JPS6079107A - タ−ビン起動方法 - Google Patents

タ−ビン起動方法

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JPS6079107A
JPS6079107A JP18705483A JP18705483A JPS6079107A JP S6079107 A JPS6079107 A JP S6079107A JP 18705483 A JP18705483 A JP 18705483A JP 18705483 A JP18705483 A JP 18705483A JP S6079107 A JPS6079107 A JP S6079107A
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steam
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pressure turbine
pressure
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大田原 康彦
Hideaki Kaneda
英明 兼田
Tetsu Imai
今井 鉄
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    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D19/00Starting of machines or engines; Regulating, controlling, or safety means in connection therewith
    • F01D19/02Starting of machines or engines; Regulating, controlling, or safety means in connection therewith dependent on temperature of component parts, e.g. of turbine-casing

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、タービンバイパス起動系を有する蒸気タービ
ンの起動方法に係シ、超高温超高圧蒸気タービンの熱応
力を許容値以下に保ちながら、可及的短時間に起動を行
う方法に関する。
〔発明の背景〕
タービンバイパス起動系を有する公知の再熱タービンの
系統を第1図に示す。第1図において、タービン起動時
にはボイラ1の蒸気発生器2a及び再熱器2bからの蒸
気はそれぞれ、HPバイパス弁13、LPバイパス弁1
4を経由して、それぞれ再熱器2b、復水器7へ流れ、
復水器7で凝縮した蒸気は給水ポンプ8にて蒸気発生器
2aに戻される。このサイクルを循環することによシ、
蒸気発生器2aの主蒸気温度は上昇し、予め定めた蒸気
温度に達すると、蒸気止め弁9を開き加減弁10を徐々
に開き、高圧タービン3に通気し、このタービン3の排
気を逆止弁16を介して再熱器2aへ導きながら高圧タ
ービン3を加速する方法と、高圧タービン3へは通気し
ないで止め弁11、加減弁12を開いて中圧タービン4
に通気して、その排気を低圧タービン5に導く中圧起動
方式とが採用されている。
いずれの起動方式の場合にも、起動の初期にはバイパス
弁13及び14は開いておき、蒸気をバイパスさせつつ
、タービンの昇速に伴って、バイパス蒸気量を減らし、
発電機6が負荷をとるときにはバイパス弁を閉じるよう
に制御している。
第2図に蒸気温度の上昇特性を示す。蒸気発生器2a、
再熱器2bで構成されるボイラーに燃料を投入し、燃焼
させていくと、時間と共に、蒸気温度が上昇していく。
このとき、ボイラーへの被加熱蒸気量を維持するため、
タービンバイパス弁13.14を開け、タービンをバイ
パスして、ボイラーに蒸気を循環さ亡る。蒸気温度の上
昇率は必ずしも一定ではないがここでは、仮シに一定と
して説明する。タービンのメタル温度は、各セクション
、即ち、高圧タービン3、中圧タービン40間で相違が
ある。高圧タービン3は蒸気圧力が最も高いセクション
酸、タービン外形は小さく、一方、ケーシング肉厚は厚
い。したがって、タービン停止後も、タービンメタル温
度は他のセクションに比べ高く維持されることが多い。
しかし、タービン停止前に低負荷で運転継続した場合、
逆に、高圧タービンメタル温度が最も低いことがある。
タービンに発生する熱応力は、通気時の蒸気温度と、タ
ービンメタル温度との間の偏差ΔTが大きいほど大きく
なる。したがって、極力その偏差が水さい状態で通気す
ることが望ましい。
前述の如く、タービンメタル温度は高圧タービン3、中
圧タービン4について異なる故、温度偏差ΔTは、各タ
ービン間で異なシ、また、ΔTが最大のタービンも、高
圧、中圧の間で状況により変シ、必ずしも一定しない。
ここで、低圧タービン5を対象としていないのは、低圧
タービン5は、流入する蒸気が、中圧タービン4の排気
であるため、温度が低く、熱応力の観点からみると、問
題が少ないためである。
従来技術では、初めに通気するタービンは高圧タービン
3、中圧タービン4のいずれかであり、それは予め定め
られている。タービンに蒸気を通気すると、タービン内
で熱エネルギーを、運動エネルギーに変換し、温度、圧
力を下げるため、通気する蒸気はタービン入口で所定以
上の温度となっていないと、タービン内で湿p域に入る
ことがあり、この湿り分によシ、タービンはエロージョ
ンや変形によるラビングなどのトラブルをおこすことに
なるため、蒸気が一定以上の温度になるよ通気した場合
、通気後更に蒸気温度が上昇した後高圧タービン3セク
シヨンに通気する。
中圧タービン4にのみ通気した場合は、高圧タービン3
にも、昇速途中、もしくは、負荷上昇途中において通気
する。高圧タービン3への通気までは、ベンチレーター
弁i5ヲ開ff、タービン内を真空に保ち、風損による
温度上昇を防止することも行なわれている。この場合、
ベンチレーター弁15は、高圧タービンセクションへの
蒸気流入と同時に、全閉し、流入蒸気が復水器7へ流出
亡ぬようにする。また、どのタービンセクションから、
通気するかは予め設定されておシ、入れかえることはな
い。タービンバイパス付プラントの多い欧州の例では、
フランスでは中圧タービン4から通気し、ドイツでは高
圧タービン3から通気する。通気後の昇速、負荷上昇過
程では公知の技術でおる熱応力管理により、タービンを
制御することも行なわれている。この従来技術では、前
述の如く、高圧タービン、中圧タービンでメタル温度に
差がある場合、温度偏差ΔTが過大となる場合がある。
例えば、高中圧タービン起動の場合、停止前に低負荷運
転が長く続いたケースでは、高圧タービンメタル温度が
低く、再熱タービンメタル温度が高い場合がある。高圧
タービンメタル温度にあわせて通気時期を選択すると、
蒸気温度が十分に上っていないときに通気することにな
シ、中圧タービンでは逆に通気蒸気でタービンを冷却し
、その後、蒸気温度の上昇と共に、再加熱されることに
なシ、定格温度に達するまでの温度変化巾が大きくなり
、熱応力を過大とする原因となる。
また、中圧起動では、長期間停止後、高圧タービン、中
圧タービンが常温にまで下ってから起動するときに難点
がある。中圧タービンから通気するため、蒸気温度上昇
してから高圧タービンへの通気となり、高圧タービンで
のタービンメタル温度と蒸気温度とのミスマツチが大き
くなる。
〔発明の目的〕
超高温超高圧プラントタービンでは、従来の蒸気条件の
プラントのタービンに対し、次の特徴がある。定格圧力
が高いため、ケーシングの肉厚が厚くなり、同一温度変
化に対しても熱応力が高くなる。また、定格温度が高い
ため、温度変化巾も大きく、熱応力も高くなる。したが
って、通気時の蒸気温度と、タービンメタル温度との偏
差を極力小さくし、偏差大によって発生する熱応力を極
小にすることが望ましい。
本発明は、タービンへの通気時の蒸気温度と、タービン
メタル温度との偏差を極小にするよう、タービンバイパ
スシステムを有する蒸気タービンプラントにおいて、ど
のタービンセクションから通気するか、またいつ通気す
るがを判断する装置を有するタービン起動装置を提供す
ることにある。
本発明の目的は特に、前述の超高圧超高温プラントにお
いて、熱応力を低減するタービン起動方法を提供するに
ある。
〔発明の概要〕
本発明は、蒸気タービンプラントで、起動時の蒸気温度
上昇を容易にし、また、タービン負荷急変時の余剰蒸気
吸収のためにタービンバイパスヲ設置したプラントに関
するものである。起動時、主蒸気、第1再熱蒸気、第2
再熱蒸気の温度と、各々の蒸気の流入する超高圧、高圧
、中圧タービンのメタル温度との偏差ΔTはそれぞれ異
り、また、プラント起動後、各々の蒸気温度は時間とと
もに上昇するが、タービンメタル温度は、蒸気通気まで
ほとんど変化しないことを利用し、温度偏差ΔTに応じ
て通気するタービンセクション(超高圧、高圧、中圧)
及び通気時期を選択するようにしたものである。
〔発明の実施例〕
本発明は複数のタービンセクション、例えば超高圧ター
ビン、高圧タービン、中圧タービン、低圧タービンを具
備する二段再熱タービンプラントに於けるタービンと起
動方法に関するものであシ、特に石炭焚きボイラを使用
した超々臨界圧プラント(主蒸気条件11007程度以
上、主蒸気圧力4000Psi程度以上)の起動方法を
提供することにある。以下第3図に基本的なプラント構
成をクロスコンパウド形タービンを例として示す。ボイ
ラ17で過熱された主蒸気は主蒸気ライン18、主蒸気
止め弁19、蒸気60減弁20を経て超高圧タービン2
1に流入し、各段落で膨張、仕事を行ない、コールドリ
ヒートライン22、再熱蒸気は、再熱ライン23、再熱
蒸気はコールドリヒートライン22を経てボイラ17で
再熱される。再熱蒸気は、再熱2イン23、再熱蒸気止
め弁24、(9) インターセプト弁25を経て高圧タービン26へ流入す
る。高圧タービン26で仕事を行った蒸気はコールドリ
ヒートライン27を通シ、ボイラー17で再熱される。
再熱された蒸気は再熱ラインオーバ管33で通り低圧タ
ービン33で再度仕事を行なった後復水器34で復水さ
れ、低圧ヒータ35、脱気器36、給水ポンプ37、高
圧ヒータ38を経てボイラに戻り加熱される。この様な
二段再熱類々臨界圧タービンで、しかもボイラーが石炭
焚きの様な場合、プラント運用上下記の問題が生じる。
(1)石炭焚きボイラの場合は石油あるいはガス焚きボ
イラと比べ応答性が遅く、起動、停止及び負荷急変、遮
断時の追従が悪い。
(2)蒸気条件の高温、高圧化及びタービンセクション
の増加時の蒸気温度とタービンのメタル温度のマチング
が難しくなり、ロータ熱応力が過大に(10) 発生し易い、また熱応力を低くおさえようとすると、起
動あるいは停止時間が長くなシ、プラントの迅速な運用
が困難となる。
本発明は、このようなプラント運用上の問題を主蒸気止
め弁19前の主蒸気ライン18よシコールドリヒートラ
イン22へ超高圧タービン21をバイパスする超高圧バ
イパス系統39及び、超高圧バイパス弁40、コールド
リヒートライン22に具備された逆止弁41超高圧ター
ビン21の排気に具備されたベンチレータ弁42、及び
減温器43、再熱蒸気止め弁24前の再熱ライン23よ
シコールドリヒートライン27へ高圧タービン26をバ
イパスする高圧バイパス系統44及び高圧バイパス弁4
5コールドリヒートライン27に具備された逆止弁46
、高圧タービン排気に具備されたベンチレータ弁47及
び減温器48、再熱蒸気止め弁29の前の再熱ライン2
8よシ復水器33へ、中圧タービン31及び低温タービ
ン33をバイパスする低圧バイパス系統49及び低圧バ
イパス弁50及び減圧器51等を設置したバイバ(1月 ス系統を用い、起動時の蒸気温度にもっともマツチした
タービンセクションを選択し、起動を行うと共に、負荷
急変、遮断時のボイラ追従遅れをタービンバイパスを用
いることにより吸収することにより解決するものである
。以下図を用いて詳細を説明する。
第4図に、第3図に示すプラントでの蒸気温度とメタル
温度の時間変化及び起動方法の一例を示す。本例では超
高圧タービン、高圧タービン、中圧タービンの順で起動
した例を示している。初期のタービンメタル温度は、低
い方から、中圧タービン、高圧タービン、超高圧タービ
ンとなっている。蒸気温度は、50c前後の常温から、
タービンバイパスを利用して、ボイラーに水蒸気を循環
させることで、徐々に上昇させていく。超高圧タービン
メタル温度と、主蒸気温度が一致する時期は図中Aであ
るが、ここで超高圧タービン、高圧タービン、中圧ター
ビンに通気を始めると、高圧及び中圧タービンは冷却し
てしまうことになる。
また蒸気温度も若干低い。そこで、超高圧タービ(12
) ンメタル温度と主蒸気との温度偏差ΔT、が、熱応力上
許容される温度差ΔT、に達するまで待ち、そこで通気
を開始する。次に同様にして、高圧タービンメタル温度
と一次再熱蒸気温度との温度差ΔTbがΔT、に達する
までの間に、超高圧タービンへの通気を始める。中圧タ
ービンメタル温度と、二次再熱蒸気温度との温度差ΔT
+がΔT。
に達するまでの間に、中圧タービンへの通気を開始する
尚、高圧及び中圧タービンの起動は、もちろんΔT、が
零に於いて行なってもよい。この様な起動モード選択機
構つまシ複数のタービンセクションのいずれから通気、
起動を行うかというモード選択機構の基本的なフローチ
ャートを第5図に示す。超高圧タービン前主蒸気温度及
び超高圧タービンメタル温度を一定周期で検知すること
により、超高圧温度差ΔT7を得る。同様に一次再熱蒸
気温度と高圧タービンメタル温度よシΔT++、二次再
熱蒸気温度と中圧タービンメタル温度よ〕ΔTIを得る
。これらのΔT 、、ΔTl1l ΔT+を起動(13
) モード選択装置に入力し、運動モード選択を行なった後
、そのモードに従いタービン起動装置を用い、各タービ
ン制御弁開閉装置を動作させ、指定されたタービンの起
動を行なう。起動モード選択装置の選択範囲を第1表に
示す。
第1表 ○・・・初めに起動するタービン いずれの選択においても、各々のタービンの起動開始条
件は、 蒸気温度−タービンロータ表面メタル温度=ΔT>0と
する。これはΔTくOの場合、メタル表面が冷却される
為表面に引張シ応力が生じることによる。
第1表に示す如く選択モードとしては、超高圧、高圧、
中圧タービン同時起動するモード、3種の(14) 蒸気タービンの内2種のタービンを同時に起動するモー
ド、一種のタービンを起動するモードに分類される。こ
れらのモードの選択フローを第6図に示す。モード選択
には■〜■のモードを予め選択しておく“°手動モード
選択”′と、蒸気条件とメタル温度の関係から自動的に
モード選択を行なう“自動モード選択”がある。すなわ
ち各々入力されるΔrp、、ΔTb、ΔT+をΔT、(
但しロータ径及びロータ形状によりΔTv、ΔTh、Δ
Tlに対応するΔT、は異碌る)と比較し、ΔTくΔT
1の場合は次にΔTが零以上であるか判断する。
ΔTが零以上であれば、手動選択の場合選択されたモー
ドに従いタービンに通気し、昇速する。尚選択されたモ
ード以外のタービンが先にΔT〉0に達した場合もその
タービンのΔTが、ΔT〉ΔT。
になるまで通気は行わず、選択したモードを優先するも
のとする。また自動選択の場合も原則的に手動と同じで
あシ、初めにΔT〉0の条件に達したものから通気、昇
速を行なう。但し、自動選択の場合は単純に起動条件を
満足したタービンから(15) 通気すると、2台以上のタービンが同時にΔT>0に達
することは捷れな為、起動台数指定は行なうものとする
。すなわち選択されるモードは、3台起動(第1表中■
のモード)、2台起動(第1表中■〜■のモード)、1
台起動(第1表中■〜ののモード)、任意(起動条件に
より■〜■のモード中最初に条件を満足したものから起
動する)の4種である。これら4稲の選択機構に関して
は後述する。構これらの起動モード選択に際しては、選
択されるモードに優先されて行なわれる”優先モード選
択”がある。これは、ΔTを入力した次に行なわれるΔ
TくΔT、を満足できない場合、すなわちΔT〉ΔT、
となった場合に選択されるものであり、このモードが選
択されると、ΔT〉ΔT。
となったタービンは原則的に0自動″あるいは1手動″
モードにかかわらず優先的に通気されるものである。尚
このモードが選択される可能性は長時間停止後起動(コ
ールドスタート時)発生する可能性があり、これを回避
するにはタービンのウオーミングが必要となる。ウオー
ミング方法に(16) 関しては後述する。第7図に6自動選択モード′。
におけるモード選択法を示す。図に示す如く3台起動、
2台起動、1台起動、任意起動、モードに従い、自動的
に第1表の■〜■のモードが選択される。
次に第8図を用い第5図中のタービン起動装置及びター
ビン制御弁開閉装置の説明を行なう。タービン起動装置
800には回転数設定器801、回転数上昇率設定器8
02があシ、これらの設定器による回転数に関する設定
値は、回転数制御回路803に入力される。一方、負荷
設定器804、負荷上昇率設定器805による負荷に関
する設定値は、負荷制御回路806に入力される。これ
らの制御回路により、回転数及び負荷に基づく各々の弁
20,25.30に対する弁開度信号は前述したタービ
ン起動モード選択装置によシ選択されたモードに基づき
、制御弁選択回路810によシ信号の種類を選択され、
起動されるタービンの制御弁開度制御器811,812
,813へ伝達され制御弁は必要開度だけ開く。この結
果まず起動(17) される一台あるいはそれ以上のタービンに蒸気は流入し
タービンは起動昇速、併入、負荷上昇される。この際昇
速制御及び負荷制御は、よシ上流側のタービンセクショ
ンで行ない、下流側の制御弁はタービン熱応力が過大と
ならぬ開度で開方向へ動作する。すなわちタービン起動
装置では、昇速制御、負荷制御のための制御開閉信号を
選択されタモードの内張も上流側のタービンセクション
の制御弁に出し、他の制御弁にはタービン熱応力が過大
とならぬ範囲で開方向の信号を出す。例えば超高圧、中
圧タービンの2台起動の場合、タービン昇速、併入、負
荷保持は主に上流側の制御弁である蒸気加減弁20で行
ない、中圧タービンの制御弁であるインターセプト弁3
0は、中圧タービンの熱応力が過大にならぬ範囲で開き
、再熱ライン28の蒸気を中圧タービンに流入せしめる
。各モードにおける蒸気の流れを図面について説明する
。図中実線は流気が流入しているライン、破線は復水器
につながるラインを示し、黒塗シの弁は全閉状態、白抜
きの弁は開状態を示す。起動前の(18) 蒸気の流れを第9図に示す。主蒸気ライン18゜−次再
熱ライン23.二次再熱ライン28を流れる蒸気は各々
加減弁20、−次インターセプト弁25、二次インター
セプト弁30で止められておシ、一方超高圧バイパス3
9、高圧バイパス44、低圧バイパス49に設置された
超高圧バイパス弁40、高圧バイパス弁45、低圧バイ
パス弁50は全開し、ボイラ17からの蒸気は各タービ
ンセクションをバイパスし、復水器33へ流入している
。また超高圧バイパス39を流れる蒸気は逆止弁41に
より、高圧バイパス39を流れる蒸気は逆止弁46によ
り各々超高圧、及び高圧タービン21及び26に逆流す
るのを防止している。またベンチレータ弁42及び47
を全開することにより、各タービンセクション内は復水
器34と同様真空に保たれている。
まず3台起動時の弁開度特性を第10図に示す。
超高圧バイパス弁40、高圧バイパス弁45、低圧バイ
パス弁50は全閉され、加減弁20、インターセプト弁
25及び30が順時開する。また加(19) 減弁20及びインターセプト弁25の開動作に伴ないベ
ンチレータ弁42,47が順次閉する。第11図にこの
モードにおける蒸気の流れを示す。
バイパスラインの蒸気はバイパス制御弁によって止めら
れ、通常運転時の制御弁である加減弁20、インターセ
プト弁25及び30を通シ、全蒸気はタービンに供給さ
れる。
次に2台起動時の一例として超高圧、中圧タービン起動
時の弁開特性を第12図に示す。超高圧バイパス弁40
、低圧バイパス弁50が全閉すると同時に加減弁20及
びインターセプト弁30が開き始める。またベンチレー
タ弁42は、加減弁20が開き始めるのと同時に全閉す
る。第13図にこのモードにおける蒸気の流れを示す。
第13図では、加減弁20及びインターセプト弁30は
開されており、超高圧及び中圧、低圧、タービンに蒸気
は流入している。一方インターセプト弁25は全閉、高
圧バイパス弁45は全開状態にあり、−次再熱ライン1
8の蒸気は高圧タービン゛26には流入しない。また高
圧タービン26は風(20) 損による加熱を防止するため47が全開し復水器34に
よりP1ホ真空になっている。すなわち、これらのベン
チレータ弁42.47は、各々逆止弁41.46が閉じ
ている場合(すなわちタービンバイパスが動作している
場合)は、グランド蒸気も含むタービン内の蒸気を復水
器き排出し、タービンを風損から保護する。また高圧バ
イパス44を流れボイラ17に行く蒸気は、一方で逆止
弁46が全閉することにより、高圧タービン26に流入
しない機制御されている。
次に1台起動の一例として高圧タービン起動時の弁開特
性を第14図に示す、高圧バイパス弁45全閉と共にイ
ンターセプト弁25が開きまたベンチレータ弁47が閉
じ始める。これにより高圧バイパス44を流れていた蒸
気は高圧タービン26に流入し、昇速が行なわれる。こ
の場合の蒸気の流れを第15図に示す。主蒸気ライン1
8及び二次再熱ライン28の蒸気は、超高圧バイパス弁
40、低圧バイパス弁50全開、加減弁20、インター
セプト弁30全閉によシ超高圧、中圧、(21) 低圧タービンをバイパスして流れる。一方、−次再熱ラ
イン23の蒸気は高圧バイパス弁45全閉、インターセ
プト弁25開によル高圧タービン26に流入しタービン
を昇速する。またペンチレーション弁42全開により超
高圧タービン、低圧タービンを経由し中圧タービンは復
水器とつながりほぼ真空となり、風損によるタービン変
形を防止する。一方、ベンチレータ弁ン弁47は高圧タ
ービン起動に伴ない全閉され、高圧タービンと復水器の
つながりを断つ。また逆止弁41により超高圧タービン
をバイパスした蒸気が超高圧タービンに逆流するのは防
止されている。
またこれらのタービンバイパス系を用いた運用方法の実
施例を下記に説明する。
(1) タービン長時間停止後 タービン長時間停止後はタービンメタル温度が低下して
いる丸め、前述した如くΔT〉ΔT。
となる場合がある。この時はボイラからの蒸気温度の上
昇率を極力低くおさえると共に起動予定シているタービ
ンをウオーミングすれば、選(22) 択されたモードでの起動は許容しうるものとなる。この
ウオーミングの具体的方法を以下に示す。
1)選択したモードのタービンで、ΔTが大きいタービ
ンの制御弁を微開し、制御弁の絞シ効果でタービンに流
入する蒸気温度を下げ、タービンをウオーミングする。
これにより起動しようとするタービンのΔTは、短時間
にΔT>Oの起動条件にすることが可能である。
またこれは起動モード選択装置の自動モード選択装置(
第6図参照)の中に、制御弁20゜25.30による絞
り損失低下演算を追加することにより、″′3台起動″
″2台起動”″′1.台起動”1任意起動”各々選択し
た起動法に於て最適のモードを最も短時間に選択するこ
とを可能にする。
11)上記1)で説明したウオーミングはタービン通気
までのモード選択から起動までの時間を短縮できるだけ
でなく、起動後通気されていないタービンをウオーミン
グすることによ(23) り通気条件ΔT)Oを満たすまでの時間の短縮化を可能
ならしめる。この場合、上記の制御弁微開の演算は制御
弁選択回路に付加される。
111)更に上記に於てベンチレータ弁開度を小さくシ
、ベンチレータ弁でタービン内圧力を真空から若干の圧
力をもたせる様に制御し、蒸気からタービンへの熱伝達
を上げると共に、風損による温度上昇でウオーミングを
行な、うことも可能である。
+V )更にバイパス弁制御装置に対し、バイパス系統
の圧力設定を下げ、すなわち制御弁前圧を上げ、制御弁
の絞シ損失によるウオーミング蒸気の温度低下量を大き
くすることも可能である。
前述したタービンの起動モード決定は蒸気温度とメタル
温度の差によりモード選択を行なったが、あらかじめ各
々のタービンで許容される応力値を設定しておき、それ
を越えないモードで起動を行うことも可能である。ロー
タに作用(24) する熱衝撃応力は下記で表わせる。
σ=σoEαΔT/(1−ν) 但し、σ:瞬時にOCからΔTの流体に接触した際の熱
衝撃応力 σ0 :表層に発生する応力;蒸気と メタルの間の熱伝達により決 定される無次元熱応力 E:ヤング率 α:線膨張係数 ΔT:温度差 シ;ポアソン比 上式に於て熱伝達率が極めて大きいとαユ1となる。
従って熱応力の制限値σ、を設けてもΔT。
はタービンメタルと蒸気との熱伝達率μで変化しうる。
即ちμが小さければΔT−は大きくと9うる (25) a:定数 U;流速 δ;パツキンギヤツブ シ′ ;動粘性係数 従ってタービンの回転数、通気時のタービン内の圧力、
蒸気温度から熱伝達率μを算出する方法によりμを予測
計算し、ΔT、をその都度演算することで、より精度の
よい管理も可能である。
(2)負荷急変・遮断時のバイパス運用発電機負荷が急
変あるいは遮断された場合、タービンの制御弁はタービ
ン回転数上昇を防止するため、急閉し、またボイラーは
燃料の絞り込みを行なう。へかし石炭焚きボイラーの場
合はミル遮断後も残熱により急速な蒸気流量の絞り込み
は不能なため、バイパス弁及びベンチレータ弁を急速全
開し、ボイラーを保護する。
〔発明の効果〕
本発明によれば、タービンに発生する熱応力を小さく抑
えてしかも、短時間にタービンを起動す(26) ることかできる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の一段再熱タービンの系統図、第2図は蒸
気の昇温特性図、第3図は2段再熱タービンの系統図、
第4図は蒸気温度とメタル温度の関係を示す特性図、第
5図は起動モードの選択機構を示すブロック図、第6図
はモード選択ブロック図、第7図は自動モード選択機構
のブロック図、第8図はタービン起動装置のブロック図
、第9図は2台起動時のバイパス系統図、第10図は3
台起動時の弁開度特性図、第11図は3台起動モードに
おける蒸気の流れを示す系統図、第12図は2台起動時
の弁開度特性図、第13図は2台起動モードにおける蒸
気の流れを示す系統図、第14図Fi1台起動時の弁開
度特性図、第15図は1台起動モードにおける蒸気の流
れを示す系統図である。 17・・・ゲイン、21・・・超高圧タービン、26・
・・高圧タービン、31・・・中圧タービン、33・・
・低圧タービン。 ¥J3図 Xlf図 Ys図 ¥ろ 図 第72 )lBm χ9図 「 コ デ 170図 時 間 Xl1図 g72図 時間 第13図 g/qlZJ Hキ 聞

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、 タービンが複数のセクションに分れていて、少く
    とも2つのセクションに流入蒸気量を制御する弁手段と
    そのセクションをバイパススルバイパスとを含む起動系
    を備えたタービンの起動方法において、前記起動系を有
    するそれぞれのセクションのタービンメタル温度と、そ
    れぞれのセクションに導入されるべき蒸気温度とを測定
    し、各セクション毎に蒸気温度とタービンメタル温度と
    の偏差をめ、この偏差が予め定めた許容偏差以下になっ
    たタービンセクションへ蒸気を導入してタービンを起動
    することを特徴とするタービン起動方法。 2、前記許容偏差は、各タービンセクションによって異
    った値に設定されている特許請求の範囲第1項記載のタ
    ービン起動方法。 3、 タービンが超高圧セクション、高圧セクション、
    中圧セクション、低圧セクションよ多構成され、前記起
    動系が、超高圧セクション、高圧セクション、中圧セク
    ションに設けられている特許請求の範囲第1項記載のタ
    ービン起動方法。
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