JPH06173607A - 蒸気タービンの羽根浸食防止装置 - Google Patents
蒸気タービンの羽根浸食防止装置Info
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- JPH06173607A JPH06173607A JP32454192A JP32454192A JPH06173607A JP H06173607 A JPH06173607 A JP H06173607A JP 32454192 A JP32454192 A JP 32454192A JP 32454192 A JP32454192 A JP 32454192A JP H06173607 A JPH06173607 A JP H06173607A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】ノズル１０の内部には、上流側中空室１３と下
流側中空室１４とを形成する一方、ノズル１０の翼面に
は、上流側中空室１３に連通して水滴を含む蒸気を吸込
むための水滴回収孔１１を形成し、下流側中空室１４に
連通して水滴を含む蒸気から水滴が除去された蒸気を噴
射するための蒸気噴射孔２３を形成し、水滴を含む蒸気
から水滴を除去して蒸気のみとするドレンセパレータ２
１と蒸気排出弁１９と蒸気弁とを配設し上流側中空室１
３と下流側中空室１４とを連通する蒸気管１８と、蒸気
排出弁１９および蒸気弁２２の弁開度とタービン負荷と
の関係を予め設定し、電力計２５のタービン負荷に応じ
て蒸気排出弁１９および蒸気弁２２の弁開度を増減する
弁開度指令器２４とを設ける。 【効果】エネルギーの損失が少なく、タービンの性能の
低下を最少限とする。
流側中空室１４とを形成する一方、ノズル１０の翼面に
は、上流側中空室１３に連通して水滴を含む蒸気を吸込
むための水滴回収孔１１を形成し、下流側中空室１４に
連通して水滴を含む蒸気から水滴が除去された蒸気を噴
射するための蒸気噴射孔２３を形成し、水滴を含む蒸気
から水滴を除去して蒸気のみとするドレンセパレータ２
１と蒸気排出弁１９と蒸気弁とを配設し上流側中空室１
３と下流側中空室１４とを連通する蒸気管１８と、蒸気
排出弁１９および蒸気弁２２の弁開度とタービン負荷と
の関係を予め設定し、電力計２５のタービン負荷に応じ
て蒸気排出弁１９および蒸気弁２２の弁開度を増減する
弁開度指令器２４とを設ける。 【効果】エネルギーの損失が少なく、タービンの性能の
低下を最少限とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、火力発電所等のタービ
ン段落中の水滴により発生する羽根の浸食を防止する蒸
気タービンの羽根浸食防止装置に関する。
ン段落中の水滴により発生する羽根の浸食を防止する蒸
気タービンの羽根浸食防止装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、火力タービンの低圧部および原
子力タービンの作動流体は水滴を含む湿り蒸気である。
その蒸気中の水滴の速度は、主流蒸気に比べ非常に小さ
い。そのため周速の高い羽根先端部は、水滴の衝突によ
って浸食が起きる。また、羽根の回転エネルギーは、水
滴が羽根に衝突する際のブレーキ損失によって減少する
ことになる。この弊害を克服するために数多くの羽根浸
食防止装置が提案され、実用化されている。
子力タービンの作動流体は水滴を含む湿り蒸気である。
その蒸気中の水滴の速度は、主流蒸気に比べ非常に小さ
い。そのため周速の高い羽根先端部は、水滴の衝突によ
って浸食が起きる。また、羽根の回転エネルギーは、水
滴が羽根に衝突する際のブレーキ損失によって減少する
ことになる。この弊害を克服するために数多くの羽根浸
食防止装置が提案され、実用化されている。
【０００３】従来の羽根浸食防止装置の一例を図５乃至
図７を用いて説明する。
図７を用いて説明する。
【０００４】図５は、従来のタービン段落構造を示す断
面図である。ケーシング１に固定されたノズルダイアフ
ラム２には、通路部を形成するノズル３が設けられ、こ
のノズル３とケーシング１と同心で回転するホイール４
に取り付けられ通路部を形成する羽根５とからタービン
段落が形成されている。このタービン段落に対して水滴
を含む湿り蒸気が、図示実線矢印のようにノズル３から
羽根５へと膨張し、下流に流れる。
面図である。ケーシング１に固定されたノズルダイアフ
ラム２には、通路部を形成するノズル３が設けられ、こ
のノズル３とケーシング１と同心で回転するホイール４
に取り付けられ通路部を形成する羽根５とからタービン
段落が形成されている。このタービン段落に対して水滴
を含む湿り蒸気が、図示実線矢印のようにノズル３から
羽根５へと膨張し、下流に流れる。
【０００５】また、通路部内の大きな水滴は、破線矢印
のように羽根５の遠心力で外周側に吹き飛ばされ、羽根
５で飛散した水滴は、ノズルダイアフラム２に設置した
ドレンキャッチャー６によって回収されるが、回収率が
小さいために後流段落のノズル７および羽根８の先端部
に残留水滴が流れ込みやすい。そのため、さらに残留水
滴を除去する目的で、ノズル７の翼内部を中空にし、翼
表面に複数の回収孔７ａ，７ｂを設けて、ノズル通路中
の湿り蒸気を吸込むと同時に水滴を回収した後、ノズル
ダイアフラム９に形成された排出孔９ａからタービン段
落外にそのまま排出するようにしている。
のように羽根５の遠心力で外周側に吹き飛ばされ、羽根
５で飛散した水滴は、ノズルダイアフラム２に設置した
ドレンキャッチャー６によって回収されるが、回収率が
小さいために後流段落のノズル７および羽根８の先端部
に残留水滴が流れ込みやすい。そのため、さらに残留水
滴を除去する目的で、ノズル７の翼内部を中空にし、翼
表面に複数の回収孔７ａ，７ｂを設けて、ノズル通路中
の湿り蒸気を吸込むと同時に水滴を回収した後、ノズル
ダイアフラム９に形成された排出孔９ａからタービン段
落外にそのまま排出するようにしている。
【０００６】すなわち、図６および図６のＡーＡ断面図
に示す図７の如く、湿り蒸気をノズル７の回収孔７ａ，
７ｂから吸い込み、中空部７ｃから上部のノズルダイア
フラム９の排出孔９ａを経由して外部へ排出し、残留水
滴の除去を図っている。
に示す図７の如く、湿り蒸気をノズル７の回収孔７ａ，
７ｂから吸い込み、中空部７ｃから上部のノズルダイア
フラム９の排出孔９ａを経由して外部へ排出し、残留水
滴の除去を図っている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図５に
示す構成の蒸気タービンの羽根浸食防止装置では、ター
ビンの低負荷運転時にも、タービン段落内の湿り度が小
さくなっているにもかかわらず回収孔７ａ，７ｂから一
律に多くの湿り蒸気を吸込むためタービン性能が低下す
るという問題がある。
示す構成の蒸気タービンの羽根浸食防止装置では、ター
ビンの低負荷運転時にも、タービン段落内の湿り度が小
さくなっているにもかかわらず回収孔７ａ，７ｂから一
律に多くの湿り蒸気を吸込むためタービン性能が低下す
るという問題がある。
【０００８】上記問題をノズル通路内の水滴の流れの様
相を示す図８を参照して説明すると、ノズル７の上流の
水滴はノズル７の翼面の腹側および背側に付着しやす
く、この付着した水滴は翼面上に沿って流れ、ノズル７
の後縁端より大きな水滴が図示矢印Ｙ方向となって飛散
する。
相を示す図８を参照して説明すると、ノズル７の上流の
水滴はノズル７の翼面の腹側および背側に付着しやす
く、この付着した水滴は翼面上に沿って流れ、ノズル７
の後縁端より大きな水滴が図示矢印Ｙ方向となって飛散
する。
【０００９】ここで、蒸気のノズル出口絶対速度Ｃ２、
羽根の周速Ｕとすると、速度三角形から蒸気の羽根入口
相対速度Ｗ２となる。同様に、水滴Ｙのドレンのノズル
出口絶対速度Ｃ２ｄ、羽根の周速Ｕとすると水滴Ｙに対
するドレンの羽根入口相対速度Ｗ２ｄは図示鎖線方向と
なる。
羽根の周速Ｕとすると、速度三角形から蒸気の羽根入口
相対速度Ｗ２となる。同様に、水滴Ｙのドレンのノズル
出口絶対速度Ｃ２ｄ、羽根の周速Ｕとすると水滴Ｙに対
するドレンの羽根入口相対速度Ｗ２ｄは図示鎖線方向と
なる。
【００１０】この図からノズル７の出口側より飛散した
水滴Ｙの流出速度Ｃ２ｄは、蒸気のノズル出口絶対速度
Ｃ２よりも小さく、羽根８へ流入する水滴は、図示のド
レンの羽根入口相対速度Ｗ２ｄで流入することになり、
このドレンの羽根入口相対速度Ｗ２ｄは羽根の周速Ｕと
同等であり、流入方向がほぼ回転方向になるため、羽根
８の入口部に高速の水滴が直撃することになる。従っ
て、羽根８の前縁で浸食が生じると、同時にブレーキ損
失による回転エネルギーの減少が起こる。
水滴Ｙの流出速度Ｃ２ｄは、蒸気のノズル出口絶対速度
Ｃ２よりも小さく、羽根８へ流入する水滴は、図示のド
レンの羽根入口相対速度Ｗ２ｄで流入することになり、
このドレンの羽根入口相対速度Ｗ２ｄは羽根の周速Ｕと
同等であり、流入方向がほぼ回転方向になるため、羽根
８の入口部に高速の水滴が直撃することになる。従っ
て、羽根８の前縁で浸食が生じると、同時にブレーキ損
失による回転エネルギーの減少が起こる。
【００１１】そこで、本発明は水滴と蒸気を段落外へ排
出する際に、羽根浸食防止をすると共に、タービン性能
の低下を防止する蒸気タービンの羽根浸食防止装置を提
供することを目的とする。
出する際に、羽根浸食防止をすると共に、タービン性能
の低下を防止する蒸気タービンの羽根浸食防止装置を提
供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、ノズ
ルの翼面に付着する水滴を含む蒸気をノズル内部に回収
してタービンの羽根の浸食を防止する蒸気タービンの羽
根浸食防止装置において、ノズルの翼面には、水滴を含
む蒸気を吸込むための水滴回収孔を形成する一方、ノズ
ル内部には、水滴回収孔に連通し、吸込んだ水滴を含む
蒸気を回収する中空室を形成し、回収された水滴を含む
蒸気をタービン段落外に蒸気排出弁を介して排出する中
空室に連通する蒸気排出管とを設け、タービンの性能低
下を防止するためタービン負荷と蒸気排出弁の弁開度と
の関係を予め設定し、タービン負荷に応じて蒸気排出弁
の弁開度を増減させるための弁開度操作信号を出力する
弁開度指令器とを設けるようにしたものである。
ルの翼面に付着する水滴を含む蒸気をノズル内部に回収
してタービンの羽根の浸食を防止する蒸気タービンの羽
根浸食防止装置において、ノズルの翼面には、水滴を含
む蒸気を吸込むための水滴回収孔を形成する一方、ノズ
ル内部には、水滴回収孔に連通し、吸込んだ水滴を含む
蒸気を回収する中空室を形成し、回収された水滴を含む
蒸気をタービン段落外に蒸気排出弁を介して排出する中
空室に連通する蒸気排出管とを設け、タービンの性能低
下を防止するためタービン負荷と蒸気排出弁の弁開度と
の関係を予め設定し、タービン負荷に応じて蒸気排出弁
の弁開度を増減させるための弁開度操作信号を出力する
弁開度指令器とを設けるようにしたものである。
【００１３】請求項２の発明は、ノズルの翼面に付着す
る水滴を含む蒸気をノズル内部に回収してタービンの羽
根の浸食を防止する蒸気タービンの羽根浸食防止装置に
おいて、ノズル内部には、上流側中空室と下流側中空室
とを形成する一方、ノズルの翼面には、上流側中空室に
連通して、水滴を含む蒸気を吸込むための水滴回収孔を
形成し、下流側中空室に連通して、水滴を含む蒸気から
水滴が除去された蒸気をタービン段落内に噴射するため
の蒸気噴射孔を形成し、水滴を含む蒸気から水滴を除去
して蒸気のみとするドレンセパレータと蒸気弁とを配設
し上流側中空室と下流側中空室とを連通する蒸気管とを
設け、タービンの性能低下を防止するためタービン負荷
と蒸気弁の弁開度との関係を予め設定し、タービン負荷
に応じて蒸気弁の弁開度を増減させるための弁開度指令
を出力する弁開度指令器とを設けるようにしたものであ
る。
る水滴を含む蒸気をノズル内部に回収してタービンの羽
根の浸食を防止する蒸気タービンの羽根浸食防止装置に
おいて、ノズル内部には、上流側中空室と下流側中空室
とを形成する一方、ノズルの翼面には、上流側中空室に
連通して、水滴を含む蒸気を吸込むための水滴回収孔を
形成し、下流側中空室に連通して、水滴を含む蒸気から
水滴が除去された蒸気をタービン段落内に噴射するため
の蒸気噴射孔を形成し、水滴を含む蒸気から水滴を除去
して蒸気のみとするドレンセパレータと蒸気弁とを配設
し上流側中空室と下流側中空室とを連通する蒸気管とを
設け、タービンの性能低下を防止するためタービン負荷
と蒸気弁の弁開度との関係を予め設定し、タービン負荷
に応じて蒸気弁の弁開度を増減させるための弁開度指令
を出力する弁開度指令器とを設けるようにしたものであ
る。
【００１４】
【作用】請求項１の発明は、ノズルの翼面に付着した水
滴を含む蒸気が水滴回収孔から吸込まれ、吸込まれた水
滴を含む蒸気が中空室に回収される。回収された水滴を
含む蒸気は、蒸気排出管に設けた蒸気排出弁を介してタ
ービン段落外に排出される。この場合、弁開度指令器
は、エネルギーの損失が少なく、タービンの性能を低下
させないようにタービン負荷と蒸気排出弁の弁開度との
関係を予め設定し、タービン負荷に応じて蒸気排出弁の
弁開度を増減させる。この結果、タービン負荷に応じて
ノズルの翼面から吸い込んだ水滴を含む蒸気がタービン
段落外に排出されるからエネルギーの損失が少なく、タ
ービンの性能の低下を最少限に抑制しつつ、羽根に水滴
が衝突することを防止することができる。
滴を含む蒸気が水滴回収孔から吸込まれ、吸込まれた水
滴を含む蒸気が中空室に回収される。回収された水滴を
含む蒸気は、蒸気排出管に設けた蒸気排出弁を介してタ
ービン段落外に排出される。この場合、弁開度指令器
は、エネルギーの損失が少なく、タービンの性能を低下
させないようにタービン負荷と蒸気排出弁の弁開度との
関係を予め設定し、タービン負荷に応じて蒸気排出弁の
弁開度を増減させる。この結果、タービン負荷に応じて
ノズルの翼面から吸い込んだ水滴を含む蒸気がタービン
段落外に排出されるからエネルギーの損失が少なく、タ
ービンの性能の低下を最少限に抑制しつつ、羽根に水滴
が衝突することを防止することができる。
【００１５】請求項２の発明は、ノズルの翼面に付着し
た水滴を含む蒸気が水滴回収孔から吸込まれ、吸込まれ
た水滴を含む蒸気が上流側中空室にに回収される。回収
された水滴を含む蒸気は、蒸気管に設けられたドレンセ
パレータで水滴が除去され蒸気のみとなり、蒸気弁を介
して下流側中空室に流入し、蒸気が蒸気噴射孔から噴射
される。この場合、弁開度指令器は、エネルギーの損失
が少なく、タービンの性能を低下させないように蒸気弁
の弁開度とタービン負荷との関係を予め設定し、タービ
ン負荷に応じて蒸気弁の弁開度を増減させる。これによ
り、ノズルの翼面から吸い込んだ水滴を含む蒸気の内で
水滴のみがタービン負荷に応じてタービン段落外に排出
されるからエネルギーの損失が少なく、タービンの性能
の低下を最少限に抑制する。さらに、水滴を除去した蒸
気は蒸気噴射孔から高速噴射され、ノズルの翼面に溜ま
った大きな水滴が細分化され除去されるから羽根に水滴
が衝突することを防止することができる。
た水滴を含む蒸気が水滴回収孔から吸込まれ、吸込まれ
た水滴を含む蒸気が上流側中空室にに回収される。回収
された水滴を含む蒸気は、蒸気管に設けられたドレンセ
パレータで水滴が除去され蒸気のみとなり、蒸気弁を介
して下流側中空室に流入し、蒸気が蒸気噴射孔から噴射
される。この場合、弁開度指令器は、エネルギーの損失
が少なく、タービンの性能を低下させないように蒸気弁
の弁開度とタービン負荷との関係を予め設定し、タービ
ン負荷に応じて蒸気弁の弁開度を増減させる。これによ
り、ノズルの翼面から吸い込んだ水滴を含む蒸気の内で
水滴のみがタービン負荷に応じてタービン段落外に排出
されるからエネルギーの損失が少なく、タービンの性能
の低下を最少限に抑制する。さらに、水滴を除去した蒸
気は蒸気噴射孔から高速噴射され、ノズルの翼面に溜ま
った大きな水滴が細分化され除去されるから羽根に水滴
が衝突することを防止することができる。
【００１６】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
て説明する。
【００１７】図１は、本発明の一実施例を示す蒸気ター
ビンの羽根浸食防止装置を備えたタービン段落の断面図
である。図５と同一符号は、同一部分または相当部分を
示す。図において、ノズル１０は中空構造として、この
中空の内部に仕切板１２が配置され、上流中空室１３と
下流中空室１４が形成され、上流中空室１３には、複数
の水滴回収孔１１が形成されている。ノズルダイアフラ
ム外輪１５は、上流捕集室１６と下流捕集室１７とが形
成され、これらはそれぞれ上流中空室１３と下流中空室
１４とに連通し、さらに、上流捕集室１６は蒸気排出管
１８から排出弁１９を介して外部に連通すると共に、蒸
気排出管１８は、分岐して蒸気流入管２０に接続され、
ドレンセパレータ２１と調節弁２２を介して下流捕集室
１７に連通し、下流中空室１４に形成された蒸気噴射孔
２３を介して外部に連通している。
ビンの羽根浸食防止装置を備えたタービン段落の断面図
である。図５と同一符号は、同一部分または相当部分を
示す。図において、ノズル１０は中空構造として、この
中空の内部に仕切板１２が配置され、上流中空室１３と
下流中空室１４が形成され、上流中空室１３には、複数
の水滴回収孔１１が形成されている。ノズルダイアフラ
ム外輪１５は、上流捕集室１６と下流捕集室１７とが形
成され、これらはそれぞれ上流中空室１３と下流中空室
１４とに連通し、さらに、上流捕集室１６は蒸気排出管
１８から排出弁１９を介して外部に連通すると共に、蒸
気排出管１８は、分岐して蒸気流入管２０に接続され、
ドレンセパレータ２１と調節弁２２を介して下流捕集室
１７に連通し、下流中空室１４に形成された蒸気噴射孔
２３を介して外部に連通している。
【００１８】弁開度指令器２４は、その出力側に排出弁
１９と調節弁２２とが接続され、その入口側に電力計２
５が接続され、タービンの負荷量に対して弁開度を演算
し、排出弁１９と調節弁２２とを開閉制御する。
１９と調節弁２２とが接続され、その入口側に電力計２
５が接続され、タービンの負荷量に対して弁開度を演算
し、排出弁１９と調節弁２２とを開閉制御する。
【００１９】上記構成で、ノズル１０の翼面に付着した
水滴がタービン段落内の蒸気と共に、水滴回収孔１１か
ら吸込まれ、ノズル１０の上流中空室１３へ流入する。
上流中空室１３に流入した水滴および蒸気は、上流捕集
室１６を経て蒸気排出管１８へ導かれ、排出弁１９を通
ってタービン段落外へ排出される。
水滴がタービン段落内の蒸気と共に、水滴回収孔１１か
ら吸込まれ、ノズル１０の上流中空室１３へ流入する。
上流中空室１３に流入した水滴および蒸気は、上流捕集
室１６を経て蒸気排出管１８へ導かれ、排出弁１９を通
ってタービン段落外へ排出される。
【００２０】ここで、タービン段落内の湿り度（蒸気中
に含まれる水の割合）は、図２のタービン膨張線でエン
トロピーエンタルピー線図で示すようにタービンの負荷
（図示の１００％，７５％，５０％，３０％）に対応し
て変化し、定格負荷１００％では各段落内の湿り度が大
きく、約１０％程度で多く水滴を含んだ蒸気であり、逆
に低負荷、例えば、３０％では、湿り度が３％〜４％程
度で、水滴が微小となっている。
に含まれる水の割合）は、図２のタービン膨張線でエン
トロピーエンタルピー線図で示すようにタービンの負荷
（図示の１００％，７５％，５０％，３０％）に対応し
て変化し、定格負荷１００％では各段落内の湿り度が大
きく、約１０％程度で多く水滴を含んだ蒸気であり、逆
に低負荷、例えば、３０％では、湿り度が３％〜４％程
度で、水滴が微小となっている。
【００２１】弁開度指令器２４では、図２に示すタービ
ン負荷に対する水滴と蒸気の関係から、図３に示す一例
の如く、タービン負荷に対する排出弁１９の弁開度１９
ａと調節弁２２の弁開度２２ａの関係を予め設定してい
る。弁開度指令器２４は、上記の関係に基づいて電力計
２５からのタービン負荷に応じて排出弁１９と調節弁２
２とをそれぞれ制御する。
ン負荷に対する水滴と蒸気の関係から、図３に示す一例
の如く、タービン負荷に対する排出弁１９の弁開度１９
ａと調節弁２２の弁開度２２ａの関係を予め設定してい
る。弁開度指令器２４は、上記の関係に基づいて電力計
２５からのタービン負荷に応じて排出弁１９と調節弁２
２とをそれぞれ制御する。
【００２２】これにより、タービン負荷が約４０％から
１００％のとき、タービン負荷に応じて排出弁１９が全
閉から全開となり、その開度に応じて水滴が外部へ排出
される。
１００％のとき、タービン負荷に応じて排出弁１９が全
閉から全開となり、その開度に応じて水滴が外部へ排出
される。
【００２３】このように、タービン負荷に応じて排出弁
１９の弁開度が開閉し、最適な水滴の回収がされ、低負
荷で必要以上に、水滴回収孔１１から蒸気を吸込むこと
がなくなり、タービン効率の向上に寄与すると同時に、
効率良い水滴回収が可能になる。
１９の弁開度が開閉し、最適な水滴の回収がされ、低負
荷で必要以上に、水滴回収孔１１から蒸気を吸込むこと
がなくなり、タービン効率の向上に寄与すると同時に、
効率良い水滴回収が可能になる。
【００２４】一方、タービン負荷が約７５％から１００
％のとき、タービン負荷に応じて蒸気排出管１８が全閉
から全開となり、タービン負荷に応じて蒸気が下流捕集
室１７に流入される。この蒸気は、ドレンセパレータ２
１で水滴が除去され、下流捕集室１７から下流中空室１
４に流入する。そして、ノズル出口端の周辺は、真空状
態となっているためノズル出口端の蒸気噴射孔２３から
高速の蒸気が外部へ噴射される。このとき、ノズル１０
の翼面に付着し、溜まっている大きな水滴を高速蒸気の
噴射により、細分化する。これによって、ノズル１０の
翼面の大きな水滴の除去がされ、羽根の浸食防止がされ
る。
％のとき、タービン負荷に応じて蒸気排出管１８が全閉
から全開となり、タービン負荷に応じて蒸気が下流捕集
室１７に流入される。この蒸気は、ドレンセパレータ２
１で水滴が除去され、下流捕集室１７から下流中空室１
４に流入する。そして、ノズル出口端の周辺は、真空状
態となっているためノズル出口端の蒸気噴射孔２３から
高速の蒸気が外部へ噴射される。このとき、ノズル１０
の翼面に付着し、溜まっている大きな水滴を高速蒸気の
噴射により、細分化する。これによって、ノズル１０の
翼面の大きな水滴の除去がされ、羽根の浸食防止がされ
る。
【００２５】このように、ノズルを中空にしノズルダイ
アフラム外輪１５に２つの水滴捕集室を設け、ノズル翼
面の水滴回収孔より吸込んだ水滴と蒸気を段落外へ導く
蒸気管に付属する流量調節弁によって、タービン負荷に
応じて流量をコントロールすることで必要以上に蒸気を
吸込まない最適な水滴回収を行い、さらに、タービン段
落外の蒸気を再びタービン段落内へ流入させることによ
ってタービン性能を向上させることができる。
アフラム外輪１５に２つの水滴捕集室を設け、ノズル翼
面の水滴回収孔より吸込んだ水滴と蒸気を段落外へ導く
蒸気管に付属する流量調節弁によって、タービン負荷に
応じて流量をコントロールすることで必要以上に蒸気を
吸込まない最適な水滴回収を行い、さらに、タービン段
落外の蒸気を再びタービン段落内へ流入させることによ
ってタービン性能を向上させることができる。
【００２６】図４は、本発明の第２実施例を示すタービ
ン段落の断面図である。
ン段落の断面図である。
【００２７】図１の第１実施例と異なる点は、上流捕集
室２６から下流捕集室２７へ接続される蒸気管２８の途
中にドレンセパレータ２９と調節弁３０を設けているこ
とである。
室２６から下流捕集室２７へ接続される蒸気管２８の途
中にドレンセパレータ２９と調節弁３０を設けているこ
とである。
【００２８】この構成で、水滴回収孔１１で吸込まれた
水滴と蒸気は、蒸気管２８を通り、ドレンセパレータ２
９で水滴が除去され、その後に調節弁３０でタービン負
荷に応じて流量調整がされ、ノズル１０の出口端の蒸気
噴射孔２３より高速噴射される。本実施例に示す構成に
よっても図１に示す羽根浸食防止装置と同様の作用効果
が得られる。
水滴と蒸気は、蒸気管２８を通り、ドレンセパレータ２
９で水滴が除去され、その後に調節弁３０でタービン負
荷に応じて流量調整がされ、ノズル１０の出口端の蒸気
噴射孔２３より高速噴射される。本実施例に示す構成に
よっても図１に示す羽根浸食防止装置と同様の作用効果
が得られる。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように請求項１の発明によ
れば、エネルギーの損失が少なく、タービンの性能を低
下させないようにタービン負荷に応じてノズルの翼面か
ら吸い込んだ水滴を含む蒸気がタービン段落外に排出さ
れるからエネルギーの損失が少なく、タービンの性能の
低下を最少限に抑制しつつ、羽根に水滴が衝突すること
を防止することができる。
れば、エネルギーの損失が少なく、タービンの性能を低
下させないようにタービン負荷に応じてノズルの翼面か
ら吸い込んだ水滴を含む蒸気がタービン段落外に排出さ
れるからエネルギーの損失が少なく、タービンの性能の
低下を最少限に抑制しつつ、羽根に水滴が衝突すること
を防止することができる。
【００３０】また、請求項２の発明によれば、エネルギ
ーの損失が少なく、タービンの性能を低下させないよう
にノズルの翼面から吸い込んだ水滴を含む蒸気の内で水
滴のみがタービン負荷に応じてタービン段落外に排出さ
れるからエネルギーの損失が少なく、タービンの性能の
低下を最少限に抑制する。さらに、蒸気が蒸気噴射孔か
ら高速噴射され、ノズルの翼面に溜まった大きな水滴を
除去するから一層効果的に防止することができる。
ーの損失が少なく、タービンの性能を低下させないよう
にノズルの翼面から吸い込んだ水滴を含む蒸気の内で水
滴のみがタービン負荷に応じてタービン段落外に排出さ
れるからエネルギーの損失が少なく、タービンの性能の
低下を最少限に抑制する。さらに、蒸気が蒸気噴射孔か
ら高速噴射され、ノズルの翼面に溜まった大きな水滴を
除去するから一層効果的に防止することができる。
【図１】本発明の第１実施例を示す羽根浸食防止装置を
備えるタービン段落の断面図である。
備えるタービン段落の断面図である。
【図２】タービン負荷に応じてエンタルピーエントロピ
ー線図により湿り度を算出する方法を示す説明図であ
る。
ー線図により湿り度を算出する方法を示す説明図であ
る。
【図３】タービン負荷に対する弁開度を示す排出弁と調
節弁のそれぞれの弁開度線図である。
節弁のそれぞれの弁開度線図である。
【図４】本発明の第２実施例を示す羽根浸食防止装置を
備えるタービン段落の断面図である。
備えるタービン段落の断面図である。
【図５】従来のタービン段落の断面図である。
【図６】図５の作用を示すタービン段落の説明図であ
る。
る。
【図７】図６のＡーＡ断面図である。
【図８】従来のノズル翼面の水滴の流れ様相および水滴
の速度を示す説明図である。
の速度を示す説明図である。
１ ケーシング １０ ノズル １１ 水滴回収孔 １２ 仕切板 １３ 上流中空室 １４ 下流中空室 １５ ノズルダイアフラム外輪 １６ 上流捕集室 １７ 下流捕集室 １８ 蒸気排出管 １９ 排出弁 ２０ 蒸気流入管 ２１ ドレンセパレータ ２２ 調節弁 ２３ 蒸気噴射孔 ２４ 弁開度指令器
Claims (2)
- 【請求項１】 ノズルの翼面に付着する水滴を含む蒸気
をノズル内部に回収してタービンの羽根の浸食を防止す
る蒸気タービンの羽根浸食防止装置において、 前記ノズルの翼面には、前記水滴を含む蒸気を吸込むた
めの水滴回収孔を形成する一方、前記ノズル内部には、
前記水滴回収孔に連通し、前記吸込んだ水滴を含む蒸気
を回収する中空室を形成し、回収された水滴を含む蒸気
をタービン段落外に蒸気排出弁を介して排出する前記中
空室に連通する蒸気排出管を設け、タービンの性能低下
を防止するためタービン負荷と前記蒸気排出弁の弁開度
との関係を予め設定し、タービン負荷に応じて前記蒸気
排出弁の弁開度を増減させるための弁開度操作信号を出
力する弁開度指令器とを設けたことを特徴とする蒸気タ
ービンの羽根浸食防止装置。 - 【請求項２】 ノズルの翼面に付着する水滴を含む蒸気
をノズル内部に回収してタービンの羽根の浸食を防止す
る蒸気タービンの羽根浸食防止装置において、 前記ノズル内部には、上流側中空室と下流側中空室とを
形成する一方、前記ノズルの翼面には、前記上流側中空
室に連通して、前記水滴を含む蒸気を吸込むための水滴
回収孔を形成し、前記下流側中空室に連通して、前記水
滴を含む蒸気から水滴が除去された蒸気をタービン段落
内に噴射するための蒸気噴射孔を形成し、前記水滴を含
む蒸気から水滴を除去して蒸気のみとするドレンセパレ
ータと蒸気弁とを配設し前記上流側中空室と下流側中空
室とを連通する蒸気管を設け、タービンの性能低下を防
止するためタービン負荷と前記蒸気弁の弁開度との関係
を予め設定し、タービン負荷に応じて前記蒸気弁の弁開
度を増減させるための弁開度指令を出力する弁開度指令
器とを設けたことを特徴とする蒸気タービンの羽根浸食
防止装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32454192A JPH06173607A (ja) | 1992-12-04 | 1992-12-04 | 蒸気タービンの羽根浸食防止装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32454192A JPH06173607A (ja) | 1992-12-04 | 1992-12-04 | 蒸気タービンの羽根浸食防止装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06173607A true JPH06173607A (ja) | 1994-06-21 |
Family
ID=18166958
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32454192A Pending JPH06173607A (ja) | 1992-12-04 | 1992-12-04 | 蒸気タービンの羽根浸食防止装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06173607A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20000065319A (ko) * | 1999-04-01 | 2000-11-15 | 윤영석 | 발전소용 증기터빈 고정익 |
| EP1091094A1 (en) * | 1998-05-27 | 2001-04-11 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Steam turbine stationary blade |
| CN104061023A (zh) * | 2014-06-23 | 2014-09-24 | 中国船舶重工集团公司第七�三研究所 | 一种船用汽轮机除湿级装置 |
| JP2015068325A (ja) * | 2013-09-30 | 2015-04-13 | 株式会社東芝 | 蒸気タービンの水滴除去装置 |
| CN111396148A (zh) * | 2020-04-25 | 2020-07-10 | 中国船舶重工集团公司第七0三研究所 | 一种低参数饱和汽轮机除湿级除湿环 |
| CN117072254A (zh) * | 2023-08-31 | 2023-11-17 | 哈尔滨汽轮机厂有限责任公司 | 汽轮机及汽轮机的低压隔板 |
-
1992
- 1992-12-04 JP JP32454192A patent/JPH06173607A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1091094A1 (en) * | 1998-05-27 | 2001-04-11 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Steam turbine stationary blade |
| US6305902B1 (en) | 1998-05-27 | 2001-10-23 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Steam turbine stationary blade |
| KR20000065319A (ko) * | 1999-04-01 | 2000-11-15 | 윤영석 | 발전소용 증기터빈 고정익 |
| JP2015068325A (ja) * | 2013-09-30 | 2015-04-13 | 株式会社東芝 | 蒸気タービンの水滴除去装置 |
| CN104061023A (zh) * | 2014-06-23 | 2014-09-24 | 中国船舶重工集团公司第七�三研究所 | 一种船用汽轮机除湿级装置 |
| CN111396148A (zh) * | 2020-04-25 | 2020-07-10 | 中国船舶重工集团公司第七0三研究所 | 一种低参数饱和汽轮机除湿级除湿环 |
| CN117072254A (zh) * | 2023-08-31 | 2023-11-17 | 哈尔滨汽轮机厂有限责任公司 | 汽轮机及汽轮机的低压隔板 |
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