JPH0436243B2

JPH0436243B2 -

Info

Publication number: JPH0436243B2
Application number: JP63060662A
Authority: JP
Inventors: Uiriamu Bisukobitsuchi Hooru
Original assignee: Westinghouse Electric Corp
Current assignee: CBS Corp
Priority date: 1987-03-16
Filing date: 1988-03-16
Publication date: 1992-06-15
Also published as: IT1220659B; US4726813A; CN88101371A; CN1014681B; IT8841551A0; JPS63235603A; KR880011442A

Description

【発明の詳細な説明】発明の背景発明の分野本発明は蒸気タービンに関し、特に、蒸気ター
ビンに向かう途中で、蒸気流内に同伴し移送され
る金属酸化物粒子のような固体粒子を除去又は方
向転換させて、それにより蒸気タービン内におけ
る固体粒子の衝突により生ぜしめられる浸食損傷
を排除もしくは実質的に軽減する固体粒子磁気偏
向装置に関するものである。

関連技術の状態固体粒子浸食（SPE）による蒸気タービンプラ
ントの損傷は大きな関心事となつて来ている。特
に、冷態状態もしくは運転停止状態からの蒸気タ
ービンの起動中に、タービンを駆動するため高圧
蒸気を供給する蒸気発生器内のボイラ管の表面か
ら固体粒子が剥げ落ちる、即ち剥落する。このよ
うに剥落して固体粒子は蒸気流に同伴され、蒸気
発生器及び蒸気タービンを相互に接続する接続配
管を介して蒸気タービンに移送され、高圧タービ
ン入口ノズルに到る間に関連の止め弁及び制御弁
を通過する。従つて、これ等の部分に対する浸食
損傷は広汎に亙り得る。更に、固体粒子浸食損傷
もしくはSPE損傷の結果として効率が低下し、電
力発生損失を招来し、浸食された構成要素の修理
及び交換のために余分な経費が増大する。

固体粒子の剥落、同伴及び移送は、ボイラ管及
びタービン系の蒸気配管もしくは接続配管が高温
度で時間的に連続して動作するため、連続した現
象となり得る。しかし、上記のような剥落もしく
は剥離は、蒸気タービンをラインから外し（オフ
ライン）で冷態状態になつた後の起動時に主に生
起すると考えられる。と言うのは、蒸気タービン
プラントをオフラインにして冷却するまゝに放置
している期間中に、ボイラ管の内部表面に金属酸
化物のスケールが形成されるからである。接続配
管において形成される金属酸化物スケールの量
は、少なくとも、ボイラ管内のスケール量と比較
した場合には非常に小さいと想定され、このこと
は、当該技術分野でも一般に認められている。ボ
イラが作動されると、金属酸化物とスケールとそ
の親物質であるボイラ管材料との間における熱特
性の差が原因で、ボイラ管から金属酸化物が分離
する。これが剥離もしくは剥落である。同様の状
況が、第１（及び第２）の再熱器の管壁から生ず
る金属酸化物の結果として、中圧及び（又は）低
圧タービンの入口においても存在する。

このようなSPEに関する問題の由々しさ並びに
この問題の実際的な解決を見い出すための当該技
術分野における集中的な研究が、1985年11月13日
〜15日にかけて、米国テネシー州・チヤタヌーガ
（Chattanooga）で開催された「エレクトリツ
ク・パワー・リサーチ・インステイチユート
（Electric Power Research Institute−EPRI）」
によるシンポジウムにおける主たる論議の対象で
あつた。総括的題名「実用蒸気タービンの固体粒
子浸食（Solid−Particle Erosion of Utility
Steam Turbines）」のこのEPRI会合議事録に
は、ダブリユ・ジエイ・サムナー（W.J.
Sumner）他の発表「大型蒸気タービンにおける
固体粒子浸食損傷の軽減（Reducing Solid
Particle Erosion Damage in Large Steam Turbines）」及びブ
イ・アール・デイー・ミラー（V.R.D.Miller）
の論文「オンタリオ・ハイダロス・ランプトンの
TGS石炭燃焼発電ユニツトに対する固体粒子浸
食の影響を軽減するための保守戦略及び特定設計
の変更（Maintenance Strategies and Specific
Design Changes to Ontario Hyderos
Lambton TGS Coal−Fired Generating Units
to Mitigate the Effects of Solid Particle
Erosion）」が含まれており、特に注目される。
上記サムナー他の論文では、当時としては最新の
データに基づいてSPE損傷に要求される推定費用
は毎年15億ドルにもなると報告されている。

諸提案が行われ、EPRIは、このSPE問題に対
処するための種々の方向における研究プログラム
を支援することになつた。これ等の研究プログラ
ムには、ボイラの化学的清浄、クロム酸処理及び
クロム化による粒状物の減少、蒸気／空気のブロ
ーダウン及び慣性分離器の使用による粒状物の除
去並びにプラズマ噴射、拡散結合並びに蒸気ター
ビン羽根及びノズルの設計変更による蒸気タービ
ンの外装に向けられている。また、（流体力学の
連続方程式を考慮しての）全周噴射のように、ノ
ズル通過速度を減少して、それにより衝突する酸
化物粒子の浸食作用を減少する、SPE損傷を軽減
するための運転上の計画も提案された。しかし、
これ等の計画は今以てSPE問題を満足に解決して
いないことは、EPRI研究プログラムが続行され
ていることによつても立証される。

このように、SPEによつて生ぜしめられる損
傷、特に蒸気流内に同伴されて接続配管を介し蒸
気タービン及びその内部構成要素に移送される固
体粒子が蒸気タービン構成要素に衝突することに
よつて生ぜしめられる浸食を減少するための必要
性は依然として存在し続けている。

発明の概要本発明によれば、特に、ボイラ管及び他の配管
から剥落し、然る後に蒸気流内に同伴されて接続
配管を介し蒸気タービンに移送されるマグネタイ
ト（Fe₂O₃）のような固体金属酸化物粒子を除去
するために、蒸気タービンと関連して用いられる
固体粒子磁気偏向装置が提案される。粒子は、蒸
気タービン内に入る前に、転向もしくは偏向さ
れ、それにより効果的に蒸気流から取り除かれ、
その結果、蒸気タービン内に生起する固体粒子浸
食（SPE）は阻止されるか又は顕著に減少せしめ
られる。

上記の機能を達成するための磁気偏向装置の能
力は、有害な金属酸化物粒子のキユーリー温度、
即ち上記のような物質が最早や磁気的性質を発揮
することができなくなる温度が、蒸気タービンに
用いられている蒸気流の絞り弁温度及び再熱温度
よりも相当に高いという事実に基づく。従つて、
本発明の装置の実施においては、蒸気タービンに
蒸気流を供給する主蒸気管路及び再熱蒸気管路双
方の１つ又は２つ以上の所定の箇所に取り付けら
れた電磁石が用いられる。磁場の軸が一般に、金
属酸化物粒子が同伴される流れの軸方向と整列す
るようにして各電磁石により発生される強い磁場
によつて、粒子は１つ又は２つ以上の所望の場所
へと転向される。このような各箇所には、蒸気流
路に隣接して除粒装置が設けられ、除去が実際上
許容される時点となるまで、この箇所に偏向され
た粒子が捕捉されて収集もしくは集積される。

偏向装置（除去装置）を使用する場合、起動時
に電磁石を付勢し、SPE状態が経過するまで上記
付勢状態を維持し、SPE状態が過ぎた時点で装置
を減勢することができるが、本発明はこのような
動作シーケンスに限定されるものではない。ま
た、本発明の偏向装置は、SPE状態を生ぜしめる
ような負荷サイクル或は他の運転状態に応答して
好ましくは自動的に作動することもできる。容易
に理解されるように、電磁石によるエネルギ消費
の面での最大の有益性及び最大の効率は、プラン
トの起動時点及び初期の全負荷状態を通じて蒸気
温度が低い時に電磁石を付勢し、然る後に剥落が
停止した時点で減勢することにより実現される。
従つて、本発明の偏向装置は、公共事業所や他の
用途に用いられているような蒸気タービン装置の
維持すべき性能レベルを高めることに有意味に貢
献するばかりではなく、保守及び交換に要する費
用及び関連の運転停止時間と電力発電収益の損失
とを低減するのに寄与するところが顕著である。

本発明の上に述べた目的及び他の目的並びに利
点は、添付図面を参照しての以下の詳細な説明か
ら一層明らかになろう。

好適な実施例の説明本発明による固体粒子磁気偏向装置のための制
御系及びそれと組み合わせて熱平衡を簡略に示す
第１図においては、慣用の表記法に従い、破線で
蒸気流接続配管を表し、実線で多重路の電気回路
接続を表している。尚、該電気回路接続は、反対
方向の二重矢印で示すように両方向性である。本
発明の装置は、如何なる型式の蒸気タービンとの
使用にも適しているが、第１図に簡略な形態で図
示した蒸気タービン１０は、本願の出願人により
製造されている高圧（HP）−中圧（IP）複合再
熱型のタービンである。従つて、タービン１０
は、主蒸気入口ノズル１２及び再熱蒸気入口ノズ
ル１４の双方を備えており、これ等のノズル１２
及び１４は、後述するように、主蒸気発生器から
「主絞り弁蒸気」及び「再熱蒸気」として知られ
ているそれぞれの蒸気流を受けて、タービン１０
の各HP（高圧）及びIP（中圧）段に供給する。
尚、図には単一の入口ノズル１２及び１４がそれ
ぞれ略示してあるが、典型的には、複数個のこの
ようなノズルが、ロータ（図示せず）によつて画
成されるタービンの中心軸に対し該タービン１０
の周辺に円周方向に配置されるものであること
は、当業者には理解されるであろう。また、典型
的な簡略表記で示してある出力部１５は、典型的
には、（主絞り弁蒸気及び再熱蒸気によつて駆動
される）タービン１０の内部ロータにより回転駆
動される軸から構成されており、第２の端部１７
は、タービン１０の内部ロータに結合されて駆動
されると共に、選択的に制御される回転速度を維
持するために調速機又は他の類似の装置に接続さ
れる別の軸を備えている。タービン１０は、更に
HP（高圧）及びIP（中圧）段からの蒸気出口ポー
ト１６及び１８をそれぞれ備えている。

蒸気発生器２０は、タービン１０を駆動するた
めに主蒸気発生器２２と蒸気再熱器（）２３と
を備えている。流体供給源２５は、必要に応じて
公知の仕方で、主蒸気発生器２２に、流体例えば
水を、接続管路２６を介して供給する。この供給
は、第１図に簡略に示しまた追つて述べるよう
に、手動制御下で行われるか或は自動タービン系
制御部を介して実施される。

主蒸気発生器２２からの主絞り弁蒸気は、接続
配管３０及び絞り弁（TV）３２を介して蒸気室
３４に供給され、この蒸気室３４から、第１図に
示してあるように、接続配管３６を介してタービ
ン１０の高圧（HP）段の入口ノズル１２に絞り
弁蒸気の制御供給が行われる。蒸気室３４は慣用
の構造のものであつて、既に述べたように、対応
の複数個の入口ノズル１２に対する主絞り弁蒸気
の供給を調整するための複数個の弁を備えてい
る。また通例の如く、蒸気室３４は更に、接続配
管３８で示すように主絞り弁蒸気を付加的に供給
するための制御弁を備えることができる。

タービン１０によりエネルギが消費された蒸気
は、出口ノズル１６を介して回収されて取り出さ
れ、接続配管４０を介して蒸気再熱器（）２３
に戻される。再熱された蒸気は、接続配管４２、
再熱蒸気止め弁（RSV）４４、インタセプト弁
（）４６及び他の接続配管４８を介して再熱蒸
気ノズル１４に供給される。主絞り弁蒸気の場合
と同様に、複数個の接続配管４８及び再熱蒸気入
口ノズル１４が設けられていて、該再熱蒸気入口
ノズル１４も、タービン１０の外側を取り巻いて
円周方向に配置されているものであることは理解
されるであろう。出口ポート１８から排出される
蒸気、即ち、排気は、後述するように、戻り管路
４１により再熱器（）２４に送られる。

尚、実際のタービン系の流路、制御及び関連の
構成要素は、第１図の簡略図に示したものよりも
遥かに複雑であり、従つて、第１図は主として、
基本的蒸気流路を示し、以て本発明による固体粒
子磁気偏向装置がどのように据え付けられるかを
図解するためのものであると理解されたい。本発
明による装置が殆どどの形式の蒸気タービン発電
装置にも適応可能であることを更に図解するため
に、第１図には、更に、蒸気発生器２０の関連の
再熱器（）２４からの低圧蒸気によつて駆動す
ることができるように本願の出願人により設計さ
れ且つ製造されている形式のものとすることがで
きる第２の低圧（LP）タービン５０が示してあ
る。特に、第１図に示すように、再熱器（）２
４から低圧蒸気流が接続配管５２を介して低圧タ
ービン５０に搬送される。同様にして、低圧ター
ビン５０によつてエネルギーが消費された蒸気
は、回収されて接続配管５４を介し復水器５５に
送られる。該復水器５５からの流出流体は、矢印
５６で示すように、慣用の構造のものとすること
ができる別の装置（図示せず）を介して流体供給
源２５に戻すことができる。

タービン１０及び５０の起動、運転維持及び停
止を制御するタービン系制御部６０は、慣用の型
式のものとすることができる。内部状態（例え
ば、圧力、温度等）及び回転速度に関するセンサ
出力は、タービン１０から得られて、それぞれ線
路６１及び６２並びに母線６３を介してタービン
系制御部６０に供給給される。タービン５０と関
連して設けられている類似のセンサの出力も、線
路６４及び６５並びに母線６３を介してタービン
系制御部６０に供給される。両方向性の母線６６
は、タービン系制御部６０を、対応の両方向性の
接続線路６７，６８及び６９を介して、蒸気発生
器系２０の再熱器（，）２３及び２４、主蒸
気発生器２２並びに流体供給源２５に接続する。
同様に、これ等の同じ母線接続を介して、タービ
ン系制御部６０により発生される制御信号が、上
述の構成要素に供給されて、それぞれの動作の制
御もしくは調整に当たると共に、既述の蒸気接続
配管を経る主絞り弁蒸気及び再熱蒸気の出力流を
主タービン１０及び低圧タービン５０のような関
連のタービンと調和する働きをする。タービン系
制御部６０は更に、慣用の仕方で、母線７０を介
して他のタービン系構成要素、例えば絞り弁３
２、インタセプト弁４６、蒸気止め弁４４、蒸気
室３４等に制御出力信号を与える。

最初に述べたように、第１図に示してある型式
の蒸気タービンは、タービン１０の内部に流入す
る蒸気流に同伴されて移送される固体粒子の衝撃
による由々しい浸食損傷を受ける。このような固
体粒子の主たる発生原因は、蒸気発生器２０、特
にその主蒸気発生器２２並びに再熱器２３及び２
４内のボイラ管の内部表面が酸化して、これ等の
内部表面に金属酸化物のスケールが発生するため
と考えられる。この金属酸化物スケールは、ボイ
ラ管の内面から剥離して分離し、その時点で接続
配管３０，４２及び５２等を経る蒸気発生器から
の蒸気流内に同伴され、それによりタービン１０
及び５０の内部へと送られる。しかし、実際に
は、主たる損傷が生ずるタービン１０及び５０に
到る間にも、第１図に示してあるようなTV，IV
及びRSV弁のような止め弁及び制御弁や蒸気室
３４に対しても、酸化物粒子は損傷を生ぜしめ得
る。

本発明によれば、SPE即ち固体粒子浸食は、接
続配管３０と関連して設けられている電磁石１０
１及び１０２、接続配管４２と関連して設けられ
ている電磁石１０３、及び接続配管５２と関連し
て設けられている電磁石１０４を含む第１図に示
した固体粒子磁気偏向装置が設けられていること
によつて、その大きさ及び影響が顕著に低減され
る。電磁石１０１乃至１０４の各々は、対応の導
体１０１ａ，１０２ａ，１０３ａ及び１０４ａを
介して給電母線１０５に接続されており、この母
線１０５を介してタービン系制御部６０から上記
導体１０１ａ乃至１０４ａに電力が選択的に供給
される。

既に述べたように、SPE（固体粒子浸食）が主
に生ずるのは、タービン系の起動中であり、従つ
て、タービン系がオフラインにされ冷却するまゝ
に放置された後にも生ずる。蒸気発生器２０（ボ
イラとも呼称されている）が加熱されてタービン
系を作動状態にすると、ボイラの管内に形成され
ている金属酸化物スケールと該管の材料との間に
おける熱膨張特性の差が原因で、金属酸化物のス
ケールが管壁から分離する結果となる。即ち、剥
落が生ずる。従つて、本発明の実施に当たつて
は、タービン系制御部６０は、好ましくは選択的
に、起動時点で電磁石１０１乃至１０４に電力を
供給する。典型的には、この電力は、タービン系
が正常の定常運転状態に戻るのに要求される時間
中供給される。更に、変動する負荷状態がこのよ
うな剥落を引き起こす別の潜在的原因となり得る
ので、タービン系制御部６０は、タービン系が安
定したレベルの定常運転状態に戻るのに要する期
間にわたり、電磁石１０１乃至１０４を選択的に
付勢することができる。

第２図は、円周方向に電磁石１００が取り付け
られている接続配管１１０の選択された長さ部分
の軸線を通る平面における略横断面図である。
尚、第２図に示した配管１１０と電磁石１００と
は、例えば、第１図に示した配管３０，４２及び
５２とそれぞれに関連の電磁石１０１，１０２，
１０３及び１０４とのうちの任意のものに対応す
る。（再熱器２４或は主蒸気発生器２２の何れか
でよい）蒸気発生器系２０からの蒸気は、第２図
に示すように、配管１１０の右側から流入し、ボ
イラ管の内部表面から剥落した金属粒子１１４を
同伴して移送する。有意味なことに、このような
固体粒状物の殆どは金属酸化物Fe₂O₃（マグネタ
イト）であることが判明している。この物質は、
主絞り弁蒸気及び再熱蒸気の温度よりも顕著に高
いキユーリー温度を有している。これは重要なこ
とである。と言うのは、キユーリー温度以上で
は、然もなければ磁化される物質がこの性質を最
早や示さなくなるからである。例えば、ケイ素鋼
のキユーリー温度は1390〓であり、溶製鉄のキユ
ーリー温度は1420〓である。従つて、電磁石１０
０に電力を供給することにより、金属粒子１１４
は磁化されて、実質的に軸方向と一致する蒸気の
流路から１つ又は２つ以上の所定の場所へと指向
もしくは転向され、そしてこれ等の場所で金属粒
子は捕捉され集積される。このようにして、金属
酸化物の粒子１１４が実質的に除去された蒸気流
は、第２図に示すようにタービン１０に向けて送
られることになる。

第２図に示した特定の実施例においては、電磁
石１００によつて発生される磁場１１２で、金属
粒子１１４は、除粒堰（除粒装置）１２０によつ
て形成される環状のトラツプ１２３内へと指向さ
れる。除粒堰１２０は円錐状の形態をしていて、
配管１１０の内径と実質的に同じ外径の第１の端
部１２１を有しており、この端部１２１の外周に
添い配管１１０の内部に固着されている。除粒堰
１２０は、第２の端部１２２に向かう方向におい
て減径されており上流側に半径方向内向きに突出
し、配管１１０の対向内部周面と共に環状トラツ
プ１２３を形成している。除粒堰１２０によつて
形成される環状のトラツプ１２３の近傍で配管１
１０の側壁には流通管（ブローダウン装置）１２
４が貫通して設けられている。弁（ブローダウン
装置）１２６を開くことにより、集積した金属粒
子をトラツプからブローダウンにより除去するこ
とができるし、また、別法としてタンク１２８内
に収集することができる。環状のトラツプ１２３
から貯留タンク１２８内へと集積した金属粒子１
１４を転送するために、弁１２６を開き、次いで
閉じ、続いて弁１３０を開き、貯留タンク１２８
から金属粒子を除去するようにするのが好まし
い。

第１図を再び参照するに、第２図に示した電磁
石１００のような型式の複数の電磁石を、例えば
第１図において配管３０と関連して設けられてい
る電磁石１０１及び１０２で例示するように、任
意の接続配管と関連して設けることができる。容
易に理解されるように、異なつた大きさもしくは
寸法或は質量の金属粒子には、所定の電磁石の磁
場であつて所定の強さを有する磁場により異なつ
た偏向軌跡が与えられる。従つて、異なつた所定
の強さの磁場を発生する複数個の電磁石を配管１
１０の軸線に沿つて離間して直列に相続いて配設
することにより、対応の電磁石によつて異なつた
所定の強さを有する磁場を発生することができ
る。他の各磁場の強さを適当に選択することによ
り、対応の異なつた大きさ又は質量の金属粒子
を、各電磁石に関連の所定の場所へと所望の偏向
軌跡に沿い適宜指向させることができる。従つ
て、第１図及び第２図を同時に参照すると諒解さ
れるように、複数個の電磁石１０１及び１０２の
各々は、それと関連しそれぞれ対応の除粒堰１２
０を有することができるし、或は磁場の強さを適
当に選択することにより、複数個のこのような電
磁石と関連して単一の除粒堰１２０を用いること
も可能である。また、第２図に示したあるような
幾つかのブローダウン用流通管１２４及び弁を、
各除粒堰１２０の環状トラツプ１２３を取り巻い
て円周方向に配設することが可能であることは理
解されるであろう。

第３図は、本発明の偏向装置により偏向された
金属粒子を収集するための参考の構造形態を示
す。具体的に述べると、電磁石１４０は、容器１
４６が結合されている接続配管１４２の側壁に形
成された開口１４４に隣接した配管部分を取り巻
いて周辺に配置されており、該容器１４６の底端
部は弁１４８により閉ざされている。この配管
は、開口１４４を丁度越えたところで、矢印で示
す流れの方向において、参照数字１４２′で示す
ように直角に曲げるのが有利である。その場合、
電磁石１４０の磁場は、流入する流体の流れから
金属粒子が、容器１４６により形成される停滞領
域内に投入もしくは偏向されるように選択され、
そして該容器１４６に集積された金属粒子は、弁
１４８を操作することにより該容器から除去する
ことができる。

第４図は、本発明の偏向装置で使用される電磁
石組立体１５０の簡略横断面図である。具体的に
述べると、電磁石組立体１５０は、該電磁石組立
体と共に使用される接続配管１６０の部分と同じ
内径及び外径を有する端部分を有する或る長さの
管１５２と、該管１５２の内径と比較して大径の
環状の凹部１５６を画成する拡径中央部１５４と
を有している。この電磁石組立体１５０の配管１
６０への接続は、外向きの環状フランジ１５３で
受けられて、介在するシール１６４に係合する内
側凹部１６３を有するナツト１６２によつて行わ
れる。配管１６０は、電磁石組立体１５０が接続
される端部に雄ねじ１６１を備えており、この雄
ねじはナツト１６２の雌ねじ１６５と係合する。

全体的に環状の形態を有する電磁石１７０は、
凹部１５６内に、出力電気導体１７２が側壁１５
４を貫通するようにして収容する。次いで、電磁
石１７０の端子１７３に電力を供給すべく接近可
能なようにして、シール１５７を所定位置に取り
付ける。尚、電磁石１７０を蒸気流から物理的に
隔離するために、電磁石１７０の内部表面にシー
ル（図示せず）を取り付けるのが有利である。こ
のようなシールは、例えば、凹部１５６の内壁上
に延在して該凹部１５６を包入し、管１５２の内
部側壁に対し両端部で適当に定置固定されるステ
ンレス鋼その他の材料からなる円筒状の同軸シー
ト材により形成することができよう。第４図にお
いて、管１５２の切除した端部は任意所望の形態
にすることができる。例えば、対応の更に長い接
続配管１６０に対するねじ接続の目的で、ナツト
１６２に類似した別のねじ切りされているナツト
を設けることができよう。別法として、第４図に
示した組立体１５０に、第３図に示した容器１４
６のような容器を関連して設け、該容器から適当
な更に他の接続部を引き出すことができよう。別
法として、第４図の組立体１５０を、接続配管１
６０の２つの部分の中間位置に直接溶接して実質
的に永久的な設置とすることも可能である。

以上の説明から明らかなように、本発明による
固体粒子磁気偏向装置は、蒸気発生器からタービ
ンに至る途中で蒸気流内に同伴されている金属粒
子を偏向して除去するのに有効で効率の良い選択
的に制御可能な手段であり、現在の蒸気タービン
装置が被つている固体粒子侵食と言う由々しい問
題を大きく軽減する上に非常に有効である。ま
た、本発明によれば、電磁石は、金属粒子を接続
配管の内壁に向かつて偏向させるために使用され
ており、同電磁石に金属粒子が付着されるわけで
はない。しかも、このように金属粒子を偏向させ
ると、同金属粒子は、電磁石の下流側に配置され
た除粒装置が接続配管の内壁と協働して画定する
環状のトラツプに容易に捕集されるので、同トラ
ツプに連通したブローダウン装置を単に開くこと
によつて、プラントを停止したり、配管系に入つ
たりすることなく金属粒子を簡単に除去すること
ができる。尚、当業者には、本発明の装置におい
て数多の変形及び適応が可能であることは明らか
であり、従つて、本発明の真の精神及び範囲から
逸脱しない限り、このような変形及び適用例は本
発明により包摂されるものであることを付記す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による固体粒子磁気偏向装置
を用いる蒸気タービンの熱平衡及び制御系を組み
合わせて略示する図であつて、接続配管と関連し
て上記磁気偏向装置の電磁石を設置するための好
適な位置を示す概要図、第２図は、第１図の紙面
に対して平行な平面であつて、円周方向に電磁石
が取り付けられている接続配管の選択された長さ
の部分の共通の軸線を通る上記平面における略横
断面図であつて、磁気偏向装置により発生される
磁場の作用と固体金属粒子の該磁場による偏向、
捕捉及び集積作用とを説明する図、第３図は、蒸
気流内に同伴される金属粒子が偏向されて集積さ
れる停滞領域を接続配管の選択された長さ部分と
関連して使用する参考例の固体粒子磁気偏向装置
を示す第２図に類似の略横断面図、第４図は、蒸
気流路における選択された箇所に設置される本発
明の別の実施例による電磁石組立体の略横断面図
である。１０…蒸気タービン、２０…蒸気発生器、３
０，３６，４２，５２，１１０，１６０…接続導
管、５０…低圧タービン、１００，１０１，１０
２，１０３，１０４，１７０…電磁石、１１２…
磁場、１１４…金属粒子、１２０…除粒装置（除
粒堰）。

Claims

【特許請求の範囲】

１蒸気発生器から蒸気タービンへの接続配管を
通る蒸気流から金属粒子を除去するための装置で
あつて、前記接続配管に関連して設けられ同接続
配管の選択された部分内に磁場を発生させる電磁
石を備え、前記磁場は、前記接続配管の前記選択
された部分内の蒸気流の軸線方向に実質的に整列
した軸線を有すると共に、前記蒸気流に同伴した
金属粒子を前記接続配管の壁に向かつて外方へ偏
向させることができる強度を有し、更に、前記偏
向された金属粒子を捕捉し且つ収集すべく、前記
電磁石の下流側の位置において前記選択された部
分内に配設された除粒装置を備え、該除粒装置
は、実質的に円錐状の外形であると共に、同除粒
装置の外周部で前記選択された部分の内部に取り
付けられた第１の端部と、上流側に延びて半径方
向の内方に配設され、前記選択された部分の内面
に対峙して同内面と共に環状のトラツプを画成す
る第２の端部とを有し、前記環状のトラツプには
ブローダウン装置が連通していて、前記環状のト
ラツプに収集された粒子を周期的に除去するよう
に構成してなる、蒸気流からの金属粒子の除去装
置。