JPS58148203A - 蒸気タ−ビン装置 - Google Patents
蒸気タ−ビン装置Info
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- JPS58148203A JPS58148203A JP2880282A JP2880282A JPS58148203A JP S58148203 A JPS58148203 A JP S58148203A JP 2880282 A JP2880282 A JP 2880282A JP 2880282 A JP2880282 A JP 2880282A JP S58148203 A JPS58148203 A JP S58148203A
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- JP
- Japan
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- pressure
- pressure turbine
- turbine
- steam
- thermal stress
- Prior art date
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D17/00—Regulating or controlling by varying flow
- F01D17/02—Arrangement of sensing elements
- F01D17/08—Arrangement of sensing elements responsive to condition of working-fluid, e.g. pressure
- F01D17/085—Arrangement of sensing elements responsive to condition of working-fluid, e.g. pressure to temperature
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Control Of Turbines (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は蒸気タービン装置く関し、特に高圧タービンと
中圧タービンとを同一軸心状に連結し九蒸気タービン装
置を中圧起動する際の起動特性を改良した蒸気タービン
装置に関するものである。
中圧タービンとを同一軸心状に連結し九蒸気タービン装
置を中圧起動する際の起動特性を改良した蒸気タービン
装置に関するものである。
高圧タービンと中圧タービンとを備え九蒸気タービン装
置の起動法には高中圧起動と中圧起−との2種類がある
。
置の起動法には高中圧起動と中圧起−との2種類がある
。
高中圧起動は、高圧タービンと中圧、低圧タービンとに
ほぼ同時に通気する起動法で従来から広く用いられてい
る。
ほぼ同時に通気する起動法で従来から広く用いられてい
る。
一方、中圧起動は、中圧、低圧タービンの通気を高圧タ
ービンの通気に先行せしめるもので、最近開発された起
動法で娶る。
ービンの通気に先行せしめるもので、最近開発された起
動法で娶る。
上記の中圧起動は、ボイラ最終加熱器配管及びボイラ甫
熱器出口配管にバイパス管路を設けて蒸気タービンへの
蒸気供給量をコントロールして行われる。この中圧起動
法は起動の際ボイラ甫熱器に通気するためボイラ甫熱−
の過熱を防止することができ、起動時間を短縮すること
ができるが、次のような技術的問題がある。
熱器出口配管にバイパス管路を設けて蒸気タービンへの
蒸気供給量をコントロールして行われる。この中圧起動
法は起動の際ボイラ甫熱器に通気するためボイラ甫熱−
の過熱を防止することができ、起動時間を短縮すること
ができるが、次のような技術的問題がある。
即ち、起動の際、中圧、低圧タービンに通気している間
、高圧タービンは中圧タービンによって回転せしめられ
る。このようにして、未だ通気されていない高圧タービ
ンが回されるので、何らかの防止対策を講じなければ高
圧タービンが風損のために過熱して損傷する虞れがある
。
、高圧タービンは中圧タービンによって回転せしめられ
る。このようにして、未だ通気されていない高圧タービ
ンが回されるので、何らかの防止対策を講じなければ高
圧タービンが風損のために過熱して損傷する虞れがある
。
°従来、上記の風損防止対策として、高圧タービンの排
気を再熱器に導く低温再熱管の蒸気の一部をコンデンサ
Kfi出させるためのベンチレータ弁が設けられ、上記
のベンチレータ弁を開いて高圧タービンの排気口をコン
デンサに連通して高圧タービン内の真空度を高くして風
損の防止をはかつている。 。
気を再熱器に導く低温再熱管の蒸気の一部をコンデンサ
Kfi出させるためのベンチレータ弁が設けられ、上記
のベンチレータ弁を開いて高圧タービンの排気口をコン
デンサに連通して高圧タービン内の真空度を高くして風
損の防止をはかつている。 。
しかし、上述のごとくベンチレータ弁を設けただけでは
次のような不具合がある。
次のような不具合がある。
ベンチレータ弁を介してコンデンサに蒸気を逃がすベン
チレータラインを設けた場合、このベンチレータライン
の容量が小さいと、蒸気タービンの運転中に負荷遮断し
九場合、高圧タービン内の蒸気を充分にコンデンサに逃
がすことができないので風損による排気部の過熱防止が
不充分となる。
チレータラインを設けた場合、このベンチレータライン
の容量が小さいと、蒸気タービンの運転中に負荷遮断し
九場合、高圧タービン内の蒸気を充分にコンデンサに逃
がすことができないので風損による排気部の過熱防止が
不充分となる。
また、前記のベンチレータラインの容量が大白いと、高
圧タービン排気部の風損による過熱は防止できるが、大
量の蒸気が一時にコンデンサにダンプするので、コンデ
ンサの容量を太きくしなければならない、このため設備
費用の増加など、経済的な不利を生じる。
圧タービン排気部の風損による過熱は防止できるが、大
量の蒸気が一時にコンデンサにダンプするので、コンデ
ンサの容量を太きくしなければならない、このため設備
費用の増加など、経済的な不利を生じる。
本発明は、上述の事情に鑑み、起動時における高圧ター
ビン内の圧力を有効に制御し得るように、高圧タービン
の蒸気を適切にコンデンサに逃がす手段を備え九蒸気タ
ービン装置を創作したものであるが、次下に詳述するご
とく、本発明を適用する対象の高圧タービンの抽気系統
の構成型式に応じてそれぞれ^なる態様で本発明を実施
することができる。
ビン内の圧力を有効に制御し得るように、高圧タービン
の蒸気を適切にコンデンサに逃がす手段を備え九蒸気タ
ービン装置を創作したものであるが、次下に詳述するご
とく、本発明を適用する対象の高圧タービンの抽気系統
の構成型式に応じてそれぞれ^なる態様で本発明を実施
することができる。
次に、高圧タービンの抽気系統と前記べ/チレータライ
ンとの関連について略述する。
ンとの関連について略述する。
イ)高圧タービン段落途中に抽気系統が無い場合には、
高圧タービン排気部、若しくは上記高圧タービン排気部
に接続された低温再熱蒸気系統と;ンデンサとを結ぶよ
うにベンチレータラインが設けられる。
高圧タービン排気部、若しくは上記高圧タービン排気部
に接続された低温再熱蒸気系統と;ンデンサとを結ぶよ
うにベンチレータラインが設けられる。
口)高圧タービン段落途中に抽気系統が有る場合には、
上記の抽気系とコンデンサとを結ぶようにベンチレータ
ラインが設けられる。
上記の抽気系とコンデンサとを結ぶようにベンチレータ
ラインが設けられる。
上述のイ)抽気系が無い場合には、起動に先立ってシャ
フトパツキンにシール蒸気を供給すると、この蒸気は高
圧タービンの全段に蒸気停滞部を発生させる。ま九上述
口)抽気系が有る場合には、起動に先立ってシャツ)
/<ツキンにシール蒸気を供給すると、高圧タービンの
抽気段より4高圧側(定格運転時における高圧II)に
蒸気停滞部を発生させる。上記のようにして発生した停
滞蒸気は起動時における風損の原因となる。とのような
停滞蒸気の発生を防止するため、高圧タービンの蒸気加
減弁に砿v!4整が可能なバイパス弁を設けてこのバイ
パス弁を微開状態にして高圧タービンに微小流量の蒸気
を流通せしめることも考えられるが、微調整可能なバイ
パス弁を設置することは設備費を増加させるなどの不利
益を早う。
フトパツキンにシール蒸気を供給すると、この蒸気は高
圧タービンの全段に蒸気停滞部を発生させる。ま九上述
口)抽気系が有る場合には、起動に先立ってシャツ)
/<ツキンにシール蒸気を供給すると、高圧タービンの
抽気段より4高圧側(定格運転時における高圧II)に
蒸気停滞部を発生させる。上記のようにして発生した停
滞蒸気は起動時における風損の原因となる。とのような
停滞蒸気の発生を防止するため、高圧タービンの蒸気加
減弁に砿v!4整が可能なバイパス弁を設けてこのバイ
パス弁を微開状態にして高圧タービンに微小流量の蒸気
を流通せしめることも考えられるが、微調整可能なバイ
パス弁を設置することは設備費を増加させるなどの不利
益を早う。
を九、前記の蒸気停滞部の発生を防止する丸め高圧、中
圧タービンケーシングを一体に#l成している蒸気ター
ビン装置にあっては、高圧タービンと中圧タービンとの
中間をシールしているパツキンの途中からコンデンサに
接続されているブローダウンラインを閉じて高圧タービ
ンに微小流量の蒸気を流入させる方法も有るが、この方
法は再熱蒸気温度が高い場合には高温の再熱蒸気が高圧
タービン内に11I!入することによって高圧タービン
の過熱を助長する結果となる。
圧タービンケーシングを一体に#l成している蒸気ター
ビン装置にあっては、高圧タービンと中圧タービンとの
中間をシールしているパツキンの途中からコンデンサに
接続されているブローダウンラインを閉じて高圧タービ
ンに微小流量の蒸気を流入させる方法も有るが、この方
法は再熱蒸気温度が高い場合には高温の再熱蒸気が高圧
タービン内に11I!入することによって高圧タービン
の過熱を助長する結果となる。
本発明は後に詳述するごとく1.中圧起動時における高
圧タービンの風損による過熱を防止しようとするもので
あるが、この目的を達成する丸めの構成を検討する場合
、(1)風損利用、及び、(Ii)経年変化、を考慮す
る必要が小る。
圧タービンの風損による過熱を防止しようとするもので
あるが、この目的を達成する丸めの構成を検討する場合
、(1)風損利用、及び、(Ii)経年変化、を考慮す
る必要が小る。
前記の(1)風損利用の考慮とは、タービンをコールド
状態から起動する際に、風損による発熱を利用してクオ
ーンングする必要があるので風損を無条件に消滅させる
ことは必ずしもfiiL<ないということである。
状態から起動する際に、風損による発熱を利用してクオ
ーンングする必要があるので風損を無条件に消滅させる
ことは必ずしもfiiL<ないということである。
これはヒートソークと呼ばれる操作で、例えば高圧ター
ビン内圧t5atg近傍まで上げ、中圧タービンによっ
て定格回転数の1/3〜1/2程度で回転させる。前述
のベンチレータラインの容量を大睡く設定してウオーム
スタート等における高圧タービン内の真空度が高くなる
ようにしておくと、上述のヒートソークの際に風損が発
生せず、その結果、コールドスタート所要時間が長くな
るという不具合を生じる。
ビン内圧t5atg近傍まで上げ、中圧タービンによっ
て定格回転数の1/3〜1/2程度で回転させる。前述
のベンチレータラインの容量を大睡く設定してウオーム
スタート等における高圧タービン内の真空度が高くなる
ようにしておくと、上述のヒートソークの際に風損が発
生せず、その結果、コールドスタート所要時間が長くな
るという不具合を生じる。
前述の(II)経年変化とは、高圧タービンが低圧力状
態にある場合、各高圧部から高圧タービン円ヘリークす
る蒸気流量が経年的に増加するという問題である。この
経年変化はシャフトパツキンの振動による摩耗や蒸気加
減弁等の弁座面の損耗のため絶無を期し難いので、従来
技術においてはこの経年変化により起動時の尚圧タービ
ン内真空度が低下して風損が増加する傾向があった。
態にある場合、各高圧部から高圧タービン円ヘリークす
る蒸気流量が経年的に増加するという問題である。この
経年変化はシャフトパツキンの振動による摩耗や蒸気加
減弁等の弁座面の損耗のため絶無を期し難いので、従来
技術においてはこの経年変化により起動時の尚圧タービ
ン内真空度が低下して風損が増加する傾向があった。
本発明の目的は、上述し九従来技術の欠点を解消して、
中圧起動の際の高圧タービンの風損による過熱を有効適
切に防止し、しかもコールドスタート所要時間を延長さ
せる虞れの無い蒸気タービン装置を提供するにある。
中圧起動の際の高圧タービンの風損による過熱を有効適
切に防止し、しかもコールドスタート所要時間を延長さ
せる虞れの無い蒸気タービン装置を提供するにある。
上記の目的を達成するため、本@明は、SPLラインを
低圧側の個所に接続する蒸気系統を設けることを特徴と
する。上記の8PLツインとは、中圧排気部等の抽気管
を高圧タービンのシャフトパツキンに接続する蒸気管路
である。
低圧側の個所に接続する蒸気系統を設けることを特徴と
する。上記の8PLツインとは、中圧排気部等の抽気管
を高圧タービンのシャフトパツキンに接続する蒸気管路
である。
詳しくは、本発明は、高圧タービン及び中圧タービンを
備えた蒸気タービン装置において、高圧タービンシャフ
トシール用の蒸気流を低圧部に逃がして起動時における
高圧タービン内の圧力を調整するための蒸気系統を、S
PLラインと低圧部との間に介装接続することを特徴と
する。九たし上記の低圧部とは前記中圧排気部等の抽気
管よシも低圧の個所の意である。
備えた蒸気タービン装置において、高圧タービンシャフ
トシール用の蒸気流を低圧部に逃がして起動時における
高圧タービン内の圧力を調整するための蒸気系統を、S
PLラインと低圧部との間に介装接続することを特徴と
する。九たし上記の低圧部とは前記中圧排気部等の抽気
管よシも低圧の個所の意である。
i九、前述の発明における高圧タービン内の圧力を調整
する蒸気系統の設置と同様の技術的意味において、高圧
タービンの排気口とコンデンサとの間に介装接続されて
いるベンチレータ弁に自動制御手段を設けて起動時の高
圧タービン内の圧力を1ilJ1することによっても起
動時の風損による過熱防止という同様の効果を達成する
ことができる。
する蒸気系統の設置と同様の技術的意味において、高圧
タービンの排気口とコンデンサとの間に介装接続されて
いるベンチレータ弁に自動制御手段を設けて起動時の高
圧タービン内の圧力を1ilJ1することによっても起
動時の風損による過熱防止という同様の効果を達成する
ことができる。
前述の蒸気系統の設置と、上述のベンチレータ弁の自動
@御手段の設置とは、起動時において高圧タービンをコ
ンデンサに連通せしめる流路を設けるという観点におい
てその構成要件の要部が共通であシ、高圧タービン内の
圧力@御によりて風損を防止し、風損による過熱を未然
に防止するという目的において共通する。
@御手段の設置とは、起動時において高圧タービンをコ
ンデンサに連通せしめる流路を設けるという観点におい
てその構成要件の要部が共通であシ、高圧タービン内の
圧力@御によりて風損を防止し、風損による過熱を未然
に防止するという目的において共通する。
次に、前述の蒸気系統を設けた発明の一実施例を第1図
について説明する。
について説明する。
lはボイラ、2は高圧タービン、9は中圧タービン、1
3はコンデンサである。
3はコンデンサである。
高圧タービン2に供給される蒸気の管路を高圧バイパス
ライン3を介してボイラの再熱!Isの入口側に接続す
るとともに、上記の再熱器5の出口側を低圧バイパスラ
イン4を介してコンデンサ13に接続しである。これに
よυ中圧起動及び再熱65の過熱防止ができる。
ライン3を介してボイラの再熱!Isの入口側に接続す
るとともに、上記の再熱器5の出口側を低圧バイパスラ
イン4を介してコンデンサ13に接続しである。これに
よυ中圧起動及び再熱65の過熱防止ができる。
高圧タービン2の排気口に連通する低温再熱管6とコン
ダンt13との間にベンチレータ弁7が介装接続されて
いる。このベンチレータ弁7を中圧起動時に開くと高圧
タービン2がコンデンサ13に連通されて高圧タービン
2内の圧力を低下させることができる。
ダンt13との間にベンチレータ弁7が介装接続されて
いる。このベンチレータ弁7を中圧起動時に開くと高圧
タービン2がコンデンサ13に連通されて高圧タービン
2内の圧力を低下させることができる。
中圧タービン9の排気口に連通され九抽気管10と、尚
圧タービン2のシャットパラ中ン8の途中との間KSP
Lライン11が設けられている。
圧タービン2のシャットパラ中ン8の途中との間KSP
Lライン11が設けられている。
14は上記のシャットパラ中ンにシール蒸気を供給する
SSRラインである。
SSRラインである。
上記の8PL9インとコンダン1#″13との間に、オ
リフィス12を有する蒸気系統15を介装接続する。
リフィス12を有する蒸気系統15を介装接続する。
本実施例は以上のようにしてSPLライン11と、抽気
管lOよりも低圧の個所(コンデンサ13)との間に蒸
気系統15を付設し、かつ、上記の蒸気系統15内にオ
リフィス12を設けて該蒸気系統1S内の蒸気流の減圧
をはかりて小る。
管lOよりも低圧の個所(コンデンサ13)との間に蒸
気系統15を付設し、かつ、上記の蒸気系統15内にオ
リフィス12を設けて該蒸気系統1S内の蒸気流の減圧
をはかりて小る。
この実施例(1s1図)Kよれば、中圧起動の際、SS
Rライン14から供給され大シール蒸気の一部は高圧タ
ービン2内に流入して低温再熱管6、及びベンチレータ
弁7を経てコンデンサ13に逃がされるが、前記&8R
ライン14から供給されるシール蒸気の一部は8PLラ
イン11、及び本発明によって付設し九蒸気畢統15を
経てコンデンサ13に逃がされる。
Rライン14から供給され大シール蒸気の一部は高圧タ
ービン2内に流入して低温再熱管6、及びベンチレータ
弁7を経てコンデンサ13に逃がされるが、前記&8R
ライン14から供給されるシール蒸気の一部は8PLラ
イン11、及び本発明によって付設し九蒸気畢統15を
経てコンデンサ13に逃がされる。
sS&ライン14から供給されたシール蒸気のうち高圧
タービン2内を流通してベンチレータ弁7を経てコンダ
ンf13に回収される蒸気流量は、前記の蒸気系統15
の付設によりて減少する。即ち、近似的には蒸気系統1
5を通ってコンデンサ13に逃がされる流量分だけ減少
する。ベンチレータ弁7のサイズが同じであればベンチ
レータ弁を流通する蒸気の差圧は流量にほぼ比例する故
、ベンチレータ弁7を通る流量の減少によって高圧ター
ビン2内の圧力が低下すること、並びに、その結果とし
て風損が@減されることは容易に理解される。
タービン2内を流通してベンチレータ弁7を経てコンダ
ンf13に回収される蒸気流量は、前記の蒸気系統15
の付設によりて減少する。即ち、近似的には蒸気系統1
5を通ってコンデンサ13に逃がされる流量分だけ減少
する。ベンチレータ弁7のサイズが同じであればベンチ
レータ弁を流通する蒸気の差圧は流量にほぼ比例する故
、ベンチレータ弁7を通る流量の減少によって高圧ター
ビン2内の圧力が低下すること、並びに、その結果とし
て風損が@減されることは容易に理解される。
まえ、−面において、上述のごとく中圧起動時において
ベンチレータ弁7を通過する蒸気流量が滅φするため、
該ベンチレータ弁7のサイズを比較的小さく設定し得る
。その結果、ベンチレータ弁7の過大によるコールドス
タート所要時間の延長を招く虞れが無い。
ベンチレータ弁7を通過する蒸気流量が滅φするため、
該ベンチレータ弁7のサイズを比較的小さく設定し得る
。その結果、ベンチレータ弁7の過大によるコールドス
タート所要時間の延長を招く虞れが無い。
前述のとと(、SIRライン14から供給されるシャフ
トパラ中ン8用のシール蒸気を新設の蒸気系統15から
逃がすことによって高圧タービン2内の圧力を低下せし
め得るが、逃がし過ぎると上記のシャフトパラ中ン8の
シール効果を減殺する虞れがある。本11施例において
は上記の蒸気系統15にオリフィス12を設けることに
よりts蒸気畢統xsoH気リーク流量を適正に制限す
ることがで龜る。iた、本実施例のように上記の蒸気系
統15を、尚該蒸気タービン装置中で最も圧力の低い個
所であるコンデンサ13に接続することと、前記のオリ
フィス12を設けることとが相俟って、新設の蒸気系統
15の蒸気流量を適正、かつ、安定したものとすること
ができ、従って、高圧タービン2内の圧力を有効、適切
に制御することができる。
トパラ中ン8用のシール蒸気を新設の蒸気系統15から
逃がすことによって高圧タービン2内の圧力を低下せし
め得るが、逃がし過ぎると上記のシャフトパラ中ン8の
シール効果を減殺する虞れがある。本11施例において
は上記の蒸気系統15にオリフィス12を設けることに
よりts蒸気畢統xsoH気リーク流量を適正に制限す
ることがで龜る。iた、本実施例のように上記の蒸気系
統15を、尚該蒸気タービン装置中で最も圧力の低い個
所であるコンデンサ13に接続することと、前記のオリ
フィス12を設けることとが相俟って、新設の蒸気系統
15の蒸気流量を適正、かつ、安定したものとすること
ができ、従って、高圧タービン2内の圧力を有効、適切
に制御することができる。
第2図は前記と興なる実施例を示す。第1図と同一の図
面参照番号を付したものは前記の実施例と同様、乃至は
類似の構成部材である。
面参照番号を付したものは前記の実施例と同様、乃至は
類似の構成部材である。
前記の実施例においては、オリフィス12を有する蒸気
系統15を8PLライン11とコンデンサ13との間に
介装接続したが、本実施例においてはオリアイス12を
有する蒸気系統15をSPLライン11と高圧タービン
2の定格時鳥圧側16との間に介装接続する。
系統15を8PLライン11とコンデンサ13との間に
介装接続したが、本実施例においてはオリアイス12を
有する蒸気系統15をSPLライン11と高圧タービン
2の定格時鳥圧側16との間に介装接続する。
本実施例によると、SSaSミライン1ら供給されたシ
ール蒸気中、高圧タービン2内に流入する蒸気のうち、
の一部は直接的に低温再熱管6及びベンチレータ弁7を
経てコンデンサ13に回収されるが、残部はSPLライ
ン11、オリフィス12、及び蒸気系統15′を経て高
圧タービン2内に流入し、高圧ターヒフ20段落17内
を流通して低温再熱管6及びベンチレータ弁7を経てコ
ンデンサ13に回収される。、このようにしてシール蒸
気の一部が高圧タービン2内を流通するので該高圧ター
ビン2内の蒸気の停滞を防止することかで龜、従って、
風損の発生が防止される。
ール蒸気中、高圧タービン2内に流入する蒸気のうち、
の一部は直接的に低温再熱管6及びベンチレータ弁7を
経てコンデンサ13に回収されるが、残部はSPLライ
ン11、オリフィス12、及び蒸気系統15′を経て高
圧タービン2内に流入し、高圧ターヒフ20段落17内
を流通して低温再熱管6及びベンチレータ弁7を経てコ
ンデンサ13に回収される。、このようにしてシール蒸
気の一部が高圧タービン2内を流通するので該高圧ター
ビン2内の蒸気の停滞を防止することかで龜、従って、
風損の発生が防止される。
上記第2図の実施例の変形例を1g3図に示す。
ベンチレータ弁7が高圧タービン2の抽気系統40に接
続されている場合、第2図の1!膣例Kをけると同様の
蒸気系統15’を設けることによシ、前記の抽気系統4
0よりも定格特高圧側の段落に蒸気停滞部が発生するこ
とを防止し得る。
続されている場合、第2図の1!膣例Kをけると同様の
蒸気系統15’を設けることによシ、前記の抽気系統4
0よりも定格特高圧側の段落に蒸気停滞部が発生するこ
とを防止し得る。
第4図はベンチレータ弁7に自動制御手段を設けた蒸気
ター(ン装置の一実施例を示す。
ター(ン装置の一実施例を示す。
18は高圧タービン2の排気部に設けた温度センナ、1
9は同じく圧力センナ、20は上記圧力センサ19の検
出結果を電気信号に変換する変換器、21は温度センサ
18の検出信号と上記の変換器20の出力信号とに基づ
いて高圧タービン20ロータの熱応力を算出するように
構成し九演算器である。
9は同じく圧力センナ、20は上記圧力センサ19の検
出結果を電気信号に変換する変換器、21は温度センサ
18の検出信号と上記の変換器20の出力信号とに基づ
いて高圧タービン20ロータの熱応力を算出するように
構成し九演算器である。
23は上記の演算器21が算出した熱応力値を設定器2
2に設定された熱応力値と比較し、予め与えられた基準
に従って発信1)24に指令信号を発信させる機能を有
する比較器である。上記発信器24の指令信号が接続ラ
イン25を介してベンチレータ弁7に伝えられ、同ベン
チレータ弁7を開閉作動せしめる構成である。
2に設定された熱応力値と比較し、予め与えられた基準
に従って発信1)24に指令信号を発信させる機能を有
する比較器である。上記発信器24の指令信号が接続ラ
イン25を介してベンチレータ弁7に伝えられ、同ベン
チレータ弁7を開閉作動せしめる構成である。
本実施例は以上のように構成してあり、これを用いて中
圧起動を行うには前記の設定器22に為圧タービン2の
四−タ(図示せず)の許容熱応力を設定しておき、比較
器23に対しては次のようにプログラムを与える。即ち
、演算1)21によりて算出した熱応力値が設定器22
の設定値よりも小さければ発信1$24にベンチレータ
弁閉弁信号を発せしめ、上記の熱応力(算出値)が設定
短よシも大金ければベンチレータ弁開弁信号を発せしめ
る。
圧起動を行うには前記の設定器22に為圧タービン2の
四−タ(図示せず)の許容熱応力を設定しておき、比較
器23に対しては次のようにプログラムを与える。即ち
、演算1)21によりて算出した熱応力値が設定器22
の設定値よりも小さければ発信1$24にベンチレータ
弁閉弁信号を発せしめ、上記の熱応力(算出値)が設定
短よシも大金ければベンチレータ弁開弁信号を発せしめ
る。
このようにして中圧起動を行うと、温度センサ18と圧
力センサ19との検出値に基づいて演算1)21が高圧
タービン2のは一部の熱応力を算出し、比較器23が上
記の算出熱応力を設定器22の設定熱応力と比較し、真
中熱応力が設定熱応力よりも低ければベンチレータ弁7
を開弁作動させる。従って、コールドスタート時には許
容熱応力の範囲内でベンチレータ弁7を閉じて高圧ター
ビン2内の圧力を上昇させ、風損を利用した温度上昇を
行わせて起動所要時間を短縮する。
力センサ19との検出値に基づいて演算1)21が高圧
タービン2のは一部の熱応力を算出し、比較器23が上
記の算出熱応力を設定器22の設定熱応力と比較し、真
中熱応力が設定熱応力よりも低ければベンチレータ弁7
を開弁作動させる。従って、コールドスタート時には許
容熱応力の範囲内でベンチレータ弁7を閉じて高圧ター
ビン2内の圧力を上昇させ、風損を利用した温度上昇を
行わせて起動所要時間を短縮する。
また、高圧タービン2のロータ温度が鳥〈なりて熱応力
が許容値の上限に達するとベンテレ一一弁7を開いて高
圧タービン2内の圧力を低下させ、風損を軽減せ!2め
て過熱を防止する。
が許容値の上限に達するとベンテレ一一弁7を開いて高
圧タービン2内の圧力を低下させ、風損を軽減せ!2め
て過熱を防止する。
本実m例(第4図)の蒸気タービン装置を実施に用いる
場合は、高圧タービン構成部材の熱容量及び熱的慣性の
影響を考慮しなければならないので、比較器23に与え
るプログラムは次のように設定する。即ち、演算熱応力
と設定熱応力とを比較した偏差値が予め与えた許容偏差
値に達した場&にベンチレータ弁開閉信号を発せしめる
。
場合は、高圧タービン構成部材の熱容量及び熱的慣性の
影響を考慮しなければならないので、比較器23に与え
るプログラムは次のように設定する。即ち、演算熱応力
と設定熱応力とを比較した偏差値が予め与えた許容偏差
値に達した場&にベンチレータ弁開閉信号を発せしめる
。
#I5図は上記と異なる実施列を示す。本実施例は前述
の経年変化の影響を考慮に入れて自動的にベンチレータ
弁7を適切に開閉作動せしめるように構成した実施例で
ある。
の経年変化の影響を考慮に入れて自動的にベンチレータ
弁7を適切に開閉作動せしめるように構成した実施例で
ある。
26は蒸気加減弁41と尚圧タービン2との中間部に設
置した温度センナ、27は高圧タービン2と中圧タービ
ン9との中間に設けたシャフトパツキン42の高圧ター
ビン側に設けた温度センサ、30け低ffl再熱配管の
逆上弁29の高圧タービン111に設けた温度センサで
ある。
置した温度センナ、27は高圧タービン2と中圧タービ
ン9との中間に設けたシャフトパツキン42の高圧ター
ビン側に設けた温度センサ、30け低ffl再熱配管の
逆上弁29の高圧タービン111に設けた温度センサで
ある。
第5図の実施例が第4図の実施列と異なるところは次C
01a!<である。
01a!<である。
両1!施例とも、演算器21が高圧タービン2の温度と
圧力とに基づいてロータの熱応力を算出し、その算出結
果を比較−23によって設定熱応力と比較し、比較結果
に応じて発信器24にベンチレータ弁7の開閉信号を発
信させることについては同様の構成である。
圧力とに基づいてロータの熱応力を算出し、その算出結
果を比較−23によって設定熱応力と比較し、比較結果
に応じて発信器24にベンチレータ弁7の開閉信号を発
信させることについては同様の構成である。
しかし、第4図の実施例においては演算1ii121が
圧力センサ19の検出値と温度セ/す18の検出値とに
基づいて高圧タービンロータの熱応力算出を行う構成で
あるのに対し、第5図の実jllNにおいては圧力セン
サ19の検出値と温度センサ18め検出値の他に前記の
眞度センサ26、同27、及び同30の検出値も用い、
次のようにして経年変化に対応する補正を行う。
圧力センサ19の検出値と温度セ/す18の検出値とに
基づいて高圧タービンロータの熱応力算出を行う構成で
あるのに対し、第5図の実jllNにおいては圧力セン
サ19の検出値と温度センサ18め検出値の他に前記の
眞度センサ26、同27、及び同30の検出値も用い、
次のようにして経年変化に対応する補正を行う。
蒸気θ口減弁41の直近の下流部である・at七/す2
6の設置個所は、上記の蒸気加減弁41のシール性能が
完全であれば中圧起動時に高温蒸気光に触れな゛い場所
であり、上記のシール性能が経年変化によって低下する
と高温の漏洩蒸気に触れる場所である。従って温度セン
ナ2・の検出11mKよって蒸気加減弁41011年的
シール性1m像下が推定できる。
6の設置個所は、上記の蒸気加減弁41のシール性能が
完全であれば中圧起動時に高温蒸気光に触れな゛い場所
であり、上記のシール性能が経年変化によって低下する
と高温の漏洩蒸気に触れる場所である。従って温度セン
ナ2・の検出11mKよって蒸気加減弁41011年的
シール性1m像下が推定できる。
同様に、温度センナ2’IO検出温度によってシャフト
パツキン420輪部的性能低下が、温度センサ39の検
出温[Kよって逆止弁211O11都的性能低下がそれ
ぞれ推定できる。
パツキン420輪部的性能低下が、温度センサ39の検
出温[Kよって逆止弁211O11都的性能低下がそれ
ぞれ推定できる。
上記5iio温度センサ26,27.30011出結果
を補正演算!148に入力させ、これらQ検出温tt設
定暢22′に設定した正常温度と比較して経年変化の進
行Ii度を演算せしめ、そO演算結果に基づ−て温度セ
ンナ180機出値に所畳の補正を加算せしめ、こOIl
正済正置温度算器21に入力せしめる。
を補正演算!148に入力させ、これらQ検出温tt設
定暢22′に設定した正常温度と比較して経年変化の進
行Ii度を演算せしめ、そO演算結果に基づ−て温度セ
ンナ180機出値に所畳の補正を加算せしめ、こOIl
正済正置温度算器21に入力せしめる。
以上に!!!明し九第5図の実施例が第4図の実施例と
異なる所t−1II/IIすると、ms図の実施例は温
度センサ18の検出値をそのまま使わないで前述のごと
くにして算出した各部の経年変化O@fに応じて補正を
加え大値を用いて高圧タービン5のロータ熱応力を算出
することでるる。
異なる所t−1II/IIすると、ms図の実施例は温
度センサ18の検出値をそのまま使わないで前述のごと
くにして算出した各部の経年変化O@fに応じて補正を
加え大値を用いて高圧タービン5のロータ熱応力を算出
することでるる。
以上詳述し九ようにして、本li@に係る蒸気タービン
装置は中圧起動時における高圧タービン2内の圧力te
l!llし、l[iQo実施例においては高圧タービン
2内へのシール蒸気流入量を減少せしめることによって
同高圧タービン2内OX空tt良くして風損による高圧
タービンの過熱損傷を防止し、第2図の実施例及び第S
図゛O応用例においては高圧タービン円の蒸気停滞部を
消失せしめて風損による高圧タービンO過熱損傷を防止
し、蕗4図の実施例では高圧タービン2内の圧力を自動
制御して高圧タービ/の熱応力による損傷を防止し、第
5図の実施例/Ii経年変化を勘案してjIs図O夷總
例と同様の効果を生じる。 ゛
装置は中圧起動時における高圧タービン2内の圧力te
l!llし、l[iQo実施例においては高圧タービン
2内へのシール蒸気流入量を減少せしめることによって
同高圧タービン2内OX空tt良くして風損による高圧
タービンの過熱損傷を防止し、第2図の実施例及び第S
図゛O応用例においては高圧タービン円の蒸気停滞部を
消失せしめて風損による高圧タービンO過熱損傷を防止
し、蕗4図の実施例では高圧タービン2内の圧力を自動
制御して高圧タービ/の熱応力による損傷を防止し、第
5図の実施例/Ii経年変化を勘案してjIs図O夷總
例と同様の効果を生じる。 ゛
第1図乃fi第3図はそれぞれ本実@を適用して高圧タ
ービン内の圧力を調整するための蒸気系統を設は九実施
例の蒸気タービン装置O蒸気系統図、第4r17A及び
第5図はそれぞれ本発明上適用して高圧タービン円の圧
力t−!1illlIするためOベンチレータ闘閉制御
手Rを設は九実施例の蒸気系統図に制御ブロック図會付
記し7Il!図でめる。 1・・・ボイラ、2・−高圧タービン、3・−高圧バイ
パスライン、4・−低圧バイパスライン、S−・・再熱
器、6−低温再熱管、7−・ベンチレータ弁、@ A
圧タービンクヤ7トパッキン、9・・・中圧タービン、
10・・・抽気管、1l−IPLツイ/、12−・オリ
フィス、13−コンデンサ、14・・・88Rライン、
15.15’−・・蒸気系統、17−・段落、18・一
温度セ’t、19−圧力センサ、20・・・圧力変換器
、25・・・接続ライン、2g、27.28・一温度セ
ンサ、29・−逆止弁、30・・・温度センサ、40・
・・抽気系統、番1−・蒸気加減弁、42・・・クヤフ
トハツ第1 呂 竿2 目 茅3 目 第4− 目
ービン内の圧力を調整するための蒸気系統を設は九実施
例の蒸気タービン装置O蒸気系統図、第4r17A及び
第5図はそれぞれ本発明上適用して高圧タービン円の圧
力t−!1illlIするためOベンチレータ闘閉制御
手Rを設は九実施例の蒸気系統図に制御ブロック図會付
記し7Il!図でめる。 1・・・ボイラ、2・−高圧タービン、3・−高圧バイ
パスライン、4・−低圧バイパスライン、S−・・再熱
器、6−低温再熱管、7−・ベンチレータ弁、@ A
圧タービンクヤ7トパッキン、9・・・中圧タービン、
10・・・抽気管、1l−IPLツイ/、12−・オリ
フィス、13−コンデンサ、14・・・88Rライン、
15.15’−・・蒸気系統、17−・段落、18・一
温度セ’t、19−圧力センサ、20・・・圧力変換器
、25・・・接続ライン、2g、27.28・一温度セ
ンサ、29・−逆止弁、30・・・温度センサ、40・
・・抽気系統、番1−・蒸気加減弁、42・・・クヤフ
トハツ第1 呂 竿2 目 茅3 目 第4− 目
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、高圧タービン及び中圧タービンを備えた蒸気タービ
ン装置において、高圧タービンシャフトシール用の蒸気
流を低圧部K151通せしめて起動時における高圧ター
ビン内の圧力を1Illするための蒸気系統を、中圧排
気部等の抽気管を高圧タービンのシャフトパツキンに接
続するSPLラインと、前記の抽気管よりも低圧の個所
との間に介装接続したことを特徴とする蒸気タービン装
置。 2 前記の8PLラインを抽気管よりも低圧11に接続
する系統は、すりアイス等の減圧手段を備えたものであ
ることを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の蒸気
タービン装置。 1 前記の系統によfi8PLラインを接続する低圧側
の個所はコンデンサであることを特徴とする特許請求の
範囲81項、又は同第2項に記載の蒸気タービン装置。 表 前記の系統により8PLラインを接続する低圧側の
個所は高圧タービンであることを41wLとする特許請
求の範囲第1項に記載の蒸気タービン装置。 & 前記の系統は、オリフィス等の減圧手段を備えたも
のであることを特徴とする特許請求の範囲第4項に記載
の蒸気タービン装置。 亀 前記の高圧タービンに接続する系統は、高圧タービ
ンの最高圧抽気段Km続したものであることを特徴とす
る特許請求の範囲第4項又は同第5項に記載の蒸気ター
ビン装置。 7、 4圧タービン及び中圧タービンを備え九蒸気ター
ビン装置において、高圧タービンシャフトシール用の蒸
気流を低圧側KI51通せしめて起動時における高圧タ
ービン内の圧力を調整するためのベンチレータ弁自動制
御手段を設は九と七を特徴とする蒸気タービン装置。 & 前記のベンチレータ弁自動制御手段は、高圧タービ
ンに設置した圧力センサ及び温度センナを備え良熱応力
演算器、上記の熱応力演算器の演算結果を設定値と比較
する機能を有する比做器、及び上記の比較器の出力に従
ってベンチレータ弁の開度を調整する信号を発信する発
信器とを備えたものであることを特徴とする特許請求の
範囲第7項に記載の蒸気タービン装置。 9、前記の発信器は、前記の熱応力演算器の演算結果を
設定値に比較し九偏差値が予め定め九偏差値よりも小さ
いときはベンチレータ弁の開度を小ならしめる信号を発
し、予め定めた偏差値よりも大きいときはベンチレータ
弁の開度を大ならしめる信号を発信するものであること
を特徴とする特許請求の範囲第8項に記載の蒸気タービ
ン装置。 10、前記のベンチレータ弁自動制御手段は、高圧ター
ビンに供給される作動蒸気の通路に設けた温度センサと
、高圧タービン内の温度を検出する温度センサと、低温
再熱蒸気管路に設けた温度センサと、上記の各温度セン
サの検出値を入力されて高圧タービンの経年変化を算出
して検出値を補正する機能を有する補正演算器と、上記
と別体に高圧タービンに設けた圧力センサと、前記の補
正値及び圧力センサの検出結果を入力されて高圧タービ
ンの熱応力を算出する演算器と、上記の演算器によって
算出された熱応力を予め設定された熱応力値と比較する
比較器と、上記の比較結果に基づいてベンチレータ弁の
開閉信号を発する発信器とからなることを特徴とする特
許請求の範囲第7項に記載の蒸気タービン装置。 IL 前記のベンチレータ弁自動制御手段は、高圧ター
ビンの蒸気加減弁の高圧タービン冑、低温再熱管の逆止
弁の高圧タービン側、高圧タービン軸端シャフトパツキ
ンの高圧タービン側、及び高、中圧タービン間のシャフ
トパラ中ンの高圧タービン側にそれぞれ温度センサを設
けたものであることを特徴とする特許請求の範囲第10
項に記載の蒸気タービン装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2880282A JPS58148203A (ja) | 1982-02-26 | 1982-02-26 | 蒸気タ−ビン装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2880282A JPS58148203A (ja) | 1982-02-26 | 1982-02-26 | 蒸気タ−ビン装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58148203A true JPS58148203A (ja) | 1983-09-03 |
JPH033044B2 JPH033044B2 (ja) | 1991-01-17 |
Family
ID=12258552
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2880282A Granted JPS58148203A (ja) | 1982-02-26 | 1982-02-26 | 蒸気タ−ビン装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58148203A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012057584A (ja) * | 2010-09-13 | 2012-03-22 | Hitachi Ltd | 蒸気タービン |
-
1982
- 1982-02-26 JP JP2880282A patent/JPS58148203A/ja active Granted
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012057584A (ja) * | 2010-09-13 | 2012-03-22 | Hitachi Ltd | 蒸気タービン |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH033044B2 (ja) | 1991-01-17 |
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