JPH07145707A - Steam turbine - Google Patents

Steam turbine

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JPH07145707A
JPH07145707A JP31727193A JP31727193A JPH07145707A JP H07145707 A JPH07145707 A JP H07145707A JP 31727193 A JP31727193 A JP 31727193A JP 31727193 A JP31727193 A JP 31727193A JP H07145707 A JPH07145707 A JP H07145707A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
steam
chamber
nozzle
cooling
stage
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP31727193A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takatomo Kokubu
孝友 国分
Katsuhiko Takita
勝彦 田北
Hiroshi Yokota
宏 横田
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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Publication of JPH07145707A publication Critical patent/JPH07145707A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Abstract

PURPOSE:To decrease a metal cemperature or a rotor or tne like so as to introduce main steam of higher temperature by providing a guide means for introducing the main steam from a speed regulating stage nozzle toward a first nozzle without its leakage toward a steam chamber, and a cooling steam introducing means for introducing cooling steam into a steam chamber. CONSTITUTION:Main steam of high temperature and high pressure introduced from a main steam inlet pipe into a nozzle chamber 5 flows from a steam blow-out port 6 into a speed regulating stage nozzle 8 for the purpose of work, and then, passes through a guide passage 22, to be thus accelerated in a first stage nozzle 11a. Thereafter, the main steam is expanded in a first stage moving blade 9a, a second stage nozzle 11b and a second moving blade 9b in order for the purpose of work. The main steam is guided without any leakage by means of an expanding portion 20 and a flow guide 21 of a blade ring 10 while cooling steam to be introduced from a cooling steam inlet pipe 24 into a steam chamber 3 flows toward a clearance 23 through a pumping hole 28, thereby cooling a rotor 4, the moving blades 9a, 9b and the like. Consequently, it is possible to introduce the main steam of higher temperature so as to enhance heat efficiency of a steam turbine.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、蒸気タービンに係り、
特に、主蒸気入口部付近のロータやノズル室を効果的に
冷却することにより超高温高圧の蒸気の導入を可能とし
て、熱効率の向上を図った蒸気タービンに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a steam turbine,
In particular, the present invention relates to a steam turbine in which super high temperature and high pressure steam can be introduced by effectively cooling a rotor and a nozzle chamber in the vicinity of a main steam inlet portion, thereby improving thermal efficiency.

【0002】[0002]

【従来の技術】先ず、従来の蒸気タービンの主蒸気入口
部付近の構造を、図5を参照して説明する。図5におい
て、蒸気タービンの外車室1及び内車室2に囲まれた蒸
気室3の中心にロータ4が位置しており、このロータ4
を囲むようにして、図示しない主蒸気入口管を通して、
ボイラからの高温・高圧の主蒸気が導入されるノズル室
5が設けられている。このノズル室5の蒸気吹出口6
は、ロータ4の調速段ディスク7に設けた調速段ノズル
8と対峙している。
2. Description of the Related Art First, a structure near a main steam inlet of a conventional steam turbine will be described with reference to FIG. In FIG. 5, the rotor 4 is located at the center of the steam chamber 3 surrounded by the outer casing 1 and the inner casing 2 of the steam turbine.
Through the main steam inlet pipe, not shown,
A nozzle chamber 5 into which high temperature, high pressure main steam from the boiler is introduced is provided. Steam outlet 6 of this nozzle chamber 5
Faces the speed control nozzle 8 provided on the speed control disk 7 of the rotor 4.

【0003】また、ロータ4には各ディスク部に植え込
んだ複数段の動翼9a、9b、9c…が設けられてお
り、各動翼9a、9b、9c…に対して、翼環10に設
けられているノズル11a、11b、11c…が対峙し
ている。この翼環10は内車室2に連結されている。そ
して、調速段ノズル8と第1段ノズル11aとの間に
は、調速段出口室12が形成されていて、この調速段出
口室12と蒸気室3とを連絡するように、調速段ディス
ク7の根元部に、周状に複数のポンピングホール13が
穿設されている。このポンピングホール13は、調速段
出口室12側から蒸気室3へ向けて、ロータ4の内径側
から外径側へ向くように穿設されている。
Further, the rotor 4 is provided with a plurality of stages of moving blades 9a, 9b, 9c ... Implanted in each disk portion, and is provided in the blade ring 10 for each moving blade 9a, 9b, 9c. The nozzles 11a, 11b, 11c ... Which are arranged face each other. The blade ring 10 is connected to the inner casing 2. A speed-control stage outlet chamber 12 is formed between the speed-control stage nozzle 8 and the first-stage nozzle 11a. A plurality of pumping holes 13 are circumferentially formed at the base of the speed disc 7. The pumping hole 13 is bored from the speed control stage outlet chamber 12 side toward the steam chamber 3 so as to face from the inner diameter side of the rotor 4 to the outer diameter side.

【0004】このように構成されている従来の蒸気ター
ビンにおいて、図示しないボイラなどから、ノズル室5
に導入された高温・高圧の主蒸気は、蒸気吹出口6から
調速段ノズル8へ流入して仕事をした後、第1段ノズル
11aで加速され、第1段動翼9aで仕事をする。仕事
をして温度、圧力の低下した蒸気は、さらに後流の第2
段ノズル11b及び第2段動翼9bで順次膨脹して仕事
をし、以下高圧排気される圧力・温度にまで降下する。
In the conventional steam turbine configured as described above, the nozzle chamber 5 is removed from a boiler (not shown) or the like.
The high-temperature, high-pressure main steam introduced into the first stage flows into the speed control stage nozzle 8 from the steam outlet 6 to perform work, and then is accelerated by the first stage nozzle 11a to work in the first stage rotor blade 9a. . The steam whose temperature and pressure have dropped due to work is further diverted to the second
The stage nozzle 11b and the second stage rotor blade 9b successively expand to perform work, and then fall to the pressure and temperature at which high-pressure exhaust is performed.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところで、、以上述べ
た従来の蒸気タービンでは、調速段ノズル8と第1段ノ
ズル11aとの間にロータ4を囲むように形成されてい
る調速段出口室12に主蒸気が溜まり、この蒸気はポン
ピングホール13を通して調速段後方の蒸気室3を満た
すことになる。従って、蒸気室3を満たした蒸気は、流
れることなくよどんだ状態を保つことになって、蒸気室
3を囲む内車室2、ノズル室5、調速段ディスク7及び
これらの近くのロータ4が高温の蒸気にさらされて、そ
の熱によってロータ4を加熱し材料を劣化させるという
問題があった。そのため、導入する主蒸気の条件はター
ビンのロータなどの材料の高温強度で制限されていた。
By the way, in the conventional steam turbine described above, the speed-control stage outlet is formed between the speed-control stage nozzle 8 and the first-stage nozzle 11a so as to surround the rotor 4. Main steam collects in the chamber 12, and the steam fills the steam chamber 3 behind the speed control stage through the pumping hole 13. Therefore, the steam filling the steam chamber 3 is kept stagnate without flowing, and the inner casing 2, the nozzle chamber 5, the speed control disk 7 surrounding the steam chamber 3 and the rotor 4 near them are provided. Is exposed to high-temperature steam, and the heat thereof heats the rotor 4 to deteriorate the material. Therefore, the conditions of the main steam to be introduced are limited by the high temperature strength of materials such as the rotor of the turbine.

【0006】すなわち、主蒸気の入口温度が566℃で
入口圧力が170kg/cm2 の従来の亜臨界圧タービンで
は、低合金鋼で製作したロータが使われて長い実績を有
しており、また、最近の入口温度が600℃で入口圧力
が250kg/cm2 の超臨界圧タービン用として、12C
r系の高強度材などが開発され、この材料を用いたロー
タの製作が可能となって高効率タービンが実現してい
る。しかしながら、さらなる熱効率の向上を目指して、
入口温度が650℃で入口圧力が350kg/cm2の超々
臨界圧タービンの開発が計画されているが、新しい材料
の開発の目途は立っていない状況である。
That is, in a conventional subcritical pressure turbine having an inlet temperature of main steam of 566 ° C. and an inlet pressure of 170 kg / cm 2 , a rotor made of low alloy steel has been used for a long time, and , 12C for recent supercritical pressure turbine with inlet temperature of 600 ℃ and inlet pressure of 250kg / cm 2.
R-type high-strength materials have been developed, and rotors using these materials can be manufactured to realize high-efficiency turbines. However, with the aim of further improving thermal efficiency,
Although the development of an ultra-supercritical turbine with an inlet temperature of 650 ° C and an inlet pressure of 350 kg / cm 2 is planned, the prospect of developing a new material is not clear.

【0007】本発明は、このような従来技術の課題を解
決するためになされたもので、現有材料を使ってこの超
々臨界圧タービンを実現することを目的とする。
The present invention has been made in order to solve the problems of the prior art, and an object thereof is to realize the ultra-supercritical turbine by using existing materials.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明に係る蒸気タービンは、、主蒸気入口管を
通してノズル室へ導入された主蒸気を、蒸気室側へ流れ
ないように調速段ノズルから第1段ノズル側へ導く案内
手段と、外部から前記蒸気室へ冷却用蒸気を導入する冷
却用蒸気導入手段と、蒸気室へ導入された冷却用蒸気を
ロータの調速段ディスク部及び少なくとも第1段動翼の
翼根部を通過させた後に主蒸気に合流させるように、調
速段ディスク部及び少なくとも第1段動翼の翼根部に形
成した冷却用蒸気通路とを具備するものである。
In order to solve the above problems, the steam turbine according to the present invention prevents main steam introduced into the nozzle chamber through the main steam inlet pipe from flowing to the steam chamber side. Guide means for guiding the speed control stage nozzle to the first stage nozzle side, cooling steam introduction means for introducing cooling steam from the outside into the steam chamber, and speed control stage of the rotor for the cooling steam introduced into the steam chamber. A speed control disc part and at least a cooling steam passage formed in the blade root part of the first stage moving blade so as to join the main steam after passing through the disk part and at least the blade root part of the first stage moving blade. To do.

【0009】[0009]

【作 用】上記の手段によれば、高温の主蒸気を蒸気室
やロータの調速段ディスク部などから隔離するととも
に、これらの部分に冷却用蒸気を導入して冷却するの
で、ロータなどのメタル温度を下げて、クリープ強度や
熱疲労強度を高めてより高温の主蒸気の導入を可能とす
るので、蒸気タービンの熱効率と信頼性をより一層向上
することができる。
[Operation] According to the above means, the high-temperature main steam is separated from the steam chamber and the speed-control stage disk portion of the rotor, and cooling steam is introduced into these parts to cool it. Since the metal temperature is lowered to increase the creep strength and the thermal fatigue strength to allow the introduction of higher temperature main steam, the thermal efficiency and reliability of the steam turbine can be further improved.

【0010】[0010]

【実施例】以下本発明に係る蒸気タービンの一実施例に
ついて、図1ないし図4を参照して詳細に説明する。な
お、図1及び図2において、図5と同一部分には同一符
号を付して示してあるので、その部分の説明は省略す
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the steam turbine according to the present invention will be described in detail below with reference to FIGS. 1 and 2, the same parts as those of FIG. 5 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

【0011】図1は、本発明に係る蒸気タービンの一実
施例の、主蒸気入口部付近の部分的な構造を示す横断面
図であり、図2は同じく部分的な縦断面図である。図2
に、外車室1と内車室2とを貫通してノズル室5へボイ
ラからの高温・高圧の蒸気を導入する主蒸気入口管15
が示されているが、これは、従来も同じであり、主蒸気
入口管15は外車室1と一体に形成され、内車室2とノ
ズル室5とにそれぞれシール部材16、17を介して結
合されている。
FIG. 1 is a horizontal sectional view showing a partial structure near a main steam inlet of an embodiment of a steam turbine according to the present invention, and FIG. 2 is a partial vertical sectional view thereof. Figure 2
And a main steam inlet pipe 15 that introduces high-temperature, high-pressure steam from the boiler to the nozzle chamber 5 through the outer casing 1 and the inner casing 2.
However, this is the same as the conventional one, that is, the main steam inlet pipe 15 is integrally formed with the outer casing 1, and the inner casing 2 and the nozzle chamber 5 are provided with seal members 16 and 17, respectively. Are combined.

【0012】さて本発明では先ず、主蒸気入口管15か
ら導入される高温の主蒸気を、本来の仕事をさせる部署
へ案内し、他の部署へは極力漏れ出さないようにしてい
る。すなわち、図1に示されているように、翼環10の
張出し部20の先端を、調速段ノズル8の上部に被さる
ような位置まで延出させ、更に、第1段ノズル11aに
はそのロータ4側の端部にフローガイド21を設け、こ
のフローガイド21をロータ4の軸方向に沿って調速段
ディスク7に達するような位置まで延出させている。従
って、調速段出口室12がフローガイド21によって仕
切られて、翼環10の張出し部20とフローガイド21
とによって囲まれ、主蒸気を第1段ノズル11aから動
翼9a方向へ導く案内通路22と、フローガイド21と
ロータ4とによって囲まれた空隙23とが形成される。
この空隙23は冷却蒸気室となるものである。
In the present invention, first, the high-temperature main steam introduced from the main steam inlet pipe 15 is guided to the section where the original work is performed, and is prevented from leaking to other sections as much as possible. That is, as shown in FIG. 1, the tip of the overhanging portion 20 of the blade ring 10 is extended to a position so as to cover the upper portion of the speed control stage nozzle 8, and further the first stage nozzle 11a is provided with the same. A flow guide 21 is provided at the end on the rotor 4 side, and the flow guide 21 is extended along the axial direction of the rotor 4 to a position where it reaches the speed control stage disk 7. Therefore, the speed control stage outlet chamber 12 is partitioned by the flow guide 21, and the overhanging portion 20 of the blade ring 10 and the flow guide 21 are separated.
A guide passage 22 that is surrounded by and that guides the main steam from the first-stage nozzle 11a toward the moving blade 9a and a space 23 that is surrounded by the flow guide 21 and the rotor 4 are formed.
The void 23 serves as a cooling steam chamber.

【0013】次に本発明では、外車室1と内車室2とを
貫通して蒸気室3に達する冷却用蒸気入口管24を設け
ている。この冷却用蒸気入口管24は外車室1に対して
フランジ25部分がボルト26で固定され、内車室2に
対してはシール部材27を介在させて気密を保つように
して取付けられている。そして、従来のポンピングホー
ル13に代わるポンピングホール28が、調速段ディス
ク7の根元部に周状に複数穿設されている。このポンピ
ングホール28は、蒸気室3側からロータ4とフローガ
イド21との間に形成された空隙23側へ通じる複数の
貫通孔であって、蒸気室3側から空隙23側へ向けて、
ロータ4の内径側から外径側へ向くように形成され、冷
却用蒸気通路を構成する。更に、第1段動翼9aと第2
段動翼9bのディスク部にも、それぞれ周状に複数の貫
通孔29a、29bが穿設され、これら貫通孔も冷却用
蒸気通路を構成する。
Next, in the present invention, a cooling steam inlet pipe 24 that penetrates the outer casing 1 and the inner casing 2 and reaches the steam chamber 3 is provided. The cooling steam inlet pipe 24 has a flange 25 fixed to the outer casing 1 with bolts 26, and is attached to the inner casing 2 so as to maintain airtightness with a seal member 27 interposed. A plurality of pumping holes 28, which replace the conventional pumping holes 13, are formed in the root of the speed control disk 7 in a circumferential shape. The pumping holes 28 are a plurality of through holes communicating from the steam chamber 3 side to the gap 23 side formed between the rotor 4 and the flow guide 21, and from the steam chamber 3 side to the gap 23 side,
The rotor 4 is formed to face from the inner diameter side to the outer diameter side to form a cooling steam passage. Further, the first stage rotor blade 9a and the second stage rotor blade 9a
A plurality of through holes 29a and 29b are also formed circumferentially in the disk portion of the stage moving blade 9b, and these through holes also form a cooling steam passage.

【0014】本発明の蒸気タービンは上記のように構成
されたものであり、次にその動作を説明する。
The steam turbine of the present invention is constructed as described above, and its operation will be described below.

【0015】主蒸気入口管15を通してノズル室5へ導
入された高温・高圧の主蒸気は、蒸気吹出口6から調速
段ノズル8へ流入して仕事をした後、翼環10の張出し
部20とフローガイド21とによって囲まれた案内通路
22を通って第1段ノズル11aへ導かれる。そして、
この蒸気流は第1段ノズル11aで加速され、第1段動
翼9aで仕事をする。仕事をして温度、圧力の低下した
蒸気は、更に後流の第2段ノズル11b及び第2段動翼
9bで順次膨脹して仕事をし、以下高圧排気される圧力
・温度にまで降下する。この場合、主蒸気の流れは、翼
環10の張出し部20とフローガイド21とによって第
1段ノズル11a側へ向かうように案内され、蒸気室3
側へ洩れるのを防止されている。
The high-temperature, high-pressure main steam introduced into the nozzle chamber 5 through the main steam inlet pipe 15 flows from the steam outlet 6 into the speed control stage nozzle 8 to perform work, and then the overhanging portion 20 of the blade ring 10. And is guided to the first stage nozzle 11 a through a guide passage 22 surrounded by the flow guide 21. And
This steam flow is accelerated by the first stage nozzle 11a and works in the first stage moving blade 9a. The steam whose temperature and pressure have decreased due to work is further expanded in order by the second-stage nozzle 11b and the second-stage rotor blade 9b in the downstream to perform work, and then falls to the pressure and temperature for high-pressure exhaust. . In this case, the flow of the main steam is guided by the overhanging portion 20 of the blade ring 10 and the flow guide 21 toward the first stage nozzle 11a side, and the steam chamber 3
It is prevented from leaking to the side.

【0016】一方、冷却蒸気入口管24を通して蒸気室
3へ導入される冷却用蒸気は、調速段ノズル8へ流入す
る主蒸気の圧力よりも少し高めの圧力で、温度は大幅に
低く設定されている。従って、この冷却用蒸気は、蒸気
室3からポンピングホール28を通って空隙23側へ流
れ、更に、空隙23から第1段動翼9aと第2段動翼9
bのディスク部に穿設されている貫通孔29a、29b
を通り、第3段の動翼9c及びノズル11c側から、主
蒸気の流れに合流して排気される。
On the other hand, the cooling steam introduced into the steam chamber 3 through the cooling steam inlet pipe 24 has a pressure slightly higher than the pressure of the main steam flowing into the speed control nozzle 8, and the temperature is set to be significantly low. ing. Therefore, the cooling steam flows from the steam chamber 3 through the pumping hole 28 to the gap 23 side, and further from the gap 23 to the first-stage moving blade 9a and the second-stage moving blade 9.
through holes 29a, 29b formed in the disk portion of FIG.
Through the third stage moving blade 9c and the nozzle 11c, the main steam is joined and discharged.

【0017】すなわち、この冷却用蒸気の流れによっ
て、蒸気室3部分に位置するロータ4やノズル室5の外
壁をはじめとして、空隙23部のロータ表面と調速段デ
ィスク7や初段側動翼9a、9bなどが冷却される。こ
れらの部分は、最も高温にさらされて材料強度上問題と
なる部分であり、この部分が効果的に冷却されること
は、従来と同じ材料を用いて製作した蒸気タービンにお
いて、より高温の蒸気条件での運用を可能とするもので
ある。
That is, due to the flow of the cooling steam, the rotor surface of the rotor 4 and the nozzle chamber 5 located in the steam chamber 3 portion, the rotor surface in the gap 23, the speed control disk 7 and the first stage moving blade 9a are included. , 9b, etc. are cooled. These parts are the parts that are exposed to the highest temperature and pose a problem in terms of material strength. Effective cooling of this part means that in steam turbines made using the same materials as conventional materials, higher temperature steam is used. It enables operation under the conditions.

【0018】さて、図3に蒸気タービンの主蒸気入口部
付近での蒸気の状態を表わした膨脹線図を示してある。
従来から使用されている亜臨界圧タービン(入口温度=
566℃,入口圧力=170kg/cm2 )では、調速段後
の蒸気温度は520℃程度であり、低合金鋼で製作した
ロータが使われて長い実績を有している。また、最近の
超臨界圧タービン(入口温度=600℃,入口圧力=2
50kg/cm2 )では、調速段後の蒸気温度は550℃程
度となるが、12Cr系の高強度材が開発され、これに
よるロータの製作が可能となったため、蒸気条件が向上
し、亜臨界圧タービンに対して約2%の熱効率の向上を
実現している。
Now, FIG. 3 is an expansion diagram showing the state of steam in the vicinity of the main steam inlet of the steam turbine.
Conventionally used subcritical pressure turbine (inlet temperature =
At 566 ° C., inlet pressure = 170 kg / cm 2 ), the steam temperature after the speed control stage is about 520 ° C., and rotors made of low alloy steel have been used for a long time. In addition, recent supercritical pressure turbines (inlet temperature = 600 ° C, inlet pressure = 2
At 50 kg / cm 2 ), the steam temperature after the speed control stage is about 550 ° C, but a 12Cr high-strength material was developed, and it became possible to manufacture a rotor using this, so steam conditions were improved and The thermal efficiency has been improved by about 2% compared to the critical pressure turbine.

【0019】そして、さらなる熱効率の向上を目指した
超々臨界圧タービン(入口温度=650℃,入口圧力=
350kg/cm2 )では、調速段後の蒸気温度は605℃
程度になることが予想され、図5に示した従来の構造の
蒸気タービンでは、シミュレーションの結果、蒸気入口
部付近の温度分布が、図6に示すようになることが分か
り、現有材料ではこの温度に耐えるロータなどを製作す
ることができないので、このままでは超々臨界圧タービ
ンを実現することはできない。
An ultra-supercritical pressure turbine (inlet temperature = 650 ° C., inlet pressure =) for further improving thermal efficiency
At 350 kg / cm 2 ), the steam temperature after the speed control stage is 605 ° C.
It is expected that the temperature of the steam turbine in the conventional structure shown in FIG. 5 will be as shown in FIG. 6, and the temperature distribution near the steam inlet will be as shown in FIG. Since it is not possible to manufacture a rotor or the like that withstands the above, it is not possible to realize an ultra-supercritical turbine as it is.

【0020】そこで本発明では、冷却用蒸気を主蒸気と
は別に冷却用蒸気入口管24を通して内車室2内へ導入
し、この冷却用蒸気によって、高温にさらされて材料強
度上問題になる箇所などを、例えば超臨界圧タービンの
調速段後の蒸気温度である550℃程度にまで冷却する
とともに、冷却する箇所を主蒸気から隔離することによ
り、主蒸気入口部付近の温度分布は図4に示すようにな
り、超々臨界圧タービンが実現できることになったもの
である。
Therefore, in the present invention, the cooling steam is introduced into the inner casing 2 through the cooling steam inlet pipe 24 separately from the main steam, and the cooling steam is exposed to a high temperature to cause a problem in material strength. For example, the temperature distribution near the main steam inlet can be reduced by cooling the parts to around 550 ° C, which is the steam temperature after the speed-control stage of the supercritical pressure turbine, and separating the part to be cooled from the main steam. As shown in Fig. 4, an ultra-supercritical pressure turbine can be realized.

【0021】[0021]

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
現有材料で製作したロータなどを用いても、これらを効
果的に冷却することにより、主蒸気の入口温度を650
℃,入口圧力を350kg/cm2 程度とする超々臨界圧タ
ービンの実現が可能となる。したがって、従来の超臨界
圧タービン(入口温度=600℃,入口圧力=250kg
/cm2 )よりも更に約2%の熱効率の向上が達成され、
これにより例えば100万KWの発電所の場合、1年間に
約5〜10億円の燃料費の軽減が見込まれるという、極
めて大きな効果が得られる。
As described in detail above, according to the present invention,
Even if rotors made of existing materials are used, by effectively cooling them, the inlet temperature of the main steam is 650
It is possible to realize an ultra-supercritical turbine with the inlet pressure of 350 kg / cm 2 at ℃. Therefore, conventional supercritical pressure turbine (inlet temperature = 600 ℃, inlet pressure = 250kg
/ Cm 2 ), a further improvement in thermal efficiency of about 2% is achieved,
As a result, for example, in the case of a power plant of 1 million KW, the fuel cost is expected to be reduced by about 5 to 1 billion yen per year, which is an extremely large effect.

【0022】なお、超々臨界圧タービンに限らず前述の
亜臨界圧タービンや超臨界圧タービンに本発明を適用し
ても、主蒸気入口部付近のロータなどのメタル温度を下
げて、クリープ強度や熱疲労強度を高めて信頼性をより
一層向上することができることは言うまでもない。
Even if the present invention is applied not only to the super-supercritical pressure turbine but also to the above-described subcritical pressure turbine and supercritical pressure turbine, the metal temperature of the rotor near the main steam inlet is lowered to increase the creep strength and the creep strength. It goes without saying that the thermal fatigue strength can be increased to further improve the reliability.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係る蒸気タービンの一実施例の、主蒸
気入口部付近を示す部分的な横断面図である。
FIG. 1 is a partial cross-sectional view showing the vicinity of a main steam inlet of an embodiment of a steam turbine according to the present invention.

【図2】図1に示した蒸気タービンの、蒸気入口部付近
の部分的な縦断面図である。
FIG. 2 is a partial vertical cross-sectional view of the steam turbine shown in FIG. 1 near a steam inlet portion.

【図3】蒸気タービンの主蒸気入口部付近での蒸気の状
態を示す膨脹線図である。
FIG. 3 is an expansion diagram showing the state of steam near the main steam inlet of the steam turbine.

【図4】本発明の蒸気タービンにおける主蒸気入口部付
近での温度分布を示す温度分布図である。
FIG. 4 is a temperature distribution diagram showing a temperature distribution in the vicinity of a main steam inlet of the steam turbine of the present invention.

【図5】従来の蒸気タービンの、主蒸気入口部付近の構
造を部分的に示した横断面図である。
FIG. 5 is a transverse cross-sectional view partially showing the structure of a conventional steam turbine near the main steam inlet.

【図6】従来の蒸気タービンにおける主蒸気入口部付近
での温度分布を示す温度分布図である。
FIG. 6 is a temperature distribution diagram showing a temperature distribution in the vicinity of a main steam inlet of a conventional steam turbine.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 外車室 2 内車室 3 蒸気室 4 ロータ 5 ノズル室 7 調速段ディスク 8 調速段ノズル 9a、9b、9c 動翼 10 翼環 11a、11b ノズル 15 主蒸気入口管 20 翼環張出し部 21 フローガイド 22 案内通路 23 空隙 24 冷却用蒸気入口管 28 ポンピングホール(冷却用蒸気通路) 29a、29b 貫通孔(冷却用蒸気通路) 1 Outer Cabin 2 Inner Cabin 3 Steam Chamber 4 Rotor 5 Nozzle Chamber 7 Speed Control Stage Disk 8 Speed Control Stage Nozzle 9a, 9b, 9c Moving Blade 10 Blade Ring 11a, 11b Nozzle 15 Main Steam Inlet Pipe 20 Blade Blade Overhang 21 Flow guide 22 Guide passage 23 Gap 24 Cooling steam inlet pipe 28 Pumping hole (cooling steam passage) 29a, 29b Through hole (cooling steam passage)

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】主蒸気入口管を通してノズル室へ導入され
た主蒸気を、蒸気室側へ流れないように調速段ノズルか
ら第1段ノズル側へ導く案内手段と、外部から前記蒸気
室へ冷却用蒸気を導入する冷却用蒸気導入手段と、蒸気
室へ導入された冷却用蒸気をロータの調速段ディスク部
及び少なくとも第1段動翼の翼根部を通過させた後に主
蒸気に合流させるように、調速段ディスク部及び少なく
とも第1段動翼の翼根部に形成した冷却用蒸気通路とを
具備することを特徴とする蒸気タービン。
1. A guide means for guiding the main steam introduced into the nozzle chamber through the main steam inlet pipe from the speed control stage nozzle to the first stage nozzle side so as not to flow to the steam chamber side, and to the steam chamber from the outside. Cooling steam introducing means for introducing the cooling steam, and the cooling steam introduced into the steam chamber are merged with the main steam after passing through the speed control disc portion of the rotor and at least the blade root portion of the first stage moving blade. As described above, the steam turbine is provided with the speed-control stage disk portion and the cooling steam passage formed in at least the blade root portion of the first-stage rotor blade.
【請求項2】請求項1記載の蒸気タービンにおいて、前
記案内手段は翼環の端部を調速段ノズル側へ張出した翼
環張出し部と、第1段ノズルの内周側に設け調速段ディ
スク部側へ延びたフローガイドとから成り、また前記冷
却用蒸気通路はロータとフローガイドとの間に形成した
空隙へ通じる複数の貫通孔である蒸気タービン。
2. The steam turbine according to claim 1, wherein the guide means is provided on a blade ring overhanging portion in which an end portion of the blade ring is extended to a speed control stage nozzle side and an inner peripheral side of the first stage nozzle. A steam turbine comprising a flow guide extending toward the stepped disc portion, wherein the cooling steam passage is a plurality of through holes leading to a gap formed between the rotor and the flow guide.
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