JPH03481Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、蒸気タービンの排気室スプレイ装
置に関する。

蒸気タービンの低圧タービンの排気室には、タ
ーニングから無負荷定格速度を経てある低負荷ま
で、例えばあるプラントでは15％負荷まで、冷却
水のスプレイを行なうが、それはターニング中に
はグランドシール蒸気によつて、また運転中には
低負荷時にタービン翼の段効率が低くてタービン
内での蒸気温度降下が少ないことによつて、低圧
タービンの排気室の温度が上昇するので、その冷
却を行なうためである。

しかるに、従来の排気室のスプレイ装置におい
ては、そのスプレイ水量をスプレイ期間中一定に
してあり、その際の前記スプレイ水量を全スプレ
イ期間中の最大所要量に合わせて決定しており、
そのために一般に極低速運転時には余分な水量が
スプレイされることになり、したがつてターニン
グ中、あるいはタービンの極低速度時に、前記ス
プレイ水量が多過ぎて、冷却に寄与しなかつた余
分な冷却水の水滴が直接に低圧タービンのロータ
に衝突して局所的に温度むらを生じさせ、そのた
めに該ロータに曲がりが発生してタービンの昇速
中の危険速度通過時に振動が増大するという欠点
を避けられない。前述のような欠点を除去するに
は、理想的には排気室内の温度を常に一定にする
ように、流入する冷却を必要とする蒸気の熱量に
見合う冷却水のスプレイを行なうことではある
が、そのためには極めて複雑な装置を付設させて
制御すればよいけれども、一方ではその原価、設
備の信頼性等を考慮に入れると、装置が単純であ
る程望ましく、また排気室内のスプレイ水量が若
干多過ぎても、前記振動増大の可能性のほかに、
特にタービン機械にとつて不利になることがない
とされている。

この考案は、このような現状からなされたもの
であつて、スプレイ水の供給管路を二分し、第１
の管路系統および第２の管路系統の各々の流量を
調整してその調整された流量に固定し、蒸気ター
ビンの低速時には前記第１の系統から、それ以上
の速度時には前記両系統からスプレイ水を供給さ
せることによつて従来装置の欠点を除いた蒸気タ
ービンの排気室スプレイ装置を提供することを目
的としている。

つぎに、この考案の実施例を示す図面について
説明すると、第１および２図において、低圧ター
ビン１および２の夫々の排気室にスプレイ水を噴
出させるスプレイノズル３の冷却水管路に遠隔操
作自在な第１系統制御弁４および第２系統制御弁
６を夫々介設させてある各冷却水送流管を並列に
接続連通させ、前記両冷却水送流管には復水ポン
プ９から冷却水を送流可能に接続させるととも
に、前記第１系統制御弁の前後には該制御弁の故
障時のための補助弁７を、さらに前記両補助弁間
には予め適当な開度に調整してあるニードル弁５
を夫々配設し、また前記第２系統制御弁の前後に
前述同様故障時のための他の補助弁７を、さらに
該両補助弁の前後を分岐う回させてその間に制御
弁故障時のための他の補助弁８を夫々配設させて
なるものである。

したがつて、この考案によれば、まず、第１系
統制御弁４および第２系統制御弁６がともに正常
に作動する状態にあるときは、夫々の補助弁７を
開状態に、他の補助弁８を閉状態にしておいてか
ら、前記両制御弁の各々の開閉時期を示している
第２図において、ターニング中およびある部分速
度、例えば定格3600回転／分の低圧タービンでは
600回転／分までは、第２系統制御弁６を閉にし
て第１系統制御弁４を開に操作しておくと、復水
ポンプ９からの冷却水はニードル弁５を経てか
ら、前記第１系統制御弁を通過して適当なスプレ
イ水量がスプレイノズル３に供給されて噴出し、
ついでタービンの増速時にはさらに前記第２系統
制御弁６を開操作すると、冷却水は該制御弁を経
て第１系統制御弁４経由分とともに前記スプレイ
ノズルに増量供給されることになつて排気室の冷
却が二段階に行なわれる。タービンの運転が低負
荷速度をこえると、第１系統制御弁４および第２
系統制御弁６の両方を閉とし、排気室へのスプレ
イ水の供給を終る。タービン減速時には第２図に
示すように前述の制御弁の操作と反対の操作順で
行なうとよいことは詳説するまでもなく、さらに
また前記両制御弁、あるいは一方の各制御弁が故
障のために正常に作動しない場合には、前者にお
いては、夫々の制御弁の補助弁７を閉に、他の補
助弁８を開に操作すれば、冷却水は補助弁８を経
て冷却水管路に供給されるので取敢えずの緊急状
態脱出に問に合わすことができ、また後者の第１
系統制御弁４の故障時には、該制御弁の補助弁７
を閉に操作すると、第２系統制御弁６および補助
弁８の操作によつて前述の正常時とほぼ同様な効
果が得られ、さらに第２系統制御弁６の故障時に
は、該故障制御弁の補助弁７を閉に、他の補助弁
８を開に操作することによつて前述の正常時の場
合とほぼ同様な効果が得られる。

上述のように小流量に調整をする側の第１系統
制御弁４にニードル弁５を付設してその流量を予
め調整設定しておくことは、実運用において大き
なメリツトを生ずる。すなわち従来スプレイノズ
ル等で流量調整を行なつていたが、これでは流量
の変更が非常に大変であつた、本考案によればニ
ードル弁により簡単に流量変更に応じられ、所望
の極低負荷時スプレイ水供給に設定できるのであ
る。

上述したように、この考案は、蒸気タービンの
低圧タービンの排気室への冷却水のスプレイをタ
ービンの運転状態に応じて二段階に調整して実施
できるようにしてあり、しかもタービンロータの
振動に関しては、一次および二次危険速度間で運
転されるロータにおいて、前記一次速度を通過す
れば僅少な曲がりによる不平衡には振動が純感に
なり、また速度、あるいは負荷の増大とともに動
翼出口の蒸気速度が増速してくるとスプレイ水が
その蒸気に抗して内周の軸部分に到達し難くなる
ので、水量を微細に調整する必要が薄れてきて、
したがつて一次危険速度の通過前に著るしく余分
な水量がスプレイされないように第１段目の水量
を調整し、その通過後にその後の過程で必要な最
大量をスプレイする二段階水量供給でタービン側
の要求特性に実用上充分に満足させることがで
き、かつ全体のシステムを可及的に単純に構成さ
せられるから、この考案の実益は多大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この考案の実施例を示す回路図、第
２図は、同じく第１および第２系統制御弁の各々
の開閉時期を示す曲線図である。 １……低圧タービン、２……低圧タービン、３
……スプレイノズル、４……第１系統制御弁、５
……ニードル弁、６……第２系統制御弁、７，８
……補助弁、９……復水ポンプ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 低圧タービンの排気室にスプレイ水を噴出する
   スプレイノズルの冷却水管路に遠隔操作自在な第
   １系統制御弁および第２系統制御弁を夫々介設さ
   せてある各冷却水送流管を並列させて接続させる
   とともに、前記第１系統制御弁を介設させた冷却
   水送流管にニードル弁を配設させることを特徴と
   する蒸気タービンの排気室スプレイ装置。