JPS5936643Y2

JPS5936643Y2 - 蒸気タ−ビン

Info

Publication number: JPS5936643Y2
Application number: JP6369679U
Authority: JP
Inventors: 隆池田
Original assignee: 株式会社東芝
Priority date: 1979-05-15
Filing date: 1979-05-15
Publication date: 1984-10-09
Also published as: JPS55163406U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は、高圧タービンと中圧タービンとを一体結合し
た蒸気タービンの改良に関する。

一般に、６０ＭＷ前後の出力を超える蒸気タービン設備
は、第１図に示すように高圧タービンＨＰ、中圧タービ
ンＩＰ、低圧タービンＬＰを一つの共通軸で結んだ串形
形式のものが採用されているが、これでは多くのスペー
スを占めることから。

近時、第２図に示すような高圧タービンＨＰと中圧ター
ビンＩＰとを一体結合したいわゆる高中圧対向一体形式
のものが採用されるようになってきた。

すなわち、第２図において、高圧タービン１から排出さ
れた蒸気は再熱器２において再熱され、その再熱蒸気が
中圧タービン３を通しで低圧タービン４に供給され、各
タービンにおいてそれぞれ仕事が行なわれ、仕事を終え
た排気蒸気は復水器６に至るように構成されている。

また、高圧タービン１と中圧タービン２との境界面には
ラビリンスバッキング５が配設されており、これによっ
て高圧タービン１に供給される蒸気と中圧タービン３に
供給される蒸気とは区分されている。

ところが、このような高中圧対向一体形式の蒸気タービ
ンにおいて、高圧タービン１に送れる蒸気圧力が高いと
、ラビリンスバッキング５を通して中圧タービン２に相
当量の蒸気が漏洩することが往々にしてあり、このため
、高圧タービン１の各段落に送られる蒸気量が減少し、
その出力の低下を招来するばかりでなく、中圧タービン
２に送られる再熱蒸気と漏洩蒸気とが混合し、これによ
って再熱蒸気のもつエンタルピが下り、以後に続く低圧
タービン３も含めて段落効率が大巾に減少することにな
る。

本考案は、このような点に鑑み、高中圧対向一体形式の
蒸気タービンにおいて、ラビリンスバッキングからの漏
洩蒸気を高圧タービンの途中段落に配設した抽気蒸気管
に送ることによって中圧タービン、低圧タービンの段落
効率の低下を防止するようにした蒸気タービンを提供す
ることを目的とする。

以下、第３図を参照して本考案の一実施例について説明
する。

第３図において、符号１０は高中圧対向一体形式の単室
であって、この車室１０の内部ケーシング１１には、ロ
ータ１２が内蔵せしめられており、このロータ１２は高
圧タービン１３と中圧タービン１４との共通軸になるよ
う構成されている。

また、上記ロータ１２には矢印Ｑ１．Ｑ２の蒸気流れの
方向に向って翼が長く、かつ蒸気通過面積が増大するよ
うに形威された一対の段落からなる高圧タービン１３の
ノズル１５ａ、動翼１６ａおよび中圧タービン１４のノ
ズル１５ｂ、動翼１６ｂの列がそれぞれ形式されている
また、車室１０の中央には蒸気管１７が装着されており
、この蒸気管１７はロータ１２の中央部を囲繞するよう
に形成されたノズルボックス１８に連接せしめられ、さ
らに、このノズルボックス１８はここに送給された蒸気
が高圧タービン１３の各段落群の方に流れるよう形成さ
れている。

一方、ノズルボックス１８には、これと背中合せに配設
されたラビリンスバッキング１９が装着せしめられてお
り、このラビリンスバッキング１９を基点として中圧タ
ービン１４が形式されている。

上記ラビリンスバッキング１９には、蒸気溜室２０ａ、
２０ｂが設けられており、これら蒸気溜室２０ａ、２
０ｂは連通路２１を介して、高圧タービン１３の途中段
落に開口する高圧抽気蒸気管２２に連通されている。

なお・、符号２３（ヨ中圧タービン１４の途中段落に開
口する中圧抽気蒸気管を示し、また、符号２４は第１図
の再熱器２に至る高圧送気管を、他方、符号２５は第２
図の低圧タービン４に至る中圧送気管をそれぞれ示す。

しかして１．蒸気管１７を通してノズルボックス１８に
供給された蒸気は、矢印Ｑ１で示すようにノズルボック
ス１８を経てノズル１５ａ、動翼１６ａからなる各段落
群を通過し、ここで順次仕事を終えた蒸気は高圧送気管
２４、再熱器２を介して中圧タービン入口管２６に送ら
れ、中圧タービン人口管２６に送られた再熱蒸気はここ
でも上述と同じようにノズル１５ｂ、動翼１６ｂからな
る各段落で順次仕事をした後、中圧送気管２５を介して
低圧タービン４に送られる。

一方、ノズルボックス１８から漏れた蒸気は、矢印Ｑ２
で示すようにラビリンスバッキング１９を通過後、蒸気
溜室２０ａ、２０ｂに寄せ集められ、ここがら破線Ｑ３
および実線Ｑ４で示されるように連通路２１を介して高
圧抽気蒸気管２２に至る。

第４図乃至第５図は、従来の実施例のようにラビリンス
バッキングから漏洩した蒸気が中圧タービンにそのまま
送られた場合と、本考案による実施例のようにラビリン
スバッキングから漏洩した蒸気が一部連通路を通して高
圧抽気蒸気管に引き抜かれ、残りが中圧タービンに送ら
れた場合とをそれぞれ比較した熱精算図である。

これらの図において、高圧タービン１３に送られる蒸気
量、中圧タービン１４に送られる蒸気量をそれぞれ１５
００Ｔ／Ｈ。

１２００Ｔ／Ｈとして同一条件にした場合の試算
結果は図示のような数値になる。

ここで、第５図（本考案による例）と第４図（従来例）
とを比較すると、その蒸気漏洩量が増加しているが、こ
れはラビリンスバッキング１９において、蒸気溜室なら
びに連通路を設けることによって蒸気の漏洩を封止する
ラビリンスバッキングが少なくなったことに起因するも
のである。

しかしながら、ラビリンスバッキングから漏れた蒸気量
１８５Ｔ／Ｈのうち、約１／３が高圧抽気蒸気管によっ
て引き抜かれ、また、残り約２／３が中圧タービン１４
に送られるが、それでも第４図の従来例に比較し、約１
／３程度減少する。

その結果、ラビリンスバッキングからの漏洩蒸気と再熱
器２からの再熱蒸気との混合蒸気のエンタルピーは、第
４図の従来例に比較し、０．４Ｋｃａｎ／ｋｇ上昇し
、この事は蒸気タービン全体の熱効率に換算すると０．
１％の上昇が認められる。

この０．１％の熱効率の向上は、この種の蒸気タービン
設備にとって極めて顕著な成果といえる。

このように本考案によれば、高中圧対向一体形式の蒸気
タービンにも・いて、ラビリンスバッキングから漏れる
蒸気を蒸気溜室ならびに連通路を介して高圧抽気管によ
って引き抜くようにしたから、タービン全体の熱効率が
向上し、それにともなって翼に対するドレンによる侵食
現象も緩和される等、この種のものにあっては極めて実
用的に供し得ることが期待される。

なお、本実施例では、ラビリンスバッキングに蒸気溜室
を設け、この蒸気溜室と高圧抽気蒸気管とを連通せしめ
る連通路とを設けることで説明したが、これに限らず従
来、ラビリンスバッキングから漏れる蒸気によって負荷
しゃ断時、蒸気タービンが過速しないようにラビリンス
バッキングの開口部を通してブローダウン弁が設けられ
でいるが、このブローダウン弁の人口側前から上述高圧
抽気蒸気管に連通路を設けて良いことは勿論である。

この場合、連通路には漏洩蒸気の逆流防止の観点から逆
止弁を設けることが好ましい。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はそれぞれ高圧タービン、中圧ター
ビン、低圧タービンの配列形式の代表例を示す図、第３
図は本考案による蒸気タービンの縦断側面図、第４図は
従来例による熱精算を示す図、第５図は本考案による熱
精算を示す図である。１．１３・・・・・・高圧タービン、２・・・・・・再
熱器、３゜１４・・・・・・中圧タービン、４・・・・
・・低圧タービン、１０・・・・・・車室、１２・・・
・・・ロータ、１５ａ、１５ｂ・・・・・・ノズル、
１６ａ、１６ｂ・・・・・・動翼、１８・・・・・・
ノズルボックス、１９・・・・・・ラビリンスバッキン
グ、２０ａ、２０ｂ・・・・・・蒸気溜室、２１・・・
・・・連通路、２２・・・・・・高圧抽気蒸気管。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

高圧タービンと中圧タービンとを一体結合し、この結合
部の中央に配設された蒸気管およびノズルボックスを介
して蒸気を高圧タービンに流し、高圧タービンを通った
蒸気を再熱後、中圧タービンに流すようにした蒸気ター
ビンにお・いて、上記ノズルボックスの背中合せに配設
されたラビリンスバンキングに蒸気溜室と、この蒸気溜
室と高圧タービンの途中段落に連接した高圧抽気蒸気管
に連通せしめる連通路とをそれぞれ設け、上記ラビリン
スバッキングから漏洩する蒸気の少なくとも一部は連通
路を介して高圧抽気蒸気管に流すようにしたことを特徴
とする蒸気タービン。