JPH0319884B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0319884B2 JPH0319884B2 JP2371083A JP2371083A JPH0319884B2 JP H0319884 B2 JPH0319884 B2 JP H0319884B2 JP 2371083 A JP2371083 A JP 2371083A JP 2371083 A JP2371083 A JP 2371083A JP H0319884 B2 JPH0319884 B2 JP H0319884B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- turbine
- steam
- pressure
- low
- loss
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D17/00—Regulating or controlling by varying flow
- F01D17/02—Arrangement of sensing elements
- F01D17/04—Arrangement of sensing elements responsive to load
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Control Of Turbines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は再熱式蒸気タービンプラントの性能向
上に関するものである。
上に関するものである。
第１図および第２図は一般的な再熱式蒸気ター
ビンの構成を示すもので、ボイラーより導かれた
主蒸気は蒸気加減弁１でタービン発電機にかゝる
負荷とマツチングするよう流量を制御されて高圧
タービン２に流入する。流入した蒸気はタービン
内で膨張仕事をして排出され、再びボイラーに導
かれ過熱されて再熱蒸気となり中圧タービン３に
流入し膨張仕事をして排出され、低圧タービン４
および５に導かれて膨張仕事をした後復水器へ流
出する。
ビンの構成を示すもので、ボイラーより導かれた
主蒸気は蒸気加減弁１でタービン発電機にかゝる
負荷とマツチングするよう流量を制御されて高圧
タービン２に流入する。流入した蒸気はタービン
内で膨張仕事をして排出され、再びボイラーに導
かれ過熱されて再熱蒸気となり中圧タービン３に
流入し膨張仕事をして排出され、低圧タービン４
および５に導かれて膨張仕事をした後復水器へ流
出する。
一般にタービン・発電機ユニツト容量が大きく
なると蒸気量が増すので蒸気通路部の翼長を大き
くしなければならないが、構造強度上の制限から
第１図のように特に低圧タービンでは蒸気流を対
向流の２流にして翼長を下げて羽根の応力を小さ
くしている。更に大容量のユニツトになると、第
２図に示すように低圧タービン蒸気流を４流にし
低圧タービン４，５，６および７の４台として大
容量化に伴なう蒸気量の増加に対処している。
なると蒸気量が増すので蒸気通路部の翼長を大き
くしなければならないが、構造強度上の制限から
第１図のように特に低圧タービンでは蒸気流を対
向流の２流にして翼長を下げて羽根の応力を小さ
くしている。更に大容量のユニツトになると、第
２図に示すように低圧タービン蒸気流を４流にし
低圧タービン４，５，６および７の４台として大
容量化に伴なう蒸気量の増加に対処している。
一方蒸気は高圧初段から各段のノズル・羽根を
通過して最後は低圧最終段で膨張仕事をして復水
器に流出するが、低圧最終段出口での蒸気はある
程度の速度（動圧）を有しており、このエネルギ
ーは有効に使われることができないので損失とな
り、これを最終段のリービング損失と云う。最終
段出口ではこのリービング損失の他に渦生成によ
るターンアツプ損失や、最終段出口から復水器ま
でに排気室があることによるフード損失などがあ
り、これらの諸損失を一括して排気損失と称して
いる。この排気損失は一般に第３図に示す曲線の
ようになる。この図において、たて軸が損失、横
軸が排気軸流速度で、この速度はほぼタービン・
発電機ユニツトの負荷に比例する。第３図で明ら
かなように、排気損失はある排気速度Ａで最小値
LAとなる。一方最終段翼はその構造強度上の信
頼性の点から翼長がある高さに決められており、
しかもその翼長が異なる最終段翼では排気損失曲
線も第３図Ｃ，Ｄの如く異なる。従つてタービ
ン・発電機ユニツトの定格負荷に対して排気損失
が最も小さい最終段を選定している。然しながら
定格負荷で最小となつても第３図に見るように部
分負荷では排気軸流速度の減少とともに排気損失
は大きくなるという欠点がある。
通過して最後は低圧最終段で膨張仕事をして復水
器に流出するが、低圧最終段出口での蒸気はある
程度の速度（動圧）を有しており、このエネルギ
ーは有効に使われることができないので損失とな
り、これを最終段のリービング損失と云う。最終
段出口ではこのリービング損失の他に渦生成によ
るターンアツプ損失や、最終段出口から復水器ま
でに排気室があることによるフード損失などがあ
り、これらの諸損失を一括して排気損失と称して
いる。この排気損失は一般に第３図に示す曲線の
ようになる。この図において、たて軸が損失、横
軸が排気軸流速度で、この速度はほぼタービン・
発電機ユニツトの負荷に比例する。第３図で明ら
かなように、排気損失はある排気速度Ａで最小値
LAとなる。一方最終段翼はその構造強度上の信
頼性の点から翼長がある高さに決められており、
しかもその翼長が異なる最終段翼では排気損失曲
線も第３図Ｃ，Ｄの如く異なる。従つてタービ
ン・発電機ユニツトの定格負荷に対して排気損失
が最も小さい最終段を選定している。然しながら
定格負荷で最小となつても第３図に見るように部
分負荷では排気軸流速度の減少とともに排気損失
は大きくなるという欠点がある。
本発明は上記の欠点に鑑みなされたもので、タ
ービン・発電機の部分負荷で排気損失が増大する
ことを防止できるような蒸気タービンプラントを
提供することを目的とするものである。
ービン・発電機の部分負荷で排気損失が増大する
ことを防止できるような蒸気タービンプラントを
提供することを目的とするものである。
上記目的を達成するため本発明は、低圧タービ
ンの入口に各流ごとに速度負荷制御弁を設けると
ともに、これらの弁を高圧タービン入口の蒸気加
減弁と連動させ、プラントの負荷に応じてこれら
の弁を開閉させることを特徴とするものである。
ンの入口に各流ごとに速度負荷制御弁を設けると
ともに、これらの弁を高圧タービン入口の蒸気加
減弁と連動させ、プラントの負荷に応じてこれら
の弁を開閉させることを特徴とするものである。
以下本発明の一実施例につき第４図を参図して
説明する。この図面において第１図および第２図
と同一部分には同一符号を付して説明を省略す
る。第４図に示す如く低圧タービン４，５，６お
よび７の入口に速度負荷制御弁（蒸気加減弁）
８，９，１０および１１を各流ごとに設ける。負
荷が下がつて排気損失が増加した場合、ある設定
点で弁１１をほとんど全閉にして低圧タービン７
にはミニマムフローのみを流すようにする。これ
により低圧タービンは３流になるため低圧タービ
ンの蒸気通路部面積が3/4に減少するので、低圧
タービン各段の圧力が上昇し最終段出口の排気軸
流速度が再び大きくなり、第３図の曲線に沿つて
排気損失が下がることになる。また弁１１を閉め
ることにより低圧タービン入口の圧力が高くなる
のでその影響が高圧初段にも及ぶ。従つて弁１１
から弁１に信号を送つて連動させ弁１の開度を大
きくして絞り損失を少なくすることができる。タ
ービン・発電機ユニツトの負荷が更に下がつた場
合は、ある設定点で弁１０をほとんど閉にしミニ
マムフローのみを流すことにより、弁１１を閉め
たときと同様に低圧タービンの蒸気通路部面積が
減つて各段の圧力が増し、排気軸流速度が増加す
るので排気損が少なくなる。また同時に弁１に開
度を大きくするように信号を送り絞り損失を減少
させる。負荷が更に下がつた時は弁９を閉ぢ同様
の操作をする。但し弁８は常時開とし中間開度で
も作動可能な弁とする。
説明する。この図面において第１図および第２図
と同一部分には同一符号を付して説明を省略す
る。第４図に示す如く低圧タービン４，５，６お
よび７の入口に速度負荷制御弁（蒸気加減弁）
８，９，１０および１１を各流ごとに設ける。負
荷が下がつて排気損失が増加した場合、ある設定
点で弁１１をほとんど全閉にして低圧タービン７
にはミニマムフローのみを流すようにする。これ
により低圧タービンは３流になるため低圧タービ
ンの蒸気通路部面積が3/4に減少するので、低圧
タービン各段の圧力が上昇し最終段出口の排気軸
流速度が再び大きくなり、第３図の曲線に沿つて
排気損失が下がることになる。また弁１１を閉め
ることにより低圧タービン入口の圧力が高くなる
のでその影響が高圧初段にも及ぶ。従つて弁１１
から弁１に信号を送つて連動させ弁１の開度を大
きくして絞り損失を少なくすることができる。タ
ービン・発電機ユニツトの負荷が更に下がつた場
合は、ある設定点で弁１０をほとんど閉にしミニ
マムフローのみを流すことにより、弁１１を閉め
たときと同様に低圧タービンの蒸気通路部面積が
減つて各段の圧力が増し、排気軸流速度が増加す
るので排気損が少なくなる。また同時に弁１に開
度を大きくするように信号を送り絞り損失を減少
させる。負荷が更に下がつた時は弁９を閉ぢ同様
の操作をする。但し弁８は常時開とし中間開度で
も作動可能な弁とする。
以上述べたように本発明によれば、低圧タービ
ンの入口に各流ごとに蒸気加減弁を設けて速度負
荷制御することにより、部分負荷での排気損失の
増大を防止することができ、さらに高圧タービン
入口の蒸気加減弁と連動させ絞り損失を減少させ
ることができるので部分負荷での効率が向上する
という効果が得られる。
ンの入口に各流ごとに蒸気加減弁を設けて速度負
荷制御することにより、部分負荷での排気損失の
増大を防止することができ、さらに高圧タービン
入口の蒸気加減弁と連動させ絞り損失を減少させ
ることができるので部分負荷での効率が向上する
という効果が得られる。
第１図および第２図は従来の再熱式蒸気プラン
トの構成図、第３図は排気軸流速度と排気損失の
関係を示す曲線図、第４図は本発明の一実施例を
示す構成図である。 １……蒸気加減弁、２……高圧タービン、３…
…中圧タービン、４，５，６，７……低圧タービ
ン、８，９，１０，１１……速度負荷制御弁。
トの構成図、第３図は排気軸流速度と排気損失の
関係を示す曲線図、第４図は本発明の一実施例を
示す構成図である。 １……蒸気加減弁、２……高圧タービン、３…
…中圧タービン、４，５，６，７……低圧タービ
ン、８，９，１０，１１……速度負荷制御弁。
Claims (1)
- １ 高圧、中圧および低圧タービンから成り、高
圧タービンの入口に蒸気加減弁を有し、低圧ター
ビンが対向複流形で構成される再熱式蒸気タービ
ンプラントにおいて、前記低圧タービンの入口に
各流ごとに速度負荷制御弁を設けるとともに、こ
れらの弁を前記高圧タービン入口の蒸気加減弁と
連動させ、プラントの負荷に応じてこれらの弁を
開閉させることを特徴とする蒸気タービンプラン
ト。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2371083A JPS59150909A (ja) | 1983-02-17 | 1983-02-17 | 蒸気タ−ビンプラント |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2371083A JPS59150909A (ja) | 1983-02-17 | 1983-02-17 | 蒸気タ−ビンプラント |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59150909A JPS59150909A (ja) | 1984-08-29 |
| JPH0319884B2 true JPH0319884B2 (ja) | 1991-03-18 |
Family
ID=12117899
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2371083A Granted JPS59150909A (ja) | 1983-02-17 | 1983-02-17 | 蒸気タ−ビンプラント |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59150909A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102007030764B4 (de) * | 2006-07-17 | 2020-07-02 | General Electric Technology Gmbh | Dampfturbine mit Heizdampfentnahme |
| US20090136337A1 (en) * | 2007-11-26 | 2009-05-28 | General Electric Company | Method and Apparatus for Improved Reduced Load Operation of Steam Turbines |
| US8210796B2 (en) * | 2008-04-15 | 2012-07-03 | General Electric Company | Low exhaust loss turbine and method of minimizing exhaust losses |
-
1983
- 1983-02-17 JP JP2371083A patent/JPS59150909A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59150909A (ja) | 1984-08-29 |
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