JPS5836163B2 - 蒸気タ−ビンの低圧排気室温度制御方法及びその装置 - Google Patents
蒸気タ−ビンの低圧排気室温度制御方法及びその装置Info
- Publication number
- JPS5836163B2 JPS5836163B2 JP1689877A JP1689877A JPS5836163B2 JP S5836163 B2 JPS5836163 B2 JP S5836163B2 JP 1689877 A JP1689877 A JP 1689877A JP 1689877 A JP1689877 A JP 1689877A JP S5836163 B2 JPS5836163 B2 JP S5836163B2
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- Japan
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- low
- steam
- temperature
- exhaust chamber
- pressure
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は蒸気タービンに於ける低圧排気室の適正温度保
持制御技術に関する。
持制御技術に関する。
従来の蒸気タービンの低圧排気室温度制御はその排気室
温度を検出し、この温変信号に応じた操作信号を排気室
内に設けられているウオークスプレーに与え作動させて
水を噴霧して冷却させ、低圧排気室を適正温度を保持し
ている。
温度を検出し、この温変信号に応じた操作信号を排気室
内に設けられているウオークスプレーに与え作動させて
水を噴霧して冷却させ、低圧排気室を適正温度を保持し
ている。
通常、タービンは低負荷運転になればなるほど排気室温
度は上昇する。
度は上昇する。
これは低負荷に於では再熱圧力が低下して再熱温度はほ
ぼ同一の値で中圧タービン以時に導かれるためと、低圧
段落の回転損失に依る過熱とが合まって、排気蒸気温度
は高負荷時の湿り域から乾き域に入るために蒸気タービ
ンの排気室温度が上昇するものである。
ぼ同一の値で中圧タービン以時に導かれるためと、低圧
段落の回転損失に依る過熱とが合まって、排気蒸気温度
は高負荷時の湿り域から乾き域に入るために蒸気タービ
ンの排気室温度が上昇するものである。
この温度上昇を防ぐために、ある低負荷時以下の運転に
は常時ウオークスプレーを噴出しることが必要となるが
、しかしながらその噴射された水滴を最終段翼が巻き込
み、翼根元部にエロージョンを発生させる危険性が増大
する欠点を有している。
は常時ウオークスプレーを噴出しることが必要となるが
、しかしながらその噴射された水滴を最終段翼が巻き込
み、翼根元部にエロージョンを発生させる危険性が増大
する欠点を有している。
本発明の目的は、上記で述べた欠点、いわゆる低負荷運
転時の蒸気タービン低圧排気室温度上昇を防ぐためのウ
オークスプレーに依る最終段翼に発生スるエロージョン
を極力緩和させると共に再熱蒸気温度を適当に調整して
低圧排気室温度を下げる蒸気タービンの低圧排気室温度
制御手段を提供することにある。
転時の蒸気タービン低圧排気室温度上昇を防ぐためのウ
オークスプレーに依る最終段翼に発生スるエロージョン
を極力緩和させると共に再熱蒸気温度を適当に調整して
低圧排気室温度を下げる蒸気タービンの低圧排気室温度
制御手段を提供することにある。
低負荷運転時は、再熱タービンの低圧段は高温度レベル
になる。
になる。
これは低負荷に於では再熱圧力が低下し、再熱温度はほ
ぼ同一の値で中圧タービン以降に導かれるから低圧排気
室温度が上昇するのである故，本発明の要点は、低圧排
気室の温度に応じてまず第１に再熱蒸気温度を制御する
と共にそのバックアップとして排気室内にウオークスプ
レーを設けて再熱蒸気温度の制御で排気室温度が十分に
下がらない時に該スプレーを作動するようにした低圧排
気室の温度制闘手段である。
ぼ同一の値で中圧タービン以降に導かれるから低圧排気
室温度が上昇するのである故，本発明の要点は、低圧排
気室の温度に応じてまず第１に再熱蒸気温度を制御する
と共にそのバックアップとして排気室内にウオークスプ
レーを設けて再熱蒸気温度の制御で排気室温度が十分に
下がらない時に該スプレーを作動するようにした低圧排
気室の温度制闘手段である。
第１図に本発明を適用した蒸気タービンプラントについ
て詳しく説明する。
て詳しく説明する。
ボイラー１で発生した蒸気は主塞止弁２及び加減弁３を
備えた蒸気配管３６を通り高圧タービン４を回転させる
仕事をした後に、再度エネルギーを吸収すべく再熱器５
に導びかれ、そこで高温に加熱されて再熱塞止弁６、中
間阻止弁７を備えた蒸気配管３７を通って中圧タービン
人口８より入り、中圧タービン９で仕事をした後に連絡
管１０を通り低圧タービン１１で最后の仕事をし低温低
圧蒸気となって低匡排気室１２に排出される。
備えた蒸気配管３６を通り高圧タービン４を回転させる
仕事をした後に、再度エネルギーを吸収すべく再熱器５
に導びかれ、そこで高温に加熱されて再熱塞止弁６、中
間阻止弁７を備えた蒸気配管３７を通って中圧タービン
人口８より入り、中圧タービン９で仕事をした後に連絡
管１０を通り低圧タービン１１で最后の仕事をし低温低
圧蒸気となって低匡排気室１２に排出される。
その排出された低温低圧の蒸気は復水器１３で水として
回収され且つその水は給水系統３０の給水ポンプ１４で
昇圧され低圧ヒータ１５、高圧ヒーク１６を通ってボイ
ラー１に戻るサイクルである。
回収され且つその水は給水系統３０の給水ポンプ１４で
昇圧され低圧ヒータ１５、高圧ヒーク１６を通ってボイ
ラー１に戻るサイクルである。
尚、発電機はタービン４，９，１１とロータにより接続
されて戻り、その回転力により電気を発生するものであ
る。
されて戻り、その回転力により電気を発生するものであ
る。
一方高中低圧各タービン４，９，１１は軸受１７，１８
，１９により支持されて居るのと同時に高圧タービン４
と中圧タービン９は高中圧車室２０で、低圧タービン１
１は低圧車室２１でそれぞれおおわれて蒸気タービンを
形成している。
，１９により支持されて居るのと同時に高圧タービン４
と中圧タービン９は高中圧車室２０で、低圧タービン１
１は低圧車室２１でそれぞれおおわれて蒸気タービンを
形成している。
この様なタービンプラントにおいて、低圧タービン１１
の低圧排気室１２に温度検出器２２を設け排気蒸気温度
Ｔ１を検出するようにしている。
の低圧排気室１２に温度検出器２２を設け排気蒸気温度
Ｔ１を検出するようにしている。
また、低圧車室２１の低圧排気室１２の上部には空気作
動弁２６を有する配管３１を通じて復水器１３から給水
の一部を導き該低圧排気室内に噴霧するウオークスプレ
ー２８が、再熱器５には空気作動弁２５を有する配管３
２を通じて給水系統３０から給水の一部を導き噴霧する
ウオークスプレー２７がそれぞれ設置されている。
動弁２６を有する配管３１を通じて復水器１３から給水
の一部を導き該低圧排気室内に噴霧するウオークスプレ
ー２８が、再熱器５には空気作動弁２５を有する配管３
２を通じて給水系統３０から給水の一部を導き噴霧する
ウオークスプレー２７がそれぞれ設置されている。
そして、温度検出器２２で検出した温度信号Ｔ１はポジ
ショナ−２３，２４に導かれる。
ショナ−２３，２４に導かれる。
ポジショナ−２３，２４は、それぞれ温度設定器を備え
ており、且つポジショナ−２３の設定値をポジショナ−
２４のものよりも低く設定しておき、排気室温度Ｔ１が
上昇した際にポジショナ−２３の方が優先して操作させ
るようになっている。
ており、且つポジショナ−２３の設定値をポジショナ−
２４のものよりも低く設定しておき、排気室温度Ｔ１が
上昇した際にポジショナ−２３の方が優先して操作させ
るようになっている。
これらポジショナ−２３，２４では温度信号Ｔ１と設定
値の差信号に応じて各空気作動弁２５．２６への操作空
気量を調節してウオークスプレー２７，２８からの水噴
霧量を制御する様になっている。
値の差信号に応じて各空気作動弁２５．２６への操作空
気量を調節してウオークスプレー２７，２８からの水噴
霧量を制御する様になっている。
更に、再熱器５から中圧タービン９の中圧タービン人口
８に至る蒸気配管３７にも温度検出器２９を設置してお
き、ウオークスプレー後の再熱温度が下がり過ぎて再熱
タービン９に悪影響を与えないように温度検出器２９で
の検出温度Ｔ２とその設定温度とを演算器３８にて比較
し、検出温度Ｔ２が設定値を下回った際に該演算器３８
よりセレクク−３５に操作信号を発して温度検出器２２
からバルブポジショナ−２３への信号伝達を遮断して空
気作動弁２５を閉操作し、再熱器５での水の散布を停止
するようにしている。
８に至る蒸気配管３７にも温度検出器２９を設置してお
き、ウオークスプレー後の再熱温度が下がり過ぎて再熱
タービン９に悪影響を与えないように温度検出器２９で
の検出温度Ｔ２とその設定温度とを演算器３８にて比較
し、検出温度Ｔ２が設定値を下回った際に該演算器３８
よりセレクク−３５に操作信号を発して温度検出器２２
からバルブポジショナ−２３への信号伝達を遮断して空
気作動弁２５を閉操作し、再熱器５での水の散布を停止
するようにしている。
以上の構成の低圧排気室温度制御装置において、蒸気タ
ービンの負荷が部分負荷に低下した際には低圧排気室１
２に設置された温度検出器２２からの検出温度信号Ｔ１
をバルブポジショナ−２３，２４に送りそれぞれ空気作
動弁２５ ，２６を作動させてウオークスプレー２７，
２８より適切な量の水を噴出させて適当な排気室温度を
保持するのである。
ービンの負荷が部分負荷に低下した際には低圧排気室１
２に設置された温度検出器２２からの検出温度信号Ｔ１
をバルブポジショナ−２３，２４に送りそれぞれ空気作
動弁２５ ，２６を作動させてウオークスプレー２７，
２８より適切な量の水を噴出させて適当な排気室温度を
保持するのである。
しかし低圧タービンの最終段翼エロージョン防止のため
、極力スプレー作動時間を少なくするために設けた再熱
温度制御用ウオークスプレー２７の作動を排気室ウオー
クスプレー２８より優先して早く（排気室温度上昇に対
して排気室ウオークスプレー２８より再熱ウオークスプ
レ２７の方のポジショナ−２３の設定作動温度を低く設
定する）作動させ、再熱蒸気温度を下げることにより排
気室温度上昇を防ぐものである。
、極力スプレー作動時間を少なくするために設けた再熱
温度制御用ウオークスプレー２７の作動を排気室ウオー
クスプレー２８より優先して早く（排気室温度上昇に対
して排気室ウオークスプレー２８より再熱ウオークスプ
レ２７の方のポジショナ−２３の設定作動温度を低く設
定する）作動させ、再熱蒸気温度を下げることにより排
気室温度上昇を防ぐものである。
その場合再熱蒸気温度が急激に下りすぎるとロー夕に過
犬な熱応力が発生しロー夕の寿命が短かくなるので再熱
蒸気温度変化率及び変化巾を所定の値に抑えるために、
ウオークスプレー后の再熱温度を温度検出器２９にて検
出し演算器３８及びセレクタ−３５を介して、再熱蒸気
用空気作動弁２５を制御するものとする。
犬な熱応力が発生しロー夕の寿命が短かくなるので再熱
蒸気温度変化率及び変化巾を所定の値に抑えるために、
ウオークスプレー后の再熱温度を温度検出器２９にて検
出し演算器３８及びセレクタ−３５を介して、再熱蒸気
用空気作動弁２５を制御するものとする。
一方、排気室内ウオークスプレー２８は、上記再熱蒸気
温度調整のみで排気室温度上昇が抑えきれず、より上昇
した場合に空気作動弁２６が作動しウオークスプレーが
作動する様にバルブポジショナ−２４を設定するように
したシステムである。
温度調整のみで排気室温度上昇が抑えきれず、より上昇
した場合に空気作動弁２６が作動しウオークスプレーが
作動する様にバルブポジショナ−２４を設定するように
したシステムである。
本発明により、蒸気タービンの低負荷運転中にも有効に
低圧タービン排気室温度を制御出来るという効果が達威
される。
低圧タービン排気室温度を制御出来るという効果が達威
される。
第１図は本発明の一実施例である蒸気タービンプラント
の系統図である。 １・・・・・・ボイラ、４・・・・・・高圧タービン、
５・・・・・・再熱器、９・・・・・・中圧タービン、
１１・・・・・・低圧タービン、１３・・・・・・復水
器、２２・・・・・・再度検出器、２３，２４・・・・
・・バルブポジショナー、２５、，２６・・・・・・空
気作動弁、２７，２８・・・・・・ウオークスプレー２
９・・・・・・温度検出器、３０・・・・・・給水系統
、３１，３２・・・・・・配管、３５・・・・・・セレ
クタ− ３６，３７・・・・・・蒸気配管、３・８・・
・・・・演算器。
の系統図である。 １・・・・・・ボイラ、４・・・・・・高圧タービン、
５・・・・・・再熱器、９・・・・・・中圧タービン、
１１・・・・・・低圧タービン、１３・・・・・・復水
器、２２・・・・・・再度検出器、２３，２４・・・・
・・バルブポジショナー、２５、，２６・・・・・・空
気作動弁、２７，２８・・・・・・ウオークスプレー２
９・・・・・・温度検出器、３０・・・・・・給水系統
、３１，３２・・・・・・配管、３５・・・・・・セレ
クタ− ３６，３７・・・・・・蒸気配管、３・８・・
・・・・演算器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 再熱器を有する蒸気タービンの部分負荷運転時に、
低圧タービン部排気室温度に応じて該再熱器及び低圧タ
ービン排気室に冷却水を供給して噴霧させると共に、前
記再熱器からの冷却水の噴霧を低圧タービン排気室から
の噴霧に優先させることによって低圧タービン排気室温
度の制糾を行なうことを特徴とする蒸気タービンの低圧
排気室温度制御方法。 ２ 再熱器を有する蒸気タービンの部分負荷運転時に、
低圧タービン部排気室温度に応じて該再熱器及び低圧タ
ービン排気室に冷却水を供給して噴霧させると共に、前
記再熱器からの冷却水の噴霧を低圧タービン排気室から
の噴霧に優先させ、更に再熱器を経た再熱蒸気温度に応
じて前記再熱器からの冷却水の噴霧を調節するようにし
て低圧タービン排気室温度の制御を行なうことを特徴と
する蒸気タービンの低圧排気室温度制御方法。 ３ ボイラと、第１の蒸気配管を通じて導く該ボイラか
らの発生蒸気により駆動される高圧側タービンと、該高
圧側タービンを経た蒸気を加熱する再熱器と、第２の蒸
気配管を通じて導く該再熱器からの再熱蒸気により駆動
される低圧側タービンと、該低圧側タービンを経た排気
蒸気を給水にする復水器と、該復水器の給水を該ボイラ
に導ひく給水系統とを備えた蒸気タービンの低圧排気室
温度制御装置において、前記再熱器に冷却水を噴霧する
第１のスプレー装置を設置すると共に、第１のスプレー
装置に冷却水を導く第１の調整弁を有する第１の配管を
設け、前記低圧側タービンの排気室にも冷却水を噴霧す
る第２のスプレー装置を設置すると共に、第２のスプレ
ー装置に冷却水を導く第２の調整弁を有する第２の配管
を設け、更に該低圧側タービン排気室に温度検出器を設
置し、該温度検出器の温度信号に応じて前記第１及び第
２の調整弁の開度を調節する第１及び第２の調整器をそ
れぞれ設けると共に、前記第１及び第２の調節器の少な
くとも一方に第１の調整弁を第２の調整弁より優先して
操作する機能を付加したことを特徴とする蒸気タービン
の低圧排気室温度制御装置。 ４ ボイラと、第１の蒸気配管を通じて導く該ボイラか
らの発生蒸気により１駆動される高圧側タービンと、該
高圧側タービンを経た蒸気を加熱する再熱器と、第２の
蒸気配管を通じて導く該再熱器からの再熱蒸気により駆
動される低圧側タービンと、該低玉側タービンを経た排
気蒸気を給水にする復水器と、該復水器の給水を該ボイ
ラに導ひく給水系統とを備えた蒸気タービンの低圧排気
室温度制御装置において、前記再熱器に冷却水を噴霧す
る第１のスプレー装置を設置すると共に、第１のスプレ
ー装置に冷却水を導く第１の調整弁を有する第１の配管
を設け、前記低圧側タービンの排気室にも冷却水を噴霧
する第２のスプレー装置を設置すると共に、第２のスプ
レー装置に冷却水を導く第２の調整弁を有する第２の配
管を設け、前記低圧側タービン排気に温度検出器を設置
し、該温度検出器の温度信号に応じて前記第１及び第２
の調整弁の開度をそれぞれ調節すると共に、前記第１の
調整弁を第２の調整弁より優先して操作する機能を持つ
第１及び第２の調整器を設け、更に第２の蒸気配管にも
第２の温晩検出器を設けると共に該温度検出器の温度信
号により前記第１の調整弁の開度を制限する演算器を設
置したことを特徴とする蒸気タービンの低圧排気室温寒
制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1689877A JPS5836163B2 (ja) | 1977-02-18 | 1977-02-18 | 蒸気タ−ビンの低圧排気室温度制御方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1689877A JPS5836163B2 (ja) | 1977-02-18 | 1977-02-18 | 蒸気タ−ビンの低圧排気室温度制御方法及びその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS53102403A JPS53102403A (en) | 1978-09-06 |
| JPS5836163B2 true JPS5836163B2 (ja) | 1983-08-08 |
Family
ID=11928955
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1689877A Expired JPS5836163B2 (ja) | 1977-02-18 | 1977-02-18 | 蒸気タ−ビンの低圧排気室温度制御方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5836163B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10253653B2 (en) | 2014-12-16 | 2019-04-09 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Exhaust chamber cooling apparatus and steam turbine power generating facility |
| JP6591870B2 (ja) * | 2014-12-16 | 2019-10-16 | 株式会社東芝 | 排気室冷却装置および蒸気タービン発電設備 |
| CN113279823B (zh) * | 2021-05-21 | 2022-11-18 | 中国大唐集团科学技术研究院有限公司火力发电技术研究院 | 汽轮机末级叶片二次液滴控制系统 |
-
1977
- 1977-02-18 JP JP1689877A patent/JPS5836163B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS53102403A (en) | 1978-09-06 |
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