JP7120839B2 - STEAM TURBINE PLANT AND START-UP METHOD THEREOF - Google Patents

STEAM TURBINE PLANT AND START-UP METHOD THEREOF Download PDF

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Description

本発明は、ボイラーと、ボイラーからの蒸気で駆動する蒸気タービンと、蒸気タービンから排気された蒸気を水に戻す復水器と、を備える蒸気タービンプラント、及びその起動方法に関する。 The present invention relates to a steam turbine plant comprising a boiler, a steam turbine driven by steam from the boiler, and a condenser for returning the steam exhausted from the steam turbine to water, and a start-up method thereof.

蒸気タービンプラントは、ボイラーと、ボイラーからの蒸気で駆動する蒸気タービンと、蒸気タービンから排気された蒸気を水に戻す復水器と、を備える。また、蒸気タービンプラントは、さらに、ガスタービンを備える場合もある。この場合、前述のボイラーは、ガスタービンから排気された排気ガスの熱で蒸気を発生する排熱回収ボイラーである。このような蒸気タービンプラントは、通常、コンバインドサイクルプラントと呼ばれる。 A steam turbine plant comprises a boiler, a steam turbine driven by steam from the boiler, and a condenser for converting the steam exhausted from the steam turbine back to water. Steam turbine plants may also include gas turbines. In this case, the aforementioned boiler is an exhaust heat recovery boiler that generates steam with the heat of the exhaust gas discharged from the gas turbine. Such steam turbine plants are commonly referred to as combined cycle plants.

コンバインドサイクルプラントでは、ガスタービンが起動する前に、排熱回収ボイラーから蒸気が発生することはない。このため、プラントの起動過程で、蒸気を必要とする場合、排熱回収ボイラーの他に、補助ボイラーを設けることがある。 In a combined cycle plant, steam is not generated from the heat recovery steam generator before the gas turbine is started. For this reason, when steam is required during the start-up process of the plant, an auxiliary boiler may be provided in addition to the heat recovery boiler.

補助ボイラーを設けると、コンバインドサイクルプラントの設備コストが嵩む。このため、以下の特許文献1には、プラントの起動過程で、補助ボイラーからの蒸気の依存を避ける技術について開示されている。 Providing an auxiliary boiler increases the equipment cost of the combined cycle plant. For this reason, Patent Document 1 below discloses a technique for avoiding dependency on steam from an auxiliary boiler in the plant start-up process.

特開平11-022419号公報JP-A-11-022419

補助ボイラーを用いずにプラントを起動させる方法としては、以下の方法が考えられる。 The following methods are conceivable as a method of starting the plant without using the auxiliary boiler.

まず、ガスタービンを起動して、ガスタービンからの排気ガスの熱で排熱回収ボイラーから蒸気を発生させる。排熱回収ボイラーから蒸気が発生し始めると、この蒸気の一部を蒸気タービンの軸シール部に供給し、この蒸気でタービンロータとこれを覆うケーシングとの隙間をシールする。次に、復水器ケーシング内を吸引して、復水器ケーシング内の真空度を高めた後、排熱回収ボイラーからの蒸気を蒸気タービンに供給して、蒸気タービンを駆動させる。なお、補助ボイラーがある場合には、ガスタービンを起動させる前から、蒸気タービンの軸シール部に蒸気を供給し、この蒸気でタービンロータとケーシングとの隙間をシールすることができる。このため、補助ボイラーがある場合、ガスタービンを起動される前から、復水器ケーシング内を吸引することができる。 First, the gas turbine is started, and the heat of the exhaust gas from the gas turbine is used to generate steam from the heat recovery boiler. When steam begins to be generated from the heat recovery boiler, part of this steam is supplied to the shaft seal portion of the steam turbine, and this steam seals the gap between the turbine rotor and the casing covering it. Next, after the inside of the condenser casing is sucked to increase the degree of vacuum inside the condenser casing, the steam from the heat recovery boiler is supplied to the steam turbine to drive the steam turbine. If there is an auxiliary boiler, steam can be supplied to the shaft seal portion of the steam turbine before the gas turbine is started, and this steam can seal the gap between the turbine rotor and the casing. Therefore, if there is an auxiliary boiler, the inside of the condenser casing can be sucked before the gas turbine is started.

仮に、ガスタービンの起動後であって、復水器ケーシング内を吸引する前に、気相又は液相の高温流体(水又は蒸気)が発生し、この高温流体を冷却する必要が生じたとする。この場合、この高温流体を復水器ケーシング内に導いて、この高温流体を復水器で冷却することは、以下の理由により好ましくないため、この高温流体を系外に排出することなる。 Suppose that after the gas turbine is started and before the inside of the condenser casing is sucked in, gas-phase or liquid-phase high-temperature fluid (water or steam) is generated, and it becomes necessary to cool this high-temperature fluid. . In this case, it is not preferable to introduce the high-temperature fluid into the condenser casing and cool the high-temperature fluid with the condenser for the following reasons, so the high-temperature fluid is discharged outside the system.

復水器ケーシング内を吸引していない状態では、冷却対象媒体と復水器ケーシング内の伝熱管との間の熱伝達率が低い。このため、この状態では、気相又は液相の高温流体と伝熱管内の冷却媒体との間の熱交換効率が低く、気相又は液相の高温流体を効率的に冷却できない。よって、復水器ケーシング内の温度が高まり、復水器ケーシング内の真空度を高める時間が長くなる。また、液相の高温流体が復水器ケーシング内に流入すると、液相の高温流体の一部がフラッシュして蒸気になる。復水器ケーシング内を吸引していない状態では、前述したように、気相又は液相の高温流体と伝熱管内の冷却媒体との間の熱交換効率が低いため、復水器ケーシング内の気相の水を効率的に液相の水にできない。よって、復水器ケーシング内の圧力が高まり、復水器ケーシング又は蒸気タービンケーシングを保護するためのラプチャーディスクが破損する恐れがある。 When the inside of the condenser casing is not sucked, the heat transfer coefficient between the medium to be cooled and the heat transfer tubes inside the condenser casing is low. For this reason, in this state, the heat exchange efficiency between the gas-phase or liquid-phase high-temperature fluid and the cooling medium in the heat transfer tubes is low, and the gas-phase or liquid-phase high-temperature fluid cannot be efficiently cooled. As a result, the temperature inside the condenser casing rises, and the time required to increase the degree of vacuum inside the condenser casing becomes longer. Further, when the liquid-phase high-temperature fluid flows into the condenser casing, part of the liquid-phase high-temperature fluid flashes and becomes steam. When the inside of the condenser casing is not sucked, as described above, the heat exchange efficiency between the high-temperature fluid in the gas or liquid phase and the cooling medium in the heat transfer tubes is low. Gas phase water cannot be efficiently converted to liquid phase water. As a result, the pressure inside the condenser casing increases, and the rupture disk that protects the condenser casing or the steam turbine casing may be damaged.

繰り返すことになるが、以上の理由により、復水器ケーシング内を吸引する前に、気相又は液相の高温流体を冷却する必要が生じた場合、この高温流体を系外に排出することなる。このため、高温流体を系外に排出するにあたって、フラッシュパイプやサイレンサー等の排出装置が必要になり、設備コストが嵩むという、問題点がある。 Again, for the above reasons, when it becomes necessary to cool the high-temperature fluid in the gas or liquid phase before sucking it into the condenser casing, the high-temperature fluid is discharged outside the system. . For this reason, a discharge device such as a flush pipe or a silencer is required to discharge the high-temperature fluid to the outside of the system, which raises the problem of increased equipment costs.

そこで、本発明は、復水器ケーシング内を吸引する前に、気相又は液相の高温流体を冷却する必要が生じた場合でも、この高温流体を系外に排出することを避け、設備コストを抑えることができる、蒸気タービンプラント及びその起動方法を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention avoids discharging the high-temperature fluid to the outside of the system even when it becomes necessary to cool the high-temperature fluid in the gas or liquid phase before sucking it into the condenser casing, thereby reducing the facility cost. It is an object of the present invention to provide a steam turbine plant and a method for starting the same that can suppress the

上記問題点を解決するための発明に係る一態様の蒸気タービンプラントは、
蒸気を発生するボイラーと、前記ボイラーからの蒸気で駆動する蒸気タービンと、前記ボイラーから前記蒸気タービンに流入する蒸気の流量を調節する主蒸気弁と、前記蒸気タービンから排気された蒸気と熱交換する冷却媒体が流れる複数の伝熱管、及び、前記複数の伝熱管を覆う復水器ケーシングを有し、前記蒸気を水に戻す復水器と、補給水が溜められる補給水タンクと、前記補給水タンクから前記復水器ケーシング内に供給する補給水の流量を調節する補給水調節弁と、前記復水器ケーシング内を吸引する真空ポンプと、前記復水器ケーシング内の環境下での飽和温度よりも高い温度の高温流体を、前記復水器内に導く高温流体ラインと、前記高温流体ラインを流れる前記高温流体の流量を調節する高温流体調節弁と、制御装置と、を備える。前記制御装置は、前記高温流体調節弁に開指示を送って、前記高温流体を前記高温流体ラインから前記復水器ケーシング内に流入させる高温流体供給工程と、前記高温流体供給工程後に、前記真空ポンプに駆動指示を送って、前記復水器ケーシング内を吸引させる吸引工程と、前記吸引工程後に、前記主蒸気弁に対して開指示を送って、前記ボイラーからの蒸気を前記蒸気タービンに供給させる蒸気タービン起動工程と、前記高温流体供給工程、前記吸引工程及び前記蒸気タービン起動工程の前に、前記補給水調節弁の開度を調節することで、前記復水器ケーシング内に溜まる水の量を制御して、前記復水器ケーシング内に溜まっている水を前記複数の伝熱管のうち前記冷却媒体が流れている少なくとも一部の伝熱管に接させる水-伝熱管接触工程と、を実行する。
A steam turbine plant according to an aspect of the invention for solving the above problems includes:
A boiler that generates steam, a steam turbine that is driven by the steam from the boiler, a main steam valve that adjusts the flow rate of steam flowing from the boiler to the steam turbine, and heat exchange with the steam exhausted from the steam turbine. a plurality of heat transfer tubes through which a cooling medium flows, a condenser casing covering the plurality of heat transfer tubes, a condenser for returning the steam to water, a makeup water tank for storing makeup water, and the makeup A make-up water control valve for adjusting the flow rate of make-up water supplied from a water tank into the condenser casing, a vacuum pump for sucking the inside of the condenser casing, and saturation under the environment inside the condenser casing. A hot fluid line that guides a hot fluid having a temperature higher than the temperature into the condenser, a hot fluid control valve that adjusts the flow rate of the hot fluid flowing through the hot fluid line, and a control device. The control device sends an open instruction to the high-temperature fluid control valve to cause the high-temperature fluid to flow into the condenser casing from the high-temperature fluid line; a suction step of sending a drive instruction to a pump to suck the inside of the condenser casing; and after the suction step, sending an opening instruction to the main steam valve to supply steam from the boiler to the steam turbine. By adjusting the opening degree of the make-up water control valve before the steam turbine start-up process, the high-temperature fluid supply process, the suction process, and the steam turbine start-up process, the water accumulated in the condenser casing is removed. a water-heat transfer tube contacting step of controlling the amount of water accumulated in the condenser casing to contact at least some of the plurality of heat transfer tubes through which the cooling medium flows; Run.

本態様では、高温流体供給工程、吸引工程及び蒸気タービン起動工程の前に、水-伝熱管接触工程が実行される。水-伝熱管接触工程が実行されると、複数の伝熱管のうち冷却媒体が流れている少なくとも一部の伝熱管と、復水器ケーシング内に溜まっている水(以下、復水とする)とが接する。液相の冷却対象媒体と伝熱管との間の熱伝達率は、気相の冷却対象媒体と伝熱管との間の熱伝達率より遥かに高い。このため、この少なくとも一部の伝熱管では、高温流体を含む復水と伝熱管内の冷却媒体との熱交換率が高まる。 In this aspect, the water-heat transfer tube contacting step is performed before the hot fluid supplying step, the suction step and the steam turbine starting step. When the water-heat transfer tube contact step is performed, at least some of the heat transfer tubes in which the cooling medium is flowing and the water (hereinafter referred to as condensate) accumulated in the condenser casing is in contact with The heat transfer coefficient between the liquid-phase medium to be cooled and the heat transfer tubes is much higher than the heat transfer rate between the gas-phase medium to be cooled and the heat transfer tubes. Therefore, in at least some of the heat transfer tubes, the heat exchange efficiency between the condensate containing the high-temperature fluid and the cooling medium in the heat transfer tubes is increased.

よって、本態様では、高温流体を復水器ケーシング内に流入させても、この高温流体を効果的に冷却することができる。このため、本態様では、高温流体を復水器ケーシング内に流入させても、復水器ケーシング内の温度上昇、及び高温流体を含む復水の温度上昇を抑えることができる。さらに、本態様では、復水器ケーシング内の圧力上昇を抑えることができる。 Therefore, in this aspect, even if the high-temperature fluid is caused to flow into the condenser casing, the high-temperature fluid can be effectively cooled. Therefore, in this aspect, even if the high-temperature fluid is allowed to flow into the condenser casing, it is possible to suppress the temperature rise in the condenser casing and the temperature rise of the condensate containing the high-temperature fluid. Furthermore, in this aspect, the pressure rise in the condenser casing can be suppressed.

ここで、前記一態様の蒸気タービンプラントにおいて、前記制御装置は、前記水-伝熱管接触工程で、前記復水器ケーシング内に溜まっている水を前記複数の伝熱管の全てに接させてもよい。 Here, in the steam turbine plant of the aspect, the control device may cause the water accumulated in the condenser casing to come into contact with all of the plurality of heat transfer tubes in the water-heat transfer tube contact step. good.

本態様では、複数の伝熱管のうち冷却媒体が流れている一部の伝熱管と復水とが接する場合よりも、高温流体を効果的に冷却することができる。 In this aspect, the high-temperature fluid can be cooled more effectively than when some of the plurality of heat transfer tubes through which the cooling medium flows are in contact with the condensate.

また、以上のいずれかの前記態様の蒸気タービンプラントにおいて、前記制御装置は、前記水-伝熱管接触工程で、前記復水器ケーシング内に溜まっている水の水位を前記蒸気タービンの定格運転時における前記復水器ケーシング内に溜まっている水の水位よりも高くすることにより、前記復水器ケーシング内に溜まっている水を前記少なくとも一部の伝熱管に接させてもよい。 Further, in the steam turbine plant of any one of the above aspects, the control device, in the water-heat transfer tube contact step, adjusts the water level of the water accumulated in the condenser casing to The water level in the condenser casing may be brought into contact with the at least part of the heat transfer tubes by raising the level of the water in the condenser casing to be higher than the level of the water accumulated in the condenser casing.

以上のいずれかの前記態様の蒸気タービンプラントにおいて、前記復水器ケーシング内に溜まった水を受け入れる排水設備と、前記復水器ケーシング内に溜まった水を前記排水設備に導く排水ラインと、前記排水ラインを流れる水の流量を調節する排水弁と、を備えてもよい。この場合、前記制御装置は、前記吸引工程の実行で、前記復水器ケーシング内の圧力が予め定められた圧力以下に低下すると、前記排水弁の開度を調節することで、前記復水器ケーシング内に溜まる水の量を制御して、前記復水器ケーシング内に溜まっている水と、前記複数の伝熱管のうち、前記冷却媒体が流れている少なくとも一部の伝熱管とを非接触にする水-伝熱管非接触工程を実行する。 In the steam turbine plant of any one of the above aspects, a drainage facility for receiving water accumulated in the condenser casing, a drainage line for guiding water accumulated in the condenser casing to the drainage facility, and a drain valve for regulating the flow of water through the drain line. In this case, when the pressure in the condenser casing drops below a predetermined pressure during the execution of the suction process, the control device adjusts the opening degree of the drain valve so that the condenser By controlling the amount of water accumulated in the casing, the water accumulated in the condenser casing is kept in non-contact with at least some of the plurality of heat transfer tubes through which the cooling medium flows. Water-heat transfer tube non-contact process is carried out.

復水器ケーシング内が吸引されている状態では、蒸気等の冷却対象媒体と伝熱管との間の熱伝達率が、復水器ケーシング内が吸引されていない状態よりも高くなる。このため、この状態では、冷却対象媒体と伝熱管内の冷却媒体との熱交換率が高くなる。また、仮に、復水器ケーシング内の復水中に一部の伝熱管が接している状態では、前述したように、復水と一部の伝熱管内の冷却媒体との熱交換率が高くなる。よって、復水器ケーシング内が吸引されている状態では、冷却対象媒体が冷却され過ぎ、冷却対象媒体の冷却結果物である復水の温度が低下する。復水の温度が低下すると、ボイラーに供給される給水の温度が低下するため、この給水を蒸気にするための熱エネルギーが増加する。すなわち、復水の温度が低下すると、ボイラーでの蒸気発生効率が低下する。そこで、本態様では、復水器ケーシング内が吸引され始めた後、少なくとも一部の伝熱管が復水に接しないようにして、復水の温度低下を抑えている。 When the inside of the condenser casing is sucked, the heat transfer coefficient between the medium to be cooled such as steam and the heat transfer tubes is higher than when the inside of the condenser casing is not sucked. Therefore, in this state, the heat exchange rate between the medium to be cooled and the cooling medium in the heat transfer tubes is high. Further, if a portion of the heat transfer tubes are in contact with the condensate in the condenser casing, as described above, the heat exchange rate between the condensate and the cooling medium in the portion of the heat transfer tubes increases. . Therefore, in a state where the inside of the condenser casing is sucked, the medium to be cooled is excessively cooled, and the temperature of the condensate, which is the result of cooling the medium to be cooled, drops. As the temperature of the condensate drops, the temperature of the feed water supplied to the boiler drops, increasing the thermal energy required to turn this feed water into steam. That is, when the temperature of the condensate drops, the efficiency of steam generation in the boiler drops. Therefore, in this aspect, after the inside of the condenser casing starts to be sucked, at least some of the heat transfer tubes are kept out of contact with the condensate, thereby suppressing the temperature drop of the condensate.

上記問題点を解決するための発明に係る他の態様の蒸気タービンプラントは、
蒸気を発生するボイラーと、前記ボイラーからの蒸気で駆動する蒸気タービンと、前記ボイラーから前記蒸気タービンに流入する蒸気の流量を調節する主蒸気弁と、前記蒸気タービンから排気された蒸気と熱交換する冷却媒体が流れる複数の伝熱管、及び、前記複数の伝熱管を覆う復水器ケーシングを有し、前記蒸気を水に戻す復水器と、前記複数の伝熱管のうち一部の伝熱管に前記冷却媒体を送る第一状態と、前記一部の伝熱管に前記冷却媒体を送らない第二状態との間で、媒体供給状態を切り替える切替機と、前記復水器ケーシング内を吸引する真空ポンプと、前記復水器ケーシング内の環境下での飽和温度よりも高い温度の高温流体を、前記復水器内に導く高温流体ラインと、前記高温流体ラインを流れる前記高温流体の流量を調節する高温流体調節弁と、制御装置と、を備える。前記制御装置は、前記高温流体調節弁に開指示を送って、前記高温流体を前記高温流体ラインから前記復水器ケーシング内に流入させる高温流体供給工程と、前記高温流体供給工程後に、前記真空ポンプに駆動指示を送って、前記復水器ケーシング内を吸引させる吸引工程と、前記吸引工程後に、前記主蒸気弁に対して開指示を送って、前記ボイラーからの蒸気を前記蒸気タービンに供給させる蒸気タービン起動工程と、前記高温流体供給工程、前記吸引工程及び前記蒸気タービン起動工程の前に、前記切替機に対して前記第一状態になるよう指示を送って、前記復水器ケーシング内に溜まっている水と前記冷却媒体が流れる前記一部の伝熱管とを接させる水-伝熱管接触工程と、を実行する。
A steam turbine plant according to another aspect of the invention for solving the above problems includes:
A boiler that generates steam, a steam turbine that is driven by the steam from the boiler, a main steam valve that adjusts the flow rate of steam flowing from the boiler to the steam turbine, and heat exchange with the steam exhausted from the steam turbine. a plurality of heat transfer tubes through which a cooling medium flows, a condenser casing covering the plurality of heat transfer tubes, the condenser returning the steam to water, and some of the plurality of heat transfer tubes a switching device for switching a medium supply state between a first state in which the cooling medium is sent to and a second state in which the cooling medium is not sent to the part of the heat transfer tubes; a vacuum pump, a high-temperature fluid line for guiding into the condenser a high-temperature fluid having a temperature higher than the saturation temperature in the environment in the condenser casing, and a flow rate of the high-temperature fluid flowing through the high-temperature fluid line. A regulating hot fluid control valve and a controller. The control device sends an open instruction to the high-temperature fluid control valve to cause the high-temperature fluid to flow into the condenser casing from the high-temperature fluid line; a suction step of sending a drive instruction to a pump to suck the inside of the condenser casing; and after the suction step, sending an opening instruction to the main steam valve to supply steam from the boiler to the steam turbine. before the steam turbine start-up step, the high-temperature fluid supply step, the suction step, and the steam turbine start-up step, an instruction is sent to the switch to enter the first state, and the condenser casing is a water-heat-transfer-tube contacting step of contacting the part of the heat transfer tubes through which the cooling medium flows with the water accumulated in the cooling medium.

本態様でも、前述の一態様と同様、複数の伝熱管のうち冷却媒体が流れている一部の伝熱管と復水を接触させる水-伝熱管接触工程を実行する。このため、一部の伝熱管では、高温流体を含む復水と伝熱管内の冷却媒体との熱交換率が高まる。よって、本態様でも、前述の一態様と同様、高温流体を復水器ケーシング内に流入させても、この高温流体を効果的に冷却することができる。 In this aspect, as in the above-described one aspect, a water-heat transfer tube contacting step is performed in which condensate is brought into contact with some of the plurality of heat transfer tubes in which the cooling medium is flowing. Therefore, in some heat transfer tubes, the heat exchange rate between the condensate containing the high-temperature fluid and the cooling medium in the heat transfer tubes increases. Therefore, in this aspect, even if the high-temperature fluid is allowed to flow into the condenser casing, the high-temperature fluid can be effectively cooled as in the above-described one aspect.

前記切替機を備える前記態様の蒸気タービンプラントにおいて、前記第二状態は、前記複数の伝熱管のうち前記一部の伝熱管に前記冷却媒体を送らず、且つ他の伝熱管に冷却冷媒を送る状態である。前記他の伝熱管は、前記複数の伝熱管のうちで前記一部の伝熱管よりも上に位置し、前記蒸気タービンが定格運転しているときに、前記復水器ケーシング内に溜まっている水中に没しない伝熱管である。前記一部の伝熱管は、前記蒸気タービンが前記定格運転しているときに、前記復水器ケーシング内に溜まっている水中に没する伝熱管である。 In the steam turbine plant of the aspect including the switching machine, the second state is not sending the cooling medium to the part of the heat transfer tubes among the plurality of heat transfer tubes and sending the cooling medium to the other heat transfer tubes. state. The other heat transfer tubes are positioned higher than the part of the heat transfer tubes among the plurality of heat transfer tubes, and remain in the condenser casing when the steam turbine is in rated operation. It is a heat transfer tube that does not submerge in water. Some of the heat transfer tubes are submerged in water that has accumulated in the condenser casing when the steam turbine is in rated operation.

前記第二状態で前記他の伝熱管に冷却媒体を送る前記態様の蒸気タービンプラントにおいて、前記制御装置は、前記吸引工程の実行で、前記復水器ケーシング内の圧力が予め定められた圧力以下に低下すると、前記切替機に対して前記第二状態になるよう指示を送って、前記復水器ケーシング内に溜まっている水と前記冷却媒体が流れる前記他の伝熱管とを非接触にする水-伝熱管非接触工程を実行してよい。 In the steam turbine plant of the above aspect, in which the cooling medium is sent to the other heat transfer tubes in the second state, the control device controls that the pressure in the condenser casing is equal to or lower than a predetermined pressure in the execution of the suction step. , the switching device is instructed to enter the second state, and the water accumulated in the condenser casing is made non-contact with the other heat transfer pipe through which the cooling medium flows. A water-tube non-contact process may be performed.

本態様でも、前記水-伝熱管非接触工程を実行する前述の態様と同様、吸引工程の実行で、前記復水器ケーシング内の圧力が予め定められた圧力以下に低下すると、復水器ケーシング内に溜まっている水と冷却媒体が流れる一部の伝熱管とを非接触にする水-伝熱管非接触工程を実行する。このため、本態様でも、前記水-伝熱管非接触工程を実行する前述の態様と同様、ボイラーに送られる復水(給水)の温度低下を抑えることできる。 In this aspect, as in the above-described aspect in which the water-heat transfer tube non-contact step is performed, when the pressure in the condenser casing drops below a predetermined pressure in the execution of the suction step, the condenser casing A water-heat-transfer-tube non-contact process is performed to make contact between the water accumulated inside and some of the heat-transfer tubes through which the cooling medium flows. Therefore, in this aspect, similarly to the above-described aspect in which the water-heat transfer tube non-contact step is performed, it is possible to suppress the temperature drop of the condensate (feed water) sent to the boiler.

また、以上のいずれかの前記態様の蒸気タービンプラントにおいて、前記蒸気タービンは、軸線を中心として回転する蒸気タービンロータと、前記蒸気タービンロータを覆う蒸気タービンケーシングと、蒸気を用いて前記蒸気タービンロータの端部と前記蒸気タービンケーシングとの隙間をシールする軸シール装置と、を有してもよい。この場合、蒸気タービンプラントは、さらに、前記ボイラーから発生した蒸気の一部を前記軸シール装置に導くシール蒸気ラインと、前記シール蒸気ラインを流れる蒸気の流量を調節するシール蒸気弁と、を備える。また、前記制御装置は、前記吸引工程の実行前に、前記シール蒸気弁に開指示を送って、前記軸シール装置に蒸気を供給する軸シール工程を実行する。 Further, in the steam turbine plant of any one of the aspects described above, the steam turbine includes a steam turbine rotor that rotates about an axis, a steam turbine casing that covers the steam turbine rotor, and a steam turbine rotor that uses steam to rotate the steam turbine rotor. and a shaft seal device for sealing a gap between the end of the steam turbine casing and the steam turbine casing. In this case, the steam turbine plant further includes a seal steam line that guides part of the steam generated from the boiler to the shaft seal device, and a seal steam valve that adjusts the flow rate of the steam flowing through the seal steam line. . Further, the control device sends an opening instruction to the sealing steam valve to perform a shaft sealing step of supplying steam to the shaft sealing device before performing the suction step.

また、以上のいずれかの前記態様の蒸気タービンプラントにおいて、前記復水器は、前記復水器ケーシング内であって前記複数の伝熱管よりも上方の位置から水を噴霧する水噴霧器を有してもよい。この場合、前記制御装置は、前記高温流体供給工程中、前記水噴霧器から水を噴霧させる水噴霧工程を実行する。 Further, in the steam turbine plant of any of the above aspects, the condenser has a water sprayer that sprays water from a position within the condenser casing above the plurality of heat transfer tubes. may In this case, the control device executes a water spraying step of spraying water from the water sprayer during the high-temperature fluid supplying step.

複数の伝熱管よりも上方の位置から水を噴霧すると、高温流体は、伝熱管内の冷却媒体と熱交換すると共に、噴霧された水とも熱交換することなる。このため、水噴霧工程の実行により、高温流体をより効果的に冷却することができる。 When water is sprayed from a position above the heat transfer tubes, the high-temperature fluid exchanges heat with the cooling medium in the heat transfer tubes and also with the sprayed water. Therefore, the high-temperature fluid can be cooled more effectively by executing the water spray process.

以上のいずれかの前記態様の蒸気タービンプラントにおいて、空気を圧縮する圧縮機、前記圧縮機で圧縮された空気中で燃料を燃焼させて燃焼ガスを生成する燃焼器、及び前記燃焼ガスにより駆動するタービンを有するガスタービンと、前記燃焼器に供給する燃料の流量を調節する燃料弁と、前記圧縮機で圧縮された空気の一部を抽気する抽気ラインと、前記復水器ケーシング内に溜まった水の一部が流れる冷却水ラインと、前記抽気ラインからの空気と前記冷却水ラインからの水とを熱交換させて、前記空気を冷却する一方で前記水を加熱する空気冷却器と、前記ガスタービン中で前記燃焼ガスに接する高温部品に、前記空気冷却器で冷却された前記空気を導く冷却空気ラインと、を備えてもよい。この場合、前記ボイラーは、前記ガスタービンから排気された排気ガスの熱により蒸気を発生させる排熱回収ボイラーである。また、前記高温流体ラインは、前記空気冷却器で加熱された前記水を前記高温流体として前記復水器ケーシング内に流入させるラインである。また、前記高温流体調節弁は、前記冷却水ラインを流れる水又は前記高温流体ラインを流れる水の流量を調節する調節弁である。 In the steam turbine plant according to any one of the above aspects, a compressor that compresses air, a combustor that burns fuel in the air compressed by the compressor to generate combustion gas, and a combustor that is driven by the combustion gas a gas turbine having a turbine; a fuel valve for adjusting the flow rate of fuel supplied to the combustor; a bleed line for bleeding a portion of the air compressed by the compressor; a cooling water line through which a portion of water flows; an air cooler for exchanging heat between air from the bleed line and water from the cooling water line to cool the air and heat the water; and a cooling air line for directing the air cooled by the air cooler to hot components in contact with the combustion gases in the gas turbine. In this case, the boiler is an exhaust heat recovery boiler that generates steam from the heat of the exhaust gas discharged from the gas turbine. Also, the high-temperature fluid line is a line that allows the water heated by the air cooler to flow into the condenser casing as the high-temperature fluid. Also, the high-temperature fluid control valve is a control valve for adjusting the flow rate of water flowing through the cooling water line or water flowing through the high-temperature fluid line.

本態様では、復水器ケーシング内が吸引される前から、空気冷却器で加熱された水である高温流体を復水器で効果的に冷却することができる。 In this aspect, the high-temperature fluid, which is water heated by the air cooler, can be effectively cooled by the condenser before the inside of the condenser casing is sucked.

前記ガスタービンを備える、以上のいずれかの前記態様の蒸気タービンプラントにおいて、前記制御装置は、前記水-伝熱管接触工程後であって、前記吸引工程前に、前記燃料弁に対して開指示を送って、前記燃焼器へ前記燃料の供給を開始させるガスタービン起動工程を実行してもよい。 In the steam turbine plant according to any one of the above aspects, which includes the gas turbine, the control device instructs the fuel valve to open after the water-heat transfer tube contact step and before the suction step. to perform a gas turbine start-up step to initiate delivery of the fuel to the combustor.

上記問題点を解決するための発明に係る一態様の蒸気タービンプラントの起動方法は、
蒸気を発生するボイラーと、前記ボイラーからの蒸気で駆動する蒸気タービンと、前記蒸気タービンから排気された蒸気と熱交換する冷却媒体が流れる複数の伝熱管、及び、前記複数の伝熱管を覆う復水器ケーシングを有し、前記蒸気を水に戻す復水器と、を備える蒸気タービンプラントの起動方法である。この起動方法では、前記復水器ケーシング内の環境下での飽和温度よりも高い温度の高温流体を前記復水器ケーシング内に流入させる高温流体供給工程と、前記高温流体供給工程後に、前記復水器ケーシング内を吸引する吸引工程と、前記吸引工程後に、前記ボイラーからの蒸気を前記蒸気タービンに供給する蒸気タービン起動工程と、前記高温流体供給工程、前記吸引工程及び前記蒸気タービン起動工程の前に、前記復水器ケーシング内に溜まっている水を前記複数の伝熱管のうち前記冷却媒体が流れている少なくとも一部の伝熱管に接させる水-伝熱管接触工程と、を実行する。
A start-up method for a steam turbine plant according to one aspect of the invention for solving the above problems includes:
a boiler that generates steam, a steam turbine that is driven by the steam from the boiler, a plurality of heat transfer tubes through which a cooling medium that exchanges heat with the steam exhausted from the steam turbine flows, and a recovery that covers the plurality of heat transfer tubes. and a condenser having a water vessel casing for converting said steam back to water. In this start-up method, a high-temperature fluid supply step of flowing into the condenser casing a high-temperature fluid having a temperature higher than the saturation temperature of the environment in the condenser casing; a suction step of sucking the inside of the water container casing; a steam turbine starting step of supplying steam from the boiler to the steam turbine after the suction step; and a hot fluid supplying step, the suction step and the steam turbine starting step a water-heat transfer tube contact step of bringing the water accumulated in the condenser casing into contact with at least some of the plurality of heat transfer tubes through which the cooling medium flows.

本態様では、高温流体供給工程、吸引工程及び蒸気タービン起動工程の前に、水-伝熱管接触工程が実行される。水-伝熱管接触工程が実行されると、複数の伝熱管のうち冷却媒体が流れている少なくとも一部の伝熱管と、復水器ケーシング内に溜まっている水である復水とが接する。液相の冷却対象媒体と伝熱管との間の熱伝達率は、気相の冷却対象媒体と伝熱管との間の熱伝達率より遥かに高い。このため、この少なくとも一部の伝熱管では、高温流体を含む復水と伝熱管内の冷却媒体との熱交換率が高まる。 In this aspect, the water-heat transfer tube contacting step is performed before the hot fluid supplying step, the suction step and the steam turbine starting step. When the water-heat transfer tube contact step is performed, at least some of the plurality of heat transfer tubes through which the cooling medium flows are in contact with the condensate, which is the water accumulated in the condenser casing. The heat transfer coefficient between the liquid-phase medium to be cooled and the heat transfer tubes is much higher than the heat transfer rate between the gas-phase medium to be cooled and the heat transfer tubes. Therefore, in at least some of the heat transfer tubes, the heat exchange efficiency between the condensate containing the high-temperature fluid and the cooling medium in the heat transfer tubes is increased.

よって、本態様では、高温流体を復水器ケーシング内に流入させても、この高温流体を効果的に冷却することができる。このため、本態様では、高温流体を復水器ケーシング内に流入させても、復水器ケーシング内の温度上昇、及び高温流体を含む復水の温度上昇を抑えることができる。さらに、本態様では、復水器ケーシング内の圧力上昇を抑えることができる。 Therefore, in this aspect, even if the high-temperature fluid is caused to flow into the condenser casing, the high-temperature fluid can be effectively cooled. Therefore, in this aspect, even if the high-temperature fluid is allowed to flow into the condenser casing, it is possible to suppress the temperature rise in the condenser casing and the temperature rise of the condensate containing the high-temperature fluid. Furthermore, in this aspect, the pressure rise in the condenser casing can be suppressed.

ここで、前記一態様の蒸気タービンプラントの起動方法において、前記水-伝熱管接触工程では、前記復水器ケーシング内に溜まる水の水位を前記蒸気タービンの定格運転時における前記復水器ケーシング内に溜まっている水の水位よりも高くすることにより、前記復水器ケーシング内に溜まっている水を前記少なくとも一部の伝熱管に接させてもよい。 Here, in the method for starting a steam turbine plant according to the aspect, in the water-heat transfer tube contacting step, the water level of water accumulated in the condenser casing is set to The water level in the condenser casing may be brought into contact with the at least part of the heat transfer tubes by raising the water level higher than the water level in the condenser casing.

また、以上のいずれかの前記態様の蒸気タービンプラントの起動方法において、前記水-伝熱管接触工程では、前記復水器ケーシング内に溜まっている水を前記複数の伝熱管の全てに接させてもよい。 Further, in the steam turbine plant start-up method of any of the above aspects, in the water-heat transfer tube contacting step, the water accumulated in the condenser casing is brought into contact with all of the plurality of heat transfer tubes. good too.

以上のいずれかの前記態様の蒸気タービンプラントの起動方法において、前記吸引工程の実行で、前記復水器ケーシング内の圧力が予め定められた圧力以下に低下すると、前記復水器ケーシング内に溜まっている水と、前記複数の伝熱管のうち、前記冷却媒体が流れている少なくとも一部の伝熱管とを非接触にする水-伝熱管非接触工程を実行してもよい。 In any of the above aspects of the steam turbine plant start-up method, when the pressure in the condenser casing drops below a predetermined pressure in the execution of the suction step, the A water-heat transfer tube non-contact step may be performed in which the water in the heat transfer tubes and at least some of the plurality of heat transfer tubes through which the cooling medium flows are brought out of contact with each other.

前記水-伝熱管非接触工程を実行する前記態様の蒸気タービンプラントの起動方法において、前記水-伝熱管非接触工程では、前記復水器ケーシング内に溜まる水の水位を、前記水-伝熱管接触工程における前記水位より低くしてもよい。 In the steam turbine plant start-up method of the above aspect, in which the water-heat transfer tube non-contact process is executed, in the water-heat transfer tube non-contact process, the water level of the water accumulated in the condenser casing is It may be lower than the water level in the contacting step.

また、前記一態様の蒸気タービンプラントの起動方法において、前記水-伝熱管接触工程では、前記冷却媒体の媒体供給状態を、前記復水器ケーシング内に溜まっている水と接触している前記一部の伝熱管内に前記冷却媒体を送る第一状態にしてもよい。この場合、前記吸引工程の実行で、前記復水器ケーシング内の圧力が予め定められた圧力以下に低下すると、前記冷却媒体の媒体供給状態を、前記複数の前記伝熱管のうち、前記一部の伝熱管内に前記冷却媒体を送らず、且つ他の伝熱管内に前記冷却媒体を送る第二状態にすることにより、前記復水器ケーシング内に溜まっている水と、前記冷却媒体が流れている前記他の伝熱管とを非接触にする水-伝熱管非接触工程を実行してもよい。 Further, in the steam turbine plant start-up method of the aspect, in the water-heat transfer tube contact step, the medium supply state of the cooling medium is changed to the one in contact with the water accumulated in the condenser casing. A first state may be set in which the cooling medium is sent into the heat transfer tubes of the part. In this case, when the pressure in the condenser casing drops below a predetermined pressure in the execution of the suction step, the medium supply state of the cooling medium is changed to the one of the plurality of heat transfer tubes. By setting the second state in which the cooling medium is not sent into the other heat transfer tubes and the cooling medium is sent into the other heat transfer tubes, the water accumulated in the condenser casing and the cooling medium flow A water-heat transfer tube non-contact step may be performed to bring the other heat transfer tubes out of contact with each other.

以上のいずれかの前記態様の蒸気タービンプラントの起動方法において、前記蒸気タービンは、軸線を中心として回転する蒸気タービンロータと、前記蒸気タービンロータを覆う蒸気タービンケーシングと、蒸気を用いて前記蒸気タービンロータの端部と前記蒸気タービンケーシングとの隙間をシールする軸シール装置と、を有する。この場合、前記吸引工程の実行前に、前記軸シール装置に蒸気を供給する軸シール工程を実行してもよい。 In any one of the above aspects of the method for starting a steam turbine plant, the steam turbine includes a steam turbine rotor that rotates about an axis, a steam turbine casing that covers the steam turbine rotor, and the steam turbine using steam. and a shaft seal device for sealing a gap between an end of the rotor and the steam turbine casing. In this case, a shaft sealing step of supplying steam to the shaft sealing device may be performed before performing the suction step.

以上のいずれかの前記態様の蒸気タービンプラントの起動方法において、前記高温流体供給工程中、前記復水器ケーシング内であって前記複数の伝熱管よりも上方の位置から水を噴霧する水噴霧工程を実行してもよい。 In any one of the above aspects of the steam turbine plant start-up method, a water spraying step of spraying water from a position above the plurality of heat transfer tubes within the condenser casing during the high-temperature fluid supply step. may be executed.

以上のいずれかの前記態様の蒸気タービンプラントの起動方法において、前記蒸気タービンプラントは、さらに、空気を圧縮する圧縮機、前記圧縮機で圧縮された空気中で燃料を燃焼させて燃焼ガスを生成する燃焼器、及び前記燃焼ガスにより駆動するタービンを有するガスタービンを備えてもよい。この場合、前記ボイラーは、前記ガスタービンから排気された排気ガスの熱により蒸気を発生させる排熱回収ボイラーである。 In the steam turbine plant start-up method according to any of the above aspects, the steam turbine plant further includes a compressor for compressing air, and combustion of fuel in the air compressed by the compressor to generate combustion gas. and a gas turbine having a combustor and a turbine driven by said combustion gases. In this case, the boiler is an exhaust heat recovery boiler that generates steam from the heat of the exhaust gas discharged from the gas turbine.

前記ガスタービンを備える前記態様の蒸気タービンプラントの起動方法において、前記圧縮機で圧縮された空気の一部を抽気して、前記空気と前記復水器ケーシング内に溜まっていた水の一部とを熱交換させて、前記空気を冷却する一方で前記水を加熱する空気冷却工程と、前記空気冷却工程で冷却された前記空気を前記ガスタービン中で前記燃焼ガスに接する高温部品に導く高温部品冷却工程と、を実行してもよい。この場合、前記高温流体供給工程では、前記空気冷却工程で加熱された前記水を前記高温流体として前記復水器ケーシング内に流入させる。 In the start-up method for a steam turbine plant having the gas turbine, part of the air compressed by the compressor is extracted, and the air and part of the water accumulated in the condenser casing are extracted. and a hot component for directing the air cooled by the air cooling step to a hot component in the gas turbine in contact with the combustion gases. and a cooling step. In this case, in the high-temperature fluid supply step, the water heated in the air cooling step is caused to flow into the condenser casing as the high-temperature fluid.

前記ガスタービンを備える、以上のいずれかの前記態様の蒸気タービンプラントの起動方法において、前記水-伝熱管接触工程後であって、前記吸引工程前から、前記燃焼器へ前記燃料の供給するガスタービン起動工程を実行してもよい。 In any one of the above aspects of the method for starting a steam turbine plant comprising the gas turbine, after the water-heat transfer tube contact step and before the suction step, the gas is supplied to the combustor as the fuel. A turbine start-up process may be performed.

本発明の一態様では、復水器ケーシング内を吸引する前に、気相又は液相の高温流体を冷却する必要が生じた場合でも、この高温流体を復水器で冷却することができる。よって、本発明の一態様によれば、高温流体を系外に排出するためのフラッシュパイプやサイレンサー等の排出装置が不要になり、設備コストを抑えることができる。 In one aspect of the present invention, even if the hot fluid in gas or liquid phase needs to be cooled before being sucked into the condenser casing, the hot fluid can be cooled in the condenser. Therefore, according to one aspect of the present invention, a discharge device such as a flush pipe or a silencer for discharging the high-temperature fluid to the outside of the system becomes unnecessary, and equipment costs can be suppressed.

本発明に係る第一実施形態における蒸気タービンプラントの系統図である。1 is a system diagram of a steam turbine plant in a first embodiment according to the present invention; FIG. 本発明に係る第一実施形態における蒸気タービンプラントの起動手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the starting procedure of the steam turbine plant in 1st embodiment which concerns on this invention. 本発明に係る第二実施形態における蒸気タービンプラントの系統図である。It is a system diagram of a steam turbine plant in a second embodiment according to the present invention.

以下、本発明に係る蒸気タービンプラントの各種実施形態について、図面を用いて説明する。 Various embodiments of the steam turbine plant according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

「第一実施形態」
本発明に係る蒸気タービンプラントの第一実施形態について、図1及び図2を参照して説明する。
"First Embodiment"
A first embodiment of a steam turbine plant according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG.

本実施形態の蒸気タービンプラントは、図1に示すように、ガスタービン10と、ガスタービン10からの排気ガスEGの熱で蒸気を発生する排熱回収ボイラー20と、排熱回収ボイラー20からの蒸気で駆動する蒸気タービン30と、蒸気タービン30からの蒸気を水に戻す復水器40と、復水器40内の水を排熱回収ボイラー20に送る給水ポンプ71bと、発電機49と、を備える。よって、本実施形態の蒸気タービンプラントは、コンバインドサイクルプラントである。 As shown in FIG. 1, the steam turbine plant of this embodiment includes a gas turbine 10, an exhaust heat recovery boiler 20 that generates steam from the heat of the exhaust gas EG from the gas turbine 10, and a steam turbine 30 driven by steam; a condenser 40 that converts the steam from the steam turbine 30 back to water; Prepare. Therefore, the steam turbine plant of this embodiment is a combined cycle plant.

ガスタービン10は、空気Aを圧縮する圧縮機11と、圧縮機11で圧縮された空気中で燃料Fを燃焼させて燃焼ガスを生成する燃焼器15と、高温高圧の燃焼ガスにより駆動するタービン16と、中間ケーシング14と、を備える。圧縮機11は、軸線Arを中心として回転する圧縮機ロータ12と、この圧縮機ロータ12を覆う圧縮機ケーシング13と、を有する。タービン16は、軸線Arを中心として回転するタービンロータ17と、このタービンロータ17を覆うタービンケーシング18と、複数の静翼列18bと、を有する。タービンロータ17は、軸線Arを中心として回転するロータ軸17aと、このロータ軸17aに取り付けられている複数の動翼列17bと、を有する。複数の動翼列17bは、軸線Arが延びる軸線方向に並んでいる。各動翼列17bは、いずれも、軸線Arに対する周方向に並ぶ複数の動翼を有する。複数の静翼列18bは、タービンケーシング18に固定されている。複数の静翼列18bのそれぞれは、複数の動翼列17bのうちのいずれか一の動翼列17bの軸線上流側に配置されている。なお、ここでの軸線上流側とは、軸線方向における二つの側のうち、タービン16に対して圧縮機11が配置されている側である。圧縮機ロータ12とタービンロータ17とは、同一の軸線Arを中心として回転するもので、相互に連結されて、ガスタービンロータ19を成している。中間ケーシング14は、圧縮機ケーシング13とタービンケーシング18との間に配置され、両ケーシング13,18を接続する。燃焼器15は、この中間ケーシング14に設けられている。燃焼器15には、燃焼器15に燃料Fを供給する燃料供給ライン50が接続されている。この燃料供給ライン50には、燃焼器15に供給する燃料の流量を調節する燃料弁51が設けられている。 The gas turbine 10 includes a compressor 11 that compresses air A, a combustor 15 that burns fuel F in the air compressed by the compressor 11 to generate combustion gas, and a turbine driven by high-temperature and high-pressure combustion gas. 16 and an intermediate casing 14 . The compressor 11 has a compressor rotor 12 that rotates about the axis Ar, and a compressor casing 13 that covers the compressor rotor 12 . The turbine 16 has a turbine rotor 17 that rotates about an axis Ar, a turbine casing 18 that covers the turbine rotor 17, and a plurality of stationary blade rows 18b. The turbine rotor 17 has a rotor shaft 17a that rotates around the axis Ar, and a plurality of rotor blade rows 17b attached to the rotor shaft 17a. The multiple rotor blade rows 17b are arranged in the axial direction along which the axis Ar extends. Each rotor blade row 17b has a plurality of rotor blades arranged in a circumferential direction with respect to the axis Ar. A plurality of stator blade rows 18 b are fixed to the turbine casing 18 . Each of the plurality of stator blade rows 18b is arranged on the axial upstream side of any one of the plurality of rotor blade rows 17b. Note that the upstream side of the axis here is the side on which the compressor 11 is arranged with respect to the turbine 16, of the two sides in the axial direction. The compressor rotor 12 and the turbine rotor 17 rotate about the same axis Ar and are connected to each other to form a gas turbine rotor 19 . The intermediate casing 14 is arranged between the compressor casing 13 and the turbine casing 18 and connects both casings 13 and 18 . A combustor 15 is provided in this intermediate casing 14 . A fuel supply line 50 that supplies fuel F to the combustor 15 is connected to the combustor 15 . The fuel supply line 50 is provided with a fuel valve 51 for adjusting the flow rate of fuel supplied to the combustor 15 .

蒸気タービン30は、軸線Arを中心として回転する蒸気タービンロータ31と、この蒸気タービンロータ31を覆う蒸気タービンケーシング32と、軸シール装置33と、を有する。軸シール装置33は、外部からの蒸気で、蒸気タービンロータ31の端部と蒸気タービンケーシング32との隙間をシールする装置である。なお、図1に示す蒸気タービン30は、流入した蒸気を二方向に分流する二分流排気型の蒸気タービンである。しかしながら、本実施形態の蒸気タービンは、流入した蒸気を分流しない型の蒸気タービンであってもよい。 The steam turbine 30 has a steam turbine rotor 31 that rotates about an axis Ar, a steam turbine casing 32 that covers the steam turbine rotor 31, and a shaft seal device 33. The shaft seal device 33 is a device that seals a gap between the end of the steam turbine rotor 31 and the steam turbine casing 32 with steam from the outside. Note that the steam turbine 30 shown in FIG. 1 is a two-branch exhaust type steam turbine that splits incoming steam into two directions. However, the steam turbine of the present embodiment may be a steam turbine that does not split the inflowing steam.

復水器40は、水等の冷却媒体が流れる複数の伝熱管42と、複数の伝熱管42を覆う復水器ケーシング41と、を有する。蒸気タービン30からの蒸気は、復水器ケーシング41内に流入し、複数の伝熱管42内の冷却媒体との熱交換で冷却されて水になる。復水器ケーシング41には、復水器ケーシング41内の気体を外部に排気して、復水器ケーシング41内の圧力を下げる排気ライン60が設けられている。この排気ライン60には、復水器ケーシング41内の気体を吸引する真空ポンプ61が設けられている。この復水器ケーシング41には、さらに、復水器ケーシング41内に溜まった水である復水の水量を検知する水量計43と、復水器ケーシング41内の圧力を検知する圧力計44と、が設けられている。 The condenser 40 has a plurality of heat transfer tubes 42 through which a cooling medium such as water flows, and a condenser casing 41 covering the plurality of heat transfer tubes 42 . Steam from the steam turbine 30 flows into the condenser casing 41 and is cooled by heat exchange with the cooling medium in the plurality of heat transfer tubes 42 to become water. The condenser casing 41 is provided with an exhaust line 60 for discharging the gas inside the condenser casing 41 to the outside to reduce the pressure inside the condenser casing 41 . The exhaust line 60 is provided with a vacuum pump 61 for sucking the gas inside the condenser casing 41 . The condenser casing 41 is further provided with a water meter 43 for detecting the amount of condensed water accumulated in the condenser casing 41 and a pressure gauge 44 for detecting the pressure inside the condenser casing 41. , is provided.

蒸気タービンロータ31及びガスタービンロータ19には、発電機49のロータが機械的に接続されている。発電機49は、蒸気タービンロータ31及びガスタービンロータ19の回転で発電する。なお、ここでは、一基の発電機49のロータに、蒸気タービンロータ31及び発電機49ロータが接続されているが、蒸気タービンロータ31に第一発電機のロータが機械的に接続され、ガスタービンロータ19に第二発電機のロータが機械的に接続されてもよい。また、蒸気タービンロータ31やガスタービンロータ19には、発電機49を除く他の回転機械が接続されてもよい。 A rotor of a generator 49 is mechanically connected to the steam turbine rotor 31 and the gas turbine rotor 19 . The generator 49 generates power from the rotation of the steam turbine rotor 31 and the gas turbine rotor 19 . Here, the rotor of one generator 49 is connected to the steam turbine rotor 31 and the rotor of the generator 49, but the rotor of the first generator is mechanically connected to the steam turbine rotor 31, A rotor of a second generator may be mechanically connected to the turbine rotor 19 . Also, the steam turbine rotor 31 and the gas turbine rotor 19 may be connected to other rotating machines other than the generator 49 .

本実施形態の蒸気タービンプラントは、以上の他、給水ライン70と、主蒸気ライン72と、主蒸気弁73と、バイパスライン74と、バイパス弁75と、シール蒸気ライン76と、シール蒸気弁77と、流量計78と、空気冷却器52と、ブースト圧縮機53と、抽気ライン54と、冷却空気ライン55と、冷却水ライン56と、冷却水調節弁(高温流体調節弁)57と、高温流体ライン58と、補給水タンク66と、補給水ライン67と、補給水調節弁68と、排水設備80と、排水ライン81と、排水弁82と、制御装置100と、を備える。 In addition to the above, the steam turbine plant of the present embodiment includes a feedwater line 70, a main steam line 72, a main steam valve 73, a bypass line 74, a bypass valve 75, a seal steam line 76, a seal steam valve 77 , flow meter 78, air cooler 52, boost compressor 53, bleed air line 54, cooling air line 55, cooling water line 56, cooling water control valve (high temperature fluid control valve) 57, high temperature A fluid line 58 , a make-up water tank 66 , a make-up water line 67 , a make-up water control valve 68 , a drain facility 80 , a drain line 81 , a drain valve 82 , and a control device 100 .

給水ライン70は、復水器ケーシング41と排熱回収ボイラー20とを接続し、復水器ケーシング41内の復水を排熱回収ボイラー20に導く。前述の給水ポンプ71bは、この給水ライン70に設けられている。また、この給水ライン70中で、給水ポンプ71bよりも復水器40側の位置には、復水ポンプ71aが設けられている。主蒸気ライン72は、排熱回収ボイラー20の蒸気出口と蒸気タービンケーシング32の蒸気入口とを接続し、排熱回収ボイラー20で発生した蒸気を蒸気タービンケーシング32内に導く。主蒸気弁73は、この主蒸気ライン72に設けられ、蒸気タービンケーシング32内に流入する蒸気の流量を調節する。バイパスライン74は、主蒸気ライン72中で主蒸気弁73よりも排熱回収ボイラー20側の位置から分岐したラインである。このバイパスライン74は、復水器ケーシング41に接続されている。バイパス弁75は、このバイパスライン74に設けられ、このバイパスライン74を流れる蒸気の流量を調節する。 The water supply line 70 connects the condenser casing 41 and the heat recovery boiler 20 and guides the condensate in the condenser casing 41 to the heat recovery boiler 20 . The aforementioned water supply pump 71b is provided in this water supply line 70 . Further, in the water supply line 70, a condensate pump 71a is provided at a position closer to the condenser 40 than the water supply pump 71b. The main steam line 72 connects the steam outlet of the heat recovery boiler 20 and the steam inlet of the steam turbine casing 32 and guides the steam generated by the heat recovery boiler 20 into the steam turbine casing 32 . A main steam valve 73 is provided in the main steam line 72 and adjusts the flow rate of steam flowing into the steam turbine casing 32 . The bypass line 74 is a line branched from a position closer to the heat recovery boiler 20 than the main steam valve 73 in the main steam line 72 . This bypass line 74 is connected to the condenser casing 41 . A bypass valve 75 is provided in this bypass line 74 and adjusts the flow rate of steam flowing through this bypass line 74 .

シール蒸気ライン76には、排熱回収ボイラー20で発生した蒸気の一部が流入する。このシール蒸気ライン76は、主蒸気ライン72に直接接続される場合もあれば、主蒸気ライン72に対して間接的に、例えば、他の機器を介して接続される場合もある。シール蒸気ライン76が主蒸気ライン72に直接接続される場合には、シール蒸気ライン76を流れる蒸気の温度を低下させる減温器がこのシール蒸気ライン76に設けられる。このシール蒸気ライン76は、蒸気タービン30の軸シール装置33に接続されている。蒸気タービンロータ31の端部と蒸気タービンケーシング32との隙間は、この軸シール装置33に供給される蒸気でシールされる。流量計78は、このシール蒸気ライン76に設けられ、このシール蒸気ライン76を流れる蒸気の流量を検知する。シール蒸気弁77は、このシール蒸気ライン76に設けられている。このシール蒸気弁77は、流量計78で検知された流量が予め定められた流量になるよう、このシール蒸気ライン76を流れる蒸気の流量を調節する。流量計78は、軸シール装置33に供給される蒸気の流量を計測するための計器である。このため、軸シール装置33に供給される蒸気の流量を計測することができれば、この計器は、蒸気の流量を直接的に計測するものでなく、圧力計等、蒸気の流量を間接的に計測するものであってもよい。 A portion of the steam generated by the heat recovery boiler 20 flows into the seal steam line 76 . The seal steam line 76 may be directly connected to the main steam line 72 or may be indirectly connected to the main steam line 72, for example, through other equipment. If the seal steam line 76 is directly connected to the main steam line 72, an attemperator is provided in the seal steam line 76 to reduce the temperature of the steam flowing through the seal steam line 76. This seal steam line 76 is connected to the shaft seal device 33 of the steam turbine 30 . A gap between the end of the steam turbine rotor 31 and the steam turbine casing 32 is sealed with steam supplied to the shaft seal device 33 . A flow meter 78 is provided in this seal steam line 76 to detect the flow rate of steam flowing through this seal steam line 76 . A seal steam valve 77 is provided in this seal steam line 76 . The seal steam valve 77 adjusts the flow rate of steam flowing through the seal steam line 76 so that the flow rate detected by the flow meter 78 becomes a predetermined flow rate. The flow meter 78 is an instrument for measuring the flow rate of steam supplied to the shaft seal device 33 . Therefore, if it is possible to measure the flow rate of steam supplied to the shaft seal device 33, this instrument does not directly measure the flow rate of steam, but indirectly measures the flow rate of steam such as a pressure gauge. It may be something to do.

抽気ライン54は、ガスタービン10の中間ケーシング14と空気冷却器52の空気入口とを接続する。この抽気ライン54は、圧縮機11で圧縮されて中間ケーシング14内に至った空気を中間ケーシング14から抽気して、空気冷却器52に導く。冷却空気ライン55は、空気冷却器52の空気出口とガスタービン10の高温部品とを接続し、空気冷却器52からの空気を高温部品に導く。高温部品は、ガスタービン10中で、高温の燃焼ガスが接する部品である。例えば、タービン16の静翼や動翼、燃焼器15の部品等である。冷却空気ライン55には、空気冷却器52からの空気を昇圧して、この空気を高温部品に送るブースト圧縮機53が設けられている。冷却水ライン56は、給水ライン70中で給水ポンプ71bよりも排熱回収ボイラー20側の位置から分岐したラインである。この冷却水ライン56は、空気冷却器52の水入口と接続されている。この冷却水ライン56には、この冷却水ライン56を流れる水の流量を調節する冷却水調節弁(高温流体調節弁)57が設けられている。高温流体ライン58は、空気冷却器52の水出口と復水器ケーシング41とを接続し、空気冷却器52からの水を復水器ケーシング41内に導く。空気冷却器52は、圧縮機11で圧縮された空気と水とを熱交換させ、この空気を冷却する一方で、この水を加熱する。空気冷却器52で冷却された空気は、ブースト圧縮機53で昇圧された後、高温部品に送られ、この高温部品を冷却する。空気冷却器52で加熱された水は、高温流体として、高温流体ライン58を介して、復水器ケーシング41内に流入する。 A bleed line 54 connects the intermediate casing 14 of the gas turbine 10 and the air inlet of the air cooler 52 . This bleed line 54 bleeds the air that has been compressed by the compressor 11 and has reached the intermediate casing 14 from the intermediate casing 14 and guides it to the air cooler 52 . Cooling air line 55 connects the air outlet of air cooler 52 and the hot components of gas turbine 10 and directs air from air cooler 52 to the hot components. Hot components are those components in the gas turbine 10 that are in contact with the hot combustion gases. For example, they are stator blades and rotor blades of the turbine 16, parts of the combustor 15, and the like. A cooling air line 55 is provided with a boost compressor 53 that boosts the air from the air cooler 52 and delivers it to the hot components. The cooling water line 56 is a line branched from a position closer to the exhaust heat recovery boiler 20 than the water supply pump 71b in the water supply line 70 . This cooling water line 56 is connected to the water inlet of the air cooler 52 . The cooling water line 56 is provided with a cooling water control valve (high-temperature fluid control valve) 57 for adjusting the flow rate of water flowing through the cooling water line 56 . A hot fluid line 58 connects the water outlet of the air cooler 52 and the condenser casing 41 and directs the water from the air cooler 52 into the condenser casing 41 . The air cooler 52 heat-exchanges the air compressed by the compressor 11 with water, cooling the air and heating the water. The air cooled by the air cooler 52 is pressurized by the boost compressor 53 and sent to the high temperature parts to cool the high temperature parts. The water heated by the air cooler 52 flows into the condenser casing 41 via the hot fluid line 58 as hot fluid.

補給水タンク66には、補給水として純水が溜められる。補給水ライン67は、補給水タンク66と復水器ケーシング41とを接続し、補給水タンク66内に補給水を復水器ケーシング41内に導く。補給水調節弁68は、この補給水ライン67に設けられ、復水器ケーシング41内に流入する補給水の流量を調節する。 The make-up water tank 66 stores pure water as make-up water. The make-up water line 67 connects the make-up water tank 66 and the condenser casing 41 and guides make-up water into the make-up water tank 66 into the condenser casing 41 . A make-up water control valve 68 is provided in this make-up water line 67 and regulates the flow rate of make-up water flowing into the condenser casing 41 .

排水設備80は、復水器ケーシング41内に溜まった復水を受け入れ、これを処理する設備である。排水ライン81は、給水ライン70中で、復水ポンプ71aと給水ポンプ71bとの間の位置から分岐し、排水設備80に接続されている。排水弁82は、この排水ライン81に設けられ、この排水ライン81を流れる水の流量を調節する。 The drainage facility 80 is a facility for receiving and treating condensate accumulated in the condenser casing 41 . The drain line 81 branches from a position between the condensate pump 71 a and the water supply pump 71 b in the water supply line 70 and is connected to the drainage facility 80 . A drain valve 82 is provided in the drain line 81 to adjust the flow rate of water flowing through the drain line 81 .

制御装置100は、復水ポンプ71a、給水ポンプ71b、真空ポンプ61、以上で説明した各弁等の動作を制御する。 The control device 100 controls operations of the condensate pump 71a, the water supply pump 71b, the vacuum pump 61, and the valves described above.

次に、図2に示すフローチャートに従って、蒸気タービンプラントを停止した後、再び蒸気タービンプラントを起動させる際の手順について説明する。 Next, according to the flowchart shown in FIG. 2, a procedure for restarting the steam turbine plant after stopping the steam turbine plant will be described.

蒸気タービンプラントを停止した後、再び蒸気タービンプラントを起動させる前、復水器ケーシング41内には、復水が溜まっている。復水器ケーシング41内の全ての伝熱管42は、復水中に没していない。また、蒸気タービンプラントを起動させる前、燃料弁51、主蒸気弁73、冷却水調節弁57、シール蒸気弁77、補給水調節弁68、及び排水弁82は、閉じている。一方、蒸気タービンプラントを起動させる前、バイパス弁75は、開いている。また、蒸気タービンプラントを起動させる前、復水ポンプ71a、給水ポンプ71b及び真空ポンプ61は、停止している。蒸気タービンプラントを起動させる前、真空ポンプ61が停止している関係上、復水器ケーシング41内の圧力はほぼ大気圧である。 After stopping the steam turbine plant, condensate is accumulated in the condenser casing 41 before starting the steam turbine plant again. All the heat transfer tubes 42 inside the condenser casing 41 are not submerged in the condensate. Also, before starting the steam turbine plant, the fuel valve 51, the main steam valve 73, the cooling water control valve 57, the seal steam valve 77, the make-up water control valve 68, and the drain valve 82 are closed. On the other hand, before starting up the steam turbine plant, the bypass valve 75 is open. Also, before starting the steam turbine plant, the condensate pump 71a, the feedwater pump 71b and the vacuum pump 61 are stopped. Since the vacuum pump 61 is stopped before starting the steam turbine plant, the pressure in the condenser casing 41 is approximately atmospheric pressure.

蒸気タービンプラントの起動過程で制御装置100は、まず、復水器ケーシング41内の復水の水量が予め定められた起動時水量Lsになるよう、補給水調節弁68に対して開指示を送る。この起動時水量Lsは、複数の伝熱管42のうち、下側に位置する一部の伝熱管42pが復水中に没し得る水量である。補給水調節弁68は、この指示を受けると、水量計43で検知される水量が起動時水量Lsになるよう、補給水タンク66内の補給水を復水器ケーシング41内に流入させる。この結果、複数の伝熱管42のうち、下側に位置する一部の伝熱管42pが復水と接することになる(S1:水-伝熱管接触工程)。 In the start-up process of the steam turbine plant, the control device 100 first sends an open instruction to the make-up water control valve 68 so that the amount of condensate in the condenser casing 41 reaches a predetermined start-up water amount Ls. . The start-up water amount Ls is the amount of water in which a part of the heat transfer tubes 42p located on the lower side of the plurality of heat transfer tubes 42 can be submerged in the condensed water. Upon receipt of this instruction, the make-up water control valve 68 allows make-up water in the make-up water tank 66 to flow into the condenser casing 41 so that the amount of water detected by the water meter 43 becomes the amount of water at startup Ls. As a result, of the heat transfer tubes 42, some of the lower heat transfer tubes 42p come into contact with the condensate (S1: water-heat transfer tube contact step).

次に、制御装置100は、復水ポンプ71a及び給水ポンプ71bを駆動させて、復水器ケーシング41内の復水を給水として排熱回収ボイラー20に供給させる(S2:給水工程)。続いて、制御装置100は、冷却水調節弁(高温流体調節弁)57に対して開指示を送る。この結果、冷却水調節弁57が開いて、復水器ケーシング41内の復水の一部が冷却水として冷却水ライン56を介して、空気冷却器52に供給される。この冷却水は、高温流体ライン58を介して、復水器ケーシング41内に戻る(S3:水供給/水回収工程)。 Next, the controller 100 drives the condensate pump 71a and the feedwater pump 71b to supply the condensate in the condenser casing 41 as feedwater to the exhaust heat recovery boiler 20 (S2: feedwater step). Subsequently, the control device 100 sends an opening instruction to the cooling water control valve (high-temperature fluid control valve) 57 . As a result, the cooling water control valve 57 is opened, and part of the condensate in the condenser casing 41 is supplied as cooling water to the air cooler 52 via the cooling water line 56 . This cooling water returns to the condenser casing 41 via the high-temperature fluid line 58 (S3: water supply/water recovery step).

復水ポンプ71a及び給水ポンプ71bの駆動により、排熱回収ボイラー20が有している蒸発ドラム内に水が貯まると、制御装置100は、図示されていない起動装置に駆動指示を送ると共に、燃料弁51に対して開指示を送る(S4:ガスタービン起動工程)。この結果、起動装置によりガスタービンロータ19が回転し始めると共に、燃焼器15に燃料Fが供給され始める。ガスタービンロータ19が回転すると、空気が圧縮機11で圧縮される。この空気は、圧縮機11から燃焼器15に送られる。燃焼器15では、この空気中で燃料Fが燃焼して、燃焼ガスが生成される。この燃焼ガスは、タービンケーシング18内に流入し、タービンロータ17に回転力を付与する。また、燃焼ガスにより、ガスタービン10の高温部品は、加熱される。ガスタービンロータ19の回転数が予め定められた回転数以上になると、制御装置100は、起動装置に対して停止指示を送る。また、制御装置100は、発電機出力が例えば定格出力になるまで、燃焼器15に供給する燃料の流量が増加するよう、燃料弁51に弁開度の指示を送る。 When water is accumulated in the evaporation drum of the heat recovery boiler 20 by driving the condensate pump 71a and the feedwater pump 71b, the control device 100 sends a drive instruction to an activation device (not shown) and An open instruction is sent to the valve 51 (S4: gas turbine startup step). As a result, the starting device starts rotating the gas turbine rotor 19 and supplying the fuel F to the combustor 15 . As the gas turbine rotor 19 rotates, air is compressed in the compressor 11 . This air is sent from the compressor 11 to the combustor 15 . In the combustor 15, the fuel F is combusted in this air to generate combustion gas. This combustion gas flows into the turbine casing 18 and imparts rotational force to the turbine rotor 17 . The combustion gases also heat hot components of the gas turbine 10 . When the rotation speed of the gas turbine rotor 19 reaches or exceeds a predetermined rotation speed, the control device 100 sends a stop instruction to the starting device. Further, the control device 100 sends a valve opening instruction to the fuel valve 51 so that the flow rate of the fuel supplied to the combustor 15 increases until the generator output reaches, for example, the rated output.

圧縮機11で圧縮された空気の一部は、抽気ライン54を介して、空気冷却器52に送られる。この空気冷却器52では、この空気と冷却水とが熱交換され、空気が冷却される一方で、冷却水が加熱されて高温流体となる(S5:空気冷却工程)。空気冷却器52で冷却された空気は、冷却空気ライン55を介して、ガスタービン10の高温部品に送られ、この高温部品を冷却する(S6:高温部品冷却工程)。空気冷却器52で加熱された水は、高温流体ライン58を介して、高温流体として復水器ケーシング41内に流入する(S7:高温流体供給工程)。 A portion of the air compressed by compressor 11 is sent to air cooler 52 via bleed line 54 . In the air cooler 52, heat is exchanged between the air and the cooling water, and the air is cooled, while the cooling water is heated to become a high-temperature fluid (S5: air cooling step). The air cooled by the air cooler 52 is sent to the high temperature components of the gas turbine 10 via the cooling air line 55 to cool the high temperature components (S6: high temperature component cooling step). The water heated by the air cooler 52 flows through the high temperature fluid line 58 into the condenser casing 41 as high temperature fluid (S7: high temperature fluid supply step).

なお、ここでの高温流体供給工程(S7)には、制御装置100が冷却水調節弁(高温流体調節弁)57に開指示を送ることが含まれておらず、水供給/水回収工程(S3)で、制御装置100が冷却水調節弁(高温流体調節弁)57に開指示を送ることにしている。しかしながら、この高温流体供給工程(S7)は、狭義の意味での高温流体供給工程であり、広義の意味での高温流体供給工程には、制御装置100が冷却水調節弁(高温流体調節弁)57に開指示を送ることが含まれる。 Note that the high-temperature fluid supply step (S7) does not include the control device 100 sending an opening instruction to the cooling water control valve (high-temperature fluid control valve) 57, and the water supply/water recovery step ( In S3), the control device 100 sends an opening instruction to the cooling water control valve (high-temperature fluid control valve) 57 . However, this high-temperature fluid supply step (S7) is a high-temperature fluid supply step in a narrow sense. 57 to send an open indication.

空気冷却器52からの高温流体の温度は、例えば、150℃である。このとき、復水器ケーシング41内の圧力は、前述したように、ほぼ大気圧である。よって、復水器ケーシング41内には、この復水器ケーシング41内の環境下(ほぼ大気圧)での飽和温度(ほぼ100℃)より高い液相の水が流入するすることなる。液相の高温流体は、復水器ケーシング41内に流入すると、一部がフラッシュして、ほぼ100℃の蒸気(気相の水)になり、一部が100℃の液相の水になる。これら気相の水及び液相の水は、いずれも、復水器ケーシング41内に複数の伝熱管42を流れる冷却媒体と熱交換して、冷やされる。なお、気相の水は、冷却媒体との熱交換の結果、液相の水になる。 The temperature of the hot fluid from air cooler 52 is, for example, 150°C. At this time, the pressure inside the condenser casing 41 is substantially the atmospheric pressure as described above. Therefore, water in the liquid phase, which is higher than the saturation temperature (approximately 100° C.) under the environment (approximately atmospheric pressure) in the condenser casing 41 , flows into the condenser casing 41 . When the liquid-phase high-temperature fluid flows into the condenser casing 41, part of it flashes to become vapor (gas-phase water) at approximately 100°C, and part of it becomes liquid-phase water at 100°C. . Both of these gas phase water and liquid phase water are cooled by exchanging heat with the cooling medium flowing through the plurality of heat transfer tubes 42 in the condenser casing 41 . The vapor-phase water becomes liquid-phase water as a result of heat exchange with the cooling medium.

ここで、復水器ケーシング41内が吸引されておらず、且つ復水器ケーシング41内の全ての伝熱管42が復水と接していない状態のときに、復水器ケーシング41内に高温流体が流入してきた場合について、説明する。なお、蒸気タービン30が定格運転しているとき、復水器ケーシング41内の復水の量がこの定格運転に見合った量を定格運転時水量Lrとする。この定格運転時水量Lrは、前述の状態のときの水量と同様に、復水器ケーシング41内の全ての伝熱管42が復水と接しない水量である。 Here, when the inside of the condenser casing 41 is not sucked and all the heat transfer tubes 42 in the condenser casing 41 are not in contact with the condensate, the high-temperature fluid in the condenser casing 41 is will be described. When the steam turbine 30 is in rated operation, the amount of condensed water in the condenser casing 41 corresponding to the rated operation is defined as the water amount Lr during rated operation. This water amount Lr during rated operation is a water amount at which all the heat transfer tubes 42 in the condenser casing 41 do not come into contact with condensate, like the water amount in the above-described state.

気相の高温流体と伝熱管42との間の熱伝達率は、液相の高温流体と伝熱管42との間の熱伝達率よりも低い。また、液相の高温流体は、複数の伝熱管42の全表面に接触することはなく、複数の伝熱管42の表面の一部にのみ接する。しかも、復水器ケーシング41内を吸引していない状態では、気相又は液相の高温流体と伝熱管42との間の熱伝達率が低い。このため、気相又は液相の高温流体と伝熱管42内の冷却媒体との間の熱交換効率が低く、気相又は液相の高温流体を効率的に冷却できない。このため、復水器ケーシング41内の温度が高まると共に、液相の高温流体を含む復水の温度も高まる。 The heat transfer coefficient between the gas-phase high-temperature fluid and the heat transfer tubes 42 is lower than the heat transfer coefficient between the liquid-phase high-temperature fluid and the heat transfer tubes 42 . Moreover, the liquid-phase high-temperature fluid does not contact the entire surfaces of the plurality of heat transfer tubes 42 , but only part of the surfaces of the plurality of heat transfer tubes 42 . Moreover, when the inside of the condenser casing 41 is not sucked, the heat transfer coefficient between the high-temperature fluid in the gas phase or the liquid phase and the heat transfer tube 42 is low. For this reason, the heat exchange efficiency between the gas-phase or liquid-phase high-temperature fluid and the cooling medium in the heat transfer tubes 42 is low, and the gas-phase or liquid-phase high-temperature fluid cannot be efficiently cooled. As a result, the temperature inside the condenser casing 41 rises, and the temperature of the condensate containing the liquid-phase high-temperature fluid also rises.

液相の高温流体を含む復水の温度も高まると、空気冷却器52に供給する冷却水の温度も高まる。このため、空気冷却器52における空気の冷却効率が低下する。さらに、空気冷却器52で空気との熱交換で加熱された水である高温流体の温度も高まる。この結果、復水器ケーシング41内の温度、及び液相の高温流体を含む復水の温度がさらに高まるという、悪循環に至る。しかも、復水器ケーシング41内の温度が高まると、復水器ケーシング41内の真空度を高める時間が長くなる。また、復水器ケーシング41内で気相の水を効率的に液相の水にできないため、復水器ケーシング41内の圧力が高まり、復水器ケーシング41又は蒸気タービンケーシング32を保護するためのラプチャーディスクが破損する恐れが生じる。 When the temperature of the condensate containing the liquid-phase high-temperature fluid also rises, the temperature of the cooling water supplied to the air cooler 52 also rises. Therefore, the cooling efficiency of the air in the air cooler 52 is lowered. Furthermore, the temperature of the high-temperature fluid, which is water heated by heat exchange with the air in the air cooler 52, also rises. This results in a vicious cycle in which the temperature inside the condenser casing 41 and the temperature of the condensate containing the liquid-phase high-temperature fluid further increase. Moreover, when the temperature inside the condenser casing 41 rises, the time required to increase the degree of vacuum inside the condenser casing 41 becomes longer. In addition, since the vapor-phase water cannot be efficiently turned into liquid-phase water within the condenser casing 41, the pressure within the condenser casing 41 increases, and the condenser casing 41 or the steam turbine casing 32 is protected. rupture disc may be damaged.

従って、復水器ケーシング41内が吸引されておらず、且つ復水器ケーシング41内の全ての伝熱管42が復水と接していない状態のときに、復水器ケーシング41内に高温流体を流入させることは好ましくない。このため、この状態のときには、復水器ケーシング41内に高温流体を流入させず、外部に放出せざるをえない。 Therefore, when the inside of the condenser casing 41 is not sucked and all the heat transfer tubes 42 in the condenser casing 41 are not in contact with the condensate, the high-temperature fluid is introduced into the condenser casing 41. I don't like to let it flow. Therefore, in this state, the high-temperature fluid must not flow into the condenser casing 41 and must be discharged to the outside.

本実施形態でも、複数の伝熱管42のうち、復水中に没していない伝熱管42内の冷却媒体と気相又は液相の高温流体との間の熱交換率は、前述の場合と同様に低い。このため、高温流体が復水器ケーシング41内に流入すると、この高温流体が復水の温度を高める方向に作用する。本実施形態では、前述したように、一部の伝熱管42pは復水中に没して、この一部の伝熱管42pの全表面が液相の水に接する。このため、この水と一部の伝熱管42pとの間の熱伝達率は、高温流体と復水に没していない伝熱管42との間の熱伝達率より高い。しかも、この熱伝達率は、復水中の熱伝達率であるため、復水器ケーシング41内に吸引されているか否かに関われず、ほぼ一定である。よって、液相の高温流体を含む復水と一部の伝熱管42pとの熱交換率は、高い。結果として、本実施形態では、気相又は液相の高温流体を復水器ケーシング41内に流入させても、この高温流体を効果的に冷却することができる。このため、本実施形態では、気相又は液相の高温流体を復水器ケーシング41内に流入させても、復水器ケーシング41内の温度上昇、及び液相の高温流体を含む復水の温度上昇を抑えることができる。さらに、本実施形態では、復水器ケーシング41内の圧力上昇を抑えることができる。 Also in this embodiment, the heat exchange rate between the cooling medium in the heat transfer tubes 42 that are not submerged in the condensate and the high-temperature fluid in the gas phase or liquid phase is the same as in the above-described case. to low. Therefore, when the high-temperature fluid flows into the condenser casing 41, the high-temperature fluid acts to raise the temperature of the condensate. In the present embodiment, as described above, some of the heat transfer tubes 42p are submerged in the condensed water, and the entire surfaces of these some of the heat transfer tubes 42p are in contact with liquid phase water. Therefore, the heat transfer coefficient between this water and some of the heat transfer tubes 42p is higher than the heat transfer coefficient between the high temperature fluid and the heat transfer tubes 42 that are not submerged in the condensate. Moreover, since this heat transfer coefficient is the heat transfer coefficient in the condensed water, it is substantially constant regardless of whether or not the condenser casing 41 is sucked into the condenser casing 41 . Therefore, the heat exchange rate between the condensate containing the liquid-phase high-temperature fluid and some of the heat transfer tubes 42p is high. As a result, in this embodiment, even if the high-temperature fluid in the gas phase or the liquid phase flows into the condenser casing 41, the high-temperature fluid can be effectively cooled. Therefore, in the present embodiment, even if the gas-phase or liquid-phase high-temperature fluid is allowed to flow into the condenser casing 41, the temperature inside the condenser casing 41 rises and the condensed water containing the liquid-phase high-temperature fluid increases. Temperature rise can be suppressed. Furthermore, in this embodiment, the pressure rise in the condenser casing 41 can be suppressed.

ガスタービン10が起動すると、このガスタービン10から高温の排気ガスが排熱回収ボイラー20内を流れる。排熱回収ボイラー20では、復水器40からの水と排気ガスとを熱交換させて、この水を加熱して蒸気にする。排熱回収ボイラー20で蒸気が発生し始めると、復水器40、給水ライン70、排熱回収ボイラー20、主蒸気ライン72、蒸気タービン30を有して構成される水循環系統中に存在する液相の水の量が減少する。このため、ガスタービン10が起動した直後では、復水器ケーシング41内の復水の水量を維持するため、補給水調節弁68は開いており、補給水タンク66からの補給水は復水器ケーシング41内に流入する。なお、ガスタービン10の起動前に、補給水調節弁68を開けて、復水器ケーシング41内の水の水位を高めておき、ガスタービン10の起動時に、この補給水調節弁68を閉めてもよい。 When the gas turbine 10 is started, high-temperature exhaust gas from the gas turbine 10 flows through the heat recovery boiler 20 . In the exhaust heat recovery boiler 20, the water from the condenser 40 and the exhaust gas are heat-exchanged to heat the water into steam. When steam starts to be generated in the heat recovery boiler 20, the liquid existing in the water circulation system comprising the condenser 40, the feed water line 70, the heat recovery boiler 20, the main steam line 72, and the steam turbine 30 The amount of phase water is reduced. Therefore, immediately after the gas turbine 10 is started, the make-up water control valve 68 is open in order to maintain the amount of condensate in the condenser casing 41, and the make-up water from the make-up water tank 66 is supplied to the condenser. It flows into the casing 41 . Before starting the gas turbine 10, the make-up water control valve 68 is opened to increase the water level in the condenser casing 41, and when the gas turbine 10 starts, the make-up water control valve 68 is closed. good too.

排熱回収ボイラー20から蒸気が発生し始めると、制御装置100は、シール蒸気弁77に開指示を送る。なお、制御装置100は、主蒸気ライン72内の圧力等により、排熱回収ボイラー20から蒸気が発生し始めたことを認識する。シール蒸気弁77は、この開指示を受けると、シール蒸気弁77が開き、蒸気がシール蒸気ライン76を介して、蒸気タービン30の軸シール装置33に供給される。シール蒸気ライン76に設けられている流量計78で検知された蒸気の流量が、予め定められた流量になると、蒸気タービンロータ31の端部と蒸気タービンケーシング32との隙間が蒸気によりシールされることになる(S8:軸シール工程)。 When steam starts to be generated from the heat recovery boiler 20 , the control device 100 sends an open instruction to the seal steam valve 77 . Note that the control device 100 recognizes that the exhaust heat recovery boiler 20 has started to generate steam from the pressure in the main steam line 72 or the like. When the seal steam valve 77 receives this open instruction, the seal steam valve 77 opens and steam is supplied to the shaft seal device 33 of the steam turbine 30 via the seal steam line 76 . When the flow rate of steam detected by a flow meter 78 provided in the seal steam line 76 reaches a predetermined flow rate, the gap between the end of the steam turbine rotor 31 and the steam turbine casing 32 is sealed with steam. (S8: shaft sealing step).

流量計78で検知された蒸気の流量が予め定められた流量になると、制御装置100は、真空ポンプ61に対して駆動指示を送る。真空ポンプ61は、この指示を受けると、駆動し始め、復水器ケーシング41内を吸引する(S9:吸引工程)。 When the steam flow rate detected by the flow meter 78 reaches a predetermined flow rate, the control device 100 sends a drive instruction to the vacuum pump 61 . Upon receiving this instruction, the vacuum pump 61 starts to drive and sucks the inside of the condenser casing 41 (S9: suction step).

復水器ケーシング41に設けられている圧力計44で検知された真空度が予め定められた真空度以上になると、制御装置100は、排水弁82に開指示を送る。また、制御装置100は、排水弁82に開指示を送る前に補給水調節弁68に閉指示を送る。このため、復水器ケーシング41内に復水が排水ライン81を介して排水設備80に流入し、復水器ケーシング41内の水量が減少する。制御装置100は、水量計43で検知された復水器ケーシング41内の水量が予め定められた定格運転時水量Lrになると、排水弁82に閉指示を送る。なお、この定格運転時水量Lrは、前述したように、復水器ケーシング41内の全ての伝熱管42が復水と接しない水量、言い換えると、全ての伝熱管42が復水中に没しない水量である。この結果、複数の伝熱管42のうち、復水中に没していた一部の伝熱管42pが復水に接しなくなる(S10:水-伝熱管非接触工程)。 When the degree of vacuum detected by the pressure gauge 44 provided in the condenser casing 41 reaches or exceeds a predetermined degree of vacuum, the control device 100 sends an open instruction to the drain valve 82 . Also, the control device 100 sends a close instruction to the make-up water control valve 68 before sending an open instruction to the drain valve 82 . As a result, condensate flows into the condenser casing 41 through the drainage line 81 into the drainage facility 80, and the amount of water in the condenser casing 41 decreases. When the amount of water in the condenser casing 41 detected by the water meter 43 reaches the predetermined rated operating water amount Lr, the control device 100 sends a close instruction to the drain valve 82 . Note that, as described above, the water amount Lr during rated operation is the amount of water that prevents all the heat transfer tubes 42 in the condenser casing 41 from coming into contact with the condensate, in other words, the amount of water that prevents all the heat transfer tubes 42 from being submerged in the condensate. is. As a result, of the plurality of heat transfer tubes 42, some of the heat transfer tubes 42p submerged in the condensate are no longer in contact with the condensate (S10: water-heat transfer tube non-contact step).

水-伝熱管非接触工程(S10)の実行後、排熱回収ボイラー20からの蒸気が蒸気タービン30に供給可能な条件を満たすと、制御装置100は、主蒸気弁73に開指示を送ると共に、バイパス弁75に閉指示を送る。この結果、排熱回収ボイラー20からの蒸気が蒸気タービン30に供給され始め、蒸気タービン30が駆動開始する(S11:蒸気タービン起動工程)。この蒸気タービン起動工程(S11)の実行で、蒸気タービンプラントの起動工程の工程が終了する。 After the water-heat transfer tube non-contact step (S10) is executed, when the conditions for steam from the heat recovery boiler 20 to be supplied to the steam turbine 30 are met, the control device 100 sends an open instruction to the main steam valve 73 and simultaneously sends an open instruction to the main steam valve 73. , sends a close command to the bypass valve 75 . As a result, the steam from the heat recovery boiler 20 begins to be supplied to the steam turbine 30, and the steam turbine 30 starts to operate (S11: steam turbine starting step). Execution of the steam turbine start-up step (S11) completes the start-up step of the steam turbine plant.

蒸気タービン30から排気された蒸気は、復水器ケーシング41内に流入し、複数の伝熱管42内を流れる冷却媒体と熱交換して、冷却され復水になる。この復水は、給水として、給水ライン70を介して、排熱回収ボイラー20に送られ、蒸気になる。 The steam exhausted from the steam turbine 30 flows into the condenser casing 41, exchanges heat with the cooling medium flowing through the plurality of heat transfer tubes 42, and is cooled to become condensed water. This condensed water is sent as feed water to the heat recovery boiler 20 via the feed water line 70 and becomes steam.

復水器ケーシング41内が吸引されている状態では、蒸気等の冷却対象媒体と伝熱管42との間の熱伝達率が、復水器ケーシング41内が吸引されていない状態よりも高くなる。このため、この状態では、冷却対象媒体と伝熱管42内の冷却媒体との熱交換率が高くなる。また、仮に、復水器ケーシング41内の復水中に一部の伝熱管42pが没している状態では、前述したように、復水と一部の伝熱管42p内の冷却媒体との熱交換率が高くなる。よって、復水器ケーシング41内が吸引されている状態では、冷却対象媒体が冷却され過ぎ、冷却対象媒体の冷却結果物である復水の温度が低下する。復水の温度が低下すると、排熱回収ボイラー20に供給される給水の温度が低下するため、この給水を蒸気にするための熱エネルギーが増加する。すなわち、復水の温度が低下すると、排熱回収ボイラー20での蒸気発生効率が低下する。そこで、本実施形態では、復水器ケーシング41内が吸引され始めた後、復水器ケーシング41内の水量を減少させ、全ての伝熱管42が復水に接しないようにする。 When the inside of the condenser casing 41 is sucked, the heat transfer coefficient between the medium to be cooled such as steam and the heat transfer tubes 42 is higher than when the inside of the condenser casing 41 is not sucked. Therefore, in this state, the heat exchange rate between the medium to be cooled and the cooling medium in the heat transfer tubes 42 is high. Further, if a portion of the heat transfer tubes 42p are submerged in the condensate in the condenser casing 41, as described above, heat exchange between the condensate and the cooling medium in the portion of the heat transfer tubes 42p higher rate. Therefore, in a state where the inside of the condenser casing 41 is sucked, the medium to be cooled is excessively cooled, and the temperature of the condensate, which is the product of cooling of the medium to be cooled, drops. When the temperature of the condensate drops, the temperature of the feed water supplied to the heat recovery boiler 20 also drops, so the thermal energy for converting this feed water into steam increases. That is, when the temperature of the condensate drops, the efficiency of steam generation in the heat recovery boiler 20 drops. Therefore, in this embodiment, after the inside of the condenser casing 41 starts to be sucked, the amount of water inside the condenser casing 41 is reduced so that all the heat transfer tubes 42 are not in contact with the condensate.

以上のように、本実施形態では、復水器ケーシング41内を吸引する前に、気相又は液相の高温流体を冷却する必要が生じた場合でも、この高温流体を復水器40で冷却することができる。よって、本実施形態では、高温流体を系外に排出するためのフラッシュパイプやサイレンサー等の排出装置が不要になり、設備コストを抑えることができる。 As described above, in the present embodiment, even if it is necessary to cool the gas-phase or liquid-phase high-temperature fluid before sucking it into the condenser casing 41, the high-temperature fluid is cooled by the condenser 40. can do. Therefore, in this embodiment, a discharge device such as a flush pipe or a silencer for discharging the high-temperature fluid to the outside of the system becomes unnecessary, and the facility cost can be suppressed.

以上で説明した水-伝熱管接触工程(S1)では、複数の伝熱管42のうち、下側の一部の伝熱管42pのみを復水と接触させる。しかしながら、高温流体の温度が高い場合や、高温流体の流量が多い場合には、全ての伝熱管42を復水と接触させるようにして、高温流体と伝熱管42内の冷却媒体との熱交換率を高めてもよい。 In the water-heat transfer tube contact step (S1) described above, only the lower heat transfer tubes 42p of the plurality of heat transfer tubes 42 are brought into contact with condensate. However, when the temperature of the high-temperature fluid is high or when the flow rate of the high-temperature fluid is large, heat exchange between the high-temperature fluid and the cooling medium in the heat transfer tubes 42 is performed by bringing all the heat transfer tubes 42 into contact with the condensate. rate can be increased.

また、図2に示すように、高温流体供給工程(S7)中、復水器ケーシング41内であって複数の伝熱管42よりも上方の位置から水を噴霧する水噴霧工程(S12)を実行してもよい。複数の伝熱管42よりも上方の位置から水を噴霧すると、高温流体は、伝熱管42内の冷却媒体と熱交換すると共に、噴霧された水とも熱交換することなる。このため、水噴霧工程(S12)の実行により、高温流体をより効果的に冷却することができる。この水噴霧工程(S12)の実行にあたっては、図1に示すように、復水器ケーシング41内であって、全ての伝熱管42よりも上方の位置から水を噴霧する水噴霧器45を設ける。さらに、以上で説明した実施形態の蒸気タービンプラントに、噴霧水ライン62及び噴霧水調節弁63を追加する。噴霧水ライン62は、給水ライン70中で、復水ポンプ71aと給水ポンプ71bとの間の位置から分岐しているラインである。この噴霧水ライン62は、水噴霧器45に接続されている。噴霧水調節弁63は、この噴霧水ライン62の設けれ、噴霧水ライン62を流れる水の流量を調節する。この場合、制御装置100は、高温流体供給工程(S7)の開始と実質的に同じタイミングで、噴霧水調節弁63に対して開指示を送る。制御装置100は、吸引工程(S9)を実行し始め、冷却対象媒体と伝熱管42との間の熱伝達率が高まると、噴霧水調節弁63に対して閉指示を送る。 Further, as shown in FIG. 2, during the high-temperature fluid supply step (S7), a water spraying step (S12) of spraying water from a position above the plurality of heat transfer tubes 42 within the condenser casing 41 is executed. You may When water is sprayed from a position above the plurality of heat transfer tubes 42, the high-temperature fluid exchanges heat with the cooling medium inside the heat transfer tubes 42 and also with the sprayed water. Therefore, the high-temperature fluid can be cooled more effectively by executing the water spray step (S12). In executing this water spray step (S12), as shown in FIG. Furthermore, a spray water line 62 and a spray water control valve 63 are added to the steam turbine plant of the embodiment described above. The spray water line 62 is a line branching from a position between the condensate pump 71a and the water supply pump 71b in the water supply line 70. As shown in FIG. This spray water line 62 is connected to the water sprayer 45 . A spray water control valve 63 is provided in the spray water line 62 to adjust the flow rate of water flowing through the spray water line 62 . In this case, the control device 100 sends an open instruction to the spray water control valve 63 at substantially the same timing as the start of the high-temperature fluid supply step (S7). The control device 100 starts executing the suction step ( S9 ), and when the heat transfer coefficient between the medium to be cooled and the heat transfer tube 42 increases, sends a close instruction to the spray water control valve 63 .

「第二実施形態」
本発明に係る蒸気タービンプラントの第二実施形態について、図3を参照して説明する。
"Second embodiment"
A second embodiment of a steam turbine plant according to the present invention will be described with reference to FIG.

本実施形態の蒸気タービンプラントの起動手順は、第一実施形態の起動手順と同じである。但し、この起動手順中、水-伝熱管接触工程(S1)及び水-伝熱管非接触工程(S10)を実行するための構成が第一実施形態の構成と異なる。 The start-up procedure of the steam turbine plant of this embodiment is the same as the start-up procedure of the first embodiment. However, during this startup procedure, the configuration for executing the water-heat transfer tube contact step (S1) and the water-heat transfer tube non-contact step (S10) differs from that of the first embodiment.

本実施形態の復水器40も、第一実施形態の復水器40と同様に、水等の冷却媒体が流れる複数の伝熱管42と、複数の伝熱管42を覆う復水器ケーシング41と、を有する。本実施形態では、複数の伝熱管42のうち、一部の伝熱管42の集まりを第一伝熱管群42aとし、残り伝熱管42の集まりを第二伝熱管群42bとする。第一伝熱管群42aを構成する全ての伝熱管42は、複数の伝熱管42のうちで第二伝熱管群42bを構成する全ての伝熱管42よりも上に位置する。この第一伝熱管群42aを構成する全ての伝熱管42は、前述した定格運転時水量Lrの復水中に没しない。また、第二伝熱管群42bを構成する全ての伝熱管42は、前述した定格運転時水量Lrの復水中に没する。 Like the condenser 40 of the first embodiment, the condenser 40 of the present embodiment also includes a plurality of heat transfer tubes 42 through which a cooling medium such as water flows, and a condenser casing 41 covering the plurality of heat transfer tubes 42. , have In the present embodiment, a group of some heat transfer tubes 42 among the plurality of heat transfer tubes 42 is defined as a first heat transfer tube group 42a, and a group of the remaining heat transfer tubes 42 is defined as a second heat transfer tube group 42b. All the heat transfer tubes 42 forming the first heat transfer tube group 42 a are located above all the heat transfer tubes 42 forming the second heat transfer tube group 42 b among the plurality of heat transfer tubes 42 . All the heat transfer tubes 42 constituting the first heat transfer tube group 42a are not submerged in the condensed water of the rated operating water amount Lr described above. Further, all the heat transfer tubes 42 constituting the second heat transfer tube group 42b are submerged in the condensed water of the rated operating water amount Lr described above.

本実施形態の蒸気タービンプラントは、水等の冷却媒体を複数の伝熱管42に導く冷却媒体ライン64と、切替機65と、を備える。この冷却媒体ライン64は、冷却媒体主ライン64mと、この冷却媒体主ライン64mから分岐している第一冷却媒体ライン64aと、この冷却媒体主ライン64mから分岐している第二冷却媒体ライン64bと、を有する。第一冷却媒体ライン64aは、第一伝熱管群42aを構成する複数の伝熱管42に接続されている。第二冷却媒体ライン64bは、第二伝熱管群42bを構成する複数の伝熱管42に接続されている。切替機65は、第一冷却媒体弁65aと、第二冷却媒体弁65bと、を有する。第一冷却媒体弁65aは、第一冷却媒体ライン64aに設けられ、この第一冷却媒体ライン64aを流れる冷却媒体の流量を調節する。第二冷却媒体弁65bは、第二冷却媒体ライン64bに設けられ、この第二冷却媒体ライン64bを流れる冷却媒体の流量を調節する。 The steam turbine plant of this embodiment includes a cooling medium line 64 that guides a cooling medium such as water to the plurality of heat transfer tubes 42 and a switch 65 . The cooling medium line 64 includes a cooling medium main line 64m, a first cooling medium line 64a branching from the cooling medium main line 64m, and a second cooling medium line 64b branching from the cooling medium main line 64m. and have The first cooling medium line 64a is connected to the plurality of heat transfer tubes 42 forming the first heat transfer tube group 42a. The second cooling medium line 64b is connected to the plurality of heat transfer tubes 42 forming the second heat transfer tube group 42b. The switching device 65 has a first cooling medium valve 65a and a second cooling medium valve 65b. The first cooling medium valve 65a is provided in the first cooling medium line 64a and adjusts the flow rate of the cooling medium flowing through the first cooling medium line 64a. The second cooling medium valve 65b is provided in the second cooling medium line 64b and adjusts the flow rate of the cooling medium flowing through the second cooling medium line 64b.

本実施形態では、水-伝熱管接触工程(S1)で、制御装置100が、第一冷却媒体弁65a及び第二冷却媒体弁65bに対して開指示を送る。この結果、第一冷却媒体弁65a及び第二冷却媒体弁65bが開き、復水に接していない第一伝熱管群42aにも、復水に接している第二伝熱管群42bにも冷却媒体が供給される。すなわち、複数の伝熱管42への媒体供給状態が第二状態になる。この第二状態は、第一実施形態における水-伝熱管接触工程(S1)の実行で得られる状態、つまり、複数の伝熱管42のうち、一部の伝熱管42pが復水中に没している状態と基本的に同じ状態である。 In this embodiment, in the water-heat transfer tube contact step (S1), the control device 100 sends an open instruction to the first cooling medium valve 65a and the second cooling medium valve 65b. As a result, the first cooling medium valve 65a and the second cooling medium valve 65b are opened, and the cooling medium is supplied to both the first heat transfer tube group 42a that is not in contact with the condensate and the second heat transfer tube group 42b that is in contact with the condensate. is supplied. That is, the medium supply state to the plurality of heat transfer tubes 42 becomes the second state. This second state is a state obtained by executing the water-heat transfer tube contact step (S1) in the first embodiment, that is, some of the heat transfer tubes 42 are submerged in condensed water. It is basically the same as the current state.

このため、本実施形態でも、この水-伝熱管接触工程(S1)の実行により、高温流体供給工程(S7)の実行で、復水器ケーシング41内に高温流体が流入しても、この高温流体を効果的に冷却することができる。 Therefore, in the present embodiment, even if the high-temperature fluid flows into the condenser casing 41 in the high-temperature fluid supply step (S7), the water-heat transfer tube contact step (S1) is performed. Fluids can be effectively cooled.

なお、この水-伝熱管接触工程(S1)中、排熱回収ボイラー20からの蒸気発生量の増加で、復水器ケーシング41内の復水の水量が減少してきた場合、第一実施形態と同様に、補給水タンク66から復水器ケーシング41内に補給水を供給するとよい。 During this water-heat transfer tube contact step (S1), when the amount of condensed water in the condenser casing 41 decreases due to an increase in the amount of steam generated from the heat recovery boiler 20, Similarly, make-up water may be supplied from the make-up water tank 66 into the condenser casing 41 .

本実施形態では、水-伝熱管非接触工程(S10)で、制御装置100が、第一冷却媒体弁65aに対して引き続き開指示を送り、第二冷却媒体弁65bに対して閉指示を送る。この結果、第一冷却媒体弁65aが開状態を維持し、第二冷却媒体弁65bが閉じ、復水に接していない第一伝熱管群42aのみに冷却媒体が供給されるようになる。すなわち、複数の伝熱管42への媒体供給状態が第一状態になる。この第一状態は、第一実施形態における水-伝熱管非接触工程(S10)の実行で得られる状態、つまり、冷却媒体が流れている全ての伝熱管42が復水中に没していない状態と基本的に同じ状態である。 In the present embodiment, in the water-heat transfer tube non-contact step (S10), the control device 100 continues to send an open instruction to the first cooling medium valve 65a and send a close instruction to the second cooling medium valve 65b. . As a result, the first cooling medium valve 65a is kept open, the second cooling medium valve 65b is closed, and the cooling medium is supplied only to the first heat transfer tube group 42a that is not in contact with the condensate. That is, the medium supply state to the plurality of heat transfer tubes 42 becomes the first state. This first state is the state obtained by executing the water-heat transfer tube non-contact step (S10) in the first embodiment, that is, the state in which all the heat transfer tubes 42 through which the cooling medium flows are not submerged in the condensed water. is basically in the same state.

このため、本実施形態でも、水-伝熱管接触工程(S10)の実行により、復水の温度低下を抑えることができる。 Therefore, also in this embodiment, it is possible to suppress the temperature drop of the condensate by executing the water-heat transfer tube contact step (S10).

なお、本実施形態において、ガスタービン起動工程(S4)後から吸引工程(S8)までの間で、排熱回収ボイラー20からの蒸気発生量の増加により、復水器ケーシング41内の復水の水量が減少してきた場合、補給水タンク66から復水器ケーシング41内に補給水を供給するとよい。 In the present embodiment, from after the gas turbine start-up step (S4) to the suction step (S8), due to an increase in the amount of steam generated from the heat recovery boiler 20, the condensate in the condenser casing 41 When the amount of water decreases, it is preferable to supply makeup water from the makeup water tank 66 into the condenser casing 41 .

また、本実施形態でも、第一実施形態において例示したように、復水器ケーシング41内に水噴霧器45を設けると共に、噴霧水ライン62及び噴霧水調節弁63を追加し、高温流体供給工程(S7)の実行と並行して、水噴霧工程(S12)を実行してもよい。 Also, in this embodiment, as illustrated in the first embodiment, the water sprayer 45 is provided in the condenser casing 41, the spray water line 62 and the spray water control valve 63 are added, and the high-temperature fluid supply process ( The water spraying step (S12) may be performed in parallel with the execution of S7).

「変形例」
以上の各実施形態では、いずれも、空気冷却器52で加熱された液相の水を高温流体として、復水器ケーシング41内に流入させる例である。しかしながら、復水器ケーシング41内を吸引する前に、空気冷却器52からの高温流体以外で、気相又は液相の高温流体を冷却する必要が生じた場合、この高温流体を復水器ケーシング41内に供給してもよい。
"Variation"
Each of the above embodiments is an example in which the liquid-phase water heated by the air cooler 52 is made to flow into the condenser casing 41 as a high-temperature fluid. However, if it becomes necessary to cool gas-phase or liquid-phase high-temperature fluid other than the high-temperature fluid from the air cooler 52 before sucking the inside of the condenser casing 41, this high-temperature fluid is 41.

以上の各実施形態の蒸気タービンプラントは、いずれも、ガスタービン10を備え、ボイラーがガスタービン10からの排気ガスの熱を利用して蒸気を発生させる排熱回収ボイラー20である例である。しかしながら、蒸気タービンプラントは、ガスタービン10を備えず、ボイラーが火炉を有するコンベンショナルなボイラーであってもよい。また、各実施形態の蒸気タービンプラントは、高圧蒸気タービン、中圧蒸気タービン、低圧蒸気タービン等を備えていてもよい。 Each of the steam turbine plants of the above embodiments is an example in which the gas turbine 10 is provided, and the boiler is the exhaust heat recovery boiler 20 that utilizes the heat of the exhaust gas from the gas turbine 10 to generate steam. However, the steam turbine plant may not include the gas turbine 10 and the boiler may be a conventional boiler having a furnace. Also, the steam turbine plant of each embodiment may include a high-pressure steam turbine, an intermediate-pressure steam turbine, a low-pressure steam turbine, and the like.

10:ガスタービン
11:圧縮機
12:圧縮機ロータ
13:圧縮機ケーシング
14:中間ケーシング
15:燃焼器
16:タービン
17:タービンロータ
17a:ロータ軸
17b:動翼列
18:タービンケーシング
18b:静翼列
19:ガスタービンロータ
20:排熱回収ボイラー(又はボイラー)
30:蒸気タービン
31:蒸気タービンロータ
32:蒸気タービンケーシング
33:軸シール装置
40:復水器
41:復水器ケーシング
42:伝熱管
42p:一部の伝熱管
42a:第一伝熱管群
42b:第二伝熱管群
43:水量計
44:圧力計
45:水噴霧器
49:発電機
50:燃料供給ライン
51:燃料弁
52:空気冷却器
53:ブースト圧縮機
54:抽気ライン
55:冷却空気ライン
56:冷却水ライン
57:冷却水調節弁(高温流体調節弁)
58:高温流体ライン
60:排気ライン
61:真空ポンプ
62:噴霧水ライン
63:噴霧水調節弁
64:冷却媒体ライン
64m:冷却媒体主ライン
64a:第一冷却媒体ライン
64b:第二冷却媒体ライン
65:切替機
65a:第一冷却媒体弁
65b:第二冷却媒体弁
66:補給水タンク
67:補給水ライン
68:補給水調節弁
69:補給水ポンプ
70:給水ライン
71a:復水ポンプ
71b:給水ポンプ
72:主蒸気ライン
73:主蒸気弁
74:バイパスライン
75:バイパス弁
76:シール蒸気ライン
77:シール蒸気弁
78:流量計
80:排水設備
81:排水ライン
82:排水弁
100:制御装置
A:空気
EG:排気ガス
F:燃料
Ar:軸線
Lr:定格運転時水量
Ls:起動時水量
10: Gas Turbine 11: Compressor 12: Compressor Rotor 13: Compressor Casing 14: Intermediate Casing 15: Combustor 16: Turbine 17: Turbine Rotor 17a: Rotor Shaft 17b: Rotor Blade Row 18: Turbine Casing 18b: Stator Blade Row 19: Gas turbine rotor 20: Heat recovery boiler (or boiler)
30: Steam turbine 31: Steam turbine rotor 32: Steam turbine casing 33: Shaft seal device 40: Condenser 41: Condenser casing 42: Heat transfer tube 42p: Partial heat transfer tube 42a: First heat transfer tube group 42b: Second heat transfer tube group 43: Water gauge 44: Pressure gauge 45: Water sprayer 49: Generator 50: Fuel supply line 51: Fuel valve 52: Air cooler 53: Boost compressor 54: Bleed air line 55: Cooling air line 56 : Cooling water line 57: Cooling water control valve (high-temperature fluid control valve)
58: Hot fluid line 60: Exhaust line 61: Vacuum pump 62: Spray water line 63: Spray water control valve 64: Cooling medium line 64m: Cooling medium main line 64a: First cooling medium line 64b: Second cooling medium line 65 : Switching device 65a: First cooling medium valve 65b: Second cooling medium valve 66: Make-up water tank 67: Make-up water line 68: Make-up water control valve 69: Make-up water pump 70: Water supply line 71a: Condensate pump 71b: Water supply Pump 72: Main steam line 73: Main steam valve 74: Bypass line 75: Bypass valve 76: Seal steam line 77: Seal steam valve 78: Flow meter 80: Drainage facility 81: Drain line 82: Drain valve 100: Controller A : Air EG: Exhaust gas F: Fuel Ar: Axis line Lr: Water volume at rated operation Ls: Water volume at startup

Claims (16)

蒸気を発生するボイラーと、
前記ボイラーからの蒸気で駆動する蒸気タービンと、
前記ボイラーから前記蒸気タービンに流入する蒸気の流量を調節する主蒸気弁と、
前記蒸気タービンから排気された蒸気と熱交換する冷却媒体が流れる複数の伝熱管、及び、前記複数の伝熱管を覆う復水器ケーシングを有し、前記蒸気を水に戻す復水器と、
補給水が溜められる補給水タンクと、
前記補給水タンクから前記復水器ケーシング内に供給する補給水の流量を調節する補給水調節弁と、
前記復水器ケーシング内を吸引する真空ポンプと、
前記復水器ケーシング内の環境下での飽和温度よりも高い温度の高温流体を、前記復水器内に導く高温流体ラインと、
前記高温流体ラインを流れる前記高温流体の流量を調節する高温流体調節弁と、
制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
前記高温流体調節弁に開指示を送って、前記高温流体を前記高温流体ラインから前記復水器ケーシング内に流入させる高温流体供給工程と、
前記高温流体供給工程後に、前記真空ポンプに駆動指示を送って、前記復水器ケーシング内を吸引させる吸引工程と、
前記吸引工程後に、前記主蒸気弁に対して開指示を送って、前記ボイラーからの蒸気を前記蒸気タービンに供給させる蒸気タービン起動工程と、
前記高温流体供給工程、前記吸引工程及び前記蒸気タービン起動工程の前に、前記補給水調節弁の開度を調節することで、前記復水器ケーシング内に溜まる水の量を制御して、前記復水器ケーシング内に溜まっている水を前記複数の伝熱管のうち前記冷却媒体が流れている少なくとも一部の伝熱管に接させる水-伝熱管接触工程と、
を実行する、
蒸気タービンプラント。
a boiler that produces steam;
a steam turbine driven by steam from the boiler;
a main steam valve that regulates a flow rate of steam flowing from the boiler to the steam turbine;
a condenser having a plurality of heat transfer tubes through which a cooling medium that exchanges heat with the steam exhausted from the steam turbine flows, and a condenser casing covering the plurality of heat transfer tubes, the condenser returning the steam to water;
a supply water tank in which supply water is stored;
a make-up water control valve that adjusts the flow rate of make-up water supplied from the make-up water tank into the condenser casing;
a vacuum pump for sucking the inside of the condenser casing;
a high-temperature fluid line that guides into the condenser a high-temperature fluid having a temperature higher than the saturation temperature of the environment in the condenser casing;
a hot fluid control valve that adjusts the flow rate of the hot fluid flowing through the hot fluid line;
a controller;
with
The control device is
a hot fluid supply step of sending an open instruction to the hot fluid control valve to allow the hot fluid to flow from the hot fluid line into the condenser casing;
a suction step of sending a drive instruction to the vacuum pump to suck the inside of the condenser casing after the high-temperature fluid supply step;
a steam turbine start-up step of sending an open instruction to the main steam valve to supply steam from the boiler to the steam turbine after the suction step;
Before the high-temperature fluid supply step, the suction step, and the steam turbine start-up step, the amount of water accumulated in the condenser casing is controlled by adjusting the opening degree of the make-up water control valve. a water-heat transfer tube contacting step of bringing water accumulated in the condenser casing into contact with at least some of the plurality of heat transfer tubes through which the cooling medium flows;
run the
steam turbine plant.
請求項1に記載の蒸気タービンプラントにおいて、
前記制御装置は、前記水-伝熱管接触工程で、前記復水器ケーシング内に溜まっている水の水位を前記蒸気タービンの定格運転時における前記復水器ケーシング内に溜まっている水の水位よりも高くすることにより、前記復水器ケーシング内に溜まっている水を前記少なくとも一部の伝熱管に接させる、
蒸気タービンプラント。
In the steam turbine plant of claim 1,
In the water-heat transfer tube contact step, the control device controls the water level of the water accumulated in the condenser casing to be lower than the water level of the water accumulated in the condenser casing during rated operation of the steam turbine. By increasing the height of the
steam turbine plant.
請求項1又は2に記載の蒸気タービンプラントにおいて、
前記復水器ケーシング内に溜まった水を受け入れる排水設備と、
前記復水器ケーシング内に溜まった水を前記排水設備に導く排水ラインと、
前記排水ラインを流れる水の流量を調節する排水弁と、
を備え、
前記制御装置は、
前記吸引工程の実行で、前記復水器ケーシング内の圧力が予め定められた圧力以下に低下すると、前記排水弁の開度を調節することで、前記復水器ケーシング内に溜まる水の量を制御して、前記復水器ケーシング内に溜まっている水と、前記複数の伝熱管のうち、前記冷却媒体が流れている少なくとも一部の伝熱管とを非接触にする水-伝熱管非接触工程を実行する、
蒸気タービンプラント。
In the steam turbine plant according to claim 1 or 2,
a drainage facility for receiving water accumulated in the condenser casing;
a drainage line for guiding water accumulated in the condenser casing to the drainage facility;
a drain valve for adjusting the flow rate of water flowing through the drain line;
with
The control device is
When the pressure in the condenser casing drops below a predetermined pressure in the execution of the suction step, the amount of water accumulated in the condenser casing is reduced by adjusting the opening of the drain valve. Water-heat-transfer-tube non-contact by controlling to make the water accumulated in the condenser casing out of contact with at least a part of the plurality of heat transfer tubes through which the cooling medium flows. carry out the process,
steam turbine plant.
蒸気を発生するボイラーと、
前記ボイラーからの蒸気で駆動する蒸気タービンと、
前記ボイラーから前記蒸気タービンに流入する蒸気の流量を調節する主蒸気弁と、
前記蒸気タービンから排気された蒸気と熱交換する冷却媒体が流れる複数の伝熱管、及び、前記複数の伝熱管を覆う復水器ケーシングを有し、前記蒸気を水に戻す復水器と、
前記複数の伝熱管のうち一部の伝熱管に前記冷却媒体を送る第一状態と、前記一部の伝熱管に前記冷却媒体を送らない第二状態との間で、媒体供給状態を切り替える切替機と、
前記復水器ケーシング内を吸引する真空ポンプと、
前記復水器ケーシング内の環境下での飽和温度よりも高い温度の高温流体を、前記復水器内に導く高温流体ラインと、
前記高温流体ラインを流れる前記高温流体の流量を調節する高温流体調節弁と、
制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
前記高温流体調節弁に開指示を送って、前記高温流体を前記高温流体ラインから前記復水器ケーシング内に流入させる高温流体供給工程と、
前記高温流体供給工程後に、前記真空ポンプに駆動指示を送って、前記復水器ケーシング内を吸引させる吸引工程と、
前記吸引工程後に、前記主蒸気弁に対して開指示を送って、前記ボイラーからの蒸気を前記蒸気タービンに供給させる蒸気タービン起動工程と、
前記高温流体供給工程、前記吸引工程及び前記蒸気タービン起動工程の前に、前記切替機に対して前記第一状態になるよう指示を送って、前記復水器ケーシング内に溜まっている水と前記冷却媒体が流れる前記一部の伝熱管とを接させる水-伝熱管接触工程と、
を実行する、
蒸気タービンプラント。
a boiler that produces steam;
a steam turbine driven by steam from the boiler;
a main steam valve that regulates a flow rate of steam flowing from the boiler to the steam turbine;
a condenser having a plurality of heat transfer tubes through which a cooling medium that exchanges heat with the steam exhausted from the steam turbine flows, and a condenser casing covering the plurality of heat transfer tubes, the condenser returning the steam to water;
Switching the medium supply state between a first state in which the cooling medium is sent to some of the plurality of heat transfer tubes and a second state in which the cooling medium is not sent to some of the heat transfer tubes. machine and
a vacuum pump for sucking the inside of the condenser casing;
a high-temperature fluid line that guides into the condenser a high-temperature fluid having a temperature higher than the saturation temperature of the environment in the condenser casing;
a hot fluid control valve that adjusts the flow rate of the hot fluid flowing through the hot fluid line;
a controller;
with
The control device is
a hot fluid supply step of sending an open instruction to the hot fluid control valve to allow the hot fluid to flow from the hot fluid line into the condenser casing;
a suction step of sending a drive instruction to the vacuum pump to suck the inside of the condenser casing after the high-temperature fluid supply step;
a steam turbine start-up step of sending an open instruction to the main steam valve to supply steam from the boiler to the steam turbine after the suction step;
Before the high-temperature fluid supply step, the suction step, and the steam turbine start-up step, an instruction is sent to the switching device to switch to the first state, and the water accumulated in the condenser casing and the water a water-heat transfer tube contacting step of contacting the part of the heat transfer tubes through which the cooling medium flows;
run the
steam turbine plant.
請求項4に記載の蒸気タービンプラントにおいて、
前記第二状態は、前記複数の伝熱管のうち前記一部の伝熱管に前記冷却媒体を送らず、且つ他の伝熱管に冷却冷媒を送る状態であり、
前記他の伝熱管は、前記複数の伝熱管のうちで前記一部の伝熱管よりも上に位置し、前記蒸気タービンが定格運転しているときに、前記復水器ケーシング内に溜まっている水中に没しない伝熱管であり、
前記一部の伝熱管は、前記蒸気タービンが前記定格運転しているときに、前記復水器ケーシング内に溜まっている水中に没する伝熱管である、
蒸気タービンプラント。
In the steam turbine plant according to claim 4,
The second state is a state in which the cooling medium is not sent to the part of the plurality of heat transfer tubes and the cooling medium is sent to the other heat transfer tubes,
The other heat transfer tubes are positioned higher than the part of the heat transfer tubes among the plurality of heat transfer tubes, and remain in the condenser casing when the steam turbine is in rated operation. It is a heat transfer tube that does not submerge in water,
Some of the heat transfer tubes are heat transfer tubes that are submerged in water that has accumulated in the condenser casing when the steam turbine is in rated operation.
steam turbine plant.
請求項5に記載の蒸気タービンプラントにおいて、
前記制御装置は、
前記吸引工程の実行で、前記復水器ケーシング内の圧力が予め定められた圧力以下に低下すると、前記切替機に対して前記第二状態になるよう指示を送って、前記復水器ケーシング内に溜まっている水と前記冷却媒体が流れる前記他の伝熱管とを非接触にする水-伝熱管非接触工程を実行する、
蒸気タービンプラント。
In the steam turbine plant according to claim 5,
The control device is
In the execution of the suction step, when the pressure in the condenser casing drops below a predetermined pressure, an instruction is sent to the switching device to switch to the second state, and the pressure in the condenser casing is performing a water-heat transfer tube non-contact step in which the water accumulated in the cooling medium is not in contact with the other heat transfer tube through which the cooling medium flows;
steam turbine plant.
請求項1から6のいずれか一項に記載の蒸気タービンプラントにおいて、
前記蒸気タービンは、軸線を中心として回転する蒸気タービンロータと、前記蒸気タービンロータを覆う蒸気タービンケーシングと、蒸気を用いて前記蒸気タービンロータの端部と前記蒸気タービンケーシングとの隙間をシールする軸シール装置と、を有し、
さらに、前記ボイラーから発生した蒸気の一部を前記軸シール装置に導くシール蒸気ラインと、
前記シール蒸気ラインを流れる蒸気の流量を調節するシール蒸気弁と、
を備え、
前記制御装置は、前記吸引工程の実行前に、前記シール蒸気弁に開指示を送って、前記軸シール装置に蒸気を供給する軸シール工程を実行する、
蒸気タービンプラント。
In the steam turbine plant according to any one of claims 1 to 6,
The steam turbine includes a steam turbine rotor that rotates about an axis, a steam turbine casing that covers the steam turbine rotor, and a shaft that uses steam to seal a gap between the end of the steam turbine rotor and the steam turbine casing. a sealing device;
a seal steam line that guides part of the steam generated from the boiler to the shaft seal device;
a seal steam valve that regulates the flow rate of steam flowing through the seal steam line;
with
The control device sends an open instruction to the seal steam valve to perform a shaft sealing step of supplying steam to the shaft sealing device before performing the suction step.
steam turbine plant.
請求項1から7のいずれか一項に記載の蒸気タービンプラントにおいて、
前記復水器は、
前記復水器ケーシング内であって前記複数の伝熱管よりも上方の位置から水を噴霧する水噴霧器を有し、
前記制御装置は、前記高温流体供給工程中、前記水噴霧器から水を噴霧させる水噴霧工程を実行する、
蒸気タービンプラント。
In the steam turbine plant according to any one of claims 1 to 7,
The condenser is
a water sprayer that sprays water from a position above the plurality of heat transfer tubes within the condenser casing;
The control device executes a water spraying step of spraying water from the water sprayer during the hot fluid supply step.
steam turbine plant.
請求項1から8のいずれか一項に記載の蒸気タービンプラントにおいて、
空気を圧縮する圧縮機、前記圧縮機で圧縮された空気中で燃料を燃焼させて燃焼ガスを生成する燃焼器、及び前記燃焼ガスにより駆動するタービンを有するガスタービンと、
前記燃焼器に供給する燃料の流量を調節する燃料弁と、
前記圧縮機で圧縮された空気の一部を抽気する抽気ラインと、
前記復水器ケーシング内に溜まった水の一部が流れる冷却水ラインと、
前記抽気ラインからの空気と前記冷却水ラインからの水とを熱交換させて、前記空気を冷却する一方で前記水を加熱する空気冷却器と、
前記ガスタービン中で前記燃焼ガスに接する高温部品に、前記空気冷却器で冷却された前記空気を導く冷却空気ラインと、
を備え、
前記ボイラーは、前記ガスタービンから排気された排気ガスの熱により蒸気を発生させる排熱回収ボイラーであり、
前記高温流体ラインは、前記空気冷却器で加熱された前記水を前記高温流体として前記復水器ケーシング内に流入させるラインであり、
前記高温流体調節弁は、前記冷却水ラインを流れる水又は前記高温流体ラインを流れる水の流量を調節する調節弁である、
蒸気タービンプラント。
In the steam turbine plant according to any one of claims 1 to 8,
a gas turbine having a compressor for compressing air, a combustor for burning fuel in the air compressed by the compressor to generate combustion gases, and a turbine driven by the combustion gases;
a fuel valve for adjusting the flow rate of fuel supplied to the combustor;
an air extraction line for extracting a portion of the air compressed by the compressor;
a cooling water line through which part of the water accumulated in the condenser casing flows;
an air cooler for exchanging heat between air from the bleed line and water from the cooling water line to cool the air while heating the water;
a cooling air line directing the air cooled by the air cooler to hot components in the gas turbine in contact with the combustion gases;
with
The boiler is an exhaust heat recovery boiler that generates steam from the heat of the exhaust gas discharged from the gas turbine,
The high-temperature fluid line is a line that allows the water heated by the air cooler to flow into the condenser casing as the high-temperature fluid,
The high-temperature fluid control valve is a control valve that regulates the flow rate of water flowing through the cooling water line or water flowing through the high-temperature fluid line.
steam turbine plant.
請求項9に記載の蒸気タービンプラントにおいて、
前記制御装置は、
前記水-伝熱管接触工程後であって、前記吸引工程前に、前記燃料弁に対して開指示を送って、前記燃焼器へ前記燃料の供給を開始させるガスタービン起動工程を実行する、
蒸気タービンプラント。
In the steam turbine plant of claim 9,
The control device is
After the water-heat transfer tube contact step and before the suction step, a gas turbine start-up step of sending an open instruction to the fuel valve to start supplying the fuel to the combustor is executed.
steam turbine plant.
蒸気を発生するボイラーと、
前記ボイラーからの蒸気で駆動する蒸気タービンと、
前記蒸気タービンから排気された蒸気と熱交換する冷却媒体が流れる複数の伝熱管、及び、前記複数の伝熱管を覆う復水器ケーシングを有し、前記蒸気を水に戻す復水器と、
を備える蒸気タービンプラントの起動方法において、
前記復水器ケーシング内の環境下での飽和温度よりも高い温度の高温流体を前記復水器ケーシング内に流入させる高温流体供給工程と、
前記高温流体供給工程後に、前記復水器ケーシング内を吸引する吸引工程と、
前記吸引工程後に、前記ボイラーからの蒸気を前記蒸気タービンに供給する蒸気タービン起動工程と、
前記高温流体供給工程、前記吸引工程及び前記蒸気タービン起動工程の前に、前記復水器ケーシング内に溜まっている水を前記複数の伝熱管のうち前記冷却媒体が流れている少なくとも一部の伝熱管に接させる水-伝熱管接触工程と、
を実行する、
蒸気タービンプラントの起動方法。
a boiler that produces steam;
a steam turbine driven by steam from the boiler;
a condenser having a plurality of heat transfer tubes through which a cooling medium that exchanges heat with the steam exhausted from the steam turbine flows, and a condenser casing covering the plurality of heat transfer tubes, the condenser returning the steam to water;
A method for starting a steam turbine plant comprising:
a high-temperature fluid supply step of flowing into the condenser casing a high-temperature fluid having a temperature higher than the saturation temperature of the environment in the condenser casing;
a suction step of sucking the inside of the condenser casing after the high-temperature fluid supply step;
a steam turbine start-up step of supplying steam from the boiler to the steam turbine after the suction step;
Prior to the high-temperature fluid supply step, the suction step, and the steam turbine start-up step, the water accumulated in the condenser casing is removed from at least a portion of the plurality of heat transfer tubes through which the cooling medium flows. A water-heat transfer tube contacting step in contact with the heat tube;
run the
A method for starting a steam turbine plant.
請求項11に記載の蒸気タービンプラントの起動方法において、
前記水-伝熱管接触工程では、前記復水器ケーシング内に溜まる水の水位を前記蒸気タービンの定格運転時における前記復水器ケーシング内に溜まっている水の水位よりも高くすることにより、前記復水器ケーシング内に溜まっている水を前記少なくとも一部の伝熱管に接させる、
蒸気タービンプラントの起動方法。
A method for starting a steam turbine plant according to claim 11,
In the water-heat transfer tube contact step, the water level of the water accumulated in the condenser casing is made higher than the water level of the water accumulated in the condenser casing during rated operation of the steam turbine. Bringing the water accumulated in the condenser casing into contact with the at least part of the heat transfer tubes;
A method for starting a steam turbine plant.
請求項11又は12に記載の蒸気タービンプラントの起動方法において、
前記吸引工程の実行で、前記復水器ケーシング内の圧力が予め定められた圧力以下に低下すると、前記復水器ケーシング内に溜まっている水と、前記複数の伝熱管のうち、前記冷却媒体が流れている少なくとも一部の伝熱管とを非接触にする水-伝熱管非接触工程を実行する、
蒸気タービンプラントの起動方法。
A method for starting a steam turbine plant according to claim 11 or 12,
When the pressure in the condenser casing drops below a predetermined pressure in the execution of the suction step, the water remaining in the condenser casing and the cooling medium among the plurality of heat transfer tubes performing a water-tube non-contact step that brings out of contact with at least a portion of the heat transfer tubes through which
A method for starting a steam turbine plant.
請求項13に記載の蒸気タービンプラントの起動方法において、
前記水-伝熱管非接触工程では、前記復水器ケーシング内に溜まる水の水位を、前記水-伝熱管接触工程における前記水位より低くする、
蒸気タービンプラントの起動方法。
A method for starting a steam turbine plant according to claim 13, comprising:
In the water-heat transfer tube non-contact step, the water level of the water accumulated in the condenser casing is made lower than the water level in the water-heat transfer tube contact step,
A method for starting a steam turbine plant.
請求項11に記載の蒸気タービンプラントの起動方法において、
前記水-伝熱管接触工程では、前記冷却媒体の媒体供給状態を、前記復水器ケーシング内に溜まっている水と接触している前記一部の伝熱管内に前記冷却媒体を送る第一状態にし、
前記吸引工程の実行で、前記復水器ケーシング内の圧力が予め定められた圧力以下に低下すると、前記冷却媒体の媒体供給状態を、前記複数の前記伝熱管のうち、前記一部の伝熱管内に前記冷却媒体を送らず、且つ他の伝熱管内に前記冷却媒体を送る第二状態にすることにより、前記復水器ケーシング内に溜まっている水と、前記冷却媒体が流れている前記他の伝熱管とを非接触にする水-伝熱管非接触工程を実行する、
蒸気タービンプラントの起動方法。
A method for starting a steam turbine plant according to claim 11,
In the water-heat transfer tube contact step, the medium supply state of the cooling medium is changed to the first state of sending the cooling medium into the part of the heat transfer tubes that are in contact with the water accumulated in the condenser casing. west,
In the execution of the suction step, when the pressure in the condenser casing decreases to a predetermined pressure or less, the medium supply state of the cooling medium is changed to the heat transfer state of the part of the plurality of heat transfer tubes. By setting the second state in which the cooling medium is not sent into the pipes and the cooling medium is sent to other heat transfer tubes, the water accumulated in the condenser casing and the water in which the cooling medium is flowing Execute a water-heat transfer tube non-contact process that makes contact with other heat transfer tubes,
A method for starting a steam turbine plant.
請求項11から15のいずれか一項に記載の蒸気タービンプラントの起動方法において、
前記蒸気タービンプラントは、さらに、
空気を圧縮する圧縮機、前記圧縮機で圧縮された空気中で燃料を燃焼させて燃焼ガスを生成する燃焼器、及び前記燃焼ガスにより駆動するタービンを有するガスタービンを備え、
前記ボイラーは、前記ガスタービンから排気された排気ガスの熱により蒸気を発生させる排熱回収ボイラーであり、
前記吸引工程前から、前記燃焼器へ前記燃料の供給するガスタービン起動工程を実行する、
蒸気タービンプラントの起動方法。
In the method for starting a steam turbine plant according to any one of claims 11 to 15,
The steam turbine plant further comprises:
a gas turbine having a compressor for compressing air, a combustor for burning fuel in the air compressed by the compressor to generate combustion gases, and a turbine driven by the combustion gases;
The boiler is an exhaust heat recovery boiler that generates steam from the heat of the exhaust gas discharged from the gas turbine,
performing a gas turbine start-up step of supplying the fuel to the combustor before the suction step;
A method for starting a steam turbine plant.
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