JP7167136B2 - 蒸気タービンプラント、及びその冷却方法 - Google Patents

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、を備える蒸気タービンプラント、及びその冷却方法に関する。
本願は、２０１８年５月１４日に、日本国に出願された特願２０１８－０９３３０１号に基づき優先権を主張し、この内容をここに援用する。

蒸気タービンプラントを点検する場合、蒸気タービンの温度が蒸気タービンに対して点検作業可能な温度に低下するまで待つ必要がある。この待ち時間を短くするため、蒸気タービンを冷却する各種方法がある。

第一の方法は、蒸気タービンの停止後、この蒸気タービン内に冷却空気を送って、この蒸気タービンを冷却空気で強制冷却する方法である。

第二の方法は、以下の特許文献１に記載された方法である。この第二の方法では、蒸気タービンの停止過程で、ボイラーから加減弁に至る前の蒸気の圧力を高める一方で、加減弁の開度を絞って、蒸気タービンに流入する蒸気の温度を低下させ、この蒸気で蒸気タービンを冷却する。この特許文献１では、蒸気タービンの停止後、自然冷却、又は、冷却空気による強制冷却を行って、さらに蒸気タービンの温度を低下させることが提案されている。

特開平０４－１４０４０３号公報

蒸気タービンプラントを点検する場合、蒸気タービンに蒸気を供給するボイラーも冷却する必要がある。ボイラーを冷却する一般的な方法では、まず、蒸気の発生のための燃料の供給を断ち、且つ蒸気タービンに流入する蒸気の流量を調節する加減弁を閉状態にする。その後、復水器内の水をボイラーに供給し、ボイラー内を経由した水をボイラーから排出する。この方法を実行する場合、さび発生を抑制するために、ボイラーに供給する水中の酸素濃度を抑える必要がある。このため、ボイラー冷却中、蒸気タービンに冷却空気を供給しないようにして、この冷却空気が復水器内に流入することを避ける必要がある。

よって、第一の方法及び第二の方法では、燃料供給を断ってからボイラー冷却が終了するまでの間、蒸気タービンを強制冷却することができず、蒸気タービンの冷却終了が遅くなる、という問題点がある。

そこで、本発明は、蒸気タービンの冷却終了を早めることができる技術を提供することを目的とする。

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、前記蒸気の発生のための燃料の流量を調節する燃料弁と、前記ボイラーと独立して、低温蒸気を発生する低温蒸気発生源と、前記ボイラーからの蒸気で駆動する蒸気タービンと、前記ボイラーで発生した蒸気を前記蒸気タービンの蒸気入口に導く主蒸気ラインと、前記主蒸気ラインに設けられ、前記ボイラーから前記蒸気タービンに流入する蒸気流量を調節する主蒸気調節弁と、前記低温蒸気発生源に接続され、前記低温蒸気発生源からの前記低温蒸気を前記主蒸気ライン中で前記主蒸気調節弁よりも前記蒸気タービン側の位置に導く低温蒸気ラインと、前記低温蒸気ラインに設けられ、前記低温蒸気ラインを流れる前記低温蒸気の流量を調節する低温蒸気弁と、前記主蒸気ライン中で前記主蒸気調節弁よりも前記ボイラー側の位置から分岐し、前記ボイラーから蒸気を、前記主蒸気ライン中で前記主蒸気調節弁よりも前記蒸気タービン側の位置に導くバイパスラインと、前記バイパスラインを流れる蒸気の流量を調節する余剰蒸気弁と、前記主蒸気ライン中で前記主気調節弁よりも前記ボイラー側の位置での圧力を検知する圧力検知器と、制御装置と、を備える。前記制御装置は、前記燃料弁への閉指示の送信に伴って前記主蒸気調節弁に閉指示を送ると共に、前記余剰蒸気弁に開指示を送り、前記圧力検知器で検知された圧力が予め定められた圧力以下になると、前記低温蒸気弁に開指示を送る。

本態様では、蒸気タービンプラントの停止過程で、燃料の供給を断った後、低温蒸気で蒸気タービンを冷却することができる。このため、本態様では、蒸気タービンからの蒸気を水に戻す復水器内を真空破壊する前に、蒸気タービンの冷却を開始することができる。

蒸気タービンでは、その運転中、各段の翼のうち、蒸気流れの下流側の翼より上流側の翼の方が高温の蒸気に晒され、上流側の翼の方が高温になる。このため、本態様のように、低温蒸気を蒸気タービンの蒸気入口から蒸気タービン内に入れることで、上流側の高温の翼を効率的に冷却することができる。さらに、本態様では、蒸気タービンに低温蒸気を供給される前に、燃料供給が断たれた後のボイラーからの蒸気を蒸気タービンに供給し、この蒸気で蒸気タービンを冷却する。燃料供給を断つ直前直後で、ボイラーから発生する蒸気の温度はほとんど変わらない。このため、本態様では、燃料供給を断つ前後で、蒸気タービンに与える熱衝撃を最小限に抑えることができる。

ここで、前記態様の蒸気タービンプラントにおいて、前記低温蒸気発生源は、前記ボイラーである第一ボイラーとは独立して蒸気を発生する第二ボイラーと、前記第二ボイラーからの蒸気の温度を低下させて、前記低温蒸気を生成する減温器と、を有してもよい。

前記減温器を有する態様の蒸気タービンプラントにおいて、前記制御装置は、前記低温蒸気弁に開指示を送った後、予め定められた条件を満たすと、前記減温器に対して、前記低温蒸気の温度をさらに低下するよう指示してもよい。

本態様では、蒸気タービンに対する熱衝撃を抑えることができると共に、蒸気タービンを効率的に冷却することができる。

以上のいずれかの態様の蒸気タービンプラントにおいて、前記低温蒸気ライン中で、前記低温蒸気弁よりも前記低温蒸気発生源側に接続され、前記低温蒸気ライン中の前記低温蒸気及び前記低温蒸気のドレンを排出するドレン排出ラインと、前記ドレン排出ライン中に設けられているドレン弁と、を備えてもよい。この場合、前記制御装置は、前記燃料弁に対して閉指示を送った後に、前記ドレン弁に開指示を送り、前記ドレン弁に開指示を送ってから所定時間経過すると、前記ドレン弁に閉指示を送ると共に前記低温蒸気弁に開指示を送る。

本態様では、低温蒸気を蒸気タービンに供給する前に低温蒸気ラインを低温蒸気で温めることができる。このため、本態様では、低温蒸気の蒸気タービンへの供給開始時、低温蒸気が低温蒸気ラインを通る過程で、一部が液化するのを抑制することができる。つまり、本態様では、低温蒸気の蒸気タービンへの供給開始時、蒸気タービンに流入する低温蒸気のドレン量を抑えることができる。

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、前記蒸気の発生のための燃料の流量を調節する燃料弁と、前記ボイラーと独立して、低温蒸気を発生する低温蒸気発生源と、前記ボイラーからの蒸気で駆動する蒸気タービンと、前記ボイラーで発生した蒸気を前記蒸気タービンの蒸気入口に導く主蒸気ラインと、前記主蒸気ラインに設けられ、前記ボイラーから前記蒸気タービンに流入する蒸気流量を調節する主蒸気調節弁と、前記低温蒸気発生源に接続され、前記低温蒸気発生源からの前記低温蒸気を前記主蒸気ライン中で前記主蒸気調節弁よりも前記蒸気タービン側の位置に導く低温蒸気ラインと、前記低温蒸気ラインに設けられ、前記低温蒸気ラインを流れる前記低温蒸気の流量を調節する低温蒸気弁と、前記主蒸気ライン中で前記主蒸気調節弁よりも前記ボイラー側の位置での圧力を検知する圧力検知器と、制御装置と、を備える。前記制御装置は、前記燃料弁への閉指示の送信に伴って前記主蒸気調節弁に弁開度を小さくする旨を示す微開指示を送り、前記圧力検知器で検知された圧力が予め定められた圧力以下になると、前記低温蒸気弁に開指示を送る。

本態様でも、蒸気タービンに低温蒸気を供給される前に、燃料供給が断たれた後のボイラーからの蒸気を蒸気タービンに供給し、この蒸気で蒸気タービンを冷却する。このため、本態様でも、燃料供給を断つ直前直後で、蒸気タービンに与える熱衝撃を最小限に抑えることができる。

以上のいずれかの態様の蒸気タービンプラントにおいて、前記蒸気タービンからの蒸気を水に戻す復水器と、前記復水器内の水を前記ボイラーに導く給水ラインと、前記給水ラインに設けられ、前記復水器内の水をボイラーに送るポンプと、前記ボイラーで水又は蒸気が通る管又はドラムに接続され、前記管又はドラム内の水又は蒸気をボイラー外に排出するボイラー水排出ラインと、前記ボイラー水排出ラインに設けられ、前記ボイラー水排出ラインを流れる流体の流量を調節するボイラー水排出弁と、を備えてもよい。この場合、前記制御装置は、前記燃料弁に対して閉指示を送った後に、前記ポンプの駆動を継続した状態で、前記ボイラー水排出弁に開指示を送る。

本態様では、燃料供給が断たれた後に、復水器内の水をボイラーの管等に供給するので、この水でボイラーを冷却することができる。
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、前記蒸気の発生のための燃料の流量を調節する燃料弁と、前記ボイラーと独立して、低温蒸気を発生する低温蒸気発生源と、前記ボイラーからの蒸気で駆動する蒸気タービンと、前記ボイラーで発生した蒸気を前記蒸気タービンの蒸気入口に導く主蒸気ラインと、前記主蒸気ラインに設けられ、前記ボイラーから前記蒸気タービンに流入する蒸気流量を調節する主蒸気調節弁と、前記低温蒸気発生源に接続され、前記低温蒸気発生源からの前記低温蒸気を前記主蒸気ライン中で前記主蒸気調節弁よりも前記蒸気タービン側の位置に導く低温蒸気ラインと、前記低温蒸気ラインに設けられ、前記低温蒸気ラインを流れる前記低温蒸気の流量を調節する低温蒸気弁と、前記蒸気タービンからの蒸気を水に戻す復水器と、前記復水器内の水を前記ボイラーに導く給水ラインと、前記給水ラインに設けられ、前記復水器内の水をボイラーに送るポンプと、前記ボイラーで水又は蒸気が通る管又はドラムに接続され、前記管又はドラム内の水又は蒸気をボイラー外に排出するボイラー水排出ラインと、前記ボイラー水排出ラインに設けられ、前記ボイラー水排出ラインを流れる流体の流量を調節するボイラー水排出弁と、制御装置と、を備える。前記ボイラー水排出ラインは、前記復水器に接続されている。前記制御装置は、前記燃料弁への閉指示を送った後に、前記低温蒸気弁に開指示を送り、さらに、前記ポンプの駆動を継続した状態で、前記ボイラー水排出弁に開指示を送る。
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、前記蒸気の発生のための燃料の流量を調節する燃料弁と、前記ボイラーと独立して、低温蒸気を発生する低温蒸気発生源と、前記ボイラーからの蒸気で駆動する蒸気タービンと、前記ボイラーで発生した蒸気を前記蒸気タービンの蒸気入口に導く主蒸気ラインと、前記主蒸気ラインに設けられ、前記ボイラーから前記蒸気タービンに流入する蒸気流量を調節する主蒸気調節弁と、前記低温蒸気発生源に接続され、前記低温蒸気発生源からの前記低温蒸気を前記主蒸気ライン中で前記主蒸気調節弁よりも前記蒸気タービン側の位置に導く低温蒸気ラインと、前記低温蒸気ラインに設けられ、前記低温蒸気ラインを流れる前記低温蒸気の流量を調節する低温蒸気弁と、前記蒸気タービンからの蒸気を水に戻す復水器と、前記復水器内の水を前記ボイラーに導く給水ラインと、前記給水ラインに設けられ、前記復水器内の水をボイラーに送るポンプと、前記ボイラーで水又は蒸気が通る管又はドラムに接続され、前記管又はドラム内の水又は蒸気をボイラー外に排出するボイラー水排出ラインと、前記ボイラー水排出ラインに設けられ、前記ボイラー水排出ラインを流れる流体の流量を調節するボイラー水排出弁と、前記蒸気タービンで、前記ボイラーからの蒸気が接する箇所の温度を検知する温度検知器と、前記蒸気タービンを冷却するための冷却空気を前記蒸気タービン内に送る冷却空気供給機と、前記冷却空気供給機に接続され、前記主蒸気ライン中で前記主蒸気調節弁よりも前記蒸気タービン側の位置に前記冷却空気を導く冷却空気ラインと、制御装置と、を備える。前記制御装置は、前記燃料弁への閉指示を送った後に、前記低温蒸気弁に開指示を送り、さらに、前記ポンプの駆動を継続した状態で、前記ボイラー水排出弁に開指示を送り、また、前記温度検知器で検知された温度が予め定められた温度以下になる前に、前記ボイラーの冷却が完了したと判断すると、前記低温蒸気弁に閉指示を送った後に前記冷却空気供給機に供給指示を送り、前記ボイラーの冷却が完了する前に前記温度検知器で検知された温度が予め定められた温度以下になったと判断すると、前記低温蒸気弁に閉指示を送る。

前記復水器を備える態様の蒸気タービンプラントにおいて、前記ボイラー水排出ラインは、前記復水器に接続されていてもよい。

本態様では、復水器からのボイラーに供給した水が、ボイラー水排出ラインを介して、復水器内に戻る。よって、本態様では、復水器内の水を有効利用することができる。

前記復水器を備える態様の蒸気タービンプラントにおいて、前記制御装置は、前記低温蒸気弁が開いている時間帯の少なくとも一部が、前記ボイラー水排出弁が開いている時間帯に重なるよう、前記ボイラー水排出弁に対して開指示を送ってもよい。

本態様では、低温蒸気を蒸気タービンに供給して、蒸気タービンを冷却する蒸気タービン冷却工程と、復水器からの水をボイラーに供給してボイラーを冷却するボイラー冷却工程とを並行して実行することになる。このため、本態様では、ボイラー冷却工程と蒸気タービン冷却工程とのいずれもが完了するタイミングを早めることができる。

以上のいずれかの態様の蒸気タービンプラントにおいて、前記蒸気タービンで、前記ボイラーからの蒸気が接する箇所の温度を検知する温度検知器を備えてもよい。この場合、前記制御装置は、前記温度検知器で検知された温度が予め定められた温度以下になると、前記低温蒸気弁に閉指示を送る。

前記復水器を備える、以上のいずれかの態様の蒸気タービンプラントにおいて、前記蒸気タービンで、前記ボイラーからの蒸気が接する箇所の温度を検知する温度検知器と、前記蒸気タービンを冷却するための冷却空気を前記蒸気タービン内に送る冷却空気供給機と、前記冷却空気供給機に接続され、前記主蒸気ライン中で前記主蒸気調節弁よりも前記蒸気タービン側の位置に前記冷却空気を導く冷却空気ラインと、を備えてもよい。この場合、前記制御装置は、前記温度検知器で検知された温度が予め定められた温度以下になる前に、前記ボイラーの冷却が完了したと判断すると、前記低温蒸気弁に閉指示を送った後に前記冷却空気供給機に供給指示を送り、前記ボイラーの冷却が完了する前に前記温度検知器で検知された温度が予め定められた温度以下になったと判断すると、前記低温蒸気弁に閉指示を送る。

本態様では、低温蒸気で蒸気タービンを冷却する蒸気タービン冷却工程中に、ボイラーの冷却が完了すれば、この蒸気タービン冷却工程を中止して、冷却空気ファンからの冷却空気で蒸気タービンを冷却することができる。

以上のいずれかの態様の蒸気タービンプラントにおいて、燃料を燃焼させて駆動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燃焼ガスの熱で蒸気を発生させる排熱回収ボイラーである。また、前記燃料弁は、前記ガスタービンに供給する燃料の流量を調節する弁である。

前記ガスタービンを備える態様の蒸気タービンプラントにおいて、前記ガスタービンのガスタービンロータを回転させるモータを備えてもよい。この場合、前記制御装置は、前記ガスタービンの定格回転数より低い回転数で前記ガスタービンロータを回転させるスピン運転を実行するよう、前記燃料弁に対して閉指示を送った後であって、前記低温蒸気弁が開いている時間帯の少なくとも一部が、前記スピン運転の実行時間帯に重なるタイミングで、前記モータにスピン運転指示を送る。

本態様では、ガスタービンを冷却することができる。

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冷却方法は、
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、前記ボイラーで発生した蒸気を前記蒸気タービンの蒸気入口に導く主蒸気ラインと、前記主蒸気ラインに設けられ、前記ボイラーから前記蒸気タービンに流入する蒸気流量を調節する主蒸気調節弁と、を備える蒸気タービンプラントの冷却方法である。この冷却方法は、前記ボイラーで蒸気の発生のための燃料供給を停止する燃料停止工程と、前記燃料停止工程に伴って前記主蒸気調節弁を閉じる主蒸気停止工程と、前記燃料停止工程及び前記主蒸気停止工程後に、前記主蒸気ライン中で前記主蒸気調節弁よりも前記ボイラー側の蒸気を、前記主蒸気ライン中で前記主蒸気調節弁よりも前記蒸気タービン側に供給する余剰蒸気供給工程と、前記主蒸気ライン中で前記主蒸気調節弁よりも前記ボイラー側の位置での圧力が予め定められた圧力以下になると、前記ボイラーと独立して、低温蒸気を発生する低温蒸気発生源からの低温蒸気を、前記主蒸気ライン中で前記主蒸気調節弁よりも前記蒸気タービン側の位置に導く低温蒸気供給工程と、を実行する。

ここで、前記態様の蒸気タービンプラントの冷却方法において、前記低温蒸気発生源は、前記ボイラーである第一ボイラーとは独立した第二ボイラーからの蒸気を減温して、前記低温蒸気を生成してもよい。

前記第二ボイラーからの蒸気を減温する態様の蒸気タービンプラントの冷却方法において、前記低温蒸気供給工程では、前記低温蒸気供給工程中に予め定められた条件を満たすと、前記低温蒸気の温度をさらに低下させてもよい。

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の冷却方法は、
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、前記ボイラーで発生した蒸気を前記蒸気タービンの蒸気入口に導く主蒸気ラインと、前記主蒸気ラインに設けられ、前記ボイラーから前記蒸気タービンに流入する蒸気流量を調節する主蒸気調節弁と、を備える蒸気タービンプラントの冷却方法である。この冷却方法は、前記ボイラーで蒸気の発生のための燃料供給を停止する燃料停止工程と、前記燃料停止工程に伴って前記主蒸気調節弁を閉じる主蒸気停止工程と、前記燃料停止工程及び前記主蒸気停止工程後に、前記主蒸気ライン中で前記主蒸気調節弁よりも前記ボイラー側の蒸気を、前記主蒸気ライン中で前記主蒸気調節弁よりも前記蒸気タービン側に供給する余剰蒸気供給工程と、前記主蒸気ライン中で前記主蒸気調節弁よりも前記ボイラー側の位置での圧力が予め定められた圧力以下になると、前記ボイラーと独立して、低温蒸気を発生する低温蒸気発生源からの低温蒸気を、前記主蒸気ライン中で前記主蒸気調節弁よりも前記蒸気タービン側の位置に導く低温蒸気供給工程と、を実行する。

以上のいずれかの態様の蒸気タービンプラントの冷却方法において、前記蒸気タービンプラントは、前記蒸気タービンからの蒸気を水に戻す復水器と、前記復水器内の水を前記ボイラーに導く給水ラインと、前記給水ラインに設けられ、前記前記復水器内の水をボイラーに送るポンプと、を備えてもよい。この場合、前記燃料停止工程後に、前記ポンプの駆動を継続した状態で、前記ボイラーで水又は蒸気が通る管内の前記水又は前記蒸気を前記ボイラー外に排出するボイラー冷却工程を実行してもよい。

前記ボイラー冷却工程を実行する態様の蒸気タービンプラントの冷却方法において、前記ボイラー冷却工程では、ボイラー外に排出した前記管内の前記水又は前記蒸気を前記復水器に戻してもよい。

前記ボイラー冷却工程を実行する、いずれかの態様の蒸気タービンプラントの冷却方法において、前記低温蒸気供給工程の実行時間帯の少なくとも一部が、前記ボイラー冷却工程の実行時間帯に重なってもよい。

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の冷却方法は、
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、前記ボイラーで発生した蒸気を前記蒸気タービンの蒸気入口に導く主蒸気ラインと、前記主蒸気ラインに設けられ、前記ボイラーから前記蒸気タービンに流入する蒸気流量を調節する主蒸気調節弁と、前記蒸気タービンからの蒸気を水に戻す復水器と、前記復水器内の水を前記ボイラーに導く給水ラインと、前記給水ラインに設けられ、前記復水器内の水をボイラーに送るポンプと、を備える蒸気タービンプラントの冷却方法である。この冷却方法は、前記ボイラーで蒸気の発生のための燃料供給を停止する燃料停止工程と、前記燃料停止工程後に、前記ボイラーと独立して、低温蒸気を発生する低温蒸気発生源からの低温蒸気を、前記主蒸気ライン中で前記主蒸気調節弁よりも前記蒸気タービン側の位置に導く低温蒸気供給工程と、前記燃料停止工程後に、前記ポンプの駆動を継続した状態で、前記ボイラーで水又は蒸気が通る管内の前記水又は前記蒸気を前記ボイラー外に排出するボイラー冷却工程と、前記蒸気タービンで、前記低温蒸気供給工程の実行後、前記ボイラーからの蒸気が接する箇所の温度が予め定められた温度以下になる前に、前記ボイラーの冷却が完了すると、前記低温蒸気供給工程を終了する一方で、前記蒸気タービン内に冷却空気を送る冷却空気供給工程を実行し、前記ボイラーの冷却が完了する前に、前記ボイラーからの蒸気が接する箇所の温度が予め定められた温度以下になると、前記低温蒸気供給工程を終了する。

前記ボイラー冷却工程を実行する、以上のいずれかの態様の蒸気タービンプラントの冷却方法において、前記蒸気タービンで、前記低温蒸気供給工程の実行後、前記ボイラーからの蒸気が接する箇所の温度が予め定められた温度以下になる前に、前記ボイラーの冷却が完了すると、前記低温蒸気供給工程を終了する一方で、前記蒸気タービン内に冷却空気を送る冷却空気供給工程を実行し、前記ボイラーの冷却が完了する前に、前記ボイラーからの蒸気が接する箇所の温度が予め定められた温度以下になると、前記低温蒸気供給工程を終了してもよい。

以上のいずれかの態様の蒸気タービンプラントの冷却方法において、前記蒸気タービンプラントは、燃料を燃焼させて駆動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燃焼ガスの熱で蒸気を発生させる。また、前記燃料は、前記ガスタービンに供給する燃料である。

前記ガスタービンを備える態様の蒸気タービンプラントの冷却方法において、前記蒸気タービンプラントは、前記ガスタービンのガスタービンロータを回転させるモータを備えてもよい。この場合、前記燃料停止工程後に、前記モータに、前記ガスタービンの定格回転数より低い回転数で前記ガスタービンロータを回転させるガスタービン冷却工程を実行してもよい。

前記ガスタービン冷却工程を実行する態様の蒸気タービンプラントの冷却方法において、前記低温蒸気供給工程の実行時間帯の少なくとも一部が、前記ガスタービン冷却工程の実行時間帯に重なってもよい。

本発明の一態様では、蒸気タービンを駆動させるための蒸気を発生するボイラーに対して独立した低温蒸気発生源からの低温蒸気で蒸気タービンを冷却する。このため、本発明の一態様によれば、燃料供給を断った後のボイラー冷却中でも、蒸気タービンを強制冷却でき、蒸気タービンの冷却終了を早めることができる。

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。 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停止手順を示すフローチャート（その１）である。 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停止手順を示すフローチャート（その２）である。 本発明に係る第一実施形態における時間経過に伴う、発電機出力、ロータ回転数、及び蒸気タービンのメタル温度の変化を示すグラフである。 比較例の蒸気タービンプラントにおける時間経過に伴う、発電機出力、ロータ回転数、及び蒸気タービンのメタル温度の変化を示すグラフである。 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。 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停止手順を示すフローチャート（その１）である。 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停止手順を示すフローチャート（その２）である。

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。

「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～図５を参照して説明する。

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７６と、発電機４５と、起動モータ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。

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１４と、高温高圧の燃焼ガスにより駆動するタービン１５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１５は、軸線Ａｒを中心として回転するタービンロータ１６と、このタービンロータ１６を覆うタービンケーシング１７と、を有する。圧縮機ロータ１２とタービンロータ１６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。燃焼器１４には、燃焼器１４に燃料Ｆを供給する燃料供給ライン６５が接続されている。この燃料供給ライン６５には、燃焼器１４に供給する燃料Ｆの流量を調節する燃料弁６６が設けられている。

排熱回収ボイラー２０は、復水器４０からの水を排気ガスＥＧの熱で加熱する節炭器２１と、節炭器２１で加熱された水を排気ガスＥＧの熱で加熱して蒸気を発生させる蒸発器２２と、この蒸気を排気ガスＥＧの熱でさらに過熱する過熱器２３と、を有する。節炭器２１、蒸発器２２、及び過熱器２３は、いずれも、内部を水又は蒸気が通り、この水又は蒸気と排気ガスＥＧとを熱交換させるための伝熱管を有する。蒸発器２２は、伝熱管の他、ドラム２２ａを有する。過熱器２３が有する伝熱管の出口近傍には、この伝熱管の温度を検知する伝熱管温度検知器９８が設けられている。

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３４と、軸封装置３９と、を有する。蒸気タービンロータ３１は、軸線Ａｒを中心として回転するロータ軸３２と、このロータ軸３２に固定されている複数の動翼列３３と、を有する。複数の動翼列３３は、軸線Ａｒが延びている軸線方向に並んでいる。蒸気タービンケーシング３４の内周面には、複数の静翼列３６が固定されている。複数の静翼列３６は、軸線方向が延びている方向に並んでいる。複数の静翼列３６のそれぞれは、複数の動翼列３３のうちのいずれか一の動翼列３３に対して、蒸気流れの上流側に配置されている。複数の静翼列３６のうち、蒸気流れの最も上流側に配置されている第一段静翼列には、第一段静翼列を構成する静翼の温度を検知するメタル温度検知器９６が設けられている。軸封装置３９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３４との隙間から蒸気タービンケーシング３４内の蒸気流出を抑える装置である。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３０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。

復水器４０は、水等の冷却媒体が流れる伝熱管４２と、この伝熱管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、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内の圧力を低下させる排気ライン７０が設けられている。この排気ライン７０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７１が設けられている。この復水器ケーシング４１には、さらに、外気を復水器ケーシング４１内に導く外気ライン７２が設けられている。この外気ライン７２には、真空破壊弁７３が設けられている。

発電機４５は、軸線Ａｒを中心として回転する発電機ロータ４６と、この発電機ロータ４６を覆う発電機ケーシング４７と、を有する。この発電機４５は、接続線６０により外部系統６３と電気的に接続されている。この接続線６０には、変圧器６１、及び遮断器６２が設けられている。さらに、この接続線６０には、遮断器６２よりも発電機４５側の位置に電力検知器（出力検知器）９９が設けられている。

ガスタービンロータ１９と、蒸気タービンロータ３１と、発電機ロータ４６とは、同一軸線Ａｒ上に位置し、互いに機械的に連結されている。よって、本実施形態のコンバインドサイクルプラントは、一軸型コンバインドサイクルプラントと呼ばれる。起動モータ４９は、軸線Ａｒを中心として、これらのロータを回転させる。発電機ロータ４６は、以上のように、ガスタービンロータ１９にも蒸気タービンロータ３１にも接続されているため、発電機４５での発電量、つまり発電機出力は、ガスタービン出力と蒸気タービン出力とを合わせた出力になる。

本実施形態の蒸気タービンプラントは、以上の他、排熱回収ボイラー２０とは独立して低温蒸気を発生する低温蒸気発生源５０と、冷却空気ファン（冷却空気供給機）５５と、制御装置１００と、を備える。低温蒸気発生源５０は、排熱回収ボイラー２０とは独立して蒸気を発生する補助ボイラー（第二ボイラー）５１と、補助ボイラー５１で発生した蒸気の圧力を低下させる圧力制御弁５９と、補助ボイラー５１で発生した蒸気の温度を下げる減温器５２と、を有する。減温器５２は、補助ボイラー５１で発生した蒸気中に減温用の水を噴霧するノズル５３と、このノズル５３に供給する減温用の水の流量を調節する減温水調節弁５４と、を有する。この減温器５２は、補助ボイラー５１で発生した蒸気の温度を低下させて、この蒸気を低温蒸気にする。この低温蒸気の温度は、例えば、１４０℃である。冷却空気ファン５５は、例えば、外気を吸い込んで、この外気を冷却空気として蒸気タービンケーシング３４内に送る。

本実施形態の蒸気タービンプラントは、さらに、給水ライン７５と、主蒸気ライン７７と、遮断弁７８と、加減弁７９と、余剰蒸気バイパスライン８０（以下、単にバイパスライン８０とする）と、余剰蒸気バイパス弁８１（以下、単に余剰蒸気弁８１とする）と、低温蒸気ライン８２と、低温蒸気弁８３と、ドレン排出ライン８４と、ドレン弁８５と、軸封蒸気ライン８６と、軸封蒸気弁８７と、複数のボイラー水排出ライン８８と、複数のボイラー水排出弁８９と、冷却空気ライン９０と、冷却空気弁９１と、を備える。

給水ライン７５は、復水器ケーシング４１と節炭器２１とを接続する。この給水ライン７５中に給水ポンプ７６が設けられている。主蒸気ライン７７は、過熱器２３と蒸気タービンケーシング３４の蒸気入口とを接続する。この主蒸気ライン７７に、遮断弁７８及び加減弁（主蒸気調節弁）７９が設けられている。さらに、この主蒸気ライン７７中で、遮断弁７８及び加減弁７９よりも過熱器２３側には、蒸気の圧力を検知する蒸気圧力検知器９７が設けられている。バイパスライン８０の第一端は、主蒸気ライン７７中で遮断弁７８及び加減弁７９よりも過熱器２３側の位置に接続されている。また、このバイパスライン８０の第二端は、主蒸気ライン７７中で遮断弁７８及び加減弁７９よりも蒸気入口側の位置に接続されている。すなわち、このバイパスライン８０は、遮断弁７８及び加減弁７９に対して、過熱器２３からの蒸気を迂回させるラインである。余剰蒸気弁８１は、このバイパスライン８０に設けられている。

低温蒸気ライン８２の第一端は、減温器５２に接続され、この低温蒸気ライン８２の第二端は、主蒸気ライン７７中で遮断弁７８及び加減弁７９よりも蒸気入口側の位置に接続されている。低温蒸気弁８３は、この低温蒸気ライン８２に設けられている。ドレン排出ライン８４の第一端は、低温蒸気ライン８２中で低温蒸気弁８３よりも減温器５２側の位置に接続され、ドレン排出ライン８４の第二端は、復水器ケーシング４１に接続されている。ドレン弁８５は、このドレン排出ライン８４に設けられている。軸封蒸気ライン８６の第一端は、低温蒸気ライン８２中でドレン排出ライン８４との接続位置よりも減温器５２側の位置に接続されている。軸封蒸気ライン８６の第二端は、蒸気タービン３０の軸封装置３９に接続されている。軸封蒸気弁８７は、この軸封蒸気ライン８６に設けられている。

複数のボイラー水排出ライン８８のうち、第一ボイラー水排出ライン８８ａの第一端は、蒸発器２２のドラム２２ａに接続されている。この第一ボイラー水排出ライン８８ａの第二端は、復水器ケーシング４１に接続されている。複数のボイラー水排出弁８９のうち、第一ボイラー水排出弁８９ａは、この第一ボイラー水排出ライン８８ａに設けられている。複数のボイラー水排出ライン８８のうち、第二ボイラー水排出ライン８８ｂの第一端は、過熱器２３を構成する伝熱管の出口近傍に接続されている。第二ボイラー水排出ライン８８ｂの第二端は、復水器ケーシング４１に接続されている。複数のボイラー水排出弁８９のうち、第二ボイラー水排出弁８９ｂは、この第二ボイラー水排出ライン８８ｂに設けられている。

冷却空気ライン９０の第一端は、冷却空気ファン５５の吐出口に接続されている。冷却空気ライン９０の第二端は、主蒸気ライン７７中で遮断弁７８及び加減弁７９よりも蒸気入口側の位置に接続されている。冷却空気弁９１は、この冷却空気ライン９０に設けられている。

制御装置１００は、以上で説明した各弁の動作や、各種ポンプ等の動作を制御する。

次に、以上で説明した本実施形態の蒸気タービンプラントの動作について説明する。

ガスタービン１０の圧縮機１１は、大気中の空気Ａを圧縮し、圧縮した空気Ａを燃焼器１４に供給する。また、燃焼器１４には、燃料供給ライン６５からの燃料Ｆも供給される。燃焼器１４内では、圧縮された空気Ａ中で燃料Ｆが燃焼して、高温高圧の燃焼ガスが生成される。この燃焼ガスは、タービン１５に送られ、タービンロータ１６を回転させる。

タービンロータ１６を回転させた燃焼ガスは、排気ガスＥＧとしてガスタービン１０から排気され、排熱回収ボイラー２０を経て、外部に放出される。排熱回収ボイラー２０の節炭器２１には、復水器４０からの水が給水ライン７５を介して供給される。節炭器２１は、この水を排気ガスＥＧと熱交換させて加熱する。節炭器２１で加熱された水は、蒸発器２２でさらに加熱されて蒸気になる。この蒸気は、過熱器２３でさらに過熱され、主蒸気として、主蒸気ライン７７を介して蒸気タービン３０に供給される。蒸気タービン３０を駆動させた蒸気は、復水器４０で水に戻る。この水は、復水器４０から給水ライン７５を介して再び節炭器２１に供給される。

発電機ロータ４６は、ガスタービンロータ１９及び蒸気タービンロータ３１の回転で回転する。発電機４５は、この発電機ロータ４６の回転で発電する。発電機４５が発電した電力は、変圧器６１及び遮断器６２を介して、外部系統６３へ供給される。

次に、図２及び図３に示すフローチャートと図４に示すグラフとに従って、本実施形態の蒸気タービンプラントの停止過程における動作について説明する。

制御装置１００は、外部からプラント停止指令を受け付けると、燃料弁６６に対して、開度を徐々に小さくするよう指示を送り、燃焼器１４に供給される燃料の流量を徐々に少なくする（Ｓ１:燃料減少工程）。燃焼器１４に供給される燃料の流量が徐々に少なくなると、ガスタービン出力が徐々に低下する。また、燃焼器１４に供給される燃料の流量が徐々に少なくなると、ガスタービン１０から排気される排気ガスＥＧに含まれる熱エネルギーも徐々に低下するため、排熱回収ボイラー２０から発生する蒸気の流量が徐々に少なくなると共に、この蒸気の温度も、徐々に低下する。このため、燃焼器１４に供給される燃料の流量が徐々に少なくなると、蒸気タービン出力も徐々に低下する。よって、燃焼器１４に供給される燃料の流量が徐々に少なくなると、図４中破線で示すように、発電機出力が徐々に低下すると共に、同図中実線で示すように、メタル温度検知器９６で検知される蒸気タービン３０のメタル温度も徐々に低下する。

なお、この燃料減少工程（Ｓ１）中でも、発電機４５は、外部系統６３と電気的に接続されているため、発電機ロータ４６及びガスタービンロータ１９等は、図４中一点鎖線で示すように、外部系統６３の周波数に対応した回転数を維持し続ける。例えば、外部系統６３の周波数が６０Ｈｚの場合、発電機ロータ４６及びガスタービンロータ１９等は、この６０Ｈｚに対応した回転数である３６００ｒｐｍを維持し続ける。

制御装置１００は、出力検知器９９で検知された発電機出力が予め定められた出力以下になると、遮断器６２に開放指示を送り、遮断器６２を開放させて、発電機４５を外部系統６３から解列させる。さらに、制御装置１００は、遮断弁７８及び加減弁７９に閉指示を送り、遮断弁７８及び加減弁７９を閉じさせると共に、燃料弁６６に閉指示を送り、燃料弁６６を閉じさせる（Ｓ２：解列／遮断弁及び加減弁閉／燃料停止工程）。なお、この解列／遮断弁及び加減弁閉／燃料停止工程（Ｓ２）における遮断弁７８及び加減弁７９への閉指示の送信は、主蒸気停止工程である。また、この時点で、メタル温度検知器９６により検知される第一段静翼の温度は、例えば、３００℃である。

制御装置１００は、解列／遮断弁及び加減弁閉／燃料停止工程（Ｓ２）が完了すると、図４に示すように、ガスタービン冷却工程（Ｓｇｔ）、ボイラー冷却工程（Ｓｂ）、及び蒸気タービン冷却工程（Ｓｓｔ）を並行して実行する。

ガスタービン冷却工程（Ｓｇｔ）で、制御装置１００は、起動モータ４９でガスタービンロータ１９を定格回転数（例えば、３６００ｒｐｍ）より低い回転数で回転させる。すなわち、制御装置１００は、起動モータ４９でガスタービン１０のスピン運転を間欠的に複数回実行させる。制御装置１００は、解列／遮断弁及び加減弁閉／燃料停止工程（Ｓ２）後、ガスタービンロータ１９等の回転数が予め定めたターニング回転数になると（Ｓｇｔ１）、起動モータ４９でガスタービン１０のスピン運転を実行させる（Ｓｇｔ２）。制御装置１００は、その後、起動モータ４９にスピン運転を中止させる。制御装置１００は、スピン運転の停止後、ガスタービンロータ１９等の回転数が再びターニング回転数になると（Ｓｇｔ３）、起動モータ４９でガスタービン１０のスピン運転を実行させる（Ｓｇｔ４）。制御装置１００は、その後、起動モータ４９にスピン運転を中止させる。制御装置１００は、以下、同様に、ガスタービンロータ１９等の回転数がターニング回転数になったか否かを判断すると共に（Ｓｇｔ５，Ｓｇｔ７）、及び起動モータ４９にスピン運転を実行させる（Ｓｇｔ６，Ｓｇｔ８）。

以上のスピン運転の実行により、ガスタービン１０の圧縮機ケーシング１３内、燃焼器１４内及びタービンケーシング１７内には、外気が通る。この結果、ガスタービン１０の圧縮機１１、燃焼器１４及びタービン１５は、外気により冷却される。本実施形態では、複数回のスピン運転のうち、最初の方のスピン運転の実行時間を後の方のスピン運転の実行時間よりも短くする。圧縮機ケーシング１３内及びタービンケーシング１７内を外気が通ると、圧縮機ケーシング１３、圧縮機ロータ１２、タービンケーシング１７、及びタービンロータ１６が外気により冷却される。この際、圧縮機ケーシング１３の熱容量と圧縮機ロータ１２の熱容量との差から、圧縮機ケーシング１３の収縮量と圧縮機ロータ１２の収縮量とに差が生じる。同様に、タービンケーシング１７の収縮量とタービンロータ１６の収縮量とも差が生じる。このため、外気による冷却過程では、圧縮機ロータ１２の動翼と圧縮機ケーシング１３とが接触するおそれ、及びタービンロータ１６の動翼とタービンケーシング１７とが接触するおそれが生じる。そこで、本実施形態では、複数回のスピン運転のうち、最初の方のスピン運転の実行時間を短くしている。一方、複数回のスピン運転で、ガスタービン１０の圧縮機１１、燃焼器１４及びタービン１５がある程度冷却されると、圧縮機ロータ１２の動翼と圧縮機ケーシング１３とが接触するおそれ、及びタービンロータ１６の動翼とタービンケーシング１７とが接触するおそれがなくなる。このため、本実施形態では、複数回のスピン運転のうち、後の方のスピン運転では、ガスタービン１０の冷却を促進するために、スピン運転の実行時間を長くする。

制御装置１００は、予め定められた回数のスピン運転を起動モータ４９で実行させると、ガスタービン１０の冷却が完了したとして、ガスタービン冷却工程（Ｓｇｔ）を終了する。なお、ガスタービン１０の一部の温度を検知する温度検知器を設けておき、温度検知器で検知される温度が予め定められた温度以下になるまで、スピン運転を繰り返し実行し、この温度検知器で検知される温度が予め定められた温度以下になると、ガスタービン冷却工程（Ｓｇｔ）を終了するようにしてもよい。

ボイラー冷却工程（Ｓｂ）は、以上で説明したガスタービン冷却工程（Ｓｇｔ）と並行して実行される。なお、本実施形態で二つの工程が並行して実行されるとは、二つの工程のうちの第一の工程の実行時間帯の一部が第二の工程の実行時間帯とが重なるように、二つの工程が実行されることである。

このボイラー冷却工程（Ｓｂ）で、制御装置１００は、排熱回収ボイラー２０の伝熱管内に復水器ケーシング４１内の水を流す。具体的に、制御装置１００は、給水ポンプ７６を駆動させた状態を維持しつつ、ボイラー水排出弁８９に開指示を送り、このボイラー水排出弁８９を開ける（Ｓｂ１：ボイラー水排出弁開工程）。この結果、復水器ケーシング４１内の水は、排熱回収ボイラー２０の伝熱管内に供給される。排熱回収ボイラー２０の伝熱管内に供給された水は、この伝熱管と熱交換して、この伝熱管を冷却する。その後、この水は、ボイラー水排出ライン８８を経て、復水器ケーシング４１内に戻る。具体的に、排熱回収ボイラー２０の供給された水は、節炭器２１から蒸発器２２のドラム２２ａに供給され、その一部が第一ボイラー水排出弁８９ａ及び第一ボイラー水排出ライン８８ａを経て、復水器ケーシング４１内に戻る。また、蒸発器２２のドラム２２ａに供給された水のうちの他の一部は、過熱器２３、第二ボイラー水排出弁８９ｂ及び第二ボイラー水排出ライン８８ｂを経て、復水器ケーシング４１内に戻る。

制御装置１００は、ボイラー水排出弁開工程（Ｓｂ１）を実行すると、ボイラー冷却が完了したか否かを判断する（Ｓｂ２：冷却完了判断工程）。制御装置１００は、ボイラー冷却が完了したか否かを、例えば、伝熱管温度検知器９８により検知された温度が予め定められた温度以下になったか否かにより判断する。なお、制御装置１００は、ボイラー水排出弁開工程（Ｓｂ１）の開始から予め定められた時間が経過したか否か、又は、ボイラー水排出弁開工程（Ｓｂ１）の開始から予め定められた流量の水を排熱回収ボイラー２０に供給したか否か等に応じて、ボイラー冷却が完了したか否かを判断してもよい。

制御装置１００は、ボイラー冷却が完了したと判断すると、給水ポンプ７６に停止指示を送ると共に、ボイラー水排出弁８９に閉指示を送る。この結果、給水ポンプ７６が停止し（Ｓｂ３：給水ポンプ停止工程）、ボイラー水排出弁８９が閉じられる（Ｓｂ４：ボイラー水排出弁閉工程）。

以上で、ボイラー冷却工程（Ｓｂ）が終了する。

制御装置１００は、ボイラー冷却工程（Ｓｂ）の終了後、メタル温度検知器９６で検知された蒸気タービン３０の第一段静翼の温度Ｔｍが予め定められた温度Ｔｍｓ以下になったか否かを判断する（Ｓｘ５：メタル温度判断工程）。制御装置１００は、第一段静翼の温度Ｔｍが予め定められた温度Ｔｍｓ以下になったと判断すると、蒸気タービン３０の冷却が完了したとして、復水器４０の真空破壊弁７３に開指示を送ると共に、真空ポンプ７１に停止指示を送る。なお、ここでの予め定められた温度Ｔｍｓは、例えば、１７０℃である。この結果、復水器ケーシング４１内に外気が流入し、復水器ケーシング４１内の真空状態が破壊される（Ｓｘ６：真空破壊工程）。また、制御装置１００は、メタル温度判断工程（Ｓｘ５）で、第一段静翼の温度Ｔｍが予め定められた温度Ｔｍｓ以下になっていないと判断した場合は、図３に示す真空破壊工程（Ｓｓｔ１０）を実行する。

ボイラー冷却工程（Ｓｂ）では、前述したように、復水器ケーシング４１内の水を排熱回収ボイラー２０の伝熱管内に供給する。この水中に酸素が多く含まれていると、伝熱管の内面が酸素によりさびるおそれがある。このため、排熱回収ボイラー２０の伝熱管に供給する水中の酸素濃度を抑える必要がある。そこで、本実施形態では、ボイラー冷却工程（Ｓｂ）中、復水器ケーシング４１内に外気を流入させず、ボイラー冷却工程（Ｓｂ）の完了後に、真空破壊工程（Ｓｘ５）を実行し、復水器ケーシング４１内に外気を導入している。

蒸気タービン冷却工程（Ｓｓｔ）は、図４に示すように、余剰蒸気供給工程（Ｓｓｔａ）と、低温蒸気供給工程（Ｓｓｔｃ）と、低温蒸気供給工程（Ｓｓｔｃ）前に実行するドレン排出工程（Ｓｓｔｂ）と、を含む。さらに、この蒸気タービン冷却工程（Ｓｓｔ）は、冷却空気供給工程（Ｓｓｔｄ）を含む場合がある。

蒸気タービン冷却工程（Ｓｓｔ）で、制御装置１００は、まず、余剰蒸気弁８１に開指示を送る（Ｓｓｔ１：余剰蒸気弁開工程）。この時点で、遮断弁７８及び加減弁７９が閉じているため、排熱回収ボイラー２０からの蒸気は、遮断弁７８及び加減弁７９を経て、蒸気タービン３０に流入しない。排熱回収ボイラー２０からの蒸気は、主蒸気ライン７７に対するバイパスライン８０、及びこのバイパスライン８０に設けられている余剰蒸気弁８１を経て、蒸気タービン３０に流入する。排熱回収ボイラー２０から発生する蒸気の温度は、この時点で燃焼器１４への燃料供給が停止しているため、燃焼器１４への燃料供給停止前よりも低い。しかも、この蒸気の温度は、時間経過に伴って徐々に低くなる。さらに、この時点で、ボイラー冷却工程（Ｓｂ）が開始されていれば、排熱回収ボイラー２０の伝熱管が冷却されるので、排熱回収ボイラー２０から発生する蒸気の温度は、より低くなる。また、排熱回収ボイラー２０から発生する蒸気の流量が時間経過に伴って徐々に少なくなると共に、この蒸気の圧力も時間経過に伴って徐々に低下する。よって、蒸気タービン３０は、余剰蒸気弁８１を経て流入する蒸気により、徐々に冷却される。

制御装置１００は、余剰蒸気弁開工程（Ｓｓｔ１）後、主蒸気ライン７７に設けられている蒸気圧力検知器９７により検知された圧力Ｐｂが予め定められた圧力Ｐｓ以下になったか否かを判断する（Ｓｓｔ２：蒸気圧力判断工程）。制御装置１００は、蒸気圧力検知器９７により検知された圧力Ｐｂが予め定められた圧力Ｐｓ以下になっていないと判断すると、余剰蒸気弁８１を介して、排熱回収ボイラー２０からの蒸気を蒸気タービン３０に供給し続ける。一方、制御装置１００は、蒸気圧力検知器９７により検知された圧力Ｐｂが予め定められた圧力Ｐｓ以下になったと判断すると、ドレン排出ライン８４に設けられているドレン弁８５に開指示を送る（Ｓｓｔ３：ドレン弁開工程）。この結果、ドレン弁８５が開き、減温器５２からの低温蒸気が、低温蒸気ライン８２及びドレン排出ライン８４を経て、復水器４０に流入する。減温器５２からの低温蒸気は、低温蒸気ライン８２を通る過程で、この低温蒸気ライン８２を加熱する一方で、冷却され、一部が水になる。この水は、前述したように、蒸気と共に、ドレン排出ライン８４を経て、復水器４０に流入する。

制御装置１００は、ドレン弁開工程（Ｓｓｔ３）後、ドレン弁開工程（Ｓｓｔ３）の開始時点から現時点までの時間Ｔｔが予め定められた時間Ｔｔｓ以上経過したか否かを判断する（Ｓｓｔ４：加熱完了判断工程）。制御装置１００は、この時間Ｔｔが予め定められた時間Ｔｔｓ以上経過していなければ、この時間Ｔｔが予め定められた時間Ｔｔｓになるまで待つ。制御装置１００は、この時間Ｔｔが予め定められた時間Ｔｔｓ以上経過したと判断すると、低温蒸気ライン８２が充分に温められたとして、余剰蒸気弁８１及びドレン弁８５に閉指示を送る一方で、低温蒸気弁８３に開指示を送る（Ｓｓｔ５：余剰蒸気弁閉／ドレン弁閉／低温蒸気弁開工程）。この結果、余剰蒸気弁８１及びドレン弁８５が閉じられる一方で、低温蒸気弁８３が開かれる。ドレン弁８５が閉じられて、低温蒸気弁８３が開けられることで、減温器５２からの低温蒸気は、低温蒸気ライン８２を経て、蒸気タービン３０に供給される。このため、蒸気タービン３０は、この低温蒸気で冷却される。

余剰蒸気供給工程（Ｓｓｔａ）は、以上で説明した余剰蒸気弁開工程（Ｓｓｔ１）で開始され、Ｓｓｔ５における余剰蒸気弁閉で終了する。また、ドレン排出工程（Ｓｓｔｂ）は、ドレン弁開工程（Ｓｓｔ３）で開始され、Ｓｓｔ５におけるドレン弁閉で終了する。また、低温蒸気供給工程（Ｓｓｔｃ）は、Ｓｓｔ５における低温蒸気弁開で開始される。

低温蒸気供給工程（Ｓｓｔｃ）の実行前に、ドレン排出工程（Ｓｓｔｂ）が実行され、低温蒸気ライン８２が低温蒸気で温められる。このため、低温蒸気供給工程（Ｓｓｔｃ）の開始時に、低温蒸気が低温蒸気ライン８２を通る過程で、一部が液化するのを抑制することができる。つまり、低温蒸気供給工程（Ｓｓｔｃ）の開始時に、蒸気タービン３０に流入する低温蒸気のドレン量を抑えることができる。

この低温蒸気供給工程（Ｓｓｔｃ）では、低温蒸気を蒸気タービン３０の蒸気入口から蒸気タービン３０内に入れる。蒸気タービン３０では、その運転中、各段の翼のうち、蒸気流れの下流側の翼より上流側の翼の方が高温の蒸気に晒され、上流側の翼の方が高温になる。このため、本実施形態のように、低温蒸気を蒸気タービン３０の蒸気入口から蒸気タービン３０内に入れることで、上流側の高温の翼を効率的に冷却することができる。

制御装置１００は、低温蒸気弁８３に開指示を送った後、前述の冷却完了判断工程（Ｓｂ２）と同様に、ボイラー冷却が完了したか否かを判断する（Ｓｓｔ６：冷却完了判断工程）。制御装置１００は、ボイラー冷却が完了していないと判断すると、前述のメタル温度判断工程（Ｓｘ５）と同様に、メタル温度検知器９６で検知された第一段静翼の温度Ｔｍが予め定められた温度Ｔｍｓ以下になったか否かを判断する（Ｓｓｔ７：メタル温度判断工程）。制御装置１００は、第一段静翼の温度Ｔｍが予め定められた温度Ｔｍｓ以下になっていないと判断すると、冷却完了判断工程（Ｓｓｔ６）に戻る。一方、制御装置１００は、第一段静翼の温度Ｔｍが予め定められた温度Ｔｍｓ以下になったと判断すると、蒸気タービン３０の冷却が完了したとして、低温蒸気弁８３に閉指示を送る（Ｓｓｔ８：低温蒸気弁閉工程）。この結果、蒸気タービン３０には、低温蒸気が流入しなくなり、低温蒸気供給工程（Ｓｓｔｃ）及び蒸気タービン冷却工程（Ｓｓｔ）が終了する。

制御装置１００は、冷却完了判断工程（Ｓｓｔ６）で、ボイラー冷却が完了していると判断すると、前述の真空破壊工程（Ｓｘ６）と同様に、復水器４０の真空破壊弁７３に開指示を送ると共に、真空ポンプ７１に停止指示を送る。さらに、制御装置１００は、低温蒸気弁８３に閉指示を送る（Ｓｓｔ１０：真空破壊工程（図３に示す））。この結果、復水器ケーシング４１内に外気が流入し、復水器ケーシング４１内の真空状態が破壊される。さらに、低温蒸気弁８３が閉じられ、低温蒸気供給工程（Ｓｓｔｃ）が終了する。

制御装置１００は、真空破壊工程（Ｓｓｔ１０）を実行すると、冷却空気弁９１に開指示を送ると共に、冷却空気ファン５５に駆動指示（又は供給指示）を送る（Ｓｓｔ１１：冷却空気弁開／冷却空気ファン駆動工程）。この結果、冷却空気ファン５５からの冷却空気が冷却空気ライン９０を介して蒸気タービン３０に供給される。このため、蒸気タービン３０は、この冷却空気で冷却される。以上のように、冷却空気供給工程（Ｓｓｔｄ）は、冷却空気弁開／冷却空気ファン駆動工程（Ｓｓｔ１１）の実行で開始される。

制御装置１００は、冷却空気弁開／冷却空気ファン駆動工程（Ｓｓｔ１１）を実行すると、前述のメタル温度判断工程（Ｓｘ５，Ｓｓｔ７）と同様に、メタル温度検知器９６で検知された第一段静翼の温度Ｔｍが予め定められた温度Ｔｍｓ以下になったか否かを判断する（Ｓｓｔ１２：メタル温度判断工程）。制御装置１００は、第一段静翼の温度Ｔｍが予め定められた温度Ｔｍｓ以下になっていないと判断すると、第一段静翼の温度Ｔｍが予め定められた温度Ｔｍｓ以下になるまで待つ。一方、制御装置１００は、第一段静翼の温度Ｔｍが予め定められた温度Ｔｍｓ以下になったと判断すると、蒸気タービン３０の冷却が完了したとして、冷却空気ファン５５に停止指示を送ると共に、冷却空気弁９１に閉指示を送る（Ｓｓｔ１３：冷却空気ファン停止／冷却空気弁閉工程）。この結果、蒸気タービン３０には、冷却空気が流入しなくなり、冷却空気供給工程（Ｓｓｔｄ）及び蒸気タービン冷却工程（Ｓｓｔ）が終了する。

以上で、蒸気タービンプラントの停止処理が完了する。

ここで、本実施形態における蒸気タービンプラントの効果について説明する前に、比較例における蒸気タービンプラントについて、説明する。

比較例の蒸気タービンプラントでは、専ら、冷却空気ファン５５からの冷却空気で蒸気タービン３０を冷却する。よって、比較例の蒸気タービンプラントは、本実施形態における蒸気タービンプラントから、低温蒸気ライン８２、バイパスライン８０を省いたものである。

比較例の蒸気タービンプラントでも、図５に示すように、本実施形態の蒸気タービンプラントと同様に、比較例の制御装置が外部からプラント停止指令を受け付けると、燃料弁６６に対して、開度を徐々に小さくするよう指示を送る（Ｓ１:燃料減少工程）。

燃焼器１４に供給される燃料の流量が徐々に少なくなることで、発電機出力が徐々に低下し、この発電機出力が予め定められた出力以下になると、制御装置は、遮断器６２に開放指示を送り、遮断器６２を開放させて、発電機４５を外部系統６３から解列する。さらに、制御装置は、遮断弁７８及び加減弁７９に閉指示を送り、遮断弁７８及び加減弁７９を閉じさせると共に、燃料弁６６に閉指示を送り、燃料弁６６を閉じさせる（Ｓ２：解列／遮断弁及び加減弁閉／燃料停止工程）。

制御装置は、解列／遮断弁及び加減弁閉／燃料停止工程（Ｓ２）が完了すると、本実施形態の蒸気タービンプラントと同様に、ガスタービン冷却工程（Ｓｇｔ）、及びボイラー冷却工程（Ｓｂ）を実行する。但し、比較例では、解列／遮断弁及び加減弁閉／燃料停止工程（Ｓ２）後に、直ちに蒸気タービン冷却工程（Ｓｓｔｚ）を実行しない。

比較例での蒸気タービン冷却工程（Ｓｓｔｚ）では、前述したように、専ら、冷却空気ファン５５からの冷却空気で蒸気タービン３０を冷却する。蒸気タービン３０に冷却空気が流入すると、復水器４０内にも、この冷却空気が流入する。ボイラー冷却工程（Ｓｂ）では、前述したように、排熱回収ボイラー２０の伝熱管に供給する水中の酸素濃度を抑える必要があるため、このボイラー冷却工程（Ｓｂ）中、基本的に、復水器ケーシング４１内に空気を流入させない。よって、比較例では、ボイラー冷却工程（Ｓｂ）の完了後に、復水器４０に対する真空破壊工程を実行した後、蒸気タービン冷却工程（Ｓｓｔｚ）を実行する。

一方、本実施形態における蒸気タービン冷却工程（Ｓｓｔ）の余剰蒸気供給工程（Ｓｓｔａ）及び低温蒸気供給工程（Ｓｓｔｃ）では、蒸気タービン３０に蒸気を供給して、この蒸気で蒸気タービン３０を冷却する。このため、余剰蒸気供給工程（Ｓｓｔａ）及び低温蒸気供給工程（Ｓｓｔｃ）の実行では、復水器ケーシング４１内に空気が流入しない。そこで、本実施形態では、図４に示すように、蒸気タービン冷却工程（Ｓｓｔ）の余剰蒸気供給工程（Ｓｓｔａ）及び低温蒸気供給工程（Ｓｓｔｃ）をボイラー冷却工程（Ｓｂ）に並行して実行する。よって、本実施形態では、蒸気タービン３０の冷却開始タイミングを早めることができ、結果として、蒸気タービン３０及び蒸気タービンプラントの冷却完了タイミングを早めることができる。

蒸気は、空気に比べて、熱容量が大きい。このため、蒸気タービン３０の温度が高く、この蒸気タービン３０の温度と低温蒸気の温度との温度差が大きい段階では、本実施形態における低温蒸気の流量にもよるが、単位時間当たりの蒸気タービン３０の降下温度を大きくすることができる。よって、本実施形態では、この観点からも、蒸気タービン３０の冷却完了タイミングを早めることができる。

また、本実施形態では、低温蒸気の供給により、蒸気タービン３０の温度が低下し、蒸気タービン３０の温度と低温蒸気の温度との温度差が小さくなった段階で、ボイラー冷却工程（Ｓｂ）が完了していれば、この蒸気タービン３０の温度に対して温度差が大きい冷却空気で、蒸気タービン３０を冷却する。このため、本実施形態では、ボイラー冷却工程（Ｓｂ）が完了していれば、蒸気タービン３０の温度と低温蒸気の温度との温度差が小さくなった以降における、単位時間当たりの蒸気タービン３０の降下温度を大きくすることができる。よって、本実施形態では、この観点からも、蒸気タービン３０の冷却完了タイミングを早めることができる。

本実施形態では、蒸気タービン冷却工程（Ｓｓｔ）で、余剰蒸気供給工程（Ｓｓｔａ）を実行してから低温蒸気供給工程（Ｓｓｔｃ）を実行する。余剰蒸気供給工程（Ｓｓｔａ）では、解列／遮断弁及び加減弁閉／燃料停止工程（Ｓ２）の前と同様に、過熱器２３で発生した蒸気を蒸気タービン３０に供給する。このため、本実施形態では、解列／遮断弁及び加減弁閉／燃料停止工程（Ｓ２）の直前直後で、蒸気タービン３０に供給する蒸気の温度はほとんど変わらない。よって、本実施形態では、蒸気タービン冷却工程（Ｓｓｔ）の開始直後における蒸気タービン３０に与える熱衝撃を最小限に抑えることができる。

本実施形態の蒸気タービン３０は、低温蒸気供給工程（Ｓｓｔｃ）を実現するために、補助ボイラー５１及び減温器５２と、低温蒸気ライン８２と、を備えている。仮に、既設の蒸気タービンプラントが、補助ボイラー５１と、減温器５２と、減温器５２からの低温蒸気を蒸気タービン３０の軸封装置３９に導く軸封蒸気ライン８６と、を備えていれば、この軸封蒸気ライン８６から分岐し、主蒸気ライン７７につながる低温蒸気ライン８２を設ければ、低温蒸気供給工程（Ｓｓｔｃ）を実現することができる。よって、既設の蒸気タービンプラントが、以上のようなプラントであれば、設備の改造コストを抑えつつ、低温蒸気供給工程（Ｓｓｔｃ）を実現することができる。

「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６及び図７を参照して説明する。

本実施形態の蒸気タービンプラントも、第一実施形態の蒸気タービンプラントと同様、図６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で蒸気を発生する排熱回収ボイラー２０ｘと、排熱回収ボイラー２０ｘ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２０ｘに送る給水ポンプ７６と、発電機４５と、起動モータ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も、第一実施形態の蒸気タービンプラントと同様、コンバインドサイクルプラントである。

本実施形態のガスタービン１０は、第一実施形態のガスタービン１０と同じである。よって、本実施形態のガスタービン１０も、圧縮機１１と、燃焼器１４と、タービン１５と、を備える。本実施形態でも、燃焼器１４には、燃焼器１４に燃料Ｆを供給する燃料供給ライン６５が接続されている。この燃料供給ライン６５には、燃焼器１４に供給する燃料Ｆの流量を調節する燃料弁６６が設けられている。

本実施形態の蒸気タービンプラントは、蒸気タービンとして、高圧蒸気タービン３０ａと、中圧蒸気タービン３０ｂと、低圧蒸気タービン３０ｃと、を備える。高圧蒸気タービン３０ａ、中圧蒸気タービン３０ｂ、及び低圧蒸気タービン３０ｃは、いずれも、第一実施形態の蒸気タービン３０と同様、蒸気タービンロータ３１と、蒸気タービンケーシング３４と、複数の静翼列３６と、軸封装置と、を有する。なお、図６では、低圧蒸気タービン３０ｃの軸封装置３９ｃのみを描き、高圧蒸気タービン３０ａ及び中圧蒸気タービン３０ｂの軸封装置を省略している。高圧蒸気タービン３０ａの第一段静翼には、この第一段静翼の温度を検知するメタル温度検知器９６が設けられている。

本実施形態の排熱回収ボイラー２０ｘは、第一実施形態の排熱回収ボイラー２０と同様、節炭器２１と、蒸発器２２と、過熱器２３と、を有する。本実施形態の排熱回収ボイラー２０ｘは、さらに、中圧蒸気タービン３０ｂから排気された蒸気を加熱する再熱器２４を有する。節炭器２１、蒸発器２２、再熱器２４、及び過熱器２３は、いずれも、内部を水又は蒸気が通り、この水又は蒸気と排気ガスＥＧとを熱交換させるための伝熱管を有する。本実施形態の蒸発器２２も、第一実施形態の蒸発器２２と同様、伝熱管の他、ドラム２２ａを有する。過熱器２３が有する伝熱管の出口近傍には、この伝熱管の温度を検知する伝熱管温度検知器９８が設けられている。また、排熱回収ボイラー２０ｘは、節炭器２１に供給された水を昇圧する一以上の昇圧ポンプ（不図示）を備える。

本実施形態の復水器４０は、第一実施形態の復水器４０と同じである。よって、本実施形態の復水器４０も、水等の冷却媒体が流れる伝熱管と、この伝熱管を覆う復水器ケーシング４１と、を有する。低圧蒸気タービン３０ｃからの蒸気は、復水器ケーシング４１内に流入し、伝熱管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、第一実施形態の復水器４０と同様、排気ライン７０が設けられている。この排気ライン７０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７１が設けられている。この復水器ケーシング４１には、さらに、外気を復水器ケーシング４１内に導く外気ライン７２が設けられている。この外気ライン７２には、真空破壊弁７３が設けられている。

本実施形態の発電機４５は、第一実施形態の発電機４５と同じである。よって、本実施形態の発電機４５も、発電機ロータ４６と、発電機ケーシング４７と、を有する。この発電機４５は、第一実施形態と同様、接続線６０により外部系統６３と電気的に接続されている。この接続線６０には、変圧器６１、及び遮断器６２が設けられている。さらに、この接続線６０には、遮断器６２よりも発電機４５側の位置に電力検知器（出力検知器９９）が設けられている。

ガスタービンロータ１９と、各蒸気タービン３０ａ，３０ｂ，３０ｃの蒸気タービンロータ３１と、発電機ロータ４６とは、同一軸線Ａｒ上に位置し、互いに機械的に連結されている。よって、本実施形態のコンバインドサイクルプラントも、第一実施形態と同様、一軸型コンバインドサイクルプラントと呼ばれる。起動モータ４９は、軸線Ａｒを中心として、これらのロータを回転させる。

本実施形態の蒸気タービンプラントも、第一実施形態の蒸気タービンプラントと同様、低温蒸気発生源５０と、冷却空気ファン５５と、制御装置１００ｘと、を備える。低温蒸気発生源５０は、排熱回収ボイラー２０ｘとは独立して蒸気を発生する補助ボイラー５１と、補助ボイラー５１で発生した蒸気の圧力を低下させる圧力制御弁５９と、補助ボイラー５１で発生した蒸気の温度を下げる減温器５２と、を有する。減温器５２は、補助ボイラー５１で発生した蒸気中に減温用の水を噴霧するノズル５３と、このノズル５３に供給する減温用の水の流量を調節する減温水調節弁５４と、を有する。

本実施形態の蒸気タービンプラントは、さらに、給水ライン７５と、第一主蒸気ライン７７ａと、第二主蒸気ライン７７ｂと、第一遮断弁７８ａと、第二遮断弁７８ｂと、第一加減弁（主蒸気調節弁）７９ａと、第二加減弁（主蒸気調節弁）７９ｂと、第一余剰蒸気バイパスライン８０ａ（以下、単に第一バイパスライン８０ａとする）と、第二余剰蒸気バイパスライン８０ｂ（以下、単に第二バイパスライン８０ｂとする）と、第一余剰蒸気バイパス弁８１ａ（以下、単に第一余剰蒸気弁８１ａとする）と、第二余剰蒸気バイパス弁８１ｂ（以下、単に第二余剰蒸気弁８１ｂとする）と、低温蒸気ライン８２ｘと、第一低温蒸気弁８３ａと、第二低温蒸気弁８３ｂと、第一ドレン排出ライン８４ａと、第二ドレン排出ライン８４ｂと、第一ドレン弁８５ａと、第二ドレン弁８５ｂと、軸封蒸気ライン８６と、軸封蒸気弁８７と、複数のボイラー水排出ライン８８と、複数のボイラー水排出弁８９と、冷却空気ライン９０ｘと、第一冷却空気弁９１ａと、第二冷却空気弁９１ｂと、高圧蒸気回収ライン９２と、ベンチレータライン９３と、ベンチレータ弁９４と、低圧蒸気ライン９５と、を備える。

給水ライン７５は、復水器ケーシング４１と節炭器２１とを接続する。この給水ライン７５中に給水ポンプ７６が設けられている。第一主蒸気ライン７７ａは、過熱器２３と高圧蒸気タービン３０ａの蒸気入口とを接続する。この第一主蒸気ライン７７ａに、第一遮断弁７８ａ及び第一加減弁７９ａが設けられている。さらに、この第一主蒸気ライン７７ａ中で、第一遮断弁７８ａ及び第一加減弁７９ａよりも過熱器２３側には、蒸気の圧力を検知する蒸気圧力検知器９７が設けられている。第一バイパスライン８０ａの第一端は、第一主蒸気ライン７７ａ中で第一遮断弁７８ａ及び第一加減弁７９ａよりも過熱器２３側の位置に接続されている。また、この第一バイパスライン８０ａの第二端は、第一主蒸気ライン７７ａ中で第一遮断弁７８ａ及び第一加減弁７９ａよりも高圧蒸気タービン３０ａの蒸気入口側の位置に接続されている。第一余剰蒸気弁８１ａは、この第一バイパスライン８０ａに設けられている。

高圧蒸気回収ライン９２は、高圧蒸気タービン３０ａの蒸気出口と再熱器２４の蒸気入口とを接続する。ベンチレータライン９３の第一端は、この高圧蒸気回収ライン９２に接続されている。ベンチレータライン９３の第二端は、復水器ケーシング４１に接続されている。ベンチレータ弁９４は、このベンチレータライン９３に設けられている。第二主蒸気ライン７７ｂは、再熱器２４の蒸気出口と中圧蒸気タービン３０ｂの蒸気入口とを接続する。この第二主蒸気ライン７７ｂに、第二遮断弁７８ｂ及び第二加減弁７９ｂが設けられている。第二バイパスライン８０ｂの第一端は、第一主蒸気ライン７７ａ中で第一遮断弁７８ａ及び第一加減弁７９ａよりも過熱器２３側の位置に接続されている。また、この第二バイパスライン８０ｂの第二端は、第二主蒸気ライン７７ｂ中で第二遮断弁７８ｂ及び第二加減弁７９ｂよりも中圧蒸気タービン３０ｂの蒸気入口側の位置に接続されている。第二余剰蒸気弁８１ｂは、この第二バイパスライン８０ｂに設けられている。

低圧蒸気ライン９５は、中圧蒸気タービン３０ｂの蒸気出口と低圧蒸気タービン３０ｃの蒸気入口とを接続する。

低温蒸気ライン８２ｘは、主低温蒸気ライン８２ｍと、第一低温蒸気ライン８２ａと、第二低温蒸気ライン８２ｂとを有する。主低温蒸気ライン８２ｍは、減温器５２に接続されている。第一低温蒸気ライン８２ａの第一端は、主低温蒸気ライン８２ｍに接続されている。第一低温蒸気ライン８２ａの第二端は、第一主蒸気ライン７７ａ中で第一遮断弁７８ａ及び第一加減弁７９ａよりも高圧蒸気タービン３０ａの蒸気入口側の位置に接続されている。第一低温蒸気弁８３ａは、この第一低温蒸気ライン８２ａに設けられている。第一ドレン排出ライン８４ａの第一端は、第一低温蒸気ライン８２ａ中で第一低温蒸気弁８３ａよりも減温器５２側の位置に接続されている。第一ドレン排出ライン８４ａの第二端は、復水器ケーシング４１に接続されている。第一ドレン弁８５ａは、この第一ドレン排出ライン８４ａに設けられている。第二低温蒸気ライン８２ｂの第一端は、主低温蒸気ライン８２ｍに接続されている。第二低温蒸気ライン８２ｂの第二端は、第二主蒸気ライン７７ｂ中で第二遮断弁７８ｂ及び第二加減弁７９ｂよりも中圧蒸気タービン３０ｂの蒸気入口側の位置に接続されている。第二低温蒸気弁８３ｂは、この第二低温蒸気ライン８２ｂに設けられている。第二ドレン排出ライン８４ｂの第一端は、第二低温蒸気ライン８２ｂ中で第二低温蒸気弁８３ｂよりも減温器５２側の位置に接続されている。第二ドレン排出ライン８４ｂの第二端は、復水器ケーシング４１に接続されている。第二ドレン弁８５ｂは、この第二ドレン排出ライン８４ｂに設けられている。

軸封蒸気ライン８６の第一端は、主低温蒸気ライン８２ｍに接続されている。軸封蒸気ライン８６の第二端は、低圧蒸気タービン３０ｃの軸封装置３９ｃに接続されている。軸封蒸気弁８７は、この軸封蒸気ライン８６に設けられている。ボイラー水排出ライン８８ｂの第一端は、第一実施形態のボイラー水排出ライン８８と同様、過熱器２３を構成する伝熱管の出口近傍に接続されている。

複数のボイラー水排出ライン８８のうち、第一ボイラー水排出ライン８８ａの第一端は、蒸発器２２のドラム２２ａに接続されている。この第一ボイラー水排出ライン８８ａの第二端は、復水器ケーシング４１に接続されている。複数のボイラー水排出弁８９のうち、第一ボイラー水排出弁８９ａは、この第一ボイラー水排出ライン８８ａに設けられている。複数のボイラー水排出ライン８８のうち、第二ボイラー水排出ライン８８ｂの第一端は、過熱器２３を構成する伝熱管の出口近傍に接続されている。第二ボイラー水排出ライン８８ｂの第二端は、復水器ケーシング４１に接続されている。複数のボイラー水排出弁８９のうち、第二ボイラー水排出弁８９ｂは、この第二ボイラー水排出ライン８８ｂに設けられている。

冷却空気ライン９０ｘは、主冷却空気ライン９０ｍと、第一冷却空気ライン９０ａと、第二冷却空気ライン９０ｂと、を有する。主冷却空気ライン９０ｍは、冷却空気ファン５５の吐出口に接続されている。第一冷却空気ライン９０ａの第一端は、主冷却空気ライン９０ｍに接続されている。第一冷却空気ライン９０ａの第二端は、第一主蒸気ライン７７ａ中で第一遮断弁７８ａ及び第一加減弁７９ａよりも高圧蒸気タービン３０ａの蒸気入口側の位置に接続されている。第一冷却空気弁９１ａは、この第一冷却空気ライン９０ａに設けられている。第二冷却空気ライン９０ｂの第一端は、主冷却空気ライン９０ｍに接続されている。第二冷却空気ライン９０ｂの第二端は、第二主蒸気ライン７７ｂ中で第二遮断弁７８ｂ及び第二加減弁７９ｂよりも中圧蒸気タービン３０ｂの蒸気入口側の位置に接続されている。第二冷却空気弁９１ｂは、この第二冷却空気ライン９０ｂに設けられている。

制御装置１００ｘは、以上で説明した各弁の動作や、各種ポンプ等の動作を制御する。

次に、以上で説明した本実施形態の蒸気タービンプラントの動作について説明する。

本実施形態のガスタービン１０も、第一実施形態のガスタービン１０と同様に動作する。ガスタービン１０のタービンロータ１６を回転させた燃焼ガスは、排気ガスＥＧとしてガスタービン１０から排気され、排熱回収ボイラー２０ｘを経て、外部に放出される。排熱回収ボイラー２０ｘの節炭器２１には、復水器４０からの水が給水ライン７５を介して供給される。節炭器２１は、この水を排気ガスＥＧと熱交換させて加熱する。節炭器２１で加熱された水は、蒸発器２２でさらに加熱されて蒸気になる。この蒸気は、過熱器２３でさらに過熱され、高圧蒸気として、第一主蒸気ライン７７ａを介して高圧蒸気タービン３０ａに供給される。高圧蒸気タービン３０ａを駆動させた蒸気は、高圧蒸気回収ライン９２を経て、再熱器２４に流入する。再熱器２４に流入した蒸気は、この再熱器２４で加熱される。再熱器２４で加熱された蒸気は、中圧蒸気（又は再熱蒸気）として、第二主蒸気ライン７７ｂを介して中圧蒸気タービン３０ｂに供給される。中圧蒸気タービン３０ｂを駆動させた蒸気は、低圧蒸気ライン９５を介して、低圧蒸気タービン３０ｃに供給される。低圧蒸気タービン３０ｃを駆動させた蒸気は、復水器４０で水に戻る。この水は、復水器４０から給水ライン７５を介して再び節炭器２１に供給される。

発電機ロータ４６は、ガスタービンロータ１９及び蒸気タービンロータ３１の回転で回転する。発電機４５は、この発電機ロータ４６の回転で発電する。発電機４５が発電した電力は、変圧器６１及び遮断器６２を介して、外部系統６３へ供給される。

次に、図７及び図８に示すフローチャートに従って、本実施形態の蒸気タービンプラントの停止過程における動作について説明する。

本実施形態でも、制御装置１００ｘは、外部からプラント停止指令を受け付けると、燃料弁６６に対して、開度を徐々に小さくするよう指示を送り、燃焼器１４に供給される燃料の流量を徐々に少なくする（Ｓ１:燃料減少工程）。そして、制御装置１００ｘは、第一実施形態と同様に、解列／遮断弁及び加減弁閉／燃料停止工程（Ｓ２ｘ）を実行する。但し、この解列／遮断弁及び加減弁閉／燃料停止工程（Ｓ２ｘ）で、制御装置１００ｘは、第一遮断弁７８ａ、第一加減弁７９ａ、第二遮断弁７８ｂ、第二加減弁７９ｂに閉指示を送り、第一遮断弁７８ａ、第一加減弁７９ａ、第二遮断弁７８ｂ及び第二加減弁７９ｂを閉じさせる。

制御装置１００ｘは、解列／遮断弁及び加減弁閉／燃料停止工程（Ｓ２ｘ）が完了すると、第一実施形態と同様に、ガスタービン冷却工程（Ｓｇｔ）、ボイラー冷却工程（Ｓｂ）、及び蒸気タービン冷却工程（Ｓｓｔｘ）を並行して実行する。本実施形態のガスタービン冷却工程（Ｓｇｔ）は、第一実施形態のガスタービン冷却工程（Ｓｇｔ）と同じ工程である。また、本実施形態のボイラー冷却工程（Ｓｂ）は、第一実施形態のボイラー冷却工程（Ｓｂ）と同じ工程である。但し、本実施形態の蒸気タービン冷却工程（Ｓｓｔｘ）は、第一実施形態の蒸気タービン冷却工程（Ｓｓｔ）とわずかに異なる。よって、以下では、本実施形態のガスタービン冷却工程（Ｓｇｔ）及びボイラー冷却工程（Ｓｂ）の説明を省略し、本実施形態の蒸気タービン冷却工程（Ｓｓｔｘ）について説明する。

本実施形態の蒸気タービン冷却工程（Ｓｓｔｘ）も、第一実施形態と同様に、余剰蒸気供給工程と、低温蒸気供給工程と、低温蒸気供給工程前に実行するドレン排出工程と、を含む。さらに、本実施形態の蒸気タービン冷却工程（Ｓｓｔｘ）も、冷却空気供給工程を含む場合がある。

蒸気タービン冷却工程（Ｓｓｔｘ）で、制御装置１００ｘは、第一実施形態と異なり、まず、ベンチレータ弁９４に開指示を送る（Ｓｓｔｘ１：ベンチレータ弁開工程）。この結果、ベンチレータ弁９４が開き、高圧蒸気タービン３０ａの蒸気出口と復水器ケーシング４１とが、高圧蒸気回収ライン９２及びベンチレータライン９３を介して連通することになる。次に、制御装置１００ｘは、第一実施形態の余剰蒸気弁開工程（Ｓｓｔ１）と同様の余剰蒸気弁開工程（Ｓｓｔｘ１ａ）を実行する。但し、この余剰蒸気弁開工程（Ｓｓｔｘ１ａ）で、制御装置１００ｘは、第一余剰蒸気弁８１ａ及び第二余剰蒸気弁８１ｂに開指示を送る。この結果、過熱器２３からの蒸気の一部は、第一バイパスライン８０ａを介して、高圧蒸気タービン３０ａに流入し、この蒸気により高圧蒸気タービン３０ａが冷却される。高圧蒸気タービン３０ａに流入した蒸気は、高圧蒸気回収ライン９２及びベンチレータライン９３を介して、復水器４０内に排気される。また、過熱器２３からの蒸気の他の一部は、第二バイパスライン８０ｂを介して、中圧蒸気タービン３０ｂに流入し、この蒸気により中圧蒸気タービン３０ｂが冷却される。中圧蒸気タービン３０ｂに流入した蒸気は、低圧蒸気ライン９５を介して、低圧蒸気タービン３０ｃに流入し、この蒸気により低圧蒸気タービン３０ｃが冷却される。

制御装置１００ｘは、余剰蒸気弁開工程（Ｓｓｔｘ１ａ）後、第一実施形態と同様に、蒸気圧力判断工程（Ｓｓｔ２）を実行する。制御装置１００ｘは、この蒸気圧力判断工程（Ｓｓｔ２）で、蒸気圧力検知器９７により検知された圧力Ｐｂが予め定められた圧力Ｐｓ以下になったと判断すると、第一実施形態のドレン弁開工程（Ｓｓｔ３）と同様のドレン弁開工程（Ｓｓｔｘ３）を実行する。但し、このドレン弁開工程（Ｓｓｔｘ３）で、制御装置１００ｘは、第一ドレン弁８５ａ及び第二ドレン弁８５ｂに開指示を送る。この結果、減温器５２からの低温蒸気の一部が、第一低温蒸気ライン８２ａ及び第一ドレン排出ライン８４ａを経て、復水器４０に流入する。これにより、第一低温蒸気ライン８２ａが低温蒸気で温められる。さらに、減温器５２からの低温蒸気の他の一部が、第二低温蒸気ライン８２ｂ及び第二ドレン排出ライン８４ｂを経て、復水器４０に流入する。これにより、第二低温蒸気ライン８２ｂが低温蒸気で温められる。

制御装置１００ｘは、ドレン弁開工程（Ｓｓｔｘ３）後、第一実施形態と同様に、加熱完了判断工程（Ｓｓｔ４）を実行する。制御装置１００ｘは、この加熱完了判断工程（Ｓｓｔ４）で、ドレン弁開工程（Ｓｓｔｘ３）の開始時点から現時点までの時間Ｔｔが予め定められた時間Ｔｔｓ以上経過したと判断すると、第一低温蒸気ライン８２ａ及び第二低温蒸気ライン８２ｂが充分に温められたとして、第一実施形態の余剰蒸気弁閉／ドレン弁閉／低温蒸気弁開工程（Ｓｓｔ５）と同様の余剰蒸気弁閉／ドレン弁閉／低温蒸気弁開工程（Ｓｓｔｘ５）を実行する。但し、この余剰蒸気弁閉／ドレン弁閉／低温蒸気弁開工程（Ｓｓｔｘ５）で、制御装置１００ｘは、第一余剰蒸気弁８１ａ、第二余剰蒸気弁８１ｂ、第一ドレン弁８５ａ、及び第二ドレン弁８５ｂに閉指令を送り、第一低温蒸気弁８３ａ及び第二低温蒸気弁８３ｂに開指示を送る。この結果、減温器５２からの低温蒸気の一部は、第一低温蒸気ライン８２ａを経て、高圧蒸気タービン３０ａに供給される。このため、高圧蒸気タービン３０ａは、この低温蒸気で冷却される。また、減温器５２からの低温蒸気の他の一部は、第二低温蒸気ライン８２ｂを経て、中圧蒸気タービン３０ｂに供給される。このため、中圧蒸気タービン３０ｂは、この低温蒸気で冷却される。中圧蒸気タービン３０ｂに供給された低温蒸気は、低圧蒸気ライン９５を介して、低圧蒸気タービン３０ｃに流入する。このため、低圧蒸気タービン３０ｃは、この低温蒸気で冷却される。

本実施形態の余剰蒸気供給工程は、以上で説明したベンチレータ弁開工程（Ｓｓｔｘ１）で開始され、Ｓｓｔｘ５における第一余剰蒸気弁８１ａ及び第二余剰蒸気弁８１ｂの閉で終了する。また、本実施形態のドレン排出工程は、ドレン弁開工程（Ｓｓｔｘ３）で開始され、Ｓｓｔｘ５における第一ドレン弁８５ａ及び第二ドレン弁８５ｂの閉で終了する。また、低温蒸気供給工程は、Ｓｓｔｘ５における第一低温蒸気弁８３ａ及び第二低温蒸気弁８３ｂの開で開始される。

制御装置１００ｘは、第一低温蒸気弁８３ａ及び第二低温蒸気弁８３ｂに開指示を送った後、第一実施形態の冷却完了判断工程（Ｓｓｔ６）と同様に、冷却完了判断工程（Ｓｓｔ６）を実行する。制御装置１００ｘは、この冷却完了判断工程（Ｓｓｔ６）で、ボイラー冷却が完了していないと判断すると、第一実施形態のメタル温度判断工程（Ｓｓｔ７）と同様に、メタル温度判断工程（Ｓｓｔ７）を実行する。制御装置１００ｘは、このメタル温度判断工程（Ｓｓｔ７）で、メタル温度検知器９６で検知された第一段静翼の温度Ｔｍが予め定められた温度Ｔｍｓ以下になっていないと判断すると、冷却完了判断工程（Ｓｓｔ６）に戻る。一方、制御装置１００ｘは、第一段静翼の温度Ｔｍが予め定められた温度Ｔｍｓ以下になったと判断すると、各蒸気タービン３０ａ，３０ｂ，３０ｃの冷却が完了したとして、第一実施形態の低温蒸気弁閉工程（Ｓｓｔ８）と同様の低温蒸気弁閉工程（Ｓｓｔｘ８）を実行する。但し、この低温蒸気弁閉工程（Ｓｓｔｘ８）で、制御装置１００ｘは、第一低温蒸気弁８３ａ及び第二低温蒸気弁８３ｂに閉指示を送る。この結果、各蒸気タービン３０ａ，３０ｂ，３０ｃには、低温蒸気が流入しなくなり、低温蒸気供給工程及び蒸気タービン冷却工程（Ｓｓｔｘ）が終了する。

制御装置１００ｘは、冷却完了判断工程（Ｓｓｔ６）で、ボイラー冷却が完了していると判断すると、第一実施形態の真空破壊工程（Ｓｓｔ１０）と同様の真空破壊工程（Ｓｓｔｘ１０（図８に示す））を実行する。但し、この真空破壊工程（Ｓｓｔｘ１０）で、制御装置１００ｘは、復水器４０の真空破壊弁７３に開指示を送ると共に、真空ポンプ７１に停止指示を送った上で、第一低温蒸気弁８３ａ及び第二低温蒸気弁８３ｂに閉指示を送る。この結果、復水器ケーシング４１内に外気が流入し、復水器ケーシング４１内の真空状態が破壊される。さらに、第一低温蒸気弁８３ａ及び第二低温蒸気弁８３ｂが閉じられ、低温蒸気供給工程が終了する。

制御装置１００ｘは、真空破壊工程（Ｓｓｔｘ１０）を実行すると、第一実施形態の冷却空気弁開／冷却空気ファン駆動工程（Ｓｓｔ１１）と同様の冷却空気弁開／冷却空気ファン駆動工程（Ｓｓｔｘ１１）を実行する。但し、この冷却空気弁開／冷却空気ファン駆動工程（Ｓｓｔｘ１１）で、制御装置１００ｘは、第一冷却空気弁９１ａ及び第二冷却空気弁９１ｂに開指示を送る。この結果、冷却空気ファン５５からの冷却空気の一部が第一冷却空気ライン９０ａを介して高圧蒸気タービン３０ａに供給される。このため、高圧蒸気タービン３０ａは、この冷却空気で冷却される。また、冷却空気ファン５５からの冷却空気の他の一部が第二冷却空気ライン９０ｂを介して中圧蒸気タービン３０ｂに供給される。このため、中圧蒸気タービン３０ｂは、この冷却空気で冷却される。中圧蒸気タービン３０ｂに供給された冷却空気は、この中圧蒸気タービン３０ｂから低圧蒸気ライン９５を介して、低圧蒸気タービン３０ｃに流入する。低圧蒸気タービン３０ｃは、この冷却空気で冷却される。以上のように、本実施形態の冷却空気供給工程は、冷却空気弁開／冷却空気ファン駆動工程（Ｓｓｔｘ１１）の実行で開始される。

制御装置１００ｘは、冷却空気弁開／冷却空気ファン駆動工程（Ｓｓｔｘ１１）を実行すると、第一実施形態のメタル温度判断工程（Ｓｓｔ１２）と同様に、メタル温度判断工程（Ｓｓｔ１２）を実行する。制御装置１００ｘは、このメタル温度判断工程（Ｓｓｔ１２）で、メタル温度検知器９６で検知された第一段静翼の温度Ｔｍが予め定められた温度Ｔｍｓ以下になったと判断すると、各蒸気タービン３０ａ，３０ｂ，３０ｃの冷却が完了したとして、第一実施形態の冷却空気ファン停止／冷却空気弁閉工程（Ｓｓｔ１３）と同様の冷却空気ファン停止／冷却空気弁閉工程（Ｓｓｔｘ１３）を実行する。但し、この冷却空気ファン停止／冷却空気弁閉工程（Ｓｓｔｘ１３）で、制御装置１００ｘは、第一冷却空気弁９１ａ及び第二冷却空気弁９１ｂに閉指示を送る。この結果、各蒸気タービン３０ａ，３０ｂ，３０ｃには、冷却空気が流入しなくなり、冷却空気供給工程及び蒸気タービン冷却工程（Ｓｓｔｘ）が終了する。

以上で、蒸気タービンプラントの停止処理が完了する。

以上のように、本実施形態でも、第一実施形態と同様、蒸気タービン冷却工程（Ｓｓｔｘ）の余剰蒸気供給工程及び低温蒸気供給工程では、各蒸気タービン３０ａ，３０ｂ，３０ｃに蒸気を供給して、この蒸気で各蒸気タービン３０ａ，３０ｂ，３０ｃを冷却する。このため、本実施形態でも、第一実施形態と同様の効果を得ることができる。すなわち、本実施形態でも、各蒸気タービン３０ａ，３０ｂ，３０ｃ及び蒸気タービンプラントの冷却完了タイミングを早めることができる。

「変形例」
以上の各実施形態では、低温蒸気供給工程中に、ボイラー冷却が完了した場合、この低温蒸気供給工程を終了してから、冷却空気供給工程を実行する。しかしながら、ボイラー冷却が完了した後も、第一段静翼の温度が予め定められた温度以下になるまで、低温蒸気供給工程を継続してもよい。この場合、冷却空気ファン５５や冷却空気ライン９０ｘを設ける必要はない。

以上の各実施形態では、余剰蒸気供給工程を実行するため、バイパスライン８０及び余剰蒸気弁８１を設けている。しかしながら、バイパスライン８０及び余剰蒸気弁８１を設けなくても、余剰蒸気供給工程を実行することができる。バイパスライン８０及び余剰蒸気弁８１を設けずに、余剰蒸気供給工程を実行する場合、制御装置１００ｘは、遮断弁７８に開指示を送ると共に、加減弁７９に弁開度を小さくする旨を示す微開指示を送る。この結果、過熱器２３からの蒸気は、主蒸気ライン７７、遮断弁７８及び加減弁７９を介して、蒸気タービン３０に流入するようになる。

以上の各実施形態では、蒸気タービン冷却工程で余剰蒸気供給工程を実行する。しかしながら、蒸気タービン冷却工程で、この余剰蒸気供給工程を実行しなくてもよい。この場合、余剰蒸気供給工程を実行するためのバイパスライン及び余剰蒸気弁を省略することができる。

以上の実施形態では、低温蒸気供給工程で、一定の温度の低温蒸気を蒸気タービンに供給する。しかしながら、低温蒸気供給工程中に予め定められた条件を満たすと、制御装置が減温器５２に対して低温蒸気の温度を下げるよう指示するようにしてもよい。この場合、予め定められた条件としては、低温蒸気供給工程の開始時点から現時点までの時間が所定時間以上経過したこと、また、蒸気タービンの第一段静翼の温度が予め定められた温度以下になったこと等がある。また、低温蒸気の温度を下げる方法としては、減温水調節弁５４の開度を大きくして、減温器５２のノズル５３から噴霧する水の量を多くする方法がある。このように、低温蒸気供給工程で、条件に応じて低温蒸気の温度を下げると、蒸気タービンに対する熱衝撃を抑えることができると共に、蒸気タービン３０を効率的に冷却することができる。

以上の実施形態の蒸気タービンプラントは、ガスタービンロータ１９を起動時等に回転させる起動モータ４９を備えている。しかしながら、外部からの電力を発電機４５に供給して、この発電機４５を起動モータとして機能させる場合には、別途、起動モータを設ける必要はない。

以上の実施形態の蒸気タービンプラントは、いずれも、一軸型のコンバインドサイクルプラントである。しかしながら、ガスタービンロータ１９の回転で駆動する発電機と、この発電機とは別の発電機で、蒸気タービンロータの回転で発電する発電機とを備える二軸型コンバインドサイクルプラントであってもよい。

以上の実施形態の蒸気タービンプラントでは、蒸気タービンで発電機を駆動させる。しかしながら、蒸気タービンで、例えば、ポンプ等の他の装置を駆動させてもよい。

以上の実施形態の蒸気タービンプラントは、いずれも、ガスタービンと排熱回収ボイラーと蒸気タービンとを備えるコンバインドサイクルプラントである。しかしながら、蒸気タービンプラントは、ガスタービンを備えていなくてもよい。この場合、ボイラーは、火炉を有するコンベンショナルなボイラーになる。

以上の実施形態の低温蒸気発生源５０は、補助ボイラー５１と、減温器５２と、を有する。しかしながら、補助ボイラーが発生する蒸気が、蒸気タービンを冷却するため十分な温度の蒸気である場合には、減温器５２を設ける必要はない。また、一つの敷地内に複数の蒸気タービンプラントがある場合、一の蒸気タービンプラントを停止させる際に、運転中の蒸気タービンプラントがあるときには、この運転中の蒸気タービンプラントのボイラーを補助ボイラーとしてもよい。

本発明の一態様によれば、蒸気タービンの冷却終了を早めることができる。

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：燃焼器
１５：タービン
１６：タービンロータ
１７：タービンケーシング
１９：ガスタービンロータ
２０，２０ｘ：排熱回収ボイラー（又はボイラー）
２１：節炭器
２２：蒸発器
２２ａ：ドラム
２３：過熱器
２４：再熱器
３０：蒸気タービン
３０ａ：高圧蒸気タービン
３０ｂ：中圧蒸気タービン
３０ｃ：低圧蒸気タービン
３１：蒸気タービンロータ
３２：ロータ軸
３３：動翼列
３４：蒸気タービンケーシング
３６：静翼列
３９，３９ｃ：軸封装置
４０：復水器
４１：復水器ケーシング
４２：伝熱管
４５：発電機
４６：発電機ロータ
４７：発電機ケーシング
４９：起動モータ
５０：低温蒸気発生源
５１：補助ボイラー（第二ボイラー）
５２：減温器
５３：ノズル
５４：減温水調節弁
５５：冷却空気ファン（冷却空気供給機）
５９：圧力制御弁
６０：接続線
６３：外部系統
６１：変圧器
６２：遮断器
６５：燃料供給ライン
６６：燃料弁
７０：排気ライン
７１：真空ポンプ
７２：外気ライン
７３：真空破壊弁
７５：給水ライン
７６：給水ポンプ
７７：主蒸気ライン
７７ａ：第一主蒸気ライン
７７ｂ：第二主蒸気ライン
７８：遮断弁
７８ａ：第一遮断弁
７８ｂ：第二遮断弁
７９：加減弁（主蒸気調節弁）
７９ａ：第一加減弁（主蒸気調節弁）
７９ｂ：第二加減弁（主蒸気調節弁）
８０：余剰蒸気バイパスライン（又は、バイパスライン）
８０ａ：第一余剰蒸気バイパスライン（又は、第一バイパスライン）
８０ｂ：第二余剰蒸気バイパスライン（又は、第二バイパスライン）
８１：余剰蒸気バイパス弁（又は、余剰蒸気弁）
８１ａ：第一余剰蒸気バイパス弁（又は、第一余剰蒸気弁）
８１ｂ：第二余剰蒸気バイパス弁（又は、第二余剰蒸気弁）
８２，８２ｘ：低温蒸気ライン
８２ｍ：主低温蒸気ライン
８２ａ：第一低温蒸気ライン
８２ｂ：第二低温蒸気ライン
８３：低温蒸気弁
８３ａ：第一低温蒸気弁
８３ｂ：第二低温蒸気弁
８４：ドレン排出ライン
８４ａ：第一ドレン排出ライン
８４ｂ：第二ドレン排出ライン
８５：ドレン弁
８５ａ：第一ドレン弁
８５ｂ：第二ドレン弁
８６：軸封蒸気ライン
８７：軸封蒸気弁
８８：ボイラー水排出ライン
８８ａ：第一ボイラー水排出ライン
８８ｂ：第二ボイラー水排出ライン
８９：ボイラー水排出弁
８９ａ：第一ボイラー水排出弁
８９ｂ：第二ボイラー水排出弁
９０，９０ｘ：冷却空気ライン
９０ｍ：主冷却空気ライン
９０ａ：第一冷却空気ライン
９０ｂ：第二冷却空気ライン
９１：冷却空気弁
９１ａ：第一冷却空気弁
９１ｂ：第二冷却空気弁
９２：高圧蒸気回収ライン
９３：ベンチレータライン
９４：ベンチレータ弁
９５：低圧蒸気ライン
９６：メタル温度検知器
９７：蒸気圧力検知器
９８：伝熱管温度検知器
９９：電力検知器（又は出力検知器）
１００，１００ｘ：制御装置
Ａ：空気
ＥＧ：排気ガス
Ｆ：燃料
Ａｒ：軸線

Claims (23)

1. 蒸気を発生するボイラーと、
   前記蒸気の発生のための燃料の流量を調節する燃料弁と、
   前記ボイラーと独立して、低温蒸気を発生する低温蒸気発生源と、
   前記ボイラーからの蒸気で駆動する蒸気タービンと、
   前記ボイラーで発生した蒸気を前記蒸気タービンの蒸気入口に導く主蒸気ラインと、
   前記主蒸気ラインに設けられ、前記ボイラーから前記蒸気タービンに流入する蒸気流量を調節する主蒸気調節弁と、
   前記低温蒸気発生源に接続され、前記低温蒸気発生源からの前記低温蒸気を前記主蒸気ライン中で前記主蒸気調節弁よりも前記蒸気タービン側の位置に導く低温蒸気ラインと、
   前記低温蒸気ラインに設けられ、前記低温蒸気ラインを流れる前記低温蒸気の流量を調節する低温蒸気弁と、
   前記主蒸気ライン中で前記主蒸気調節弁よりも前記ボイラー側の位置から分岐し、前記ボイラーから蒸気を、前記主蒸気ライン中で前記主蒸気調節弁よりも前記蒸気タービン側の位置に導くバイパスラインと、
   前記バイパスラインを流れる蒸気の流量を調節する余剰蒸気弁と、
   前記主蒸気ライン中で前記主蒸気調節弁よりも前記ボイラー側の位置での圧力を検知する圧力検知器と、
   制御装置と、
   を備え、
   前記制御装置は、前記燃料弁への閉指示の送信に伴って前記主蒸気調節弁に閉指示を送ると共に、前記余剰蒸気弁に開指示を送り、前記圧力検知器で検知された圧力が予め定められた圧力以下になると、前記低温蒸気弁に開指示を送る、
   蒸気タービンプラント。
2. 蒸気を発生するボイラーと、
   前記蒸気の発生のための燃料の流量を調節する燃料弁と、
   前記ボイラーと独立して、低温蒸気を発生する低温蒸気発生源と、
   前記ボイラーからの蒸気で駆動する蒸気タービンと、
   前記ボイラーで発生した蒸気を前記蒸気タービンの蒸気入口に導く主蒸気ラインと、
   前記主蒸気ラインに設けられ、前記ボイラーから前記蒸気タービンに流入する蒸気流量を調節する主蒸気調節弁と、
   前記低温蒸気発生源に接続され、前記低温蒸気発生源からの前記低温蒸気を前記主蒸気ライン中で前記主蒸気調節弁よりも前記蒸気タービン側の位置に導く低温蒸気ラインと、
   前記低温蒸気ラインに設けられ、前記低温蒸気ラインを流れる前記低温蒸気の流量を調節する低温蒸気弁と、
   前記主蒸気ライン中で前記主蒸気調節弁よりも前記ボイラー側の位置での圧力を検知する圧力検知器と、
   制御装置と、
   を備え、
   前記制御装置は、前記燃料弁への閉指示の送信に伴って前記主蒸気調節弁に弁開度を小さくする旨を示す微開指示を送り、前記圧力検知器で検知された圧力が予め定められた圧力以下になると、前記低温蒸気弁に開指示を送る、
   蒸気タービンプラント。
3. 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、
   前記蒸気タービンからの蒸気を水に戻す復水器と、
   前記復水器内の水を前記ボイラーに導く給水ラインと、
   前記給水ラインに設けられ、前記復水器内の水をボイラーに送るポンプと、
   前記ボイラーで水又は蒸気が通る管又はドラムに接続され、前記管又はドラム内の水又は蒸気をボイラー外に排出するボイラー水排出ラインと、
   前記ボイラー水排出ラインに設けられ、前記ボイラー水排出ラインを流れる流体の流量を調節するボイラー水排出弁と、
   を備え、
   前記制御装置は、前記燃料弁に対して閉指示を送った後に、前記ポンプの駆動を継続した状態で、前記ボイラー水排出弁に開指示を送る、
   蒸気タービンプラント。
4. 蒸気を発生するボイラーと、
   前記蒸気の発生のための燃料の流量を調節する燃料弁と、
   前記ボイラーと独立して、低温蒸気を発生する低温蒸気発生源と、
   前記ボイラーからの蒸気で駆動する蒸気タービンと、
   前記ボイラーで発生した蒸気を前記蒸気タービンの蒸気入口に導く主蒸気ラインと、
   前記主蒸気ラインに設けられ、前記ボイラーから前記蒸気タービンに流入する蒸気流量を調節する主蒸気調節弁と、
   前記低温蒸気発生源に接続され、前記低温蒸気発生源からの前記低温蒸気を前記主蒸気ライン中で前記主蒸気調節弁よりも前記蒸気タービン側の位置に導く低温蒸気ラインと、
   前記低温蒸気ラインに設けられ、前記低温蒸気ラインを流れる前記低温蒸気の流量を調節する低温蒸気弁と、
   前記蒸気タービンからの蒸気を水に戻す復水器と、
   前記復水器内の水を前記ボイラーに導く給水ラインと、
   前記給水ラインに設けられ、前記復水器内の水をボイラーに送るポンプと、
   前記ボイラーで水又は蒸気が通る管又はドラムに接続され、前記管又はドラム内の水又は蒸気をボイラー外に排出するボイラー水排出ラインと、
   前記ボイラー水排出ラインに設けられ、前記ボイラー水排出ラインを流れる流体の流量を調節するボイラー水排出弁と、
   制御装置と、
   を備え、
   前記ボイラー水排出ラインは、前記復水器に接続され、
   前記制御装置は、前記燃料弁への閉指示を送った後に、前記低温蒸気弁に開指示を送り、さらに、前記ポンプの駆動を継続した状態で、前記ボイラー水排出弁に開指示を送る、
   蒸気タービンプラント。
5. 蒸気を発生するボイラーと、
   前記蒸気の発生のための燃料の流量を調節する燃料弁と、
   前記ボイラーと独立して、低温蒸気を発生する低温蒸気発生源と、
   前記ボイラーからの蒸気で駆動する蒸気タービンと、
   前記ボイラーで発生した蒸気を前記蒸気タービンの蒸気入口に導く主蒸気ラインと、
   前記主蒸気ラインに設けられ、前記ボイラーから前記蒸気タービンに流入する蒸気流量を調節する主蒸気調節弁と、
   前記低温蒸気発生源に接続され、前記低温蒸気発生源からの前記低温蒸気を前記主蒸気ライン中で前記主蒸気調節弁よりも前記蒸気タービン側の位置に導く低温蒸気ラインと、
   前記低温蒸気ラインに設けられ、前記低温蒸気ラインを流れる前記低温蒸気の流量を調節する低温蒸気弁と、
   前記蒸気タービンからの蒸気を水に戻す復水器と、
   前記復水器内の水を前記ボイラーに導く給水ラインと、
   前記給水ラインに設けられ、前記復水器内の水をボイラーに送るポンプと、
   前記ボイラーで水又は蒸気が通る管又はドラムに接続され、前記管又はドラム内の水又は蒸気をボイラー外に排出するボイラー水排出ラインと、
   前記ボイラー水排出ラインに設けられ、前記ボイラー水排出ラインを流れる流体の流量を調節するボイラー水排出弁と、
   前記蒸気タービンで、前記ボイラーからの蒸気が接する箇所の温度を検知する温度検知器と、
   前記蒸気タービンを冷却するための冷却空気を前記蒸気タービン内に送る冷却空気供給機と、
   前記冷却空気供給機に接続され、前記主蒸気ライン中で前記主蒸気調節弁よりも前記蒸気タービン側の位置に前記冷却空気を導く冷却空気ラインと、
   制御装置と、
   を備え、
   前記制御装置は、前記燃料弁への閉指示を送った後に、前記低温蒸気弁に開指示を送り、さらに、前記ポンプの駆動を継続した状態で、前記ボイラー水排出弁に開指示を送り、また、前記温度検知器で検知された温度が予め定められた温度以下になる前に、前記ボイラーの冷却が完了したと判断すると、前記低温蒸気弁に閉指示を送った後に前記冷却空気供給機に供給指示を送り、前記ボイラーの冷却が完了する前に前記温度検知器で検知された温度が予め定められた温度以下になったと判断すると、前記低温蒸気弁に閉指示を送る、
   蒸気タービンプラント。
6. 請求項３又は５に記載の蒸気タービンプラントにおいて、
   前記ボイラー水排出ラインは、前記復水器に接続されている、
   蒸気タービンプラント。
7. 請求項３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、
   前記制御装置は、前記低温蒸気弁が開いている時間帯の少なくとも一部が、前記ボイラー水排出弁が開いている時間帯に重なるよう、前記ボイラー水排出弁に対して開指示を送る、
   蒸気タービンプラント。
8. 請求項１から４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、
   前記蒸気タービンで、前記ボイラーからの蒸気が接する箇所の温度を検知する温度検知器を備え、
   前記制御装置は、前記温度検知器で検知された温度が予め定められた温度以下になると、前記低温蒸気弁に閉指示を送る、
   蒸気タービンプラント。
9. 請求項３又は４に記載の蒸気タービンプラントにおいて、
   前記蒸気タービンで、前記ボイラーからの蒸気が接する箇所の温度を検知する温度検知器と、
   前記蒸気タービンを冷却するための冷却空気を前記蒸気タービン内に送る冷却空気供給機と、
   前記冷却空気供給機に接続され、前記主蒸気ライン中で前記主蒸気調節弁よりも前記蒸気タービン側の位置に前記冷却空気を導く冷却空気ラインと、
   を備え、
   前記制御装置は、前記温度検知器で検知された温度が予め定められた温度以下になる前に、前記ボイラーの冷却が完了したと判断すると、前記低温蒸気弁に閉指示を送った後に前記冷却空気供給機に供給指示を送り、前記ボイラーの冷却が完了する前に前記温度検知器で検知された温度が予め定められた温度以下になったと判断すると、前記低温蒸気弁に閉指示を送る、
   蒸気タービンプラント。
10. 請求項４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、
    前記主蒸気ライン中で前記主蒸気調節弁よりも前記ボイラー側の位置から分岐し、前記ボイラーから蒸気を、前記主蒸気ライン中で前記主蒸気調節弁よりも前記蒸気タービン側の位置に導くバイパスラインと、
    前記バイパスラインを流れる蒸気の流量を調節する余剰蒸気弁と、
    前記主蒸気ライン中で前記主蒸気調節弁よりも前記ボイラー側の位置での圧力を検知する圧力検知器と、
    を備え、
    前記制御装置は、前記燃料弁への閉指示の送信に伴って前記主蒸気調節弁に閉指示を送ると共に、前記余剰蒸気弁に開指示を送り、前記圧力検知器で検知された圧力が予め定められた圧力以下になると、前記低温蒸気弁に開指示を送る、
    蒸気タービンプラント。
11. 請求項４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、
    前記主蒸気ライン中で前記主蒸気調節弁よりも前記ボイラー側の位置での圧力を検知する圧力検知器を備え、
    前記制御装置は、前記燃料弁への閉指示の送信に伴って前記主蒸気調節弁に弁開度を小さくする旨を示す微開指示を送り、前記圧力検知器で検知された圧力が予め定められた圧力以下になると、前記低温蒸気弁に開指示を送る、
    蒸気タービンプラント。
12. 請求項１から１１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、
    前記低温蒸気発生源は、前記ボイラーである第一ボイラーとは独立して蒸気を発生する第二ボイラーと、前記第二ボイラーからの蒸気の温度を低下させて、前記低温蒸気を生成する減温器と、を有する、
    蒸気タービンプラント。
13. 請求項１から１２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、
    前記低温蒸気ライン中で、前記低温蒸気弁よりも前記低温蒸気発生源側に接続され、前記低温蒸気ライン中の前記低温蒸気及び前記低温蒸気のドレンを排出するドレン排出ラインと、
    前記ドレン排出ライン中に設けられているドレン弁と、
    を備え、
    前記制御装置は、前記燃料弁に対して閉指示を送った後に、前記ドレン弁に開指示を送り、前記ドレン弁に開指示を送ってから所定時間経過すると、前記ドレン弁に閉指示を送ると共に前記低温蒸気弁に開指示を送る、
    蒸気タービンプラント。
14. 請求項１から１３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、
    燃料を燃焼させて駆動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燃焼ガスの熱で蒸気を発生させる排熱回収ボイラーであり、
    前記燃料弁は、前記ガスタービンに供給する燃料の流量を調節する弁である、
    蒸気タービンプラント。
15. 請求項１４に記載の蒸気タービンプラントにおいて、
    前記ガスタービンのガスタービンロータを回転させるモータを備え、
    前記制御装置は、前記ガスタービンの定格回転数より低い回転数で前記ガスタービンロータを回転させるスピン運転を実行するよう、前記燃料弁に対して閉指示を送った後であって、前記低温蒸気弁が開いている時間帯の少なくとも一部が、前記スピン運転の実行時間帯に重なるタイミングで、前記モータにスピン運転指示を送る、
    蒸気タービンプラント。
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、
    前記ボイラーで発生した蒸気を前記蒸気タービンの蒸気入口に導く主蒸気ラインと、
    前記主蒸気ラインに設けられ、前記ボイラーから前記蒸気タービンに流入する蒸気流量を調節する主蒸気調節弁と、
    を備える蒸気タービンプラントの冷却方法において、
    前記ボイラーで蒸気の発生のための燃料供給を停止する燃料停止工程と、
    前記燃料停止工程に伴って前記主蒸気調節弁を閉じる主蒸気停止工程と、
    前記燃料停止工程及び前記主蒸気停止工程後に、前記主蒸気ライン中で前記主蒸気調節弁よりも前記ボイラー側の蒸気を、前記主蒸気ライン中で前記主蒸気調節弁よりも前記蒸気タービン側に供給する余剰蒸気供給工程と、
    前記主蒸気ライン中で前記主蒸気調節弁よりも前記ボイラー側の位置での圧力が予め定められた圧力以下になると、前記ボイラーと独立して、低温蒸気を発生する低温蒸気発生源からの低温蒸気を、前記主蒸気ライン中で前記主蒸気調節弁よりも前記蒸気タービン側の位置に導く低温蒸気供給工程と、
    を実行する蒸気タービンプラントの冷却方法。
17. 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、
    前記ボイラーで発生した蒸気を前記蒸気タービンの蒸気入口に導く主蒸気ラインと、
    前記主蒸気ラインに設けられ、前記ボイラーから前記蒸気タービンに流入する蒸気流量を調節する主蒸気調節弁と、
    を備える蒸気タービンプラントの冷却方法において、
    前記ボイラーで蒸気の発生のための燃料供給を停止する燃料停止工程と、
    前記燃料停止工程に伴って前記主蒸気調節弁の弁開度を小さくして、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余剰蒸気供給工程と、
    前記主蒸気ライン中で前記主蒸気調節弁よりも前記ボイラー側の位置での圧力が予め定められた圧力以下になると、前記ボイラーと独立して、低温蒸気を発生する低温蒸気発生源からの低温蒸気を、前記主蒸気ライン中で前記主蒸気調節弁よりも前記蒸気タービン側の位置に導く低温蒸気供給工程と、
    を実行する蒸気タービンプラントの冷却方法。
18. 請求項１６又は１７に記載の蒸気タービンプラントの冷却方法において、
    前記蒸気タービンプラントは、
    前記蒸気タービンからの蒸気を水に戻す復水器と、
    前記復水器内の水を前記ボイラーに導く給水ラインと、
    前記給水ラインに設けられ、前記復水器内の水をボイラーに送るポンプと、
    を備え、
    前記燃料停止工程後に、前記ポンプの駆動を継続した状態で、前記ボイラーで水又は蒸気が通る管内の前記水又は前記蒸気を前記ボイラー外に排出するボイラー冷却工程を実行する、
    蒸気タービンプラントの冷却方法。
19. 請求項１８に記載の蒸気タービンプラントの冷却方法において、
    前記低温蒸気供給工程の実行時間帯の少なくとも一部が、前記ボイラー冷却工程の実行時間帯に重なる、
    蒸気タービンプラントの冷却方法。
20. 請求項１８又は１９に記載の蒸気タービンプラントの冷却方法において、
    前記蒸気タービンで、前記低温蒸気供給工程の実行後、前記ボイラーからの蒸気が接する箇所の温度が予め定められた温度以下になる前に、前記ボイラーの冷却が完了すると、前記低温蒸気供給工程を終了する一方で、前記蒸気タービン内に冷却空気を送る冷却空気供給工程を実行し、
    前記ボイラーの冷却が完了する前に、前記ボイラーからの蒸気が接する箇所の温度が予め定められた温度以下になると、前記低温蒸気供給工程を終了する、
    蒸気タービンプラントの冷却方法。
21. 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、
    前記ボイラーで発生した蒸気を前記蒸気タービンの蒸気入口に導く主蒸気ラインと、
    前記主蒸気ラインに設けられ、前記ボイラーから前記蒸気タービンに流入する蒸気流量を調節する主蒸気調節弁と、
    前記蒸気タービンからの蒸気を水に戻す復水器と、
    前記復水器内の水を前記ボイラーに導く給水ラインと、
    前記給水ラインに設けられ、前記復水器内の水をボイラーに送るポンプと、
    を備える蒸気タービンプラントの冷却方法において、
    前記ボイラーで蒸気の発生のための燃料供給を停止する燃料停止工程と、
    前記燃料停止工程後に、前記ボイラーと独立して、低温蒸気を発生する低温蒸気発生源からの低温蒸気を、前記主蒸気ライン中で前記主蒸気調節弁よりも前記蒸気タービン側の位置に導く低温蒸気供給工程と、
    前記燃料停止工程後に、前記ポンプの駆動を継続した状態で、前記ボイラーで水又は蒸気が通る管内の前記水又は前記蒸気を前記ボイラー外に排出するボイラー冷却工程と、
    前記蒸気タービンで、前記低温蒸気供給工程の実行後、前記ボイラーからの蒸気が接する箇所の温度が予め定められた温度以下になる前に、前記ボイラーの冷却が完了すると、前記低温蒸気供給工程を終了する一方で、前記蒸気タービン内に冷却空気を送る冷却空気供給工程を実行し、前記ボイラーの冷却が完了する前に、前記ボイラーからの蒸気が接する箇所の温度が予め定められた温度以下になると、前記低温蒸気供給工程を終了する、
    蒸気タービンプラントの冷却方法。
22. 請求項２１に記載の蒸気タービンプラントの冷却方法において、
    前記燃料停止工程に伴って前記主蒸気調節弁を閉じる主蒸気停止工程と、
    前記燃料停止工程及び前記主蒸気停止工程後に、前記主蒸気ライン中で前記主蒸気調節弁よりも前記ボイラー側の蒸気を、前記主蒸気ライン中で前記主蒸気調節弁よりも前記蒸気タービン側に供給する余剰蒸気供給工程と、
    を実行し、
    前記主蒸気ライン中で前記主蒸気調節弁よりも前記ボイラー側の位置での圧力が予め定められた圧力以下になると、前記低温蒸気供給工程を実行する、
    蒸気タービンプラントの冷却方法。
23. 請求項１６から２２のいずれか一項に記載の蒸気タービンプラントの冷却方法において、
    前記蒸気タービンプラントは、
    前記低温蒸気発生源に接続され、前記低温蒸気発生源からの前記低温蒸気を前記主蒸気ライン中で前記主蒸気調節弁よりも前記蒸気タービン側の位置に導く低温蒸気ラインと、
    前記低温蒸気ラインに設けられ、前記低温蒸気ラインを流れる前記低温蒸気の流量を調節する低温蒸気弁と、
    を備え、
    前記燃料停止工程後に、前記低温蒸気ライン中で前記低温蒸気弁よりも前記低温蒸気発生源側の前記低温蒸気及び前記低温蒸気のドレンを排出するドレン排出工程を実行し、
    前記ドレン排出工程後に、前記低温蒸気弁を開けて前記低温蒸気供給工程を実行する、
    蒸気タービンプラントの冷却方法。

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