JPS6038001Y2 - 地熱タ−ビン - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、地熱タービンに関する。

従来の地熱タービンの一例を第１図に示す。

第１図において、１は高圧部２と低圧部３とをひとつの
ケーシングにおさめ１台のタービンとした混圧タービン
を示腰この混圧タービンは２７０−を有するいわゆるダ
ブルフローとなっている。

この混圧タービン１を１台又は図示するように２台発電
機４に直列に直結して発電に供する。

しかして、第１図に例示した地熱タービンにおいては、
図示されていない地熱抗弁から得られる蒸気を一次蒸気
管５を通してまず混圧タービン１の高圧部２に導入して
仕事を取り出す。

さらに、図示されていない地熱抗弁から得られる熱水と
低圧蒸気とを同様に図示されていないフラッシャ等で減
圧・膨張させた低圧蒸気（この蒸気は前記−次蒸気に対
して二次蒸気と呼ばれている）を二次蒸気管６を通して
混圧タービン１の低圧部３に導入して仕事を取り出す。

前記−次蒸気は混圧タービン１の高圧部２で仕事をした
後低圧部３でも仕事をするが、前記二次蒸気は混圧ター
ビン１の低圧部３のみで仕事をする。

以上のように、混圧タービン１で変換された機械的仕事
を発電機４で電気的エネルギーに変換するシステムどな
っている。

しかるに、このような従来の地熱タービンにおいては、
一次蒸気が混圧タービン１の高圧部２で膨張する間に湿
分が増加して低圧部３へ導入され、この低圧部３に導入
される蒸気中の湿分が多くなると、この湿分の加速等に
より損失が付加されタービン効率が低下する欠点がある
。

このような湿分に起因する付加損失は、一般的に湿り損
失と呼ばれ、湿り度１％につきタービン効率はおおよそ
１％低下するといわれている。

また、湿り度が過大になると、ドレンアタックによりタ
ービンブレードのエロージョンが発生スるので、タービ
ン排気湿り度を制限値以上に増すことはできない。

さらに、混圧タービン１の高圧入口圧力が高いほど、高
圧部２排気の湿り度が高くなるので、飽和蒸気による地
熱タービンでは混圧タービン１の高圧部２人口圧力はお
のずから制限される。

以上述べたように、従来の地熱タービンにおいては、一
般に、タービン排気の湿り度が動翼等のエロージョン等
の制限によりおさえられているため、タービン入口圧力
が制約をうけ、タービンの低圧部の湿り度が全体的に高
くなって性能が悪く、低圧部においてミストによるブレ
ードのエロージョンが生じる等の欠点がある。

本考案は、このような従来の欠点を除去するためになさ
れたものであって、混圧タービンと低圧タービンとを直
列に連結した地熱タービンにおいて、混圧タービンの高
圧部出口蒸気の半分は本考案にしたがって設けたじゃま
板を回折するときに水滴を除去されて低圧部へ流入し、
残り半分は同゛様に本考案にしたがって設けた水滴補集
装置で水滴を除去されて低圧タービンへ流入し、これに
より蒸気中の湿分による湿り損失を減少するとともにド
レンアタックによるブレードのエロージョンも防止出来
るようにしたものである。

以下図面を参照して本考案の好適な一実施例について詳
述する。

第２図は本考案を実施した地熱タービンを示す系統図、
第３図はその混圧タービンの高圧出口部を詳細に示す断
面図、第４図はその作用を説明するために第３図の一部
を更に詳細にかつ拡大して示す図である。

第２図において、混圧タービン１は低圧タービン１１と
直列に発電機４に連結され、混圧タービン１の高圧部２
人口には一次蒸気管５がまた低圧タービン１１の入口に
は二次蒸気管６がそれぞれ接続されている。

混圧タービン１の高圧部２出口は、連結管１２によって
低圧タービン１１人口に接続されている。

そして、かかる混圧タービン１の高圧部出口の構造は、
第３および４図に示すように、高圧部２の終段動翼７と
低圧部３の初段静翼８との間には本考案にしたがってじ
ゃま板１３が設けられ、このじゃま板は少なくとも内端
部に好適には図示するように内外端部にドレン溜り１４
を備えているとともに、高圧部終段動翼の翼根円直径Ｄ
１より小さい内径Ｄ２を有している。

更に、本考案にしたがって、混圧タービン１の高圧部蒸
気出口の連結管１２人口部には水滴除去装置１５が設け
られ、この水滴除去装置は例えば多層波板、金網等から
なる。

次に、その作用について説明する。

図示されていない地熱抗弁等からの一次蒸気は図示され
ていない気水分離器等を経た後−次蒸気ライン５を通し
て混圧タービン１の高圧部２に流入し、この高圧部２で
仕事をした蒸気の約半分は高圧部出口から連結管１２に
よって抽気されて低圧タービン１１へ流入する。

また、混圧タービン１の高圧部２出口の残り約半分の蒸
気は、混圧タービン１の低圧部３で仕事をしたのち排出
される。

他方、図示されていないフラッシャ−で減圧されフラッ
シュした二次蒸気は、二次蒸気ライン６を通して低圧タ
ービン１１の初段に流入する。

したがって、低圧タービン１１の出口蒸気流量は、連結
管１２から流入する蒸気流量と二次蒸気管６から流入す
る蒸気流量との和に等しいことになる。

以上の蒸気流れにおいて、混圧タービン１の高圧部２終
段動翼７から噴出する大部分の湿分は、第４図に破線イ
で示す如く動翼７の遠心力により外周方向に移動し、こ
れらの湿分はじゃま板１３で構成される空間１７に集中
する。

この空間１７内の湿分のうち大粒径の飽和水滴は、じゃ
ま板１３に備えられたドレン溜り１４に集り、その後図
示されていないドレン管を通して、同様に図示されてい
ない復水器等の低圧部に排出される。

また、混圧タービン１の高圧部２出口の湿分の少い蒸気
は、実線口で示す如くじゃま板１３で転向されて混圧タ
ービン１の低圧部３へ流入する。

他方、混圧タービン１の高圧部２出口蒸気の残り約半分
は、実線へで示す如く混圧タービン１の上半部へと移動
していき、これらの蒸気中にはじゃま板１３のドレン溜
り１４によってはタービン段落外部へ排出されなかった
残りの湿分が浮遊し湿り度が高い。

これらの湿り蒸気は、広い空間１８で流速を落されたの
ち、水滴除去装置１５に流入し、湿分を除去される。

この水滴除去装置１５では、じゃま板１３のドレン溜り
１４によっては排出されなかった残りの湿分の大部分が
除去され、図示されていないドレン管を通して同様に図
示されていない復水器等の低圧部へ排出される。

以上述べたじゃま板１３及び水滴除去装置１５の両湿分
除去作用により、連結管１２から飽和蒸気ないしはきわ
めて湿分の低い蒸気が低圧タービン１１に導びかれるこ
とになる。

上述したように、本考案によれば、混圧タービン１の高
圧部２から低圧部３へ流入する蒸気はじゃま板１３によ
り水滴を除去され、混圧タービン１の高圧部から低圧タ
ービン１１へ流入する蒸気は水滴除去装置１５により水
滴を除去されるので、混圧タービン１の低圧部３及び低
圧タービン１１における湿り損失が減り、又混圧タービ
ン１の高圧部２人口蒸気圧も高く出来るので、タビーン
効率が向上するばかりでなく、ドレンアタックによるブ
レードのエロージョンも防止出来る等の格別の効果が得
られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の地熱タービンの一例を示す系統図、第２
図は本考案を実施した地熱タービンを示す図、第３図は
その混圧タービンの高圧出口部を詳細に示す断面図、第
４図はその作用を説明するために第１図の一部を更に詳
細にかつ拡大して示す図である。 １・・・・・・混圧タービン、２・・・・・・高圧部、
３・・・・・・低圧部、４・・・・・・発電機、５・・
・・・・一次蒸気管、６・・・・・・二次蒸気管、７・
・・・・・高圧部終段動翼、８・・・・・・低圧部初段
静翼、１１・・・・・・低圧タービン、１２・・・・・
・連結管、１３・・・・・・じゃま板、１４・・・・・
・ドレン溜り、１５・・・・・・水滴除去装置 １７．
１８・・・・・・空間。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 混圧タービンと低圧タービンとを直列に連結し、前記混
   圧タービンの高圧部蒸気出口と前記低圧タービンの蒸気
   入口とを結ぶ連結管を備えた地熱タービンにおいて、前
   記混圧タービンの高圧部終段動翼と低圧部初段静翼との
   間に、少なくとも内端部にドレン溜りを備えているとと
   もに前記高圧部終段動翼の翼根円直径より小さい内径を
   有するじゃま板を設け、更に前記高圧部蒸気出口の前記
   連結管入口部に水滴除去装置を設けたことを特徴とする
   地熱タービン。