JPH10121909A - 抽気蒸気タービンプラント - Google Patents
抽気蒸気タービンプラントInfo
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- JPH10121909A JPH10121909A JP27430696A JP27430696A JPH10121909A JP H10121909 A JPH10121909 A JP H10121909A JP 27430696 A JP27430696 A JP 27430696A JP 27430696 A JP27430696 A JP 27430696A JP H10121909 A JPH10121909 A JP H10121909A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】蒸気タービンからの抽気蒸気をプロセス側に供
給している状態で、プロセス蒸気量が減少した際に、抽
気逆止弁のチャタリング発生を防止しつつ、プロセス側
に蒸気を安定供給できるようにプロセス蒸気供給系統を
改良する。 【解決手段】タービン１の中間段から抽出した蒸気をプ
ロセス蒸気として、抽気逆止弁４，抽気止め弁５，抽気
圧制御弁６を接続したプロセス蒸気供給管路３を通じて
プロセス２に供給する抽気蒸気タービンプラントにおい
て、タービン，および抽気逆止弁，抽気止め弁をバイパ
スして主蒸気供給管路９からプラント蒸気管路へ蒸気を
直接供給するバイパス系統１１を設け、プロセス側での
蒸気使用量が減少した際に抽気止め弁を閉じてプロセス
側への蒸気供給をタービン抽気からバイパス系統に切り
換え、またプロセスでの使用蒸気量が回復した際には抽
気止め弁を全開してプロセスへの蒸気供給をバイパス系
統からタービン抽気に戻すようにして、抽気逆止弁のチ
ャタリング発生を防止する。
給している状態で、プロセス蒸気量が減少した際に、抽
気逆止弁のチャタリング発生を防止しつつ、プロセス側
に蒸気を安定供給できるようにプロセス蒸気供給系統を
改良する。 【解決手段】タービン１の中間段から抽出した蒸気をプ
ロセス蒸気として、抽気逆止弁４，抽気止め弁５，抽気
圧制御弁６を接続したプロセス蒸気供給管路３を通じて
プロセス２に供給する抽気蒸気タービンプラントにおい
て、タービン，および抽気逆止弁，抽気止め弁をバイパ
スして主蒸気供給管路９からプラント蒸気管路へ蒸気を
直接供給するバイパス系統１１を設け、プロセス側での
蒸気使用量が減少した際に抽気止め弁を閉じてプロセス
側への蒸気供給をタービン抽気からバイパス系統に切り
換え、またプロセスでの使用蒸気量が回復した際には抽
気止め弁を全開してプロセスへの蒸気供給をバイパス系
統からタービン抽気に戻すようにして、抽気逆止弁のチ
ャタリング発生を防止する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自家用発電プラン
トとして工場などに設置し、タービンの中間段から抽気
した蒸気をプロセス蒸気（作業用蒸気）として工場のプ
ロセスに供給するようにした抽気蒸気タービンプラント
に関する。
トとして工場などに設置し、タービンの中間段から抽気
した蒸気をプロセス蒸気（作業用蒸気）として工場のプ
ロセスに供給するようにした抽気蒸気タービンプラント
に関する。
【０００２】
【従来の技術】まず、頭記した抽気蒸気タービンプラン
トの従来系統をを図２に示す。図において、１は抽気復
水タービン、２はタービン１からの抽気蒸気を供給する
蒸気需要先（例えば蒸気を利用して工場での生産物を加
熱する）プロセス、３はタービン１の中間段から引出し
てプロセス２との間に配管したプロセス蒸気供給管路で
あり、プロセス蒸気供給管路３には抽気逆止弁４，抽気
止め弁５，抽気圧制御弁６が接続されている。なお、６
ａは圧力計、７，８はタービン１の入口側の主蒸気供給
管９に接続した主蒸気止め弁，蒸気加減弁、１０はター
ビン１の復水器である。また、前記の抽気逆止弁４はプ
ロセス２側からタービン１へ蒸気が逆流するのを阻止す
るために設けたものであり、抽気蒸気の圧力で弁体を押
し開くスイング型，あるいはリフト型のチエッキ弁が一
般に採用されている。さらに、プロセス２にはアキュム
レータとしての蒸気ヘッダ２ａを備えてタービン１から
の抽気蒸気を所定の圧力で貯留しつつ、該蒸気ヘッダ２
ａからプロセス末端にプロセス蒸気を供給するようにし
ている。
トの従来系統をを図２に示す。図において、１は抽気復
水タービン、２はタービン１からの抽気蒸気を供給する
蒸気需要先（例えば蒸気を利用して工場での生産物を加
熱する）プロセス、３はタービン１の中間段から引出し
てプロセス２との間に配管したプロセス蒸気供給管路で
あり、プロセス蒸気供給管路３には抽気逆止弁４，抽気
止め弁５，抽気圧制御弁６が接続されている。なお、６
ａは圧力計、７，８はタービン１の入口側の主蒸気供給
管９に接続した主蒸気止め弁，蒸気加減弁、１０はター
ビン１の復水器である。また、前記の抽気逆止弁４はプ
ロセス２側からタービン１へ蒸気が逆流するのを阻止す
るために設けたものであり、抽気蒸気の圧力で弁体を押
し開くスイング型，あるいはリフト型のチエッキ弁が一
般に採用されている。さらに、プロセス２にはアキュム
レータとしての蒸気ヘッダ２ａを備えてタービン１から
の抽気蒸気を所定の圧力で貯留しつつ、該蒸気ヘッダ２
ａからプロセス末端にプロセス蒸気を供給するようにし
ている。
【０００３】ここで、前記した抽気逆止弁４の役目は、
蒸気タービンの負荷遮断時など，タービン１への主蒸気
供給を停止した際に、プロセス２側の蒸気ヘッダ１０か
ら蒸気がタービン１へ逆流するのを阻止し、逆流蒸気が
原因で無負荷状態のタービンが定格回転数を超えてオー
バースピードとなるのを防ぐためのものである。
蒸気タービンの負荷遮断時など，タービン１への主蒸気
供給を停止した際に、プロセス２側の蒸気ヘッダ１０か
ら蒸気がタービン１へ逆流するのを阻止し、逆流蒸気が
原因で無負荷状態のタービンが定格回転数を超えてオー
バースピードとなるのを防ぐためのものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図２に示し
た従来の抽気蒸気タービンプラントのプロセス蒸気供給
系統のままでは、例えばプロセス２で消費するプロセス
蒸気の使用量が減少した場合などでは、次記のような保
安上の問題が派生する。すなわち、プロセス蒸気の使用
量が減少すると、タービン１からの抽気蒸気量も減少す
ることから、抽気逆止弁４の弁体を開方向に押し上げる
蒸気の力が不足して弁体が自重によって閉じ、また弁体
が閉じるとプロセス２に通じる蒸気供給管３の管内圧力
が下がる（プロセス２での蒸気消費が継続して行われて
いる）ために弁体前後の差圧が増大して弁体が再び開く
ように、弁体が短時間周期で開，閉を連続的に繰り返す
所謂チャタリング現象が発生する。
た従来の抽気蒸気タービンプラントのプロセス蒸気供給
系統のままでは、例えばプロセス２で消費するプロセス
蒸気の使用量が減少した場合などでは、次記のような保
安上の問題が派生する。すなわち、プロセス蒸気の使用
量が減少すると、タービン１からの抽気蒸気量も減少す
ることから、抽気逆止弁４の弁体を開方向に押し上げる
蒸気の力が不足して弁体が自重によって閉じ、また弁体
が閉じるとプロセス２に通じる蒸気供給管３の管内圧力
が下がる（プロセス２での蒸気消費が継続して行われて
いる）ために弁体前後の差圧が増大して弁体が再び開く
ように、弁体が短時間周期で開，閉を連続的に繰り返す
所謂チャタリング現象が発生する。
【０００５】しかも、抽気逆止弁４にチャタリングが生
じると、弁体の繰り返し開閉動作で弁自身が振動し、こ
れが原因で遂には弁体が破損して逆止弁の機能が喪失す
るおそれがあり、さらに抽気逆止弁４が万一破損して逆
止弁機能を喪失すると、タービン１の負荷遮断時にはプ
ロセス２側からの逆流蒸気によっタービン１が危険速度
に異常上昇してタービン事故を引き起こす危険がある。
じると、弁体の繰り返し開閉動作で弁自身が振動し、こ
れが原因で遂には弁体が破損して逆止弁の機能が喪失す
るおそれがあり、さらに抽気逆止弁４が万一破損して逆
止弁機能を喪失すると、タービン１の負荷遮断時にはプ
ロセス２側からの逆流蒸気によっタービン１が危険速度
に異常上昇してタービン事故を引き起こす危険がある。
【０００６】本発明は、上記の点にかんがみなされたも
のであり、その目的は前記課題を解決し、蒸気タービン
の中間段から抽気した蒸気をプロセス側に供給している
運転状態で、プロセス蒸気の使用量が減少した場合に
は、抽気逆止弁のチャタリング発生を防止しつつ、プロ
セス側にプロセス蒸気を安定供給できるようにした抽気
蒸気タービンプラントを提供することにある。
のであり、その目的は前記課題を解決し、蒸気タービン
の中間段から抽気した蒸気をプロセス側に供給している
運転状態で、プロセス蒸気の使用量が減少した場合に
は、抽気逆止弁のチャタリング発生を防止しつつ、プロ
セス側にプロセス蒸気を安定供給できるようにした抽気
蒸気タービンプラントを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明によれば、蒸気タービンの中間段から抽出し
た蒸気をプロセス蒸気として蒸気需要先のプロセスに供
給する抽気蒸気タービンプラントであり、タービンの中
間段から引出したプロセス蒸気管路に抽気逆止弁，抽気
止め弁，抽気圧制御弁を接続したものにおいて、タービ
ン，および前記抽気逆止弁，抽気止め弁をバイパスして
蒸気タービンより上流側の主蒸気供給管路からプロセス
蒸気供給管路へ蒸気を直接供給するバイパス系統を設
け、抽気蒸気量が規定値以下に減少した際に抽気止め弁
を閉じてプロセス側への蒸気供給をタービン抽気からバ
イパス系統に切り換えて行うようにするものとする。
に、本発明によれば、蒸気タービンの中間段から抽出し
た蒸気をプロセス蒸気として蒸気需要先のプロセスに供
給する抽気蒸気タービンプラントであり、タービンの中
間段から引出したプロセス蒸気管路に抽気逆止弁，抽気
止め弁，抽気圧制御弁を接続したものにおいて、タービ
ン，および前記抽気逆止弁，抽気止め弁をバイパスして
蒸気タービンより上流側の主蒸気供給管路からプロセス
蒸気供給管路へ蒸気を直接供給するバイパス系統を設
け、抽気蒸気量が規定値以下に減少した際に抽気止め弁
を閉じてプロセス側への蒸気供給をタービン抽気からバ
イパス系統に切り換えて行うようにするものとする。
【０００８】上記のように、抽気蒸気量が規定値以下に
減少した際に抽気止め弁を閉じることにより、その上流
側に位置する抽気逆止弁は蒸気が流れれずに閉じたまま
になるので、チャタリングが発生することかなくなると
ともに、一方ではバイパス系統を通じてプロセス側にプ
ロセス蒸気を継続して安定供給することができる。ま
た、前記構成において、プロセス蒸気の供給を抽気逆止
弁からバイパス系統，およびバイパス系統から抽気逆止
弁に切換えるために、本発明によれば、次記のような具
体的な手段で対応させることができる。
減少した際に抽気止め弁を閉じることにより、その上流
側に位置する抽気逆止弁は蒸気が流れれずに閉じたまま
になるので、チャタリングが発生することかなくなると
ともに、一方ではバイパス系統を通じてプロセス側にプ
ロセス蒸気を継続して安定供給することができる。ま
た、前記構成において、プロセス蒸気の供給を抽気逆止
弁からバイパス系統，およびバイパス系統から抽気逆止
弁に切換えるために、本発明によれば、次記のような具
体的な手段で対応させることができる。
【０００９】１）抽気逆止弁の弁開度を常時検出し、弁
開度が規定開度以下になった条件で抽気止め弁を全閉し
た上で、バイパス系統を通じてプロセス側への蒸気供給
を行うように蒸気供給を切換える。 ２）また、バイパス系統を通じて主蒸気供給管路からプ
ロセス側に蒸気供給を行っている運転状態では、バイパ
ス系統に接続したバイパス制御弁の弁開度を検出するな
どし、バイパス系統に流れる蒸気流量が規定値以上にな
った条件で、抽気止め弁を全開してプロセス側への蒸気
供給をバイパス系統からタービン抽気に切り換えるよう
にする。
開度が規定開度以下になった条件で抽気止め弁を全閉し
た上で、バイパス系統を通じてプロセス側への蒸気供給
を行うように蒸気供給を切換える。 ２）また、バイパス系統を通じて主蒸気供給管路からプ
ロセス側に蒸気供給を行っている運転状態では、バイパ
ス系統に接続したバイパス制御弁の弁開度を検出するな
どし、バイパス系統に流れる蒸気流量が規定値以上にな
った条件で、抽気止め弁を全開してプロセス側への蒸気
供給をバイパス系統からタービン抽気に切り換えるよう
にする。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図１に基
づいて説明する。なお、図１において図２と対応する同
一部材には同じ符号が付してある。図１の実施例におい
ては、タービン１からの抽出した蒸気をプロセス２に供
給する蒸気供給系は基本的に図２と同様であるが、ター
ビン１，抽気逆止弁４，抽気止め弁５をバイパスして主
蒸気供給管９（主蒸気止め弁７よりも上流側地点）とプ
ロセス蒸気供給管路３との間には、バイパス制御弁１２
を備えたバイパス系統１１の蒸気供給管路が新たに追加
装備されている。また、抽気逆止弁４，およびバイパス
制御弁１２には弁開度検出部４ａ，１２ａが付属してお
り、該弁開度検出部４ａ，１２ａ，およびプロセス蒸気
供給管路３に接続した圧力計６ａの検出信号を制御部１
３に入力し、これを基に次記のように抽気止め弁５，バ
イパス制御弁１２を制御する。
づいて説明する。なお、図１において図２と対応する同
一部材には同じ符号が付してある。図１の実施例におい
ては、タービン１からの抽出した蒸気をプロセス２に供
給する蒸気供給系は基本的に図２と同様であるが、ター
ビン１，抽気逆止弁４，抽気止め弁５をバイパスして主
蒸気供給管９（主蒸気止め弁７よりも上流側地点）とプ
ロセス蒸気供給管路３との間には、バイパス制御弁１２
を備えたバイパス系統１１の蒸気供給管路が新たに追加
装備されている。また、抽気逆止弁４，およびバイパス
制御弁１２には弁開度検出部４ａ，１２ａが付属してお
り、該弁開度検出部４ａ，１２ａ，およびプロセス蒸気
供給管路３に接続した圧力計６ａの検出信号を制御部１
３に入力し、これを基に次記のように抽気止め弁５，バ
イパス制御弁１２を制御する。
【００１１】上記の構成において、定常時にはタービン
１の中間段からの抽気蒸気がプロセス蒸気供給管路３の
抽気逆止弁４，抽気止め弁５，抽気圧制御弁６を経てプ
ロセス２に供給されている。ここで、プロセス２での蒸
気使用量が減少し、これに伴いタービン１からの抽気蒸
気量が減少して抽気逆止弁４があらかじめ設定した規定
の弁開度（抽気逆止弁がチャタリングを引き起こす手前
の弁開度）以下になった場合には、弁開度検出部４ａの
検出信号を基に制御部１３からの指令で抽気止め弁５を
強制的に全閉するとともにバイパス制御弁１２を開放制
御し、主蒸気供給管路９からバイパス系統１１を通じて
プロセス２への蒸気供給を継続的に行うように自動的に
切換える。なお、この場合のプロセス蒸気の供給流量，
蒸気圧はバイパス制御弁１２，抽気圧制御弁４にて適正
に制御される。
１の中間段からの抽気蒸気がプロセス蒸気供給管路３の
抽気逆止弁４，抽気止め弁５，抽気圧制御弁６を経てプ
ロセス２に供給されている。ここで、プロセス２での蒸
気使用量が減少し、これに伴いタービン１からの抽気蒸
気量が減少して抽気逆止弁４があらかじめ設定した規定
の弁開度（抽気逆止弁がチャタリングを引き起こす手前
の弁開度）以下になった場合には、弁開度検出部４ａの
検出信号を基に制御部１３からの指令で抽気止め弁５を
強制的に全閉するとともにバイパス制御弁１２を開放制
御し、主蒸気供給管路９からバイパス系統１１を通じて
プロセス２への蒸気供給を継続的に行うように自動的に
切換える。なお、この場合のプロセス蒸気の供給流量，
蒸気圧はバイパス制御弁１２，抽気圧制御弁４にて適正
に制御される。
【００１２】一方、バイパス系統１１を通じてプロセス
２に蒸気を供給している状態でプロセス２の蒸気消費量
が定常状態に回復し、これに伴いバイパス系統１１を通
じてプロセス２に供給する蒸気量を増量するようにバイ
パス制御弁１２の弁開度が規定開度以上に大きくなる
と、弁開度検出部１２ａの検出信号を基に、制御部１３
からの指令でいままで閉じていた抽気止め弁５を強制的
に全開し、プロセス２への蒸気の供給をいままでのバイ
パス系統１１からタービン抽気に切換えて定常の蒸気供
給状態に戻す。なお、バイパス系統１１の通流蒸気量の
検出手段として、前記の弁開度検出部１２ａの代わりに
流量計で直接検出することもできる。
２に蒸気を供給している状態でプロセス２の蒸気消費量
が定常状態に回復し、これに伴いバイパス系統１１を通
じてプロセス２に供給する蒸気量を増量するようにバイ
パス制御弁１２の弁開度が規定開度以上に大きくなる
と、弁開度検出部１２ａの検出信号を基に、制御部１３
からの指令でいままで閉じていた抽気止め弁５を強制的
に全開し、プロセス２への蒸気の供給をいままでのバイ
パス系統１１からタービン抽気に切換えて定常の蒸気供
給状態に戻す。なお、バイパス系統１１の通流蒸気量の
検出手段として、前記の弁開度検出部１２ａの代わりに
流量計で直接検出することもできる。
【００１３】上記したプロセス蒸気の供給制御方式によ
り、プロセス２への蒸気供給に際して抽気逆止弁４には
規定以下の蒸気を流す状態がなく、これにより抽気逆止
弁４にチャタリングを発生させることなく、しかもプロ
セス２への蒸気供給を安定よく継続して行うことができ
る。
り、プロセス２への蒸気供給に際して抽気逆止弁４には
規定以下の蒸気を流す状態がなく、これにより抽気逆止
弁４にチャタリングを発生させることなく、しかもプロ
セス２への蒸気供給を安定よく継続して行うことができ
る。
【００１４】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、蒸
気タービンからの抽気蒸気を抽気逆止弁を介して蒸気需
要先のプロセス側に供給している運転状態で、プロセス
側での蒸気使用量が減少した場合でも、逆止弁の損傷，
および逆止弁機能の喪失に伴うタービンへの蒸気逆流の
原因となる抽気逆止弁のチャタリング発生を抑止しつ
つ、プロセスへの蒸気供給を安定よく継続して行うこと
ができ、これにより抽気蒸気タービンプラントの信頼性
向上が図れる。
気タービンからの抽気蒸気を抽気逆止弁を介して蒸気需
要先のプロセス側に供給している運転状態で、プロセス
側での蒸気使用量が減少した場合でも、逆止弁の損傷，
および逆止弁機能の喪失に伴うタービンへの蒸気逆流の
原因となる抽気逆止弁のチャタリング発生を抑止しつ
つ、プロセスへの蒸気供給を安定よく継続して行うこと
ができ、これにより抽気蒸気タービンプラントの信頼性
向上が図れる。
【図１】本発明の実施例による抽気蒸気タービンプラン
トの系統図
トの系統図
【図２】従来における抽気蒸気タービンプラントの系統
図
図
１ 抽気復水タービン ２ 蒸気需要先のプロセス ３ プロセス蒸気供給管路 ４ 抽気逆止弁 ４ａ 弁開度検出部 ５ 抽気止め弁 ６ 抽気圧制御弁 ９ 主蒸気供給管路 １１ バイパス系統 １２ バイパス制御弁 １３ 制御部
Claims (3)
- 【請求項１】蒸気タービンの中間段から抽出した蒸気を
プロセス蒸気として蒸気需要先のプロセスに供給する抽
気蒸気タービンプラントであり、タービンの中間段から
引出したプロセス蒸気管路に抽気逆止弁，抽気止め弁，
抽気圧制御弁を接続したものにおいて、タービン，およ
び前記抽気逆止弁，抽気止め弁をバイパスして蒸気ター
ビンより上流側の主蒸気供給管路からプロセス蒸気供給
管路へ蒸気を直接供給するバイパス系統を設け、抽気蒸
気量が規定値以下に減少した際に抽気止め弁を閉じてプ
ロセス側への蒸気供給をタービン抽気からバイパス系統
に切り換えて行うようにしたことを特徴とする抽気蒸気
タービンプラント。 - 【請求項２】請求項１記載の抽気蒸気タービンプラント
において、抽気逆止弁の弁開度が規定開度以下になった
条件で抽気止め弁を全閉した上で、バイパス系統を通じ
て主蒸気供給管路からプロセス側への蒸気供給を継続し
て行うようにしたことを特徴とする抽気蒸気タービンプ
ラント。 - 【請求項３】請求項１記載の抽気蒸気タービンプラント
において、バイパス系統を通じてプロセス側に蒸気供給
を行っている状態では、バイパス系統を通流する蒸気流
量が規定値以上になった条件で、抽気止め弁を全開して
プロセス側への蒸気供給をバイパス系統からタービン抽
気に切り換えるようにしたことを特徴とする抽気蒸気タ
ービンプラント。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27430696A JPH10121909A (ja) | 1996-10-17 | 1996-10-17 | 抽気蒸気タービンプラント |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27430696A JPH10121909A (ja) | 1996-10-17 | 1996-10-17 | 抽気蒸気タービンプラント |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10121909A true JPH10121909A (ja) | 1998-05-12 |
Family
ID=17539814
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27430696A Pending JPH10121909A (ja) | 1996-10-17 | 1996-10-17 | 抽気蒸気タービンプラント |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10121909A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008169777A (ja) * | 2007-01-12 | 2008-07-24 | Kobe Steel Ltd | 発電装置 |
| CN102099552A (zh) * | 2008-06-20 | 2011-06-15 | 西门子公司 | 用于运行带有蒸汽涡轮机和工艺蒸汽消耗器的蒸汽电厂设备的方法及装置 |
| JP2013124560A (ja) * | 2011-12-13 | 2013-06-24 | Jfe Steel Corp | タービンバイパス装置およびタービンバイパス制御方法 |
-
1996
- 1996-10-17 JP JP27430696A patent/JPH10121909A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008169777A (ja) * | 2007-01-12 | 2008-07-24 | Kobe Steel Ltd | 発電装置 |
| CN102099552A (zh) * | 2008-06-20 | 2011-06-15 | 西门子公司 | 用于运行带有蒸汽涡轮机和工艺蒸汽消耗器的蒸汽电厂设备的方法及装置 |
| US8776520B2 (en) | 2008-06-20 | 2014-07-15 | Siemens Aktiengesellschaft | Method and device for operating a steam power station comprising a steam turbine and a process steam consumer |
| JP2013124560A (ja) * | 2011-12-13 | 2013-06-24 | Jfe Steel Corp | タービンバイパス装置およびタービンバイパス制御方法 |
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