JPS58185905A - 二軸形蒸気タ−ビンの同期方法 - Google Patents
二軸形蒸気タ−ビンの同期方法Info
- Publication number
- JPS58185905A JPS58185905A JP6738882A JP6738882A JPS58185905A JP S58185905 A JPS58185905 A JP S58185905A JP 6738882 A JP6738882 A JP 6738882A JP 6738882 A JP6738882 A JP 6738882A JP S58185905 A JPS58185905 A JP S58185905A
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- JP
- Japan
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- steam
- turbine
- shaft
- pressure turbine
- temperature
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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
- F01D15/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of engines with devices driven thereby
- F01D15/10—Adaptations for driving, or combinations with, electric generators
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Control Of Turbines (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (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。
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、大容量火力発電プラント用再熱蒸気タービン
に係り、第一次軸側に高圧、中圧タービン及び発電機、
第二次軸側に低圧タービン及び発１機を構成する二軸形
蒸気タービンの同期方法に関する。
に係り、第一次軸側に高圧、中圧タービン及び発電機、
第二次軸側に低圧タービン及び発１機を構成する二軸形
蒸気タービンの同期方法に関する。
第１図は従来の再熱再生式火力発電設備のりぢ二軸形大
容１蒸気タービンの通常負荷運転中に於ける蒸気系統の
概略図を示したものである。蒸気はボイラー側蒸気発生
器１よね１次過熱器２、止め弁３．２次過熱器４を経て
加熱蒸気となり、主蒸気管５を通って主蒸気止め弁６、
蒸気加減弁７を介して、蒸気タービンの一次軸側高圧タ
ービン８に流入し、更にこの出口蒸気は低温再熱管９を
通って再熱器１０にて再加熱され、高温再熱管１１をａ
つて組合せ再熱弁１２を介して高圧タービン８と同軸側
の中圧タービン１３に流入し、クロスオーバ管１４を通
って二次軸側の低圧タービン１５に連絡される。蒸気タ
ービン内で蒸気の持つエネルギーは回転エネルギーに変
換され、−次軸側発電機１６、二次軸側発電機１７にて
畦気出力となる。低圧タービン１５を出だ蒸気は復水器
１８にて凝縮水となって、復水ポンプ１９を介して低圧
給水加熱器２０によって加熱され、脱気器２１を経て給
水ポンプ２２にて加圧後、高圧給水加熱器２３にて加熱
後、ボイラーの蒸気発生器１に戻される。
容１蒸気タービンの通常負荷運転中に於ける蒸気系統の
概略図を示したものである。蒸気はボイラー側蒸気発生
器１よね１次過熱器２、止め弁３．２次過熱器４を経て
加熱蒸気となり、主蒸気管５を通って主蒸気止め弁６、
蒸気加減弁７を介して、蒸気タービンの一次軸側高圧タ
ービン８に流入し、更にこの出口蒸気は低温再熱管９を
通って再熱器１０にて再加熱され、高温再熱管１１をａ
つて組合せ再熱弁１２を介して高圧タービン８と同軸側
の中圧タービン１３に流入し、クロスオーバ管１４を通
って二次軸側の低圧タービン１５に連絡される。蒸気タ
ービン内で蒸気の持つエネルギーは回転エネルギーに変
換され、−次軸側発電機１６、二次軸側発電機１７にて
畦気出力となる。低圧タービン１５を出だ蒸気は復水器
１８にて凝縮水となって、復水ポンプ１９を介して低圧
給水加熱器２０によって加熱され、脱気器２１を経て給
水ポンプ２２にて加圧後、高圧給水加熱器２３にて加熱
後、ボイラーの蒸気発生器１に戻される。
プラントの起動、停止時等に使用されるフラッシュタン
ク２４は１次過熱器２からの高温圧力水をフラッシュさ
せる作用を持ち、バイパス弁２５．２６及び制御弁２８
，２９．３０にて分離される。
ク２４は１次過熱器２からの高温圧力水をフラッシュさ
せる作用を持ち、バイパス弁２５．２６及び制御弁２８
，２９．３０にて分離される。
プラント起動時に於る蒸気タービンへ送気する直前の蒸
気は、蒸気発生器１にて発生後、１次過熱器２を通ね、
止め弁３は全開状軸である為、バイパス弁２５を介して
フラッシュタンク２４に流入する。フラッシュタンク２
４で分離された蒸気の一部はバイパス弁２６を介して、
２次過熱器４へ流れ、他の蒸気は止め弁２７を通って各
制御弁２８．２９を介して脱気器２１及び、高圧給水加
熱器２３に供給され、残余分の蒸気は制御弁３０を介し
て復水器１８へ排出される。この時他の系統は、高圧タ
ービン８人口前の主蒸気止め弁６、中圧タービン入口前
の組合せ再熱弁１２にて分離され、更に蒸気タービンと
高、低圧給水加熱器２３．２０、脱気器２１等への系統
は、止め弁３１．３２．３３に依って分離されている。
気は、蒸気発生器１にて発生後、１次過熱器２を通ね、
止め弁３は全開状軸である為、バイパス弁２５を介して
フラッシュタンク２４に流入する。フラッシュタンク２
４で分離された蒸気の一部はバイパス弁２６を介して、
２次過熱器４へ流れ、他の蒸気は止め弁２７を通って各
制御弁２８．２９を介して脱気器２１及び、高圧給水加
熱器２３に供給され、残余分の蒸気は制御弁３０を介し
て復水器１８へ排出される。この時他の系統は、高圧タ
ービン８人口前の主蒸気止め弁６、中圧タービン入口前
の組合せ再熱弁１２にて分離され、更に蒸気タービンと
高、低圧給水加熱器２３．２０、脱気器２１等への系統
は、止め弁３１．３２．３３に依って分離されている。
２次過熱器４の出口蒸気温度が適切な温度に上昇した時
点で、主蒸気止め弁６及び組合せ再熱弁１２はリセット
され全開となり、送入する蒸気量の調整は蒸気加減弁７
及び組合せ再熱弁１２で制御される。しかし、蒸気ター
ビンを定格回転数まで上昇させる為に蒸気タービンに供
給される蒸気量は定格運転時の蒸気流量に対し、２〜５
チ程度であり、蒸気のもつエネルギーの殆んどが、高圧
タービン８にて消費され、二軸形蒸気タービンの一次側
軸３６の回転数上昇に対し、慣性モーメントの大きい低
圧タービン１５の二次側軸３７け、追従して回転数上昇
がなされない事になる。その為、二次側軸３７の低圧タ
ービン１５に蒸気を供給する必要があり、蒸気供給系統
として、主蒸気止め弁６の上流側より、中圧タービン１
３排気部抽気口から脱気器２１への系統の止め弁３２間
に接続されたスピードマツチング蒸気系統３５が備えら
れる。
点で、主蒸気止め弁６及び組合せ再熱弁１２はリセット
され全開となり、送入する蒸気量の調整は蒸気加減弁７
及び組合せ再熱弁１２で制御される。しかし、蒸気ター
ビンを定格回転数まで上昇させる為に蒸気タービンに供
給される蒸気量は定格運転時の蒸気流量に対し、２〜５
チ程度であり、蒸気のもつエネルギーの殆んどが、高圧
タービン８にて消費され、二軸形蒸気タービンの一次側
軸３６の回転数上昇に対し、慣性モーメントの大きい低
圧タービン１５の二次側軸３７け、追従して回転数上昇
がなされない事になる。その為、二次側軸３７の低圧タ
ービン１５に蒸気を供給する必要があり、蒸気供給系統
として、主蒸気止め弁６の上流側より、中圧タービン１
３排気部抽気口から脱気器２１への系統の止め弁３２間
に接続されたスピードマツチング蒸気系統３５が備えら
れる。
この蒸気量の調整はスピードマツチング弁３４にて制御
される。第２図は、時間と回転数、弁開厩、蒸気温度と
の関係を示したグラフである。通常の２スピ一ド方式の
二軸形蒸気タービンに於ける電気的同期回転数は、半速
同期即ち、定格回転数の１／２になされ、−次側軸３６
と二次側軸３７はグラフ中のＡ点にて電気的に結合され
る。同期后は、スピードマツチング弁３４は閉じ、二次
側軸３７は一次側軸３６の電気的エネルギーに依り回転
数が保持される。しかじ然気温度特性に示す如くスピー
ドマツチング弁３４が開いている状態のＢ−Ｃ間では、
スピードマツチング弁３４の下流側つまり中圧タービン
１３排気部に送入される蒸気温度が突変的に一ヒ昇し、
スピードマツチング弁３４が閉じると急激に降下する特
性がある。この温度変化中ΔＴは、２５０°Ｃ〜３００
°Ｃ程度の温度差が発生し、中圧タービン１３の排気部
に過大の熱応力及び、熱変形等を生じこれに基く振動事
故誘発、グランドシール部パツキン等の摺損に依る熱効
率の１氏下を来たしている。又、停止層１ｈｒ〜８ｈｒ
后の再起動時には、蒸気加減弁７、スピードマツチング
弁３４の入口蒸気温度が定格値に近い為、低圧タービン
１５の出力配分に依っては通常負荷運転中の（比圧ター
ビン１５人口蒸気温度上りも高くなる場合があり、スピ
ードマツチング弁の聞込ているＢ−Ｃ間即ち、２０〜３
０分間のために機器及び配管の材質選定は高温性の高価
な材料としなければならず、製造コストの上昇を来たし
、経済的にも得策でない。
される。第２図は、時間と回転数、弁開厩、蒸気温度と
の関係を示したグラフである。通常の２スピ一ド方式の
二軸形蒸気タービンに於ける電気的同期回転数は、半速
同期即ち、定格回転数の１／２になされ、−次側軸３６
と二次側軸３７はグラフ中のＡ点にて電気的に結合され
る。同期后は、スピードマツチング弁３４は閉じ、二次
側軸３７は一次側軸３６の電気的エネルギーに依り回転
数が保持される。しかじ然気温度特性に示す如くスピー
ドマツチング弁３４が開いている状態のＢ−Ｃ間では、
スピードマツチング弁３４の下流側つまり中圧タービン
１３排気部に送入される蒸気温度が突変的に一ヒ昇し、
スピードマツチング弁３４が閉じると急激に降下する特
性がある。この温度変化中ΔＴは、２５０°Ｃ〜３００
°Ｃ程度の温度差が発生し、中圧タービン１３の排気部
に過大の熱応力及び、熱変形等を生じこれに基く振動事
故誘発、グランドシール部パツキン等の摺損に依る熱効
率の１氏下を来たしている。又、停止層１ｈｒ〜８ｈｒ
后の再起動時には、蒸気加減弁７、スピードマツチング
弁３４の入口蒸気温度が定格値に近い為、低圧タービン
１５の出力配分に依っては通常負荷運転中の（比圧ター
ビン１５人口蒸気温度上りも高くなる場合があり、スピ
ードマツチング弁の聞込ているＢ−Ｃ間即ち、２０〜３
０分間のために機器及び配管の材質選定は高温性の高価
な材料としなければならず、製造コストの上昇を来たし
、経済的にも得策でない。
本発明の目的は、タービンに適した低温蒸気を供給可能
にしてタービンケーシングに熱変形が発生することを防
止し九二軸形蒸気タービンの同期方法を提供することに
ある。
にしてタービンケーシングに熱変形が発生することを防
止し九二軸形蒸気タービンの同期方法を提供することに
ある。
本発明に依れば、二軸形蒸気タービンの二次軸側低圧タ
ービンへの半速同期時スピードマツチング用蒸気源を、
従来の主蒸気ライン高温蒸気より圓圧タービンに適した
低温蒸気とする為、ボイラー−次加熱器後のフラッシュ
タンクからの蒸気源とする事により、中圧タービン排気
部への高温蒸気流入を防止出来、熱変形に起因する撮動
事故の誘発を未然に防止出来る。
ービンへの半速同期時スピードマツチング用蒸気源を、
従来の主蒸気ライン高温蒸気より圓圧タービンに適した
低温蒸気とする為、ボイラー−次加熱器後のフラッシュ
タンクからの蒸気源とする事により、中圧タービン排気
部への高温蒸気流入を防止出来、熱変形に起因する撮動
事故の誘発を未然に防止出来る。
次に本発明の一実施例である二軸形蒸気タ〜ビンの同期
方法について説明する。第３図は本発明１実施例の蒸気
系統の概略図を示す。従来例の第１図に対し、蒸気ター
ビン起動時に於ける二次側軸３７の回転数を一次側軸３
６の回転数に追従上昇させ、且つ同期させるだめの蒸気
を二次軸側は圧タービン１５へ供給するスピードマツチ
ング蒸気系統３８の蒸気源を低温蒸気源としである。こ
の蒸気源は、フラッシュタンク２４の発生蒸気中、残余
蒸気を制御弁３０を介して復水器１８に排出されている
この蒸気の１部を制御弁３０の上流側より取り出したも
のである。スピードマツチング弁３４を設置し、中圧タ
ービン１３排気部抽気口に接続させ、スピードマツチン
グ蒸気を送入させ、中圧タービン１３を通過して来た蒸
気と混合し、クロスオーバ管１４を経て二次軸側の低圧
タービン１５に流入する。本発明に依り吐出タービン１
５０人口蒸気温度は定格運転時よりも下げることが可能
となり、又、スピードマツチング弁３４が開くことに依
り中圧タービン１３排気部の急変する温度変化中ΔＴ′
は、第２図に示す如く１０００Ｃ〜１５０°Ｃとなり、
従来のスピードマツチング蒸気系統に対し１部２程度と
なり、熱応力及び熱変形の而から大巾に信頼性全向上さ
せることが出来る。
方法について説明する。第３図は本発明１実施例の蒸気
系統の概略図を示す。従来例の第１図に対し、蒸気ター
ビン起動時に於ける二次側軸３７の回転数を一次側軸３
６の回転数に追従上昇させ、且つ同期させるだめの蒸気
を二次軸側は圧タービン１５へ供給するスピードマツチ
ング蒸気系統３８の蒸気源を低温蒸気源としである。こ
の蒸気源は、フラッシュタンク２４の発生蒸気中、残余
蒸気を制御弁３０を介して復水器１８に排出されている
この蒸気の１部を制御弁３０の上流側より取り出したも
のである。スピードマツチング弁３４を設置し、中圧タ
ービン１３排気部抽気口に接続させ、スピードマツチン
グ蒸気を送入させ、中圧タービン１３を通過して来た蒸
気と混合し、クロスオーバ管１４を経て二次軸側の低圧
タービン１５に流入する。本発明に依り吐出タービン１
５０人口蒸気温度は定格運転時よりも下げることが可能
となり、又、スピードマツチング弁３４が開くことに依
り中圧タービン１３排気部の急変する温度変化中ΔＴ′
は、第２図に示す如く１０００Ｃ〜１５０°Ｃとなり、
従来のスピードマツチング蒸気系統に対し１部２程度と
なり、熱応力及び熱変形の而から大巾に信頼性全向上さ
せることが出来る。
本発明の実施例に依れば次の効果が得られる。
１）、二軸形蒸気タービンの二次軸側低圧タービンの半
速同期用スピードマツチング蒸気の蒸気源を、従来の高
温蒸気源より低温蒸気源化することが可能となり、スピ
ードマツチング弁本体を含む系統配管、中圧タービン排
気管部抽気管、クロスオーバ管等の管材質を従来の高価
な高温材から、安価な低温相に材質変更することが出来
、材料費の低減を計れる。
速同期用スピードマツチング蒸気の蒸気源を、従来の高
温蒸気源より低温蒸気源化することが可能となり、スピ
ードマツチング弁本体を含む系統配管、中圧タービン排
気管部抽気管、クロスオーバ管等の管材質を従来の高価
な高温材から、安価な低温相に材質変更することが出来
、材料費の低減を計れる。
２）、中圧タービン排気部への高温スピードマツチング
蒸気流入に依るメタルミスマツチング温度変化小を、従
来の約１／２程度に小さく抑えることが出来、中圧ター
ビンケーソングの熱応力の発生を従来よりも大きく軽減
させることが出来る。
蒸気流入に依るメタルミスマツチング温度変化小を、従
来の約１／２程度に小さく抑えることが出来、中圧ター
ビンケーソングの熱応力の発生を従来よりも大きく軽減
させることが出来る。
３）、上記２）１項に関連し、温度差、高温蒸気流入等
に依る中圧タービンケーソング熱変形量ヲ小さく抑える
ことが出来、併せて、ラビング等の振Ｖ］誘発事故を未
然に防止出来、運転の信頼性が向上が計れる。
に依る中圧タービンケーソング熱変形量ヲ小さく抑える
ことが出来、併せて、ラビング等の振Ｖ］誘発事故を未
然に防止出来、運転の信頼性が向上が計れる。
４）、上記３）１項に関連し、ラビング振動を未然に回
避出来るので、タービングランド部のシャフトパツキン
半径方向摺損に伴う間隙拡大に伴う熱効率低下をも防止
出来る。
避出来るので、タービングランド部のシャフトパツキン
半径方向摺損に伴う間隙拡大に伴う熱効率低下をも防止
出来る。
従って、本発明の効果としては、タービンに適した温度
の蒸気を供給可能に出来ることから、タービンケーソン
グに熱変形の発生を防止し得る信頼性の高い二軸形蒸気
タービンの同期方法が実現出来る。
の蒸気を供給可能に出来ることから、タービンケーソン
グに熱変形の発生を防止し得る信頼性の高い二軸形蒸気
タービンの同期方法が実現出来る。
第１図は再熱再生式火力発電設備の二軸形蒸気タービン
の従来の蒸気系統概略図、第２図は同期時における時間
と回転数、弁開度、蒸気温度との関係を示したグラフ、
第３図は本発明の１実施例に依る再熱再生式火力発電設
備の二軸形蒸気タービンの蒸気系統概略図である。 ８・・・高圧タービン、１３・・・中圧タービン、１５
・・・低圧タービン、２４・・・フラッシュタンク、３
４・・・スピードマツチング弁、３６・・・−次側軸、
３７・・・（９） 二次（ｆｔｌ［ｂ、ａｓ・・・スピードマツチング蒸気
系統。 代理人 弁理士 高橋明内 （１０）
の従来の蒸気系統概略図、第２図は同期時における時間
と回転数、弁開度、蒸気温度との関係を示したグラフ、
第３図は本発明の１実施例に依る再熱再生式火力発電設
備の二軸形蒸気タービンの蒸気系統概略図である。 ８・・・高圧タービン、１３・・・中圧タービン、１５
・・・低圧タービン、２４・・・フラッシュタンク、３
４・・・スピードマツチング弁、３６・・・−次側軸、
３７・・・（９） 二次（ｆｔｌ［ｂ、ａｓ・・・スピードマツチング蒸気
系統。 代理人 弁理士 高橋明内 （１０）
Claims (1)
- １、−次軸側には高圧、中圧タービン及び発電機を配し
、二次軸側には低圧タービン及び発心］幾を配する構成
で、蒸気タービンの起動昇速時に一次側軸回転数と二次
側軸の回転数とを合わせて同期させる二軸蒸気タービン
の同期方法において、同期時にタービンに導入されるス
ピードマツチング蒸気源として、低温蒸気源であるフラ
ッシュタンク系統からの低温蒸気を期用して同期を行う
ようにしたことをＩＰ！ｉ：敵とした二軸形蒸気タービ
ンの同期方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6738882A JPS58185905A (ja) | 1982-04-23 | 1982-04-23 | 二軸形蒸気タ−ビンの同期方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6738882A JPS58185905A (ja) | 1982-04-23 | 1982-04-23 | 二軸形蒸気タ−ビンの同期方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58185905A true JPS58185905A (ja) | 1983-10-29 |
| JPS6214685B2 JPS6214685B2 (ja) | 1987-04-03 |
Family
ID=13343555
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6738882A Granted JPS58185905A (ja) | 1982-04-23 | 1982-04-23 | 二軸形蒸気タ−ビンの同期方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58185905A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011157905A (ja) * | 2010-02-02 | 2011-08-18 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | 発電設備におけるボイラの熱回収装置および熱回収方法 |
-
1982
- 1982-04-23 JP JP6738882A patent/JPS58185905A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011157905A (ja) * | 2010-02-02 | 2011-08-18 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | 発電設備におけるボイラの熱回収装置および熱回収方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6214685B2 (ja) | 1987-04-03 |
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