine in the 6th Embodiment of this invention. 本発明の第七実施形態における蒸気タービンの構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the steam turbine in the 7th Embodiment of this invention.

以下、本発明の実施形態における蒸気タービンを図面に基づき説明する。
《第一実施形態》
蒸気タービン1は、蒸気のエネルギーを回転動力として取り出す外燃機関であって、発電所における発電機等に用いられるものである。蒸気タービン1は、図1に示すように、ロータ2と、内側ケーシング3と、静翼4と、外側ケーシング5と、軸受部6と、シール部7と、主蒸気供給部8と、内側ケーシング加熱部9と、を備えている。
Hereinafter, the steam turbine according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
<< First Embodiment >>
The steam turbine 1 is an external combustion engine that extracts steam energy as rotational power, and is used for a generator or the like in a power plant. As shown in FIG. 1, the steam turbine 1 includes a rotor 2, an inner casing 3, a stationary blade 4, an outer casing 5, a bearing portion 6, a seal portion 7, a main steam supply portion 8, and an inner casing. It includes a heating unit 9.

ロータ2は、軸線Oを中心として回転可能とされている。ロータ2は、軸線Oを中心として軸線方向Daに延びているロータ本体21と、このロータ本体21に対する周方向Dcに並んでロータ本体21に固定されている複数の動翼22とを有している。 The rotor 2 is rotatable about the axis O. The rotor 2 has a rotor main body 21 extending in the axial direction Da about the axis O, and a plurality of moving blades 22 fixed to the rotor main body 21 along the circumferential direction Dc with respect to the rotor main body 21. There is.

なお、以下では、軸線Oが延びている方向を軸線方向Daとする。軸線Oを基準とし、軸線Oに対して直交する方向を単に径方向Drとする。軸線Oを中心とするロータ2周りの方向を周方向Dcとする。 In the following, the direction in which the axis O extends is referred to as the axis direction Da. With the axis O as a reference, the direction orthogonal to the axis O is simply referred to as the radial direction Dr. The direction around the rotor 2 centered on the axis O is defined as the circumferential direction Dc.

ロータ本体21は、動翼22が固定された中間部分が内側ケーシング3の内部に収容されている。ロータ本体21は、その両端部が、外側ケーシング5の外部に突出している。ロータ本体21は、外側ケーシング5から外方に突出した両端部が、軸受部6により回転可能に支持されている。 In the rotor main body 21, an intermediate portion to which the moving blades 22 are fixed is housed inside the inner casing 3. Both ends of the rotor body 21 project to the outside of the outer casing 5. Both ends of the rotor body 21 projecting outward from the outer casing 5 are rotatably supported by bearings 6.

動翼22は、ロータ本体21の径方向Drの外側を向く外周面2aに対して、周方向Dcに複数並んで配置されている。複数の動翼22は、環状をなして軸線方向Daに離間してロータ本体21の外周面2aに設けられている。動翼22は、ロータ本体21の軸線方向Daに流れる蒸気の圧力を受けて軸線O回りにロータ2を回転させる。動翼22の径方向Drの外側を向く先端は、内側ケーシング3の径方向Drの内側を向く内周面3aと間隔を空けて対向している。 A plurality of rotor blades 22 are arranged side by side in the circumferential direction Dc with respect to the outer peripheral surface 2a facing the outside of the radial direction Dr of the rotor main body 21. The plurality of moving blades 22 are provided on the outer peripheral surface 2a of the rotor main body 21 in an annular shape and separated from each other in the axial direction Da. The rotor blade 22 rotates the rotor 2 around the axis O under the pressure of steam flowing in the axial direction Da of the rotor main body 21. The tip of the moving blade 22 facing the outside of the radial Dr is opposed to the inner peripheral surface 3a of the inner casing 3 facing the inside of the radial Dr at intervals.

内側ケーシング3は、径方向Drの外側からロータ2を覆っている。本実施形態の内側ケーシング3は、軸線Oを中心とする筒状をなしている。内側ケーシング3は、その内周面3aとロータ2の外周面との間に蒸気が流通する第一主流路31を画成している。 The inner casing 3 covers the rotor 2 from the outside of the radial Dr. The inner casing 3 of the present embodiment has a tubular shape centered on the axis O. The inner casing 3 defines a first main flow path 31 through which steam flows between the inner peripheral surface 3a and the outer peripheral surface of the rotor 2.

第一主流路31は、内側ケーシング3の内周面3aとロータ本体21の外周面2aとの間で軸線方向Daに延びる蒸気の流通する流路である。第一主流路31には、動翼22及び静翼4が配置されている。本実施形態の第一主流路31では、軸線方向Daの一方側(第一側)を蒸気の流通方向の上流側とし、軸線方向Daの他方側(第二側)を蒸気の流通方向の下流側として、蒸気が流通する。 The first main flow path 31 is a flow path through which steam extends in the axial direction Da between the inner peripheral surface 3a of the inner casing 3 and the outer peripheral surface 2a of the rotor main body 21. A moving blade 22 and a stationary blade 4 are arranged in the first main flow path 31. In the first main flow path 31 of the present embodiment, one side (first side) of the axial direction Da is the upstream side in the steam flow direction, and the other side (second side) of the axial direction Da is the downstream side in the steam flow direction. On the side, steam circulates.

内側ケーシング3は、第一主流路31に蒸気を導入する内側導入口32と、後述する第二主流路51に蒸気を流入させる内側排出口33とを有している。 The inner casing 3 has an inner introduction port 32 for introducing steam into the first main flow path 31, and an inner discharge port 33 for introducing steam into the second main flow path 51, which will be described later.

内側導入口32は、外側ケーシング5を介して導入される蒸気を第一主流路31まで流入させる。内側導入口32は、軸線方向Daの一方側で第一主流路31と連通している。内側導入口32は、径方向Drの外側から内側に向かって第一主流路31まで延びるように内側ケーシング3に形成されている。本実施形態の内側導入口32は、周方向Dcに離間して二カ所形成されている。 The inner introduction port 32 allows steam introduced through the outer casing 5 to flow into the first main flow path 31. The inner introduction port 32 communicates with the first main flow path 31 on one side of the axial direction Da. The inner introduction port 32 is formed in the inner casing 3 so as to extend from the outside of the radial Dr to the inside to the first main flow path 31. The inner introduction port 32 of the present embodiment is formed at two locations separated from each other in the circumferential direction Dc.

内側排出口33は、第一主流路31から蒸気を排出させる。内側排出口33は、軸線方向Daの他方側で第一主流路31と連通している。本実施形態の内側排出口33は、内側ケーシング3の軸線方向Daの他方側の端部に形成された開口である。内側排出口33は、第一主流路31を流通してきた蒸気を後述する第二主流路51に流入させる。 The inner discharge port 33 discharges steam from the first main flow path 31. The inner discharge port 33 communicates with the first main flow path 31 on the other side in the axial direction Da. The inner discharge port 33 of the present embodiment is an opening formed at the other end of the inner casing 3 in the axial direction Da. The inner discharge port 33 causes the steam flowing through the first main flow path 31 to flow into the second main flow path 51, which will be described later.

静翼4は、ロータ2の周方向Dcに沿って並んで内側ケーシング3の内周面3aに複数設けられている。静翼4は、ロータ本体21の外周面2aに対して径方向Drに間隔を空けて配置されている。静翼4の径方向Drの内側を向く先端は、ロータ本体21の外周面2aと間隔を空けて対向している。 A plurality of stationary blades 4 are provided on the inner peripheral surface 3a of the inner casing 3 side by side along the circumferential direction Dc of the rotor 2. The stationary blades 4 are arranged at intervals in the radial direction Dr with respect to the outer peripheral surface 2a of the rotor main body 21. The tip of the stationary blade 4 facing inward in the radial direction is opposed to the outer peripheral surface 2a of the rotor main body 21 at a distance.

外側ケーシング5は、径方向Drの外側から内側ケーシング3を覆っている。本実施形態の外側ケーシング5は、軸線Oを中心とする有底筒状をなしている。外側ケーシング5は、径方向Drの内側を向く内周面5aと、内側ケーシング3の外周面3bとの間に蒸気が流通する第二主流路51を画成している。 The outer casing 5 covers the inner casing 3 from the outside in the radial direction Dr. The outer casing 5 of the present embodiment has a bottomed tubular shape centered on the axis O. The outer casing 5 defines a second main flow path 51 through which steam flows between an inner peripheral surface 5a facing inward in the radial direction and an outer peripheral surface 3b of the inner casing 3.

第二主流路51は、外側ケーシング5の内周面5aと内側ケーシング3の外周面3bとの間を軸線方向Daに延びる蒸気の流路である。第二主流路51は、第一主流路31と連通している。第二主流路51には、第一主流路31を流通した蒸気が流通する。本実施形態の第二主流路51では、軸線方向Daの一方側を蒸気の流通方向の下流側とし、軸線方向Daの他方側を蒸気の流通方向の上流側として、蒸気が流通する。 The second main flow path 51 is a flow path of steam extending in the axial direction Da between the inner peripheral surface 5a of the outer casing 5 and the outer peripheral surface 3b of the inner casing 3. The second main flow path 51 communicates with the first main flow path 31. The steam flowing through the first main flow path 31 flows through the second main flow path 51. In the second main flow path 51 of the present embodiment, steam flows with one side of the axial direction Da as the downstream side in the steam flow direction and the other side of the axial direction Da as the upstream side in the steam flow direction.

外側ケーシング5は、内側導入口32に蒸気を導入する外側導入口52と、第二主流路51を流通した蒸気を外部に排出する外側排出口53とを有している。 The outer casing 5 has an outer introduction port 52 for introducing steam into the inner introduction port 32 and an outer discharge port 53 for discharging the steam flowing through the second main flow path 51 to the outside.

外側導入口52は、主蒸気供給部8から供給される蒸気を外側ケーシング5内に流入させる。本実施形態の外側導入口52は、外側ケーシング5の内部と外部と連通する貫通孔である。外側導入口52は、軸線方向Daの位置が内側導入口32と同じ位置で外側ケーシング5に形成されている。外側導入口52は、内側導入口32の径方向Drの外側に形成されている。外側導入口52は、周方向Dcの位置が内側導入口32と同じ位置となるように、周方向Dcに離間して二カ所形成されている。したがって、外側導入口52は、主蒸気供給部8から供給される蒸気を内側導入口32に流入させる。 The outer introduction port 52 allows the steam supplied from the main steam supply unit 8 to flow into the outer casing 5. The outer introduction port 52 of the present embodiment is a through hole that communicates with the inside and the outside of the outer casing 5. The outer introduction port 52 is formed in the outer casing 5 at the same position as the inner introduction port 32 in the axial direction Da. The outer introduction port 52 is formed outside the radial direction Dr of the inner introduction port 32. The outer introduction port 52 is formed at two positions separated from each other in the circumferential direction Dc so that the position of the circumferential direction Dc is the same as that of the inner introduction port 32. Therefore, the outer introduction port 52 allows the steam supplied from the main steam supply unit 8 to flow into the inner introduction port 32.

外側排出口53は、外側導入口52よりも軸線方向Daの一方側で外側ケーシング5に形成されている。本実施形態の外側排出口53は、外側ケーシング5の内部と外部と連通する貫通孔である。外側排出口53は、第二主流路51から径方向Drの外側に蒸気を排出させる。外側排出口53は、周方向Dcの位置が外側導入口52と同じ位置となるように離間して二カ所形成されている。 The outer discharge port 53 is formed in the outer casing 5 on one side of the axial direction Da with respect to the outer introduction port 52. The outer discharge port 53 of the present embodiment is a through hole that communicates with the inside and the outside of the outer casing 5. The outer discharge port 53 discharges steam from the second main flow path 51 to the outside of the radial Dr. The outer discharge port 53 is formed at two positions apart from each other so that the position of the circumferential Dc is the same as that of the outer introduction port 52.

軸受部6は、ロータ2を軸線O回りに回転可能に支持している。軸受部6は、外側ケーシング5の外部であって、ロータ本体21の両端部にそれぞれ設けられている。 The bearing portion 6 rotatably supports the rotor 2 around the axis O. The bearing portion 6 is outside the outer casing 5 and is provided at both ends of the rotor main body 21.

シール部7は、ロータ本体21と内側ケーシング3との間や、ロータ本体21と外側ケーシング5との間から蒸気が流出しないようにシールしている。本実施形態のシール部7は、内側ケーシング3とロータ本体21との間をシールする内側シール部71と、外側ケーシング5とロータ本体21との間をシールする外側シール部72と、を有する。 The seal portion 7 seals between the rotor main body 21 and the inner casing 3 and between the rotor main body 21 and the outer casing 5 so that steam does not flow out. The seal portion 7 of the present embodiment has an inner seal portion 71 that seals between the inner casing 3 and the rotor main body 21, and an outer seal portion 72 that seals between the outer casing 5 and the rotor main body 21.

内側シール部71は、第一主流路31よりも軸線方向Daの一方側で、ロータ本体21と内側ケーシング3との間をシールしている。内側シール部71は、軸線方向Daの一方側から第二主流路51に、第一主流路31を流通する蒸気が流出しないように封止している。内側シール部71は、内側導入口32よりも軸線方向Daの一方側に設けられている。 The inner sealing portion 71 seals between the rotor main body 21 and the inner casing 3 on one side of the axial direction Da from the first main flow path 31. The inner seal portion 71 is sealed from one side of the axial direction Da to the second main flow path 51 so that the steam flowing through the first main flow path 31 does not flow out. The inner seal portion 71 is provided on one side of the axial direction Da with respect to the inner introduction port 32.

外側シール部72は、第二主流路51よりも軸線方向Daの外側で、ロータ本体21と外側ケーシング5との間をシールしている。外側シール部72は、軸線方向Daの両端から外側ケーシング5の外部に、第二主流路51を流通する蒸気が流出しないように封止している。外側シール部72は、軸受部6よりも軸線方向Daの内側に設けられている。 The outer sealing portion 72 seals between the rotor main body 21 and the outer casing 5 on the outer side of the second main flow path 51 in the axial direction Da. The outer seal portion 72 is sealed from both ends in the axial direction Da to the outside of the outer casing 5 so that steam flowing through the second main flow path 51 does not flow out. The outer seal portion 72 is provided inside the bearing portion 6 in the axial direction Da.

主蒸気供給部8は、不図示の供給源から蒸気を第一主流路31に供給している。本実施形態の主蒸気供給部8は、主蒸気配管81と、主蒸気弁部82とを有している。 The main steam supply unit 8 supplies steam to the first main flow path 31 from a supply source (not shown). The main steam supply unit 8 of the present embodiment has a main steam pipe 81 and a main steam valve unit 82.

主蒸気配管81は、不図示の供給源から蒸気を外側導入口52まで送る。主蒸気配管81は、外側導入口52に接続されている配管である。主蒸気供給部8は、供給源と外側導入口52とを接続している。 The main steam pipe 81 sends steam from a supply source (not shown) to the outer introduction port 52. The main steam pipe 81 is a pipe connected to the outer introduction port 52. The main steam supply unit 8 connects the supply source and the outer introduction port 52.

主蒸気弁部82は、主蒸気配管81を流通する蒸気の流通状態を調整可能としている。主蒸気弁部82は、主蒸気配管81の途中に設けられている。主蒸気弁部82は、後述する制御部200から入力される起動スケジュール又は停止スケジュールの信号を受けて開放又は閉塞される。主蒸気弁部82としては、例えば、電磁弁が用いられる。 The main steam valve portion 82 makes it possible to adjust the flow state of steam flowing through the main steam pipe 81. The main steam valve portion 82 is provided in the middle of the main steam pipe 81. The main steam valve unit 82 is opened or closed in response to a start schedule or stop schedule signal input from the control unit 200, which will be described later. As the main steam valve portion 82, for example, a solenoid valve is used.

内側ケーシング加熱部9は、主蒸気供給部8から第一主流路31に供給される蒸気(主蒸気)の一部を分流させて加熱蒸気として内側ケーシング3に供給し、内側ケーシング3を加熱する。ここで、加熱蒸気とは、内側ケーシング3を加熱するために供給される蒸気である。本実施形態の内側ケーシング加熱部9は、第二主流路51を流通する蒸気に加熱蒸気を合流させている。これにより、内側ケーシング加熱部9は、間接的に内側ケーシング3に加熱蒸気を供給し、内側ケーシング3を加熱する。内側ケーシング加熱部9は、加熱蒸気導入部97と、副蒸気供給部98と、貯留部99と、第一供給配管91と、第二供給配管92と、第三供給配管93と、第四供給配管94と、第五供給配管95と、第一弁部101と、第二弁部102と、第三弁部103と、第四弁部104と、第五弁部105と、温度計測部100と、制御部200とを有している。 The inner casing heating unit 9 divides a part of the steam (main steam) supplied from the main steam supply unit 8 to the first main flow path 31 and supplies it as heated steam to the inner casing 3 to heat the inner casing 3. .. Here, the heated steam is steam supplied to heat the inner casing 3. The inner casing heating unit 9 of the present embodiment merges the heated steam with the steam flowing through the second main flow path 51. As a result, the inner casing heating unit 9 indirectly supplies the heating steam to the inner casing 3 to heat the inner casing 3. The inner casing heating unit 9 includes a heated steam introduction unit 97, an auxiliary steam supply unit 98, a storage unit 99, a first supply pipe 91, a second supply pipe 92, a third supply pipe 93, and a fourth supply. The pipe 94, the fifth supply pipe 95, the first valve part 101, the second valve part 102, the third valve part 103, the fourth valve part 104, the fifth valve part 105, and the temperature measuring part 100. And a control unit 200.

加熱蒸気導入部97は、加熱蒸気を外側ケーシング5の内部に供給する供給口である。本実施形態の加熱蒸気導入部97は、第二主流路51に径方向Drの外側から蒸気を供給させる。加熱蒸気導入部97は、外側導入口52よりも軸線方向Daの他方側で外側ケーシング5に形成されている。加熱蒸気導入部97は、外側ケーシング5の内部と外部と連通する貫通孔である。加熱蒸気導入部97は、周方向Dcの位置が外側導入口52と同じ位置となるように、周方向Dcに離間して二カ所形成されている。加熱蒸気導入部97は、軸線方向Daの位置が内側ケーシング3の外周面3bと対向する位置に形成されている。加熱蒸気導入部97は、軸線方向Daの位置が内側排出口33と近い位置に形成されていることが好ましい。つまり、加熱蒸気導入部97の軸線方向Daの位置は、第二主流路51の蒸気の流通方向に対して可能な限り上流側であることが好ましい。 The heated steam introduction unit 97 is a supply port for supplying the heated steam to the inside of the outer casing 5. The heated steam introduction unit 97 of the present embodiment supplies steam to the second main flow path 51 from the outside of the radial direction Dr. The heated steam introduction portion 97 is formed in the outer casing 5 on the other side in the axial direction Da from the outer introduction port 52. The heated steam introduction portion 97 is a through hole that communicates with the inside and the outside of the outer casing 5. The heated steam introduction unit 97 is formed at two locations separated from each other in the circumferential direction Dc so that the position of the circumferential direction Dc is the same as that of the outer introduction port 52. The heated steam introduction portion 97 is formed at a position where the position in the axial direction Da faces the outer peripheral surface 3b of the inner casing 3. The heated steam introduction unit 97 is preferably formed so that the position in the axial direction Da is close to the inner discharge port 33. That is, it is preferable that the position of the heated steam introduction section 97 in the axial direction Da is as upstream as possible with respect to the steam flow direction of the second main flow path 51.

副蒸気供給部98は、主蒸気供給部8から供給される蒸気とは異なる蒸気を加熱蒸気として供給する。副蒸気供給部98は、主蒸気供給部8から蒸気が第一主流路31に供給されていない場合に、加熱蒸気を内側ケーシング3に供給する。本実施形態の副蒸気供給部98は、主蒸気供給部8から供給される蒸気よりも温度の低い蒸気を加熱蒸気として供給している。副蒸気供給部98としては、例えば、補助ボイラや、遠心圧縮機や、他の蒸気タービンが挙げられる。 The sub-steam supply unit 98 supplies steam different from the steam supplied from the main steam supply unit 8 as heated steam. The sub-steam supply unit 98 supplies heated steam to the inner casing 3 when steam is not supplied from the main steam supply unit 8 to the first main flow path 31. The sub-steam supply unit 98 of the present embodiment supplies steam having a temperature lower than that of the steam supplied from the main steam supply unit 8 as heated steam. Examples of the sub-steam supply unit 98 include an auxiliary boiler, a centrifugal compressor, and other steam turbines.

なお、副蒸気供給部98は、本実施形態では一つのみ設けられているが、このような構成に限定されるものではない。例えば、副蒸気供給部98は、補助ボイラと別で設置された遠心圧縮機とのよう、一つの蒸気タービン1に対して複数設けられていてもよい。 Although only one sub-steam supply unit 98 is provided in the present embodiment, the sub-steam supply unit 98 is not limited to such a configuration. For example, a plurality of sub-steam supply units 98 may be provided for one steam turbine 1, such as an auxiliary boiler and a centrifugal compressor installed separately.

貯留部99は、主蒸気供給部8から供給される蒸気の一部を予め貯留している。貯留部99は、主蒸気供給部8から蒸気が第一主流路31に供給されている間に、この蒸気の一部を溜めている。貯留部99は、主蒸気供給部8から蒸気が第一主流路31に供給されていない場合に、貯留していた蒸気の一部を加熱蒸気として内側ケーシング3に供給する。本実施形態の貯留部99は、主蒸気配管81を流通する蒸気の一部が分流して供給されることで、蒸気を貯留している。 The storage unit 99 stores a part of the steam supplied from the main steam supply unit 8 in advance. The storage unit 99 stores a part of the steam while the steam is supplied from the main steam supply unit 8 to the first main flow path 31. When the steam is not supplied from the main steam supply unit 8 to the first main flow path 31, the storage unit 99 supplies a part of the stored steam as heated steam to the inner casing 3. The storage unit 99 of the present embodiment stores steam by splitting and supplying a part of the steam flowing through the main steam pipe 81.

第一供給配管91は、主蒸気供給部8から供給される蒸気の一部を加熱蒸気導入部97まで送る。第一供給配管91は、主蒸気配管81と加熱蒸気導入部97とを繋ぐ配管である。第一供給配管91の一方の端部は、主蒸気配管81の途中に接続されている。具体的には、第一供給配管91の一方の端部は、主蒸気弁部82よりも蒸気の供給源側で主蒸気配管81から分岐するように蒸気配管に接続されている。第一供給配管91の他方の端部は、加熱蒸気導入部97に接続されている。 The first supply pipe 91 sends a part of the steam supplied from the main steam supply unit 8 to the heated steam introduction unit 97. The first supply pipe 91 is a pipe that connects the main steam pipe 81 and the heated steam introduction unit 97. One end of the first supply pipe 91 is connected in the middle of the main steam pipe 81. Specifically, one end of the first supply pipe 91 is connected to the steam pipe so as to branch off from the main steam pipe 81 on the steam supply source side of the main steam valve portion 82. The other end of the first supply pipe 91 is connected to the heated steam introduction section 97.

第二供給配管92は、副蒸気供給部98から供給される加熱蒸気を加熱蒸気導入部97まで送る。第二供給配管92は、副蒸気供給部98と第一供給配管91とを繋ぐ配管である。第二供給配管92の一方の端部は、第一供給配管91に合流するように第一供給配管91の途中に接続されている。第二供給配管92の他方の端部は、副蒸気供給部98に接続されている。 The second supply pipe 92 sends the heated steam supplied from the sub-steam supply unit 98 to the heated steam introduction unit 97. The second supply pipe 92 is a pipe that connects the sub steam supply unit 98 and the first supply pipe 91. One end of the second supply pipe 92 is connected in the middle of the first supply pipe 91 so as to join the first supply pipe 91. The other end of the second supply pipe 92 is connected to the sub steam supply unit 98.

第三供給配管93は、主蒸気供給部8から供給される蒸気の一部を貯留部99まで送る。第三供給配管93は、主蒸気配管81と貯留部99とを繋ぐ配管である。第三供給配管93の一方の端部は、第一供給配管91よりも蒸気の供給源に近い位置で主蒸気配管81から分岐するように、主蒸気配管81に接続されている。第三供給配管93の他方の端部は、貯留部99に接続されている。 The third supply pipe 93 sends a part of the steam supplied from the main steam supply unit 8 to the storage unit 99. The third supply pipe 93 is a pipe that connects the main steam pipe 81 and the storage unit 99. One end of the third supply pipe 93 is connected to the main steam pipe 81 so as to branch from the main steam pipe 81 at a position closer to the steam supply source than the first supply pipe 91. The other end of the third supply pipe 93 is connected to the storage unit 99.

第四供給配管94は、貯留部99から供給される加熱蒸気を加熱蒸気導入部97まで送る。第四供給配管94は、貯留部99と第一供給配管91とを繋ぐ配管である。第四供給配管94の一方の端部は、貯留部99に接続されている。第四供給配管94の他方の端部は、第二供給配管92と同じ位置で第一供給配管91に合流するように、第一供給配管91に接続されている。 The fourth supply pipe 94 sends the heated steam supplied from the storage unit 99 to the heated steam introduction unit 97. The fourth supply pipe 94 is a pipe that connects the storage unit 99 and the first supply pipe 91. One end of the fourth supply pipe 94 is connected to the storage unit 99. The other end of the fourth supply pipe 94 is connected to the first supply pipe 91 so as to join the first supply pipe 91 at the same position as the second supply pipe 92.

第五供給配管95は、第一供給配管91と第四供給配管94とを繋ぐ配管である。第五供給配管95の一方の端部は、第一供給配管91と第三供給配管93との間で主蒸気配管81から分岐するように、主蒸気配管81に接続されている。第五供給配管95の他方の端部は、第四供給配管94に合流するように、第四供給配管94の途中に接続されている。 The fifth supply pipe 95 is a pipe that connects the first supply pipe 91 and the fourth supply pipe 94. One end of the fifth supply pipe 95 is connected to the main steam pipe 81 so as to branch from the main steam pipe 81 between the first supply pipe 91 and the third supply pipe 93. The other end of the fifth supply pipe 95 is connected in the middle of the fourth supply pipe 94 so as to join the fourth supply pipe 94.

第一弁部101は、第一供給配管91を流通する蒸気の流通状態を調整可能としている。第一弁部101は、第一供給配管91の途中に設けられている。具体的には、第一弁部101は、第二供給配管92との接続位置と主蒸気配管81との接続位置との間で第一供給配管91に取り付けられている。第一弁部101は、後述する制御部200からの信号を受けて開放又は閉塞される。第一弁部101としては、例えば、電磁弁が用いられる。 The first valve portion 101 makes it possible to adjust the flow state of the steam flowing through the first supply pipe 91. The first valve portion 101 is provided in the middle of the first supply pipe 91. Specifically, the first valve portion 101 is attached to the first supply pipe 91 between the connection position with the second supply pipe 92 and the connection position with the main steam pipe 81. The first valve portion 101 is opened or closed in response to a signal from the control unit 200, which will be described later. As the first valve portion 101, for example, an electromagnetic valve is used.

第二弁部102は、第二供給配管92を流通する蒸気の流通状態を調整可能としている。第二弁部102は、第二供給配管92の途中に設けられている。第二弁部102は、後述する制御部200からの信号を受けて開放又は閉塞される。第二弁部102としては、例えば、電磁弁が用いられる。 The second valve portion 102 makes it possible to adjust the flow state of the steam flowing through the second supply pipe 92. The second valve portion 102 is provided in the middle of the second supply pipe 92. The second valve portion 102 is opened or closed in response to a signal from the control unit 200 described later. As the second valve portion 102, for example, a solenoid valve is used.

第三弁部103は、第三供給配管93を流通する蒸気の流通状態を調整可能としている。第三弁部103は、第三供給配管93の途中に設けられている。第三弁部103は、後述する制御部200からの信号を受けて開放又は閉塞される。第三弁部103としては、例えば、電磁弁が用いられる。 The third valve portion 103 makes it possible to adjust the flow state of the steam flowing through the third supply pipe 93. The third valve portion 103 is provided in the middle of the third supply pipe 93. The third valve unit 103 is opened or closed in response to a signal from the control unit 200, which will be described later. As the third valve portion 103, for example, an electromagnetic valve is used.

第四弁部104は、第四供給配管94を流通する蒸気の流通状態を調整可能としている。第四弁部104は、第四供給配管94の途中に設けられている。第四弁部104は、後述する制御部200からの信号を受けて開放又は閉塞される電磁弁である。第四弁部104としては、例えば、電磁弁が用いられる。 The fourth valve portion 104 makes it possible to adjust the flow state of the steam flowing through the fourth supply pipe 94. The fourth valve portion 104 is provided in the middle of the fourth supply pipe 94. The fourth valve unit 104 is a solenoid valve that is opened or closed in response to a signal from the control unit 200, which will be described later. As the fourth valve portion 104, for example, a solenoid valve is used.

第五弁部105は、第五供給配管95を流通する蒸気の流通状態を調整可能としている。第五弁部105は、第五供給配管95の途中に設けられている。第五弁部105は、後述する制御部200からの信号を受けて開放又は閉塞される。第五弁部10としては、例えば、電磁弁が用いられる。 The fifth valve portion 105 makes it possible to adjust the flow state of the steam flowing through the fifth supply pipe 95. The fifth valve portion 105 is provided in the middle of the fifth supply pipe 95. The fifth valve portion 105 is opened or closed in response to a signal from the control unit 200 described later. As the fifth valve portion 10, for example, a solenoid valve is used.

温度計測部100は、主蒸気供給部8から第一主流路31に供給される蒸気の温度を計測している。温度計測部100は、主蒸気弁部82よりも第一供給配管91との接続部分側で、主蒸気配管81に取り付けられている。温度計測部100は、主蒸気配管81に蒸気が流通することで蒸気の温度を計測可能とされている。温度計測部100は、計測した蒸気の温度情報を制御部200に送る。 The temperature measuring unit 100 measures the temperature of the steam supplied from the main steam supply unit 8 to the first main flow path 31. The temperature measuring unit 100 is attached to the main steam pipe 81 on the connection portion side with the first supply pipe 91 rather than the main steam valve unit 82. The temperature measuring unit 100 is capable of measuring the temperature of steam by circulating steam through the main steam pipe 81. The temperature measuring unit 100 sends the measured steam temperature information to the control unit 200.

制御部200は、加熱蒸気の供給状態を制御する。これにより、制御部200は、内側ケーシング加熱部9による内側ケーシング3の加熱状態を制御する。本実施形態の制御部200は、加熱蒸気導入部97への加熱蒸気の供給状態を制御する。制御部200は、加熱蒸気導入部97への加熱蒸気の供給状態だけでなく、外側導入口52への蒸気の供給状態も制御する。具体的には、制御部200は、起動前に、外側導入口52へ蒸気を供給せずに、副蒸気供給部98から加熱蒸気導入部97へ加熱蒸気を供給させる。制御部200は、起動初期まで、加熱蒸気導入部97へ加熱蒸気を供給させながら、主蒸気供給部8から外側導入口52へ蒸気を供給させる。制御部200は、定格運転時には、加熱蒸気導入部97へ加熱蒸気を供給させずに、主蒸気供給部8から外側導入口52へ蒸気を供給させる。制御部200は、停止時や緊急時に貯留部99から加熱蒸気を加熱蒸気導入部97へ供給させる。 The control unit 200 controls the supply state of the heated steam. As a result, the control unit 200 controls the heating state of the inner casing 3 by the inner casing heating unit 9. The control unit 200 of the present embodiment controls the supply state of the heated steam to the heated steam introduction unit 97. The control unit 200 controls not only the supply state of the heated steam to the heated steam introduction unit 97 but also the supply state of the steam to the outer introduction port 52. Specifically, the control unit 200 supplies the heated steam from the sub-steam supply unit 98 to the heated steam introduction unit 97 without supplying the steam to the outer introduction port 52 before starting. The control unit 200 supplies steam from the main steam supply unit 8 to the outer introduction port 52 while supplying the heated steam to the heated steam introduction unit 97 until the initial stage of activation. During the rated operation, the control unit 200 supplies steam from the main steam supply unit 8 to the outer introduction port 52 without supplying the heated steam to the heated steam introduction unit 97. The control unit 200 supplies the heated steam from the storage unit 99 to the heated steam introduction unit 97 at the time of stoppage or emergency.

制御部200は、このような蒸気及び加熱蒸気の供給状態の調整を第一弁部101から第五弁部105までの開放又は閉塞させる制御を行うことで実施している。制御部200は、入力部201と、判定部202と、主蒸気弁出力部203と、第一弁出力部204と、第二弁出力部205と、第三弁出力部206と、第四弁出力部207と、第五弁出力部208とを有している。 The control unit 200 controls the adjustment of the supply state of the steam and the heated steam by opening or closing the first valve portion 101 to the fifth valve portion 105. The control unit 200 includes an input unit 201, a determination unit 202, a main steam valve output unit 203, a first valve output unit 204, a second valve output unit 205, a third valve output unit 206, and a fourth valve. It has an output unit 207 and a fifth valve output unit 208.

ここで、起動前とは、作業者が操作盤を操作する等によって、蒸気タービン1の運転を開始するとの操作信号が入力された後であって、第一主流路31に蒸気が流入し始める前の状態である。起動前では、蒸気タービン1の運転が開始されているがロータ2が回転しておらず、第一主流路31や第二主流路51が真空状態となっている。起動前は、蒸気タービン1において蒸気を受けいれる準備を行っている状態である。 Here, before the start-up, after the operation signal for starting the operation of the steam turbine 1 is input by the operator operating the operation panel or the like, the steam starts to flow into the first main flow path 31. It is the previous state. Before the start, the operation of the steam turbine 1 is started, but the rotor 2 is not rotating, and the first main flow path 31 and the second main flow path 51 are in a vacuum state. Before starting, the steam turbine 1 is in a state of preparing to receive steam.

また、起動初期とは、主蒸気供給部8から供給された蒸気が第一主流路31に流入し始めてから、内側ケーシング3とロータ2とのクリアランスが確保されているとみなせる予め定めた規定条件を満たした状態である。したがって、制御部200は、蒸気が第一主流路31に流入し始めてから、規定条件を満たすまで加熱蒸気を加熱蒸気導入部97へ供給させる。 Further, the initial start-up is a predetermined predetermined condition in which it can be considered that the clearance between the inner casing 3 and the rotor 2 is secured after the steam supplied from the main steam supply unit 8 starts to flow into the first main flow path 31. Is satisfied. Therefore, the control unit 200 supplies the heated steam to the heated steam introduction unit 97 until the specified condition is satisfied after the steam starts to flow into the first main flow path 31.

規定条件とは、内側ケーシング3の内周面3aと動翼22の先端との距離や、静翼4の先端とロータ本体21の外周面2aとの距離が接触しないとみなせる程、十分に広がっている状態と言える条件である。したがって、規定条件を満たした場合、内側ケーシング3と動翼22とが接触せず、また、静翼4とロータ本体21とが接触しないとみなせる。本実施形態の規定条件は、例えば、定格出力に対する蒸気タービン1の出力の比率が挙げられる。より具体的には、規定条件としては、例えば、蒸気タービン1の定格出力の10%〜40%となっているとみなせる所定時間が挙げられる。 The specified conditions are sufficiently widened so that the distance between the inner peripheral surface 3a of the inner casing 3 and the tip of the moving blade 22 and the distance between the tip of the stationary blade 4 and the outer peripheral surface 2a of the rotor body 21 can be regarded as not contacting. It is a condition that can be said to be in a state of being. Therefore, when the specified conditions are satisfied, it can be considered that the inner casing 3 and the moving blade 22 do not come into contact with each other, and the stationary blade 4 and the rotor main body 21 do not come into contact with each other. The specified conditions of the present embodiment include, for example, the ratio of the output of the steam turbine 1 to the rated output. More specifically, as a specified condition, for example, a predetermined time that can be regarded as 10% to 40% of the rated output of the steam turbine 1 can be mentioned.

なお、規定条件として時間を用いることに限定されるものではない。規定条件は、外側排出口53から排出される蒸気の圧力を測定する等の別手段によって出力を直接測定して利用してもよい。 The condition is not limited to using time. The specified conditions may be used by directly measuring the output by another means such as measuring the pressure of the steam discharged from the outer discharge port 53.

また、停止時及び緊急時は、蒸気供給部から第一主流路31に蒸気が供給できない状態である。停止時は、蒸気タービン1の運転を停止するとの操作信号が入力された後であって、蒸気タービン1を停止させる際に、蒸気タービン1の出力が規定値を下回った状態である。緊急時とは、何らかの不具合によってトリップ信号が発せられて緊急停止を行う状態である。 Further, at the time of stoppage and emergency, steam cannot be supplied from the steam supply unit to the first main flow path 31. When stopped, it is after the operation signal for stopping the operation of the steam turbine 1 is input, and when the steam turbine 1 is stopped, the output of the steam turbine 1 is below the specified value. An emergency is a state in which a trip signal is issued due to some trouble and an emergency stop is performed.

入力部201は、温度計測部100が計測した温度情報が入力される。入力部201は、蒸気タービン1を運転する際に作業者が操作する操作盤(不図示)から操作信号が入力される。入力部201は、外部からトリップ信号が入力される。入力部201は、入力された温度情報、操作信号、及びトリップ信号を判定部202に出力する。 The temperature information measured by the temperature measuring unit 100 is input to the input unit 201. An operation signal is input to the input unit 201 from an operation panel (not shown) operated by an operator when operating the steam turbine 1. A trip signal is input to the input unit 201 from the outside. The input unit 201 outputs the input temperature information, operation signal, and trip signal to the determination unit 202.

判定部202は、入力された温度情報、操作信号、及びトリップ信号に基づいて、主蒸気弁部82、第一弁部101、第二弁部102、第三弁部103、第四弁部104、及び第五弁部105を開放又は閉塞させる信号を出力する。判定部202は、主蒸気弁部82を開放又は閉塞させる信号を主蒸気弁出力部203に出力する。判定部202は、第一弁部101を開放又は閉塞させる信号を第一弁出力部204に出力する。判定部202は、第二弁部102を開放又は閉塞させる信号を第二弁出力部205に出力する。判定部202は、第三弁部103を開放又は閉塞させる信号を第三弁出力部206に出力する。判定部202は、第四弁部104を開放又は閉塞させる信号を第四弁出力部207に出力する。判定部202は、第五弁部105を開放又は閉塞させる信号を第五弁出力部208に出力する。 The determination unit 202 determines the main steam valve unit 82, the first valve unit 101, the second valve unit 102, the third valve unit 103, and the fourth valve unit 104 based on the input temperature information, operation signal, and trip signal. , And outputs a signal to open or close the fifth valve portion 105. The determination unit 202 outputs a signal for opening or closing the main steam valve unit 82 to the main steam valve output unit 203. The determination unit 202 outputs a signal for opening or closing the first valve unit 101 to the first valve output unit 204. The determination unit 202 outputs a signal for opening or closing the second valve unit 102 to the second valve output unit 205. The determination unit 202 outputs a signal for opening or closing the third valve unit 103 to the third valve output unit 206. The determination unit 202 outputs a signal for opening or closing the fourth valve unit 104 to the fourth valve output unit 207. The determination unit 202 outputs a signal for opening or closing the fifth valve unit 105 to the fifth valve output unit 208.

具体的には、判定部202は、蒸気タービン1の運転を開始するとの操作信号が入力されたか否かを判定する。判定部202は、蒸気タービン1の運転を開始するとの操作信号が入力されたと判定すると、主蒸気弁部82、第一弁部101、第三弁部103、第四弁部104、及び第五弁部105を閉塞させる信号を出力する。判定部202は、蒸気タービン1の運転を開始するとの操作信号が入力されたと判定すると、第二弁部102を開放させる信号を出力する。 Specifically, the determination unit 202 determines whether or not an operation signal for starting the operation of the steam turbine 1 has been input. When the determination unit 202 determines that the operation signal for starting the operation of the steam turbine 1 has been input, the main steam valve unit 82, the first valve unit 101, the third valve unit 103, the fourth valve unit 104, and the fifth valve unit 202. A signal for closing the valve portion 105 is output. When the determination unit 202 determines that the operation signal for starting the operation of the steam turbine 1 has been input, the determination unit 202 outputs a signal for opening the second valve unit 102.

判定部202は、温度計測部100が蒸気の温度の計測を開始し、温度情報が入力されたか否かを判定する。判定部202は、温度情報が入力されたと判定すると、主蒸気弁部82、第二弁部102、第三弁部103、及び第五弁部105を開放させる信号を出力する。判定部202は、温度情報が入力されたと判定すると、第一弁部101及び第四弁部104を閉塞させる信号を出力する。 The determination unit 202 determines whether or not the temperature measurement unit 100 starts measuring the temperature of the steam and the temperature information is input. When the determination unit 202 determines that the temperature information has been input, it outputs a signal for opening the main steam valve unit 82, the second valve unit 102, the third valve unit 103, and the fifth valve unit 105. When the determination unit 202 determines that the temperature information has been input, the determination unit 202 outputs a signal for closing the first valve unit 101 and the fourth valve unit 104.

判定部202は、入力された温度情報が基準値を満たしているか否かを判定する。本実施形態の基準値とは、副蒸気供給部98から供給される加熱蒸気の温度の値である。したがって、判定部202は、第一主流路31に供給される蒸気の温度が加熱蒸気の温度を超えているか否かを判定している。判定部202は、温度情報が基準値を超えたと判定すると、主蒸気弁部82、第一弁部101、第三弁部103、及び第五弁部105を開放させる信号を出力する。判定部202は、温度情報が基準値を超えたと判定すると、第二弁部102及び第四弁部104を閉塞させる信号を出力する。 The determination unit 202 determines whether or not the input temperature information satisfies the reference value. The reference value of the present embodiment is a value of the temperature of the heated steam supplied from the sub-steam supply unit 98. Therefore, the determination unit 202 determines whether or not the temperature of the steam supplied to the first main flow path 31 exceeds the temperature of the heated steam. When the determination unit 202 determines that the temperature information exceeds the reference value, the determination unit 202 outputs a signal for opening the main steam valve unit 82, the first valve unit 101, the third valve unit 103, and the fifth valve unit 105. When the determination unit 202 determines that the temperature information exceeds the reference value, the determination unit 202 outputs a signal for closing the second valve unit 102 and the fourth valve unit 104.

判定部202は、蒸気タービン1の出力が定格出力の10%〜40%に達したとみなせる所定時間が経過したか否かを判定する。判定部202は、蒸気タービン1の運転を開始するとの操作信号が入力されてから所定時間を超えたと判定すると、主蒸気弁部82、第三弁部103、及び第五弁部105を開放させる信号を出力する。判定部202は、所定時間を超えたと判定すると、第一弁部101、第二弁部102、及び第四弁部104を閉塞させる信号を出力する。 The determination unit 202 determines whether or not a predetermined time that can be considered that the output of the steam turbine 1 has reached 10% to 40% of the rated output has elapsed. When the determination unit 202 determines that the predetermined time has been exceeded since the operation signal for starting the operation of the steam turbine 1 is input, the determination unit 202 opens the main steam valve unit 82, the third valve unit 103, and the fifth valve unit 105. Output a signal. When the determination unit 202 determines that the predetermined time has been exceeded, the determination unit 202 outputs a signal for closing the first valve unit 101, the second valve unit 102, and the fourth valve unit 104.

判定部202は、蒸気タービン1の運転を停止するとの操作信号が入力されたか否かを判定する。判定部202は、蒸気タービン1の運転を停止するとの操作信号が入力されたと判定すると、主蒸気弁部82、第一弁部101、第二弁部102、第三弁部103、及び第五弁部105を閉塞させる信号を出力する。判定部202は、蒸気タービン1の運転を停止するとの操作信号が入力されたと判定すると、第四弁部104を開放させる信号を出力する。 The determination unit 202 determines whether or not an operation signal for stopping the operation of the steam turbine 1 has been input. When the determination unit 202 determines that the operation signal for stopping the operation of the steam turbine 1 has been input, the main steam valve unit 82, the first valve unit 101, the second valve unit 102, the third valve unit 103, and the fifth valve unit 202. A signal for closing the valve portion 105 is output. When the determination unit 202 determines that the operation signal for stopping the operation of the steam turbine 1 has been input, the determination unit 202 outputs a signal for opening the fourth valve unit 104.

判定部202は、トリップ信号が入力されたか否かを判定する。判定部202は、トリップ信号が入力されたと判定すると、主蒸気弁部82、第一弁部101、第二弁部102、第三弁部103、及び第五弁部105を閉塞させる信号を出力する。判定部202は、トリップ信号が入力されたと判定すると、第四弁部104を開放させる信号を出力する。 The determination unit 202 determines whether or not a trip signal has been input. When the determination unit 202 determines that the trip signal has been input, the determination unit 202 outputs a signal for closing the main steam valve unit 82, the first valve unit 101, the second valve unit 102, the third valve unit 103, and the fifth valve unit 105. To do. When the determination unit 202 determines that the trip signal has been input, the determination unit 202 outputs a signal for opening the fourth valve unit 104.

主蒸気弁出力部203は、判定部202から主蒸気弁部82を開放させる信号又は閉塞させる信号が入力される。主蒸気弁出力部203は、入力された信号に基づいて、主蒸気弁部82を開放又は閉塞させる。 The main steam valve output unit 203 receives a signal for opening or closing the main steam valve unit 82 from the determination unit 202. The main steam valve output unit 203 opens or closes the main steam valve unit 82 based on the input signal.

第一弁出力部204は、判定部202から第一弁部101を開放させる信号又は閉塞させる信号が入力される。第一弁出力部204は、入力された信号に基づいて、第一弁部101を開放又は閉塞させる。 A signal for opening or closing the first valve unit 101 is input from the determination unit 202 to the first valve output unit 204. The first valve output unit 204 opens or closes the first valve unit 101 based on the input signal.

第二弁出力部205は、判定部202から第二弁部102を開放させる信号又は閉塞させる信号が入力される。第二弁出力部205は、入力された信号に基づいて、第二弁部102を開放又は閉塞させる。 The second valve output unit 205 receives a signal for opening or closing the second valve unit 102 from the determination unit 202. The second valve output unit 205 opens or closes the second valve unit 102 based on the input signal.

第三弁出力部206は、判定部202から第三弁部103を開放させる信号又は閉塞させる信号が入力される。第三弁出力部206は、入力された信号に基づいて、第三弁部103を開放又は閉塞させる。 A signal for opening or closing the third valve unit 103 is input from the determination unit 202 to the third valve output unit 206. The third valve output unit 206 opens or closes the third valve unit 103 based on the input signal.

第四弁出力部207は、判定部202から第四弁部104を開放させる信号又は閉塞させる信号が入力される。第四弁出力部207は、入力された信号に基づいて、第四弁部104を開放又は閉塞させる。 A signal for opening or closing the fourth valve unit 104 is input from the determination unit 202 to the fourth valve output unit 207. The fourth valve output unit 207 opens or closes the fourth valve unit 104 based on the input signal.

第五弁出力部208は、判定部202から第五弁部105を開放させる信号又は閉塞させる信号が入力される。第五弁出力部208は、入力された信号に基づいて、第五弁部105を開放又は閉塞させる。 A signal for opening or closing the fifth valve unit 105 is input from the determination unit 202 to the fifth valve output unit 208. The fifth valve output unit 208 opens or closes the fifth valve unit 105 based on the input signal.

このような蒸気タービン1では、完全に停止されている状態から運転が開始するために操作盤が操作される。これにより、蒸気タービン1は起動前の状態となり、蒸気タービン1の運転を開始するとの操作信号が入力部201を介して判定部202に入力される。判定部202は、蒸気タービン1の運転を開始するとの操作信号が入力されたと判定する。 In such a steam turbine 1, the operation panel is operated in order to start the operation from a completely stopped state. As a result, the steam turbine 1 is in the state before starting, and an operation signal for starting the operation of the steam turbine 1 is input to the determination unit 202 via the input unit 201. The determination unit 202 determines that an operation signal for starting the operation of the steam turbine 1 has been input.

その結果、主蒸気弁部82を閉塞させる信号が、判定部202から主蒸気弁出力部203に入力される。第一弁部101を閉塞させる信号が、判定部202から第一弁出力部204に入力される。第二弁部102を開放させる信号が、判定部202から第二弁出力部205に入力される。第三弁部103を閉塞させる信号が、判定部202から第三弁出力部206に入力される。第四弁部104を閉塞させる信号が、判定部202から第四弁出力部207に入力される。第五弁部105を閉塞させる信号が、判定部202から第五弁出力部208に入力される。 As a result, a signal for closing the main steam valve unit 82 is input from the determination unit 202 to the main steam valve output unit 203. A signal for closing the first valve unit 101 is input from the determination unit 202 to the first valve output unit 204. A signal for opening the second valve unit 102 is input from the determination unit 202 to the second valve output unit 205. A signal for closing the third valve unit 103 is input from the determination unit 202 to the third valve output unit 206. A signal for closing the fourth valve unit 104 is input from the determination unit 202 to the fourth valve output unit 207. A signal for closing the fifth valve unit 105 is input from the determination unit 202 to the fifth valve output unit 208.

これにより、主蒸気弁部82、第一弁部101、第三弁部103、第四弁部104、及び第五弁部105が閉塞される。主蒸気弁部82が閉塞されていることで、主蒸気配管81から外側導入口52への蒸気の流通が遮断されて第一主流路31内へ蒸気が流入しない。同様に、第一供給配管91、第三供給配管93、第四供給配管94、及び第五供給配管95での蒸気の流通が遮断される。一方、第二弁部102のみが開放されることで、第二供給配管92での蒸気の流通が開放される。そのため、副蒸気供給部98から供給される加熱蒸気が第二供給配管92を流れて、加熱蒸気導入部97に送られる。これにより、加熱蒸気が第二主流路51に流入する。第二主流路51を流通した加熱蒸気は、外側排出口53から外部に排出される。 As a result, the main steam valve portion 82, the first valve portion 101, the third valve portion 103, the fourth valve portion 104, and the fifth valve portion 105 are closed. Since the main steam valve portion 82 is closed, the flow of steam from the main steam pipe 81 to the outer introduction port 52 is blocked, and steam does not flow into the first main flow path 31. Similarly, the flow of steam in the first supply pipe 91, the third supply pipe 93, the fourth supply pipe 94, and the fifth supply pipe 95 is cut off. On the other hand, by opening only the second valve portion 102, the flow of steam in the second supply pipe 92 is opened. Therefore, the heated steam supplied from the sub-steam supply unit 98 flows through the second supply pipe 92 and is sent to the heated steam introduction unit 97. As a result, the heated steam flows into the second main flow path 51. The heated steam flowing through the second main flow path 51 is discharged to the outside from the outer discharge port 53.

第一主流路31に蒸気が流通する前に加熱蒸気が第二主流路51に供給されることで、第二主流路51を加熱蒸気が流通する。この加熱蒸気によって、内側ケーシング3の外周面3bが加熱される。その結果、内側ケーシング3は加熱蒸気の熱で膨張する。一方、第一主流路31に蒸気が流通していないことで、ロータ本体21や動翼22は熱でほとんど膨張しない。その結果、動翼22の先端と内側ケーシング3の内周面3aとの間のクリアランスや、静翼4の先端とロータ本体21の外周面2aとの間のクリアランスが大きくなる。 By supplying the heated steam to the second main flow path 51 before the steam flows through the first main flow path 31, the heated steam flows through the second main flow path 51. The outer peripheral surface 3b of the inner casing 3 is heated by this heated steam. As a result, the inner casing 3 expands due to the heat of the heated steam. On the other hand, since steam does not flow through the first main flow path 31, the rotor body 21 and the rotor blades 22 hardly expand due to heat. As a result, the clearance between the tip of the moving blade 22 and the inner peripheral surface 3a of the inner casing 3 and the clearance between the tip of the stationary blade 4 and the outer peripheral surface 2a of the rotor main body 21 are increased.

その後、供給源から供給された蒸気が温度計測部100まで到達することで、温度計測部100は蒸気の温度の計測を開始する。温度計測部100が蒸気の温度の計測を開始することで、入力部201を介して判定部202に温度情報が入力される。判定部202は、温度情報が入力されたと判定する。上記条件に加え、プラント側の起動条件が整った後、下記のような操作が開始される。 After that, when the steam supplied from the supply source reaches the temperature measuring unit 100, the temperature measuring unit 100 starts measuring the temperature of the steam. When the temperature measuring unit 100 starts measuring the temperature of the steam, the temperature information is input to the determination unit 202 via the input unit 201. The determination unit 202 determines that the temperature information has been input. In addition to the above conditions, the following operations are started after the start conditions on the plant side are met.

その結果、主蒸気弁部82を開放させる信号が、判定部202から主蒸気弁出力部203に入力される。第一弁部101を閉塞させる信号が、判定部202から第一弁出力部204に入力される。第二弁部102を開放させる信号が、判定部202から第二弁出力部205に入力される。第三弁部103を開放させる信号が、判定部202から第三弁出力部206に入力される。第四弁部104を閉塞させる信号が、判定部202から第四弁出力部207に入力される。第五弁部105を開放させる信号が、判定部202から第五弁出力部208に入力される。 As a result, a signal for opening the main steam valve unit 82 is input from the determination unit 202 to the main steam valve output unit 203. A signal for closing the first valve unit 101 is input from the determination unit 202 to the first valve output unit 204. A signal for opening the second valve unit 102 is input from the determination unit 202 to the second valve output unit 205. A signal for opening the third valve unit 103 is input from the determination unit 202 to the third valve output unit 206. A signal for closing the fourth valve unit 104 is input from the determination unit 202 to the fourth valve output unit 207. A signal for opening the fifth valve unit 105 is input from the determination unit 202 to the fifth valve output unit 208.

これにより、第二弁部102に加えて、新たに主蒸気弁部82、第三弁部103、及び第五弁部105が開放される。主蒸気弁部82が開放されていることで、主蒸気配管81を介して外側導入口52に蒸気が供給される。外側導入口52に供給された蒸気は、内側導入口32を介して第一主流路31に流入する。第一主流路31内に流入した蒸気は、ロータ2を回転させつつ、温度が徐々に下がりながら内側排出口33に到達する。内側排出口33に到達した蒸気は第二主流路51内に流入する。 As a result, in addition to the second valve portion 102, the main steam valve portion 82, the third valve portion 103, and the fifth valve portion 105 are newly opened. Since the main steam valve portion 82 is open, steam is supplied to the outer introduction port 52 via the main steam pipe 81. The steam supplied to the outer introduction port 52 flows into the first main flow path 31 through the inner introduction port 32. The steam flowing into the first main flow path 31 reaches the inner discharge port 33 while rotating the rotor 2 and gradually lowering the temperature. The steam that has reached the inner discharge port 33 flows into the second main flow path 51.

また、第二弁部102が開放されたままであることで、副蒸気供給部98から供給される加熱蒸気は、第二供給配管92を流れて加熱蒸気導入部97から第二主流路51に流入し続ける。第二主流路51に流入した加熱蒸気は、第一主流路31を流通した蒸気と合流する。合流した加熱蒸気及び蒸気は、第二主流路51を流れて外側排出口53から外部に排出される。 Further, since the second valve portion 102 remains open, the heated steam supplied from the sub steam supply portion 98 flows through the second supply pipe 92 and flows into the second main flow path 51 from the heated steam introduction portion 97. Continue to do. The heated steam flowing into the second main flow path 51 merges with the steam flowing through the first main flow path 31. The combined heated steam and steam flow through the second main flow path 51 and are discharged to the outside from the outer discharge port 53.

加熱蒸気が第二主流路51に供給されることで、第一主流路31を流通した蒸気よりも高い温度で内側ケーシング3の外周面3bが加熱される。その結果、第一主流路31を流通した蒸気のみに曝された場合に比べて、内側ケーシング3は早く膨張する。これにより、内側ケーシング3の方が動翼22やロータ本体21よりも早く膨張する。したがって、動翼22の先端と内側ケーシング3の内周面3aとの間のクリアランスや、静翼4の先端とロータ本体21の外周面2aとの間のクリアランスが狭まることなく確保される。 By supplying the heated steam to the second main flow path 51, the outer peripheral surface 3b of the inner casing 3 is heated at a temperature higher than that of the steam flowing through the first main flow path 31. As a result, the inner casing 3 expands faster than when exposed only to the steam flowing through the first main flow path 31. As a result, the inner casing 3 expands faster than the rotor blades 22 and the rotor body 21. Therefore, the clearance between the tip of the moving blade 22 and the inner peripheral surface 3a of the inner casing 3 and the clearance between the tip of the stationary blade 4 and the outer peripheral surface 2a of the rotor main body 21 are not narrowed.

また、第三弁部103及び第五弁部105が開放されていることで、第三供給配管93及び第五供給配管95を介して、主蒸気配管81を流通する蒸気の一部が貯留部99に供給される。貯留部99では、供給された蒸気が溜められる。そのため、主蒸気供給部8から蒸気が第一主流路31に流入している間、この蒸気の一部が貯留部99に溜められ続ける。 Further, since the third valve portion 103 and the fifth valve portion 105 are opened, a part of the steam flowing through the main steam pipe 81 via the third supply pipe 93 and the fifth supply pipe 95 is stored. Supplied to 99. In the storage unit 99, the supplied steam is stored. Therefore, while the steam flows from the main steam supply unit 8 into the first main flow path 31, a part of the steam continues to be stored in the storage unit 99.

次に、蒸気タービン1の出力が定格出力に近づくにしたがって、主蒸気配管81を介して外側導入口52に供給される蒸気は、徐々にその温度が上昇する。蒸気の温度が上昇することで、温度計測部100が計測して入力部201に入力される温度情報の値が上昇する。その結果、入力された温度情報が副蒸気供給部98から供給されている加熱蒸気の温度を超えていると判定部202が判定する。 Next, as the output of the steam turbine 1 approaches the rated output, the temperature of the steam supplied to the outer introduction port 52 via the main steam pipe 81 gradually rises. As the temperature of the steam rises, the value of the temperature information measured by the temperature measuring unit 100 and input to the input unit 201 rises. As a result, the determination unit 202 determines that the input temperature information exceeds the temperature of the heated steam supplied from the sub-steam supply unit 98.

その結果、主蒸気弁部82を開放させる信号が、判定部202から主蒸気弁出力部203に入力される。第一弁部101を開放させる信号が、判定部202から第一弁出力部204に入力される。第二弁部102を閉塞させる信号が、判定部202から第二弁出力部205に入力される。第三弁部103を開放させる信号が、判定部202から第三弁出力部206に入力される。第四弁部104を閉塞させる信号が、判定部202から第四弁出力部207に入力される。第五弁部105を開放させる信号が、判定部202から第五弁出力部208に入力される。 As a result, a signal for opening the main steam valve unit 82 is input from the determination unit 202 to the main steam valve output unit 203. A signal for opening the first valve unit 101 is input from the determination unit 202 to the first valve output unit 204. A signal for closing the second valve unit 102 is input from the determination unit 202 to the second valve output unit 205. A signal for opening the third valve unit 103 is input from the determination unit 202 to the third valve output unit 206. A signal for closing the fourth valve unit 104 is input from the determination unit 202 to the fourth valve output unit 207. A signal for opening the fifth valve unit 105 is input from the determination unit 202 to the fifth valve output unit 208.

これにより、開放されていた第二弁部102が閉塞されるとともに、新たに第一弁部101が開放される。第一弁部101が開放されていることで、第一供給配管91を介して主蒸気配管81を流通する蒸気の一部が加熱蒸気として加熱蒸気導入部97に供給される。加熱蒸気導入部97に供給された加熱蒸気は、第二主流路51に流入して、第一主流路31を流通した蒸気と合流する。 As a result, the opened second valve portion 102 is closed, and the first valve portion 101 is newly opened. When the first valve portion 101 is opened, a part of the steam flowing through the main steam pipe 81 via the first supply pipe 91 is supplied to the heated steam introduction portion 97 as heated steam. The heated steam supplied to the heated steam introduction unit 97 flows into the second main flow path 51 and merges with the steam flowing through the first main flow path 31.

一方、第二弁部102が閉塞されていることで、第二供給配管92での蒸気の流通が遮断される。そのため、副蒸気供給部98から加熱蒸気導入部97への加熱蒸気の供給は停止される。 On the other hand, since the second valve portion 102 is closed, the flow of steam in the second supply pipe 92 is cut off. Therefore, the supply of the heated steam from the sub-steam supply unit 98 to the heated steam introduction unit 97 is stopped.

したがって、副蒸気供給部98から供給されていた加熱蒸気よりも温度が高く、第一主流路31を流通していない蒸気が加熱蒸気として第二主流路51に供給される。そのため、第一主流路31を流通した蒸気や副蒸気供給部98から供給されていた加熱蒸気よりも高い温度で内側ケーシング3の外周面3bが加熱される。その結果、第一主流路31を流通した蒸気のみに曝された場合や副蒸気供給部98から供給されていた加熱蒸気に曝されたに比べて、内側ケーシング3は膨張する。これにより、第一主流路31に流入する蒸気の温度が上昇しても、動翼22の先端と内側ケーシング3の内周面3aとの間のクリアランスや、静翼4の先端とロータ本体21の外周面2aとの間のクリアランスが狭まることなく確保される確保される。 Therefore, the steam having a higher temperature than the heated steam supplied from the sub-steam supply unit 98 and not flowing through the first main flow path 31 is supplied to the second main flow path 51 as heated steam. Therefore, the outer peripheral surface 3b of the inner casing 3 is heated at a temperature higher than the steam flowing through the first main flow path 31 and the heated steam supplied from the sub-steam supply unit 98. As a result, the inner casing 3 expands as compared with the case where it is exposed only to the steam flowing through the first main flow path 31 or the case where it is exposed to the heated steam supplied from the sub steam supply unit 98. As a result, even if the temperature of the steam flowing into the first main flow path 31 rises, the clearance between the tip of the moving blade 22 and the inner peripheral surface 3a of the inner casing 3 and the tip of the stationary blade 4 and the rotor main body 21 The clearance between the outer peripheral surface 2a and the outer peripheral surface 2a is secured without being narrowed.

その後、蒸気タービン1の運転を開始してから所定時間経過することで、蒸気タービン1の出力が定格出力の10%〜40%に達する。そのため、判定部202は、蒸気タービン1の運転を開始するとの操作信号が入力されてから所定時間を超えたと判定する。 After that, when a predetermined time elapses from the start of operation of the steam turbine 1, the output of the steam turbine 1 reaches 10% to 40% of the rated output. Therefore, the determination unit 202 determines that the predetermined time has been exceeded after the operation signal for starting the operation of the steam turbine 1 is input.

その結果、主蒸気弁部82を開放させる信号が、判定部202から主蒸気弁出力部203に入力される。第一弁部101を閉塞させる信号が、判定部202から第一弁出力部204に入力される。第二弁部102を閉塞させる信号が、判定部202から第二弁出力部205に入力される。第三弁部103を開放させる信号が、判定部202から第三弁出力部206に入力される。第四弁部104を閉塞させる信号が、判定部202から第四弁出力部207に入力される。第五弁部105を開放させる信号が、判定部202から第五弁出力部208に入力される。 As a result, a signal for opening the main steam valve unit 82 is input from the determination unit 202 to the main steam valve output unit 203. A signal for closing the first valve unit 101 is input from the determination unit 202 to the first valve output unit 204. A signal for closing the second valve unit 102 is input from the determination unit 202 to the second valve output unit 205. A signal for opening the third valve unit 103 is input from the determination unit 202 to the third valve output unit 206. A signal for closing the fourth valve unit 104 is input from the determination unit 202 to the fourth valve output unit 207. A signal for opening the fifth valve unit 105 is input from the determination unit 202 to the fifth valve output unit 208.

これにより、新たに第一弁部101が閉塞される。第一弁部101が閉塞されていることで、主蒸気配管81を流通する蒸気の一部が加熱蒸気導入部97に供給されなくなる。その結果、加熱蒸気導入部97から第二主流路51への加熱蒸気の流入が停止される。したがって、加熱蒸気による内側ケーシング3の加熱が停止される。そのため、主蒸気配管81を流通する蒸気の全てが蒸気タービン1を運転するために使用される。これにより、蒸気タービン1を効率的に運転することができる。 As a result, the first valve portion 101 is newly closed. Since the first valve portion 101 is closed, a part of the steam flowing through the main steam pipe 81 is not supplied to the heated steam introduction portion 97. As a result, the inflow of the heated steam from the heated steam introduction unit 97 to the second main flow path 51 is stopped. Therefore, the heating of the inner casing 3 by the heating steam is stopped. Therefore, all the steam flowing through the main steam pipe 81 is used to operate the steam turbine 1. As a result, the steam turbine 1 can be operated efficiently.

また、蒸気タービン1の運転を停止するために操作盤が操作される。これにより、蒸気タービン1の運転を停止するとの操作信号が入力部201を介して判定部202に入力される。判定部202は、蒸気タービン1の運転を停止するとの操作信号が入力されたと判定する。 In addition, the operation panel is operated to stop the operation of the steam turbine 1. As a result, an operation signal for stopping the operation of the steam turbine 1 is input to the determination unit 202 via the input unit 201. The determination unit 202 determines that an operation signal for stopping the operation of the steam turbine 1 has been input.

その結果、主蒸気弁部82を閉塞させる信号が、判定部202から主蒸気弁出力部203に入力される。第一弁部101を閉塞させる信号が、判定部202から第一弁出力部204に入力される。第二弁部102を閉塞させる信号が、判定部202から第二弁出力部205に入力される。第三弁部103を閉塞させる信号が、判定部202から第三弁出力部206に入力される。第四弁部104を開放させる信号が、判定部202から第四弁出力部207に入力される。第五弁部105を閉塞させる信号が、判定部202から第五弁出力部208に入力される。 As a result, a signal for closing the main steam valve unit 82 is input from the determination unit 202 to the main steam valve output unit 203. A signal for closing the first valve unit 101 is input from the determination unit 202 to the first valve output unit 204. A signal for closing the second valve unit 102 is input from the determination unit 202 to the second valve output unit 205. A signal for closing the third valve unit 103 is input from the determination unit 202 to the third valve output unit 206. A signal for opening the fourth valve unit 104 is input from the determination unit 202 to the fourth valve output unit 207. A signal for closing the fifth valve unit 105 is input from the determination unit 202 to the fifth valve output unit 208.

これにより、主蒸気弁部82、第三弁部103、及び第五弁部105が閉塞されるとともに、新たに第四弁部104が開放される。第四弁部104が開放されることで、貯留部99に貯留されていた蒸気が第四供給配管94を流れて、加熱蒸気として加熱蒸気導入部97から第二主流路51に流入する。 As a result, the main steam valve portion 82, the third valve portion 103, and the fifth valve portion 105 are closed, and the fourth valve portion 104 is newly opened. When the fourth valve portion 104 is opened, the steam stored in the storage portion 99 flows through the fourth supply pipe 94 and flows into the second main flow path 51 from the heated steam introduction portion 97 as heated steam.

第一主流路31に蒸気が流通していない状況で加熱蒸気が第二主流路51に供給される。その結果、内側ケーシング3の外周面3bが加熱され、内側ケーシング3は加熱蒸気の熱で膨張する。一方、第一主流路31に蒸気が流通していないことで、ロータ本体21や動翼22は収縮し始める。これにより、動翼22の先端と内側ケーシング3の内周面3aとの間のクリアランスや、静翼4の先端とロータ本体21の外周面との間のクリアランスが確保される。 Heated steam is supplied to the second main flow path 51 in a situation where steam is not flowing through the first main flow path 31. As a result, the outer peripheral surface 3b of the inner casing 3 is heated, and the inner casing 3 expands due to the heat of the heated steam. On the other hand, since steam does not flow through the first main flow path 31, the rotor body 21 and the moving blades 22 begin to contract. As a result, a clearance between the tip of the moving blade 22 and the inner peripheral surface 3a of the inner casing 3 and a clearance between the tip of the stationary blade 4 and the outer peripheral surface of the rotor main body 21 are secured.

また、蒸気タービン1の運転が緊急停止されて緊急時となった場合も、停止時と同じように、貯留部99に貯留されていた蒸気が第四供給配管94を流れて、加熱蒸気として加熱蒸気導入部97から第二主流路51に流入する。 Further, even when the operation of the steam turbine 1 is urgently stopped and an emergency occurs, the steam stored in the storage unit 99 flows through the fourth supply pipe 94 and is heated as heated steam as in the case of the stop. It flows from the steam introduction section 97 into the second main flow path 51.

上記のような第一実施形態の蒸気タービン1によれば、主蒸気配管81を流通する蒸気の一部が、加熱蒸気として、第一供給配管91を介して加熱蒸気導入部97に供給される。そのため、第二主流路51に流入した加熱蒸気によって、内側ケーシング3の外周面3bが加熱される。したがって、内側ケーシング3は、第一主流路31を流通する蒸気によって内周面3aを加熱されるだけでなく、第二主流路51を流通する加熱蒸気によって外周面3bも加熱される。その結果、第一主流路31を流通する蒸気のみに曝される動翼22やロータ本体21に比べて、内側ケーシング3を早く膨張させることができる。これにより、動翼22の先端と内側ケーシング3の内周面3aとの間のクリアランスや、静翼4の先端とロータ本体21の外周面2aとの間のクリアランスが確保される。 According to the steam turbine 1 of the first embodiment as described above, a part of the steam flowing through the main steam pipe 81 is supplied as heated steam to the heated steam introduction unit 97 via the first supply pipe 91. .. Therefore, the outer peripheral surface 3b of the inner casing 3 is heated by the heated steam flowing into the second main flow path 51. Therefore, in the inner casing 3, not only the inner peripheral surface 3a is heated by the steam flowing through the first main flow path 31, but also the outer peripheral surface 3b is heated by the heated steam flowing through the second main flow path 51. As a result, the inner casing 3 can be expanded faster than the rotor blades 22 and the rotor body 21 that are exposed only to the steam flowing through the first main flow path 31. As a result, a clearance between the tip of the moving blade 22 and the inner peripheral surface 3a of the inner casing 3 and a clearance between the tip of the stationary blade 4 and the outer peripheral surface 2a of the rotor main body 21 are secured.

特に、蒸気タービン1を一度停止させた場合、外側ケーシング5及び内側ケーシング3の温度が十分に下がっているものの、ロータ2の温度が十分に下がっていない状態が生じる。このような状態で、蒸気タービン1を再起動させた場合、第一主流路31を流通する高温の蒸気に曝されながら回転する動翼22が、遠心力及び熱伸びによって内側ケーシング3よりも膨張してしまう。そのため、再起動した際に、動翼22の先端と内側ケーシング3の内周面3aとの距離が小さくなって、接触する可能性がある。しかしながら、第一主流路31に蒸気が供給される場合に、この蒸気の一部を内側ケーシング3に加熱蒸気として供給して加熱することで、内側ケーシング3を動翼22よりも早く膨張させることができる。したがって、動翼22の先端と内側ケーシング3の内周面3aとの距離が狭まってしまうことを抑制することができる。 In particular, when the steam turbine 1 is stopped once, the temperature of the outer casing 5 and the inner casing 3 is sufficiently lowered, but the temperature of the rotor 2 is not sufficiently lowered. When the steam turbine 1 is restarted in such a state, the rotor blades 22 that rotate while being exposed to the high-temperature steam flowing through the first main flow path 31 expand more than the inner casing 3 due to centrifugal force and thermal elongation. Resulting in. Therefore, when restarting, the distance between the tip of the moving blade 22 and the inner peripheral surface 3a of the inner casing 3 becomes small, and there is a possibility that they come into contact with each other. However, when steam is supplied to the first main flow path 31, a part of this steam is supplied to the inner casing 3 as heating steam and heated, so that the inner casing 3 is expanded faster than the moving blades 22. Can be done. Therefore, it is possible to prevent the distance between the tip of the rotor blade 22 and the inner peripheral surface 3a of the inner casing 3 from being narrowed.

したがって、蒸気タービン1の運転状況によって、動翼22の先端と内側ケーシング3の内周面3aとが接触したり、静翼4の先端とロータ本体21の外周面2aとが接触したりすることを防ぐことができる。そのため、ロータ2側と内側ケーシング3側との間のクリアランスを予め大きく取り必要が無くなり、適切な値に設定することができる。 Therefore, depending on the operating condition of the steam turbine 1, the tip of the moving blade 22 may come into contact with the inner peripheral surface 3a of the inner casing 3, or the tip of the stationary blade 4 may come into contact with the outer peripheral surface 2a of the rotor body 21. Can be prevented. Therefore, it is not necessary to take a large clearance in advance between the rotor 2 side and the inner casing 3 side, and an appropriate value can be set.

また、副蒸気供給部98から第二主流路51に起動前から加熱蒸気が供給されることで、第一主流路31に蒸気が供給される前に第二主流路51に加熱蒸気が流通する。そのため、第一主流路31を流通する蒸気に曝されて動翼22が膨張する前に、第二主流路51を流通する加熱蒸気で内側ケーシング3が加熱されて膨張する。これにより、動翼22の先端と内側ケーシング3の内周面3aとの間のクリアランスを起動前に高い精度で広げることができる。したがって、動翼22の先端と内側ケーシング3の内周面3aとが接触したり、静翼4の先端とロータ本体21の外周面2aとが接触したりすることを高い精度で防ぐことができる。 Further, since the heated steam is supplied from the sub-steam supply unit 98 to the second main flow path 51 before the start-up, the heated steam flows to the second main flow path 51 before the steam is supplied to the first main flow path 31. .. Therefore, the inner casing 3 is heated and expanded by the heated steam flowing through the second main flow path 51 before the rotor blade 22 is exposed to the steam flowing through the first main flow path 31 and expands. As a result, the clearance between the tip of the rotor blade 22 and the inner peripheral surface 3a of the inner casing 3 can be widened with high accuracy before starting. Therefore, it is possible to prevent the tip of the moving blade 22 from coming into contact with the inner peripheral surface 3a of the inner casing 3 or the tip of the stationary blade 4 from coming into contact with the outer peripheral surface 2a of the rotor body 21 with high accuracy. ..

また、第二主流路51に加熱蒸気を供給することで、第一主流路31を流通してきた蒸気とともに内側ケーシング3を加熱した加熱蒸気は、第二主流路51を外側排出口53に向かって流れる。そのため、第一主流路31を流通してきた蒸気とともに、加熱蒸気は外側排出口53から蒸気タービン1の外部に排出される。したがって、加熱蒸気を排出する構造を新たに蒸気タービン1に設ける必要が無い。これにより、主蒸気供給部8から供給される蒸気の一部を利用して内側ケーシング3を加熱する内側ケーシング加熱部9を簡易な構成で形成することができる。 Further, by supplying the heated steam to the second main flow path 51, the heated steam that heats the inner casing 3 together with the steam flowing through the first main flow path 31 directs the second main flow path 51 toward the outer discharge port 53. It flows. Therefore, the heated steam is discharged to the outside of the steam turbine 1 from the outer discharge port 53 together with the steam flowing through the first main flow path 31. Therefore, it is not necessary to newly provide the steam turbine 1 with a structure for discharging heated steam. As a result, the inner casing heating unit 9 that heats the inner casing 3 by utilizing a part of the steam supplied from the main steam supply unit 8 can be formed with a simple configuration.

また、主蒸気配管81を流通する蒸気の温度が、副蒸気供給部98から供給される加熱蒸気の温度よりも高くなるまで、副蒸気供給部98から加熱蒸気を供給し続けている。そのため、運転開始直後のように、主蒸気配管81を流通する蒸気の温度が十分高くない場合であっても、安定して内側ケーシング3を加熱することができる。 Further, the heated steam is continuously supplied from the sub-steam supply unit 98 until the temperature of the steam flowing through the main steam pipe 81 becomes higher than the temperature of the heated steam supplied from the sub-steam supply unit 98. Therefore, even when the temperature of the steam flowing through the main steam pipe 81 is not sufficiently high as immediately after the start of operation, the inner casing 3 can be stably heated.

また、規定条件を満たす起動初期まで加熱蒸気を第二主流路51に供給することで、内側ケーシング3と動翼22とが接触しないとみなせるまで、内側ケーシング3が加熱され続ける。具体的には、蒸気タービン1の定格出力の10%〜40%となるまで内側ケーシング3が加熱され続ける。その結果、動翼22の先端と内側ケーシング3の内周面3aとの距離が狭まって接触してしまうことを高い精度で防ぐことができる。 Further, by supplying the heated steam to the second main flow path 51 until the initial stage of activation satisfying the specified condition, the inner casing 3 continues to be heated until it can be considered that the inner casing 3 and the moving blades 22 do not contact each other. Specifically, the inner casing 3 continues to be heated until it reaches 10% to 40% of the rated output of the steam turbine 1. As a result, it is possible to prevent the tip of the rotor blade 22 from coming into contact with the inner peripheral surface 3a of the inner casing 3 due to a narrow distance with high accuracy.

また、主蒸気配管81を介して第一主流路31に蒸気が供給され続けている間に貯留部99では蒸気の一部が溜められている。そのため、停止時や緊急時のように、第一主流路31への蒸気の供給が停止された場合に、内側ケーシング3が加熱蒸気で加熱されて膨張する。これにより、内側ケーシング3が動翼22よりも先に冷却されて、動翼22の先端と内側ケーシング3の内周面3aとの間の間隔が狭まってしまうことを抑制することができる。 Further, a part of the steam is stored in the storage unit 99 while the steam is continuously supplied to the first main flow path 31 through the main steam pipe 81. Therefore, when the supply of steam to the first main flow path 31 is stopped as in the case of a stop or an emergency, the inner casing 3 is heated by the heated steam and expands. As a result, it is possible to prevent the inner casing 3 from being cooled before the moving blades 22 and narrowing the distance between the tip of the moving blades 22 and the inner peripheral surface 3a of the inner casing 3.

なお、本実施形態では、起動前に、副蒸気供給部98から加熱蒸気を供給したが、このような構成に限定されるものではない。例えば、再起動時のように貯留部99に既に蒸気が溜められている場合には、副蒸気供給部98の代わりに、起動前に貯留部99から加熱蒸気を供給してもよい。また、本実施形態では、停止時や緊急時に、貯留部99から加熱蒸気を供給したが、このような構成に限定されるものではない。停止時や緊急時に、副蒸気供給部98が運転可能な場合には、貯留部99の代わりに、副蒸気供給部98から加熱蒸気を供給してもよい。 In the present embodiment, the heated steam is supplied from the sub-steam supply unit 98 before the start-up, but the configuration is not limited to this. For example, when steam is already stored in the storage unit 99 as in the case of restarting, heated steam may be supplied from the storage unit 99 before starting up instead of the sub-steam supply unit 98. Further, in the present embodiment, the heated steam is supplied from the storage unit 99 at the time of stoppage or emergency, but the present invention is not limited to such a configuration. If the sub-steam supply unit 98 can be operated at the time of stoppage or emergency, heated steam may be supplied from the sub-steam supply unit 98 instead of the storage unit 99.

《第二実施形態》
次に、本発明の蒸気タービンの第二実施形態について説明する。第二実施形態で示す蒸気タービンは、内側ケーシング加熱部が一部異なっている。したがって、第二実施形態の説明においては、第一実施形態と同一部分に同一符号を付して説明するとともに重複説明を省略する。つまり、第一実施形態で説明した構成と共通する蒸気タービンの構成については、その説明を省略する。
<< Second Embodiment >>
Next, a second embodiment of the steam turbine of the present invention will be described. In the steam turbine shown in the second embodiment, the inner casing heating portion is partially different. Therefore, in the description of the second embodiment, the same parts as those of the first embodiment are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted. That is, the description of the steam turbine configuration common to the configuration described in the first embodiment will be omitted.

第二実施形態の内側ケーシング加熱部9Aでは、加熱蒸気は第二主流路51には供給されない。内側ケーシング加熱部9Aでは、図2に示すように、内側ケーシング3の内部に加熱蒸気を流通させる。具体的には、内側ケーシング加熱部9Aは、第一内部流路部301と、第二内部流路部302と、第三内部流路部303と、加熱蒸気排出部304とを有している。 In the inner casing heating unit 9A of the second embodiment, the heated steam is not supplied to the second main flow path 51. In the inner casing heating unit 9A, as shown in FIG. 2, heated steam is circulated inside the inner casing 3. Specifically, the inner casing heating unit 9A has a first internal flow path portion 301, a second internal flow path portion 302, a third internal flow path portion 303, and a heated steam discharge portion 304. ..

第一内部流路部301は、加熱蒸気導入部97から内側ケーシング3の内部まで加熱蒸気を供給している。第一内部流路部301は、外側ケーシング5の内周面5aと内側ケーシング3の外周面3bとを繋ぐ配管である。第一内部流路部301は、加熱蒸気導入部97の外側ケーシング5の内周面5aの開口と繋がれている。第一内部流路部301は、軸線方向Daの位置が内側排出口33と近い位置で、内側ケーシング3の外周面3bと繋がれている。第一内部流路部301は、内側ケーシング3の外周面3bの最も軸線方向Daの他方側と対向する位置で接続されていることが好ましい。 The first internal flow path portion 301 supplies heated steam from the heated steam introduction portion 97 to the inside of the inner casing 3. The first internal flow path portion 301 is a pipe that connects the inner peripheral surface 5a of the outer casing 5 and the outer peripheral surface 3b of the inner casing 3. The first internal flow path portion 301 is connected to the opening of the inner peripheral surface 5a of the outer casing 5 of the heated steam introduction portion 97. The first internal flow path portion 301 is connected to the outer peripheral surface 3b of the inner casing 3 at a position close to the inner discharge port 33 in the axial direction Da. It is preferable that the first internal flow path portion 301 is connected at a position facing the other side of the outermost peripheral surface 3b of the inner casing 3 in the axial direction Da.

第二内部流路部302は、内側ケーシング3の内部を軸線方向Daに延びている。第二内部流路部302は、軸線方向Daに離間した位置で外周面3bに開口する貫通孔である。第二内部流路部302の軸線方向Daの一方の開口は、第一内部流路部301と接続されている。第二内部流路部302の軸線方向Daの他方の開口は、第三内部流路部303と接続されている。 The second internal flow path portion 302 extends inside the inner casing 3 in the axial direction Da. The second internal flow path portion 302 is a through hole that opens in the outer peripheral surface 3b at a position separated from the axial direction Da. One opening of the second internal flow path portion 302 in the axial direction Da is connected to the first internal flow path portion 301. The other opening of the second internal flow path portion 302 in the axial direction Da is connected to the third internal flow path portion 303.

第三内部流路部303は、内側ケーシング3の内部を流通した加熱蒸気を外側ケーシング5まで供給している。第三内部流路部303は、外側ケーシング5の内周面5aと内側ケーシング3の外周面3bとを繋ぐ配管である。第三内部流路部303は、加熱蒸気排出部304と第二内部流路部302とを繋いでいる。 The third inner flow path portion 303 supplies the heated steam flowing through the inside of the inner casing 3 to the outer casing 5. The third internal flow path portion 303 is a pipe that connects the inner peripheral surface 5a of the outer casing 5 and the outer peripheral surface 3b of the inner casing 3. The third internal flow path portion 303 connects the heated steam discharge portion 304 and the second internal flow path portion 302.

加熱蒸気排出部304は、加熱蒸気を外側ケーシング5の外部に排出する排出口である。加熱蒸気排出部304は、外側ケーシング5に形成されている。加熱蒸気排出部304は、第三内部流路部303に接続されている。本実施形態の加熱蒸気排出部304は、加熱蒸気導入部97よりも軸線方向Daの他方側に形成されている。加熱蒸気排出部304は、外側ケーシング5の内部と外部と連通する貫通孔である。 The heated steam discharge unit 304 is a discharge port that discharges the heated steam to the outside of the outer casing 5. The heated steam discharge unit 304 is formed in the outer casing 5. The heated steam discharge unit 304 is connected to the third internal flow path unit 303. The heated steam discharge unit 304 of the present embodiment is formed on the other side in the axial direction Da from the heated steam introduction unit 97. The heated steam discharge unit 304 is a through hole that communicates with the inside and the outside of the outer casing 5.

上記のような第二実施形態の蒸気タービン1Aによれば、加熱蒸気導入部97まで供給された加熱蒸気は、第一内部流路部301を介して第二内部流路部302まで流入する。第二内部流路部302を流通した加熱蒸気は、第三内部流路部303を介して加熱蒸気排出部304から外部に排出される。 According to the steam turbine 1A of the second embodiment as described above, the heated steam supplied to the heated steam introduction unit 97 flows into the second internal flow path portion 302 via the first internal flow path portion 301. The heated steam flowing through the second internal flow path portion 302 is discharged to the outside from the heated steam discharge section 304 via the third internal flow path portion 303.

第二内部流路部302を流通することで、加熱蒸気は内側ケーシング3の内部を流通することとなる。そのため、第二主流路51に加熱蒸気を流通させた場合に比べて、内側ケーシング3の内周面3aに近い位置が加熱される。その結果、内側ケーシング3の中でも内周面3aに近い領域を加熱して、内側ケーシング3を膨張させることができる。その結果、動翼22やロータ本体21に比べて、内側ケーシング3をより早く膨張させることができる。これにより、動翼22の先端と内側ケーシング3の内周面3aとの間のクリアランスや、静翼4の先端とロータ本体21の外周面2aとの間のクリアランスが高い精度で確保される。 By flowing through the second internal flow path portion 302, the heated steam circulates inside the inner casing 3. Therefore, the position closer to the inner peripheral surface 3a of the inner casing 3 is heated as compared with the case where the heated steam is circulated in the second main flow path 51. As a result, the region of the inner casing 3 close to the inner peripheral surface 3a can be heated to expand the inner casing 3. As a result, the inner casing 3 can be expanded faster than the rotor blades 22 and the rotor body 21. As a result, the clearance between the tip of the moving blade 22 and the inner peripheral surface 3a of the inner casing 3 and the clearance between the tip of the stationary blade 4 and the outer peripheral surface 2a of the rotor main body 21 are ensured with high accuracy.

《第三実施形態》
次に、本発明に係る蒸気タービンの第三実施形態について説明する。以下に説明する第三実施形態においては、内側ケーシング加熱部が一部異なっている。したがって、第三実施形態の説明においては、第一実施形態及び第二実施形態と同一部分に同一符号を付して説明するとともに重複説明を省略する。つまり、第一実施形態及び第二実施形態で説明した構成と共通する蒸気タービンの構成については、その説明を省略する。
<< Third Embodiment >>
Next, a third embodiment of the steam turbine according to the present invention will be described. In the third embodiment described below, the inner casing heating portion is partially different. Therefore, in the description of the third embodiment, the same parts as those of the first embodiment and the second embodiment are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted. That is, the description of the steam turbine configuration common to the configurations described in the first embodiment and the second embodiment will be omitted.

第三実施形態の内側ケーシング加熱部9Bでは、第二主流路51には蒸気を供給せずに、内側ケーシング3の外周面3bに加熱蒸気を直接接触させている。つまり、第三実施形態の内側ケーシング加熱部9Bは、第二主流路51を流通する蒸気と合流させることなく、加熱蒸気を内側ケーシング3の外周面3bに接触させている。内側ケーシング加熱部9Bは、図3に示すように、蒸気流通部401と、蒸気分岐管402と、蒸気合流管403と、加熱蒸気排出部404とを有している。 In the inner casing heating unit 9B of the third embodiment, the heated steam is brought into direct contact with the outer peripheral surface 3b of the inner casing 3 without supplying steam to the second main flow path 51. That is, the inner casing heating unit 9B of the third embodiment brings the heated steam into contact with the outer peripheral surface 3b of the inner casing 3 without merging with the steam flowing through the second main flow path 51. As shown in FIG. 3, the inner casing heating unit 9B has a steam flow unit 401, a steam branch pipe 402, a steam confluence pipe 403, and a heated steam discharge unit 404.

蒸気流通部401は、内側ケーシング3の外周面3bに沿って周方向Dcに加熱蒸気を流通させる。蒸気流通部401は、環状をなして内側ケーシング3の外周面3bに取り付けられている。蒸気流通部401は、内側ケーシング3の外周面3bに対して、軸線方向Daに離間して複数(本実施形態では三つ)配置されている。 The steam flow unit 401 circulates heated steam in the circumferential direction Dc along the outer peripheral surface 3b of the inner casing 3. The steam flow unit 401 forms an annular shape and is attached to the outer peripheral surface 3b of the inner casing 3. A plurality of steam flow units 401 (three in the present embodiment) are arranged with respect to the outer peripheral surface 3b of the inner casing 3 at intervals in the axial direction Da.

蒸気分岐管402は、加熱蒸気導入部97から供給された加熱蒸気を分岐させて複数の蒸気流通部401までそれぞれ供給している。蒸気分岐管402は、外側ケーシング5の内周面5aと蒸気流通部401とを繋ぐ配管である。蒸気分岐管402は、加熱蒸気導入部97の外側ケーシング5の内周面5aの開口と繋がれている。 The steam branch pipe 402 branches the heated steam supplied from the heated steam introduction unit 97 and supplies the heated steam to a plurality of steam flow units 401, respectively. The steam branch pipe 402 is a pipe that connects the inner peripheral surface 5a of the outer casing 5 and the steam flow unit 401. The steam branch pipe 402 is connected to the opening of the inner peripheral surface 5a of the outer casing 5 of the heated steam introduction portion 97.

蒸気合流管403は、蒸気流通部401を流通した加熱蒸気を合流させて外側ケーシング5まで供給している。蒸気合流管403は、外側ケーシング5の内周面5aと外側ケーシング5の内周面5aとを繋ぐ配管である。 The steam merging pipe 403 merges the heated steam that has flowed through the steam flow section 401 and supplies it to the outer casing 5. The steam merging pipe 403 is a pipe that connects the inner peripheral surface 5a of the outer casing 5 and the inner peripheral surface 5a of the outer casing 5.

加熱蒸気排出部404は、加熱蒸気を外側ケーシング5の外部に排出する排出口である。加熱蒸気排出部404は、外側ケーシング5に形成されている。加熱蒸気排出部404は、蒸気合流管403に接続されている。第三実施形態の加熱蒸気排出部404は、加熱蒸気導入部97と軸線方向Daの位置が同じであって、周方向Dcに180°離間した位置に形成されている。したがって、例えば、加熱蒸気排出部404は、第一実施形態及び第二実施形態における加熱蒸気導入部97の一方であって、外側ケーシング5の内部と外部と連通する貫通孔である。 The heated steam discharge unit 404 is a discharge port that discharges the heated steam to the outside of the outer casing 5. The heated steam discharge unit 404 is formed in the outer casing 5. The heated steam discharge unit 404 is connected to the steam merging pipe 403. The heated steam discharge unit 404 of the third embodiment has the same position in the axial direction Da as the heated steam introduction unit 97, and is formed at a position 180 ° away from the circumferential direction Dc. Therefore, for example, the heated steam discharge unit 404 is one of the heated steam introduction units 97 in the first embodiment and the second embodiment, and is a through hole that communicates with the inside and the outside of the outer casing 5.

上記のような第三実施形態の蒸気タービン1Bによれば、加熱蒸気導入部97まで供給された加熱蒸気は、蒸気分岐管402を介して複数の蒸気流通部401までそれぞれ流入する。蒸気流通部401内では加熱蒸気は、内側ケーシング3の外周面3bに直接接しながら周方向Dcに流れる。蒸気流通部401内を流通した加熱蒸気は、蒸気合流管403によって合流されて加熱蒸気排出部404から外部に排出される。 According to the steam turbine 1B of the third embodiment as described above, the heated steam supplied to the heated steam introduction unit 97 flows into the plurality of steam flow units 401 via the steam branch pipe 402, respectively. In the steam flow section 401, the heated steam flows in the circumferential direction Dc while directly contacting the outer peripheral surface 3b of the inner casing 3. The heated steam flowing through the steam flow unit 401 is merged by the steam merging pipe 403 and discharged to the outside from the heated steam discharge unit 404.

蒸気流通部401内を加熱蒸気が流通することで、第二主流路51を流通する蒸気と合流することなく、加熱蒸気が内側ケーシング3の外周面3bと接触する。そのため、加熱蒸気の温度が第二主流路51を流通する蒸気によって低下することが抑えられる。その結果、より高い温度の加熱蒸気で内側ケーシング3の外周面3bを加熱して膨張させることができる。その結果、動翼22やロータ本体21に比べて、内側ケーシング3をより早く膨張させることができる。これにより、動翼22の先端と内側ケーシング3の内周面3aとの間のクリアランスや、静翼4の先端とロータ本体21の外周面との間のクリアランスが高い精度で確保される。 As the heated steam flows through the steam flow unit 401, the heated steam comes into contact with the outer peripheral surface 3b of the inner casing 3 without merging with the steam flowing through the second main flow path 51. Therefore, it is possible to prevent the temperature of the heated steam from being lowered by the steam flowing through the second main flow path 51. As a result, the outer peripheral surface 3b of the inner casing 3 can be heated and expanded with the heated steam at a higher temperature. As a result, the inner casing 3 can be expanded faster than the rotor blades 22 and the rotor body 21. As a result, the clearance between the tip of the moving blade 22 and the inner peripheral surface 3a of the inner casing 3 and the clearance between the tip of the stationary blade 4 and the outer peripheral surface of the rotor main body 21 are ensured with high accuracy.

なお、複数の蒸気流通部401に供給される加熱蒸気は、本実施形態のように全て同じであることに限定されるものではない。例えば、複数の蒸気流通部401の供給される加熱蒸気の温度に変化を持たせてもよい。具体的には、軸線方向Daの他方側に配置されている蒸気流通部401に供給される加熱蒸気の温度が、軸線方向Daの一方側に配置されている蒸気流通部401に供給される加熱蒸気の温度よりも低くされていてもよい。この際、軸線方向Daの他方側に向かうにしたがって徐々に温度が低くなるように加熱蒸気の温度が調整されても良い。 The heated steam supplied to the plurality of steam flow units 401 is not limited to the same as in the present embodiment. For example, the temperature of the heated steam supplied by the plurality of steam flow units 401 may be changed. Specifically, the temperature of the heated steam supplied to the steam flow unit 401 arranged on the other side of the axial direction Da is the heating supplied to the steam flow unit 401 arranged on one side of the axial direction Da. It may be lower than the temperature of the steam. At this time, the temperature of the heated steam may be adjusted so that the temperature gradually decreases toward the other side in the axial direction Da.

《第四実施形態》
次に、本発明に係る蒸気タービンの第四実施形態について説明する。以下に説明する第四実施形態においては、内側ケーシング加熱部が一部異なっている。したがって、第四実施形態の説明においては、第一実施形態から第三実施形態と同一部分に同一符号を付して説明するとともに重複説明を省略する。つまり、第一実施形態から第三実施形態で説明した構成と共通する蒸気タービンの構成については、その説明を省略する。
<< Fourth Embodiment >>
Next, a fourth embodiment of the steam turbine according to the present invention will be described. In the fourth embodiment described below, the inner casing heating portion is partially different. Therefore, in the description of the fourth embodiment, the same parts as those of the first to third embodiments are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted. That is, the description of the configuration of the steam turbine common to the configurations described in the first to third embodiments will be omitted.

第四実施形態の内側ケーシング加熱部9Cでは、内側ケーシング3の外周面3bに加熱蒸気を直接噴射させて接触させている。内側ケーシング加熱部9Cでは、第二主流路51を流通する蒸気に噴射後の加熱蒸気を合流させている。内側ケーシング加熱部9Cは、図4に示すように、蒸気噴射部501と、噴射部接続管502とを有している。 In the inner casing heating unit 9C of the fourth embodiment, heated steam is directly injected into the outer peripheral surface 3b of the inner casing 3 to bring them into contact with each other. In the inner casing heating unit 9C, the heated steam after injection is merged with the steam flowing through the second main flow path 51. As shown in FIG. 4, the inner casing heating unit 9C has a steam injection unit 501 and an injection unit connecting pipe 502.

蒸気噴射部501は、内側ケーシング3の外周面3bに向かって加熱蒸気を噴射させる。本実施形態の蒸気噴射部501は、軸線方向Daの両側が開口された筒状をなしている。蒸気噴射部501には、その内周面と外周面との間に加熱蒸気を周方向Dcに流通させることが可能な空間が形成されている。蒸気噴射部501は、内側ケーシング3を径方向Drの外側から覆っている。蒸気噴射部501は、内側ケーシング3の外周面3bの軸線方向Daの長さと対応するよう形成されている。蒸気噴射部501には、内側ケーシング3の外周面3bと対向する面に複数の噴射孔が形成されている。噴射孔は、軸線方向Da及び周方向Dcに離間して複数形成されている。したがって、蒸気噴射部501の内部を周方向Dcに流れる加熱蒸気は、噴射孔から内側ケーシング3の外周面3bに向かって噴射される。 The steam injection section 501 injects heated steam toward the outer peripheral surface 3b of the inner casing 3. The steam injection section 501 of the present embodiment has a tubular shape with both sides open in the axial direction Da. The steam injection unit 501 is formed with a space between the inner peripheral surface and the outer peripheral surface thereof so that heated steam can flow in the circumferential direction Dc. The steam injection section 501 covers the inner casing 3 from the outside of the radial Dr. The steam injection section 501 is formed so as to correspond to the length of the outer peripheral surface 3b of the inner casing 3 in the axial direction Da. The steam injection section 501 is formed with a plurality of injection holes on the surface of the inner casing 3 facing the outer peripheral surface 3b. A plurality of injection holes are formed so as to be separated from each other in the axial direction Da and the circumferential direction Dc. Therefore, the heated steam flowing in the circumferential direction Dc inside the steam injection unit 501 is injected from the injection hole toward the outer peripheral surface 3b of the inner casing 3.

噴射部接続管502は、加熱蒸気導入部97から供給された加熱蒸気を蒸気噴射部501まで供給している。噴射部接続管502は、外側ケーシング5の内周面5aと蒸気噴射部501とを繋ぐ配管である。噴射部接続管502は、加熱蒸気導入部97から径方向Drの内側に向かって延びている。 The injection unit connecting pipe 502 supplies the heated steam supplied from the heated steam introduction unit 97 to the steam injection unit 501. The injection unit connecting pipe 502 is a pipe that connects the inner peripheral surface 5a of the outer casing 5 and the steam injection unit 501. The injection section connecting pipe 502 extends from the heated steam introduction section 97 toward the inside of the radial Dr.

上記のような第四実施形態の蒸気タービン1Cによれば、加熱蒸気導入部97まで供給された加熱蒸気は、噴射部接続管502を介して蒸気噴射部501の内部に流入する。蒸気噴射部501内を周方向Dcに流通する加熱蒸気は、噴射孔から内側ケーシング3の外周面3bに向かって噴射される。噴射された加熱蒸気は、軸線方向Daの両側の開口から第二主流路51に合流する。合流した加熱蒸気及び蒸気は、第二主流路51を流れて外側排出口53から外部に排出される。 According to the steam turbine 1C of the fourth embodiment as described above, the heated steam supplied to the heated steam introduction section 97 flows into the inside of the steam injection section 501 via the injection section connecting pipe 502. The heated steam flowing in the circumferential direction Dc in the steam injection unit 501 is injected from the injection hole toward the outer peripheral surface 3b of the inner casing 3. The injected heated steam joins the second main flow path 51 through the openings on both sides in the axial direction Da. The combined heated steam and steam flow through the second main flow path 51 and are discharged to the outside from the outer discharge port 53.

蒸気タービン1Cでは、第二主流路51を流通する蒸気と合流することなく、加熱蒸気が内側ケーシング3の外周面3bに向かって噴射される。そのため、加熱蒸気の温度が第二主流路51を流通する蒸気によって低下する前に、内側ケーシング3の外周面3bに加熱蒸気を接触させることができる。また、高い伝熱効果が得られる。その結果、より高い温度の加熱蒸気で内側ケーシング3の外周面3bを加熱して膨張させることができる。その結果、動翼22やロータ本体21に比べて、内側ケーシング3をより早く膨張させることができる。これにより、動翼22の先端と内側ケーシング3の内周面3aとの間のクリアランスや、静翼4の先端とロータ本体21の外周面2aとの間のクリアランスが高い精度で確保される。 In the steam turbine 1C, the heated steam is injected toward the outer peripheral surface 3b of the inner casing 3 without merging with the steam flowing through the second main flow path 51. Therefore, the heated steam can be brought into contact with the outer peripheral surface 3b of the inner casing 3 before the temperature of the heated steam is lowered by the steam flowing through the second main flow path 51. In addition, a high heat transfer effect can be obtained. As a result, the outer peripheral surface 3b of the inner casing 3 can be heated and expanded with the heated steam at a higher temperature. As a result, the inner casing 3 can be expanded faster than the rotor blades 22 and the rotor body 21. As a result, the clearance between the tip of the moving blade 22 and the inner peripheral surface 3a of the inner casing 3 and the clearance between the tip of the stationary blade 4 and the outer peripheral surface 2a of the rotor main body 21 are ensured with high accuracy.

また、蒸気噴射部501が軸線方向Daの両側が開口された筒状をなしている。そのため、内側ケーシング3の外周面3bに向かって噴射された加熱蒸気は、軸線方向Daの両側の開口から第二主流路51に合流する。そのため、第一主流路31を流通してきた蒸気とともに、加熱蒸気は外側排出口53から蒸気タービン1Cの外部に排出される。したがって、加熱蒸気を排出する構造を新たに蒸気タービン1Cに設ける必要が無い。これにより、主蒸気供給部8から供給される蒸気の一部を利用して内側ケーシング3を加熱する内側ケーシング加熱部9Cを簡易な構成で形成することができる。 Further, the steam injection section 501 has a tubular shape with both sides open in the axial direction Da. Therefore, the heated steam injected toward the outer peripheral surface 3b of the inner casing 3 joins the second main flow path 51 from the openings on both sides in the axial direction Da. Therefore, the heated steam is discharged to the outside of the steam turbine 1C from the outer discharge port 53 together with the steam flowing through the first main flow path 31. Therefore, it is not necessary to newly provide the steam turbine 1C with a structure for discharging heated steam. As a result, the inner casing heating unit 9C that heats the inner casing 3 by utilizing a part of the steam supplied from the main steam supply unit 8 can be formed with a simple configuration.

《第五実施形態》
次に、本発明に係る蒸気タービンの第五実施形態について説明する。以下に説明する第五実施形態においては、内側ケーシングが突起部を有する点が一部異なっている。したがって、第五実施形態の説明においては、第一実施形態から第四実施形態と同一部分に同一符号を付して説明するとともに重複説明を省略する。つまり、第一実施形態から第四実施形態で説明した構成と共通する蒸気タービンの構成については、その説明を省略する。
<< Fifth Embodiment >>
Next, a fifth embodiment of the steam turbine according to the present invention will be described. The fifth embodiment described below is partially different in that the inner casing has a protrusion. Therefore, in the description of the fifth embodiment, the same parts as those of the first to fourth embodiments are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted. That is, the description of the configuration of the steam turbine common to the configurations described in the first to fourth embodiments will be omitted.

第五実施形態の内側ケーシング3Dは、図5に示すように、突起部35を有している。突起部35は、内側ケーシング3Dの外周面3bから径方向Drの外側に向かって突出している。突起部35は、第二主流路51に配置されている。本実施形態の突起部35は、内側ケーシング3Dの外周面3bに対して周方向Dcに延びる環状をなしている。突起部35は、軸線方向Daに離間して複数設けられている。 The inner casing 3D of the fifth embodiment has a protrusion 35 as shown in FIG. The protruding portion 35 projects from the outer peripheral surface 3b of the inner casing 3D toward the outside in the radial direction Dr. The protrusion 35 is arranged in the second main flow path 51. The protrusion 35 of the present embodiment has an annular shape extending in the circumferential direction Dc with respect to the outer peripheral surface 3b of the inner casing 3D. A plurality of protrusions 35 are provided apart from each other in the axial direction Da.

上記のような第五実施形態の蒸気タービン1Dによれば、内側ケーシング3Dの外周面3bに突起部35が設けられている。そのため、内側ケーシング3Dの外周面3bの表面積が増加する。したがって、第二主流路51に供給された加熱蒸気の温度を、外周面3b側から内側ケーシング3Dに効果的に伝えることができる。これにより、加熱蒸気を効果的に利用されて内側ケーシング3Dが加熱される。その結果、動翼22やロータ本体21に比べて、内側ケーシング3Dをより早く膨張させることができる。これにより、動翼22の先端と内側ケーシング3Dの内周面3aとの間のクリアランスや、静翼4の先端とロータ本体21の外周面2aとの間のクリアランスが高い精度で確保される。 According to the steam turbine 1D of the fifth embodiment as described above, the protrusion 35 is provided on the outer peripheral surface 3b of the inner casing 3D. Therefore, the surface area of the outer peripheral surface 3b of the inner casing 3D increases. Therefore, the temperature of the heated steam supplied to the second main flow path 51 can be effectively transmitted from the outer peripheral surface 3b side to the inner casing 3D. As a result, the heating steam is effectively used to heat the inner casing 3D. As a result, the inner casing 3D can be expanded faster than the rotor blades 22 and the rotor body 21. As a result, the clearance between the tip of the moving blade 22 and the inner peripheral surface 3a of the inner casing 3D and the clearance between the tip of the stationary blade 4 and the outer peripheral surface 2a of the rotor main body 21 are ensured with high accuracy.

なお、第五実施形態の突起部35は、内側ケーシング3Dの外周面3bに対して周方向Dcに延びる環状をなしていることに限定されるものではなく、内側ケーシング3Dの外周面3bから突出していればよい。したがって、例えば、突起部35は、内側ケーシング3Dの外周面3bに対して軸線方向Daに延びる板状をなして、周方向Dcに離間して複数設けられていてもよい。 The protrusion 35 of the fifth embodiment is not limited to forming an annular shape extending in the circumferential direction Dc with respect to the outer peripheral surface 3b of the inner casing 3D, and protrudes from the outer peripheral surface 3b of the inner casing 3D. You just have to. Therefore, for example, a plurality of protrusions 35 may be provided so as to form a plate extending in the axial direction Da with respect to the outer peripheral surface 3b of the inner casing 3D and separated from each other in the circumferential direction Dc.

また、突起部35は、軸線方向Daの他方側に向かうにしたがって、内側ケーシング3Dの外周面3bからの突出量が小さくなるようにしてもよい。 Further, the protrusion 35 may have a smaller protrusion amount from the outer peripheral surface 3b of the inner casing 3D toward the other side in the axial direction Da.

《第六実施形態》
次に、本発明に係る蒸気タービンの第六実施形態について説明する。以下に説明する第六実施形態においては、内側ケーシングが内側導入口を加熱する入口連通部を有する点が一部異なっている。したがって、第六実施形態の説明においては、第一実施形態から第五実施形態と同一部分に同一符号を付して説明するとともに重複説明を省略する。つまり、第一実施形態から第五実施形態で説明した構成と共通する蒸気タービンの構成については、その説明を省略する。
<< Sixth Embodiment >>
Next, a sixth embodiment of the steam turbine according to the present invention will be described. The sixth embodiment described below is partially different in that the inner casing has an inlet communication portion for heating the inner inlet. Therefore, in the description of the sixth embodiment, the same parts as those of the first to fifth embodiments are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted. That is, the description of the configuration of the steam turbine common to the configurations described in the first to fifth embodiments will be omitted.

第六実施形態の内側ケーシング3Eは、図6に示すように、内側導入口32を形成している領域を加熱している。内側ケーシング3Eは、入口連通部37と、調整部38とを有している。 As shown in FIG. 6, the inner casing 3E of the sixth embodiment heats the region forming the inner inlet 32. The inner casing 3E has an inlet communication portion 37 and an adjusting portion 38.

入口連通部37は、内側ケーシング3Dの中で部分的に厚くなっている領域に、第一主流路31を流通する蒸気の一部を流通可能としている。具体的には、入口連通部37は、内側ケーシング3Dの中で内側導入口32を形成している領域内に蒸気を流通させる。内側導入口32に対して第一主流路31を流通する蒸気の流通方向の上流側で第一主流路31と外部とを連通している。つまり、入口連通部37は、内側導入口32よりも軸線方向Daの一方側で内側ケーシング3Eを径方向Drに貫通している。 The inlet communication portion 37 makes it possible to circulate a part of the steam flowing through the first main flow path 31 in a region that is partially thickened in the inner casing 3D. Specifically, the inlet communication portion 37 circulates steam in the region forming the inner introduction port 32 in the inner casing 3D. The first main flow path 31 and the outside are communicated with each other on the upstream side in the flow direction of the steam flowing through the first main flow path 31 with respect to the inner introduction port 32. That is, the inlet communication portion 37 penetrates the inner casing 3E in the radial direction Dr on one side of the axial direction Da from the inner introduction port 32.

調整部38は、入口連通部37における蒸気の流通状態を調整している。本実施形態の調整部38は、外側ケーシング5の外部で入口連通部37に取り付けられている。調整部38は、例えば、作業者によって開放又は閉塞される。なお、調整部38は、他の弁部と同様に、制御部200によって制御される電磁弁であってもよい。 The adjusting unit 38 adjusts the flow state of steam in the inlet communication unit 37. The adjusting portion 38 of the present embodiment is attached to the inlet communication portion 37 outside the outer casing 5. The adjusting unit 38 is opened or closed by, for example, an operator. The adjusting unit 38 may be a solenoid valve controlled by the control unit 200, like the other valve units.

第六実施形態の蒸気タービン1Eによれば、調整部38が開放されていることで、入口連通部37内で蒸気が流通可能となる。この状態で、第一主流路31に蒸気が流入されることで、入口連通部37内に蒸気が流入する。そのため、内側ケーシング3Eの中で内側導入口32を形成する領域を加熱することができる。したがって、内側ケーシング3Eの中で、特に温度の上がりにくい領域を加熱して膨張させることができる。 According to the steam turbine 1E of the sixth embodiment, since the adjusting portion 38 is open, steam can flow in the inlet communication portion 37. In this state, the steam flows into the first main flow path 31, so that the steam flows into the inlet communication portion 37. Therefore, the region forming the inner introduction port 32 in the inner casing 3E can be heated. Therefore, in the inner casing 3E, a region where the temperature does not easily rise can be heated and expanded.

《第七実施形態》
次に、本発明に係る蒸気タービンの第七実施形態について説明する。以下に説明する第七実施形態においては、内側ケーシングを温めるヒータを有する点が一部異なっている。したがって、第七実施形態の説明においては、第一実施形態から第六実施形態と同一部分に同一符号を付して説明するとともに重複説明を省略する。つまり、第一実施形態から第六実施形態で説明した構成と共通する蒸気タービンの構成については、その説明を省略する。
<< Seventh Embodiment >>
Next, a seventh embodiment of the steam turbine according to the present invention will be described. The seventh embodiment described below is partially different in that it has a heater for heating the inner casing. Therefore, in the description of the seventh embodiment, the same parts as those of the first to sixth embodiments are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted. That is, the description of the configuration of the steam turbine common to the configurations described in the first to sixth embodiments will be omitted.

第七実施形態の蒸気タービン1Fでは、内側ケーシング加熱部9とは別に、内側ケーシング3を加熱するヒータ90を備えている。 The steam turbine 1F of the seventh embodiment includes a heater 90 for heating the inner casing 3 in addition to the inner casing heating portion 9.

ヒータ90は、外部の電源部90aから電力が供給されることで加熱される。本実施形態のヒータ90は、例えば、抵抗加熱や誘導加熱等を利用した電気ヒータである。ヒータ90は、内側ケーシング3の外周面3bに固定されている。ヒータ90は、周方向Dcに延びる環状をなして内側ケーシング3の外周面3bに取り付けられている。ヒータ90は、内側ケーシング3の外周面3bに対して、軸線方向Daに離間して複数(本実施形態では二つ)配置されている。 The heater 90 is heated by being supplied with electric power from the external power supply unit 90a. The heater 90 of the present embodiment is, for example, an electric heater that utilizes resistance heating, induction heating, or the like. The heater 90 is fixed to the outer peripheral surface 3b of the inner casing 3. The heater 90 is attached to the outer peripheral surface 3b of the inner casing 3 in an annular shape extending in the circumferential direction Dc. A plurality of heaters 90 (two in the present embodiment) are arranged with respect to the outer peripheral surface 3b of the inner casing 3 at intervals in the axial direction Da.

第七実施形態の蒸気タービン1Fによれば、内側ケーシング加熱部9だけでなく、ヒータ90でも内側ケーシング3を加熱して膨張させることができる。そのため、加熱蒸気と共にヒータ90で内側ケーシング3を加熱することで、動翼22よりも内側ケーシング3を大幅に早く膨張させることができる。これにより、動翼22の先端と内側ケーシング3の内周面3aとの間のクリアランスや、静翼4の先端とロータ2の外周面との間のクリアランスが高い精度で確保される。 According to the steam turbine 1F of the seventh embodiment, not only the inner casing heating portion 9 but also the heater 90 can heat and expand the inner casing 3. Therefore, by heating the inner casing 3 with the heater 90 together with the heating steam, the inner casing 3 can be expanded much faster than the moving blades 22. As a result, the clearance between the tip of the moving blade 22 and the inner peripheral surface 3a of the inner casing 3 and the clearance between the tip of the stationary blade 4 and the outer peripheral surface of the rotor 2 are ensured with high accuracy.

なお、ヒータ90は、内側ケーシング3の外周面3bに固定されることに限定されるものではない。ヒータ90は、例えば、内側ケーシング3内に埋め込まれていてもよい。また、ヒータ90は、制御部200に接続されて、加熱蒸気の供給状態に応じて内側ケーシング3を加熱する構造とされていてもよい。 The heater 90 is not limited to being fixed to the outer peripheral surface 3b of the inner casing 3. The heater 90 may be embedded in the inner casing 3, for example. Further, the heater 90 may be connected to the control unit 200 to heat the inner casing 3 according to the supply state of the heated steam.

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、各実施形態における各構成及びそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換、及びその他の変更が可能である。また、本発明は実施形態によって限定されることはなく、特許請求の範囲によってのみ限定される。 Although the embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings, the configurations and combinations thereof in the respective embodiments are examples, and the configurations are added or omitted within the scope of the gist of the present invention. , Replacement, and other changes are possible. Further, the present invention is not limited to the embodiments, but only to the scope of claims.

なお、本発明は、上記の各実施形態の構成のみに限定されるものではない。したがって、例えば、第五実施形態の突起部35を、第二実施形態から第四実施形態及び第六実施形態から第七実施形態の何れかに設けてもよい。同様に、第六実施形態の蒸気連通部を、第二実施形態から第五実施形態及び第七実施形態の何れかに設けてもよい。同様に、第七実施形態のヒータ90を、第二実施形態から第六実施形態の何れかに設けてもよい。 The present invention is not limited to the configuration of each of the above embodiments. Therefore, for example, the protrusion 35 of the fifth embodiment may be provided in any of the second to fourth embodiments and the sixth to seventh embodiments. Similarly, the steam communication unit of the sixth embodiment may be provided in any of the second to fifth embodiments and the seventh embodiment. Similarly, the heater 90 of the seventh embodiment may be provided in any of the second to sixth embodiments.

1、1A、1B、1C、1D、1E、1F…蒸気タービン O…軸線 Da…軸線方向 Dr…径方向 Dc…周方向 2…ロータ 2a…ロータの外周面 21…ロータ本体 22…動翼 3、3D、3E…内側ケーシング 3a…内側ケーシングの内周面 3b…内側ケーシングの外周面 31…第一主流路 32…内側導入口 33…内側排出口 4…静翼 5…外側ケーシング 5a…外側ケーシングの内周面 51…第二主流路 52…外側導入口 53…外側排出口 6…軸受部 7…シール部 71…内側シール部 72…外側シール部 8…主蒸気供給部 81…主蒸気配管 82…主蒸気弁部 9、9A、9B、9C…内側ケーシング加熱部 97…加熱蒸気導入部 98…副蒸気供給部 99…貯留部 91…第一供給配管 92…第二供給配管 93…第三供給配管 94…第四供給配管 95…第五供給配管 101…第一弁部 102…第二弁部 103…第三弁部 104…第四弁部 105…第五弁部 100…温度計測部 200…制御部 201…入力部 202…判定部 203…主蒸気弁出力部 204…第一弁出力部 205…第二弁出力部 206…第三弁出力部 207…第四弁出力部 208…第五弁出力部 301…第一内部流路部 302…第二内部流路部 303…第三内部流路部 304、404…加熱蒸気排出部 401…蒸気流通部 402…蒸気分岐管 403…蒸気合流管 501…蒸気噴射部 502…噴射部接続管 35…突起部 37…入口連通部 38…調整部 90…ヒータ 90a…電源部 1, 1A, 1B, 1C, 1D, 1E, 1F ... Steam turbine O ... Axis Da ... Axis direction Dr ... Radial direction Dc ... Circumferential direction 2 ... Rotor 2a ... Rotor outer peripheral surface 21 ... Rotor body 22 ... 3D, 3E ... Inner casing 3a ... Inner peripheral surface of inner casing 3b ... Outer surface of inner casing 31 ... First main flow path 32 ... Inner introduction port 33 ... Inner discharge port 4 ... Static blade 5 ... Outer casing 5a ... Outer casing Inner peripheral surface 51 ... Second main flow path 52 ... Outer introduction port 53 ... Outer discharge port 6 ... Bearing part 7 ... Seal part 71 ... Inner seal part 72 ... Outer seal part 8 ... Main steam supply part 81 ... Main steam pipe 82 ... Main steam valve part 9, 9A, 9B, 9C ... Inner casing heating part 97 ... Heated steam introduction part 98 ... Sub steam supply part 99 ... Storage part 91 ... First supply pipe 92 ... Second supply pipe 93 ... Third supply pipe 94 ... 4th supply pipe 95 ... 5th supply pipe 101 ... 1st valve part 102 ... 2nd valve part 103 ... 3rd valve part 104 ... 4th valve part 105 ... 5th valve part 100 ... Temperature measurement part 200 ... Control Section 201 ... Input section 202 ... Judgment section 203 ... Main steam valve output section 204 ... First valve output section 205 ... Second valve output section 206 ... Third valve output section 207 ... Fourth valve output section 208 ... Fifth valve output Part 301 ... First internal flow path 302 ... Second internal flow path 303 ... Third internal flow path 304, 404 ... Heated steam discharge section 401 ... Steam flow section 402 ... Steam branch pipe 403 ... Steam confluence pipe 501 ... Steam injection part 502 ... Injection part connection pipe 35 ... Projection 37 ... Inlet communication part 38 ... Adjustment part 90 ... Heater 90a ... Power supply part

Claims (10)

外周面に複数の動翼が設けられて、軸線回りに回転するロータと、
前記軸線を中心とする径方向の外側から前記ロータを覆い、前記ロータの外周面との間に蒸気が流通する第一主流路を画成している内側ケーシングと、
前記内側ケーシングの内周面に複数設けられ、前記複数の動翼とともに前記第一主流路内に配置されている静翼と、
前記内側ケーシングを前記径方向の外側から覆い、前記第一主流路と連通して前記蒸気を流通する第二主流路を前記内側ケーシングの外周面との間に画成している外側ケーシングと、
前記第一主流路に前記蒸気を供給する主蒸気供給部と、
前記主蒸気供給部から前記第一主流路に供給される前記蒸気の一部を分流させて加熱蒸気として前記内側ケーシングに供給し、前記内側ケーシングを加熱する内側ケーシング加熱部と、を備え
前記内側ケーシング加熱部は、
前記主蒸気供給部から供給される前記蒸気とは異なる蒸気を加熱蒸気として供給する副蒸気供給部を有し、
前記副蒸気供給部は、前記主蒸気供給部から前記蒸気が前記第一主流路に供給されていない場合に、前記加熱蒸気を前記内側ケーシングに供給する蒸気タービン。
A rotor with multiple rotor blades on the outer peripheral surface that rotates around the axis,
An inner casing that covers the rotor from the outside in the radial direction centered on the axis and defines a first main flow path through which steam flows between the rotor and the outer peripheral surface of the rotor.
A plurality of stationary blades provided on the inner peripheral surface of the inner casing and arranged in the first main flow path together with the plurality of moving blades.
An outer casing that covers the inner casing from the outside in the radial direction and defines a second main flow path that communicates with the first main flow path and flows the steam with the outer peripheral surface of the inner casing.
A main steam supply unit that supplies the steam to the first main flow path,
A part of the steam supplied from the main steam supply unit to the first main flow path is diverted and supplied as heated steam to the inner casing to heat the inner casing .
The inner casing heating part is
It has an auxiliary steam supply unit that supplies steam different from the steam supplied from the main steam supply unit as heating steam.
The sub-steam supply unit is a steam turbine that supplies the heated steam to the inner casing when the steam is not supplied to the first main flow path from the main steam supply unit.
外周面に複数の動翼が設けられて、軸線回りに回転するロータと、
前記軸線を中心とする径方向の外側から前記ロータを覆い、前記ロータの外周面との間に蒸気が流通する第一主流路を画成している内側ケーシングと、
前記内側ケーシングの内周面に複数設けられ、前記複数の動翼とともに前記第一主流路内に配置されている静翼と、
前記内側ケーシングを前記径方向の外側から覆い、前記第一主流路と連通して前記蒸気を流通する第二主流路を前記内側ケーシングの外周面との間に画成している外側ケーシングと、
前記第一主流路に前記蒸気を供給する主蒸気供給部と、
前記主蒸気供給部から前記第一主流路に供給される前記蒸気の一部を分流させて加熱蒸気として前記内側ケーシングに供給し、前記内側ケーシングを加熱する内側ケーシング加熱部と、を備え
前記内側ケーシング加熱部は、
前記主蒸気供給部から供給される前記蒸気の一部を予め貯留する貯留部を有し、
前記貯留部は、前記主蒸気供給部から前記蒸気が前記第一主流路に供給されていない場合に、貯留していた前記蒸気の一部を前記加熱蒸気として前記内側ケーシングに供給する蒸気タービン。
A rotor with multiple rotor blades on the outer peripheral surface that rotates around the axis,
An inner casing that covers the rotor from the outside in the radial direction centered on the axis and defines a first main flow path through which steam flows between the rotor and the outer peripheral surface of the rotor.
A plurality of stationary blades provided on the inner peripheral surface of the inner casing and arranged in the first main flow path together with the plurality of moving blades.
An outer casing that covers the inner casing from the outside in the radial direction and defines a second main flow path that communicates with the first main flow path and flows the steam with the outer peripheral surface of the inner casing.
A main steam supply unit that supplies the steam to the first main flow path,
A part of the steam supplied from the main steam supply unit to the first main flow path is diverted and supplied as heated steam to the inner casing to heat the inner casing .
The inner casing heating part is
It has a storage unit that stores a part of the steam supplied from the main steam supply unit in advance.
The storage unit is a steam turbine that supplies a part of the stored steam as the heated steam to the inner casing when the steam is not supplied from the main steam supply unit to the first main flow path.
前記内側ケーシング加熱部は、前記第二主流路を流通する蒸気に前記加熱蒸気を合流させる請求項1または請求項2に記載の蒸気タービン。 The steam turbine according to claim 1 or 2 , wherein the inner casing heating unit joins the heated steam with steam flowing through the second main flow path. 前記内側ケーシング加熱部は、前記内側ケーシングの外周面に向かって前記加熱蒸気を噴射させる蒸気噴射部を有している請求項1または請求項2に記載の蒸気タービン。 The steam turbine according to claim 1 or 2 , wherein the inner casing heating unit has a steam injection unit that injects the heated steam toward the outer peripheral surface of the inner casing. 外周面に複数の動翼が設けられて、軸線回りに回転するロータと、
前記軸線を中心とする径方向の外側から前記ロータを覆い、前記ロータの外周面との間に蒸気が流通する第一主流路を画成している内側ケーシングと、
前記内側ケーシングの内周面に複数設けられ、前記複数の動翼とともに前記第一主流路内に配置されている静翼と、
前記内側ケーシングを前記径方向の外側から覆い、前記第一主流路と連通して前記蒸気を流通する第二主流路を前記内側ケーシングの外周面との間に画成している外側ケーシングと、
前記第一主流路に前記蒸気を供給する主蒸気供給部と、
前記主蒸気供給部から前記第一主流路に供給される前記蒸気の一部を分流させて加熱蒸気として前記内側ケーシングに供給し、前記内側ケーシングを加熱する内側ケーシング加熱部と、を備え
前記内側ケーシング加熱部は、前記内側ケーシングの内部に前記加熱蒸気を流通させる蒸気タービン。
A rotor with multiple rotor blades on the outer peripheral surface that rotates around the axis,
An inner casing that covers the rotor from the outside in the radial direction centered on the axis and defines a first main flow path through which steam flows between the rotor and the outer peripheral surface of the rotor.
A plurality of stationary blades provided on the inner peripheral surface of the inner casing and arranged in the first main flow path together with the plurality of moving blades.
An outer casing that covers the inner casing from the outside in the radial direction and defines a second main flow path that communicates with the first main flow path and flows the steam with the outer peripheral surface of the inner casing.
A main steam supply unit that supplies the steam to the first main flow path,
A part of the steam supplied from the main steam supply unit to the first main flow path is diverted and supplied as heated steam to the inner casing to heat the inner casing .
The inner casing heating unit is a steam turbine that circulates the heated steam inside the inner casing.
外周面に複数の動翼が設けられて、軸線回りに回転するロータと、
前記軸線を中心とする径方向の外側から前記ロータを覆い、前記ロータの外周面との間に蒸気が流通する第一主流路を画成している内側ケーシングと、
前記内側ケーシングの内周面に複数設けられ、前記複数の動翼とともに前記第一主流路内に配置されている静翼と、
前記内側ケーシングを前記径方向の外側から覆い、前記第一主流路と連通して前記蒸気を流通する第二主流路を前記内側ケーシングの外周面との間に画成している外側ケーシングと、
前記第一主流路に前記蒸気を供給する主蒸気供給部と、
前記主蒸気供給部から前記第一主流路に供給される前記蒸気の一部を分流させて加熱蒸気として前記内側ケーシングに供給し、前記内側ケーシングを加熱する内側ケーシング加熱部と、を備え
前記内側ケーシング加熱部は、前記内側ケーシングの外周面に対して、前記軸線の延びる軸線方向に離間して複数配置されて、前記内側ケーシングの外周面に沿って前記軸線を中心とする周方向に前記加熱蒸気を流通させる蒸気流通部を有している蒸気タービン。
A rotor with multiple rotor blades on the outer peripheral surface that rotates around the axis,
An inner casing that covers the rotor from the outside in the radial direction centered on the axis and defines a first main flow path through which steam flows between the rotor and the outer peripheral surface of the rotor.
A plurality of stationary blades provided on the inner peripheral surface of the inner casing and arranged in the first main flow path together with the plurality of moving blades.
An outer casing that covers the inner casing from the outside in the radial direction and defines a second main flow path that communicates with the first main flow path and flows the steam between the outer peripheral surface of the inner casing.
A main steam supply unit that supplies the steam to the first main flow path,
A part of the steam supplied from the main steam supply unit to the first main flow path is diverted and supplied as heated steam to the inner casing to heat the inner casing .
A plurality of the inner casing heating portions are arranged apart from the outer peripheral surface of the inner casing in the axial direction in which the axis extends, and are arranged along the outer peripheral surface of the inner casing in the circumferential direction centered on the axis. A steam turbine having a steam circulation unit that circulates the heated steam.
前記内側ケーシングは、前記内側ケーシングの外周面から前記径方向の外側に向かって突出し、前記第二主流路に配置される突起部を有している請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の蒸気タービン。 Any one of claims 1 to 6 , wherein the inner casing protrudes outward in the radial direction from the outer peripheral surface of the inner casing and has a protrusion arranged in the second main flow path. The steam turbine described in. 外周面に複数の動翼が設けられて、軸線回りに回転するロータと、
前記軸線を中心とする径方向の外側から前記ロータを覆い、前記ロータの外周面との間に蒸気が流通する第一主流路を画成している内側ケーシングと、
前記内側ケーシングの内周面に複数設けられ、前記複数の動翼とともに前記第一主流路内に配置されている静翼と、
前記内側ケーシングを前記径方向の外側から覆い、前記第一主流路と連通して前記蒸気を流通する第二主流路を前記内側ケーシングの外周面との間に画成している外側ケーシングと、
前記第一主流路に前記蒸気を供給する主蒸気供給部と、
前記主蒸気供給部から前記第一主流路に供給される前記蒸気の一部を分流させて加熱蒸気として前記内側ケーシングに供給し、前記内側ケーシングを加熱する内側ケーシング加熱部と、を備え
前記内側ケーシングは、
前記第一主流路に前記蒸気を導入する内側導入口と、
前記内側導入口に対して前記第一主流路を流通する蒸気の流通方向の上流側で前記第一主流路と外部とを連通する入口連通部と、
前記入口連通部における前記蒸気の流通状態を調整する調整部とを有している蒸気タービン。
A rotor with multiple rotor blades on the outer peripheral surface that rotates around the axis,
An inner casing that covers the rotor from the outside in the radial direction centered on the axis and defines a first main flow path through which steam flows between the rotor and the outer peripheral surface of the rotor.
A plurality of stationary blades provided on the inner peripheral surface of the inner casing and arranged in the first main flow path together with the plurality of moving blades.
An outer casing that covers the inner casing from the outside in the radial direction and defines a second main flow path that communicates with the first main flow path and flows the steam with the outer peripheral surface of the inner casing.
A main steam supply unit that supplies the steam to the first main flow path,
A part of the steam supplied from the main steam supply unit to the first main flow path is diverted and supplied as heated steam to the inner casing to heat the inner casing .
The inner casing
An inner inlet for introducing the steam into the first main flow path and
An inlet communication portion that communicates the first main flow path with the outside on the upstream side in the flow direction of steam flowing through the first main flow path with respect to the inner introduction port.
A steam turbine having an adjusting unit for adjusting the flow state of the steam at the inlet communication unit.
前記内側ケーシングを加熱するヒータを備えている請求項1から請求項8のいずれか一項に記載の蒸気タービン。 The steam turbine according to any one of claims 1 to 8 , further comprising a heater for heating the inner casing. 前記内側ケーシング加熱部は、前記加熱蒸気の供給状態を制御する制御部を有し、
前記制御部は、前記蒸気が前記第一主流路に流入し始めてから、前記内側ケーシングと前記動翼とが接触しないとみなせる予め定めた規定条件を満たすまで前記加熱蒸気を供給させる請求項1から請求項9のいずれか一項に記載の蒸気タービン。
The inner casing heating unit has a control unit that controls the supply state of the heated steam.
The control unit, from the start of flowing the vapor in the first main channel, from claim 1 for supplying the heating steam the provisions until the condition in which the inner casing and the rotor blade a predetermined regarded as not in contact The steam turbine according to any one of claims 9 .
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