JP6827765B2 - Steam turbine - Google Patents
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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,
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.
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
《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
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
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
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
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
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
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
《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
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
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
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
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
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
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
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
《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
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
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
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
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
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
《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
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
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
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
《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
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
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
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
《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
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
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
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
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
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 ...
Claims (10)
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.
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.
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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