WO2013031121A1 - 蒸気タービンプラントおよびその運転方法 - Google Patents

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WO2013031121A1
WO2013031121A1 PCT/JP2012/005174 JP2012005174W WO2013031121A1 WO 2013031121 A1 WO2013031121 A1 WO 2013031121A1 JP 2012005174 W JP2012005174 W JP 2012005174W WO 2013031121 A1 WO2013031121 A1 WO 2013031121A1
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valve
pressure turbine
steam
turbine
low
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PCT/JP2012/005174
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Inventor
進藤　蔵
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株式会社 東芝
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    • 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
    • F01K13/00—General layout or general methods of operation of complete plants
    • F01K13/02—Controlling, e.g. stopping or starting
    • 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steam systems, cycles or processes; Control means specially adapted for such systems, cycles or processes; Use of withdrawn or exhaust steam for feed-water heating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steam systems, cycles or processes; Control means specially adapted for such systems, cycles or processes; Use of withdrawn or exhaust steam for feed-water heating the engines being only of turbine type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steam systems, cycles or processes; Control means specially adapted for such systems, cycles or processes; Use of withdrawn or exhaust steam for feed-water heating the engines being only of turbine type the turbines having inter-stage steam heating
    • F01K7/24—Control or safety means specially adapted therefor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F01K9/00—Plants characterised by condensers arranged or modified to co-operate with the engines
    • F01K9/04—Plants characterised by condensers arranged or modified to co-operate with the engines with dump valves to by-pass stages

Definitions

  • Embodiments of the present invention relate to a steam turbine plant and an operation method thereof.
  • turbine bypass systems have been employed in steam turbine plants used in thermal power plants. By installing this turbine bypass system, it is not necessary to reduce the amount of steam generated by the boiler even when the steam turbine is in a low load range or stopped. Therefore, the combustion of the boiler can be stabilized.
  • the turbine bypass system is effective for improving the daily start and stop operation functions.
  • Such a turbine bypass system includes a high-pressure and a low-pressure two-stage bypass system.
  • 6 and 7 are system diagrams of a steam turbine plant equipped with a conventional turbine bypass system.
  • a startup method is adopted in which steam is simultaneously vented to the high-pressure turbine and the intermediate-pressure turbine.
  • an activation method in which steam is ventilated only to the intermediate pressure turbine is employed. The difference between the two systems is whether or not a ventilator valve is installed between the exhaust chamber of the high-pressure turbine and the condenser.
  • the steam generated in the superheater 411 of the boiler 410 flows into the high-pressure turbine 500 through the main steam stop valve 420 and the steam control valve 421.
  • the steam exhausted from the high-pressure turbine 500 passes through the check valve 422, is led to the reheater 412 of the boiler 410, and is heated again.
  • the steam that has passed through the reheater 412 is introduced into the intermediate pressure turbine 510 via the reheat steam stop valve 423 and the intercept valve 424.
  • the steam exhausted from the intermediate pressure turbine 510 is guided to the low pressure turbine 520.
  • a generator 530 is connected to the shaft end of the low-pressure turbine 520, and the generator 530 is driven by the high-pressure turbine 500, the intermediate-pressure turbine 510, and the low-pressure turbine 520.
  • the steam exhausted from the low-pressure turbine 520 is guided to the condenser 540 and condensed to become condensate.
  • This condensate is guided to a low-pressure feed water heater 561 and a deaerator 562 by a condensate pump 550.
  • the feed water that has passed through the deaerator 562 is boosted by the feed water pump 551, passes through the high-pressure feed water heater 563, and flows into the superheater 411 again.
  • a high-pressure bypass valve 425 and a temperature reducing device 570 are disposed in the pipe branched from the middle of the pipe between the superheater 411 and the main steam stop valve 420. This pipe is connected in the middle of the pipe provided between the check valve 422 and the boiler 410.
  • the temperature reducing device 570 is provided with a cooling water adjusting valve 426 in order to adjust the amount of cooling water supplied to the temperature reducing device 570.
  • a low-pressure bypass valve 427 and a temperature reducing device 571 are arranged in the pipe branched from the middle of the pipe between the reheater 412 and the reheat steam stop valve 423.
  • the temperature reducing device 571 is provided with a cooling water adjustment valve 428 in order to adjust the amount of cooling water supplied to the temperature reducing device 571.
  • the system shown in FIG. 7 is provided with a pipe provided with a ventilator valve 580.
  • This pipe branches from a pipe provided between the high-pressure turbine 500 and the check valve 422 and is connected to the condenser 540.
  • the system shown in FIG. 7 operates to evacuate the interior of the high-pressure turbine 500 when the turbine is started.
  • JP 54-077803 A Japanese Patent Laid-Open No. 61-065003
  • the inside of the high-pressure turbine 500 is cooled by causing the steam of several times the amount of steam flowing into the intermediate-pressure turbine 510 to flow into the high-pressure turbine 500.
  • this measure is not sufficient in terms of physical and start-up steam conditions.
  • the ventilator valve 580 is opened before the turbine is started, and the inside of the high-pressure turbine 500 is directly connected to the condenser 540 to be evacuated. Then, the steam control valve 421 is fully closed, and steam is passed through only the intermediate pressure turbine 510 by the intercept valve 424 to increase the turbine rotation speed.
  • the exhaust part of the high-pressure turbine 500 does not increase in temperature due to windage while it is in a vacuum.
  • the steam control valve 421 is rapidly opened and the ventilator valve 580 is closed in order to obtain a load in the high-pressure turbine 500. That is, when the steam control valve 421 is opened rapidly, a temperature difference (temperature change) occurs between the metal component located downstream of the first stage of the high-pressure turbine 500 and the inflow steam temperature, resulting in a large thermal stress. appear.
  • the steam control valve 421 is slightly opened to allow warming steam to act.
  • the steam control valves 421 cannot open all the steam control valves 421 slightly at the same time as in the shell mount type, partial warming occurs.
  • thermal stress is generated in the nozzle box of the high-pressure turbine 500. Therefore, this measure is not sufficient.
  • the problem to be solved by the present invention is to provide a steam turbine plant capable of stably controlling the start-up of a steam turbine including a turbine bypass system, and an operation method thereof.
  • the steam turbine plant of the embodiment includes a superheater, a high-pressure turbine connected to the superheater via a main steam pipe, and a low-temperature reheat steam pipe provided with a check valve to the high-pressure turbine.
  • Nbaipasu pipe connected to the condenser branches from the cold reheat steam pipe on the upstream side than
  • the ventilator valve, the high-pressure turbine bypass valve, and the low-pressure turbine bypass valve are fully opened, and steam is simultaneously vented to the high-pressure turbine and the intermediate-pressure turbine.
  • FIG. 1 is a system diagram of a steam turbine plant 10 according to a first embodiment.
  • the main steam generated in the superheater 21 of the boiler 20 flows into the high-pressure turbine 30 through a main steam stop valve 90 and a steam control valve 91 provided in the main steam pipe 70.
  • the steam exhausted from the high-pressure turbine 30 passes through a check valve 92 provided in the low-temperature reheat steam pipe 71, is led to the reheater 22 of the boiler 20, and is heated again.
  • the reheat steam heated in the reheater 22 flows into the intermediate pressure turbine 40 through the reheat steam stop valve 93 and the intercept valve 94 provided in the high temperature reheat steam pipe 72.
  • the steam exhausted from the intermediate pressure turbine 40 flows into the low pressure turbine 50 through the crossover pipe 73.
  • a generator 60 is connected to the shaft end of the low-pressure turbine 50.
  • a rotary shaft is connected between each of the high-pressure turbine 30, the intermediate-pressure turbine 40, and the low-pressure turbine 50, and the generator 60 is driven by the high-pressure turbine 30, the intermediate-pressure turbine 40, and the low-pressure turbine 50, Generate electricity.
  • the steam exhausted from the low-pressure turbine 50 is guided to the condenser 110, where it is condensed and becomes condensate.
  • This condensate is guided to a low-pressure feed water heater 121 and a deaerator 122 by a condensate pump 120.
  • the feed water that has passed through the deaerator 122 is pressurized by the feed water pump 123, passes through the high-pressure feed water heater 124, and flows into the superheater 21 again.
  • a bypass pipe 74 is branched from the main steam pipe 70.
  • the bypass pipe 74 functions as a high-pressure turbine bypass pipe that bypasses the high-pressure turbine 30 and is connected to the low-temperature reheat steam pipe 71.
  • a branch portion where the bypass pipe 74 branches from the main steam pipe 70 is located upstream of the main steam stop valve 90 and the steam control valve 91.
  • the connecting portion where the bypass pipe 74 is connected to the low temperature reheat steam pipe 71 is on the downstream side (reheater 22 side) of the check valve 92.
  • bypass pipe 74 is provided with a high-pressure turbine bypass valve 95 and a temperature reducing device 130.
  • the piping for supplying the cooling water to the temperature reducing device 130 is provided with a cooling water adjustment valve 96 for adjusting the supply amount of the cooling water.
  • bypass pipe 75 is branched from the high temperature reheat steam pipe 72.
  • the bypass pipe 75 functions as a low pressure turbine bypass pipe that bypasses the intermediate pressure turbine 40 and the low pressure turbine 50, and is connected to the condenser 110.
  • a branch portion where the bypass pipe 75 branches from the high-temperature reheat steam pipe 72 is located upstream of the reheat steam stop valve 93 and the intercept valve 94.
  • bypass pipe 75 is provided with a low pressure turbine bypass valve 97 and a temperature reducing device 131.
  • the piping that supplies the cooling water to the temperature reducing device 131 is provided with a cooling water adjustment valve 98 that adjusts the supply amount of the cooling water.
  • a branch pipe 76 is branched from a low-temperature reheat steam pipe 71.
  • the branch pipe 76 is connected to the condenser 110. Note that the branching portion where the branch pipe 76 branches from the low-temperature reheat steam pipe 71 is on the upstream side (the high-pressure turbine 30 side) of the check valve 92.
  • the branch pipe 76 is provided with a ventilator valve 99.
  • the steam turbine plant 10 is provided with a control device (not shown) for controlling the above-described valves and the like.
  • the control device includes an arithmetic processing device, an input / output processing device, a storage device, and the like.
  • the control device is electrically connected to the above-described valves, a detection device that detects the operating state of the steam turbine plant 10, and the like.
  • the detection device includes, for example, a device that detects the temperature of components of the steam turbine (for example, a nozzle box, a main steam stop valve 90, a steam control valve 91, etc.), a device that detects the opening of each steam valve, and a turbine rotor.
  • a device that detects the temperature of components of the steam turbine for example, a nozzle box, a main steam stop valve 90, a steam control valve 91, etc.
  • a device that detects the opening of each steam valve for example, a nozzle box, a main steam stop valve 90, a steam control valve 91, etc.
  • a device that detects the opening of each steam valve for example, a nozzle box, a main steam stop valve 90, a steam control valve 91, etc.
  • a turbine rotor With devices that detect the number of rotations, devices that detect the load, devices that detect the flow rate of steam, devices that detect the pressure of steam, devices that detect the system frequency, voltage, and phase when entering the power system
  • the control device adjusts the opening degree of each valve described above based on the detection signal output from each detection device and the database stored in the storage device.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating the relationship between the turbine speed, the load, and the opening of each valve when the steam turbine is started in the steam turbine plant 10 of the first embodiment.
  • the horizontal axis is a time t, t 13 from t 0 indicates the time.
  • shaft has shown the turbine speed n and the load (load).
  • the vertical axis represents the opening degree of the main steam stop valve 90, the steam control valve 91 and the intercept valve 94.
  • the vertical axis indicates the opening degree of the ventilator valve 99 and the check valve 92.
  • the vertical axis indicates the opening of the high-pressure turbine bypass valve 95.
  • the vertical axis indicates the opening of the low-pressure turbine bypass valve 97.
  • “FB” indicates that the valve is fully open, and “0” indicates that it is fully closed.
  • steam is simultaneously ventilated to the high-pressure turbine 30 and the intermediate-pressure turbine 40 when the steam turbine is started.
  • the turbine speed n is increased until a preset target speed is reached.
  • each valve is controlled by the control device described above.
  • the reheat steam stop valve 93 is fully open. Further, the high pressure turbine bypass valve 95 and the low pressure turbine bypass valve 97 are fully opened, and the turbine bypass operation is started.
  • the intercept valve 94 is gradually opened from the fully closed state (see FIG. 2B).
  • the low pressure turbine bypass valve 97 is gradually closed from the fully opened state (see FIG. 2E).
  • the reheated steam flows into the intermediate pressure turbine 40 (see FIG. 1), and steam flows from the auxiliary valve and the intercept valve 94 of the main steam stop valve 90, thereby increasing the turbine rotational speed n (FIG. 2 (FIG. 2). a)).
  • the steam control valve 91 is in a fully open state in order to correspond to the full-circulation injection operation by the sub valve of the main steam stop valve 90 (see FIG. 2B).
  • the check valve 92 is fully closed, and the ventilator valve 99 is fully open (see FIG. 2C).
  • the main steam stop valve 90 and the intercept valve 94 are gradually opened (see FIG. 2B).
  • the turbine speed n is increased to the set target speed (see FIG. 2A).
  • the control device performs control between t 0 and t 1 until the set target rotational speed is reached based on the information on the turbine rotational speed n.
  • the intercept valve 94 has a configuration in which steam flows out from a hole formed in the main valve to the downstream side even when the main valve is in a fully closed state. Therefore, also in intercept valve 94, it is good also as composition which can intercept outflow of steam as composition provided with a subvalve. Thereby, even if the reheat steam stop valve 93 is in a fully opened state, the steam flow rate can be accurately adjusted, and controllability is improved.
  • the reheat steam stop valve 93 may be provided with a sub valve.
  • the intercept valve 94 may not be provided with a sub valve.
  • the interception valve 94 may be fully opened, and the steam flow rate may be adjusted by the reheat steam stop valve 93.
  • the steam flow rate may be adjusted by both the intercept valve 94 and the reheat steam stop valve 93. This makes it possible to accurately adjust the steam flow rate and improve controllability.
  • the steam turbine body is warmed up as the heat soak operation HS while maintaining the set target rotational speed (see FIG. 2A).
  • the control device when detecting that the set target rotational speed has been reached, maintains the opening of the sub-valve of the main steam stop valve 90 and the intercept valve 94 constant (FIG. 2B). See), maintaining the turbine speed n constant.
  • the opening degree of the steam control valve 91, the high pressure turbine bypass valve 95, and the low pressure turbine bypass valve 97 is also maintained constant (see FIGS. 2B, 2D, and 2E).
  • the control device performs control between t 1 and t 2 .
  • control device determines the temperature of the components of the steam turbine based on the temperature information of the components of the steam turbine (for example, the nozzle box, the main steam stop valve 90, the steam control valve 91, etc.). When it is determined that the temperature has been reached, it is determined that the heat soak operation HS is completed, that is, the warm-up operation is completed.
  • the main steam stop valve 90 and the intercept valve 94 are gradually opened (see FIG. 2 (b)), so that the turbine speed reaches a preset rated speed RS.
  • the number n is increased (see FIG. 2A).
  • the high-pressure turbine bypass valve 95 and the low-pressure turbine bypass valve 97 are gradually closed (see FIGS. 2D and 2E), and the pressure on the upstream side of these bypass valves. Adjust.
  • the control device performs control between t 2 and t 3 until the turbine speed n rises to the rated speed RS based on the information on the turbine speed n (see FIG. 2A). ).
  • the opening of the intercept valve 94 is kept constant between t 3 and t 4 , and the opening of the auxiliary valve of the main steam stop valve 90 is finely adjusted.
  • a uniform speed operation is performed (see FIG. 2B), and an operation of inserting the generator 60 into the power system (not shown) is performed.
  • the control device performs control between t 3 and t 4 .
  • the control device finely adjusts the turbine speed n by adjusting the main steam stop valve 90 while referring to the system frequency, for example.
  • the opening of the sub-valve and intercept valve 94 of the main steam stop valve 90 is gradually opened between t 4 and t 5 (see FIG. 2 (b)) until the initial load is reached. Then, the load operation is performed (see FIG. 2A).
  • the high-pressure turbine bypass valve 95 and the low-pressure turbine bypass valve 97 are gradually closed (see FIGS. 2D and 2E), and the pressure on the upstream side of these bypass valves is reduced. adjust.
  • t 4 to t Control between 5 is performed.
  • the entire load injection operation by the auxiliary valve of the main steam stop valve 90 is switched to the partial injection operation by the steam control valve 91 while keeping the load constant between t 5 and t 8 (FIG. 2 ( b)).
  • the degree of opening of the intercept valve 94, the high pressure turbine bypass valve 95, the low pressure turbine bypass valve 97, and the ventilator valve 99 is kept constant (see FIGS. 2B to 2E).
  • the steam control valve 91 that has been fully opened is gradually closed while the opening degree of the sub-valve of the main steam stop valve 90 is kept constant (see FIG. 2B).
  • the steam flowing into the high pressure turbine 30 see FIG. 1 (see FIG. 2 (b)) which is controlled by the auxiliary valve of the main steam stop valve 90.
  • the steam control valve 91, (see FIG. 2 (b)) are open so much flow rate than the auxiliary valve of the main steam stop valve 90.
  • the sub valve of the main steam stop valve 90 is gradually opened while closing the steam control valve 91 (see FIG. 2B). During this period, the valve for adjusting the steam flowing into the high-pressure turbine 30 (see FIG. 1) is switched from the sub valve of the main steam stop valve 90 to the steam control valve 91.
  • the flow rate of the steam flowing from the auxiliary valve of the main steam stop valve 90 at t 6, at t 7 of the steam flowing from the steam control valve 91 flow rate is set to be the same.
  • the steam flow rate flowing into the high-pressure turbine 30 (see FIG. 1) is adjusted by the steam control valve 91.
  • the sub-valve of the main steam stop valve 90 is fully opened, and then the main steam stop valve 90 itself is fully opened (see FIG. 2B). In this way, the operation for switching from the full-circle injection operation to the partial injection operation is completed.
  • the control device when it is determined that the preset initial load has been reached based on the load information, the control device performs control between t 5 and t 8 .
  • the control device for example, based on the load information, the sub-valve of the main steam stop valve 90, the steam control valve 91, the intercept The opening degree of the valve 94, the high pressure turbine bypass valve 95, the low pressure turbine bypass valve 97, and the like is controlled.
  • an operation (closing operation) for closing the ventilator valve 99 is performed along with an operation (opening operation) for opening the steam control valve 91 (see FIG. 2B).
  • the cooperative control is performed in conjunction with each other, and finally the ventilator valve 99 is fully closed (see FIG. 2C).
  • the turbine speed n is controlled by controlling the steam control valve 91 and the intercept valve 94.
  • the turbine load is increased (see FIG. 2 (a)).
  • the high-pressure turbine bypass valve 95 and the low-pressure turbine bypass valve 97 are gradually closed (see FIGS. 2D and 2E).
  • ventilator valve 99 When the check valve 92 is fully opened, the ventilator valve 99 is almost closed, so that the entire amount of steam that has passed through the exhaust chamber of the high-pressure turbine 30 flows to the reheater 22. In t 10, ventilator valve 99 is fully closed (see FIG. 2 (c)).
  • the turbine load is increased (see FIG. 2 (a)) by controlling the steam control valve 91 and the intercept valve 94 (see FIG. 2 (b)).
  • the ventilator valve 99 in the t 10, with the ventilator valve 99 is fully closed, the high pressure turbine 30, expansion of a heat drop is reduced. Therefore, effective work is slightly reduced in the blade cascade of the high-pressure turbine 30 (see FIG. 1).
  • the outputs of the medium-pressure turbine 40 and the low-pressure turbine 50 having a large load sharing ratio are dominant, the load characteristics are not affected.
  • the control device may, for example, detects that the main steam stop valve 90 becomes fully opened state, if the whole circumference injection operation by the main steam stop valve 90 is determined to have ended, the control after t 8 .
  • control device performs control between t 11 and t 12 based on a request to increase the load.
  • control device when it is detected that the low pressure turbine bypass valve 97 is fully closed and the intercept valve 94 is fully open, the control device performs control between t 12 and t 13 .
  • the control device opens the ventilator valve 99 when the steam control valve 91 is fully closed and the check valve 92 is fully closed for some reason when the turbine is started or during load operation.
  • the exhaust chamber of the high-pressure turbine 30 communicates with the condenser 110 and enters a vacuum state. For this reason, it can suppress that the temperature of the exhaust chamber of the high pressure turbine 30 rises by windage.
  • the example which performs the perimeter injection operation by a subvalve in the main steam stop valve 90 was shown, it is not restricted to this.
  • the main steam stop valve 90 is fully opened at the time of start-up, and all the steam control valves 91 are connected.
  • the all-round injection operation can also be performed by slightly opening the valves simultaneously.
  • the operation is switched to the partial injection operation.
  • the steam control valve 91 the operation of switching from the full-circulation injection operation to the partial injection operation is performed between t 5 and t 8 in FIG.
  • the actions and effects during this period are the same as the actions and effects when the main steam stop valve 90 is switched from the all-round injection operation to the partial injection operation.
  • steam can be simultaneously supplied to both the high-pressure turbine 30 and the intermediate-pressure turbine 40 when the steam turbine is started. That is, the high pressure turbine 30 and the intermediate pressure turbine 40 can be warmed up simultaneously. For this reason, start-up time can be shortened.
  • the ventilator valve 99 is provided in the branch pipe 76 provided between the exhaust chamber of the high-pressure turbine 30 and the condenser 110. For this reason, the exhaust chamber of the high-pressure turbine 30 can be evacuated by opening the ventilator valve 99. Thereby, for example, even when the steam control valve 91 is fully closed and the check valve 92 is fully closed during turbine startup or load operation, the temperature of the exhaust chamber of the high-pressure turbine 30 is An increase due to windage can be suppressed.
  • FIG. 3 is a system diagram of the steam turbine plant 11 according to the second embodiment.
  • the main steam generated in the superheater 221 of the boiler 220 passes through the super high pressure main steam stop valve 290 and the super high pressure steam control valve 291 provided in the main steam pipe 270 to the super high pressure turbine 230.
  • the steam exhausted from the ultrahigh pressure turbine 230 passes through the ultrahigh pressure check valve 292 provided in the first low-temperature reheat steam pipe 271 and is guided to the first reheater 222 of the boiler 220 to be heated again.
  • the reheat steam heated in the first reheater 222 passes through the first reheat steam stop valve 293 and the first intercept valve 294 provided in the first high temperature reheat steam pipe 272, and the first intermediate pressure turbine 240. Flow into.
  • the steam exhausted from the first intermediate pressure turbine 240 passes through the check valve 320 provided in the second low-temperature reheat steam pipe 310, is led to the second reheater 223 of the boiler 220, and is heated again.
  • the reheat steam heated in the second reheater 223 passes through the second reheat steam stop valve 321 and the second intercept valve 322 provided in the second high temperature reheat steam pipe 311, and the second intermediate pressure turbine 241. Flow into.
  • the steam exhausted from the second intermediate pressure turbine 241 passes through the crossover pipe 273 and flows into the low pressure turbine 250.
  • a generator 260 is connected to the shaft end of the low-pressure turbine 250.
  • the high pressure turbine 230, the first intermediate pressure turbine 240, the second intermediate pressure turbine 241, and the low pressure turbine 250 are connected to a rotating shaft, and the generator 260 includes the high pressure turbine 230, the first intermediate pressure turbine, and the like. 240, the second intermediate pressure turbine 241, and the low pressure turbine 250.
  • the steam exhausted from the low-pressure turbine 250 is guided to the condenser 330 and condensed to become condensate.
  • This condensate is guided to a low-pressure feed water heater 341 and a deaerator 342 by a condensate pump 340.
  • the feed water that has passed through the deaerator 342 is pressurized by the feed water pump 343, passes through the high-pressure feed water heater 344, and flows into the superheater 221 again.
  • a bypass pipe 274 branches from the main steam pipe 270 between the superheater 221 and the ultra high pressure turbine 230.
  • the bypass pipe 274 functions as an ultrahigh pressure turbine bypass pipe that bypasses the ultrahigh pressure turbine 230 and is connected to the first low-temperature reheat steam pipe 271.
  • the branch portion where the bypass pipe 274 branches from the main steam pipe 270 is located upstream of the ultrahigh pressure main steam stop valve 290 and the ultrahigh pressure steam control valve 291.
  • tube 271 is the downstream (1st reheater 222 side) of the ultrahigh pressure check valve 292.
  • bypass pipe 274 is provided with an ultrahigh pressure turbine bypass valve 295 and a temperature reducing device 350.
  • the piping for supplying the cooling water to the temperature reducing device 350 is provided with a cooling water adjustment valve 296 that adjusts the supply amount of the cooling water.
  • a bypass pipe 312 is branched from the first high-temperature reheat steam pipe 272.
  • the bypass pipe 312 functions as an intermediate pressure turbine bypass pipe that bypasses the first intermediate pressure turbine 240, and is connected to the second low-temperature reheat steam pipe 310.
  • a branch portion where the bypass pipe 312 branches from the first high-temperature reheat steam pipe 272 is located upstream of the first reheat steam stop valve 293 and the first intercept valve 294.
  • the connection part which the bypass piping 312 connects with the 2nd low temperature reheat steam pipe 310 is the downstream (2nd reheater 223 side) of the non-return valve 320.
  • bypass pipe 312 is provided with an intermediate pressure turbine bypass valve 323 and a temperature reducing device 351.
  • the piping that supplies the cooling water to the temperature reducing device 351 is provided with a cooling water adjustment valve 324 that adjusts the supply amount of the cooling water.
  • bypass pipe 275 is branched from the second high-temperature reheat steam pipe 311.
  • the bypass pipe 275 functions as a low pressure turbine bypass pipe that bypasses the second intermediate pressure turbine 241 and the low pressure turbine 250, and is connected to the condenser 330.
  • a branch portion where the bypass pipe 275 branches from the second high-temperature reheat steam pipe 311 is located upstream of the second reheat steam stop valve 321 and the second intercept valve 322.
  • bypass pipe 275 is provided with a low-pressure turbine bypass valve 297 and a temperature reducing device 352.
  • the piping that supplies the cooling water to the temperature reducing device 352 is provided with a cooling water adjustment valve 298 that adjusts the supply amount of the cooling water.
  • a branch pipe 276 branches from the first low-temperature reheat steam pipe 271 between the ultrahigh pressure turbine 230 and the first reheater 222.
  • This branch pipe 276 functions as a first branch pipe and is connected to the condenser 330.
  • the branch portion where the branch pipe 276 branches from the first low-temperature reheat steam pipe 271 is the upstream side of the ultra-high pressure check valve 292 (the super-high pressure turbine 230 side).
  • the branch pipe 276 is provided with a first ventilator valve 299.
  • the branch pipe 313 branches from the second low-temperature reheat steam pipe 310 between the first intermediate pressure turbine 240 and the second reheater 223.
  • the branch pipe 313 functions as a second branch pipe and is connected to the condenser 330. Note that the branch portion where the branch pipe 313 branches from the second low-temperature reheat steam pipe 310 is the upstream side of the check valve 320 (first intermediate pressure turbine 240 side).
  • the branch pipe 313 is provided with a second ventilator valve 325.
  • the steam turbine plant 11 is provided with a control device (not shown) for controlling each valve and the like, similar to the steam turbine plant 10 of the first embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating the relationship between the turbine speed, the load, and the opening degree of each valve when the steam turbine is started in the steam turbine plant 11 of the second embodiment.
  • the horizontal axis is time t, and t 0 to t 13 indicate time points.
  • shaft has shown the turbine speed n and the load (load).
  • the vertical axis indicates the opening degrees of the super high pressure main steam stop valve 290, the super high pressure steam control valve 291, the first intercept valve 294, and the second intercept valve 322.
  • the vertical axis indicates the opening degrees of the first ventilator valve 299, the second ventilator valve 325, the ultrahigh pressure check valve 292, and the check valve 320.
  • the vertical axis indicates the opening degree of the ultrahigh pressure turbine bypass valve 295.
  • the vertical axis indicates the opening of the intermediate pressure turbine bypass valve 323.
  • the vertical axis indicates the opening degree of the low-pressure turbine bypass valve 297.
  • “FB” indicates that the valve is fully open, and “0” indicates that it is fully closed.
  • steam is simultaneously ventilated to the ultrahigh pressure turbine 230, the first intermediate pressure turbine 240, and the second intermediate pressure turbine 241 when the steam turbine is started.
  • the turbine speed n is increased until a preset target speed is reached.
  • each valve is controlled by the control device described above.
  • first intercept valve 294 and the second intercept valve 322 simultaneously perform the same operation.
  • the first ventilator valve 299 and the second ventilator valve 325 simultaneously perform the same operation.
  • the first reheat steam stop valve 293 and the second reheat steam stop valve 321 are fully opened. Further, the ultrahigh pressure turbine bypass valve 295, the intermediate pressure turbine bypass valve 323, and the low pressure turbine bypass valve 297 are fully opened, and the turbine bypass operation is started.
  • the auxiliary valve incorporated in the ultra high pressure main steam stop valve 290 (Koben) is gradually opened from the fully closed state (see Figure 4 (b)).
  • the ultra high pressure turbine bypass valve 295 is gradually closed from the fully opened state (see FIG. 4D). Then, the main steam flows into the ultrahigh pressure turbine 230, and the ultrahigh pressure turbine 230 is activated (see FIG. 3).
  • the first intercept valve 294 and the second intercept valve 322 are gradually opened from the fully closed state (see FIG. 4B).
  • the intermediate pressure turbine bypass valve 323 and the low pressure turbine bypass valve 297 are gradually closed from the fully opened state (see FIGS. 4E and 4F).
  • the reheated steam flows into the first intermediate pressure turbine 240 and the second intermediate pressure turbine 241 (see FIG. 3), and the sub valves of the super high pressure main steam stop valve 290, the first intercept valve 294, and the second intercept valve 322.
  • the turbine speed n is increased (see FIG. 4A).
  • the ultrahigh pressure steam control valve 291 is fully opened to cope with the full-circulation injection operation by the sub valve of the ultrahigh pressure main steam stop valve 290 (see FIG. 4B).
  • the ultrahigh pressure check valve 292 and the check valve 320 are fully closed (see FIG. 4C).
  • the first ventilator valve 299 and the second ventilator valve 325 are fully opened (see FIG. 4C).
  • the ultrahigh pressure main steam stop valve 290, the first intercept valve 294, and the second intercept valve 322 are gradually opened (see FIG. 4 (c)), and the turbine rotates to the set target rotational speed.
  • the number n is increased (see FIG. 4A).
  • the control device performs control between t 0 and t 1 until the set target rotational speed is reached based on the information on the turbine rotational speed n.
  • the intercept valve 94 and reheat steam in 1st Embodiment are used.
  • the configuration of the stop valve 93 is the same.
  • the steam turbine main body is warmed up as the heat soak operation HS while maintaining the set target rotational speed (see FIG. 4A).
  • the opening degree of the sub-valve of the super high pressure main steam stop valve 290, the first intercept valve 294, and the second intercept valve 322 is kept constant.
  • the turbine speed n is maintained constant.
  • the openings of the ultrahigh pressure steam control valve 291, the ultrahigh pressure turbine bypass valve 295, the intermediate pressure turbine bypass valve 323, and the low pressure turbine bypass valve 297 are also maintained constant (FIGS. 4B, 4D, and 4E).
  • the control device performs control between t 1 and t 2 .
  • control device determines the temperature of the components of the steam turbine based on the temperature information of the components of the steam turbine (for example, the nozzle box, the main steam stop valve 90, the steam control valve 91, etc.). When it is determined that the temperature has been reached, it is determined that the heat soak operation HS is completed, that is, the warm-up operation is completed.
  • the super high pressure main steam stop valve 290, the first intercept valve 294, and the second intercept valve 322 are gradually opened between t 2 and t 3 (see FIG. 4B).
  • the turbine speed n is increased to the set rated speed RS.
  • the super high pressure turbine bypass valve 295, the intermediate pressure turbine bypass valve 323 and the low pressure turbine bypass valve 297 are gradually closed (see FIGS. 4D and 4E). Adjust the pressure upstream of the bypass valve.
  • the control device performs control between t 2 and t 3 until the turbine speed n rises to the rated speed RS (see FIG. 4A). ).
  • the opening degree of the first intercept valve 294 and the opening degree of the second intercept valve 322 are kept constant between t 3 and t 4 , and the super high pressure main steam stop Fine adjustment is performed by finely adjusting the opening of the sub-valve of the valve 290, and an operation for entering the power system is performed (see FIG. 4B).
  • the control device performs control between t 3 and t 4 .
  • the control device adjusts the ultrahigh-pressure main steam stop valve 290, for example, with reference to the system frequency, and performs fine adjustment of the turbine speed n.
  • the opening of the sub-valve of the super high pressure main steam stop valve 290, the first intercept valve 294, and the second intercept valve 322 is gradually opened between t 4 and t 5 (FIG. 4 ( b)), and the load operation is performed up to the initial load (see FIG. 4A).
  • the ultrahigh pressure turbine bypass valve 295, the intermediate pressure turbine bypass valve 323, and the low pressure turbine bypass valve 297 are gradually closed (see FIGS. 4D, 4E, and 4F). ) Adjust the pressure upstream of these bypass valves.
  • control device determines that the insertion into the power system is completed based on information such as the frequency, voltage, and phase of the power system and the generator, the control device performs control between t 4 and t 5. I do.
  • the full load injection operation by the sub valve of the ultra high pressure main steam stop valve 290 is switched to the partial injection operation by the ultra high pressure steam control valve 291 while keeping the load constant. (See FIG. 4 (b)).
  • the first intercept valve 294, the second intercept valve 322, the ultra high pressure turbine bypass valve 295, the intermediate pressure turbine bypass valve 323, the low pressure turbine bypass valve 297, the first ventilator valve 299 and the second ventilator valve 325 are opened. Is kept constant (see FIGS. 4B to 4F).
  • the super high pressure steam control valve 291 that has been fully opened is gradually closed while the opening of the sub valve of the super high pressure main steam stop valve 290 is kept constant (FIG. 4B). reference).
  • the steam flowing into the ultrahigh pressure turbine 230 is controlled by the sub valve of the ultrahigh pressure main steam stop valve 290.
  • ultra-high pressure steam control valve 291 are open to the flow than the auxiliary valve of the ultra-high pressure main steam stop valve 290 is increased (see Figure 4 (b)).
  • the sub-valve of the ultra high pressure main steam stop valve 290 is gradually opened while closing the ultra high pressure steam control valve 291 (see FIG. 4B).
  • the valve for adjusting the steam flowing into the ultrahigh pressure turbine 230 is switched from the sub valve of the ultrahigh pressure main steam stop valve 290 to the ultrahigh pressure steam control valve 291.
  • the flow rate of the steam flowing from the auxiliary valve ultrahigh pressure main steam stop valve 290 at t 6, the flow rate of the steam flowing in t 7 from the ultra-high pressure steam control valve 291 is set to be the same. Then, after t 7 , the flow rate of the steam flowing into the ultrahigh pressure turbine 230 (see FIG. 3) is adjusted by the ultrahigh pressure steam control valve 291. Between t 7 and t 8 , the sub valve of the super high pressure main steam stop valve 290 is fully opened, and then the super high pressure main steam stop valve 290 itself is fully opened (see FIG. 4B). In this way, the operation for switching from the full-circle injection operation to the partial injection operation is completed.
  • the control device when it is determined that the preset initial load has been reached based on the load information, the control device performs control between t 5 and t 8 .
  • the control device for example, based on the load information, the sub-valve of the super high pressure main steam stop valve 290, the super high pressure steam moderation
  • the opening degree of the valve 291, the first intercept valve 294, the second intercept valve 322, the ultra high pressure turbine bypass valve 295, the intermediate pressure turbine bypass valve 323, the low pressure turbine bypass valve 297, and the like is controlled.
  • the first ventilator is operated in accordance with the operation of opening the ultrahigh pressure steam control valve 291 and the first intercept valve 294 in order to prevent the load from dropping (see FIGS. 4B and 4C).
  • the cooperative control is performed in conjunction with the operation of closing the valve 299 and the second ventilator valve 325, and finally the first ventilator valve 299 and the second ventilator valve 325 are fully closed (see FIG. 4C). While the opening degree of the first ventilator valve 299, the second ventilator valve 325, the super high pressure steam control valve 291 and the first intercept valve 294 is controlled in conjunction with each other, the super high pressure steam control valve 291 and the first intercept valve are controlled.
  • the turbine rotational speed n is controlled to increase the turbine load (see FIG. 4A).
  • the ultrahigh pressure turbine bypass valve 295, the intermediate pressure turbine bypass valve 323, and the low pressure turbine bypass valve 297 are gradually closed (see FIGS. 4D, 4E, and 4F).
  • the pressure in the exhaust chamber of the ultrahigh pressure turbine 230 (see FIG. 3), that is, the upstream side of the ultrahigh pressure check valve 292 (the ultrahigh pressure turbine 230 side). Pressure increases. Further, as the second ventilator valve 325 approaches the fully closed state, the pressure in the exhaust chamber of the first intermediate pressure turbine 240, that is, the pressure on the upstream side of the check valve 320 (on the first intermediate pressure turbine 240 side) increases. .
  • the ultrahigh pressure check valve 292 is fully opened at once (see FIG. 4C).
  • the first ventilator valve 299 is substantially closed, so that the entire amount of steam that has passed through the exhaust chamber of the ultrahigh pressure turbine 230 flows to the first reheater 222.
  • the upstream pressure of the check valve 320 and the downstream pressure of the check valve 320 are the same, the upstream pressure of the check valve 320 is increased. Pressure is higher. Therefore, the check valve 320 is fully opened at once. When the check valve 320 is fully opened, the second ventilator valve 325 is substantially closed, so that the entire amount of steam that has passed through the exhaust chamber of the first intermediate pressure turbine 240 flows to the second reheater 223.
  • the turbine load is increased by controlling the ultrahigh pressure steam control valve 291, the first intercept valve 294 and the second intercept valve 322 (see FIG. 4B) (FIG. 4). (See (a)).
  • the first ventilator valve 299 and the second ventilator valve 325 fully closed.
  • the high-pressure turbine 230 and the first intermediate-pressure turbine 240 see FIG. 3
  • the expansion of a heat drop is reduced To do.
  • the effective work is slightly reduced in the blade cascade of the ultrahigh pressure turbine 230 and the first intermediate pressure turbine 240.
  • the outputs of the second intermediate pressure turbine 241 and the low pressure turbine 250 having a large load sharing ratio are dominant, the load characteristics are not affected.
  • control device detects that the super high pressure main steam stop valve 290 is fully opened and determines that the all-round injection operation by the super high pressure main steam stop valve 290 has ended, after t 8 Control.
  • the ultrahigh pressure steam control valve 291 the first intercept valve 294 and the second intercept valve 322 are gradually opened (FIG. 4 ( b)).
  • the t 11 the opening degree of the first intercept valve 294 and the second intercept valve 322 is in the already high state, a small flow rate change in the relative opening of the valve. Therefore, by increasing the slope of the opening characteristics of the first intercept valve 294 and the second intercept valve 322, it is set to be fully open at t 12.
  • control device performs control between t 11 and t 12 based on a request to increase the load.
  • the control device can control the first ventilator valve. Open 299.
  • the exhaust chamber of the ultrahigh pressure turbine 230 communicates with the condenser 330 and is in a vacuum state. For this reason, it can suppress that the temperature of the exhaust chamber of the ultrahigh pressure turbine 230 rises by windage.
  • the control device opens the second ventilator valve 325.
  • the exhaust chamber of the first intermediate pressure turbine 240 communicates with the condenser 330 and enters a vacuum state. For this reason, it can suppress that the temperature of the exhaust chamber of the 1st intermediate pressure turbine 240 rises by a windage.
  • each of the plurality of ultrahigh pressure steam control valves 291 is provided with an oil cylinder controlled by a control device, it may be operated similarly to the first embodiment. Good.
  • steam is simultaneously supplied to any of the ultrahigh pressure turbine 230, the first intermediate pressure turbine 240, and the second intermediate pressure turbine 241 when the steam turbine is started. it can. That is, the super high pressure turbine 230, the first intermediate pressure turbine 240, and the second intermediate pressure turbine 241 can be warmed up simultaneously. For this reason, start-up time can be shortened.
  • the first ventilator valve 299 is provided in the branch pipe 276 between the exhaust chamber of the ultrahigh pressure turbine 230 and the condenser 330. For this reason, the exhaust chamber of the ultrahigh pressure turbine 230 can be evacuated by opening the first ventilator valve 299. Furthermore, in this embodiment, a second ventilator valve 325 is provided in the branch pipe 313 between the exhaust chamber of the first intermediate pressure turbine 240 and the condenser 330. For this reason, the exhaust chamber of the first intermediate pressure turbine 240 can be evacuated by opening the second ventilator valve 325.
  • the ultrahigh pressure steam control valve 291 is fully closed and the ultrahigh pressure check valve 292 is fully closed at the time of starting the turbine or during load operation, the exhaust gas from the ultrahigh pressure turbine 230 is exhausted. In a room, it can control that temperature rises by windage. Further, even when the first intercept valve 294 is fully closed and the check valve 320 is fully closed at the time of starting the turbine or during load operation, An increase in temperature due to damage can be suppressed.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a relationship between the turbine speed, the load, and the opening degree of each valve when the steam turbine is started in the steam turbine plant 11 of the third embodiment.
  • the horizontal axis is time t, and t 0 to t 15 indicate time points.
  • the vertical axis indicates the turbine speed n and the load.
  • the vertical axis indicates the opening degrees of the super high pressure main steam stop valve 290, the super high pressure steam control valve 291, the first intercept valve 294, and the second intercept valve 322.
  • the vertical axis indicates the opening degree of the first ventilator valve 299 and the ultrahigh pressure check valve 292.
  • the vertical axis indicates the opening degree of the second ventilator valve 325 and the check valve 320.
  • the vertical axis indicates the opening degree of the ultrahigh pressure turbine bypass valve 295.
  • F shows the opening of the intermediate pressure turbine bypass valve 323.
  • G shows the opening degree of the low-pressure turbine bypass valve 297.
  • “FB” indicates that the valve is fully open, and “0” indicates that it is fully closed.
  • steam is simultaneously ventilated to the ultrahigh pressure turbine 230, the first intermediate pressure turbine 240, and the second intermediate pressure turbine 241 when the steam turbine is started.
  • the turbine speed n is increased until a preset target speed is reached.
  • each valve is controlled by the control device described above.
  • the operation between t0 and t8 is the same as the operation method of the steam turbine plant 11 in the second embodiment (see FIG. 4). . Therefore, the description is omitted.
  • the operation of closing the first ventilator valve 299 is performed in conjunction with the operation of opening the ultrahigh pressure steam control valve 291 (see FIG. 5B). Cooperative control is performed, and finally the first ventilator valve 299 is fully closed (see FIG. 5C). While the opening degree of the first ventilator valve 299 and the opening degree of the super high pressure steam control valve 291 are controlled in conjunction with each other, the opening degrees of the super high pressure steam control valve 291 and the first intercept valve 294 are controlled. As a result, the turbine speed n is controlled to increase the turbine load (see FIG. 5A). As the load increases, the ultra high pressure turbine bypass valve 295, the intermediate pressure turbine bypass valve 323, and the low pressure turbine bypass valve 297 are gradually closed (see FIGS. 5 (f) and 5 (g)).
  • the pressure in the exhaust chamber of the ultrahigh pressure turbine 230 that is, the pressure upstream of the ultrahigh pressure check valve 292 (the ultrahigh pressure turbine 230 side) increases.
  • the ultrahigh pressure check valve 292 is fully opened at once (see FIG. 5C).
  • the first ventilator valve 299 is substantially closed, so that the entire amount of steam that has passed through the exhaust chamber of the ultrahigh pressure turbine 230 flows to the first reheater 222.
  • the first ventilator valve 299 becomes fully closed state (see FIG. 5 (c)).
  • the pressure in the exhaust chamber of the first intermediate pressure turbine 240 that is, the pressure upstream of the check valve 320 (on the first intermediate pressure turbine 240 side) increases. To do.
  • the check valve 320 starts from the same state as the pressure upstream of the check valve 320 and the pressure downstream of the check valve 320 (in other words, the inlet pressure of the second reheater 223).
  • the upstream pressure is higher. Therefore, the check valve 320 is fully opened at once (see FIG. 5D).
  • the second ventilator valve 325 is almost closed, so that the entire amount of steam that has passed through the exhaust chamber of the first intermediate pressure turbine 240 flows to the second reheater 223.
  • the second ventilator valve 325 is fully closed (see FIG. 5 (d)).
  • the turbine load is increased by controlling the ultrahigh pressure steam control valve 291, the first intercept valve 294 and the second intercept valve 322 (see FIG. 5B) (FIG. 5). (See (a)).
  • the ultrahigh pressure turbine bypass valve 295, the intermediate pressure turbine bypass valve 323, and the low pressure turbine bypass valve 297 are gradually closed (see FIGS. 5E, 5F, and 5G).
  • control device detects that the super high pressure main steam stop valve 290 is fully opened and determines that the all-round injection operation by the super high pressure main steam stop valve 290 has ended, after t 8 Control.
  • the ultrahigh pressure steam control valve 291, the first intercept valve 294, and the second intercept valve 322 are gradually opened (FIG. 5). (See (b)).
  • the t 12 the opening degree of the first intercept valve 294 is in the already high state, a small flow rate change in the relative opening. Therefore, by increasing the slope of the opening characteristics of the first intercept valve 294, it is set to be fully open at t 13. The inclination of the valve opening characteristic of the second intercept valve 322 between t 12 and t 13 is not changed.
  • control device performs control between t 12 and t 13 based on the request to increase the load.
  • the ultrahigh pressure steam control valve 291 and the second intercept valve 322 are gradually opened (see FIG. 5B).
  • the t 13 the opening degree of the second intercept valve 322 is in the already high state, a small flow rate change in the relative opening. Therefore, by increasing the slope of the opening characteristics of the second intercept valve 322, at t 14, it is fully open.
  • control device detects that the intermediate pressure turbine bypass valve 323 is fully closed and the first intercept valve 294 is fully open, and based on a request to increase the load, t 13 to t 14 is controlled.
  • control device detects that the low-pressure turbine bypass valve 297 is fully closed and the second intercept valve 322 is fully open, and based on a request to increase the load, t 14 to t 15 Control between.
  • the ultrahigh pressure steam control valve 291 and the first intercept valve 294 are fully closed at the time of starting the turbine or during load operation, as in the second embodiment, The first ventilator valve 299 and the second ventilator valve 325 are opened. Thereby, it is possible to suppress an increase in the temperature of the exhaust chamber of the ultrahigh pressure turbine 230 or the first intermediate pressure turbine 240 due to windage.
  • the second ventilator valve 325 can be controlled separately.
  • the second intercept valve 322 is opened immediately, or the control is performed such that the second intercept valve 322 is waited until the behavior of the steam turbine is stabilized. Is possible.
  • controllability can be improved by controlling the first intercept valve 294, the second intercept valve 322, the first ventilator valve 299, and the second ventilator valve 325 separately.
  • 2nd intermediate pressure turbine 271 ... 1st low temperature reheat steam pipe, 272 ... 1st One high temperature reheat steam pipe, 290 ... Super high pressure main steam stop valve, 291 ... Super high pressure steam control valve, 292 ... Super high pressure check valve, 293 ... First reheat steam stop valve, 294 ... First intercept valve, 295 ... ultra high pressure turbine bypass valve, 299 ... first ventilator valve, 310 ... second low temperature reheat steam pipe, 311 ... second high temperature reheat steam pipe, 321 ... second reheat steam stop valve, 322 ... second intercept valve 323 ... Medium Turbine bypass valve, 325 ... second ventilator valve.

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Abstract

タービンバイパスシステムを備える蒸気タービンの起動を安定的に制御することができる蒸気タービンプラントおよびその運転方法を提供する。実施形態の蒸気タービンプラント１０は、過熱器２１と、再熱器２２と、高圧タービン３０と、中圧タービン４０と、低圧タービン５０と、復水器１１０と、主蒸気管７０から分岐し、高圧タービンバイパス弁９５を備えるバイパス配管７４と、高温再熱蒸気管７２から分岐し復水器１１０に接続された、低圧タービンバイパス弁９７を備えるバイパス配管７５と、低温再熱蒸気管７１から分岐し復水器１１０に接続された、ベンチレータ弁９９を備える分岐管７６とを備える。タービン起動の際、ベンチレータ弁９９、高圧タービンバイパス弁９５および低圧タービンバイパス弁９７を全開とし、高圧タービン３０および中圧タービン４０に同時に蒸気を通気する。

Description

蒸気タービンプラントおよびその運転方法
　本発明の実施形態は、蒸気タービンプラントおよびその運転方法に関する。
　近年、火力発電所に使用される蒸気タービンプラントにおいては、タービンバイパスシステムが多く採用されている。このタービンバイパスシステムの設置により、蒸気タービンが低負荷域および停止中のときでも、ボイラの発生蒸気量を低減させる必要がない。そのため、ボイラの燃焼を安定化することができる。特に、タービンバイパスシステムは、毎日行う起動および停止の運用機能を改善するために有効である。
　タービンバイパスシステムを設けた蒸気タービンプラントは、中間負荷火力プラントの増加に伴い、増加している。このようなタービンバイパスシステムは、高圧および低圧の二段のバイパス系を備えている。
　図６および図７は、従来のタービンバイパスシステムを備えた蒸気タービンプラントの系統図である。
　図６に示す蒸気タービンプラントの系統では、高圧タービンと中圧タービンに同時に蒸気を通気する起動法が採用されている。図７に示す蒸気タービンプラントの系統では、中圧タービンにのみに蒸気を通気する起動法が採用されている。両者の系統が相違する点は、高圧タービンの排気室と復水器との間にベンチレータ弁が設置されているかいないかである。
　図６に示すように、ボイラ４１０の過熱器４１１で発生した蒸気は、主蒸気止め弁４２０、蒸気加減弁４２１を経て、高圧タービン５００に流入する。高圧タービン５００から排気された蒸気は、逆止弁４２２を通り、ボイラ４１０の再熱器４１２に導かれ、再び加熱される。
　再熱器４１２を通った蒸気は、再熱蒸気止め弁４２３、インターセプト弁４２４を経て、中圧タービン５１０に導入される。中圧タービン５１０から排気された蒸気は、低圧タービン５２０に導かれる。低圧タービン５２０の軸端には発電機５３０が連結され、発電機５３０は、高圧タービン５００と中圧タービン５１０と低圧タービン５２０によって駆動される。
　低圧タービン５２０から排気された蒸気は、復水器５４０に導かれ、凝縮して復水となる。この復水は、復水ポンプ５５０によって、低圧給水加熱器５６１、脱気器５６２に導かれる。そして、脱気器５６２を通過した給水は、給水ポンプ５５１によって昇圧され、高圧給水加熱器５６３を通り、過熱器４１１に再び流入する。
　過熱器４１１と主蒸気止め弁４２０との配管の途中から分岐された配管には、高圧バイパス弁４２５および減温装置５７０が配設されている。この配管は、逆止弁４２２とボイラ４１０との間に設けられた配管の途中に接続されている。また、減温装置５７０には、減温装置５７０へ冷却水を供給する量を調整するために、冷却水調整弁４２６が設置されている。
　再熱器４１２と再熱蒸気止め弁４２３との配管の途中から分岐された配管には、低圧バイパス弁４２７および減温装置５７１が配設されている。また、減温装置５７１には、減温装置５７１へ供給する冷却水の量を調整するために、冷却水調整弁４２８が設置されている。
　以上の図６に示された系統と異なり、図７に示された系統においては、ベンチレータ弁５８０を備える配管が設けられている。この配管は、高圧タービン５００と逆止弁４２２との間に設けられた配管から分岐し、復水器５４０に接続されている。これにより、図７に示された系統では、タービン起動時に高圧タービン５００の内部を真空にするように動作する。
特開昭５４－０７７８０３号公報 特開昭６１－０６５００３号公報
　例えば、図６に示された従来の系統においては、高圧タービン５００と、中圧タービン５１０との両者に同時に蒸気が通気する。しかしながら、高圧バイパス弁４２５の出口の圧力により逆止弁４２２が強制的に全閉状態になるときには、主蒸気止め弁４２０による全周噴射起動によって微かに開き、高圧タービン５００に蒸気が通気する場合がある。この場合には、主蒸気止め弁４２０の絞り損失により、高圧タービン５００では、初段ノズルの前圧力が低下する。そのため、高圧タービン５００の動翼では、有効に仕事が行われない場合がある。
　さらに、主蒸気止め弁４２０とインターセプト弁４２４との両者を同時に開けて、低圧バイパス弁４２７によって圧力が制御された蒸気が、中圧タービン５１０に通気されると、タービン回転数が上昇する。そのため、高圧タービン５００において翼長が長い排気部の近傍では、風損が発生する。これによって、排気室の温度が急上昇するとともに、この温度変化により高圧タービン５００のタービンロータの表面において熱応力が増加する。このため、過度に寿命が消費される。
　これを解決するために、中圧タービン５１０に流入する蒸気量に対して数倍の蒸気を高圧タービン５００に流入させることによって、高圧タービン５００の内部を冷却することが行なわれている。しかし、この対策は、物理的および起動時の蒸気条件的に十分ではない。
　一方、例えば、図７に示された従来の系統においては、タービン起動前にベンチレータ弁５８０を開けて、高圧タービン５００の内部を復水器５４０と直結して真空にする。そして、蒸気加減弁４２１を全閉状態にし、インターセプト弁４２４によって中圧タービン５１０のみに蒸気を通気して、タービン回転数を上昇させる。
　しかしながら、高圧タービン５００の排気部は、真空となっている間においては、風損による温度の上昇がない。しかし、インターセプト弁４２４が全開となった後は、高圧タービン５００にて負荷を得るため、蒸気加減弁４２１を急速に開けるとともに、ベンチレータ弁５８０を閉める。すなわち、この蒸気加減弁４２１を急速に開けた時には、高圧タービン５００の初段よりも下流側に位置する金属部品において、流入蒸気温度との間に温度差（温度変化）が生じ、大きな熱応力が発生する。
　これを解決するために、蒸気加減弁４２１を微かに開けて、ウォーミング蒸気を作用させている。しかしながら、例えば、蒸気加減弁４２１が、シェルマウント型のように、全数の蒸気加減弁４２１を同時に微少に開けることができない場合には、部分的なウォーミングとなる。その結果、高圧タービン５００のノズルボックスに熱応力が発生する。そのため、この対策も十分ではない。
　また、蒸気加減弁４２１の開弁動作とベンチレータ弁５８０の閉弁動作のタイミングが合わない場合には、その弁の前後に生ずる圧力差により、逆止弁４２２にチャタリングが発生し、逆止弁４２２が破損することがある。また、蒸気加減弁４２１を所定の開度にする以前に、ベンチレータ弁５８０が全閉となった場合には、高圧タービン５００の排気室では、風損によって温度が上昇する。
　本発明が解決しようとする課題は、タービンバイパスシステムを備える蒸気タービンの起動を安定的に制御することができる蒸気タービンプラントおよびその運転方法を提供することである。
　実施形態の蒸気タービンプラントは、過熱器と、前記過熱器に、主蒸気管を介して接続された高圧タービンと、前記高圧タービンに、逆止弁を備えた低温再熱蒸気管を介して接続された再熱器と、前記再熱器に、高温再熱蒸気管を介して接続された中圧タービンと、前記中圧タービンから排気された蒸気が導入される低圧タービンと、前記低圧タービンから排気された蒸気が導入される復水器と、前記主蒸気管から分岐し、前記高圧タービンをバイパスして前記逆止弁の下流側で前記低温再熱蒸気管に接続された、高圧タービンバイパス弁を備える高圧タービンバイパス配管と、前記高温再熱蒸気管から分岐し、前記中圧タービンおよび前記低圧タービンをバイパスして前記復水器に接続された、低圧タービンバイパス弁を備える低圧タービンバイパス配管と、前記逆止弁よりも上流側における前記低温再熱蒸気管から分岐して前記復水器に接続された、ベンチレータ弁を備える分岐管とを備える。
　そして、タービン起動の際、前記ベンチレータ弁、前記高圧タービンバイパス弁および前記低圧タービンバイパス弁を全開とし、前記高圧タービンおよび前記中圧タービンに同時に蒸気を通気する。
第１の実施の形態の蒸気タービンプラントの系統図である。 第１の実施の形態の蒸気タービンプラントにおいて、蒸気タービン起動時の、タービン回転数、負荷および各弁の開度の関係を示した図である。 第２の実施の形態の蒸気タービンプラントの系統図である。 第２の実施の形態の蒸気タービンプラントにおいて、蒸気タービン起動時の、タービン回転数、負荷および各弁の開度の関係を示した図である。 第３の実施の形態の蒸気タービンプラントにおいて、蒸気タービン起動時の、タービン回転数、負荷および各弁の開度の関係を示した図である。 従来のタービンバイパスシステムを備えた蒸気タービンプラントの系統図である。 従来のタービンバイパスシステムを備えた蒸気タービンプラントの系統図である。
　以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
（第１の実施の形態）
　図１は、第１の実施の形態の蒸気タービンプラント１０の系統図である。図１に示すように、ボイラ２０の過熱器２１で発生した主蒸気は、主蒸気管７０に備えられた、主蒸気止め弁９０、蒸気加減弁９１を経て高圧タービン３０に流入する。高圧タービン３０から排気された蒸気は、低温再熱蒸気管７１に備えられた逆止弁９２を通り、ボイラ２０の再熱器２２に導かれ、再び加熱される。
　再熱器２２において加熱された再熱蒸気は、高温再熱蒸気管７２に備えられた、再熱蒸気止め弁９３、インターセプト弁９４を経て中圧タービン４０に流入する。中圧タービン４０から排気された蒸気は、クロスオーバ管７３を通り低圧タービン５０に流入する。低圧タービン５０の軸端には発電機６０が連結されている。高圧タービン３０と中圧タービン４０と低圧タービン５０とのそれぞれの間は、回転軸が連結されており、発電機６０は、高圧タービン３０と中圧タービン４０と低圧タービン５０とによって、駆動し、発電する。
　低圧タービン５０より排気された蒸気は、復水器１１０に導かれ、凝縮して復水となる。この復水は、復水ポンプ１２０によって、低圧給水加熱器１２１、脱気器１２２に導かれる。そして、脱気器１２２を通過した給水は、給水ポンプ１２３によって昇圧され、高圧給水加熱器１２４を通り、過熱器２１に再び流入する。
　過熱器２１と高圧タービン３０との間においては、バイパス配管７４が主蒸気管７０から分岐している。バイパス配管７４は、高圧タービン３０をバイパスする高圧タービンバイパス配管として機能し、低温再熱蒸気管７１に連結されている。バイパス配管７４が主蒸気管７０から分岐した分岐部は、主蒸気止め弁９０、蒸気加減弁９１よりも上流側に位置している。バイパス配管７４が低温再熱蒸気管７１に連結する連結部は、逆止弁９２の下流側（再熱器２２側）である。
　また、バイパス配管７４には、高圧タービンバイパス弁９５および減温装置１３０が備えられている。減温装置１３０へ冷却水を供給する配管には、冷却水の供給量を調整する冷却水調整弁９６が備えられている。
　再熱器２２と中圧タービン４０との間においては、バイパス配管７５が高温再熱蒸気管７２から分岐している。バイパス配管７５は、中圧タービン４０および低圧タービン５０をバイパスする低圧タービンバイパス配管として機能し、復水器１１０に連結されている。バイパス配管７５が高温再熱蒸気管７２から分岐した分岐部は、再熱蒸気止め弁９３、インターセプト弁９４よりも上流側に位置している。
　また、バイパス配管７５には、低圧タービンバイパス弁９７および減温装置１３１が備えられている。減温装置１３１へ冷却水を供給する配管には、冷却水の供給量を調整する冷却水調整弁９８が備えられている。
　高圧タービン３０と再熱器２２との間においては、分岐管７６が低温再熱蒸気管７１から分岐している。分岐管７６は、復水器１１０に連結されている。なお、分岐管７６が低温再熱蒸気管７１から分岐する分岐部は、逆止弁９２の上流側（高圧タービン３０側）である。また、分岐管７６には、ベンチレータ弁９９が備えられている。
　また、蒸気タービンプラント１０には、上記した各弁などを制御する制御装置（図示しない）が備えられている。制御装置は、演算処理装置、入出力処理装置、記憶装置などを備えている。制御装置は、上記した各弁、蒸気タービンプラント１０の運転状態を検知する検知装置などに電気的に接続されている。
　検知装置は、例えば、蒸気タービンの構成部品（例えば、ノズルボックス、主蒸気止め弁９０、蒸気加減弁９１など）などの温度を検知する装置、各蒸気弁の開度を検知する装置、タービンロータの回転数を検知する装置、負荷を検知する装置、蒸気の流量を検知する装置、蒸気の圧力を検知する装置、電力系統への併入時における系統周波数や電圧および位相を検知する装置などである。また、記憶装置には、例えば、各設定条件などに係るデータベースが記憶されている。
　制御装置は、各検知装置から出力された検知信号や記憶装置に記憶されたデータベースなどに基づいて、上記した各弁などの開度を調整する。
　次に、蒸気タービンプラント１０の運転方法について説明する。
　図２は、第１の実施の形態の蒸気タービンプラント１０において、蒸気タービン起動時の、タービン回転数、負荷および各弁の開度の関係を示した図である。図２において、横軸は、時間ｔであって、ｔ０からｔ１３は、時点を示している。そして、（ａ）において、縦軸は、タービン回転数ｎおよび負荷（ｌｏａｄ）を示している。（ｂ）において、縦軸は、主蒸気止め弁９０、蒸気加減弁９１およびインターセプト弁９４の開度を示している。（ｃ）において、縦軸は、ベンチレータ弁９９および逆止弁９２の開度を示している。（ｄ）において、縦軸は、高圧タービンバイパス弁９５の開度を示している。（ｅ）において、縦軸は、低圧タービンバイパス弁９７の開度を示している。なお、（ｂ）から（ｅ）の縦軸において、「ＦＢ」は、全開であること示し、「０」は、全閉であることを示している。
　なお、第１の実施の形態の蒸気タービンプラント１０では、蒸気タービン起動時に、高圧タービン３０と中圧タービン４０とに同時に蒸気を通気する。蒸気タービンの昇速過程では、予め設定された目標速度になるまで、タービン回転数ｎを上昇させる。また、以下において、各弁は、前述した制御装置によって制御される。
　ｔ０以前では、図示しないが、蒸気タービンのリセット動作において、再熱蒸気止め弁９３を、全開状態にさせる。また、高圧タービンバイパス弁９５および低圧タービンバイパス弁９７が、全開状態にされて、タービンバイパス運転が開始される。
　ｔ０においては、主蒸気止め弁９０に内蔵された副弁（子弁）は、全閉状態から徐々に開かれる（図２（ｂ）参照）。このとき、高圧タービンバイパス弁９５は、全開状態から徐々に閉じられる（図２（ｄ）参照）。そして、主蒸気が高圧タービン３０に流入して、高圧タービン３０が起動する（図１参照）。
　また、ｔ０において、インターセプト弁９４は、全閉状態から徐々に開かれる（図２（ｂ）参照）。このとき低圧タービンバイパス弁９７は、全開状態から徐々に閉じられる（図２（ｅ）参照）。そして、再熱蒸気が中圧タービン４０（図１参照）に流入し、主蒸気止め弁９０の副弁およびインターセプト弁９４から蒸気が流入することによって、タービン回転数ｎを上昇させる（図２（ａ）参照）。
　また、ｔ０において、主蒸気止め弁９０の副弁による全周噴射運転に対応するため、蒸気加減弁９１は、全開状態となっている（図２（ｂ）参照）。なお、逆止弁９２は、全閉状態であり、ベンチレータ弁９９は、全開状態となっている（図２（ｃ）参照）。そして、ｔ０～ｔ１において、主蒸気止め弁９０およびインターセプト弁９４を徐々に開く（図２（ｂ）参照）。これにより、設定された目標回転数までタービン回転数ｎを上昇させる（図２（ａ）参照）。ここで、制御装置は、タービン回転数ｎの情報に基づいて、設定した目標回転数に達するまで、ｔ０～ｔ１間の制御を行う。
　なお、インターセプト弁９４においては、主弁が全閉状態であっても、主弁に形成された孔から蒸気が下流側に流出する構成のものがある。そのため、インターセプト弁９４においても、副弁を備える構成として、完全に蒸気の流出を遮断できる構成としてもよい。これにより、再熱蒸気止め弁９３が全開状態であっても、蒸気流量の的確な調整が可能となり、制御性が向上する。
　また、再熱蒸気止め弁９３に副弁を備える構成としてもよい。この場合には、インターセプト弁９４に副弁を備えなくてもよい。そして、インターセプト弁９４を全開状態として、再熱蒸気止め弁９３で蒸気流量の調整を行ってもよい。この他に、インターセプト弁９４および再熱蒸気止め弁９３の双方で蒸気流量の調整を行ってもよい。これにより、蒸気流量の的確な調整が可能となり、制御性が向上する。
　なお、上記したインターセプト弁９４や再熱蒸気止め弁９３に副弁を備える構成は、以下に示す実施の形態においても適用することができる。
　つぎに、ｔ１～ｔ２間では、設定した目標回転数に維持した状態で、ヒートソーク運転ＨＳとして、蒸気タービン本体の暖機を行う（図２（ａ）参照）。この際、制御装置は、設定した目標回転数に達したことを検知したときに、主蒸気止め弁９０の副弁およびインターセプト弁９４の開度を一定に維持することによって（図２（ｂ）参照）、タービン回転数ｎを一定に維持する。また、蒸気加減弁９１、高圧タービンバイパス弁９５、低圧タービンバイパス弁９７の開度も一定に維持される（図２（ｂ），（ｄ），（ｅ）参照）。ここで、制御装置は、タービン回転数ｎの情報に基づいて、設定した目標回転数に達したと判定した場合、ｔ１～ｔ２間の制御を行う。
　なお、制御装置は、例えば、蒸気タービンの構成部品（例えば、ノズルボックス、主蒸気止め弁９０、蒸気加減弁９１など）などの温度の情報に基づいて、蒸気タービンの構成部品の温度が所定の温度に達したと判定した場合、ヒートソーク運転ＨＳの完了、すなわち暖機運転の完了と判断する。
　ヒートソーク運転ＨＳの完了後、ｔ２～ｔ３間では、主蒸気止め弁９０およびインターセプト弁９４を徐々に開くことによって（図２（ｂ）参照）、予め設定された定格回転数ＲＳまでタービン回転数ｎを上昇させる（図２（ａ）参照）。各蒸気タービンに流入する蒸気量を増加するため、高圧タービンバイパス弁９５および低圧タービンバイパス弁９７を徐々に閉じ（図２（ｄ），（ｅ）参照）、これらのバイパス弁の上流側の圧力を調整する。ここで、制御装置は、例えば、タービン回転数ｎの情報に基づいて、タービン回転数ｎが定格回転数ＲＳに上昇するまで、ｔ２～ｔ３間の制御を行う（図２（ａ）参照）。
　定格回転数ＲＳまでタービン回転数ｎが上昇した後、ｔ３～ｔ４間では、インターセプト弁９４の開度を一定に維持し、主蒸気止め弁９０の副弁の開度を微調整して揃速運転を行い（図２（ｂ）参照）、電力系統（図示省略）に発電機６０を併入する操作を行う。ここで、制御装置は、例えば、タービン回転数ｎの情報に基づいて、タービン回転数ｎが定格回転数ＲＳに上昇したと判定した場合、ｔ３～ｔ４間の制御を行う。また、電力系統に併入する操作において、制御装置は、例えば、系統周波数を参照しながら、主蒸気止め弁９０を調整することによって、タービン回転数ｎの微調整を行う。
　この際、蒸気加減弁９１、高圧タービンバイパス弁９５、低圧タービンバイパス弁９７の開度は、一定に維持される（図２（ｄ），（ｅ）参照）。
　電力系統に併入した後には、ｔ４～ｔ５間において、主蒸気止め弁９０の副弁およびインターセプト弁９４の開度を徐々に開き（図２（ｂ）参照）、初負荷になるまで、負荷運転を行う（図２（ａ）参照）。各蒸気タービンに流入する蒸気を増加するため、高圧タービンバイパス弁９５および低圧タービンバイパス弁９７を徐々に閉じ（図２（ｄ），（ｅ）参照）、これらのバイパス弁の上流側の圧力を調整する。ここで、制御装置は、例えば、電力系統と発電機６０との両者の周波数、電圧、位相などの情報に基づいて、電力系統への併入が完了したと判定した場合に、ｔ４～ｔ５間の制御を行う。
　初負荷に到達後、ｔ５～ｔ８間において、負荷を一定にしたまま、主蒸気止め弁９０の副弁による全周噴射運転から、蒸気加減弁９１による部分噴射運転に切り換える（図２（ｂ）参照）。この期間は、インターセプト弁９４、高圧タービンバイパス弁９５、低圧タービンバイパス弁９７、ベンチレータ弁９９の開度は、一定に維持される（図２（ｂ）～（ｅ）参照）。
　ここで、ｔ５～ｔ８間の動作について詳しく説明する。
　このｔ５～ｔ８間では、主蒸気止め弁９０の副弁の開度を一定に維持したまま、全開となっていた蒸気加減弁９１を徐々に閉じる（図２（ｂ）参照）。ｔ５の時点では、高圧タービン３０（図１参照）に流入する蒸気は、主蒸気止め弁９０の副弁によって制御されている（図２（ｂ）参照）。そして、ｔ６の時点では、蒸気加減弁９１は、主蒸気止め弁９０の副弁よりも流量が多くなるように開いている（図２（ｂ）参照）。
　ｔ６～ｔ７間は、蒸気加減弁９１を閉じながら、主蒸気止め弁９０の副弁を徐々に開く（図２（ｂ）参照）。この期間では、高圧タービン３０（図１参照）に流入する蒸気を調整する弁は、主蒸気止め弁９０の副弁から蒸気加減弁９１に切り替わる。
　そのため、ｔ６において主蒸気止め弁９０の副弁から流れる蒸気の流量と、ｔ７において蒸気加減弁９１から流れる蒸気の流量は、同一になるように設定される。そして、ｔ７以降において、高圧タービン３０（図１参照）に流入する蒸気流量は、蒸気加減弁９１により調整される。ｔ７～ｔ８間では、主蒸気止め弁９０の副弁が全開となり、続けて主蒸気止め弁９０そのものが全開となる（図２（ｂ）参照）。このようにして、全周噴射運転から部分噴射運転へ切り換える操作が完了する。
　このように、制御装置は、例えば、負荷の情報に基づいて、予め設定された初負荷に達したと判定した場合、ｔ５～ｔ８間の制御を行う。ｔ５～ｔ８間では、制御装置は、負荷およびタービン回転数ｎを一定に維持するために、例えば、負荷の情報に基づいて、主蒸気止め弁９０の副弁、蒸気加減弁９１、インターセプト弁９４、高圧タービンバイパス弁９５および低圧タービンバイパス弁９７などの開度を制御する。
　ｔ８～ｔ１１間では、負荷の降下を防止するために、蒸気加減弁９１を開ける動作（開動作）に伴い（図２（ｂ）参照）、ベンチレータ弁９９を閉める動作（閉動作）を連動させて行う協調制御を行い、最終的にベンチレータ弁９９を全閉状態にする（図２（ｃ）参照）。ベンチレータ弁９９の開度と蒸気加減弁９１の開度とを連動させて制御している間には、蒸気加減弁９１とインターセプト弁９４とを制御することによって、タービン回転数ｎを制御し、タービン負荷を上昇させる（図２（ａ）参照）。この負荷の上昇に伴い、高圧タービンバイパス弁９５および低圧タービンバイパス弁９７を徐々に閉じる（図２（ｄ），（ｅ）参照）。
　ここで、ベンチレータ弁９９が全閉状態に近づくことにより、高圧タービン３０（図１参照）の排気室の圧力、すなわち逆止弁９２の上流側（高圧タービン３０側）の圧力が上昇する。ｔ９では、この逆止弁９２の上流側の圧力と逆止弁９２の下流側の圧力（再熱器２２の入口圧力）とが同じ状態から、逆止弁９２の上流側の圧力の方が下流側の圧力よりも高くなる状態になる。そのため、逆止弁９２が一気に全開になる（図２（ｃ）参照）。逆止弁９２が全開になると、ベンチレータ弁９９がほぼ閉状態となっているため、高圧タービン３０の排気室を通過した蒸気の全量が、再熱器２２へ流れる。なお、ｔ１０では、ベンチレータ弁９９は、全閉状態となる（図２（ｃ）参照）。
　また、ｔ９～ｔ１１間では、蒸気加減弁９１とインターセプト弁９４を制御することによって（図２（ｂ）参照）、タービン負荷を上昇させる（図２（ａ）参照）。なお、ｔ１０において、ベンチレータ弁９９が全閉状態となるに伴い、高圧タービン３０では、膨張の熱落差が減少する。このため、高圧タービン３０（図１参照）の動翼翼列では、有効な仕事が若干減る。しかしながら、負荷分担率の大きい中圧タービン４０および低圧タービン５０の出力が支配的なので、負荷特性に影響を及ぼさない。
　ここで、制御装置は、例えば、主蒸気止め弁９０が全開状態となったことを検知し、主蒸気止め弁９０による全周噴射運転が終了したと判定した場合、ｔ８以降の制御を行う。
　ｔ１１～ｔ１２間では、負荷の上昇に伴い（図２（ａ）参照）、蒸気加減弁９１とインターセプト弁９４を徐々に開いていく（図２（ｂ）参照）。しかし、ｔ１１では、インターセプト弁９４の開度は、すでに高い状態にあり、開度に対する流量の変化が小さい。そのため、インターセプト弁９４の開弁特性の傾斜を大きくして、ｔ１２で、全開にしている。
　また、ｔ１１～ｔ１２間では、インターセプト弁９４の上流側の圧力が低圧タービンバイパス弁９７の圧力制御の設定値まで上昇する。このため、インターセプト弁９４を開ける動作に伴い（図２（ｂ）参照）、低圧タービンバイパス弁９７がｔ１２で全閉状態となり（図２（ｅ）参照）、圧力の制御が終了する。この制御と同時に、インターセプト弁９４が全開状態となっても、インターセプト弁９４の上流側の圧力は、ほとんど変動しない。このため、負荷特性に影響を及ぼさない。
　ここで、制御装置は、負荷を上昇させる要求に基づいて、ｔ１１～ｔ１２間の制御を行う。
　ｔ１２～ｔ１３間では、負荷の上昇に伴い、ｔ１２以降に行う負荷の制御は、全て蒸気加減弁９１のみが用いられる。そして、ｔ１３においては、蒸気加減弁９１が全開状態となり、タービン負荷は、定格負荷ＲＬに到達する。
　なお、ｔ１２～ｔ１３間の途中においては、高圧タービンバイパス弁９５の容量が制約されるために、蒸気加減弁９１を開ける動作に伴って、高圧タービンバイパス弁９５が全閉状態となり、圧力の制御が終了する。
　ここで、制御装置は、低圧タービンバイパス弁９７が全閉状態となり、インターセプト弁９４が全開状態となったことを検知した場合、ｔ１２～ｔ１３間の制御を行う。
　次に、タービン起動時や負荷運転中に、何らかの要因で蒸気加減弁９１が全閉状態となった場合に行う運転動作について説明する。
　この場合、高圧タービン３０（図１参照）へ蒸気を供給することが停止され、逆止弁９２が全閉状態となる。この状態が続くと、風損により高圧タービン３０の排気室の温度が上昇するため危険な状態となる。
　そこで、タービン起動時や負荷運転中において、何らかの要因で蒸気加減弁９１が全閉状態となり、さらに逆止弁９２が全閉状態となった場合、制御装置は、ベンチレータ弁９９を開ける。これによって、高圧タービン３０の排気室が復水器１１０と連通し、真空状態となる。このため、風損によって高圧タービン３０の排気室の温度が上昇することを抑制できる。
　なお、主蒸気止め弁９０において、副弁による全周噴射運転を行う一例を示したが、これに限られるものではない。例えば、複数の蒸気加減弁９１のそれぞれに、制御装置によって制御される油筒を備える大型の再熱蒸気タービンにおいては、起動時に主蒸気止め弁９０を全開状態とし、蒸気加減弁９１の全ての弁を同時に微かに開けて、全周噴射運転を行うこともできる。そして、全周噴射運転後に、部分噴射運転に切り換える。蒸気加減弁９１において、全周噴射運転から部分噴射運転へ切り換える動作は、図２では、ｔ５～ｔ８間に行われる。この期間における作用および効果は、主蒸気止め弁９０において、全周噴射運転から部分噴射運転への切り換える際の作用および効果と同じである。
　第１の実施の形態の蒸気タービンプラント１０によれば、蒸気タービンの起動時に、高圧タービン３０および中圧タービン４０のいずれにも同時に蒸気を供給することができる。すなわち、高圧タービン３０および中圧タービン４０を同時に暖機することができる。このため、起動時間を短縮することができる。
　また、本実施形態では、高圧タービン３０の排気室と復水器１１０との間に設けた分岐管７６には、ベンチレータ弁９９が設けられている。このため、ベンチレータ弁９９を開けることで、高圧タービン３０の排気室を真空にすることができる。これによって、例えば、タービン起動時や負荷運転中に、蒸気加減弁９１が全閉状態となり、さらに逆止弁９２が全閉状態となった場合においても、高圧タービン３０の排気室の温度が、風損によって上昇することを抑制することができる。
（第２の実施の形態）
　図３は、第２の実施の形態の蒸気タービンプラント１１の系統図である。図３に示すように、ボイラ２２０の過熱器２２１で発生した主蒸気は、主蒸気管２７０に備えられた、超高圧主蒸気止め弁２９０、超高圧蒸気加減弁２９１を経て超高圧タービン２３０に流入する。超高圧タービン２３０から排気された蒸気は、第一低温再熱蒸気管２７１に備えられた超高圧逆止弁２９２を通り、ボイラ２２０の第一再熱器２２２に導かれ再び加熱される。
　第一再熱器２２２において加熱された再熱蒸気は、第一高温再熱蒸気管２７２に備えられた、第一再熱蒸気止め弁２９３、第一インターセプト弁２９４を経て第一中圧タービン２４０に流入する。
　第一中圧タービン２４０から排気された蒸気は、第二低温再熱蒸気管３１０に備えられた逆止弁３２０を通り、ボイラ２２０の第二再熱器２２３に導かれ再び加熱される。
　第二再熱器２２３において加熱された再熱蒸気は、第二高温再熱蒸気管３１１に備えられた、第二再熱蒸気止め弁３２１、第二インターセプト弁３２２を経て第二中圧タービン２４１に流入する。
　第二中圧タービン２４１から排気された蒸気は、クロスオーバ管２７３を通り低圧タービン２５０に流入する。低圧タービン２５０の軸端には発電機２６０が連結されている。高圧タービン２３０と第一中圧タービン２４０と第二中圧タービン２４１と低圧タービン２５０とのそれぞれの間は、回転軸が連結されており、発電機２６０は、高圧タービン２３０、第一中圧タービン２４０、第二中圧タービン２４１、および、低圧タービン２５０によって駆動される。
　低圧タービン２５０から排気された蒸気は、復水器３３０に導かれ、凝縮して復水となる。この復水は、復水ポンプ３４０によって、低圧給水加熱器３４１、脱気器３４２に導かれる。そして、脱気器３４２を通過した給水は、給水ポンプ３４３によって昇圧され、高圧給水加熱器３４４を通り過熱器２２１に再び流入する。
　過熱器２２１と超高圧タービン２３０との間においては、バイパス配管２７４が主蒸気管２７０から分岐している。バイパス配管２７４は、超高圧タービン２３０をバイパスする超高圧タービンバイパス配管として機能し、第一低温再熱蒸気管２７１に連結されている。バイパス配管２７４が主蒸気管２７０から分岐した分岐部は、超高圧主蒸気止め弁２９０、超高圧蒸気加減弁２９１よりも上流側に位置している。なお、バイパス配管２７４が、第一低温再熱蒸気管２７１に連結する連結部は、超高圧逆止弁２９２の下流側（第一再熱器２２２側）である。
　また、バイパス配管２７４には、超高圧タービンバイパス弁２９５および減温装置３５０が備えられている。減温装置３５０へ冷却水を供給する配管には、冷却水の供給量を調整する冷却水調整弁２９６が備えられている。
　第一再熱器２２２と第一中圧タービン２４０との間においては、バイパス配管３１２が第一高温再熱蒸気管２７２から分岐している。バイパス配管３１２は、第一中圧タービン２４０をバイパスする中圧タービンバイパス配管として機能し、第二低温再熱蒸気管３１０に連結されている。バイパス配管３１２が第一高温再熱蒸気管２７２から分岐した分岐部は、第一再熱蒸気止め弁２９３、第一インターセプト弁２９４よりも上流側に位置している。なお、バイパス配管３１２が、第二低温再熱蒸気管３１０に連結する連結部は、逆止弁３２０の下流側（第二再熱器２２３側）である。
　また、バイパス配管３１２には、中圧タービンバイパス弁３２３および減温装置３５１が備えられている。減温装置３５１へ冷却水を供給する配管には、冷却水の供給量を調整する冷却水調整弁３２４が備えられている。
　第二再熱器２２３と第二中圧タービン２４１との間においては、バイパス配管２７５が第二高温再熱蒸気管３１１から分岐している。バイパス配管２７５は、第二中圧タービン２４１および低圧タービン２５０をバイパスする低圧タービンバイパス配管として機能し、復水器３３０に連結されている。バイパス配管２７５が第二高温再熱蒸気管３１１から分岐した分岐部は、第二再熱蒸気止め弁３２１、第二インターセプト弁３２２よりも上流側に位置している。
　また、バイパス配管２７５には、低圧タービンバイパス弁２９７および減温装置３５２が備えられている。減温装置３５２へ冷却水を供給する配管には、冷却水の供給量を調整する冷却水調整弁２９８が備えられている。
　超高圧タービン２３０と第一再熱器２２２との間においては、分岐管２７６が、第一低温再熱蒸気管２７１から分岐している。この分岐管２７６は、第一分岐管として機能し、復水器３３０に連結されている。なお、分岐管２７６が第一低温再熱蒸気管２７１から分岐する分岐部は、超高圧逆止弁２９２の上流側（超高圧タービン２３０側）である。また、分岐管２７６には、第一ベンチレータ弁２９９が備えられている。
　第一中圧タービン２４０と第二再熱器２２３との間においては、分岐管３１３が第二低温再熱蒸気管３１０から分岐している。この分岐管３１３は、第二分岐管として機能し、復水器３３０に連結されている。なお、分岐管３１３が第二低温再熱蒸気管３１０から分岐する分岐部は、逆止弁３２０の上流側（第一中圧タービン２４０側）である。また、分岐管３１３には、第二ベンチレータ弁３２５が備えられている。
　また、蒸気タービンプラント１１には、第１の実施の形態の蒸気タービンプラント１０と同様に、各弁などを制御する制御装置（図示しない）が備えられている。
　次に、蒸気タービンプラント１１の運転方法について説明する。
　図４は、第２の実施の形態の蒸気タービンプラント１１において、蒸気タービン起動時の、タービン回転数、負荷および各弁の開度の関係を示した図である。図４において、横軸は、時間ｔであって、ｔ０からｔ１３は、時点を示している。そして、（ａ）において、縦軸は、タービン回転数ｎおよび負荷（ｌｏａｄ）を示している。（ｂ）において、縦軸は、超高圧主蒸気止め弁２９０、超高圧蒸気加減弁２９１、第一インターセプト弁２９４および第二インターセプト弁３２２の開度を示している。（ｃ）において、縦軸は、第一ベンチレータ弁２９９、第二ベンチレータ弁３２５、超高圧逆止弁２９２および逆止弁３２０の開度を示している。（ｄ）において、縦軸は、超高圧タービンバイパス弁２９５の開度を示している。（ｅ）において、縦軸は、中圧タービンバイパス弁３２３の開度を示している。（ｆ）において、縦軸は、低圧タービンバイパス弁２９７の開度を示している。なお、（ｂ）から（ｆ）の縦軸において、「ＦＢ」は、全開であること示し、「０」は、全閉であることを示している。
　なお、第２の実施の形態の蒸気タービンプラント１１では、蒸気タービン起動時に、超高圧タービン２３０、第一中圧タービン２４０および第二中圧タービン２４１に同時に蒸気を通気する。蒸気タービンの昇速過程では、予め設定された目標速度になるまで、タービン回転数ｎを上昇させる。また、以下において、各弁は、前述した制御装置によって制御される。
　第２の実施の形態では、第一インターセプト弁２９４および第二インターセプト弁３２２は、同時に同じ動作を行う。また、第一ベンチレータ弁２９９および第二ベンチレータ弁３２５は、同時に同じ動作を行う。
　ｔ０以前では、図示しないが、蒸気タービンのリセット動作において、第一再熱蒸気止め弁２９３および第二再熱蒸気止め弁３２１を、全開状態にさせる。また、超高圧タービンバイパス弁２９５、中圧タービンバイパス弁３２３および低圧タービンバイパス弁２９７が、全開状態にされて、タービンバイパス運転が開始される。
　ｔ０においては、超高圧主蒸気止め弁２９０に内蔵された副弁（子弁）は、全閉状態から徐々に開かれる（図４（ｂ）参照）。このとき、超高圧タービンバイパス弁２９５は、全開状態から徐々に閉じられる（図４（ｄ）参照）。そして、主蒸気が超高圧タービン２３０に流入して、超高圧タービン２３０が起動する（図３参照）。
　また、ｔ０において、第一インターセプト弁２９４および第二インターセプト弁３２２は、全閉状態から徐々に開かれる（図４（ｂ）参照）。このとき、中圧タービンバイパス弁３２３および低圧タービンバイパス弁２９７は、全開状態から徐々に閉じられる（図４（ｅ），（ｆ）参照）。そして、再熱蒸気が第一中圧タービン２４０および第二中圧タービン２４１（図３参照）に流入し、超高圧主蒸気止め弁２９０の副弁、第一インターセプト弁２９４および第二インターセプト弁３２２から蒸気が流入することによって、タービン回転数ｎを上昇させる（図４（ａ）参照）。
　また、ｔ０において、超高圧主蒸気止め弁２９０の副弁による全周噴射運転に対応するため、超高圧蒸気加減弁２９１は、全開状態となっている（図４（ｂ）参照）。なお、超高圧逆止弁２９２および逆止弁３２０は、全閉状態となっている（図４（ｃ）参照）。そして、第一ベンチレータ弁２９９および第二ベンチレータ弁３２５は、全開状態となっている（図４（ｃ）参照）。そして、ｔ０～ｔ１において、超高圧主蒸気止め弁２９０、第一インターセプト弁２９４および第二インターセプト弁３２２を徐々に開き（図４（ｃ）参照）、設定された目標回転数までタービン回転数ｎを上昇させる（図４（ａ）参照）。ここで、制御装置は、タービン回転数ｎの情報に基づいて、設定した目標回転数に達するまで、ｔ０～ｔ１間の制御を行う。
　なお、第一インターセプト弁２９４、第二インターセプト弁３２２、第一再熱蒸気止め弁２９３および第二再熱蒸気止め弁３２１の構成については、第１の実施の形態におけるインターセプト弁９４や再熱蒸気止め弁９３の構成と同様である。
　つぎに、ｔ１～ｔ２間では、設定した目標回転数に維持して、ヒートソーク運転ＨＳとして蒸気タービン本体の暖機を行う（図４（ａ）参照）。この際、制御装置は、設定した目標回転数に達したことを検知したときに、超高圧主蒸気止め弁２９０の副弁、第一インターセプト弁２９４および第二インターセプト弁３２２の開度を一定に維持することによって（図４（ｂ）参照）、タービン回転数ｎを一定に維持する。また、超高圧蒸気加減弁２９１、超高圧タービンバイパス弁２９５、中圧タービンバイパス弁３２３、低圧タービンバイパス弁２９７の開度も一定に維持される（図４（ｂ），（ｄ），（ｅ），（ｆ）参照）。ここで、制御装置は、タービン回転数ｎの情報に基づいて、設定した目標回転数に達したと判定した場合、ｔ１～ｔ２間の制御を行う。
　なお、制御装置は、例えば、蒸気タービンの構成部品（例えば、ノズルボックス、主蒸気止め弁９０、蒸気加減弁９１など）などの温度の情報に基づいて、蒸気タービンの構成部品の温度が所定の温度に達したと判定した場合、ヒートソーク運転ＨＳの完了、すなわち暖機運転の完了と判断する。
　ヒートソーク運転ＨＳの完了後、ｔ２～ｔ３間では、超高圧主蒸気止め弁２９０、第一インターセプト弁２９４および第二インターセプト弁３２２を徐々に開くことによって（図４（ｂ）参照）、予め設定された定格回転数ＲＳまでタービン回転数ｎを上昇させる。各蒸気タービンに流入する蒸気量を増加するため、超高圧タービンバイパス弁２９５、中圧タービンバイパス弁３２３および低圧タービンバイパス弁２９７を徐々に閉じ（図４（ｄ），（ｅ）参照）、これらのバイパス弁の上流側の圧力を調整する。ここで、制御装置は、例えば、タービン回転数ｎの情報に基づいて、タービン回転数ｎが定格回転数ＲＳに上昇するまで、ｔ２～ｔ３間の制御を行う（図４（ａ）参照）。
　定格回転数ＲＳまでタービン回転数ｎが上昇した後、ｔ３～ｔ４間では、第一インターセプト弁２９４の開度および第二インターセプト弁３２２の開度を一定に維持し、超高圧主蒸気止め弁２９０の副弁の開度を微調整して揃速運転を行い、電力系統に併入する操作を行う（図４（ｂ）参照）。ここで、制御装置は、例えば、タービン回転数ｎの情報に基づいて、タービン回転数ｎが定格回転数ＲＳに上昇したと判定した場合、ｔ３～ｔ４間の制御を行う。また、電力系統に併入する操作において、制御装置は、例えば、系統周波数を参照しながら、超高圧主蒸気止め弁２９０を調整し、タービン回転数ｎの微調整を行う。
　この際、超高圧蒸気加減弁２９１、超高圧タービンバイパス弁２９５、中圧タービンバイパス弁３２３、低圧タービンバイパス弁２９７の開度は、一定に維持される（図４（ｂ），（ｄ），（ｅ），（ｆ）参照）。
　電力系統に併入した後には、ｔ４～ｔ５間において、超高圧主蒸気止め弁２９０の副弁、第一インターセプト弁２９４および第二インターセプト弁３２２の開度を徐々に開き（図４（ｂ）参照）、初負荷まで負荷運転を行う（図４（ａ）参照）。各蒸気タービンに流入する蒸気を増加するため、超高圧タービンバイパス弁２９５、中圧タービンバイパス弁３２３および低圧タービンバイパス弁２９７を徐々に閉じ（図４（ｄ），（ｅ），（ｆ）参照）、これらのバイパス弁の上流側の圧力を調整する。
　ここで、制御装置は、例えば、電力系統と発電機の周波数、電圧、位相などの情報に基づいて、電力系統への併入が完了したと判定した場合に、ｔ４～ｔ５間の制御を行う。
　初負荷に到達後、ｔ５～ｔ８間において、負荷を一定にしたまま、超高圧主蒸気止め弁２９０の副弁による全周噴射運転から、超高圧蒸気加減弁２９１による部分噴射運転に切り換える（図４（ｂ）参照）。この期間は、第一インターセプト弁２９４、第二インターセプト弁３２２、超高圧タービンバイパス弁２９５、中圧タービンバイパス弁３２３、低圧タービンバイパス弁２９７、第一ベンチレータ弁２９９および第二ベンチレータ弁３２５の開度は、一定に維持される（図４（ｂ）～（ｆ）参照）。
　ここで、ｔ５～ｔ８間の動作について詳しく説明する。
　このｔ５～ｔ８間では、超高圧主蒸気止め弁２９０の副弁の開度を一定に維持したまま、全開となっていた超高圧蒸気加減弁２９１を徐々に閉じる（図４（ｂ）参照）。ｔ５の時点では、超高圧タービン２３０(図３参照)に流入する蒸気は、超高圧主蒸気止め弁２９０の副弁よって制御されている。そして、ｔ６の時点では、超高圧蒸気加減弁２９１は、超高圧主蒸気止め弁２９０の副弁よりも流量が多くなるように開いている（図４（ｂ）参照）。
　また、ｔ６～ｔ７間は、超高圧蒸気加減弁２９１を閉じながら、超高圧主蒸気止め弁２９０の副弁を徐々に開く（図４（ｂ）参照）。この期間では、超高圧タービン２３０（図３参照）に流入する蒸気を調整する弁は、超高圧主蒸気止め弁２９０の副弁から超高圧蒸気加減弁２９１に切り替わる。
　そのため、ｔ６において超高圧主蒸気止め弁２９０の副弁から流れる蒸気の流量と、ｔ７において超高圧蒸気加減弁２９１から流れる蒸気の流量は、同一になるように設定される。そして、ｔ７以降において、超高圧タービン２３０（図３参照）に流入する蒸気流量は、超高圧蒸気加減弁２９１により調整される。ｔ７～ｔ８間では、超高圧主蒸気止め弁２９０の副弁が全開となり、続けて超高圧主蒸気止め弁２９０そのものが全開となる（図４（ｂ）参照）。このようにして、全周噴射運転から部分噴射運転へ切り換える操作が完了する。
　このように、制御装置は、例えば、負荷の情報に基づいて、予め設定された初負荷に達したと判定した場合、ｔ５～ｔ８間の制御を行う。ｔ５～ｔ８間では、制御装置は、負荷およびタービン回転数ｎを一定に維持するために、例えば、負荷の情報に基づいて、超高圧主蒸気止め弁２９０の副弁、超高圧蒸気加減弁２９１、第一インターセプト弁２９４、第二インターセプト弁３２２、超高圧タービンバイパス弁２９５、中圧タービンバイパス弁３２３および低圧タービンバイパス弁２９７などの開度を制御する。
　ｔ８～ｔ１１間では、負荷の降下を防止するために、超高圧蒸気加減弁２９１および第一インターセプト弁２９４を開ける動作に伴い（図４（ｂ），（ｃ）参照）、第一ベンチレータ弁２９９および第二ベンチレータ弁３２５を閉める動作を連動させて行う協調制御を行い、最終的に第一ベンチレータ弁２９９および第二ベンチレータ弁３２５を全閉状態にする（図４（ｃ）参照）。第一ベンチレータ弁２９９、第二ベンチレータ弁３２５、超高圧蒸気加減弁２９１および第一インターセプト弁２９４の開度を連動させて制御している間には、超高圧蒸気加減弁２９１、第一インターセプト弁２９４および第二インターセプト弁３２２を制御することでタービン回転数ｎを制御し、タービン負荷を上昇させる（図４（ａ）参照）。この負荷の上昇に伴い、超高圧タービンバイパス弁２９５、中圧タービンバイパス弁３２３および低圧タービンバイパス弁２９７を徐々に閉じる（図４（ｄ），（ｅ），（ｆ）参照）。
　ここで、第一ベンチレータ弁２９９が全閉状態に近づくことにより、超高圧タービン２３０（図３参照）の排気室の圧力、すなわち超高圧逆止弁２９２の上流側（超高圧タービン２３０側）の圧力が上昇する。また、第二ベンチレータ弁３２５が全閉状態に近づくことにより、第一中圧タービン２４０の排気室の圧力、すなわち逆止弁３２０の上流側（第一中圧タービン２４０側）の圧力が上昇する。
　また、ｔ９では、この超高圧逆止弁２９２の上流側の圧力と、超高圧逆止弁２９２の下流側の圧力（換言すれば、第一再熱器２２２の入口圧力）とが同じ状態から、超高圧逆止弁２９２の上流側の圧力の方が高くなる。そのため、超高圧逆止弁２９２が一気に全開になる（図４（ｃ）参照）。超高圧逆止弁２９２が全開になると、第一ベンチレータ弁２９９がほぼ閉状態となっているため、超高圧タービン２３０の排気室を通過した蒸気の全量が第一再熱器２２２へ流れる。また、逆止弁３２０の上流側の圧力と逆止弁３２０の下流側の圧力（換言すれば、第二再熱器２２３の入口圧力）とが同じ状態から、逆止弁３２０の上流側の圧力の方が高くなる。そのため、逆止弁３２０が一気に全開になる。逆止弁３２０が全開になると、第二ベンチレータ弁３２５がほぼ閉状態となっているため、第一中圧タービン２４０の排気室を通過した蒸気の全量が第二再熱器２２３へ流れる。
　また、ｔ９～ｔ１１間では、超高圧蒸気加減弁２９１、第一インターセプト弁２９４および第二インターセプト弁３２２を制御することによって（図４（ｂ）参照）、タービン負荷を上昇させる（図４（ａ）参照）。ｔ１０では、第一ベンチレータ弁２９９および第二ベンチレータ弁３２５は、全閉状態となる。なお、ｔ１０において、第一ベンチレータ弁２９９および第二ベンチレータ弁３２５が全閉状態となるに伴い、超高圧タービン２３０および第一中圧タービン２４０（図３参照）では、膨張の熱落差が減少する。このため、超高圧タービン２３０および第一中圧タービン２４０の動翼翼列では、有効な仕事が若干減る。しかしながら、負荷分担率の大きい第二中圧タービン２４１および低圧タービン２５０の出力が支配的なので、負荷特性に影響を及ぼさない。
　ここで、制御装置は、例えば、超高圧主蒸気止め弁２９０が全開状態となったことを検知し、超高圧主蒸気止め弁２９０による全周噴射運転が終了したと判定した場合、ｔ８以降の制御を行う。
　ｔ１１～ｔ１２間では、負荷の上昇に伴い（図４（ａ）参照）、超高圧蒸気加減弁２９１、第一インターセプト弁２９４および第二インターセプト弁３２２を徐々に開いていく（図４（ｂ）参照）。しかし、ｔ１１では、第一インターセプト弁２９４および第二インターセプト弁３２２の開度は、すでに高い状態にあり、弁の開度に対する流量の変化が小さい。そのため、第一インターセプト弁２９４および第二インターセプト弁３２２の開弁特性の傾斜を大きくして、ｔ１２で全開となるようにしている。
　また、ｔ１１～ｔ１２間では、第一インターセプト弁２９４および第二インターセプト弁３２２の上流側の圧力が、中圧タービンバイパス弁３２３および低圧タービンバイパス弁２９７の圧力制御の設定値まで上昇する。そのため、第一インターセプト弁２９４および第二インターセプト弁３２２を開ける動作に伴い（図４（ｂ）参照）、中圧タービンバイパス弁３２３および低圧タービンバイパス弁２９７がｔ１２で全閉状態となり（図４（ｅ），（ｆ）参照）、圧力の制御が終了する。この制御と同時に、第一インターセプト弁２９４および第二インターセプト弁３２２が全開状態となっても、第一インターセプト弁２９４および第二インターセプト弁３２２の上流側の圧力は、ほとんど変動しない。このため、負荷特性に影響は及ぼさない。
　ここで、制御装置は、負荷を上昇させる要求に基づいて、ｔ１１～ｔ１２間の制御を行う。
　ｔ１２～ｔ１３間では、負荷の上昇に伴い、ｔ１２以降に行う負荷の制御は、全て超高圧蒸気加減弁２９１のみが用いられる。そして、ｔ１３においては、超高圧蒸気加減弁２９１が全開状態となり、タービン負荷は、定格負荷ＲＬに到達する。
　なお、ｔ１２～ｔ１３間の途中においては、超高圧タービンバイパス弁２９５の容量が制約されるために、超高圧蒸気加減弁２９１を開ける動作に伴って、超高圧タービンバイパス弁２９５が全閉状態となり、圧力の制御が終了する。
　ここで、制御装置は、中圧タービンバイパス弁３２３および低圧タービンバイパス弁２９７が全閉状態となり、第一インターセプト弁２９４および第二インターセプト弁３２２が全開状態となったことを検知した場合、ｔ１２～ｔ１３間の制御を行う。
　次に、タービン起動時や負荷運転中において、何らかの要因で超高圧蒸気加減弁２９１が全閉状態となった場合の運転動作について説明する。
　この場合、超高圧タービン２３０へ蒸気を供給することが停止され、超高圧逆止弁２９２が全閉状態となる。この状態が続くと、風損により超高圧タービン２３０の排気室の温度が上昇するため、危険な状態となる。
　そこで、タービン起動時や負荷運転中において、何らかの要因で超高圧蒸気加減弁２９１が全閉状態となり、さらに超高圧逆止弁２９２が全閉状態となった場合、制御装置は、第一ベンチレータ弁２９９を開ける。これによって、超高圧タービン２３０の排気室が復水器３３０と連通し、真空状態となる。このため、風損によって超高圧タービン２３０の排気室の温度が上昇することを抑制できる。
　また、タービン起動時や負荷運転中において、何らかの要因で第一インターセプト弁２９４が全閉状態となった場合には、次に示す運転動作を行う。
　この場合、第一中圧タービン２４０へ蒸気を供給することが停止され、逆止弁３２０が全閉状態となる。この状態が続くと、風損によって第一中圧タービン２４０の排気室の温度が上昇し、危険な状態となる。
　そこで、タービン起動時や負荷運転中において、何らかの要因で第一インターセプト弁２９４が全閉状態となり、さらに逆止弁３２０が全閉状態となった場合、制御装置は、第二ベンチレータ弁３２５を開ける。これによって、第一中圧タービン２４０の排気室が復水器３３０と連通し、真空状態となる。このため、風損によって第一中圧タービン２４０の排気室の温度が、上昇することを抑制できる。
　なお、超高圧主蒸気止め弁２９０において、副弁による全周噴射運転を行う一例を示したが、これに限られるものではない。例えば、複数の超高圧蒸気加減弁２９１のそれぞれに、制御装置によって制御される油筒を備えるような、大型の再熱蒸気タービンにおいては、第１の実施の形態と同様に、動作させてもよい。
　第２の実施の形態の蒸気タービンプラント１１によれば、蒸気タービンの起動時に、超高圧タービン２３０、第一中圧タービン２４０および第二中圧タービン２４１のいずれにも同時に蒸気を供給することができる。すなわち、超高圧タービン２３０、第一中圧タービン２４０および第二中圧タービン２４１を同時に暖機することができる。このため、起動時間を短縮することができる。
　また、本実施形態では、超高圧タービン２３０の排気室と復水器３３０との間の分岐管２７６には、第一ベンチレータ弁２９９が設けられている。このため、第一ベンチレータ弁２９９を開けることで、超高圧タービン２３０の排気室を真空にすることができる。さらに、本実施形態では、第一中圧タービン２４０の排気室と復水器３３０との間の分岐管３１３には、第二ベンチレータ弁３２５が設けられている。このため、第二ベンチレータ弁３２５を開けることで、第一中圧タービン２４０の排気室を真空にすることができる。
　これによって、例えば、タービン起動時や負荷運転中に、超高圧蒸気加減弁２９１が全閉状態となり、さらに超高圧逆止弁２９２が全閉状態となった場合においても、超高圧タービン２３０の排気室において、風損により温度が上昇することを抑制することができる。また、タービン起動時や負荷運転中に、第一インターセプト弁２９４が全閉状態となり、さらに逆止弁３２０が全閉状態となった場合においても、第一中圧タービン２４０の排気室において、風損により、温度が上昇することを抑制することができる。
（第３の実施の形態）
　第３の実施の形態では、第２の実施の形態の蒸気タービンプラント１１において、第一インターセプト弁２９４、第二インターセプト弁３２２、第一ベンチレータ弁２９９、第二ベンチレータ弁３２５を、それぞれ別個に制御する運転方法の一例について説明する。
　図５は、第３の実施の形態の蒸気タービンプラント１１において、蒸気タービン起動時の、タービン回転数、負荷および各弁の開度の関係を示した図である。図５において、横軸は、時間ｔであって、ｔ０からｔ１５は、時点を示している。そして（ａ）において、縦軸は、タービン回転数ｎおよび負荷（ｌｏａｄ）を示している。（ｂ）において、縦軸は、超高圧主蒸気止め弁２９０、超高圧蒸気加減弁２９１、第一インターセプト弁２９４および第二インターセプト弁３２２の開度を示している。（ｃ）において、縦軸は、第一ベンチレータ弁２９９および超高圧逆止弁２９２の開度を示している。（ｄ）において、縦軸は、第二ベンチレータ弁３２５および逆止弁３２０の開度を示している。（ｅ）において、縦軸は、超高圧タービンバイパス弁２９５の開度を示している。（ｆ）には中圧タービンバイパス弁３２３の開度を示している。（ｇ）には低圧タービンバイパス弁２９７の開度を示している。なお、（ｂ）から（ｇ）の縦軸において、「ＦＢ」は、全開であること示し、「０」は、全閉であることを示している。
　なお、第２の実施の形態の蒸気タービンプラント１１では、蒸気タービン起動時に、超高圧タービン２３０、第一中圧タービン２４０および第二中圧タービン２４１に同時に蒸気を通気する。蒸気タービンの昇速過程では、予め設定された目標速度になるまで、タービン回転数ｎを上昇させる。また、以下において、各弁は、前述した制御装置によって制御される。
　ここで、第３の実施の形態における蒸気タービンプラント１１の運転方法において、ｔ０～ｔ８間の動作は、第２の実施の形態の蒸気タービンプラント１１の運転方法と同じである（図４参照）。このため、説明を省略する。
　ｔ８～ｔ１０間では、負荷の降下を防止するために、超高圧蒸気加減弁２９１を開ける動作に伴い（図５（ｂ）参照）、第一ベンチレータ弁２９９を閉める動作を連動させて行う協調制御を行い、最終的に第一ベンチレータ弁２９９を全閉状態とする（図５（ｃ）参照）。第一ベンチレータ弁２９９の開度と超高圧蒸気加減弁２９１の開度とを連動させて制御している間、超高圧蒸気加減弁２９１および第一インターセプト弁２９４の開度を制御する。これによりタービン回転数ｎを制御し、タービン負荷を上昇させる（図５（ａ）参照）。この負荷の上昇に伴い、超高圧タービンバイパス弁２９５、中圧タービンバイパス弁３２３および低圧タービンバイパス弁２９７を徐々に閉じる（図５（ｆ），（ｇ）参照）。
　ここで、第一ベンチレータ弁２９９が全閉状態に近づくことにより、超高圧タービン２３０の排気室の圧力、すなわち超高圧逆止弁２９２の上流側（超高圧タービン２３０側）の圧力が上昇する。
　また、ｔ９では、超高圧逆止弁２９２の上流側の圧力と超高圧逆止弁２９２の下流側の圧力（換言すれば、第一再熱器２２２の入口圧力）とが同じ状態から、超高圧逆止弁２９２の上流側の圧力の方が高くなる状態になる。そのため、超高圧逆止弁２９２が一気に全開になる（図５（ｃ）参照）。超高圧逆止弁２９２が全開になると、第一ベンチレータ弁２９９がほぼ閉状態となっているため、超高圧タービン２３０の排気室を通過した蒸気の全量が、第一再熱器２２２へ流れる。なお、ｔ１０では、第一ベンチレータ弁２９９は、全閉状態となる（図５（ｃ）参照）。
　ｔ１０～ｔ１２間では、負荷の降下を防止するために、第一インターセプト弁２９４を開ける動作に伴い、第二ベンチレータ弁３２５を閉める動作を連動させて行う協調制御を行い、最終的に第二ベンチレータ弁３２５を全閉状態とする（図５（ｂ），（ｄ）参照）。第二ベンチレータ弁３２５および第一インターセプト弁２９４との開度を連動させて制御している間、超高圧蒸気加減弁２９１、第一インターセプト弁２９４、第二インターセプト弁３２２を制御する（図５（ｂ）参照）。これによって、タービン回転数ｎを制御し、タービン負荷を上昇させる。この負荷の上昇に伴い、超高圧タービンバイパス弁２９５、中圧タービンバイパス弁３２３および低圧タービンバイパス弁２９７を徐々に閉じる（図５（ｅ），（ｆ），（ｇ）参照）。
　ここで、第二ベンチレータ弁３２５が全閉状態に近づくことにより、第一中圧タービン２４０の排気室の圧力、すなわち逆止弁３２０の上流側（第一中圧タービン２４０側）の圧力が上昇する。
　また、ｔ１１では、逆止弁３２０の上流側の圧力と逆止弁３２０の下流側の圧力（換言すれば、第二再熱器２２３の入口圧力）とが同じ状態から、逆止弁３２０の上流側の圧力の方が高くなる。そのため、逆止弁３２０が一気に全開になる（図５（ｄ）参照）。逆止弁３２０が全開になると、第二ベンチレータ弁３２５がほぼ閉状態となっているため、第一中圧タービン２４０の排気室を通過した蒸気の全量が、第二再熱器２２３へ流れる。なお、ｔ１２では、第二ベンチレータ弁３２５は全閉状態となる（図５（ｄ）参照）。
　さらに、ｔ８～ｔ１２間では、超高圧蒸気加減弁２９１、第一インターセプト弁２９４および第二インターセプト弁３２２を制御することによって（図５（ｂ）参照）、タービン負荷を上昇させる（図５（ａ）参照）。この負荷の上昇に伴って、超高圧タービンバイパス弁２９５、中圧タービンバイパス弁３２３、低圧タービンバイパス弁２９７を徐々に閉じる（図５（ｅ），（ｆ），（ｇ）参照）。
　なお、第一ベンチレータ弁２９９および第二ベンチレータ弁３２５が全閉状態となるに伴い、超高圧タービン２３０および第一中圧タービン２４０では、膨張の熱落差が減少する。このため、超高圧タービン２３０および第一中圧タービン２４０の動翼翼列では、有効な仕事が若干減る。しかしながら、負荷分担率の大きい第二中圧タービン２４１および低圧タービン２５０における出力が支配的なので、負荷特性に影響を及ぼさない。
　ここで、制御装置は、例えば、超高圧主蒸気止め弁２９０が全開状態となったことを検知し、超高圧主蒸気止め弁２９０による全周噴射運転が終了したと判定した場合、ｔ８以降の制御を行う。
　ｔ１２～ｔ１３間では、負荷の上昇に伴い（図５（ａ）参照）、超高圧蒸気加減弁２９１、第一インターセプト弁２９４、および第二インターセプト弁３２２を徐々に開いていく（図５（ｂ）参照）。しかし、ｔ１２では、第一インターセプト弁２９４の開度は、すでに高い状態にあり、開度に対する流量の変化が小さい。そのため、第一インターセプト弁２９４の開弁特性の傾斜を大きくして、ｔ１３で全開となるようにしている。なお、このｔ１２～ｔ１３間における第二インターセプト弁３２２の開弁特性の傾斜は、変化させない。
　また、ｔ１２～ｔ１３間では、第一インターセプト弁２９４の上流側の圧力が中圧タービンバイパス弁３２３の圧力制御の設定値まで上昇する。このため、第一インターセプト弁２９４を開ける動作に伴い（図５（ｂ）参照）、中圧タービンバイパス弁３２３がｔ１３で全閉状態となり（図５（ｆ）参照）、圧力の制御が終了する。この制御と同時に、第一インターセプト弁２９４が全開状態となっても、第一インターセプト弁２９４の上流側の圧力は、ほとんど変動しない。このため、負荷特性に影響を及ぼさない。
　ここで、制御装置は、負荷を上昇させる要求に基づいて、ｔ１２～ｔ１３間の制御を行う。
　ｔ１３～ｔ１４間では、負荷の上昇に伴い（図５（ａ）参照）、超高圧蒸気加減弁２９１と第二インターセプト弁３２２を徐々に開いていく（図５（ｂ）参照）。しかし、ｔ１３では、第二インターセプト弁３２２の開度は、すでに高い状態にあり、開度に対する流量の変化が小さい。そのため、第二インターセプト弁３２２の開弁特性の傾斜を大きくして、ｔ１４で、全開にしている。
　また、ｔ１３～ｔ１４間では、第二インターセプト弁３２２の上流側の圧力が低圧タービンバイパス弁２９７の圧力制御の設定値まで上昇する。このため、第二インターセプト弁３２２を開ける動作に伴い（図５（ｂ）参照）、低圧タービンバイパス弁２９７がｔ１４で全閉状態となり（図５（ｇ）参照）、圧力の制御が終了する。この制御と同時に、第二インターセプト弁３２２が全開状態となっても、第二インターセプト弁３２２の上流側の圧力は、ほとんど変動しない。このため、負荷特性に影響を及ぼさない。
　ここで、制御装置は、中圧タービンバイパス弁３２３が全閉状態となり、第一インターセプト弁２９４が全開状態となったことを検知し、かつ、負荷を上昇させる要求に基づいて、ｔ１３～ｔ１４間の制御を行う。
　ｔ１４～ｔ１５間では、負荷の上昇に伴い、ｔ１４以降に行う負荷の制御は、全て超高圧蒸気加減弁２９１のみが用いられる。そして、ｔ１５においては、超高圧蒸気加減弁２９１が全開状態となり、定格負荷ＲＬに到達する。
　なお、ｔ１４～ｔ１５間の途中においては、超高圧タービンバイパス弁２９５の容量が制約されるために、超高圧蒸気加減弁２９１を開ける動作に伴い、超高圧タービンバイパス弁２９５が全閉状態となり、圧力の制御が終了する。
　ここで、制御装置は、低圧タービンバイパス弁２９７が全閉状態となり、第二インターセプト弁３２２が全開状態となったことを検知し、かつ、負荷を上昇させる要求に基づいて、ｔ１４～ｔ１５間の制御を行う。
　なお、本発明の第３の実施形態においても、タービン起動時や負荷運転中に、超高圧蒸気加減弁２９１や第一インターセプト弁２９４が全閉した場合、第２の実施の形態と同様に、第一ベンチレータ弁２９９や第二ベンチレータ弁３２５を開ける。これによって、風損により超高圧タービン２３０や第一中圧タービン２４０の排気室の温度が上昇することを抑制できる。
　第３の実施の形態の蒸気タービンプラント１１によれば、第２の実施の形態の蒸気タービンプラント１１の作用効果に加えて、第一インターセプト弁２９４、第二インターセプト弁３２２、第一ベンチレータ弁２９９、第二ベンチレータ弁３２５をそれぞれ別個に制御することができる。これにより、蒸気タービンプラント運転中に、タービン回転数の変動や、負荷の変動などのように、蒸気タービンの挙動に与える影響を的確に緩和することができる。
　例えば、第一インターセプト弁２９４が開弁した後に、第二インターセプト弁３２２を直ぐ開弁することや、蒸気タービンの挙動が安定するまで第二インターセプト弁３２２の開弁を待つような制御をすることが可能となる。
　このように、第一インターセプト弁２９４、第二インターセプト弁３２２、第一ベンチレータ弁２９９、第二ベンチレータ弁３２５をそれぞれ別個に制御することによって、制御性を向上することができる。
　以上説明した実施形態によれば、タービンバイパスシステムを備える蒸気タービンの起動を安定的に制御することが可能となる。
　本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
　１０，１１…蒸気タービンプラント、２０，２２０…ボイラ、２１，２２１…過熱器、２２…再熱器、３０…高圧タービン、４０…中圧タービン、５０，２５０…低圧タービン、６０，２６０…発電機、７０，２７０…主蒸気管、７１…低温再熱蒸気管、７２…高温再熱蒸気管、７３，２７３…クロスオーバ管、７４，２７４，２７５，３１２…バイパス配管、７５…バイパス配管、７６，２７６，３１３…分岐管、９０…主蒸気止め弁、９１…蒸気加減弁、９２，３２０…逆止弁、９３…再熱蒸気止め弁、９４…インターセプト弁、９５…高圧タービンバイパス弁、９６，９８，２９６，２９８，３２４…冷却水調整弁、９７，２９７…低圧タービンバイパス弁、９９…ベンチレータ弁、１１０，３３０…復水器、１２０，３４０…復水ポンプ、１２１，３４１…低圧給水加熱器、１２２，３４２…脱気器、１２３，３４３…給水ポンプ、１２４，３４４…高圧給水加熱器、１３０，１３１，３５０，３５１，３５２…減温装置、２２２…第一再熱器、２２３…第二再熱器、２３０…超高圧タービン、２４０…第一中圧タービン、２４１…第二中圧タービン、２７１…第一低温再熱蒸気管、２７２…第一高温再熱蒸気管、２９０…超高圧主蒸気止め弁、２９１…超高圧蒸気加減弁、２９２…超高圧逆止弁、２９３…第一再熱蒸気止め弁、２９４…第一インターセプト弁、２９５…超高圧タービンバイパス弁、２９９…第一ベンチレータ弁、３１０…第二低温再熱蒸気管、３１１…第二高温再熱蒸気管、３２１…第二再熱蒸気止め弁、３２２…第二インターセプト弁、３２３…中圧タービンバイパス弁、３２５…第二ベンチレータ弁。

Claims (20)

  1. 　過熱器と、
    　前記過熱器に、主蒸気管を介して接続された高圧タービンと、
    　前記高圧タービンに、逆止弁を備えた低温再熱蒸気管を介して接続された再熱器と、
    　前記再熱器に、高温再熱蒸気管を介して接続された中圧タービンと、
    　前記中圧タービンから排気された蒸気が導入される低圧タービンと、
    　前記低圧タービンから排気された蒸気が導入される復水器と、
    　前記主蒸気管から分岐し、前記高圧タービンをバイパスして前記逆止弁の下流側で前記低温再熱蒸気管に接続された、高圧タービンバイパス弁を備える高圧タービンバイパス配管と、
    　前記高温再熱蒸気管から分岐し、前記中圧タービンおよび前記低圧タービンをバイパスして前記復水器に接続された、低圧タービンバイパス弁を備える低圧タービンバイパス配管と、
    　前記逆止弁よりも上流側における前記低温再熱蒸気管から分岐して前記復水器に接続された、ベンチレータ弁を備える分岐管と
    を具備し、
    　タービン起動の際、前記ベンチレータ弁、前記高圧タービンバイパス弁および前記低圧タービンバイパス弁を全開とし、前記高圧タービンおよび前記中圧タービンに同時に蒸気を通気することを特徴とする蒸気タービンプラント。
  2. 　前記主蒸気管が、分岐部よりも下流側に主蒸気止め弁および蒸気加減弁を備え、
    　前記主蒸気止め弁による全周噴射運転から前記蒸気加減弁による部分噴射運転に切り換え、前記蒸気加減弁の開動作に伴い、前記ベンチレータ弁、前記高圧タービンバイパス弁および前記低圧タービンバイパス弁を閉動作することを特徴とする請求項１記載の蒸気タービンプラント。
  3. 　前記高温再熱蒸気管が、分岐部よりも下流側にインターセプト弁を備え、
    　前記蒸気加減弁の開動作に伴い、前記ベンチレータ弁、前記高圧タービンバイパス弁および前記低圧タービンバイパス弁を閉動作する際、前記蒸気加減弁および前記インターセプト弁の調整によってタービン回転数を一定に維持することを特徴とする請求項２記載の蒸気タービンプラント。
  4. 　前記蒸気加減弁および前記インターセプト弁の調整によってタービン回転数を一定に維持している間に、前記インターセプト弁を全開とし、前記低圧タービンバイパス弁を全閉とすることを特徴とする請求項３記載の蒸気タービンプラント。
  5. 　前記蒸気加減弁が全閉となった際、前記高圧タービンバイパス弁および前記ベンチレータ弁を全開とすることを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項記載の蒸気タービンプラント。
  6. 　過熱器と、
    　前記過熱器に、主蒸気管を介して接続された超高圧タービンと、
    　前記超高圧タービンに、超高圧逆止弁を備えた第一低温再熱蒸気管を介して接続された第一再熱器と、
    　前記第一再熱器に、第一高温再熱蒸気管を介して接続された第一中圧タービンと、
    　前記第一中圧タービンに、逆止弁を備えた第二低温再熱蒸気管を介して接続された第二再熱器と、
    　前記第二再熱器に、第二高温再熱蒸気管を介して接続された第二中圧タービンと、
    　前記第二中圧タービンから排気された蒸気が導入される低圧タービンと、
    　前記低圧タービンから排気された蒸気が導入される復水器と、
    　前記主蒸気管から分岐し、前記超高圧タービンをバイパスして前記超高圧逆止弁の下流側で前記第一低温再熱蒸気管に接続された、超高圧タービンバイパス弁を備える超高圧タービンバイパス配管と、
    　前記第一高温再熱蒸気管から分岐し、前記第一中圧タービンをバイパスして前記逆止弁の下流側で前記第二低温再熱蒸気管に接続された、中圧タービンバイパス弁を備える中圧タービンバイパス配管と、
    　前記第二高温再熱蒸気管から分岐し、前記第二中圧タービンおよび前記低圧タービンをバイパスして前記復水器に接続された、低圧タービンバイパス弁を備える低圧タービンバイパス配管と、
    　前記超高圧逆止弁よりも上流側における前記第一低温再熱蒸気管から分岐して前記復水器に接続された、第一ベンチレータ弁を備える第一分岐管と、
    　前記逆止弁よりも上流側における前記第二低温再熱蒸気管から分岐して前記復水器に接続された、第二ベンチレータ弁を備える第二分岐管と
    を具備し、
    　タービン起動の際、前記第一ベンチレータ弁、前記第二ベンチレータ弁、前記超高圧タービンバイパス弁、前記中圧タービンバイパス弁および前記低圧タービンバイパス弁を全開とし、前記超高圧タービン、前記第一中圧タービンおよび前記第二中圧タービンに同時に蒸気を通気することを特徴とする蒸気タービンプラント。
  7. 　前記主蒸気管が、分岐部よりも下流側に超高圧主蒸気止め弁および超高圧蒸気加減弁を備え、
    　前記第一高温再熱蒸気管が、分岐部よりも下流側に第一インターセプト弁を備え、
    　前記超高圧主蒸気止め弁による全周噴射運転から前記超高圧蒸気加減弁による部分噴射運転に切り換え、前記超高圧蒸気加減弁および前記第一インターセプト弁の開動作に伴い、前記第一ベンチレータ弁、前記第二ベンチレータ弁、前記超高圧タービンバイパス弁、前記中圧タービンバイパス弁および前記低圧タービンバイパス弁を閉動作し、かつ前記第一ベンチレータ弁と前記第二ベンチレータ弁とが同時に同じ動作を行うことを特徴とする請求項６記載の蒸気タービンプラント。
  8. 　前記第二高温再熱蒸気管が、分岐部よりも下流側に、前記第一インターセプト弁と同時に同じ動作を行う第二インターセプト弁を備え、
    　前記超高圧蒸気加減弁および前記第一インターセプト弁の開動作に伴い、前記第一ベンチレータ弁、前記第二ベンチレータ弁、前記超高圧タービンバイパス弁、前記中圧タービンバイパス弁および前記低圧タービンバイパス弁を閉動作する際、前記超高圧蒸気加減弁、前記第一インターセプト弁および前記第二インターセプト弁の調整によってタービン回転数を一定に維持することを特徴とする請求項７記載の蒸気タービンプラント。
  9. 　前記超高圧蒸気加減弁、前記第一インターセプト弁および前記第二インターセプト弁の調整によってタービン回転数を一定に維持している間に、前記第一インターセプト弁および前記第二インターセプト弁を全開とし、前記中圧タービンバイパス弁および前記低圧タービンバイパス弁を全閉とすることを特徴とする請求項８記載の蒸気タービンプラント。
  10. 　前記超高圧蒸気加減弁が全閉となった際、前記超高圧タービンバイパス弁および前記第一ベンチレータ弁を全開とすることを特徴とする請求項７乃至９のいずれか１項記載の蒸気タービンプラント。
  11. 　前記第一インターセプト弁が全閉となった際、前記中圧タービンバイパス弁および前記第二ベンチレータ弁を全開とすることを特徴とする請求項７乃至１０のいずれか１項記載の蒸気タービンプラント。
  12. 　前記主蒸気管が、分岐部よりも下流側に超高圧主蒸気止め弁および超高圧蒸気加減弁を備え、
    　前記第一高温再熱蒸気管が、分岐部よりも下流側に第一インターセプト弁を備え、
    　前記超高圧主蒸気止め弁による全周噴射運転から前記超高圧蒸気加減弁による部分噴射運転に切り換え、前記超高圧蒸気加減弁および前記第一インターセプト弁の開動作に伴い、前記第一ベンチレータ弁、前記第二ベンチレータ弁、前記超高圧タービンバイパス弁、前記中圧タービンバイパス弁および前記低圧タービンバイパス弁を閉動作し、かつ前記第一ベンチレータ弁と前記第二ベンチレータ弁とが時間差を有して同じ動作を行うことを特徴とする請求項６記載の蒸気タービンプラント。
  13. 　前記第二高温再熱蒸気管が、分岐部よりも下流側に、前記第一インターセプト弁と時間差を有して同じ動作を行う第二インターセプト弁を備え、
    　前記超高圧蒸気加減弁および前記第一インターセプト弁の開動作に伴い、前記第一ベンチレータ弁、前記第二ベンチレータ弁、前記超高圧タービンバイパス弁、前記中圧タービンバイパス弁および前記低圧タービンバイパス弁を閉動作する際、前記超高圧蒸気加減弁、前記第一インターセプト弁および前記第二インターセプト弁の調整によってタービン回転数を一定に維持することを特徴とする請求項１２記載の蒸気タービンプラント。
  14. 　前記超高圧蒸気加減弁、前記第一インターセプト弁および前記第二インターセプト弁の調整によってタービン回転数を一定に維持している間に、前記第一インターセプト弁および前記第二インターセプト弁を全開とし、前記中圧タービンバイパス弁および前記低圧タービンバイパス弁を全閉とすることを特徴とする請求項１３記載の蒸気タービンプラント。
  15. 　前記超高圧蒸気加減弁が全閉となった際、前記超高圧タービンバイパス弁および前記第一ベンチレータ弁を全開とすることを特徴とする請求項１２乃至１４のいずれか１項記載の蒸気タービンプラント。
  16. 　前記第一インターセプト弁が全閉となった際、前記中圧タービンバイパス弁および前記第二ベンチレータ弁を全開とすることを特徴とする請求項１２乃至１５のいずれか１項記載の蒸気タービンプラント。
  17. 　過熱器と、
    　前記過熱器に、主蒸気止め弁および蒸気加減弁を備える主蒸気管を介して接続された高圧タービンと、
    　前記高圧タービンに、逆止弁を備えた低温再熱蒸気管を介して接続された再熱器と、
    　前記再熱器に、高温再熱蒸気管を介して接続された中圧タービンと、
    　前記中圧タービンから排気された蒸気が導入される低圧タービンと、
    　前記低圧タービンから排気された蒸気が導入される復水器と、
    　前記主蒸気止め弁および前記蒸気加減弁よりも上流側で前記主蒸気管から分岐し、前記高圧タービンをバイパスして前記逆止弁の下流側で前記低温再熱蒸気管に接続された、高圧タービンバイパス弁を備える高圧タービンバイパス配管と、
    　前記高温再熱蒸気管から分岐し、前記中圧タービンおよび前記低圧タービンをバイパスして前記復水器に接続された、低圧タービンバイパス弁を備える低圧タービンバイパス配管と、
    　前記逆止弁よりも上流側における前記低温再熱蒸気管から分岐して前記復水器に接続された、ベンチレータ弁を備える分岐管と
    を備える蒸気タービンプラントの運転方法であって、
    　タービン起動の際、前記ベンチレータ弁、前記高圧タービンバイパス弁および前記低圧タービンバイパス弁を全開とし、前記高圧タービンおよび前記中圧タービンに同時に蒸気を通気し、
    　前記主蒸気止め弁による全周噴射運転から前記蒸気加減弁による部分噴射運転に切り換えた後、前記蒸気加減弁の開動作に伴い、前記ベンチレータ弁、前記高圧タービンバイパス弁および前記低圧タービンバイパス弁を閉動作することを特徴とする蒸気タービンプラントの運転方法。
  18. 　過熱器と、
    　前記過熱器に、超高圧主蒸気止め弁および超高圧蒸気加減弁を備える主蒸気管を介して接続された超高圧タービンと、
    　前記超高圧タービンに、超高圧逆止弁を備えた第一低温再熱蒸気管を介して接続された第一再熱器と、
    　前記第一再熱器に、第一インターセプト弁を備えた第一高温再熱蒸気管を介して接続された第一中圧タービンと、
    　前記第一中圧タービンに、逆止弁を備えた第二低温再熱蒸気管を介して接続された第二再熱器と、
    　前記第二再熱器に、第二高温再熱蒸気管を介して接続された第二中圧タービンと、
    　前記第二中圧タービンから排気された蒸気が導入される低圧タービンと、
    　前記低圧タービンから排気された蒸気が導入される復水器と、
    　前記超高圧主蒸気止め弁および前記超高圧蒸気加減弁よりも上流側で前記主蒸気管から分岐し、前記超高圧タービンをバイパスして前記超高圧逆止弁の下流側で前記第一低温再熱蒸気管に接続された、超高圧タービンバイパス弁を備える超高圧タービンバイパス配管と、
    　前記第一インターセプト弁よりも上流側で前記第一高温再熱蒸気管から分岐し、前記第一中圧タービンをバイパスして前記逆止弁の下流側で前記第二低温再熱蒸気管に接続された、中圧タービンバイパス弁を備える中圧タービンバイパス配管と、
    　前記第二高温再熱蒸気管から分岐し、前記第二中圧タービンおよび前記低圧タービンをバイパスして前記復水器に接続された、低圧タービンバイパス弁を備える低圧タービンバイパス配管と、
    　前記超高圧逆止弁よりも上流側における前記第一低温再熱蒸気管から分岐して前記復水器に接続された、第一ベンチレータ弁を備える第一分岐管と、
    　前記逆止弁よりも上流側における前記第二低温再熱蒸気管から分岐して前記復水器に接続された、第二ベンチレータ弁を備える第二分岐管と
    を備える蒸気タービンプラントの運転方法であって、
    　タービン起動の際、前記第一ベンチレータ弁、前記第二ベンチレータ弁、前記超高圧タービンバイパス弁、前記中圧タービンバイパス弁および前記低圧タービンバイパス弁を全開とし、前記超高圧タービン、前記第一中圧タービンおよび前記第二中圧タービンに同時に蒸気を通気し、
    　前記超高圧主蒸気止め弁による全周噴射運転から前記超高圧蒸気加減弁による部分噴射運転に切り換えた後、前記超高圧蒸気加減弁および前記第一インターセプト弁の開動作に伴い、前記第一ベンチレータ弁、前記第二ベンチレータ弁、前記超高圧タービンバイパス弁、前記中圧タービンバイパス弁および前記低圧タービンバイパス弁を閉動作することを特徴とする蒸気タービンプラントの運転方法。
  19. 　前記第一ベンチレータ弁と前記第二ベンチレータ弁とが同時に同じ動作を行うことを特徴とする請求項１８記載の蒸気タービンプラントの運転方法。
  20. 　前記第一ベンチレータ弁と前記第二ベンチレータ弁とが時間差を有して同じ動作を行うことを特徴とする請求項１８記載の蒸気タービンプラントの運転方法。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9482116B2 (en) * 2013-08-27 2016-11-01 General Electric Company Active cold-reheat temperature control system
DE102014211976A1 (de) * 2014-06-23 2015-12-24 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum Anfahren eines Dampfturbinensystems
KR101586830B1 (ko) * 2014-11-24 2016-01-20 포스코에너지 주식회사 비상운전수단이 구비되는 터빈발전시스템과 그 비상운전방법
JP6156410B2 (ja) * 2015-02-25 2017-07-05 トヨタ自動車株式会社 ランキンサイクルシステム
CN104775860A (zh) * 2015-04-09 2015-07-15 中国东方电气集团有限公司 一种提高亚临界燃煤机组热网可靠性的系统
KR101692164B1 (ko) * 2015-08-24 2017-01-02 두산중공업 주식회사 증기터빈
CN105156161A (zh) * 2015-09-22 2015-12-16 湖南创元铝业有限公司 主再热蒸汽及其旁路系统
CN105673101B (zh) * 2016-01-07 2017-12-01 山西漳泽电力股份有限公司电力技术研究中心 一种具有深度调峰功能的汽轮机及热力系统
CN107448247B (zh) * 2016-05-30 2019-08-23 上海电气电站设备有限公司 二次再热汽轮机鼓风控制方法及控制系统
EP3260671A1 (en) * 2016-06-21 2017-12-27 General Electric Technology GmbH Turbine control valves dynamic interaction
CN108019246A (zh) * 2016-10-31 2018-05-11 中国电力工程顾问集团华北电力设计院有限公司 适用于供热机组深度调峰的热力系统及其调峰方法
CN106948890B (zh) * 2017-04-10 2019-06-11 贵州电网有限责任公司电力科学研究院 一种适用于高中压联合启动汽轮发电机组的暖机方法
EP3444449A1 (de) * 2017-08-18 2019-02-20 Siemens Aktiengesellschaft Anlage mit umleitstation
CN107559056B (zh) * 2017-08-30 2023-09-08 联合瑞升（北京）科技有限公司 一种具有agc功能的增汽机系统和调节方法
PL3473822T3 (pl) * 2017-10-19 2023-09-11 Doosan Skoda Power S.R.O. Układ recyrkulacji pary dla niskoprężnej turbiny parowej
CN108104890A (zh) * 2017-12-15 2018-06-01 联合瑞升（北京）科技有限公司 一种深度热电解耦的供汽供热系统
JP6810716B2 (ja) * 2018-03-08 2021-01-06 三菱重工業株式会社 蒸気タービンの排気室および蒸気タービンシステム
JP7116692B2 (ja) * 2019-02-05 2022-08-10 三菱重工業株式会社 蒸気タービン発電設備および蒸気タービン発電設備の運転方法
CN110005487B (zh) * 2019-04-19 2021-07-06 上海汽轮机厂有限公司 一种蒸汽轮机的启动方法
US11428115B2 (en) 2020-09-25 2022-08-30 General Electric Company Control of rotor stress within turbomachine during startup operation

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6079107A (ja) * 1983-10-07 1985-05-04 Hitachi Ltd タ−ビン起動方法
JPS6336004A (ja) * 1986-07-29 1988-02-16 Toshiba Corp 高圧タービン起動による蒸気タービンプラントの起動方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5477803A (en) 1977-12-02 1979-06-21 Toshiba Corp Turbine bypass control system
JPS6165003A (ja) * 1984-09-04 1986-04-03 Hitachi Ltd タービン制御装置
JPS6193208A (ja) * 1984-10-15 1986-05-12 Hitachi Ltd タ−ビンバイパス系統
JPS61237802A (ja) * 1985-04-12 1986-10-23 Hitachi Ltd 蒸気タ−ビンの暖機方法
JPS62206203A (ja) * 1986-03-07 1987-09-10 Hitachi Ltd 蒸気タ−ビン運転制御方法
CH671807A5 (ja) * 1986-08-11 1989-09-29 Proizv Ob Turbostroenia
US4873827A (en) * 1987-09-30 1989-10-17 Electric Power Research Institute Steam turbine plant
US5361585A (en) * 1993-06-25 1994-11-08 General Electric Company Steam turbine split forward flow

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6079107A (ja) * 1983-10-07 1985-05-04 Hitachi Ltd タ−ビン起動方法
JPS6336004A (ja) * 1986-07-29 1988-02-16 Toshiba Corp 高圧タービン起動による蒸気タービンプラントの起動方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2942493A1 (de) * 2014-05-06 2015-11-11 Siemens Aktiengesellschaft Wasserdampfkreislauf sowie ein Verfahren zum Betreiben eines Wasserdampfkreislaufes
WO2015169562A1 (de) * 2014-05-06 2015-11-12 Siemens Aktiengesellschaft Wasserdampfkreislauf sowie ein verfahren zum betreiben eines wasserdampfkreislaufes
CN106255807A (zh) * 2014-05-06 2016-12-21 西门子公司 水蒸气回路以及用于运行水蒸气回路的方法
JP2017521591A (ja) * 2014-05-06 2017-08-03 シーメンス アクティエンゲゼルシャフト 水蒸気サイクル及び水蒸気サイクルの運転方法
RU2653617C1 (ru) * 2014-05-06 2018-05-11 Сименс Акциенгезелльшафт Контур циркуляции водяного пара и способ эксплуатации контура циркуляции водяного пара
US10167742B2 (en) 2014-05-06 2019-01-01 Siemens Aktiengesellschaft Steam cycle, and method for operating a steam cycle

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