KR20100035171A - Steam turbine installation - Google Patents
Steam turbine installation Download PDFInfo
- Publication number
- KR20100035171A KR20100035171A KR1020107002141A KR20107002141A KR20100035171A KR 20100035171 A KR20100035171 A KR 20100035171A KR 1020107002141 A KR1020107002141 A KR 1020107002141A KR 20107002141 A KR20107002141 A KR 20107002141A KR 20100035171 A KR20100035171 A KR 20100035171A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- pressure turbine
- turbine
- steam
- high pressure
- integrated
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- 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
- F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
- F01D5/02—Blade-carrying members, e.g. rotors
- F01D5/06—Rotors for more than one axial stage, e.g. of drum or multiple disc type; Details thereof, e.g. shafts, shaft connections
- F01D5/063—Welded rotors
-
- 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
- F01D13/00—Combinations of two or more machines or engines
- F01D13/003—Combinations of two or more machines or engines with at least two independent shafts, i.e. cross-compound
-
- 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
- F01D13/00—Combinations of two or more machines or engines
- F01D13/02—Working-fluid interconnection of machines or engines
-
- 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
- F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
- F01D25/24—Casings; Casing parts, e.g. diaphragms, casing fastenings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
- F01K7/00—Steam engine plants characterised by the use of specific types of engine; Plants or engines characterised by their use of special steam systems, cycles or processes; Control means specially adapted for such systems, cycles or processes; Use of withdrawn or exhaust steam for feed-water heating
- F01K7/16—Steam engine plants characterised by the use of specific types of engine; Plants or engines characterised by their use of special steam systems, cycles or processes; Control means specially adapted for such systems, cycles or processes; Use of withdrawn or exhaust steam for feed-water heating the engines being only of turbine type
- F01K7/22—Steam engine plants characterised by the use of specific types of engine; Plants or engines characterised by their use of special steam systems, cycles or processes; Control means specially adapted for such systems, cycles or processes; Use of withdrawn or exhaust steam for feed-water heating the engines being only of turbine type the turbines having inter-stage steam heating
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05C—INDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
- F05C2201/00—Metals
- F05C2201/04—Heavy metals
- F05C2201/0433—Iron group; Ferrous alloys, e.g. steel
- F05C2201/0466—Nickel
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2220/00—Application
- F05D2220/30—Application in turbines
- F05D2220/31—Application in turbines in steam turbines
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 고압 터빈, 중압 터빈 및 저압 터빈을 구비한 증기 터빈 설비에 관한 것이다.The present invention relates to a steam turbine installation having a high pressure turbine, a medium pressure turbine and a low pressure turbine.
현재, 주요한 발전 방법으로서 원자력, 화력, 수력의 3 가지의 방법이 사용되고 있으며, 자원량 및 에너지 밀도의 관점에서, 향후에도 상기 3 가지의 발전 방법이 주요한 발전 방법으로 사용될 것으로 예상된다. 그 중에서도 화력 발전은 안전하며 부하 변동에 대한 대응 능력이 높은 발전 방법으로서 이용 가치가 높고, 발전 분야에 있어서 향후에도 계속 중요한 역할을 해나갈 것으로 예상된다.At present, three main methods of nuclear power, thermal power, and hydro power are used as the main power generation methods. From the viewpoint of resource amount and energy density, the three power generation methods are expected to be used as main power generation methods in the future. Among them, thermal power generation is a safe and high-response power generation method, and it is expected to continue to play an important role in the power generation field.
증기 터빈을 포함하는 석탄 분화력 (焚火力) 발전에 사용되는 증기 터빈 설비는, 일반적으로 고압 터빈, 중압 터빈, 저압 터빈을 구비하고 있다. 이와 같은 증기 터빈 설비에 있어서는 600 ℃ 급의 증기가 사용되고 있으며, 고압 터빈이나 중압 터빈의 로터나 케이싱 (차실) 등의 고온에 노출되는 부분에는 600 ℃ 급의 증기에 대한 내열성을 갖고, 제조성이나 경제성이 우수한 페라이트계 재료가 사용되고 있다.Steam turbine facilities used for coal-fired power generation, including steam turbines, generally include a high pressure turbine, a medium pressure turbine, and a low pressure turbine. In such a steam turbine installation, the steam of 600 degreeC is used, The part exposed to high temperature, such as a rotor and a casing (car compartment) of a high pressure turbine or a medium pressure turbine, has heat resistance with respect to the steam of 600 degreeC. Ferritic materials having excellent economic efficiency are used.
그러나 최근, CO2 배기량 삭감과 추가적인 열효율 향상을 위해서, 650 ℃ 급, 나아가서는 700 ℃ 급의 증기 조건을 채용한 기술이 요구되고 있다. 그래서, 특허 문헌 1 에는 재열증기 조건이 650 ℃ 이상의 고온에서 운전할 수 있는 증기 터빈 설비가 개시되어 있다.However, in recent years, in order to reduce CO 2 emissions and further improve thermal efficiency, a technique employing steam conditions of 650 ° C, and even 700 ° C, is required. Therefore, Patent Document 1 discloses a steam turbine installation capable of operating at a high temperature of 650 ° C. or higher in reheat steam conditions.
도 14 는 특허 문헌 1 에서 개시되어 있는 종래의 증기 터빈 설비의 개략 계통도를 나타낸 것이다. 도 14 에 나타내는 증기 터빈 발전 설비 (110) 는, 중압 터빈을 고온 고압측의 제 1 중압 터빈 (112) 과, 저온 저압측의 제 2 중압 터빈 (114) 으로 분리하고, 고압 터빈 (116) 과 제 2 중압 터빈 (114) 을 일체화하여 일체화물 (122) 을 형성한 데다가, 그 일체화물 (122) 을 고온 고압측의 제 1 중압 터빈 (112), 저압 터빈 (124) 및 발전기 (126) 와 함께 동일 축선상에서 연결시키고 있다.FIG. 14 shows a schematic system diagram of a conventional steam turbine installation disclosed in Patent Document 1. As shown in FIG. The steam turbine
보일러 (132) 에서 600 ℃ 급으로 과열 (過熱) 된 주 증기는, 주 증기관 (134) 을 통하여 고압 터빈 (116) 에 도입된다. 고압 터빈 (116) 에 도입된 증기는, 팽창 작업을 실시한 후에 배기되고, 저온 재열관 (138) 을 통하여 보일러 (132) 로 되돌려진다. 그 보일러 (132) 로 되돌려진 증기는, 보일러 (132) 에서 재열되어 700 ℃ 급의 증기가 되고, 고온 재열관 (140) 을 통하여 제 1 중압 터빈 (112) 에 보내진다. 이 제 1 중압 터빈 (112) 의 로터는 700 ℃ 급의 고온 증기에 견딜 수 있는 재료 (오스테나이트계 내열강) 로 구성되어 있다. 제 1 중압 터빈 (112) 에서 팽창 작업을 실시한 증기는 550 ℃ 급까지 저하되어 배기되고, 중압부 연락관 (142) 를 거쳐 제 2 중압 터빈 (114) 에 보내진다. 제 2 중압 터빈 (114) 에 보내진 증기는 팽창 작업을 실시한 후에 배기되고, 크로스 오버관 (144) 을 통하여 저압 터빈 (124) 에 도입된다. 저압 터빈 (124) 에 도입된 증기는, 팽창 작업을 실시한 후에 배기되고, 복수기 (復水器) (128) 로 보내진다. 복수기 (128) 에 보내진 증기는 복수기 (128) 에서 복수되고, 급수 펌프 (130) 에서 승압되어 보일러 (132) 로 되돌려진다. 발전기 (126) 는 각각의 터빈의 팽창 작업에 의해 회전 구동되어 발전한다.The main steam superheated at 600 ° C. in the
이와 같은 증기 터빈 설비에 있어서는 중압 터빈을 분할하고, 제 1 중압 터빈 (112) 에만 650 ℃ 이상의 증기에 견딜 수 있는 재료를 사용함으로써, 650 ℃ 이상의 증기 조건을 채용할 수 있게 함과 함께, 650 ℃ 이상의 증기에 견딜 수 있는 재료의 사용량을 줄여 설비 전체의 제조 비용을 억제하고 있다.In such a steam turbine installation, a medium pressure turbine is divided and only the 1st
그러나 특허 문헌 1 에 개시된 기술에서는, 고압 터빈에는 650 ℃ 이상의 증기에 견딜 수 있는 재료를 사용하고 있지 않기 때문에, 주 증기에 650 ℃ 이상의 증기를 사용하는 경우에는 대응할 수 없다.However, in the technique disclosed in Patent Document 1, since a material capable of withstanding steam of 650 ° C or higher is not used for the high-pressure turbine, it cannot be coped with when steam of 650 ° C or higher is used for the main steam.
또한, 대용량의 증기 터빈 설비를 생각하면, 도 14 에 나타내는 설비의 실현은 어렵다. 제 1 중압 터빈 (112) 을 구성하는 위해 650 ℃ 이상의 증기에 견딜 수 있는 예를 들어 Ni 기 합금을 사용하면, 소재 제조 한계의 관점에서 10 t 이상의 터빈 로터나 케이싱 (차실) 을 제조하기 어려워, 대형의 터빈 로터나 케이싱을 제조할 수 없기 때문이다.In addition, considering a large-capacity steam turbine facility, it is difficult to realize the facility shown in FIG. For example, when Ni-based alloys capable of withstanding steam above 650 ° C. to constitute the first
그 때문에, 도 15 에 나타내는 바와 같이 제 1 중압 터빈 (112) 을 추가로 제 1-2 중압 터빈 (113) 으로 분할하는 것도 생각할 수 있지만, 그 경우 차실 수의 증가, 그것에 수반하는 건물이나 배관의 증가에 의해 설비의 제조 비용이 커진다는 문제가 발생한다. 또한, 축 수 (분할된 터빈의 수) 가 증가함으로써 진동이 발생할 가능성이 높아진다는 문제도 발생한다.Therefore, as shown in FIG. 15, it is also possible to further divide the 1st
또, Ni 기 합금을 사용하지 않고 페라이트계 재료로 대응하는 것도 생각할 수 있지만, 이 경우에는 차실 내에 다량의 냉각 증기를 도입할 필요가 있어, 터빈 내부 효율이 저하된다.It is also possible to use a ferritic material without using a Ni-based alloy, but in this case, it is necessary to introduce a large amount of cooling steam into the vehicle compartment, and the turbine internal efficiency is lowered.
따라서, 본 발명은 이러한 종래 기술의 문제를 감안하여, 650 ℃ 이상의 증기 조건을 채용한 경우에도 진동 발생의 가능성이나 설비 비용의 대폭적인 상승을 억제하여 설비를 대형화할 수 있는 증기 터빈 설비를 제공하는 것을 목적으로 한다.Therefore, in view of such a problem of the prior art, the present invention provides a steam turbine facility that can increase the size of a facility by suppressing the possibility of vibration generation or a significant increase in the cost of a facility even when steam conditions of 650 ° C. or higher are employed. For the purpose of
상기 과제를 해결하기 위해 본 발명에서는,In order to solve the above problems, in the present invention,
고압 터빈, 중압 터빈 및 저압 터빈을 구비한 증기 터빈 설비에 있어서, 상기 고압 터빈을 고온 고압측의 제 1 고압 터빈부와 저온 저압측의 제 2 고압 터빈부로 분리하고, 상기 중압 터빈을 고온 고압측의 제 1 중압 터빈부와 저온 저압측의 제 2 중압 터빈부로 분리하고, 상기 제 1 고압 터빈부와 상기 제 1 중압 터빈부를 일체화한 제 1 일체화부를 구성함과 함께, 적어도 상기 제 2 고압 터빈부와 상기 제 2 중압 터빈부를 일체화한 제 2 일체화부를 구성하고, 상기 제 1 고압 터빈부 및 상기 제 1 중압 터빈부의 650 ℃ 이상의 증기가 도입되는 증기 도입측의 터빈의 로터 및 케이싱의 적어도 어느 일방을 Ni 기 합금으로 형성함과 함께, 상기 터빈의 로터 전체 및 케이싱 전체의 적어도 어느 일방을 복수 재료의 로터 부재 또는 케이싱 부재를 용접에 의해 접합하여 구성하는 것을 특징으로 한다.In a steam turbine installation having a high pressure turbine, a medium pressure turbine and a low pressure turbine, the high pressure turbine is separated into a first high pressure turbine part on the high temperature high pressure side and a second high pressure turbine part on the low temperature low pressure side, and the medium pressure turbine is separated from the high temperature high pressure side. At least the second high pressure turbine part, comprising a first integrated part in which the first medium pressure turbine part and the second medium pressure turbine part on the low temperature and low pressure side are integrated, and the first high pressure turbine part and the first medium pressure turbine part are integrated. And at least one of the rotor and the casing of the turbine on the steam introduction side into which the second integration unit incorporating the second medium pressure turbine unit is integrated, and at least 650 ° C or more steam is introduced into the first high pressure turbine unit and the first medium pressure turbine unit. While forming from a Ni-based alloy, at least one of the entire rotor and the entire casing of the turbine is joined by welding a rotor member or casing member made of a plurality of materials by welding. It is characterized in that configuration.
이와 같이 하여, 650 ℃ 이상의 증기가 도입되는 터빈의 로터 및 케이싱의 적어도 어느 일방을, Ni 기 합금으로 형성함과 함께, 터빈의 로터 전체 및 케이싱 전체의 적어도 어느 일방을 복수 재료의 로터 부재 또는 케이싱 부재를 용접에 의해 접합하여 구성함으로써, 고압 터빈, 중압 터빈 모두 650 ℃ 이상의 증기가 도입되는 증기 조건이어도, 차실, 축 수 (분할된 터빈의 수) 나 날개 단 (段) 수를 증가시키지 않고 설비를 대형화할 수 있다.In this manner, at least one of the rotor and the casing of the turbine into which steam of 650 ° C. or higher is introduced is formed of a Ni-based alloy, and at least one of the entire rotor and the casing of the turbine is formed of a rotor member or casing of a plurality of materials. By joining the members by welding, even if the high-pressure turbine and the medium-pressure turbine are steam conditions in which steam of 650 ° C. or higher is introduced, the equipment is not increased without increasing the number of compartments, the number of shafts (the number of divided turbines) and the blade stages. Can be enlarged.
또, 이와 같은 설비에 있어서는 상기 제 1 고압 터빈 및 제 1 중압 터빈에 650 ℃ 이상의 증기가 도입된다. 따라서, 제 1 고압 터빈과 제 1 중압 터빈을 일체화하고, 650 ℃ 미만의 증기가 도입되고, 페라이트계 재료로 구성할 수 있는 제 2 고압 터빈과 제 2 중압 터빈을 일체화함으로써, 고급 재료인 Ni 기 합금의 사용량을 줄여 설비 비용의 대폭적인 상승을 억제할 수 있다. 또, 650 ℃ 이상의 증기가 도입되는 터빈의 로터 및 케이싱의 적어도 어느 일방에는 Ni 기 합금을 사용하고 있기 때문에, 터빈 내에 다량의 냉각 증기를 도입할 필요는 없어 터빈 내부 효율 향상에도 연결된다.Moreover, in such a facility, 650 degreeC or more steam is introduce | transduced into the said 1st high pressure turbine and the 1st medium pressure turbine. Therefore, Ni group which is an advanced material is integrated by integrating a 1st high pressure turbine and a 1st medium pressure turbine, and the steam of less than 650 degreeC is introduce | transduced, and the 2nd high pressure turbine and the 2nd medium pressure turbine which can be comprised with a ferrite type material are integrated. By reducing the amount of alloy used, it is possible to suppress a significant increase in equipment costs. In addition, since at least one of the rotor and the casing of the turbine into which the steam of 650 ° C or higher is introduced is used a Ni-based alloy, it is not necessary to introduce a large amount of cooling steam into the turbine, which leads to an improvement in the internal efficiency of the turbine.
또, 상기 고압 터빈에 도입되는 증기보다 고압의 증기가 도입되는 초고압 터빈을 형성하고, 그 초고압 터빈과, 상기 제 1 일체화부와, 제 2 일체화부와, 저압 터빈을 동일 축선 상에서 연결해도 된다.Moreover, you may form the ultrahigh pressure turbine which introduces the steam of higher pressure than the steam introduce | transduced into the said high pressure turbine, and may connect the ultrahigh pressure turbine, the said 1st integrated part, the 2nd integrated part, and the low pressure turbine on the same axis.
이로써, 추가로 증기를 고압화할 수 있게 된다.This makes it possible to further pressurize the steam.
또, 상기 제 1 일체화부를 구성하는 제 1 고압 터빈부와 제 1 중압 터빈부에 650 ℃ 이상의 증기를 도입함과 함께, 상기 제 2 일체화부를 구성하는 제 2 고압 터빈부와 제 2 중압 터빈부에 650 ℃ 미만의 증기를 도입하도록 하고, 상기 제 2 일체화부와 저압 터빈을, 상기 제 1 일체화부와는 별도의 축에서 연결함과 함께, 그 제 2 일체화부와 저압 터빈의 연결체보다, 상기 제 1 일체화부를 상기 고압 터빈 및 중압 터빈에 도입되는 증기를 과열하는 보일러에 가까운 위치에 배치해도 된다.Moreover, while steam | steam 650 degreeC or more is introduce | transduced into the 1st high pressure turbine part and the 1st medium pressure turbine part which comprise the said 1st integration part, and the 2nd high pressure turbine part and 2nd medium pressure turbine part which comprise the said 2nd integration part are carried out. The vapor | steam below 650 degreeC is introduce | transduced, and the said 2nd integrated part and the low pressure turbine are connected in the axis | shaft separate from the said 1st integrated part, and it is more than the said body of the said 2nd integrated part and the low pressure turbine. You may arrange | position a 1st integrated part in the position close to the boiler which overheats the steam introduced into the said high pressure turbine and the medium pressure turbine.
650 ℃ 이상의 증기가 도입되는 제 1 고압 터빈부와 제 1 중압 터빈부를 상기 보일러의 가까이에 배치함으로써, 보일러와 제 1 고압 터빈부 및 보일러와 제 1 중압 터빈부를 접속하는 배관 길이를 짧게 할 수 있어, 그 배관에 사용하는 재료를 저감할 수 있다. 상기 보일러와 제 1 고압 터빈부 및 보일러와 제 1 중압 터빈부를 접속하는 배관은 650 ℃ 이상의 증기가 유통되기 때문에, 고급 재료인 Ni 기 합금으로 제작할 필요가 있지만, 상기 배관을 짧게 하여 재료 사용량을 삭감함으로써 설비 전체의 제작비를 저감할 수 있게 된다.By arranging the first high pressure turbine section and the first medium pressure turbine section into which the steam of 650 ° C. or higher is introduced near the boiler, the pipe length connecting the boiler and the first high pressure turbine section and the boiler and the first medium pressure turbine section can be shortened. The material used for the piping can be reduced. The piping connecting the boiler to the first high pressure turbine section and the boiler and the first medium pressure turbine section has to be made of Ni-based alloy, which is a high-quality material because steam of 650 ° C. or higher flows, but shortens the piping to reduce material usage. This makes it possible to reduce the production cost of the entire facility.
또, 상기 고압 터빈에 도입되는 증기보다 고압의 증기가 도입되는 초고압 터빈을 형성하고, 상기 제 1 일체화부와 상기 초고압 터빈을 동일 축선 상에서 연결해도 된다.Moreover, you may form the ultrahigh pressure turbine which introduces the steam of high pressure rather than the steam introduce | transduced into the said high pressure turbine, and may connect the said 1st integrated part and the said ultrahigh pressure turbine on the same axis.
이로써, 추가로 증기를 고압화할 수 있게 된다.This makes it possible to further pressurize the steam.
또, 상기 어떠한 구성의 증기 터빈 설비에 있어서의 상기 제 2 일체화부에 있어서, 추가로 상기 저압 터빈을 일체화해도 된다. 이로써, 차실 수나 축 수를 저감할 수 있게 되어, 설비 비용의 저감을 도모할 수 있다.Moreover, in the said 2nd integration part in the steam turbine installation of any said structure, you may integrate the said low pressure turbine further. As a result, the number of cars and the number of shafts can be reduced, and the cost of equipment can be reduced.
또한, 고압 터빈, 중압 터빈 및 저압 터빈을 구비한 증기 터빈 설비에 있어서, 상기 고압 터빈을 고온 고압측의 제 1 고압 터빈부와 저온 저압측의 제 2 고압 터빈부로 분리하고, 상기 중압 터빈을 고온 고압측의 제 1 중압 터빈부와 저온 저압측의 제 2 중압 터빈부로 분리하고, 상기 제 1 고압 터빈부와 상기 제 1 중압 터빈부를 일체화한 제 1 일체화부를 구성함과 함께, 상기 제 1 고압 터빈부 및 상기 제 1 중압 터빈부의 650 ℃ 이상의 증기가 도입되는 증기 도입측의 터빈의 로터 및 케이싱의 적어도 어느 일방을 Ni 기 합금으로 형성함과 함께, 터빈 로터 전체 및 케이싱 전체의 적어도 어느 일방을 복수 재료의 로터 부재 또는 케이싱 부재를 용접에 의해 접합하여 구성하는 것을 특징으로 한다. 또한, 제 2 중압 터빈과 저압 터빈을 일체화해도 된다.Moreover, in the steam turbine installation provided with the high pressure turbine, the medium pressure turbine, and the low pressure turbine, the said high pressure turbine is isolate | separated into the 1st high pressure turbine part of a high temperature high pressure side, and the 2nd high pressure turbine part of a low temperature low pressure side, and the said medium pressure turbine is a high temperature. The first high pressure turbine is divided into a first medium pressure turbine part on the high pressure side and a second medium pressure turbine part on the low temperature low pressure side, and constitutes a first integration part in which the first high pressure turbine part and the first medium pressure turbine part are integrated. At least one of the rotor and the casing of the turbine and the casing on the steam introduction side into which the part and the first medium-pressure turbine section at least 650 ° C. steam is introduced is formed of a Ni-based alloy, and at least one of the entire turbine rotor and the entire casing is plural. The rotor member or the casing member of a material is joined by welding, and is comprised, It is characterized by the above-mentioned. Moreover, you may integrate a 2nd medium pressure turbine and a low pressure turbine.
제 2 고압 터빈과 제 2 중압 터빈을 일체화하지 않음으로써, 대용량화에 대한 대응이 용이해진다.By not integrating the second high pressure turbine and the second medium pressure turbine, it is easy to cope with the increase in capacity.
또, 추가로 제 2 중압 터빈과 저압 터빈을 일체화하면, 차실 수나 축 수를 저감할 수 있게 되어, 설비 비용의 저감을 도모할 수 있다.In addition, by integrating the second medium pressure turbine and the low pressure turbine, the vehicle number and the number of shafts can be reduced, and the cost of equipment can be reduced.
또한, 고압 터빈, 중압 터빈 및 저압 터빈을 구비한 증기 터빈 설비에 있어서, 650 ℃ 이상의 증기가 도입되는 터빈을 동일 축선 상에서 연결함과 함께, 650 ℃ 미만의 증기가 도입되는 터빈을, 상기 650 ℃ 이상의 증기가 도입되는 터빈과는 별도인 동일 축선 상에서 연결하고, 상기 650 ℃ 이상의 증기가 도입되는 터빈을, 상기 650 ℃ 미만의 증기가 도입되는 터빈보다, 상기 고압 터빈 및 중압 터빈에 도입되는 증기를 과열하는 보일러에 가까운 위치에 배치하고, 상기 650 ℃ 이상의 증기가 도입되는 터빈의 로터 및 케이싱의 적어도 어느 일방을 Ni 기 합금으로 형성함과 함께, 터빈 로터 전체 및 케이싱 전체의 적어도 어느 일방을 복수 재료의 로터 부재 또는 케이싱 부재를 용접에 의해 접합하여 구성하는 것을 특징으로 한다.Moreover, in the steam turbine installation provided with the high pressure turbine, the medium pressure turbine, and the low pressure turbine WHEREIN: The turbine which introduce | transduces the steam below 650 degreeC while connecting the turbine which introduce | transduces 650 degreeC or more steam on the same axis is said 650 degreeC. The steam introduced into the high pressure turbine and the medium pressure turbine is connected to the turbine on which the steam above 650 ° C. or higher is introduced, rather than the turbine into which steam below 650 ° C. is introduced. At least one of the rotor and the casing of the turbine into which the steam above 650 ° C. is introduced is formed of a Ni-based alloy, and at least one of the entire turbine rotor and the entire casing is formed of a plurality of materials. The rotor member or the casing member is bonded to each other by welding to be configured.
650 ℃ 이상의 증기가 도입되는 터빈을 상기 보일러의 가까이에 배치함으로써, 보일러와 650 ℃ 이상의 증기가 도입되는 터빈을 접속하는 배관 길이를 짧게 할 수 있어, 그 배관에 사용하는 재료를 저감할 수 있다. 상기 보일러와 650 ℃ 이상의 증기가 도입되는 터빈을 접속하는 배관은 650 ℃ 이상의 증기가 유통되기 때문에, 고급 재료인 Ni 기 합금으로 제작할 필요가 있지만, 그 배관을 짧게 하여 재료 사용량을 삭감함으로써 설비 전체의 제작비를 저감할 수 있게 된다.By arranging a turbine in which steam of 650 ° C or higher is introduced near the boiler, the pipe length connecting the boiler and the turbine in which steam of 650 ° C or higher is introduced can be shortened, and the material used for the piping can be reduced. Since the piping connecting the boiler and the turbine into which steam of 650 ° C or higher is introduced is required to be made of high-quality Ni-based alloy because steam of 650 ° C or higher is circulated, it is necessary to shorten the piping to reduce the amount of material used to reduce the total amount of the entire facility. The manufacturing cost can be reduced.
또, 650 ℃ 이상의 증기가 도입되는 터빈의 로터 또는 케이싱 부재를 Ni 기 합금으로 형성함과 함께, 터빈 로터 전체 및 케이싱 전체의 어느 일방을 복수 재료의 로터 부재 또는 케이싱 부재를 용접에 의해 접합하여 구성함으로써, 제 1 중압 터빈에 650 ℃ 이상의 증기가 도입되는 증기 조건이어도, 차실 수, 축 수나 날개단 수를 증가시키지 않고 설비를 대형화할 수 있다.The rotor or casing member of the turbine into which steam of 650 ° C. or higher is introduced is formed of a Ni-based alloy, and either the entire turbine rotor or the entire casing is joined by welding a rotor member or casing member of a plurality of materials by welding. Thereby, even in the steam condition in which steam of 650 degreeC or more is introduce | transduced into a 1st medium pressure turbine, installation can be enlarged without increasing the number of compartments, the number of shafts, and the number of vanes.
또한, 고압 터빈, 중압 터빈 및 저압 터빈을 구비한 증기 터빈 설비에 있어서, 적어도 상기 고압 터빈과 중압 터빈을 일체화하고, 그 일체화물과 저압 터빈을 동일 축선 상에서 연결하고, 상기 650 ℃ 이상의 증기가 도입되는 터빈의 로터 및 케이싱의 적어도 어느 일방을 Ni 기 합금으로 형성함과 함께, 터빈 로터 전체 및 케이싱 전체의 적어도 어느 일방을 복수 재료의 로터 부재 또는 케이싱 부재를 용접에 의해 접합하여 구성하는 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 고압 터빈과 중압 터빈과 저압 터빈을 일체화해도 된다. 이로써, 차실 수나 축 수를 저감할 수 있게 되어, 설비 비용의 저감을 도모할 수 있다.Moreover, in the steam turbine installation provided with the high pressure turbine, the medium pressure turbine, and the low pressure turbine, at least the said high pressure turbine and the medium pressure turbine are integrated, the integrated cargo and the low pressure turbine are connected on the same axis, and the said 650 degreeC or more steam is introduce | transduced. At least one of the rotor and the casing of the turbine is formed of a Ni-based alloy, and at least one of the entire turbine rotor and the entire casing is joined by welding to form a rotor member or a casing member of a plurality of materials. do. The high pressure turbine, the medium pressure turbine and the low pressure turbine may be integrated. As a result, the number of cars and the number of shafts can be reduced, and the cost of equipment can be reduced.
또, 상기 고압 터빈에 도입되는 증기보다 고압의 증기가 도입되는 초고압 터빈을 형성하고, 상기 제 1 일체화부와 상기 초고압 터빈을 동일 축선 상에서 연결해도 된다.Moreover, you may form the ultrahigh pressure turbine which introduces the steam of high pressure rather than the steam introduce | transduced into the said high pressure turbine, and may connect the said 1st integrated part and the said ultrahigh pressure turbine on the same axis.
이로써, 새로운 증기를 고압화할 수 있게 된다.This makes it possible to pressurize the new steam.
이상 기재된 바와 같이 본 발명에 의하면, 650 ℃ 급, 나아가서는 700 ℃ 급의 증기 조건을 채용한 경우이어도 진동 발생의 가능성이나 설비 비용의 대폭적인 상승을 억제하여 설비를 대형화할 수 있는 증기 터빈 설비를 제공할 수 있다.As described above, according to the present invention, even in the case where steam conditions of 650 ° C. and even 700 ° C. are employed, a steam turbine facility capable of increasing the size of the facility by suppressing the possibility of vibration or a significant increase in the cost of the facility is provided. Can provide.
도 1 은 실시예 1 에 있어서의 증기 터빈 발전 설비의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2 는 실시예 1 에 있어서의 일부 형태를 변경한 증기 터빈 발전 설비의 구성을 나타내는 도면이다.
도 3 은 실시예 1 에 있어서의 일부 형태를 변경한 증기 터빈 발전 설비의 구성을 나타내는 도면이다.
도 4 는 실시예 1 에 있어서의 일부 형태를 변경한 증기 터빈 발전 설비의 구성을 나타내는 도면이다.
도 5 는 실시예 2 에 있어서의 증기 터빈 발전 설비의 구성을 나타내는 도면이다.
도 6 은 실시예 2 에 있어서의 일부 형태를 변경한 증기 터빈 발전 설비의 구성을 나타내는 도면이다.
도 7 은 실시예 3 에 있어서의 증기 터빈 발전 설비의 구성을 나타내는 도면이다.
도 8 은 실시예 3 에 있어서의 일부 형태를 변경한 증기 터빈 발전 설비의 구성을 나타내는 도면이다.
도 9 는 실시예 4 에 있어서의 증기 터빈 발전 설비의 구성을 나타내는 도면이다.
도 10 은 실시예 4 에 있어서의 일부 형태를 변경한 증기 터빈 발전 설비의 구성을 나타내는 도면이다.
도 11 은 실시예 5 에 있어서의 증기 터빈 발전 설비의 구성을 나타내는 도면이다.
도 12 는 실시예 6 에 있어서의 증기 터빈 발전 설비의 구성을 나타내는 도면이다.
도 13 은 실시예 7 에 있어서의 증기 터빈 발전 설비의 구성을 나타내는 도면이다.
도 14 는 종래예에 있어서의 증기 터빈 발전 설비의 구성을 나타내는 도면이다.
도 15 는 다른 종래예에 있어서의 증기 터빈 발전 설비의 구성을 나타내는 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure which shows the structure of the steam turbine power generation facility in Example 1. FIG.
It is a figure which shows the structure of the steam turbine power generation facility which changed the some form in Example 1. FIG.
It is a figure which shows the structure of the steam turbine power generation facility which changed the some form in Example 1. FIG.
It is a figure which shows the structure of the steam turbine power generation facility which changed the some form in Example 1. FIG.
FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration of a steam turbine power generation facility in Example 2. FIG.
It is a figure which shows the structure of the steam turbine power generation facility which changed some forms in Example 2. FIG.
FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration of a steam turbine power generation facility in Example 3. FIG.
It is a figure which shows the structure of the steam turbine power generation facility which changed one part form in Example 3. FIG.
9 is a diagram illustrating a configuration of a steam turbine power generation facility in Example 4. FIG.
It is a figure which shows the structure of the steam turbine power generation facility which changed one part form in Example 4. FIG.
It is a figure which shows the structure of the steam turbine power generation facility in Example 5. FIG.
It is a figure which shows the structure of the steam turbine power generation facility in Example 6. FIG.
It is a figure which shows the structure of the steam turbine power generation facility in Example 7. FIG.
It is a figure which shows the structure of the steam turbine power generation facility in a prior art example.
It is a figure which shows the structure of the steam turbine power generation facility in another conventional example.
발명을 실시하기To practice the invention 위한 형태 Form for
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 상세하게 설명한다. 단 이 실시예에 기재되어 있는 구성 부품의 치수, 재질, 형상, 그 상대적 배치 등은 특별히 특정적인 기재가 없는 한, 이 발명의 범위를 그것에 한정하는 취지가 아니며, 단순한 설명예에 불과하다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the component parts described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention to them unless otherwise specified, and are merely illustrative examples.
[실시예 1]Example 1
도 1 은, 실시예 1 에 있어서의 증기 터빈 발전 설비의 구성을 나타내는 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure which shows the structure of the steam turbine power generation facility in Example 1. FIG.
도 1 을 참조하여 실시예 1 에 관련된 증기 터빈 설비에 의해 구성되는 발전 설비에 대해 설명한다.With reference to FIG. 1, the power generation installation comprised by the steam turbine installation which concerns on Example 1 is demonstrated.
도 1 에 나타내는 증기 터빈 발전 설비 (10) 는, 후술하는 바와 같이 2 개로 분리된 고압 터빈, 후술하는 바와 같이 2 개로 분할된 중압 터빈, 저압 터빈 (24), 발전기 (26), 복수기 (28), 보일러 (32) 로 주로 구성된다. 상기 고압 터빈은 고온 고압측의 제 1 고압 터빈 (16) 과 저온 저압측의 제 2 고압 터빈 (18) 으로 분리되고, 상기 중압 터빈은 고온 고압측의 제 1 중압 터빈 (12) 과 저온 저압측의 제 2 중압 터빈 (14) 으로 분리되어 있고, 제 1 고압 터빈 (16) 과 제 1 중압 터빈 (12) 이 일체화되어 일체화물 (20) 을 형성하고 있고, 제 2 고압 터빈 (18) 과 제 2 중압 터빈 (14) 이 일체화되어 일체화물 (22) 을 형성하고 있다.The steam turbine
또, 상기 일체화물 (20), 일체화물 (22), 저압 터빈 (24) 및 발전기 (26) 는 동일 축선 상에서 연결되도록 구성되어 있다.Moreover, the said
상기 제 1 고압 터빈 (16) 및 제 1 중압 터빈 (12) 의 로터 및 케이싱의 적어도 어느 일방은, Ni 기 합금으로 형성함과 함께, 터빈 로터 전체 및 케이싱 전체의 적어도 어느 일방을 복수 재료의 로터 부재 또는 케이싱 부재를 용접에 의해 접합하여 구성되어 있다.At least one of the rotor and the casing of the first
보일러 (32) 에서 650 ℃ 이상으로 과열된 주 증기는, 주 증기관 (34) 을 통하여 제 1 고압 터빈 (16) 에 도입된다. 제 1 고압 터빈 (16) 에 도입된 증기는, 팽창 작업을 실시한 후에 배기되고, 650 ℃ 미만의 증기가 되어 고압부 연락관 (36) 을 거처 제 2 고압 터빈 (18) 에 도입되고, 그 제 2 고압 터빈에서 팽창 작업을 실시한 후에 배기되고, 저온 재열관 (38) 을 통하여 보일러 (32) 로 되돌려진다. 그 보일러 (32) 로 되돌려진 증기는, 보일러 (32) 에서 재열되어 650 ℃ 이상의 증기가 되고, 고온 재열관 (40) 을 통하여 제 1 중압 터빈 (12) 에 보내진다. 제 1 중압 터빈 (12) 에서 팽창 작업을 실시한 증기는 550 ℃ 급까지 저하하여 배기되고, 중압부 연락관 (42) 를 거쳐 제 2 중압 터빈 (14) 에 보내진다. 제 2 중압 터빈 (14) 에 보내진 증기는 팽창 작업을 실시한 후에 배기되고, 크로스 오버관 (44) 을 통하여 저압 터빈 (24) 에 보내진다. 저압 터빈 (24) 에 도입된 증기는, 팽창 작업을 실시한 후에 배기되고, 복수기 (28) 에 보내진다. 복수기 (28) 에 보내진 증기는 복수기 (28) 에서 복수되고, 급수 펌프 (30) 에서 승압되어 보일러 (32) 로 되돌려진다. 발전기 (26) 는 각각의 터빈의 팽창 작업에 의해 회전 구동되어 발전한다.The main steam superheated at 650 ° C. or higher in the
이상과 같은 실시예 1 의 형태의 증기 터빈 발전 설비 (10) 에 의하면, 650 ℃ 이상의 증기가 도입되는 터빈 (제 1 고압 터빈 (16), 제 1 중압 터빈 (12)) 의 로터 및 케이싱의 적어도 어느 일방을, Ni 기 합금으로 형성된 복수의 부재를 용접에 의해 접합하여 구성함으로써, 제 1 고압 터빈 (16), 중압 터빈 (12) 모두 차실 수, 축 수나 날개단 수를 증가시키지 않고 설비를 대형화할 수 있다.According to the steam turbine
또, 이와 같은 설비에 있어서는 상기 제 1 고압 터빈 (16) 및 제 1 중압 터빈 (12) 에 650 ℃ 이상의 증기가 도입되고, 제 2 고압 터빈 (18) 및 제 2 중압 터빈 (14) 에는 650 ℃ 미만의 증기가 도입된다.Moreover, in such a facility, 650 degreeC or more steam is introduce | transduced into the said 1st
따라서, 고압 터빈, 중압 터빈의 어느 쪽도 2 개로 분리하고, 650 ℃ 이상의 증기가 도입되어 Ni 기 합금으로 형성된 복수의 부재를 용접에 의해 접합하여 구성 한 로터 및 케이싱의 적어도 어느 일방이 사용되는 제 1 고압 터빈 (16) 과 제 1 중압 터빈 (12) 을 일체화하여 일체화물 (20) 을 구성하고, 650 ℃ 미만의 증기가 도입되고, 종래와 동일하게 페라이트계 재료로 구성할 수 있는 제 2 고압 터빈 (18) 과 제 2 중압 터빈 (14) 을 일체화하여 일체화물을 구성함으로써, 고급 재료인 Ni 기 합금의 사용량을 줄여, 설비 비용의 대폭적인 상승을 억제할 수 있다. 또한, 제 2 고압 터빈 (18) 과 제 2 중압 터빈 (14) 은, 도입되는 증기 온도가 560 ℃ 를 초과하는 경우에는, 로터나 케이싱에 이종재 (異種材) (예를 들어 12Cr 강과 2.25Cr 강, 12Cr 강과 CrMoV 강 등) 의 용접 구조를 채용함으로써, 고온 강도가 필요한 부분에만 고급재를 사용하고, 고온 강도를 필요로 하지 않는 부분은 염가의 재료를 사용할 수 있으므로, 고급재의 사용량을 최소화할 수 있다.Therefore, at least one of the rotor and the casing which separates both the high pressure turbine and the medium pressure turbine into two, and the steam which is 650 degreeC or more introduce | transduced and joined together by welding the several member formed from Ni-base alloy by welding is used, 1st
또, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 제 2 고압 터빈 (18) 과 제 2 중압 터빈 (14) 과 저압 터빈 (24) 을 일체화하여 일체화물 (21) 을 구성함으로써, 차실 수나 축 수를 저감할 수 있게 되어, 설비 비용의 저감을 도모할 수 있다. 또한, 일체화물 (21) 의 로터나 케이싱에 이종재 (예를 들어 12Cr 강과 2.25Cr 강과 3.5Ni 강, 9Cr 강과 2.25Cr 강과 3.5Ni 강 등) 용접 구조를 채용함으로써 동일하게 고급재의 사용량을 최소화할 수 있다.In addition, as shown in FIG. 2, by combining the second
한편, 대용량화에 의해, 도 3 에 나타내는 바와 같이 제 2 고압 터빈 (18) 과 제 2 중압 터빈 (14) 을 일체화시키지 않는 구조로 할 수도 있다.On the other hand, it can also be set as the structure which does not integrate the 2nd
또, 도 3 에 나타내는 예에 대해, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 제 2 중압 터빈 (14) 과 저압 터빈 (24) 을 일체화하여 일체화물 (23) 을 구성함으로써, 차실 수나 축 수를 저감할 수 있게 되어, 설비 비용의 저감을 도모할 수 있다. 또한, 일체화물 (23) 의 로터나 케이싱에 이종재 (예를 들어 12Cr 강과 2.25Cr 강과 3.5Ni 강, 9Cr 강과 2.25Cr 강과 3.5Ni 강 등) 용접 구조를 채용함으로써 동일하게 고급재의 사용량을 최소화할 수 있다.In addition, with respect to the example shown in FIG. 3, as shown in FIG. 4, by combining the second
[실시예 2][Example 2]
도 5 는, 실시예 2 에 있어서의 증기 터빈 발전 설비의 구성을 나타내는 도면이다.FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration of a steam turbine power generation facility in Example 2. FIG.
도 5 에 나타내는 증기 터빈 발전 설비 (10) 는, 도 1 에 나타내는 실시예 1 의 형태의 증기 터빈 발전 설비와 일부를 변경한 형태로서, 일체화물 (22), 저압 터빈 (24) 및 발전기 (26) 가 동일 축선 상에서 연결되도록 구성되어 있고, 그것보다 보일러 (32) 에 가까운 위치에 일체화물 (20) 과 발전기 (27) 가 동일 축선 상에서 연결되도록 구성되어 배치되고 있다. 일체화물 (20) 은 보일러 (32) 에 가까울수록 바람직하다.The steam turbine
그 밖에는 모두 실시예 1 의 형태의 증기 터빈 발전 설비와 동일하다.All other things are the same as the steam turbine power generation facility of the form of Example 1. FIG.
이상과 같은 실시예 2 의 형태의 증기 터빈 발전 설비 (10) 에 의하면, 실시예 1 의 형태의 효과에 더하여, 650 ℃ 이상의 증기가 도입되는 제 1 고압 터빈 (16) 과 제 1 중압 터빈 (12) 을 상기 보일러 (32) 의 가까이에 배치함으로써, 보일러 (32) 와 제 1 고압 터빈 (16) 및 보일러 (32) 와 제 1 중압 터빈 (12) 을 접속하는 배관 길이를 짧게 할 수 있어, 그 배관에 사용하는 재료를 저감할 수 있다. 상기 보일러 (32) 와 제 1 고압 터빈 (16) 및 보일러 (32) 와 제 1 중압 터빈 (12) 을 접속하는 배관은 650 ℃ 이상의 증기가 유통되기 때문에, 고급 재료인 Ni 기 합금으로 제작할 필요가 있지만, 상기 배관을 짧게 하여 재료 사용량을 삭감함으로써 설비 전체의 제작비를 저감할 수 있게 된다.According to the steam turbine
또, 도 2 에 나타내는 예와 동일하게, 제 2 고압 터빈 (18) 과 제 2 중압 터빈 (14) 과 저압 터빈 (24) 을 일체화하여 일체화물을 구성할 수 있다 (도시하지 않음). 이로써, 차실 수나 축 수를 저감할 수 있게 되어, 설비 비용의 저감을 도모할 수 있다. 또한, 일체화물 (21) 의 로터나 케이싱에 이종재 (예를 들어 12Cr 강과 2.25Cr 강과 3.5Ni 강, 9Cr 강과 2.25Cr 강과 3.5Ni 강 등) 용접 구조를 채용함으로써 동일하게 고급재의 사용량을 최소화할 수 있다.Moreover, similarly to the example shown in FIG. 2, the 2nd
한편, 대용량화에 의해, 도 6 에 나타내는 바와 같이 제 2 고압 터빈 (18) 과 제 2 중압 터빈 (14) 을 일체화시키지 않는 구조로 할 수도 있다.On the other hand, it can also be set as the structure which does not integrate the 2nd
또, 도 6 에 나타내는 예에 대해, 도 4 에 나타내는 예와 동일하게, 제 2 중압 터빈 (14) 과 저압 터빈 (24) 을 일체화하여 일체화물을 구성할 수 있다 (도시하지 않음). 이로써, 차실 수나 축 수를 저감할 수 있게 되어, 설비 비용의 저감을 도모할 수 있다. 또한, 일체화물 (23) 의 로터나 케이싱에 이종재 (예를 들어 12Cr 강과 2.25Cr 강과 3.5Ni 강, 9Cr 강과 2.25Cr 강과 3.5Ni 강, 등) 용접 구조를 채용함으로써 동일하게 고급재의 사용량을 최소화할 수 있다.6, the 2nd
[실시예 3]Example 3
도 7 은, 실시예 3 에 있어서의 증기 터빈 발전 설비의 구성을 나타내는 도면이다.FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration of a steam turbine power generation facility in Example 3. FIG.
도 7 을 참조하여 실시예 3 에 관련된 증기 터빈 설비에 의해 구성되는 발전 설비에 대해 설명한다.With reference to FIG. 7, the power generation equipment comprised by the steam turbine installation which concerns on Example 3 is demonstrated.
도 7 에 나타내는 증기 터빈 발전 설비 (10) 는, 초고압 터빈 (19), 후술하는 바와 같이 2 개로 분리된 고압 터빈, 후술하는 바와 같이 2 개로 분할된 중압 터빈, 저압 터빈 (24), 발전기 (26), 복수기 (28), 보일러 (32) 로 주로 구성된다. 상기 고압 터빈은, 고온 고압측의 제 1 고압 터빈 (16) 과 저온 저압측의 제 2 고압 터빈 (18) 으로 분리되고, 상기 중압 터빈은 고온 고압측의 제 1 중압 터빈 (12) 과 저온 저압측의 제 2 중압 터빈 (14) 으로 분리되어 있고, 제 1 고압 터빈 (16) 과 제 1 중압 터빈 (12) 이 일체화되어 일체화물 (20) 을 형성하고 있고, 제 2 고압 터빈 (18) 과 제 2 중압 터빈 (14) 이 일체화되어 일체화물 (22) 을 형성하고 있다.The steam turbine
또, 초고압 터빈 (19), 상기 일체화물 (20), 일체화물 (22), 저압 터빈 (24) 및 발전기 (26) 는 동일 축선 상에서 연결되도록 구성되어 있다.Moreover, the
상기 초고압 터빈 (19), 제 1 고압 터빈 (16) 및 제 1 중압 터빈 (12) 의 로터는, Ni 기 합금으로 형성함과 함께, 터빈 로터 전체 및 케이싱 전체의 적어도 어느 일방을 복수 재료의 로터 부재 또는 케이싱 부재를 용접에 의해 접합하여 구성되어 있다.The rotors of the
보일러 (32) 에서 650 ℃ 이상으로 과열된 주 증기는, 주 증기관 (33) 을 통하여 초고압 터빈 (19) 에 도입된다. 초고압 터빈 (19) 에 도입된 증기는, 팽창 작업을 실시한 후에 배기되고, 650 ℃ 미만의 증기가 되어 저온 재열관 (35) 을 통하여 보일러 (32) 로 되돌려진다. 그 보일러 (32) 로 되돌려진 증기는, 보일러 (32) 에서 재열되어 650 ℃ 이상의 증기가 되고, 고온 재열관 (34) 을 통하여 제 1 고압 터빈 (16) 에 도입된다. 제 1 고압 터빈 (16) 에 도입된 증기는, 팽창 작업을 실시한 후에 배기되고, 650 ℃ 미만의 증기가 되어 고압부 연락관 (36) 을 거쳐 제 2 고압 터빈 (18) 에 도입되고, 그 제 2 고압 터빈에서 팽창 작업을 실시한 후에 배기되고, 저온 재열관 (38) 을 통하여 보일러 (32) 로 되돌려진다. 그 보일러 (32) 로 되돌려진 증기는, 보일러 (32) 에서 재열되어 650 ℃ 이상의 증기가 되고, 고온 재열관 (40) 을 통하여 제 1 중압 터빈 (12) 에 보내진다. 제 1 중압 터빈 (12) 에서 팽창 작업을 실시한 증기는 550 ℃ 급까지 저하되어 배기되고, 중압부 연락관 (42) 를 거쳐 제 2 중압 터빈 (14) 에 보내진다. 제 2 중압 터빈 (14) 에 보내진 증기는 팽창 작업을 실시한 후에 배기되고, 크로스 오버관 (44) 을 통하여 저압 터빈 (24) 에 보내진다. 저압 터빈 (24) 에 도입된 증기는, 팽창 작업을 실시한 후에 배기되고, 복수기 (28) 에 보내진다. 복수기 (28) 에 보내진 증기는 복수기 (28) 에서 복수되고, 급수 펌프 (30) 에서 승압되어 보일러 (32) 로 되돌려진다. 발전기 (26) 는 각각의 터빈의 팽창 작업에 의해 회전 구동되어 발전한다.The main steam superheated at 650 ° C. or higher in the
이상와 같은 실시예 3 의 형태의 증기 터빈 발전 설비 (10) 에 의하면, 650 ℃ 이상의 증기가 도입되는 터빈 (초고압 터빈 (19), 제 1 고압 터빈 (16), 제 1 중압 터빈 (12)) 의 로터 및 케이싱의 적어도 어느 일방을, Ni 기 합금으로 형성된 복수의 부재를 용접에 의해 접합하여 구성함으로써, 초고압 터빈, 제 1 고압 터빈 (16), 중압 터빈 (12) 어느 것도 차실 수, 축 수나 날개단 수를 증가시키지 않고 설비를 대형화할 수 있다. 또 초고압 터빈 (19) 를 형성함으로써 보다 높은 압력의 증기를 사용할 수 있다.According to the steam turbine
또, 이와 같은 설비에 있어서는 상기 초고압 터빈 (19), 제 1 고압 터빈 (16) 및 제 1 중압 터빈 (12) 에 650 ℃ 이상의 증기가 도입되고, 제 2 고압 터빈 (18) 및 제 2 중압 터빈 (14) 에는 650 ℃ 미만의 증기가 도입된다.Moreover, in such a facility, the steam of 650 degreeC or more is introduce | transduced into the said
따라서, 고압 터빈, 중압 터빈의 어느 것도 2 개로 분리하고, 650 ℃ 이상의 증기가 도입되어 Ni 기 합금으로 형성된 복수의 부재를 용접에 의해 접합하여 구성 한 로터 및 케이싱의 적어도 어느 일방이 사용되는 제 1 고압 터빈 (16) 및 제 1 중압 터빈 (12) 을 일체화하여 일체화물 (20) 을 구성하여 초고압 터빈 (19) 과 연결하고, 650 ℃ 미만의 증기가 도입되고, 종래와 동일하게 페라이트계 재료로 구성할 수 있는 제 2 고압 터빈 (18) 과 제 2 중압 터빈 (12) 을 일체화하여 일체화물 (22) 을 구성함으로써, 고급 재료인 Ni 기 합금의 사용량을 줄여, 설비 비용의 대폭적인 상승을 억제할 수 있다. 또한, 제 2 고압 터빈 (18) 과 제 2 중압 터빈 (14) 은, 도입되는 증기 온도가 560 ℃ 를 초과하는 경우에는, 로터나 케이싱에 이종재 (예를 들어 12Cr 강과 2.25Cr, 12Cr와 CrMoV 강) 의 용접 구조를 채용함으로써 동일하게 고급재의 사용량을 최소화한다.Therefore, at least one of the rotor and the casing in which both the high pressure turbine and the medium pressure turbine are separated into two, and steam 650 ° C. or more is introduced to join a plurality of members formed of Ni-based alloys by welding is used. The
또, 도 2 로 나타낸 예와 동일하게, 제 2 고압 터빈 (18) 과 제 2 중압 터빈 (14) 과 저압 터빈 (24) 을 일체화하여 일체화물을 구성할 수 있다 (도시하지 않음). 이로써, 차실 수나 축 수를 저감할 수 있게 되어, 설비 비용의 저감을 도모할 수 있다. 또한, 일체화물의 로터나 케이싱에 이종재 (예를 들어 12Cr 강과 2.25Cr 강과 3.5Ni 강, 9Cr 강과 2.25Cr 강과 3.5Ni 강 등) 용접 구조를 채용함으로써 동일하게 고급재의 사용량을 최소화할 수 있다.2, the second
한편, 대용량화에 의해, 도 8 에 나타내는 바와 같이 제 2 고압 터빈 (18) 과 제 2 중압 터빈 (14) 을 일체화시키지 않는 구조로 할 수도 있다.On the other hand, it can also be set as the structure which does not integrate the 2nd
또, 도 8 에 나타내는 예에 대하여 도 4 에 나타내는 예와 동일하게, 제 2 중압 터빈 (14) 과 저압 터빈 (24) 을 일체화하여 일체화물을 구성할 수 있다 (도시하지 않음). 이로써, 차실 수나 축 수를 저감할 수 있게 되어, 설비 비용의 저감을 도모할 수 있다. 또한, 일체화물의 로터나 케이싱에 이종재 (예를 들어 12Cr 강과 2.25Cr 강과 3.5Ni 강, 9Cr 강과 2.25Cr 강과 3.5Ni 강 등) 용접 구조를 채용함으로써 동일하게 고급재의 사용량을 최소화할 수 있다.8, the second
[실시예 4]Example 4
도 9 는, 실시예 4 에 있어서의 증기 터빈 발전 설비의 구성을 나타내는 도면이다.FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration of a steam turbine power generation facility in Example 4. FIG.
도 9 에 나타내는 증기 터빈 발전 설비 (10) 는, 도 7 에 나타내는 실시예 3 의 형태의 증기 터빈 발전 설비와 일부를 변경한 형태로서, 일체화물 (22), 저압 터빈 (24) 및 발전기 (26) 가 동일 축선 상에서 연결되도록 구성되어 있고, 그것보다 보일러 (32) 에 가까운 위치에 초고압 터빈 (19), 일체화물 (20) 및 발전기 (27) 가 동일 축선 상에서 연결되도록 구성되어 배치되어 있다. 초고압 터빈 (19) 및 일체화물 (20) 은 보일러 (32) 에 가까울수록 바람직하다.The steam turbine
그 밖에는 모두 실시예 3 의 형태의 증기 터빈 발전 설비와 동일하다.All other things are the same as the steam turbine power generation facility of the form of Example 3.
이상과 같은 실시예 4 의 형태의 증기 터빈 발전 설비 (10) 에 의하면, 실시예 3 의 형태의 효과에 더하여, 650 ℃ 이상의 증기가 도입되는 초고압 터빈 (19), 제 1 고압 터빈 (16) 및 제 1 중압 터빈 (12) 을 상기 보일러 (32) 의 가까이에 배치함으로써, 보일러 (32) 와 초고압 터빈 (19), 보일러와 (32) 제 1 고압 터빈 (16) 및 보일러 (32) 와 제 1 중압 터빈 (12) 을 접속하는 배관 길이를 짧게 할 수 있어, 그 배관에 사용하는 재료를 저감할 수 있다. 상기 보일러 (32) 와 초고압 터빈 (19), 보일러 (32) 와 제 1 고압 터빈 (16) 및 보일러 (32) 와 제 1 중압 터빈 (12) 을 접속하는 배관은 650 ℃ 이상의 증기가 유통되기 때문에, 고급 재료인 Ni 기 합금으로 제작할 필요가 있지만, 상기 배관을 짧게 하여 재료 사용량을 삭감함으로써 설비 전체의 제작비를 대폭 저감할 수 있게 된다.According to the steam turbine
또, 도 2 로 나타내는 예와 동일하게, 제 2 고압 터빈 (18) 과 제 2 중압 터빈 (14) 과 저압 터빈 (24) 을 일체화하여 일체화물을 구성할 수 있다 (도시하지 않음). 이로써, 차실 수나 축 수를 저감할 수 있게 되어, 설비 비용의 저감을 도모할 수 있다. 또한, 일체화물의 로터나 케이싱에 이종재 (예를 들어 12Cr 강과 2.25Cr 강과 3.5Ni 강, 9Cr 강과 2.25Cr 강과 3.5Ni 강 등) 용접 구조를 채용함으로써 동일하게 고급재의 사용량을 최소화할 수 있다.Moreover, similarly to the example shown in FIG. 2, the 2nd
한편, 대용량화에 의해, 도 10 에 나타내는 바와 같이 제 2 고압 터빈 (18) 과 제 2 중압 터빈 (14) 을 일체화시키지 않는 구조로 할 수도 있다.On the other hand, it can also be set as the structure which does not integrate the 2nd
또, 도 10 에 나타내는 예에 대해, 도 4 로 나타낸 예와 동일하게, 제 2 중압 터빈 (14) 과 저압 터빈 (24) 을 일체화하여 일체화물을 구성할 수 있다 (도시하지 않음). 이로써, 차실 수나 축 수를 저감할 수 있게 되어, 설비 비용의 저감을 도모할 수 있다. 또한, 일체화물의 로터나 케이싱에 이종재 (예를 들어 12Cr 강과 2.25Cr 강과 3.5Ni 강, 9Cr 강과 2.25Cr 강과 3.5Ni 강 등) 용접 구조를 채용함으로써 동일하게 고급재의 사용량을 최소화할 수 있다.10, the second
[실시예 5]Example 5
도 11 은, 실시예 5 에 있어서의 증기 터빈 발전 설비의 구성을 나타내는 도면이다.FIG. 11 is a diagram illustrating a configuration of a steam turbine power generation facility in Example 5. FIG.
도 11 을 참조하여 실시예 5 에 관련된 증기 터빈 설비에 의해 구성되는 발전 설비에 대해 설명한다.With reference to FIG. 11, the power generation installation comprised by the steam turbine installation which concerns on Example 5 is demonstrated.
도 11 에 나타내는 증기 터빈 발전 설비 (10) 는, 고압 터빈 (16), 중압 터빈 (12), 저압 터빈 (24), 발전기 (26, 27), 복수기 (28), 보일러 (32) 로 주로 구성된다.The steam turbine
또, 고압 터빈 (16), 저압 터빈 (24) 및 발전기 (26) 는 동일 축선 상에서 연결되도록 구성되어 있고, 그것보다 보일러 (32) 에 가까운 위치에 중압 터빈 (12) 과 발전기 (27) 가 동일 축선 상에서 연결되어 배치되어 있다. 중압 터빈 (12) 은 보일러 (32) 에 가까울수록 바람직하다.Moreover, the
또, 중압 터빈 (12) 의 로터 및 케이싱의 적어도 어느 일방은, Ni 기 합금으로 형성함과 함께, 터빈 로터 전체 및 케이싱 전체의 적어도 어느 일방을 복수 재료의 로터 부재 또는 케이싱 부재를 용접에 의해 접합하여 구성되어 있다.At least one of the rotor and the casing of the
보일러 (32) 에서 650 ℃ 미만으로 과열된 주 증기는, 주 증기관 (34) 을 통하여 고압 터빈 (16) 에 도입된다. 고압 터빈 (16) 에 도입된 증기는, 팽창 작업을 실시한 후에 배기되고, 저온 재열관 (38) 을 통하여 보일러 (32) 로 되돌려진다. 그 보일러 (32) 로 되돌려진 증기는, 보일러 (32) 에서 재열되어 650 ℃ 이상의 증기가 되고, 고온 재열관 (40) 을 통하여 중압 터빈 (12) 에 보내진다. 중압 터빈 (12) 에서 팽창 작업을 실시한 증기는 배기되고, 크로스 오버관 (44) 을 통하여 저압 터빈 (24) 에 보내진다. 저압 터빈 (24) 에 도입된 증기는, 팽창 작업을 실시한 후에 배기되고, 복수기 (28) 에 보내진다. 복수기 (28) 에 보내진 증기는 복수기 (28) 에서 복수되고, 급수 펌프 (30) 에서 승압되어 보일러 (32) 로 되돌려진다. 발전기 (26, 27) 은 각각의 터빈의 팽창 작업에 의해 회전 구동되어 발전한다.The main steam superheated below 650 ° C. in the
이상과 같은 실시예 5 의 형태의 증기 터빈 발전 설비 (10) 에 의하면, 650 ℃ 이상의 증기가 도입되는 중압 터빈 (12) 의 로터 및 케이싱의 적어도 어느 일방을, Ni 기 합금으로 형성된 복수의 부재를 용접에 의해 접합하여 구성함으로써, 중압 터빈 (12) 을 차실 수, 축 수나 날개단 수를 증가시키지 않고 설비를 대형화할 수 있다.According to the steam turbine
또한, 650 ℃ 이상의 증기가 도입되는 중압 터빈 (12) 을 상기 보일러 (32) 의 가까이에 배치함으로써, 보일러 (32) 와 중압 터빈 (12) 을 접속하는 배관 길이를 짧게 할 수 있어, 그 배관에 사용하는 재료를 저감할 수 있다. 상기 보일러 (32) 와 중압 터빈 (12) 을 접속하는 배관은 650 ℃ 이상의 증기가 유통되기 때문에, 고급 재료인 Ni 기 합금으로 제작할 필요가 있지만, 상기 배관을 짧게 하여 재료 사용량을 삭감함으로써 설비 전체의 제작비를 대폭 저감할 수 있게 된다.Furthermore, by arranging the
[실시예 6]Example 6
도 12 는, 실시예 6 에 있어서의 증기 터빈 발전 설비의 구성을 나타내는 도면이다.12 is a diagram illustrating a configuration of a steam turbine power generation facility in Example 6. FIG.
도 12 를 참조하여 실시예 6 에 관련된 증기 터빈 설비에 의해 구성되는 발전 설비에 대해 설명한다.With reference to FIG. 12, the power generation equipment comprised by the steam turbine installation which concerns on Example 6 is demonstrated.
도 12 에 나타내는 증기 터빈 발전 설비 (10) 는, 고압 터빈 (16), 중압 터빈 (12), 저압 터빈 (24), 발전기 (26), 복수기 (28), 보일러 (32) 로 주로 구성된다.The steam turbine
또, 고압 터빈 (16), 중압 터빈 (12), 저압 터빈 (24) 및 발전기 (26) 는 동일 축선 상에서 연결되도록 구성되어 있고, 또, 고압 터빈 (16) 과 중압 터빈은 일체화되어 일체화물 (25) 을 구성하고 있다. Moreover, the
상기 고압 터빈 (16) 및 중압 터빈 (12) 의 로터 및 케이싱의 적어도 어느 일방은, Ni 기 합금으로 형성함과 함께, 터빈 로터 전체 및 케이싱 전체의 적어도 어느 일방을 복수 재료의 로터 부재 또는 케이싱 부재를 용접에 의해 접합하여 구성되어 있다.At least one of the rotor and the casing of the
보일러 (32) 에서 650 ℃ 이상으로 과열된 주 증기는, 주 증기관 (34) 을 통하여 고압 터빈 (16) 에 도입된다. 고압 터빈 (16) 에 도입된 증기는, 팽창 작업을 실시한 후에 배기되고, 650 ℃ 미만의 증기가 되어 저온 재열관 (48) 을 통하여 보일러 (32) 에 되돌려진다. 그 보일러 (32) 에 되돌려진 증기는, 보일러 (32) 에서 재열되어 650 ℃ 이상의 증기가 되고, 고온 재열관 (40) 을 통하여 중압 터빈 (12) 에 도입된다. 중압 터빈 (12) 에서 팽창 작업을 실시한 증기는 배기되고, 크로스 오버관 (44) 을 통하여 저압 터빈 (24) 에 보내진다. 저압 터빈 (24) 에 도입된 증기는 팽창 작업을 실시한 후에 배기되고, 복수기 (28) 에 보내진다. 복수기 (28) 에 보내진 증기는 복수기 (28) 에서 복수되고, 급수 펌프 (30) 에서 승압되어 보일러 (32) 로 되돌려진다. 발전기 (26) 는 각각의 터빈의 팽창 작업에 의해 회전 구동되어 발전한다.The main steam superheated above 650 ° C. in the
이상과 같은 실시예 6 의 형태의 증기 터빈 발전 설비 (10) 에 의하면, 650 ℃ 이상의 증기가 도입되는 터빈 (고압 터빈 (16), 중압 터빈 (12)) 의 로터 및 케이싱의 적어도 어느 일방을, Ni 기 합금으로 형성된 복수의 부재를 용접에 의해 접합하여 구성함과 함께, 고압 터빈 (16) 과 중압 터빈 (12) 의 일체화물 (25) 을 구성함으로써, 차실 수, 축 수나 날개단 수를 증가시키지 않고 설비를 대형화할 수 있다.According to the steam turbine
또, 고압 터빈 (16) 과 중압 터빈 (12) 과 저압 터빈 (24) 을 일체화하여 일체화물을 구성할 수 있다 (도시하지 않음). 이로써, 차실 수나 축 수를 저감할 수 있게 되어, 설비 비용의 저감을 도모할 수 있다. 또한, 일체화물의 로터나 케이싱에 이종재 (예를 들어 12Cr 강과 2.25Cr 강과 3.5Ni 강, 9Cr 강과 2.25Cr 강과 3.5Ni 강 등) 용접 구조를 채용함으로써 동일하게 고급재의 사용량을 최소화할 수 있다.Moreover, the
[실시예 7]Example 7
도 13 은, 실시예 7 에 있어서의 증기 터빈 발전 설비의 구성을 나타내는 도면이다.FIG. 13 is a diagram illustrating a configuration of a steam turbine power generation facility in Example 7. FIG.
도 13 을 참조하여 실시예 7 에 관련된 증기 터빈 설비에 의해 구성되는 발전 설비에 대해 설명한다.With reference to FIG. 13, the power generation equipment comprised by the steam turbine installation which concerns on Example 7 is demonstrated.
도 13 에 나타내는 증기 터빈 발전 설비 (10) 는 초고압 터빈 (19), 고압 터빈 (16), 중압 터빈 (12), 저압 터빈 (24), 발전기 (26), 복수기 (28), 보일러 (32) 로 주로 구성된다.The steam turbine
또, 초고압 터빈 (19), 고압 터빈 (16), 중압 터빈 (12), 저압 터빈 (24) 및 발전기 (26) 는 동일 축선 상에서 연결되도록 구성되어 있다.Moreover, the
상기 초고압 터빈 (19), 고압 터빈 (16) 및 중압 터빈 (12) 의 로터 및 케이싱의 적어도 어느 일방은, Ni 기 합금으로 형성함과 함께, 터빈 로터 전체 및 케이싱 전체의 적어도 어느 일방을 복수 재료의 로터 부재 또는 케이싱 부재를 용접에 의해 접합하여 구성되어 있다.At least one of the rotor and the casing of the
보일러 (32) 로 650 ℃ 이상으로 과열된 주 증기는, 주 증기관 (33) 을 통하여 초고압 터빈 (19) 에 도입된다. 초고압 터빈 (19) 에 도입된 증기는, 팽창 작업을 실시한 후에 배기되고, 650 ℃ 미만의 증기가 되어 저온 재열관 (35) 을 통하여 보일러 (32) 에 되돌려진다. 그 보일러 (32) 에 되돌려진 증기는, 보일러 (32) 에서 재열되어 650 ℃ 이상의 증기가 되고, 고온 재열관 (34) 을 통하여 고압 터빈 (16) 에 도입된다. 고압 터빈 (16) 에 도입된 증기는, 팽창 작업을 실시한 후에 배기되고, 650 ℃ 미만의 증기가 되어 저온 재열관 (38) 을 통하여 보일러 (32) 에 되돌려진다. 그 보일러 (32) 에 되돌려진 증기는, 보일러 (32) 에서 재열되어 650 ℃ 이상의 증기가 되고, 고온 재열관 (40) 을 통하여 중압 터빈 (12) 에 보내진다. 중압 터빈 (12) 에서 팽창 작업을 실시한 증기는 배기되고 크로스 오버관 (44) 을 통하여 저압 터빈 (24) 에 보내진다. 저압 터빈 (24) 에 도입된 증기는 팽창 작업을 실시한 후에 배기되고, 복수기 (28) 에 보내진다. 복수기 (28) 에 보내진 증기는 복수기 (28) 에서 복수되고, 급수 펌프 (30) 에서 승압되어 보일러 (32) 로 되돌려진다. 발전기 (26) 는 각각의 터빈의 팽창 작업에 의해 회전 구동되어 발전한다.The main steam superheated at 650 ° C. or higher in the
이상과 같은 실시예 7 의 형태의 증기 터빈 발전 설비 (10) 에 의하면, 650 ℃ 이상의 증기가 도입되는 터빈 (초고압 터빈 (19), 고압 터빈 (16), 중압 터빈 (12)) 의 로터 및 케이싱의 적어도 어느 일방을, Ni 기 합금으로 형성된 복수의 부재를 용접에 의해 접합하여 구성함으로써, 초고압 터빈 (19), 고압 터빈 (16), 중압 터빈 (12) 어느 것도 차실 수, 축 수나 날개단 수를 증가시키지 않고 설비를 대형화할 수 있다. 또 초고압 터빈 (19) 을 형성함으로써 보다 높은 압력의 증기를 사용할 수 있다.According to the
한편, 고압 터빈 (16) 과 중압 터빈 (12) 과 저압 터빈 (24) 을 일체화하여 일체화물을 구성해도 된다 (도시하지 않음). 이로써, 차실 수나 축 수를 저감할 수 있게 되어, 설비 비용의 저감을 도모할 수 있다. 또한, 일체화물의 로터나 케이싱에 이종재 (예를 들어 Ni 기 합금과 12Cr 강과 2.25Cr 강과 3.5Ni 강, Ni 기 합금과 9Cr 강과 2.25Cr 강과 3.5Ni 강, Ni 기 합금과 2.25Cr 강과 3.5Ni 강 등) 용접 구조를 채용함으로써 동일하게 고급재의 사용량을 최소화할 수 있다.On the other hand, the
산업상 이용가능성Industrial availability
650 ℃ 급, 나아가서는 700 ℃ 급의 증기 조건을 채용한 경우이어도 진동 발생의 가능성이나 설비 비용의 대폭적인 상승을 억제하여 터빈 설비를 대형화할 수 있는 증기 터빈 설비로서 이용할 수 있다.Even when steam conditions of 650 ° C and even 700 ° C are employed, it can be used as a steam turbine facility that can increase the size of the turbine facility by suppressing the possibility of vibration occurrence and a significant increase in the cost of the facility.
Claims (16)
상기 고압 터빈을 고온 고압측의 제 1 고압 터빈부와 저온 저압측의 제 2 고압 터빈부로 분리하고,
상기 중압 터빈을 고온 고압측의 제 1 중압 터빈부와 저온 저압측의 제 2 중압 터빈부로 분리하고,
상기 제 1 고압 터빈부와 상기 제 1 중압 터빈부를 일체화한 제 1 일체화부를 구성함과 함께,
적어도 상기 제 2 고압 터빈부와 상기 제 2 중압 터빈부를 일체화한 제 2 일체화부를 구성하고,
상기 제 1 고압 터빈부 및 상기 제 1 중압 터빈부의 650 ℃ 이상의 증기가 도입되는 증기 도입측의 터빈의 로터 및 케이싱의 적어도 어느 일방을 Ni 기 합금으로 형성함과 함께, 상기 터빈의 로터 전체 및 케이싱 전체의 적어도 어느 일방을 복수 재료의 로터 부재 또는 케이싱 부재를 용접에 의해 접합하여 구성하는 것을 특징으로 하는 증기 터빈 설비.A steam turbine installation comprising a high pressure turbine, a medium pressure turbine and a low pressure turbine,
The high pressure turbine is separated into a first high pressure turbine part on the high temperature and high pressure side and a second high pressure turbine part on the low temperature and low pressure side,
The medium pressure turbine is separated into a first medium pressure turbine part on the high temperature and high pressure side and a second medium pressure turbine part on the low temperature and low pressure side,
While configuring a 1st integration part which integrated the said 1st high pressure turbine part and the said 1st medium pressure turbine part,
At least a second integral part incorporating the second high pressure turbine part and the second medium pressure turbine part;
At least one of the rotor and the casing of the turbine on the steam introduction side into which the first high-pressure turbine section and the first medium-pressure turbine section at least 650 ° C or more steam is introduced is formed of an Ni-based alloy, and the entire rotor and the casing of the turbine are formed. A steam turbine installation comprising at least one of the whole parts by joining a rotor member or a casing member of a plurality of materials by welding.
상기 제 1 일체화부와 제 2 일체화부와 저압 터빈을 동일 축선 상에서 연결한 것을 특징으로 하는 증기 터빈 설비.The method of claim 1,
The said 1st integrated part, the 2nd integrated part, and the low pressure turbine connected on the same axis, The steam turbine installation characterized by the above-mentioned.
상기 고압 터빈에 도입되는 증기보다 고압의 증기가 도입되는 초고압 터빈을 형성하고,
그 초고압 터빈과, 상기 제 1 일체화부와, 제 2 일체화부와, 저압 터빈을 동일 축선 상에서 연결한 것을 특징으로 하는 증기 터빈 설비.The method of claim 1,
Forming an ultra-high pressure turbine into which steam of a higher pressure is introduced than steam introduced into the high pressure turbine;
The ultra-high pressure turbine, the said 1st integrated part, the 2nd integrated part, and the low pressure turbine connected on the same axis, The steam turbine installation characterized by the above-mentioned.
상기 제 1 일체화부를 구성하는 제 1 고압 터빈부와 제 1 중압 터빈부에 650 ℃ 이상의 증기를 도입함과 함께,
상기 제 2 일체화부를 구성하는 제 2 고압 터빈부와 제 2 중압 터빈부에 650 ℃ 미만의 증기를 도입하도록 하고,
상기 제 2 일체화부와 저압 터빈을, 상기 제 1 일체화부와는 별도의 축에서 연결함과 함께,
그 제 2 일체화부와 저압 터빈과의 연결체보다, 상기 제 1 일체화부를, 상기 고압 터빈 및 중압 터빈에 도입되는 증기를 과열 (過熱) 하는 보일러에 가까운 위치에 배치 하는 것을 특징으로 하는 증기 터빈 설비.The method of claim 1,
While introducing the steam of 650 ° C. or higher into the first high pressure turbine part and the first medium pressure turbine part constituting the first integrated part,
A steam of less than 650 ° C. is introduced into a second high pressure turbine part and a second medium pressure turbine part constituting the second integrated part,
While connecting the second integrated part and the low pressure turbine in a separate shaft from the first integrated part,
The said 1st integrated part is arrange | positioned in the position closer to the boiler which superheats the steam which is introduce | transduced into the said high pressure turbine and the medium pressure turbine rather than the connection of the 2nd integrated part and the low pressure turbine. .
상기 고압 터빈에 도입되는 증기보다 고압의 증기가 도입되는 초고압 터빈을 형성하고,
상기 제 1 일체화부와 상기 초고압 터빈을 동일 축선 상에서 연결한 것을 특징으로 하는 증기 터빈 설비.The method of claim 4, wherein
Forming an ultra-high pressure turbine into which steam of a higher pressure is introduced than steam introduced into the high pressure turbine;
A steam turbine facility characterized by connecting said first integrated part and said ultra-high pressure turbine on the same axis.
상기 제 2 일체화부에 있어서, 추가로 상기 저압 터빈을 일체화한 것을 특징으로 하는 증기 터빈 설비.6. The method according to any one of claims 1 to 5,
The said 2nd integrated part WHEREIN: The said low pressure turbine was integrated further. The steam turbine installation characterized by the above-mentioned.
상기 고압 터빈을 고온 고압측의 제 1 고압 터빈부와 저온 저압측의 제 2 고압 터빈부로 분리하고,
상기 중압 터빈을 고온 고압측의 제 1 중압 터빈부와 저온 저압측의 제 2 중압 터빈부로 분리하고,
상기 제 1 고압 터빈부와 상기 제 1 중압 터빈부를 일체화한 제 1 일체화부를 구성함과 함께,
상기 제 1 고압 터빈부 및 상기 제 1 중압 터빈부의 650 ℃ 이상의 증기가 도입되는 증기 도입측의 터빈의 로터 및 케이싱의 적어도 어느 일방을 Ni 기 합금으로 형성함과 함께, 상기 터빈 로터 전체 및 케이싱 전체의 적어도 어느 일방을 복수 재료의 로터 부재 또는 케이싱 부재를 용접에 의해 접합하여 구성하는 것을 특징으로 하는 증기 터빈 설비.A steam turbine installation comprising a high pressure turbine, a medium pressure turbine and a low pressure turbine,
The high pressure turbine is separated into a first high pressure turbine part on the high temperature and high pressure side and a second high pressure turbine part on the low temperature and low pressure side,
The medium pressure turbine is separated into a first medium pressure turbine part on the high temperature and high pressure side and a second medium pressure turbine part on the low temperature and low pressure side,
While configuring a 1st integration part which integrated the said 1st high pressure turbine part and the said 1st medium pressure turbine part,
At least one of the rotor and the casing of the turbine on the steam introduction side into which the first high-pressure turbine section and the first medium-pressure turbine section at least 650 ° C. steam is introduced is formed of a Ni-based alloy, and the entire turbine rotor and the entire casing are formed. The steam turbine installation characterized by joining at least one of the rotor members or casing members of multiple materials by welding.
상기 제 1 일체화부와, 상기 제 2 고압 터빈과, 상기 제 2 중압 터빈과, 저압 터빈을 동일 축선 상에서 연결한 것을 특징으로 하는 증기 터빈 설비.The method of claim 7, wherein
The said 1st integrated part, the said 2nd high pressure turbine, the said 2nd medium pressure turbine, and the low pressure turbine connected on the same axis, The steam turbine installation characterized by the above-mentioned.
상기 제 2 고압 터빈과, 상기 제 2 중압 터빈과, 상기 저압 터빈을 연결하여 연결체를 구성하고, 그 연결체는 상기 제 1 일체화부와는 별도의 축에서 연결함과 함께,
그 연결체보다, 상기 제 1 일체화부를 상기 고압 터빈 및 상기 중압 터빈에 도입되는 증기를 과열하는 보일러에 가까운 위치에 배치하는 것을 특징으로 하는 증기 터빈 설비.The method of claim 7, wherein
The second high pressure turbine, the second medium pressure turbine and the low pressure turbine are connected to each other to form a connecting body, and the connecting body is connected on a separate shaft from the first integrated part,
The steam turbine installation, characterized in that the first integrated portion is disposed closer to the boiler that superheats the steam introduced into the high pressure turbine and the medium pressure turbine, rather than the connecting body.
상기 고압 터빈에 도입되는 증기보다 고압의 증기가 도입되는 초고압 터빈을 형성하고,
그 초고압 터빈과, 상기 제 1 일체화부와, 상기 제 2 중압 터빈과, 상기 저압 터빈을 동일 축선 상에서 연결한 것을 특징으로 하는 증기 터빈 설비.The method of claim 7, wherein
Forming an ultra-high pressure turbine into which steam of a higher pressure is introduced than steam introduced into the high pressure turbine;
The ultra-high pressure turbine, the said 1st integrated part, the said 2nd medium pressure turbine, and the said low pressure turbine connected on the same axis, The steam turbine installation characterized by the above-mentioned.
상기 고압 터빈에 도입되는 증기보다 고압의 증기가 도입되는 초고압 터빈을 형성하고,
상기 제 1 일체화부와, 상기 초고압 터빈을 동일 축선 상에서 연결한 것을 특징으로 하는 증기 터빈 설비.The method of claim 9,
Forming an ultra-high pressure turbine into which steam of a higher pressure is introduced than steam introduced into the high pressure turbine;
The said 1st integrated part and the said ultra-high pressure turbine connected on the same axis, The steam turbine installation characterized by the above-mentioned.
상기 제 2 중압 터빈부와 상기 저압 터빈을 일체화한 것을 특징으로 하는 증기 터빈 설비.The method according to any one of claims 7 to 11,
The said 2nd medium pressure turbine part and the said low pressure turbine are integrated. The steam turbine installation characterized by the above-mentioned.
650 ℃ 이상의 증기가 도입되는 터빈을 동일 축선 상에서 연결함과 함께,
650 ℃ 미만의 증기가 도입되는 터빈을, 상기 650 ℃ 이상의 증기가 도입되는 터빈과는 다른 동일 축선 상에서 연결하고,
상기 650 ℃ 이상의 증기가 도입되는 터빈을, 상기 650 ℃ 미만의 증기가 도입되는 터빈보다, 상기 고압 터빈 및 중압 터빈에 도입되는 증기를 과열하는 보일러에 가까운 위치에 배치하고,
상기 650 ℃ 이상의 증기가 도입되는 터빈의 로터 및 케이싱의 적어도 어느 일방을 Ni 기 합금으로 형성함과 함께, 상기 터빈의 로터 전체 및 케이싱 전체의 적어도 어느 일방을 복수 재료의 로터 부재 또는 케이싱 부재를 용접에 의해 접합하여 구성하는 것을 특징으로 하는 증기 터빈 설비.A steam turbine installation comprising a high pressure turbine, a medium pressure turbine and a low pressure turbine,
While connecting turbines in which steam of 650 ° C. or higher is introduced on the same axis,
A turbine into which steam of less than 650 ° C. is introduced is connected on the same axis as a turbine from which steam of 650 ° C. or more is introduced,
The turbine into which the steam of at least 650 ° C. is introduced is disposed at a position closer to the boiler which superheats the steam introduced into the high pressure turbine and the medium pressure turbine than the turbine into which the steam of less than 650 ° C. is introduced,
At least one of the rotor and the casing of the turbine into which the steam of 650 ° C. or more is introduced is formed of a Ni-based alloy, and at least one of the entire rotor and the casing of the turbine is welded to the rotor member or the casing member of a plurality of materials. The steam turbine installation characterized by joining and configuring.
적어도, 상기 고압 터빈과 중압 터빈을 일체화하고,
그 일체화물과 저압 터빈을 동일 축선 상에서 연결하고,
상기 650 ℃ 이상의 증기가 도입되는 터빈의 로터 및 케이싱의 적어도 어느 일방을 Ni 기 합금으로 형성함과 함께, 상기 터빈의 로터 전체 및 케이싱 전체의 적어도 어느 일방을 복수 재료의 로터 부재 또는 케이싱 부재를 용접에 의해 접합하여 구성하는 것을 특징으로 하는 증기 터빈 설비.A steam turbine installation comprising a high pressure turbine, a medium pressure turbine and a low pressure turbine,
At least integrate the high pressure turbine and the medium pressure turbine,
Connecting the integrated cargo and the low pressure turbine on the same axis,
At least one of the rotor and the casing of the turbine into which the steam of 650 ° C. or more is introduced is formed of a Ni-based alloy, and at least one of the entire rotor and the casing of the turbine is welded to the rotor member or the casing member of a plurality of materials. The steam turbine installation characterized by joining and configuring.
상기 고압 터빈에 도입되는 증기보다 고압의 증기가 도입되는 초고압 터빈을 형성하고, 상기 초고압 터빈을 상기 고압 터빈과 중압 터빈을 일체화한 일체화물 및 상기 저압 터빈과 동일 축선 상에서 연결함과 함께,
상기 초고압 터빈 및 상기 고압 터빈의 로터 및 케이싱의 적어도 어느 일방을 Ni 기 합금으로 형성함과 함께, 터빈 로터 전체 및 케이싱 전체의 적어도 어느 일방을 복수 재료의 로터 부재 또는 케이싱 부재를 용접에 의해 접합하여 구성하는 것을 특징으로 하는 증기 터빈 설비.The method of claim 14,
Forming an ultra-high pressure turbine into which steam of a higher pressure is introduced than steam introduced into the high-pressure turbine, and connecting the ultra-high pressure turbine on the same axis with the integrated cargo integrating the high pressure turbine and the medium pressure turbine, and the low pressure turbine,
At least one of the rotor and the casing of the ultra-high pressure turbine and the high-pressure turbine is formed of a Ni-based alloy, and at least one of the entire turbine rotor and the entire casing is joined by welding a rotor member or a casing member of a plurality of materials by welding. Steam turbine equipment characterized in that the configuration.
상기 일체화물에 있어서, 추가로 상기 저압 터빈을 일체화한 것을 특징으로 하는 증기 터빈 설비.The method according to claim 14 or 15,
The said integrated cargo further integrated the said low pressure turbine, The steam turbine installation characterized by the above-mentioned.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008207499 | 2008-08-11 | ||
JPJP-P-2008-207499 | 2008-08-11 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20100035171A true KR20100035171A (en) | 2010-04-02 |
KR101214420B1 KR101214420B1 (en) | 2012-12-21 |
Family
ID=41668920
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020107002141A KR101214420B1 (en) | 2008-08-11 | 2009-07-30 | Steam turbine installation |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20110030374A1 (en) |
EP (1) | EP2180149B1 (en) |
JP (1) | JP4898956B2 (en) |
KR (1) | KR101214420B1 (en) |
CN (1) | CN101802349B (en) |
WO (1) | WO2010018775A1 (en) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9194246B2 (en) | 2011-09-23 | 2015-11-24 | General Electric Company | Steam turbine LP casing cylindrical struts between stages |
EP2666977A1 (en) * | 2012-05-21 | 2013-11-27 | Alstom Technology Ltd | High-temperature steam turbine power plant with double reheat |
CN102705016A (en) * | 2012-06-21 | 2012-10-03 | 哈尔滨汽轮机厂有限责任公司 | Supercritical 600MW heat supplying extraction steam turbine |
GB2541702A (en) * | 2015-08-27 | 2017-03-01 | Doosan Babcock Ltd | Steam generation system and method |
Family Cites Families (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2902831A (en) * | 1958-08-22 | 1959-09-08 | Gen Electric | Governing system for reheat steam turbine powerplant |
JPS6053415A (en) | 1983-08-31 | 1985-03-27 | Mazda Motor Corp | Control device for car suspension |
US5199256A (en) * | 1989-01-26 | 1993-04-06 | General Electric Company | Overspeed protection for a gas turbine/steam turbine combined cycle |
JPH04209903A (en) * | 1990-12-03 | 1992-07-31 | Toshiba Corp | Turbine |
JP3582848B2 (en) * | 1994-03-14 | 2004-10-27 | 株式会社東芝 | Steam turbine power plant |
JP3772019B2 (en) * | 1998-04-21 | 2006-05-10 | 株式会社東芝 | Steam turbine |
JP3977546B2 (en) * | 1999-03-25 | 2007-09-19 | 株式会社東芝 | Steam turbine power generation equipment |
JP2000282808A (en) * | 1999-03-26 | 2000-10-10 | Toshiba Corp | Steam turbine facility |
JP2003343210A (en) * | 2002-05-23 | 2003-12-03 | Toshiba Corp | Turbine casing having weldbonding structure, steam turbine making use thereof and manufacturing method of turbine casing |
JP4074208B2 (en) * | 2003-03-17 | 2008-04-09 | 株式会社東芝 | Steam turbine power plant |
JP4509664B2 (en) * | 2003-07-30 | 2010-07-21 | 株式会社東芝 | Steam turbine power generation equipment |
EP1559872A1 (en) * | 2004-01-30 | 2005-08-03 | Siemens Aktiengesellschaft | Turbomachine |
JP2005344527A (en) * | 2004-05-31 | 2005-12-15 | Toshiba Corp | Steam turbine rotor and method for manufacturing the same |
US20060073026A1 (en) * | 2004-10-06 | 2006-04-06 | Shaw David N | Oil balance system and method for compressors connected in series |
US20060217216A1 (en) * | 2004-12-06 | 2006-09-28 | Macgregor Golf Company | Fairway wood with titanium face member |
JP4783053B2 (en) * | 2005-04-28 | 2011-09-28 | 株式会社東芝 | Steam turbine power generation equipment |
JP4794254B2 (en) * | 2005-09-26 | 2011-10-19 | 中国電力株式会社 | Steam turbine plant and operation method thereof |
EP1775430A1 (en) * | 2005-10-17 | 2007-04-18 | Siemens Aktiengesellschaft | Steam power plant and method for retrofitting a steam power plant |
DE502006007968D1 (en) * | 2006-08-25 | 2010-11-11 | Siemens Ag | Swirl-cooled rotor weld seam |
JP4908137B2 (en) * | 2006-10-04 | 2012-04-04 | 株式会社東芝 | Turbine rotor and steam turbine |
JP4520481B2 (en) * | 2007-04-13 | 2010-08-04 | 株式会社日立製作所 | High temperature steam turbine plant |
-
2009
- 2009-07-30 WO PCT/JP2009/063909 patent/WO2010018775A1/en active Application Filing
- 2009-07-30 EP EP09806667.3A patent/EP2180149B1/en active Active
- 2009-07-30 JP JP2010502383A patent/JP4898956B2/en active Active
- 2009-07-30 KR KR1020107002141A patent/KR101214420B1/en active IP Right Grant
- 2009-07-30 CN CN200980100134.8A patent/CN101802349B/en active Active
- 2009-07-30 US US12/674,073 patent/US20110030374A1/en not_active Abandoned
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2010018775A1 (en) | 2010-02-18 |
CN101802349A (en) | 2010-08-11 |
EP2180149A4 (en) | 2015-08-26 |
JPWO2010018775A1 (en) | 2012-01-26 |
US20110030374A1 (en) | 2011-02-10 |
EP2180149A1 (en) | 2010-04-28 |
EP2180149B1 (en) | 2016-12-21 |
JP4898956B2 (en) | 2012-03-21 |
KR101214420B1 (en) | 2012-12-21 |
CN101802349B (en) | 2014-11-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102325964B (en) | Method and device for cooling steam turbine generating equipment | |
US7771166B2 (en) | Welded turbine shaft and method for producing said shaft | |
JP2008248822A (en) | Thermal power plant | |
EP2180147A1 (en) | Rotor of rotary machine and method for manufacturing same | |
KR101214420B1 (en) | Steam turbine installation | |
Retzlaff et al. | Steam turbines for ultrasupercritical power plants | |
JP4898955B2 (en) | Steam turbine equipment | |
JP3582848B2 (en) | Steam turbine power plant | |
JP3977546B2 (en) | Steam turbine power generation equipment | |
CN102619569A (en) | Welded rotor, a steam turbine having a welded rotor and a method for producing a welded rotor | |
JP2010249050A (en) | Steam turbine and steam turbine installation | |
KR20130051014A (en) | Rotor for low pressure turbine | |
JP3990065B2 (en) | Steam turbine equipment | |
JP4074208B2 (en) | Steam turbine power plant | |
CN103195491A (en) | A multi-material rotor, a steam turbine having the rotor, and a method for producing the rotor | |
JP2010236367A (en) | Steam turbine generator set | |
JP4745129B2 (en) | Steam turbine and steam turbine plant | |
Kostyuk et al. | The concept of new-generation steam turbines for coal power engineering of Russia. Part 1. Economic and technical substantiation of the concept | |
CN102606218A (en) | Welded rotor, a steam turbine having a welded rotor and a method for producing a welded rotor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20151118 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20161122 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20171120 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20181129 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20191202 Year of fee payment: 8 |