JP2005315122A - Steam turbine - Google Patents

Steam turbine Download PDF

Info

Publication number
JP2005315122A
JP2005315122A JP2004131992A JP2004131992A JP2005315122A JP 2005315122 A JP2005315122 A JP 2005315122A JP 2004131992 A JP2004131992 A JP 2004131992A JP 2004131992 A JP2004131992 A JP 2004131992A JP 2005315122 A JP2005315122 A JP 2005315122A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
turbine
pressure
steam
casing
stage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2004131992A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masataka Kikuchi
正孝 菊地
Morikazu Kitazawa
守一 北澤
Joji Kaneko
丈治 金子
Toru Shibagaki
徹 柴垣
Kenichi Okuno
研一 奥野
Hiroyuki Ohira
浩之 大平
Nobuo Okita
信雄 沖田
Toshimi Matsuura
敏美 松浦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP2004131992A priority Critical patent/JP2005315122A/en
Publication of JP2005315122A publication Critical patent/JP2005315122A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a steam turbine formed by combining at least two of a turbine high-pressure part, a turbine medium-pressure part and turbine low-pressure part, which can satisfactorily cope with further heating and pressurization of steam and materialize stable operation. <P>SOLUTION: In the steam turbine, a turbine casing upper half part 18 for high pressure and a turbine casing lower half part 21 for high pressure are respectively provided with high-pressure steam inlet pipes 24a, 24b. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、蒸気タービンに係り、特に、蒸気条件のより一層の高温化、高圧化に対処する蒸気タービンに関する。   The present invention relates to a steam turbine, and more particularly, to a steam turbine that can cope with higher temperature and higher pressure of steam conditions.

最近の火力発電プラントでは、ひところの蒸気タービン単体運転あるいはガスタービン単体運転のコンベンショナル発電プラントに代ってガスタービンに蒸気タービンおよび排熱回収ボイラを組み合せたコンバインドサイクル発電プラントが主流を占めつつある。   In recent thermal power plants, a combined cycle power plant in which a steam turbine and an exhaust heat recovery boiler are combined with a gas turbine instead of the conventional steam turbine or gas turbine single power plant is becoming mainstream.

このコンバインドサイクル発電プラントに適用する蒸気タービンは、ガスタービンの出力100MWとの対応関係から100MWの出力のものを選定する一方、蒸気圧力として100kgf/cm、蒸気温度として500℃を設定している。 The steam turbine applied to this combined cycle power plant is selected to have a 100 MW output from the correspondence with the 100 MW output of the gas turbine, while the steam pressure is set to 100 kgf / cm 2 and the steam temperature is set to 500 ° C. .

また、コンバインドサイクル発電プラントに適用する蒸気タービンは、ガスタービンに軸直結させる、いわゆる一軸タイプにする際、高圧タービン、中圧タービン、低圧タービンのうち、高圧タービンと中圧タービンとを組み合せた高中圧一体タイプ、あるいは高圧タービンと低圧タービンとを組み合せた高低圧一体タイプ、あるいは高圧タービン、中圧タービン、低圧タービンを組み合せた高中低圧一体タイプのいずれかを選択し、全長の軸長さを極力短くして軸受の数を減少させていた。   In addition, when a steam turbine applied to a combined cycle power plant is a so-called single-shaft type that is directly connected to a gas turbine, among high pressure turbines, intermediate pressure turbines, and low pressure turbines, a combination of high and medium pressure turbines is used. Select either the pressure integrated type, the high / low pressure integrated type that combines a high-pressure turbine and a low-pressure turbine, or the high / medium / low-pressure integrated type that combines a high-pressure turbine, an intermediate-pressure turbine, and a low-pressure turbine. The number of bearings was reduced by shortening.

このように、従来のコンバインドサイクル発電プラントは、軸長さを短くさせる蒸気タービンにガスタービンを軸直結して一つの軸系列にし、軸系列を複数本にして全体として設置面積を少なくさせ土地の有効活用を図っていた。   As described above, the conventional combined cycle power plant has a gas turbine connected directly to a steam turbine that shortens the shaft length to form a single shaft system, and a plurality of shaft systems are used to reduce the installation area as a whole. We aimed at effective use.

なお、この種の技術には、例えば特開平11−303607号公報が開示されている。
特開平11−303607号公報
For example, Japanese Patent Laid-Open No. 11-303607 is disclosed in this type of technology.
JP-A-11-303607

コンバインドサイクル発電プラントに適用する蒸気タービンでは、最近、蒸気条件として圧力を120kgf/cm以上、温度を550℃以上、定格出力を120MW以上に計画されており、従来の蒸気条件よりも一段と増加させ、プラント熱効率の向上を図る計画が検討されているが、蒸気条件の増加に伴って、幾つかの問題が含まれている。 Recently, steam turbines applied to combined cycle power plants are planned to have a steam pressure of 120 kgf / cm 2 or higher, a temperature of 550 ° C. or higher, and a rated output of 120 MW or higher. Although plans to improve plant thermal efficiency are being studied, several problems are involved with increasing steam conditions.

コンバインドサイクル発電プラントに適用する蒸気タービンは、従来、高圧タービンのケーシングを水平継手面で半割れ状の二分割にしてケーシング上半部とケーシング下半部とに分け、このうち、ケーシング下半部に少なくとも1本以上の蒸気管を設け、この蒸気管から高圧タービンのケーシングに約50m/sec〜60m/secの流速で蒸気を供給していた。   Conventionally, steam turbines applied to combined cycle power plants have been divided into two parts, the upper half of the casing and the lower half of the casing, by dividing the casing of the high-pressure turbine into half-cracked parts on the horizontal joint surface. At least one steam pipe was provided in the steam pipe, and steam was supplied from the steam pipe to the casing of the high-pressure turbine at a flow rate of about 50 m / sec to 60 m / sec.

この場合、ケーシング下半部から高圧タービンに蒸気を供給していると、温度差の関係から運転中、タービン軸がケーシング下半部に向って凸状に湾曲する、俗称、逆猫背現象が発生し、この変形に伴って回転部と静止部との接触によるラビングが発生し、軸振動発生の要因になり、タービンの運転に支障をきたすおそれがあった。   In this case, when steam is supplied to the high-pressure turbine from the lower half of the casing, due to temperature differences, the turbine shaft curves in a convex shape toward the lower half of the casing during operation due to the temperature difference. However, with this deformation, rubbing due to the contact between the rotating part and the stationary part occurs, which may cause shaft vibrations and interfere with turbine operation.

元来、ケーシング下半部から蒸気を供給するのは、保守点検の際、作業工数の低減化に対し有利であるとの点から決定したものであるが、現状以上に蒸気条件が一段と増加すると、ラビングに基づく軸振動のより一層の増大が心配される。   Originally, the supply of steam from the lower half of the casing was decided from the point of view that it was advantageous for reduction of work man-hours at the time of maintenance and inspection, but if the steam conditions increased further than the current situation There is a concern about further increase in shaft vibration due to rubbing.

また、ラビングが多発すると、軸封部のラビリンスとタービン軸との隙間が大きくなり、蒸気漏れに伴うタービン内部効率の低下が生じる。このため、ラビングの回避手段として、起動運転当初、軸封部のラビリンスとタービン軸との半径方向の隙間を大きく設定し、定格運転に入ると、逆猫背現象を意識し、軸封部のラビリンスとタービン軸との半径方向の隙間を少なくさせる、いわゆるオフセットデザインの導入も考えられるが、それでも起動運転当初、蒸気漏れが多くなると考えられ、タービン内部効率も設計値よりも下廻ると考えられる。   Moreover, if rubbing occurs frequently, the gap between the labyrinth of the shaft seal portion and the turbine shaft becomes large, and the internal efficiency of the turbine is reduced due to steam leakage. For this reason, as a means of avoiding rubbing, at the beginning of start-up operation, a large radial clearance between the shaft seal labyrinth and the turbine shaft is set. It is possible to introduce a so-called offset design that reduces the radial gap between the turbine and the turbine shaft. However, at the beginning of start-up operation, it is thought that steam leakage will increase, and the internal efficiency of the turbine will be lower than the design value.

また、ケーシング下半部からの蒸気の供給は、例えば、高圧タービン初段落のタービンノズルへの部分噴射の場合、温度差に基づくケーシング上半部とケーシング下半部との間に熱変形が発生し、この熱変形に基づく半径方向のラビリング発生の要因になる。さらに、例えば、高圧タービン初段落のタービンノズルへの全周噴射の場合、環状蒸気通路への流量配分が均一化されず、このためタービン動翼への蒸気の流入角の変動に伴うタービン翼効率の低下が考えられる。   In addition, when steam is supplied from the lower half of the casing, for example, in the case of partial injection to the turbine nozzle in the first stage of the high-pressure turbine, thermal deformation occurs between the upper half of the casing and the lower half of the casing based on the temperature difference. However, it becomes a factor in the occurrence of radial rabbling based on this thermal deformation. Further, for example, in the case of all-round injection to the turbine nozzle in the first stage of the high-pressure turbine, the flow distribution to the annular steam passage is not uniform, so that the turbine blade efficiency accompanying the fluctuation of the steam inflow angle to the turbine rotor blade The decrease of

また、ケーシング下半部からの蒸気の供給は、軸系の安定化のためにも好ましくない。一般に、高中低圧一体タイプは、回転部が軽量な割合には高出力になっているので、軸受間のスパンを短くして剛性を高める必要があるが、ケーシング下半部から蒸気を供給していると、ケーシングに蒸気を供給する蒸気管の口径が大きくなり、軸受間の距離が相対的に長くなり、軸系の安定性を欠く。   Moreover, supply of steam from the lower half of the casing is not preferable for stabilizing the shaft system. In general, the high, medium, and low pressure integrated type has a high output when the rotating part is lightweight, so it is necessary to shorten the span between the bearings to increase the rigidity, but steam is supplied from the lower half of the casing. If so, the diameter of the steam pipe for supplying steam to the casing becomes large, the distance between the bearings becomes relatively long, and the stability of the shaft system is lacking.

ところで、コンバインドサイクル発電プラントに適用する蒸気タービンは、従来から、ケーシング上半部およびケーシング下半部を一重ケーシングにしている。   By the way, the steam turbine applied to a combined cycle power plant has conventionally made the casing upper half and the casing lower half into a single casing.

しかし、蒸気条件を従来よりもより一段と増加させると、蒸気タービンは、必然的にケーシングの肉厚を厚くしなければならなくなるが、これに伴って発生する熱応力をいかにして低く抑えるかが重要になっている。   However, if the steam conditions are increased further than before, the steam turbine will inevitably have to increase the wall thickness of the casing. It has become important.

また、高プラント熱効率化、高出力化のために、上述のように蒸気条件を高く設定すると、蒸気タービンは、強度保証の点からケーシングを従来の低合金鋼から高温高強度の12Cr基鋼または9Cr基鋼の適用が考えられる。   If the steam conditions are set high as described above for higher plant thermal efficiency and higher output, the steam turbine can change the casing from conventional low alloy steel to high-temperature high-strength 12Cr base steel from the viewpoint of strength assurance. Application of 9Cr base steel is conceivable.

しかし、12Cr基鋼または9Cr基鋼の適用は、ケーシングの熱伸びを従来に較べて小さくできても、例えばスラスト軸受け位置をタービン軸方向の基準位置と定めた場合、ケーシングの熱伸びに較べて相対的にタービン軸の熱伸びが大きくなりすぎ、その結果、回転部と静止部とのラビングの発生が考えられる。   However, even though the application of 12Cr base steel or 9Cr base steel can reduce the thermal expansion of the casing as compared with the conventional case, for example, when the thrust bearing position is determined as the reference position in the turbine axial direction, it can be compared with the thermal expansion of the casing. As a result, the thermal elongation of the turbine shaft becomes excessively large, and as a result, the occurrence of rubbing between the rotating part and the stationary part is considered.

もっとも、高圧タービンのケーシングを、外部ケーシングと内部ケーシングとの二重構造化への導入も検討してみたものの、外部ケーシングの入口から出口までの熱伸びが比較的少ないのに対し、タービン軸の熱伸びが大きいために、回転部と静止部とは、上述と同様にラビリングの発生が考えられる。さらに、ケーシングの二重構造化は、コストアップと相俟って構造の複雑化に伴う分解、組立作業に長時間を要する等の不具合もある。   Of course, although the introduction of a high-pressure turbine casing into a double structure consisting of an outer casing and an inner casing was also considered, the thermal expansion from the inlet to the outlet of the outer casing is relatively small, whereas the turbine shaft Since the thermal elongation is large, the rotating part and the stationary part can be considered to generate the labyrinth as described above. Further, the double structure of the casing has problems such as a long time for disassembling and assembling work due to the complicated structure in combination with an increase in cost.

本発明は、このような事情に基づいてなされたもので、低コストで構造簡素の下、蒸気をより一層、高温化、高圧化しても充分に対処でき、かつ安定した運転を行うことのできる蒸気タービンを提供することを目的とする。   The present invention has been made based on such circumstances, and is capable of coping with steam even at higher temperatures and pressures under low cost and simple structure, and can perform stable operation. An object is to provide a steam turbine.

本発明に係る蒸気タービンは、上述の目的を達成するために、請求項1に記載したように、高圧タービン段落、中圧タービン段落および低圧タービン段落のうち、少なくとも2つ以上を組み合わせてタービンケーシングに収容する蒸気タービンにおいて、前記タービンケーシングのうち、高圧用タービンケーシング上半部と高圧用タービンケーシング下半部とのそれぞれに高圧蒸気入口管を設けるものである。   In order to achieve the above object, a steam turbine according to the present invention is a turbine casing that combines at least two of a high-pressure turbine stage, an intermediate-pressure turbine stage, and a low-pressure turbine stage as described in claim 1. In the steam turbine to be housed, a high pressure steam inlet pipe is provided in each of the upper half of the high pressure turbine casing and the lower half of the high pressure turbine casing of the turbine casing.

また、本発明に係る蒸気タービンは、上述の目的を達成するために、請求項2に記載したように、高圧用タービンケーシング上半部に設ける高圧蒸気入口管と高圧用タービンケーシング下半部に設ける高圧蒸気入口管とは、高圧用タービンケーシングの中心点に対して点対象に配置するものである。   In order to achieve the above-mentioned object, the steam turbine according to the present invention includes a high-pressure steam inlet pipe provided in the upper half of the high-pressure turbine casing and a lower half of the high-pressure turbine casing as described in claim 2. The high-pressure steam inlet pipe to be provided is arranged to be pointed with respect to the center point of the high-pressure turbine casing.

また、本発明に係る蒸気タービンは、上述の目的を達成するために、請求項3に記載したように、高圧用タービンケーシング上半部に設ける高圧蒸気入口管と高圧用タービンケーシング下半部に設ける高圧蒸気入口管とは、ともに、複数本であり、かつ高圧用タービンケーシングの中心横断線に対して線対象に配置するものである。   Further, in order to achieve the above-described object, the steam turbine according to the present invention includes a high-pressure steam inlet pipe provided in the upper half of the high-pressure turbine casing and a lower half of the high-pressure turbine casing as described in claim 3. There are a plurality of high-pressure steam inlet pipes to be provided, and the high-pressure steam inlet pipes are arranged on a line object with respect to the central transverse line of the high-pressure turbine casing.

また、本発明に係る蒸気タービンは、上述の目的を達成するために、請求項4に記載したように、高圧用タービンケーシング上半部に設ける高圧蒸気入口管と高圧用タービンケーシング下半部に設ける高圧蒸気入口管とは、ともに、円筒状の高圧用タービンケーシングの接線方向で、かつタービンロータの回転方向に沿って配置するものである。   In order to achieve the above-mentioned object, the steam turbine according to the present invention includes a high-pressure steam inlet pipe provided in an upper half of a high-pressure turbine casing and a lower half of the high-pressure turbine casing as described in claim 4. The high-pressure steam inlet pipe to be provided is arranged along the tangential direction of the cylindrical high-pressure turbine casing and along the rotation direction of the turbine rotor.

また、本発明に係る蒸気タービンは、上述の目的を達成するために、請求項5に記載したように、高圧用タービンケーシング上半部に設ける高圧蒸気入口管と高圧用タービンケーシング下半部に設ける高圧蒸気入口管とは、ともに、円筒状の高圧用タービンケーシングの接線方向で、かつタービンロータの回転方向に沿って複数本配置するものである。   In order to achieve the above-mentioned object, the steam turbine according to the present invention includes a high-pressure steam inlet pipe provided in an upper half of a high-pressure turbine casing and a lower half of the high-pressure turbine casing as described in claim 5. A plurality of high-pressure steam inlet pipes to be provided are arranged in a tangential direction of a cylindrical high-pressure turbine casing and along the rotation direction of the turbine rotor.

また、本発明に係る蒸気タービンは、上述の目的を達成するために、請求項6に記載したように、高圧タービン段落、中圧タービン段落および低圧タービン段落のうち、少なくとも2つ以上を組み合わせてタービンケーシングに収容する蒸気タービンにおいて、前記タービンケーシングのうち、高圧用タービンケーシング上半部と高圧用タービンケーシング下半部とのそれぞれに高圧蒸気入口管を設けるとともに、前記高圧タービン段落のうち、高圧タービン初段落から高圧タービン中間段落までを高圧用タービン外部ケーシングと高圧用タービン内部ケーシングとで包囲形成するものである。   In order to achieve the above-mentioned object, the steam turbine according to the present invention combines at least two of the high-pressure turbine stage, the intermediate-pressure turbine stage, and the low-pressure turbine stage as described in claim 6. In the steam turbine housed in the turbine casing, a high-pressure steam inlet pipe is provided in each of the upper half of the high-pressure turbine casing and the lower half of the high-pressure turbine casing, and the high-pressure turbine stage includes a high-pressure turbine stage. The first stage of the turbine to the middle stage of the high-pressure turbine are surrounded by a high-pressure turbine outer casing and a high-pressure turbine inner casing.

また、本発明に係る蒸気タービンは、上述の目的を達成するために、請求項7に記載したように、高圧タービン段落、中圧タービン段落および低圧タービン段落のうち、少なくとも2つ以上を組み合わせてタービンケーシングに収容する蒸気タービンにおいて、前記タービンケーシングのうち、高圧用タービンケーシング上半部と高圧用タービンケーシング下半部とのそれぞれに高圧蒸気入口管を設けるとともに、前記高圧タービン段落のうち、高圧タービン初段落から高圧タービン中間段落までの蒸気圧力が90kgf/cm以上および蒸気温度が480℃以上のうち、少なくともいずれか一方の蒸気条件領域を高圧用タービン外部ケーシングと高圧用タービン内部ケーシングとで包囲形成ものである。 In order to achieve the above-mentioned object, the steam turbine according to the present invention combines at least two of the high-pressure turbine stage, the intermediate-pressure turbine stage, and the low-pressure turbine stage as described in claim 7. In the steam turbine housed in the turbine casing, a high-pressure steam inlet pipe is provided in each of the upper half of the high-pressure turbine casing and the lower half of the high-pressure turbine casing, and the high-pressure turbine stage includes a high-pressure turbine stage. The steam pressure range from the turbine first stage to the high pressure turbine intermediate stage is 90 kgf / cm 2 or more and the steam temperature is 480 ° C. or more. It is an encircling formation.

また、本発明に係る蒸気タービンは、上述の目的を達成するために、請求項8に記載したように、高圧用タービン外部ケーシングは、CrMoV基鋼を使用するとともに、高圧用タービン内部ケーシングは9Cr基鋼および12Cr基鋼のうち、いずれかを使用するものである。   In order to achieve the above-mentioned object, the steam turbine according to the present invention uses a CrMoV base steel for the high-pressure turbine outer casing and the high-pressure turbine inner casing is 9Cr. Either a base steel or a 12Cr base steel is used.

また、本発明に係る蒸気タービンは、上述の目的を達成するために、請求項9に記載したように、高圧用タービン外部ケーシングおよび高圧用タービン内部ケーシングは、ともに、CrMoV鋼を使用するものである。   In order to achieve the above-mentioned object, the steam turbine according to the present invention uses CrMoV steel for both the high-pressure turbine outer casing and the high-pressure turbine inner casing as described in claim 9. is there.

また、本発明に係る蒸気タービンは、上述の目的を達成するために、請求項10に記載したように、高圧タービン段落、中圧タービン段落および低圧タービン段落のうち、少なくとも2つ以上を組み合わせてタービンケーシングに収容する蒸気タービンにおいて、前記高圧タービン段落のうち、高圧タービン初段落から高圧タービン中間段落までを高圧用タービン外部ケーシングと高圧用タービン内部ケーシングとで包囲形成する一方、前記高圧用タービン外部ケーシングと前記高圧用タービン内部ケーシングとで包囲形成される前記高圧タービン段落のうち、タービン動翼の翼ルート部直径をDrとし、翼チップ部直径をDtとするとき、直径比Dr/Dtを、
[数2]
0.85<Dr/Dt<0.95
の範囲に設定するものである。
In order to achieve the above-mentioned object, the steam turbine according to the present invention combines at least two of the high-pressure turbine stage, the intermediate-pressure turbine stage, and the low-pressure turbine stage as described in claim 10. In the steam turbine housed in the turbine casing, the high pressure turbine first stage to the high pressure turbine middle stage of the high pressure turbine stage are surrounded by a high pressure turbine outer casing and a high pressure turbine inner casing, Of the high-pressure turbine stage surrounded by the casing and the high-pressure turbine inner casing, when the blade root portion diameter of the turbine rotor blade is Dr and the blade tip portion diameter is Dt, the diameter ratio Dr / Dt is:
[Equation 2]
0.85 <Dr / Dt <0.95
Is set in the range of.

また、本発明に係る蒸気タービンは、上述の目的を達成するために、請求項11に記載したように、高圧タービン段落、中圧タービン段落および低圧タービン段落のうち、少なくとも2つ以上を組み合わせてタービンケーシングに収容する蒸気タービンにおいて、前記高圧タービン段落のうち、高圧タービン初段落のタービンノズルに蒸気を供給する高圧用蒸気室をスクロール状に形成するとともに、スクロール状に形成する高圧用蒸気室を高圧用蒸気室上半部と高圧用蒸気室下半部とに区分けする一方、前記高圧用蒸気室上半部と前記高圧用蒸気室下半部とのそれぞれに複数本の高圧蒸気入口管を設けるものである。   In order to achieve the above-mentioned object, the steam turbine according to the present invention combines at least two of the high-pressure turbine stage, the intermediate-pressure turbine stage, and the low-pressure turbine stage as described in claim 11. In the steam turbine housed in the turbine casing, a high-pressure steam chamber for supplying steam to a turbine nozzle in the first stage of the high-pressure turbine among the high-pressure turbine stages is formed in a scroll shape, and a high-pressure steam chamber formed in a scroll shape is formed. The upper half of the high pressure steam chamber and the lower half of the high pressure steam chamber are divided, and a plurality of high pressure steam inlet pipes are provided in each of the upper half of the high pressure steam chamber and the lower half of the high pressure steam chamber. It is provided.

また、本発明に係る蒸気タービンは、上述の目的を達成するために、請求項12に記載したように、高圧用蒸気室上半部に設ける複数本の高圧蒸気入口管と、高圧用蒸気室下半部に設ける複数本の高圧蒸気入口管とは、中心横断線を基準に、互いを対向配置するものである。   In order to achieve the above-mentioned object, the steam turbine according to the present invention includes a plurality of high-pressure steam inlet pipes provided in the upper half of the high-pressure steam chamber, and a high-pressure steam chamber. The plurality of high-pressure steam inlet pipes provided in the lower half are arranged so as to face each other on the basis of the central transverse line.

また、本発明に係る蒸気タービンは、上述の目的を達成するために、請求項13に記載したように、高圧タービン段落、中圧タービン段落および低圧タービン段落のうち、少なくとも2つ以上を組み合わせてタービンケーシングに収容する蒸気タービンにおいて、前記高圧タービン段落のうち、高圧タービン初段落のタービンノズルに蒸気を供給する高圧用蒸気室をスクロール状に形成するとともに、スクロール状に形成する高圧用蒸気室を高圧用蒸気室上半部と高圧用蒸気室下半部とに区分けする一方、前記高圧用蒸気室上半部と前記高圧用蒸気室下半部とのそれぞれの接線方向に沿って高圧蒸気入口管を設ものである。   In order to achieve the above-mentioned object, the steam turbine according to the present invention combines at least two of the high-pressure turbine stage, the intermediate-pressure turbine stage, and the low-pressure turbine stage as described in claim 13. In the steam turbine housed in the turbine casing, a high-pressure steam chamber for supplying steam to a turbine nozzle in the first stage of the high-pressure turbine among the high-pressure turbine stages is formed in a scroll shape, and a high-pressure steam chamber formed in a scroll shape is formed. The high pressure steam chamber is divided into an upper half portion of the high pressure steam chamber and a lower half portion of the high pressure steam chamber, and a high pressure steam inlet along each tangential direction of the upper half portion of the high pressure steam chamber and the lower half portion of the high pressure steam chamber. A tube is provided.

また、本発明に係る蒸気タービンは、上述の目的を達成するために、請求項14に記載したように、高圧タービン段落、中圧タービン段落および低圧タービン段落のうち、少なくとも2つ以上を組み合わせてタービンケーシングに収容する蒸気タービンにおいて、前記タービンケーシングのうち、中圧用タービンケーシング上半部と中圧用タービンケーシング下半部とのそれぞれに再熱蒸気入口管を設けるものである。   In order to achieve the above object, the steam turbine according to the present invention combines at least two of the high-pressure turbine stage, the intermediate-pressure turbine stage, and the low-pressure turbine stage as described in claim 14. In the steam turbine housed in the turbine casing, a reheat steam inlet pipe is provided in each of the upper half of the intermediate pressure turbine casing and the lower half of the intermediate pressure turbine casing in the turbine casing.

また、本発明に係る蒸気タービンは、上述の目的を達成するために、請求項15に記載したように、中圧用タービンケーシング上半部に設ける再熱蒸気入口管と中圧用タービンケーシング下半部に設ける再熱蒸気入口管とは、中圧用タービンケーシングの中心点に対して点対象に配置するものである。   Further, in order to achieve the above-mentioned object, the steam turbine according to the present invention has a reheat steam inlet pipe provided in the upper half of the intermediate pressure turbine casing and the lower half of the intermediate pressure turbine casing as described in claim 15. The reheat steam inlet pipe provided in is arranged in a point object with respect to the center point of the intermediate pressure turbine casing.

また、本発明に係る蒸気タービンは、上述の目的を達成するために、請求項16に記載したように、中圧用タービンケーシング上半部に設ける再熱蒸気入口管と中圧用タービンケーシング下半部に設ける再熱蒸気入口管とは、ともに、複数本であり、かつ中圧用タービンケーシングの中心横断線に対して線対象に配置するものである。   In order to achieve the above object, the steam turbine according to the present invention has a reheat steam inlet pipe provided in the upper half of the intermediate pressure turbine casing and the lower half of the intermediate pressure turbine casing as described in claim 16. There are a plurality of reheat steam inlet pipes provided on the pipe, and the reheat steam inlet pipes are arranged on a line object with respect to the central transverse line of the intermediate pressure turbine casing.

また、本発明に係る蒸気タービンは、上述の目的を達成するために、請求項17に記載したように、中圧用タービンケーシング上半部に設ける再熱蒸気入口管と中圧用タービンケーシング下半部に設ける再熱蒸気入口管とは、ともに、円筒状の中圧用タービンケーシングの接線方向で、かつタービンロータの回転方向に沿って配置するものである。   In order to achieve the above-mentioned object, the steam turbine according to the present invention has a reheat steam inlet pipe provided in an upper half of the intermediate pressure turbine casing and a lower half of the intermediate pressure turbine casing as described in claim 17. Both of the reheat steam inlet pipes provided in FIG. 2 are arranged in the tangential direction of the cylindrical intermediate pressure turbine casing and along the rotation direction of the turbine rotor.

また、本発明に係る蒸気タービンは、上述の目的を達成するために、請求項18に記載したように、中圧用タービンケーシング上半部に設ける再熱蒸気入口管と中圧用タービンケーシング下半部に設ける再熱蒸気入口管とは、ともに、円筒状の中圧用タービンケーシングの接線方向で、かつタービンロータの回転方向に沿って複数本配置するものである。   Further, in order to achieve the above-mentioned object, the steam turbine according to the present invention provides a reheat steam inlet pipe provided in the upper half of the intermediate pressure turbine casing and the lower half of the intermediate pressure turbine casing as described in claim 18. A plurality of reheat steam inlet pipes are arranged in the tangential direction of the cylindrical intermediate-pressure turbine casing and along the rotation direction of the turbine rotor.

また、本発明に係る蒸気タービンは、上述の目的を達成するために、請求項19に記載したように、高圧タービン段落、中圧タービン段落および低圧タービン段落のうち、少なくとも2つ以上を組み合わせてタービンケーシングに収容する蒸気タービンにおいて、前記中圧タービン段落のうち、中圧タービン初段落のタービンノズルに蒸気を供給する再熱用蒸気室をスクロール状に形成するとともに、スクロール状に形成する再熱用蒸気室を再熱用蒸気室上半部と再熱用蒸気室下半部とに区分けする一方、前記再熱用蒸気室上半部と前記再熱用蒸気室下半部とのそれぞれに複数本の再熱蒸気入口管を設けるものである。   In order to achieve the above object, the steam turbine according to the present invention is a combination of at least two of the high-pressure turbine stage, the intermediate-pressure turbine stage, and the low-pressure turbine stage as described in claim 19. In the steam turbine housed in the turbine casing, a reheating steam chamber for supplying steam to the turbine nozzle of the first stage of the intermediate pressure turbine among the stages of the intermediate pressure turbine is formed in a scroll shape and reheat formed in a scroll shape. The steam chamber is divided into a reheat steam chamber upper half and a reheat steam chamber lower half, while each of the reheat steam chamber upper half and the reheat steam chamber lower half A plurality of reheat steam inlet pipes are provided.

また、本発明に係る蒸気タービンは、上述の目的を達成するために、請求項20に記載したように、再熱用蒸気室上半部に設ける複数本の再熱蒸気入口管と、再熱用蒸気室下半部に設ける複数本の再熱蒸気入口管とは、中心横断線を基準に、互いを対向配置するものである。   In order to achieve the above-mentioned object, the steam turbine according to the present invention includes a plurality of reheat steam inlet pipes provided in the upper half of the reheat steam chamber, and a reheat. The plurality of reheat steam inlet tubes provided in the lower half of the steam chamber for use are arranged so as to face each other on the basis of the central transverse line.

また、本発明に係る蒸気タービンは、上述の目的を達成するために、請求項21に記載したように、タービン段落、中圧タービン段落および低圧タービン段落のうち、少なくとも2つ以上を組み合わせてタービンケーシングに収容する蒸気タービンにおいて、前記中圧タービン段落のうち、中圧タービン初段落のタービンノズルに蒸気を供給する再熱用蒸気室をスクロール状に形成するとともに、スクロール状に形成する再熱用蒸気室を高圧用蒸気室上半部と再熱用蒸気室下半部とに区分けする一方、前記再熱用蒸気室上半部と前記再熱用蒸気室下半部とのそれぞれの接線方向に沿って再熱蒸気入口管を設ものである。   In order to achieve the above object, a steam turbine according to the present invention is a turbine that combines at least two of a turbine stage, an intermediate-pressure turbine stage, and a low-pressure turbine stage as described in claim 21. In the steam turbine housed in the casing, a reheating steam chamber for supplying steam to the turbine nozzle of the first stage of the intermediate pressure turbine is formed in a scroll shape among the intermediate pressure turbine stages, and the reheating for forming in a scroll shape. While dividing the steam chamber into a high pressure steam chamber upper half and a reheating steam chamber lower half, the respective tangential directions of the reheating steam chamber upper half and the reheating steam chamber lower half A reheat steam inlet pipe is provided along the line.

また、本発明に係る蒸気タービンは、上述の目的を達成するために、請求項22に記載したように、高圧タービン段落、中圧タービン段落および低圧タービン段落のうち、少なくとも2つ以上を組み合わせてタービンケーシングに収容する蒸気タービンにおいて、前記タービンケーシングのうち、中圧用タービンケーシングから低圧タービンケーシングのタービン最終段落に至るまでの中間部分のタービンケーシング上半部およびタービンケーシング下半部とのそれぞれに低圧蒸気入口管を設けるものである。   In order to achieve the above-mentioned object, the steam turbine according to the present invention combines at least two of the high-pressure turbine stage, the intermediate-pressure turbine stage, and the low-pressure turbine stage as described in claim 22. In the steam turbine housed in the turbine casing, a low pressure is applied to each of the upper half of the turbine casing and the lower half of the turbine casing from the intermediate pressure turbine casing to the turbine final stage of the low pressure turbine casing. A steam inlet pipe is provided.

また、本発明に係る蒸気タービンは、上述の目的を達成するために、請求項23に記載したように、タービンケーシング上半部に設ける低圧蒸気入口管とタービンケーシング下半部に設ける低圧蒸気入口管とは、タービンケーシングの中心点に対して点対象に配置するものである。   In order to achieve the above-mentioned object, the steam turbine according to the present invention has a low-pressure steam inlet pipe provided in the upper half of the turbine casing and a low-pressure steam inlet provided in the lower half of the turbine casing as described in claim 23. A pipe | tube is arrange | positioned to a point object with respect to the center point of a turbine casing.

また、本発明に係る蒸気タービンは、上述の目的を達成するために、請求項24に記載したように、タービンケーシング上半部に設ける低圧蒸気入口管とタービンケーシング下半部に設ける低圧蒸気入口管とは、ともに、複数本であり、かつタービンケーシングの中心横断線に対して線対象に配置するものである。   In order to achieve the above-mentioned object, the steam turbine according to the present invention has a low-pressure steam inlet pipe provided in the upper half of the turbine casing and a low-pressure steam inlet provided in the lower half of the turbine casing as described in claim 24. Both pipes are arranged in a line object with respect to the central transverse line of the turbine casing.

また、本発明に係る蒸気タービンは、上述の目的を達成するために、請求項25に記載したように、タービンケーシング上半部に設ける低圧蒸気入口管とタービンケーシング下半部に設ける低圧蒸気入口管とは、ともに、円筒状のタービンケーシングの接線方向で、かつタービンロータの回転方向に沿って配置するものである。   In order to achieve the above-mentioned object, the steam turbine according to the present invention has a low-pressure steam inlet pipe provided in the upper half of the turbine casing and a low-pressure steam inlet provided in the lower half of the turbine casing as described in claim 25. Both pipes are arranged in the tangential direction of the cylindrical turbine casing and along the rotational direction of the turbine rotor.

また、本発明に係る蒸気タービンは、上述の目的を達成するために、請求項26に記載したように、タービンケーシング上半部に設ける低圧蒸気入口管とタービンケーシング下半部に設ける低圧蒸気入口管とは、ともに、円筒状のタービンケーシングの接線方向で、かつタービンロータの回転方向に沿って複数本配置するものである。   In order to achieve the above-mentioned object, the steam turbine according to the present invention has a low-pressure steam inlet pipe provided in the upper half of the turbine casing and a low-pressure steam inlet provided in the lower half of the turbine casing as described in claim 26. Both pipes are arranged in the tangential direction of the cylindrical turbine casing and along the rotational direction of the turbine rotor.

また、本発明に係る蒸気タービンは、上述の目的を達成するために、請求項27に記載したように、高圧タービン段落、中圧タービン段落および低圧タービン段落のうち、少なくとも2つ以上を組み合わせてタービンケーシングに収容する蒸気タービンにおいて、前記低圧タービン段落のうち、低圧タービン初段落のタービンノズルに蒸気を供給する低圧用蒸気室をスクロール状に形成するとともに、スクロール状に形成する低圧用蒸気室を高圧用蒸気室上半部と低圧用蒸気室下半部とに区分けする一方、前記低圧用蒸気室上半部と前記低圧用蒸気室下半部とのそれぞれに複数本の低圧蒸気入口管を設けるものである。   In order to achieve the above object, the steam turbine according to the present invention is a combination of at least two of the high-pressure turbine stage, the intermediate-pressure turbine stage, and the low-pressure turbine stage. In the steam turbine housed in the turbine casing, a low pressure steam chamber for supplying steam to the turbine nozzle of the first stage of the low pressure turbine among the low pressure turbine stages is formed in a scroll shape, and a low pressure steam chamber formed in a scroll shape is formed. While dividing the upper half of the high pressure steam chamber and the lower half of the low pressure steam chamber, a plurality of low pressure steam inlet pipes are provided in each of the upper half of the low pressure steam chamber and the lower half of the low pressure steam chamber. It is provided.

また、本発明に係る蒸気タービンは、上述の目的を達成するために、請求項28に記載したように、低圧用蒸気室上半部に設ける複数本の低圧蒸気入口管と、低圧用蒸気室下半部に設ける複数本の低圧蒸気入口管とは、中心横断線を基準に、互いを対向配置するものである。   In order to achieve the above-mentioned object, the steam turbine according to the present invention includes a plurality of low-pressure steam inlet pipes provided in the upper half of the low-pressure steam chamber and a low-pressure steam chamber. The plurality of low-pressure steam inlet pipes provided in the lower half are arranged so as to face each other with respect to the central transverse line.

また、本発明に係る蒸気タービンは、上述の目的を達成するために、請求項29に記載したように、高圧タービン段落、中圧タービン段落および低圧タービン段落のうち、少なくとも2つ以上を組み合わせてタービンケーシングに収容する蒸気タービンにおいて、前記低圧タービン段落のうち、低圧タービン初段落のタービンノズルに蒸気を供給する低圧用蒸気室をスクロール状に形成するとともに、スクロール状に形成する低圧用蒸気室を低圧用蒸気室上半部と低圧用蒸気室下半部とに区分けする一方、前記低圧用蒸気室上半部と前記低圧用蒸気室下半部とのそれぞれの接線方向に沿って低圧蒸気入口管を設ものである。   In order to achieve the above-mentioned object, the steam turbine according to the present invention combines at least two of the high-pressure turbine stage, the intermediate-pressure turbine stage, and the low-pressure turbine stage as described in claim 29. In the steam turbine housed in the turbine casing, a low pressure steam chamber for supplying steam to the turbine nozzle of the first stage of the low pressure turbine among the low pressure turbine stages is formed in a scroll shape, and a low pressure steam chamber formed in a scroll shape is formed. The low pressure steam chamber is divided into an upper half of the low pressure steam chamber and a lower half of the low pressure steam chamber, and a low pressure steam inlet along each tangential direction of the upper half of the low pressure steam chamber and the lower half of the low pressure steam chamber. A tube is provided.

また、本発明に係る蒸気タービンは、上述の目的を達成するために、請求項30に記載したように、高圧タービン段落、中圧タービン段落および低圧タービン段落のうち、少なくとも2つ以上を組み合わせてタービンケーシングに収容する蒸気タービンにおいて、前記タービンケーシングのうち、中圧用タービンケーシングの中圧排気室に低圧蒸気入口管を設けるものである。   In order to achieve the above object, the steam turbine according to the present invention is a combination of at least two of the high-pressure turbine stage, the intermediate-pressure turbine stage, and the low-pressure turbine stage. In the steam turbine housed in the turbine casing, a low-pressure steam inlet pipe is provided in an intermediate pressure exhaust chamber of the intermediate pressure turbine casing among the turbine casings.

また、本発明に係る蒸気タービンは、上述の目的を達成するために、請求項31に記載したように、高圧タービン段落、中圧タービン段落および低圧タービン段落のうち、少なくとも2つ以上を組み合わせてタービンケーシングに収容する蒸気タービンにおいて、前記高圧タービン段落、前記中圧タービン段落および前記低圧タービン段落のそれぞれに供給する蒸気のうち、少なくとも1つ以上を蒸気圧力120kgf/cm、蒸気温度550℃にするとともに、定格出力を120MW以上にすることを特徴とするものである。 In order to achieve the above-mentioned object, the steam turbine according to the present invention combines at least two of the high-pressure turbine stage, the intermediate-pressure turbine stage, and the low-pressure turbine stage as described in claim 31. In the steam turbine housed in the turbine casing, at least one of the steams supplied to the high-pressure turbine stage, the intermediate-pressure turbine stage, and the low-pressure turbine stage is set to a steam pressure of 120 kgf / cm 2 and a steam temperature of 550 ° C. In addition, the rated output is 120 MW or more.

また、本発明に係る蒸気タービンは、上述の目的を達成するために、請求項32に記載したように、請求項31記載の蒸気タービンは、コンバインドサイクル発電プラントに適用するものである。   In order to achieve the above object, the steam turbine according to the present invention is applied to a combined cycle power plant as described in claim 32.

本発明に係る蒸気タービンは、タービン高圧部、タービン中圧部およびタービン低圧部のうち、少なくとも二つ以上を組み合せたものを収容するタービンケーシングの上半部と下半部とのそれぞれの対向位置に蒸気入口管を設け、各蒸気入口管から供給される蒸気でタービンケーシング内を均等に加熱させるので、猫背または逆猫背現象を確実に防止することができ、猫背または逆猫背現象の防止に伴ってタービンロータに安定運転を行わせることができる。   The steam turbine according to the present invention is configured so that an upper half portion and a lower half portion of a turbine casing that accommodate a combination of at least two of a turbine high pressure portion, a turbine intermediate pressure portion, and a turbine low pressure portion are opposed to each other. A steam inlet pipe is provided in the turbine casing, and the inside of the turbine casing is heated evenly by the steam supplied from each steam inlet pipe, so that the stoop or reverse stoop phenomenon can be reliably prevented and accompanied by the prevention of stoop or reverse stoop phenomenon. Thus, the turbine rotor can be operated stably.

以下、本発明に係る蒸気タービンの実施形態を図面および図面に付した符号を引用して説明する。なお、本発明に係る蒸気タービンは、蒸気条件のうち、蒸気圧力を、例えば、120kgf/cm以上、蒸気温度を、例えば550℃以上、出力を、例えば120MW以上にすることを設計要項とし、例えば、ガスタービン高温部を蒸気冷却するコンバインドサイクル発電プラントに適用される。また、本発明に係る蒸気タービンは、タービン高圧部、タービン中圧部、およびタービン低圧部のうち、少なくとも二つ以上を備えているが、これらタービン各部のうち、少なくとも二つ以上のものを組み合せて一つのケーシングに収容する、いわゆる一体タイプにしている。また、本発明に係る蒸気タービンの説明に先立ち、理解を容易にするために、最初に、従来の蒸気タービンを説明し、次に本発明に係る蒸気タービンを説明する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of a steam turbine according to the present invention will be described with reference to the drawings and reference numerals attached to the drawings. The steam turbine according to the present invention has a design requirement that, among steam conditions, the steam pressure is, for example, 120 kgf / cm 2 or more, the steam temperature is, for example, 550 ° C. or more, and the output is, for example, 120 MW or more. For example, the present invention is applied to a combined cycle power plant that steam-cools a gas turbine hot section. The steam turbine according to the present invention includes at least two or more of a turbine high-pressure part, a turbine intermediate-pressure part, and a turbine low-pressure part. A combination of at least two of these turbine parts. The so-called integral type is housed in a single casing. Prior to the description of the steam turbine according to the present invention, in order to facilitate understanding, a conventional steam turbine will be described first, and then the steam turbine according to the present invention will be described.

図37は、コンバインドサイクル発電プラントに適用している従来の蒸気タービンを示す概略縦断面図である。   FIG. 37 is a schematic longitudinal sectional view showing a conventional steam turbine applied to a combined cycle power plant.

図37に示す従来の蒸気タービンは、例えば高中低圧一体タイプとして適用しているもので、タービン高圧部1、タービン中圧部2およびタービン低圧部3を、一つの高中低圧一体タービンロータ(タービン軸)4にまとめてタービンケーシング5に収容させている。   The conventional steam turbine shown in FIG. 37 is applied, for example, as a high, medium, and low pressure integrated type. The turbine high pressure portion 1, the turbine intermediate pressure portion 2, and the turbine low pressure portion 3 are combined into one high, medium, and low pressure integrated turbine rotor (turbine shaft). ) 4 and are accommodated in the turbine casing 5.

高中低圧一体タイプの蒸気タービンは、タービン高圧部1、タービン中圧部2およびタービン低圧部3のそれぞれに、高圧タービン段落6、中圧タービン段落7および低圧タービン段落8を備え、各タービン段落6,7,8を蒸気の流れに向って複数段に配置する、軸流タイプになっている。   The high-medium-low pressure integrated type steam turbine includes a high-pressure turbine stage 6, an intermediate-pressure turbine stage 7, and a low-pressure turbine stage 8 in each of the turbine high-pressure section 1, the turbine intermediate-pressure section 2, and the turbine low-pressure section 3. , 7 and 8 are arranged in a plurality of stages in the direction of the steam flow.

各段落6,7,8は、図38に示すように、ダイアフラム外輪9とダイアフラム内輪10とで支持されるタービンノズル(タービン静翼)11と、高中低圧一体タービンロータ4に植設するタービン動翼12とを1組にして組み合せたもので、蒸気STの持つ熱エネルギの大部分をタービンノズル11で膨張させるようになっている。   As shown in FIG. 38, each of paragraphs 6, 7, and 8 includes turbine nozzles (turbine stationary blades) 11 supported by the diaphragm outer ring 9 and the diaphragm inner ring 10, and the turbine operation that is implanted in the high, medium, and low pressure integrated turbine rotor 4. A combination of the blades 12 is combined, and most of the heat energy of the steam ST is expanded by the turbine nozzle 11.

また、高中低圧一体タイプの蒸気タービンは、高中低圧一体タービンロータ4の両端をジャーナル軸受13a,13bおよびスラスト軸受14で軸支している。   Further, in the high, medium and low pressure integrated type steam turbine, both ends of the high, medium and low pressure integrated turbine rotor 4 are pivotally supported by journal bearings 13 a and 13 b and a thrust bearing 14.

一方、タービンケーシング5は、タービン高圧部1、タービン中圧部2およびタービン低圧部3のそれぞれに対応させ、高圧タービン段落6を収容する高圧用タービンケーシング15、中圧タービン段落7を収容する中圧用タービンケーシング16および低圧タービン段落8を収容する低圧用タービンケーシング17のそれぞれに区分けする一方、各タービンケーシング15,16,17の中心横断線(水平継手面)HCLから半割れ状の2分割にし、2分割するそれぞれの頭部側を高圧用タービンケーシング上半部18、中圧用タービンケーシング上半部19および低圧用タービンケーシング上半部20とし、また、2分割するそれぞれの底部側を高圧用タービンケーシング下半部21、中圧用タービンケーシング下半部22および低圧用タービンケーシング下半部23として分けている。   On the other hand, the turbine casing 5 corresponds to each of the turbine high pressure section 1, the turbine intermediate pressure section 2, and the turbine low pressure section 3, and accommodates the high pressure turbine casing 15 that accommodates the high pressure turbine stage 6 and the medium pressure turbine stage 7. The turbine casing 16 is divided into a turbine casing 16 for pressure and a turbine casing 17 for low-pressure turbine accommodating the low-pressure turbine stage 8, while the turbine casings 15, 16, 17 are divided into half-split parts from the center transverse line (horizontal joint surface) HCL. Each of the two heads divided into two is divided into a high pressure turbine casing upper half 18, a medium pressure turbine casing upper half 19 and a low pressure turbine casing upper half 20. Turbine casing lower half 21, intermediate pressure turbine casing lower half 22 and low pressure It is divided as over the bottle casing lower half 23.

また、高圧用タービンケーシング下半部21は、高圧蒸気入口管24と高圧蒸気出口管25とを備えている。さらに、中圧用タービンケーシング下半部22は、再熱蒸気入口管26を備えている。さらにまた、低圧用タービンケーシング下半部23は、低圧蒸気入口管27を備えるとともに、膨張仕事を終えたタービン排気を復水器(図示せず)に案内するタービン排気室28を備えている。   The lower half 21 of the high pressure turbine casing includes a high pressure steam inlet pipe 24 and a high pressure steam outlet pipe 25. Further, the intermediate pressure turbine casing lower half 22 includes a reheat steam inlet pipe 26. The low-pressure turbine casing lower half 23 includes a low-pressure steam inlet pipe 27 and a turbine exhaust chamber 28 that guides the turbine exhaust that has finished the expansion work to a condenser (not shown).

このような構成を備える従来の蒸気タービンにおいて、排熱回収ボイラ(図示せず)からの蒸気は、高圧用タービンケーシング下半部21の高圧蒸気入口管24を介して高圧用タービンケーシング15に供給され、高圧タービン段落6で膨張仕事をした後、タービン排気として高圧蒸気出口管25を介して排熱回収ボイラの再熱器(図示せず)に回収される。   In a conventional steam turbine having such a configuration, steam from an exhaust heat recovery boiler (not shown) is supplied to the high pressure turbine casing 15 via the high pressure steam inlet pipe 24 of the lower half portion 21 of the high pressure turbine casing. After the expansion work is performed in the high pressure turbine stage 6, the exhaust gas is recovered as turbine exhaust through a high pressure steam outlet pipe 25 to a reheater (not shown) of the exhaust heat recovery boiler.

再熱器は、回収する蒸気を再び高温、高圧化して中圧用タービンケーシング下半部22の再熱蒸気入口管26を介して再熱蒸気を中圧用タービンケーシング16に供給し、中圧タービン段落7で膨張仕事をさせた後、例えば排熱回収ボイラの、低圧ドラムからの低圧蒸気や軸シール後の低圧蒸気、あるいはガスタービン高温部を冷却させた蒸気等と低圧タービン下半部23の低圧蒸気入口管27を介して合流させ、蒸気量をより多く増加させて出力増加を図っている。   The reheater increases the temperature and pressure of the recovered steam again and supplies the reheated steam to the intermediate pressure turbine casing 16 via the reheat steam inlet pipe 26 in the lower half 22 of the intermediate pressure turbine casing. After the expansion work is performed at 7, the low-pressure steam from the low-pressure drum of the exhaust heat recovery boiler, the low-pressure steam after shaft sealing, the steam that has cooled the high-temperature part of the gas turbine, and the low-pressure of the lower half 23 of the low-pressure turbine The steam is combined through the steam inlet pipe 27 to increase the amount of steam to increase the output.

合流する低圧蒸気は、低圧用タービンケーシング17の低圧タービン段落8で膨張仕事をした後、タービン排気としてタービン排気室28から復水器に供給される。   The low-pressure steam to be merged is expanded in the low-pressure turbine stage 8 of the low-pressure turbine casing 17 and then supplied from the turbine exhaust chamber 28 to the condenser as turbine exhaust.

このように、従来の蒸気タービンは、メンテナンスの利便性とは言え各タービンケーシング下半部21,22,23側にのみ各蒸気入口管24,26,27を備えているために、運転中、逆猫背が発生し、これに伴って上述の問題が発生していた。   As described above, the conventional steam turbine is provided with the steam inlet pipes 24, 26, and 27 only on the turbine casing lower half portions 21, 22, and 23, although it is convenient for maintenance. A reverse stoop was generated, and the above-mentioned problem was accompanied with this.

これに対して、本発明に係る蒸気タービンは、高圧蒸気(主蒸気)を適用対象とし、図1に示すように、高中低圧一体タービンロータ4を収容する高圧用タービンケーシング上半部18と高圧用タービンケーシング下半部21とのそれぞれに高圧蒸気入口管24a,24bを設けたものである。なお、他の構成部分は、図37に示す従来の蒸気タービンと同一なので、同一符号を付して、その説明を省略する。   On the other hand, the steam turbine according to the present invention applies high-pressure steam (main steam), and, as shown in FIG. The high pressure steam inlet pipes 24a and 24b are provided in the turbine casing lower half 21 respectively. Since the other components are the same as those of the conventional steam turbine shown in FIG. 37, the same reference numerals are given and description thereof is omitted.

高圧用タービンケーシング上半部18と高圧用タービンケーシング下半部21とのそれぞれに設けた高圧蒸気入口管24a,24bは、図2に示すように、高圧用タービンケーシング15の中心点Oに対して点対象に配置されている。   The high-pressure steam inlet pipes 24a and 24b provided in each of the high-pressure turbine casing upper half 18 and the high-pressure turbine casing lower half 21 are located with respect to the center point O of the high-pressure turbine casing 15 as shown in FIG. Are placed on the point object.

このように、本実施形態は、高圧用タービンケーシング上半部18と高圧用タービンケーシング下半部21とのそれぞれに高圧蒸気入口管24a,24bを設け、各高圧蒸気入口管24a,24bを高圧用タービンケーシング15の中心点Oに対して点対象に配置して高圧用タービンケーシング15の全域を蒸気STの熱で均等に加熱するので、逆猫背現象を防止して蒸気タービンに安定運転を行なわせることができる。   As described above, in the present embodiment, the high pressure turbine casing upper half 18 and the high pressure turbine casing lower half 21 are provided with the high pressure steam inlet pipes 24a and 24b, and the high pressure steam inlet pipes 24a and 24b are connected to the high pressure turbine casings. Since the entire area of the high-pressure turbine casing 15 is uniformly heated with the heat of the steam ST, the reverse stoop phenomenon is prevented and the steam turbine is stably operated. Can be made.

なお、本実施形態は、高圧用タービンケーシング15の中心点Oを境に点対象にして高圧用タービンケーシング上半部18と高圧用タービンケーシング下半部21とのそれぞれ高圧蒸気入口管24a,24bを設けたが、この例に限らず、例えば、図3に示すように、高圧用タービンケーシング上半部18に2本の高圧蒸気入口管24a1,24a2を設けるとともに、高圧用タービンケーシング下半部21にも2本の高圧蒸気入口管24b1,24b2を設け、高圧用タービンケーシング15の中心横断線HCLに対して線対象に配置してもよい。   In the present embodiment, high-pressure steam inlet pipes 24a and 24b of the high-pressure turbine casing upper half 18 and the high-pressure turbine casing lower half 21 are respectively pointed about the center point O of the high-pressure turbine casing 15. However, the present invention is not limited to this example. For example, as shown in FIG. 3, the high pressure turbine casing upper half 18 is provided with two high pressure steam inlet pipes 24a1 and 24a2, and the high pressure turbine casing lower half. Two high-pressure steam inlet pipes 24 b 1 and 24 b 2 may also be provided at 21, and the high-pressure turbine casing 15 may be disposed on the line target with respect to the central transverse line HCL.

図4は、例えば、高中低圧一体タイプのうち、高圧蒸気(主蒸気)を適用対象とする本発明にかかる蒸気タービンの第2実施形態を示す概略縦断面図である。なお、第1実施形態の構成部分と同一部分には、同一符号を付す。   FIG. 4 is a schematic longitudinal sectional view showing a second embodiment of the steam turbine according to the present invention to which high-pressure steam (main steam) is applied, for example, among the high, medium, and low pressure integrated types. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same part as the component of 1st Embodiment.

本実施形態に係る蒸気タービンは、第1実施形態と同様に、高中低圧一体タービンロータ4を収容する高圧用タービンケーシング上半部18と高圧用タービンケーシング下半部21とのそれぞれに高圧蒸気入口管24a,24bを設けたものである。   As in the first embodiment, the steam turbine according to this embodiment has a high-pressure steam inlet in each of the high-pressure turbine casing upper half 18 and the high-pressure turbine casing lower half 21 that house the high, medium, and low pressure integrated turbine rotor 4. Tubes 24a and 24b are provided.

高圧用タービンケーシング上半部18と高圧用タービンケーシング下半部21とのそれぞれに設けた高圧蒸気入口管24a,24bは、図5に示すように、円筒状の高圧用タービンケーシング15の接線方向で、かつ高中低圧一体タービンロータ4の回転方向に沿って設けたものである。   As shown in FIG. 5, the high-pressure steam inlet pipes 24a and 24b provided in the high-pressure turbine casing upper half 18 and the high-pressure turbine casing lower half 21 are tangential to the cylindrical high-pressure turbine casing 15, respectively. And along the rotational direction of the high, medium, and low pressure integrated turbine rotor 4.

このように、本実施形態は、円筒状の高圧用タービンケーシング上半部18と円筒状の高圧用タービンケーシング下半部21とのそれぞれの接線方向で、かつ高中低圧一体タービンロータ4の回転方向に沿って高圧蒸気入口管24a,24bを設けるとともに、高圧蒸気入口管24a,24bを高圧用タービンケーシング15の中心点Oに対して反対向きに設置し、蒸気STの噴流力をバランスさせ、かつ高圧用タービンケーシング15を均等に加熱するので、逆猫背現象を防止して蒸気タービンに安定運転を行わせることができる。   As described above, in the present embodiment, the cylindrical high-pressure turbine casing upper half 18 and the cylindrical high-pressure turbine casing lower half 21 are tangential to each other, and the high-medium-low pressure integrated turbine rotor 4 is rotated in the rotational direction. And the high-pressure steam inlet pipes 24a and 24b are disposed opposite to the center point O of the high-pressure turbine casing 15 to balance the jet force of the steam ST, and Since the high-pressure turbine casing 15 is heated uniformly, the reverse spine phenomenon can be prevented and the steam turbine can be operated stably.

なお、本実施形態は、高圧用タービンケーシング上半部18と高圧用タービンケーシング下半部21とのそれぞれの接線方向で、かつ高中低圧一体タービンロータ4の回転方向に沿って高圧蒸気入口管24a,24bを設けたが、この例に限らず、例えば、図6に示すように、高圧用タービンケーシング上半部18の接線方向に沿って2本の高圧蒸気入口管24a1,24a2と高圧用タービンケーシング下半部21の接線方向に沿って2本の高圧蒸気入口管24b1、24b2とを設けてもよい。   In the present embodiment, the high-pressure steam inlet pipe 24a is tangential to each of the high-pressure turbine casing upper half 18 and the high-pressure turbine casing lower half 21 and along the rotational direction of the high, medium, and low-pressure integrated turbine rotor 4. 24b is not limited to this example. For example, as shown in FIG. 6, two high-pressure steam inlet pipes 24a1, 24a2 and a high-pressure turbine are provided along the tangential direction of the upper half 18 of the high-pressure turbine casing. Two high-pressure steam inlet pipes 24b1 and 24b2 may be provided along the tangential direction of the casing lower half 21.

図7は、例えば、高中低圧一体タイプのうち、高圧蒸気を適用対象とする本発明にかかる蒸気タービンの第3実施形態を示す概略縦断面図である。なお、第1実施形態の構成部分と同一部分には、同一符号を付す。   FIG. 7 is a schematic longitudinal sectional view showing a third embodiment of the steam turbine according to the present invention to which high-pressure steam is applied, for example, among the high, medium, and low pressure integrated types. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same part as the component of 1st Embodiment.

本実施形態に係る蒸気タービンは、第1実施形態と同様に、高圧用タービンケーシング上半部18と高圧用タービンケーシング下半部21とのそれぞれに高圧蒸気入口管24a,24bを設けるとともに、高圧タービン段落6のうち、高圧タービン初段落から、例えば、高圧タービン4段落等の高圧タービン中間段落までを収容する高圧用タービンケーシング15を高圧用タービン外部ケーシング29と高圧用タービン内部ケーシング30との部分2重ケーシング構造にする一方、残りの高圧タービン段落を収容する高圧用タービンケーシング15を一重ケーシング構造にするものである。   Similarly to the first embodiment, the steam turbine according to the present embodiment is provided with high-pressure steam inlet pipes 24a and 24b in the high-pressure turbine casing upper half 18 and the high-pressure turbine casing lower half 21, respectively. Among the turbine stage 6, a high-pressure turbine casing 15 that accommodates from a high-pressure turbine first stage to a high-pressure turbine middle stage such as a high-pressure turbine 4 stage is a portion of a high-pressure turbine outer casing 29 and a high-pressure turbine inner casing 30. On the other hand, the high-pressure turbine casing 15 that accommodates the remaining high-pressure turbine stage has a single casing structure while the double casing structure is used.

このように、本実施形態は、高圧タービン段落6のうち、高圧タービン初段落から高圧タービン中間段落までを収容する高圧用タービンケーシング15を高圧用タービン外部ケーシング29と高圧用タービン内部ケーシング30との部分2重ケーシング構造にするので、運転中に発生する熱応力や熱変形を分散させて低く抑えることができ、蒸気条件の高温化、高圧化に対して蒸気タービンを充分に対処させて安定運転を行わせることができる。   Thus, in the present embodiment, among the high-pressure turbine stage 6, the high-pressure turbine casing 15 that accommodates the high-pressure turbine first stage to the high-pressure turbine intermediate stage is divided into the high-pressure turbine outer casing 29 and the high-pressure turbine inner casing 30. Since it has a partial double casing structure, thermal stress and thermal deformation generated during operation can be dispersed and kept low, and the steam turbine can be fully operated against high temperatures and high pressures in steam conditions. Can be performed.

なお、本実施形態は、高圧タービン段落6のうち、高圧タービン初段落から高圧タービン中間段落までを収容する高圧用タービンケーシング15を高圧用タービン外部ケーシング29と高圧用タービン内部ケーシング30との部分2重ケーシング構造にしているが、この例に限らず、例えば、図8に示すように、蒸気圧力が90kgf/cm以上、蒸気温度が480℃以上のうち、少なくともいずれか一方の蒸気条件領域SCARを高圧用タービン外部ケーシング29と高圧用タービン内部ケーシング30との部分2重ケーシング構造にしてもよい。 In the present embodiment, among the high-pressure turbine stage 6, the high-pressure turbine casing 15 that accommodates the high-pressure turbine from the first stage to the high-pressure turbine middle stage is a portion 2 between the high-pressure turbine outer casing 29 and the high-pressure turbine inner casing 30. Although a heavy casing structure is used, the present invention is not limited to this example. For example, as shown in FIG. 8, at least one of the steam condition regions SCAR of the steam pressure of 90 kgf / cm 2 or more and the steam temperature of 480 ° C. or more is used. Alternatively, a partial double casing structure of a high-pressure turbine outer casing 29 and a high-pressure turbine inner casing 30 may be used.

蒸気圧力が90kgf/cm以上、蒸気温度が480℃以上のうち、少なくともいずれか一方の蒸気条件領域SCARを高圧用タービン外部ケーシング29と高圧用タービン内部ケーシング30との部分2重ケーシング構造にするのは、次の理由に基づく。 Of the steam pressure of 90 kgf / cm 2 or more and the steam temperature of 480 ° C. or more, at least one of the steam condition areas SCAR is made a partial double casing structure of the high-pressure turbine outer casing 29 and the high-pressure turbine inner casing 30. This is based on the following reason.

一般に、高圧用タービンケーシングに使用する材料は、図11に示すように、耐力特性値Kが蒸気温度の増加とともに破線で示すように変動し、また、10時間破断強度特性値Lが蒸気温度の増加とともに実線で示すように変動し、蒸気温度480℃で耐力特性値Kと10時間破断強度特性値Lとが交差している。このため、設計では、蒸気温度480℃以下で耐力特性値Kを安全保証値として採用するとともに、蒸気温度480℃以上で10時間破断強度特性値Lを安全保証値として採用している。 In general, materials used for the high pressure turbine casing, as shown in FIG. 11, yield strength characteristic value K varies as indicated by a broken line with an increase in the steam temperature and, 10 5 hours rupture strength characteristic value L steam temperature with increasing fluctuates as shown by the solid line, and a yield strength characteristic value K and 10 5 hours rupture strength characteristic values L at the steam temperature 480 ° C. intersect. Therefore, in the design, while adopting as a safety guaranteed yield strength characteristic value K at a steam temperature 480 ° C. or less, it is employed as a safety guarantee value 105 hours rupture strength characteristic value L at a steam temperature 480 ° C. or higher.

このように、蒸気温度が480℃を境に耐力特性値Kと10時間破断強度特性値Lとが入れ替わるので、実設計では、図12に示すように、強度保証基準特性値Mを連続実線としてプロットし、この線図の値以下のものを設計基準にしている。特に、図12では、蒸気温度が480℃以上になると強度が極端に低下することがわかっている。なお、蒸気温度が480℃のとき、蒸気圧力は90kgf/cmに相当する。 Thus, since the load-bearing properties bordering steam temperature 480 ° C. value K and 10 5 hours rupture strength characteristic values L are switched, the actual design, as shown in FIG. 12, continuous strength guaranteed reference characteristic value M solid The values below this diagram are used as design criteria. In particular, in FIG. 12, it is known that the strength is extremely reduced when the steam temperature is 480 ° C. or higher. When the steam temperature is 480 ° C., the steam pressure corresponds to 90 kgf / cm 2 .

したがって、本実施形態では、図11および図12を勘案して蒸気条件のうち、蒸気温度が480℃以上および蒸気圧力が90kgf/cm以上のうち、少なくともいずれか一方の蒸気条件領域SCARにおける高圧用タービンケーシング15を、高圧用タービン外部ケーシング29と高圧用タービン内部ケーシング30との部分2重ケーシング構造にし、熱応力や熱変形に対する強度保証を行うものである。 Therefore, in the present embodiment, in consideration of FIG. 11 and FIG. 12, among the steam conditions, the high pressure in the steam condition region SCAR in at least one of the steam temperature of 480 ° C. or more and the steam pressure of 90 kgf / cm 2 or more. The turbine casing 15 has a partial double casing structure including a high-pressure turbine outer casing 29 and a high-pressure turbine inner casing 30 to ensure strength against thermal stress and thermal deformation.

図9は、例えば高中低圧一体タイプのうち、高圧蒸気を適用対象とする本発明に係る蒸気タービンの第4実施形態を説明するために用いる概略縦断面図である。なお、第1実施形態の構成部分と同一部分には、同一符号を付す。   FIG. 9 is a schematic longitudinal sectional view used for explaining a fourth embodiment of the steam turbine according to the present invention to which high-pressure steam is applied, for example, among the high, medium, and low pressure integrated types. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same part as the component of 1st Embodiment.

本実施形態に係る蒸気タービンは、第3実施形態と同様に、高圧用タービンケーシング上半部18と高圧用タービンケーシング下半部21とのそれぞれに高圧蒸気入口管24a,24bを設けるとともに、高圧タービン段落6のうち、高圧タービン初段落から、例えば、高圧タービン4段落等の高圧タービン中間段落までを収容する高圧用タービンケーシング15を高圧用タービン外部ケーシング29と高圧用タービン内部ケーシング30との部分2重ケーシング構造にする一方、高圧用タービン外部ケーシング29の材料をCrを1wt%〜3wt%を含むCrMoV鋼に設定し、高圧用タービン内部ケーシング30の材料をCrを8wt%〜10wt%を含む9Cr基鋼およびCrを9.5wt%〜12.5wt%を含む12Cr基鋼のうち、いずれか一方を設定するものである。   Similarly to the third embodiment, the steam turbine according to the present embodiment is provided with high-pressure steam inlet pipes 24a and 24b in the high-pressure turbine casing upper half 18 and the high-pressure turbine casing lower half 21, respectively. Among the turbine stage 6, a high-pressure turbine casing 15 that accommodates from a high-pressure turbine first stage to a high-pressure turbine middle stage such as a high-pressure turbine 4 stage is a portion of a high-pressure turbine outer casing 29 and a high-pressure turbine inner casing 30. While the double casing structure is adopted, the material of the high pressure turbine outer casing 29 is set to CrMoV steel containing 1 wt% to 3 wt% of Cr, and the material of the high pressure turbine inner casing 30 contains 8 wt% to 10 wt% of Cr. Of 9Cr base steel and 12Cr base steel containing 9.5 wt% to 12.5 wt% of Cr Chi is for setting either.

このように、本実施形態は、高圧用タービンケーシング29の材料をCrMoV鋼に設定するとともに、高圧用タービン内部ケーシング30の材料を9Cr基鋼および12Cr基鋼のうち、いずれか一方に設定するので、高圧蒸気入口管24a,24bのそれぞれの高圧用タービンケーシング上半部18と高圧用タービンケーシング下半部21とへの対向配置に伴う逆猫背防止と相まって、蒸気条件の高温化、高圧化に伴う熱応力や熱変形の発生を低く抑えて蒸気タービンに安定運転を行わせることができる。   Thus, in this embodiment, the material of the high pressure turbine casing 29 is set to CrMoV steel, and the material of the high pressure turbine inner casing 30 is set to one of 9Cr base steel and 12Cr base steel. The high pressure steam inlet pipes 24a and 24b, together with the prevention of the reverse spine caused by the opposing arrangement of the high pressure turbine casing upper half 18 and the high pressure turbine casing lower half 21 respectively, can increase the steam temperature and pressure. It is possible to make the steam turbine perform stable operation while suppressing the occurrence of the accompanying thermal stress and thermal deformation.

なお、本実施形態は、高圧用タービン外部ケーシング29の材料をCrMoV鋼に設定し、高圧用タービン内部ケーシング30の材料を9Cr基鋼および12Cr基鋼のうち、いずれか一方を設定しているが、この例に限らず、例えば、図10に示すように、高圧用タービン外部ケーシング29、高圧用タービン内部ケーシング30ともに、Crを1wt%〜3wt%を含むCrMoV鋼を用いてもよい。   In the present embodiment, the material of the high pressure turbine outer casing 29 is set to CrMoV steel, and the material of the high pressure turbine inner casing 30 is set to any one of 9Cr base steel and 12Cr base steel. For example, as shown in FIG. 10, CrMoV steel containing 1 wt% to 3 wt% of Cr may be used for both the high pressure turbine outer casing 29 and the high pressure turbine inner casing 30.

図13は、例えば高中低圧一体タイプのうち、高圧蒸気を適用対象とする本発明に係る蒸気タービンの第5実施形態を説明するために用いる概略縦断面図である。なお、第1実施形態の構成部分と同一部分には、同一符号を付す。   FIG. 13: is a schematic longitudinal cross-sectional view used in order to demonstrate 5th Embodiment of the steam turbine which concerns on this invention which uses a high pressure steam among high, medium, and low pressure integrated types, for example. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same part as the component of 1st Embodiment.

本実施形態に係る蒸気タービンは、図7で示す第3実施形態と同様に、高圧用タービンケーシング上半部18と高圧用タービンケーシング下半部21とのそれぞれに高圧蒸気入口管24a,24bを設けるとともに、高圧タービン段落6のうち、高圧タービン初段落から、例えば、高圧タービン4段落等の高圧タービン中間段落までを収容する高圧用タービンケーシング15を高圧用タービン外部ケーシング29と高圧用タービン内部ケーシング30との部分2重ケーシング構造にする一方、図13に示すように、部分2重ケーシング構造に収容される高圧タービン段落6のタービンノズル11とタービン動翼12とのうち、タービン動翼12の高中低圧一体タービンロータ4の中心CLを通る翼ルート部(翼根元部)直径をDrとし、タービン動翼12の高中低圧一体タービンロータ4の中心CLを通る翼チップ部(翼先端部)直径をDtとすると、高圧タービン段落6におけるタービン動翼12の直径比Dr/Dtを
[数3]
0.85<Dr/Dt<0.95
の範囲内に設定したものである。
In the steam turbine according to this embodiment, high-pressure steam inlet pipes 24a and 24b are respectively provided in the high-pressure turbine casing upper half 18 and the high-pressure turbine casing lower half 21 as in the third embodiment shown in FIG. Among the high-pressure turbine stage 6, the high-pressure turbine casing 15 that accommodates the first high-pressure turbine stage to the high-pressure turbine middle stage such as the high-pressure turbine 4 stage is included in the high-pressure turbine outer casing 29 and the high-pressure turbine inner casing. 30, of the turbine nozzles 11 and turbine blades 12 of the high-pressure turbine stage 6 housed in the partial double casing structure, as shown in FIG. The diameter of the blade root (blade root) passing through the center CL of the high / medium / low pressure integrated turbine rotor 4 is Dr. High and intermediate blade tip through the center CL of the low pressure integrated turbine rotor 4 of Ndotsubasa 12 When Dt (the wing tip) diameter, the diameter ratio Dr / Dt of the turbine blades 12 in the high pressure turbine stage 6 [Number 3]
0.85 <Dr / Dt <0.95
It is set within the range of.

一般に、コンバインドサイクル発電プラントに適用する蒸気タービンは、タービン高圧部1における高中低圧一体タービンロータ4の軸径Dを、コンベンショナル発電プラント(蒸気タービン単体)のそれに較べて太くしている。これは、高中低圧一体タービンロータ4に発生する回転トルクの大小に起因する。   In general, in a steam turbine applied to a combined cycle power plant, the shaft diameter D of the high / medium / low pressure integrated turbine rotor 4 in the turbine high-pressure unit 1 is thicker than that of a conventional power plant (steam turbine unit). This is due to the magnitude of the rotational torque generated in the high / medium / low pressure integrated turbine rotor 4.

すなわち、コンベンショナル発電プラントは、図14に示すように、タービン高圧部1、タービン中圧部2、タービン低圧部3および発電機31を互いに軸直結させ、一つの軸としてタービンロータ32を形成している。このため、タービン高圧部1は、自身を回転させる回転トルクと発電機31を回転させる回転トルクとの合計二つの回転トルクで済み、軸径を比較的細くしても安定運転を行わせることができた。   That is, as shown in FIG. 14, the conventional power plant has a turbine high pressure section 1, a turbine intermediate pressure section 2, a turbine low pressure section 3 and a generator 31 directly connected to each other to form a turbine rotor 32 as one shaft. Yes. For this reason, the turbine high-pressure unit 1 needs only a total of two rotational torques, that is, a rotational torque for rotating itself and a rotational torque for rotating the generator 31, and can perform stable operation even if the shaft diameter is relatively thin. did it.

しかし、コンバインドサイクル発電プラントは、構造上の制約とメンテナンスの利便性との兼合いから、図15に示すように、ガスタービン33を基点にタービン高圧部1、タービン中圧部2、タービン低圧部3および高中低圧一体タービンロータ4を一つのタービンケーシング(図示せず)に収容するとともに、発電機31を軸直結させるか、あるいは図16に示すように、ガスタービン33を基点に発電機31をタービン高圧部1、タービン中圧部2、タービン低圧部3の高中低圧一体タービンロータ4に軸直結させている。このため、タービン高圧部1は、自身の回転トルク、発電機31の回転トルク、ガスタービン33の回転トルクの合計三つの回転トルクが必要であり、上述コンベンショナル発電プラントに較べて軸径Dを太くし、高いねじり強度を確保させていた。   However, in the combined cycle power plant, the turbine high pressure portion 1, the turbine intermediate pressure portion 2, the turbine low pressure portion are based on the gas turbine 33 as shown in FIG. 3 and the high / medium / low pressure integrated turbine rotor 4 are accommodated in one turbine casing (not shown), and the generator 31 is directly connected to the shaft, or as shown in FIG. The shaft is directly connected to the high, medium, and low pressure integrated turbine rotor 4 of the turbine high pressure portion 1, the turbine intermediate pressure portion 2, and the turbine low pressure portion 3. For this reason, the turbine high-pressure part 1 requires a total of three rotational torques, that is, its own rotational torque, the rotational torque of the generator 31, and the rotational torque of the gas turbine 33, and has a thicker shaft diameter D than that of the conventional power plant. And high torsional strength was ensured.

このように、コンバインドサイクル発電プラントに適用する高中低圧一体タービンロータ4の軸径Dがコンベンショナル発電プラントのタービンロータの軸径に較べて太くなると、タービン動翼12は、翼ルート部直径Drを必然的に太くすることになるが、蒸気流量は変わらないので、翼出口面積を一定に維持させるために翼長を短くさせる必要がある。   Thus, when the shaft diameter D of the high, medium, and low pressure integrated turbine rotor 4 applied to the combined cycle power plant becomes thicker than the shaft diameter of the turbine rotor of the conventional power plant, the turbine rotor blade 12 inevitably has the blade root portion diameter Dr. However, since the steam flow rate does not change, it is necessary to shorten the blade length in order to keep the blade outlet area constant.

ここで、高圧タービン段落6におけるタービン動翼12は、翼長をHb、翼幅Wbとするとき、翼長翼幅比Hb/WbをHb/Wb<1にすると、二次流れ損失が大きくなって翼効率を著しく悪くする。   Here, in the turbine rotor blade 12 in the high pressure turbine stage 6, when the blade length is Hb and the blade width Wb, if the blade length ratio Hb / Wb is Hb / Wb <1, the secondary flow loss increases. Remarkably deteriorate the blade efficiency.

このため、高圧タービン段落6におけるタービン動翼12は、翼長Hbを長くすることが望ましく、翼効率向上の点から直径比Dr/Dtを小さくすることが望まれる。   For this reason, it is desirable that the turbine blade 12 in the high-pressure turbine stage 6 has a long blade length Hb, and it is desirable to reduce the diameter ratio Dr / Dt from the viewpoint of improving blade efficiency.

コンバインドサイクル発電プラントは、蒸気タービンの出力を120MW以上に設計しているので、タービン動翼12の翼幅Wbを最小20mm、翼ルート部直径Drを最小800mmにするのが限界である。   In the combined cycle power plant, the output of the steam turbine is designed to be 120 MW or more. Therefore, it is the limit that the blade width Wb of the turbine rotor blade 12 is at least 20 mm and the blade root portion diameter Dr is at least 800 mm.

したがって、本実施形態では、直径比Dr/Dtを、
[数4]
Dr/Dt<(Dt−2Hb)/Dt
=1−2Hb/Dt
≒1−2Wb/(Dr+2Wb)
≒1−2×20/(800+2×20)
≒0.95
Therefore, in this embodiment, the diameter ratio Dr / Dt is
[Equation 4]
Dr / Dt <(Dt-2Hb) / Dt
= 1-2Hb / Dt
≒ 1-2Wb / (Dr + 2Wb)
≒ 1-2 × 20 / (800 + 2 × 20)
≈ 0.95

つまり、タービン動翼12は、直径比Dr/Dtを、Dr/Dt<0.95の範囲に設定することが翼効率を高く維持させる上で重要となる。   That is, it is important for the turbine rotor blade 12 to maintain a high blade efficiency by setting the diameter ratio Dr / Dt within a range of Dr / Dt <0.95.

他方、タービン高圧部1における部分2重ケーシング構造に収容している高圧タービン段落6が蒸気温度480℃以上にさらされているので、タービン動翼12や高中低圧一体タービンロータ4の耐力特性値Kおよび10時間破断強度特性値Lも、図11に示す特性線図になっている。このため、タービン動翼12は、高温強度低下の心配があり、むやみに翼長Hbを長くするとクリープ損傷等が発生し、危険状態になる。 On the other hand, since the high pressure turbine stage 6 accommodated in the partial double casing structure in the turbine high pressure section 1 is exposed to a steam temperature of 480 ° C. or higher, the proof stress characteristic value K of the turbine rotor blade 12 and the high / medium / low pressure integrated turbine rotor 4. and 10 5 hours rupture strength characteristic value L also has a characteristic line diagram shown in FIG. 11. For this reason, the turbine rotor blade 12 has a concern about a decrease in high-temperature strength. If the blade length Hb is increased unnecessarily, creep damage or the like occurs, and the turbine rotor blade 12 enters a dangerous state.

一般に、蒸気タービンは、図13に示すタービン動翼12の翼植込み部34を高中低圧一体タービンロータ4の中心線CLの応力とほぼ同一値に設計している。また、蒸気タービンは、タービン動翼12の翼ルート部直径Drを段落効率と製造能力とを総合的に勘案して設計している。したがって、出力120MW以上の蒸気タービンでは、出力が大きくなっても翼ルート部直径Drが一定であり、図17に示すように、翼植込み部応力pと高中低圧一体タービンロータ4の中心部周方向応力qとがタービン動翼12の直径比Dr/Dtの増加するにつれて減少し、ついに平坦状の飽和になる。   In general, in the steam turbine, the blade implantation portion 34 of the turbine rotor blade 12 shown in FIG. 13 is designed to have substantially the same value as the stress of the center line CL of the high / medium / low pressure integrated turbine rotor 4. In the steam turbine, the blade root portion diameter Dr of the turbine rotor blade 12 is designed by comprehensively considering the paragraph efficiency and the manufacturing capability. Therefore, in the steam turbine having an output of 120 MW or more, the blade root portion diameter Dr is constant even when the output is increased. As shown in FIG. 17, the blade implant portion stress p and the central portion circumferential direction of the high / medium / low pressure integrated turbine rotor 4 The stress q decreases as the diameter ratio Dr / Dt of the turbine blade 12 increases, and finally becomes flat and saturated.

このような蒸気タービンは、高直径比Dr/Dtの領域でも、高中低圧一体タービンロータ4の中心部周方向応力qが強度的に限界値に近づいているので、それ以上大きく超える応力での設計製造が難しい。また、低直径比Dr/Dtの領域では、直径比Dr/Dtの減少に伴ってタービン動翼12の翼植込み部応力pが高中低圧一体タービンロータ4の中心部周方向応力qを超えて大きいから、この領域での設計製造も難しい。タービン動翼12の翼植込み部応力pが高中低圧一体タービンロータ4の中心部周方向応力qと交差する位置は、0.85であり、タービン動翼12の直径比Dr/Dtが0.85以下のとき、強度保証の点で難しくなる。   In such a steam turbine, even in the region of the high diameter ratio Dr / Dt, since the central portion circumferential stress q of the high, medium, and low pressure integrated turbine rotor 4 is close to the limit value in strength, the design is performed with a stress exceeding that much. Manufacturing is difficult. Further, in the region of the low diameter ratio Dr / Dt, the blade implanting portion stress p of the turbine rotor blade 12 exceeds the central portion circumferential stress q of the high / medium / low pressure integrated turbine rotor 4 as the diameter ratio Dr / Dt decreases. Therefore, it is difficult to design and manufacture in this area. The position where the blade implanting portion stress p of the turbine rotor blade 12 intersects the central portion circumferential stress q of the high / medium / low pressure integrated turbine rotor 4 is 0.85, and the diameter ratio Dr / Dt of the turbine rotor blade 12 is 0.85. In the following cases, it is difficult to guarantee strength.

したがって、タービン動翼12の直径比Dr/Dtが少なくとも、0.85<Dr/Dtの範囲に設定することが、タービン回転部の高温強度を保証する点で重要である。   Therefore, it is important to set the diameter ratio Dr / Dt of the turbine rotor blade 12 at least in the range of 0.85 <Dr / Dt in order to guarantee the high temperature strength of the turbine rotating part.

このように、本実施形態は、タービン動翼12の直径比Dr/Dtを、
[数5]
0.85<Dr/Dt<0.95
に設定するので、2次流れによる影響を少なくして翼効率を向上させることができ、高温強度を保証して蒸気タービンに安定運転を行わせることができる。
Thus, in this embodiment, the diameter ratio Dr / Dt of the turbine rotor blade 12 is
[Equation 5]
0.85 <Dr / Dt <0.95
Therefore, the blade efficiency can be improved by reducing the influence of the secondary flow, and high temperature strength can be ensured and the steam turbine can be operated stably.

図18は、例えば高中低圧一体タイプのうち、高圧蒸気を適用対象とする本発明に係る蒸気タービンの第6実施形態を説明するために用いる概略縦断面図である。なお、第1実施形態の構成部分と同一部分には、同一符号を付す。   FIG. 18 is a schematic longitudinal sectional view used for explaining a sixth embodiment of the steam turbine according to the present invention to which high pressure steam is applied, for example, among high, medium and low pressure integrated types. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same part as the component of 1st Embodiment.

本実施形態に係る蒸気タービンは、タービン高圧部1の初段落のタービンノズル11に蒸気を供給する高圧用蒸気室35の中心横断線HCLから半割れ状の2分割にし、2分割する頭部側を高圧用蒸気室上半部36とし、その底部側を高圧用蒸気室下半部37として分けるとともに、各高圧用蒸気室上下半部36,37をスクロール(渦巻)形状に形成するものである。   The steam turbine according to this embodiment is divided into two half-splits from the central transverse line HCL of the high-pressure steam chamber 35 for supplying steam to the turbine nozzle 11 in the first stage of the turbine high-pressure section 1, and the head side divided into two Is divided into a high pressure steam chamber upper half portion 36 and a bottom side thereof as a high pressure steam chamber lower half portion 37, and the high pressure steam chamber upper and lower half portions 36, 37 are formed in a scroll (vortex) shape. .

また、スクロール形状の高圧用蒸気室上半部36および高圧用蒸気室下半部37のそれぞれには、高圧蒸気入口管24a1,24a2,24b1,24b2が鉛直方向に沿ってそれぞれ互いの蒸気STの向きを変えて対向配置させ、少なくとも2本以上を備えたものである。   The scroll-shaped high pressure steam chamber upper half 36 and the high pressure steam chamber lower half 37 have high-pressure steam inlet pipes 24a1, 24a2, 24b1, and 24b2, respectively, along the vertical direction. At least two or more are arranged opposite to each other in different directions.

このように、本実施形態は、高圧用蒸気室上半部36と高圧用蒸気室下半部37とに区分けする高圧用蒸気室35をスクロール状に形成して流入する蒸気STの流れをタービンノズル11の全周に均一に分配するとともに、高圧用蒸気室上半部36と高圧用蒸気室下半部37とのそれぞれに設ける高圧蒸気入口管24a1,24a2,24b1,24b2を鉛直方向に沿って互いの蒸気STの向きを変えて対向配置し、猫背または逆猫背を防止させるので、タービン動翼に流れる蒸気の流入角損失を少なくさせ翼効率を高くすることができ、猫背防止または逆猫背防止による蒸気タービンに安定運転を行わせることができる。   As described above, in the present embodiment, the high-pressure steam chamber 35 divided into the high-pressure steam chamber upper half 36 and the high-pressure steam chamber lower half 37 is formed in a scroll shape so that the flow of the steam ST flowing in The high-pressure steam inlet pipes 24a1, 24a2, 24b1, and 24b2 provided on the high-pressure steam chamber upper half part 36 and the high-pressure steam chamber lower half part 37, respectively, are distributed along the entire circumference of the nozzle 11 along the vertical direction. Since the steam STs are arranged opposite to each other so as to prevent the stoop or the reverse stoop, the loss of the inflow angle of the steam flowing to the turbine rotor blade can be reduced and the blade efficiency can be increased. By preventing the steam turbine, stable operation can be performed.

なお、本実施形態は、高圧用蒸気室上半部36と高圧用蒸気室下半部37とに区分けする高圧用蒸気室35をスクロール状に形成するとともに、各高圧用蒸気室上下半部24a1,24a2,24b1,24b2のそれぞれに、鉛直方向に沿い、かつ蒸気ST流れの向きを互いに逆にする対応位置に高圧蒸気入口管24a1,24a2,24b1,24b2をそれぞれ少なくとも2本以上設置したが、この例に限らず、例えば、図19に示すように、スクロール形状の高圧用蒸気室上下半部36,37のそれぞれの接線方向に沿って少なくとも1本以上の高圧蒸気入口管24a,24bを備えてもよい。   In the present embodiment, the high-pressure steam chamber 35 divided into the high-pressure steam chamber upper half portion 36 and the high-pressure steam chamber lower half portion 37 is formed in a scroll shape, and each of the high-pressure steam chamber upper and lower half portions 24a1. , 24a2, 24b1, 24b2, respectively, at least two high-pressure steam inlet pipes 24a1, 24a2, 24b1, 24b2 are installed at corresponding positions along the vertical direction and reversing the directions of the steam ST flows. For example, as shown in FIG. 19, at least one high-pressure steam inlet pipes 24 a and 24 b are provided along the tangential directions of the scroll-shaped high-pressure steam chamber upper and lower halves 36 and 37. May be.

図20は、例えば高中低圧一体タイプのうち、再熱蒸気を適用対象とする本発明に係る蒸気タービンの第7実施形態を示す概略縦断面図である。なお、再熱蒸気を適用対象とする本発明に係る蒸気タービンは、蒸気条件のうち、蒸気圧力を、例えば120kgf/cm以上にすることを設計要項とし、例えば、ガスタービン高温部を蒸気冷却するコンバインドサイクル発電プラントに適用される。また、第1実施形態の構成部分と同一部分には、同一符号を付す。 FIG. 20 is a schematic longitudinal cross-sectional view showing a seventh embodiment of the steam turbine according to the present invention to which reheat steam is applied, for example, among the high, medium, and low pressure integrated types. Note that the steam turbine according to the present invention to which reheat steam is applied has a design requirement that the steam pressure is, for example, 120 kgf / cm 2 or more among the steam conditions. Applied to combined cycle power plant. Moreover, the same code | symbol is attached | subjected to the same part as the component of 1st Embodiment.

本実施形態に係る蒸気タービンは、高中低圧一体タービンロータ4を収容する中圧用タービンケーシング上半部19と中圧用タービンケーシング下半部22とのそれぞれに再熱蒸気入口管26a,26bを設けたものである。なお、他の構成部分は、図37に示す従来の蒸気タービンと同一なので、同一符号を付して、その説明を省略する。   In the steam turbine according to the present embodiment, reheat steam inlet pipes 26a and 26b are provided in the intermediate pressure turbine casing upper half 19 and the intermediate pressure turbine casing lower half 22 that accommodate the high, medium, and low pressure integrated turbine rotor 4, respectively. Is. Since the other components are the same as those of the conventional steam turbine shown in FIG. 37, the same reference numerals are given and description thereof is omitted.

中圧用タービンケーシング上半部19と中圧用タービンケーシング下半部22との設けた再熱蒸気入口管26a,26bは、図21に示すように、中圧用タービンケーシング16の中心点Oに対して点対象に配置されている。   Reheat steam inlet pipes 26a and 26b provided in the intermediate pressure turbine casing upper half 19 and the intermediate pressure turbine casing lower half 22 are located with respect to the center point O of the intermediate pressure turbine casing 16, as shown in FIG. It is placed on a point object.

このように、本実施形態は、中圧用タービンケーシング上半部19と中圧用タービンケーシング下半部22とのそれぞれに再熱蒸気入口管26a,26bを設け、各再熱蒸気入口管26a,26bを中圧用タービンケーシング16の中心点Oに対して点対象に配置して中圧用タービンケーシング16の全域を蒸気STの熱で均等に加熱するので、猫背現象または逆猫背現象を防止して蒸気タービンに安定運転を行わせることができる。   As described above, in this embodiment, the reheat steam inlet pipes 26a and 26b are provided in the intermediate pressure turbine casing upper half 19 and the intermediate pressure turbine casing lower half 22 respectively, and the reheat steam inlet pipes 26a and 26b are provided. Is arranged in a point object with respect to the center point O of the intermediate pressure turbine casing 16 and the entire region of the intermediate pressure turbine casing 16 is heated evenly by the heat of the steam ST. Can be operated stably.

なお、本実施形態は、中圧用タービンケーシング16の中心点Oを境に点対象にして中圧用タービンケーシング上半部19と中圧用タービンケーシング下半部22とのそれぞれに再熱蒸気入口管26a,26bを設けたが、この例に限らず、例えば、図22に示すように、中圧用タービンケーシング上半部19に2本の再熱蒸気入口管26a1,26a2を設けるとともに、中圧用タービンケーシング下半部22に2本の再熱蒸気入口管26b1,26b2を設け、中圧用タービンケーシング16の中心横断線HCLに対して線対象に配置してもよい。   In the present embodiment, the reheat steam inlet pipe 26a is provided in each of the intermediate pressure turbine casing upper half 19 and the intermediate pressure turbine casing lower half 22 with the center point O of the intermediate pressure turbine casing 16 as a boundary. 26b is not limited to this example. For example, as shown in FIG. 22, two reheat steam inlet pipes 26a1 and 26a2 are provided in the upper half portion 19 of the intermediate pressure turbine casing, and the intermediate pressure turbine casing is provided. Two reheat steam inlet pipes 26 b 1 and 26 b 2 may be provided in the lower half 22, and may be arranged on the line target with respect to the central transverse line HCL of the intermediate pressure turbine casing 16.

図23は、例えば、高中低圧一体タイプのうち、再熱蒸気を適用対象とする本発明に係る蒸気タービンの第8実施形態を示す概略縦断面図である。なお、第1実施形態の構成部分と同一部分には、同一符号を付す。   FIG. 23 is a schematic longitudinal sectional view showing an eighth embodiment of a steam turbine according to the present invention to which reheat steam is applied, for example, among high, medium, and low pressure integrated types. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same part as the component of 1st Embodiment.

本実施形態に係る蒸気タービンは、第1実施形態と同様に、高中低圧一体タービンロータ4を収容する中圧用タービンケーシング上半部19と中圧用タービンケーシング下半部22とのそれぞれに高圧蒸気入口管24a,24bを設けたものである。   As in the first embodiment, the steam turbine according to the present embodiment has a high-pressure steam inlet in each of the intermediate-pressure turbine casing upper half 19 and the intermediate-pressure turbine casing lower half 22 that accommodate the high-medium-low pressure integrated turbine rotor 4. Tubes 24a and 24b are provided.

中圧用タービンケーシング上半部19と中圧用タービンケーシング下半部22とのそれぞれに設けた再熱蒸気入口管26a,26bは、図24に示すように、円筒状の中圧用タービンケーシング16の接線方向で、かつ高中低圧一体タービンロータ4の回転方向に沿って設けたものである。   Reheat steam inlet pipes 26a and 26b provided in the intermediate pressure turbine casing upper half 19 and the intermediate pressure turbine casing lower half 22 are tangent to the cylindrical intermediate pressure turbine casing 16 as shown in FIG. And along the rotational direction of the high, medium, and low pressure integrated turbine rotor 4.

このように、本実施形態は、円筒状の中圧用タービンケーシング上半部19と円筒状の中圧用タービンケーシング下半部22とのそれぞれの接線方向で、かつ高中低圧一体タービンロータ4の回転方向に沿って再熱蒸気入口管26a,26bを設けるとともに、再熱蒸気入口管26a,26bを中圧用タービンケーシング16の中心点Oに対して反対向きに設置し、蒸気STの噴流力をバランスさせ、かつ中圧用タービンケーシング16を均等に加熱するので、猫背現象または逆猫背現象を防止して蒸気タービンに安定運転を行わせることができる。   Thus, the present embodiment is the tangential direction of the cylindrical intermediate pressure turbine casing upper half 19 and the cylindrical intermediate pressure turbine casing lower half 22 and the rotational direction of the high / medium / low pressure integrated turbine rotor 4. In addition, reheat steam inlet pipes 26a and 26b are provided along with the reheat steam inlet pipes 26a and 26b opposite to the center point O of the intermediate pressure turbine casing 16 to balance the jet force of the steam ST. In addition, since the intermediate pressure turbine casing 16 is heated uniformly, it is possible to prevent the stooping phenomenon or the reverse stooping phenomenon and allow the steam turbine to perform a stable operation.

なお、本実施形態は、中圧用タービンケーシング上半部19と中圧用タービンケーシング下半部22とのそれぞれの接線方向で、かつ高中低圧一体タービンロータ4の回転方向に沿って再熱蒸気入口管26a,26bを設けたが、この例に限らず、例えば、図25に示すように、中圧用タービンケーシング上半部19の接線方向に沿って2本の再熱蒸気入口管26a1,26a2と中圧用タービンケーシング下半部22の接線方向に沿って2本の高圧蒸気入口管26a1,26a2とを設けてもよい。   In the present embodiment, the reheat steam inlet pipe is tangential to each of the intermediate pressure turbine casing upper half 19 and the intermediate pressure turbine casing lower half 22 and along the rotational direction of the high / medium / low pressure integrated turbine rotor 4. Although not limited to this example, for example, as shown in FIG. 25, two reheat steam inlet pipes 26 a 1 and 26 a 2 are arranged along the tangential direction of the intermediate pressure turbine casing upper half 19. Two high-pressure steam inlet pipes 26a1 and 26a2 may be provided along the tangential direction of the lower half portion 22 of the pressure turbine casing.

図26は、例えば高中低圧一体タイプのうち、再熱蒸気を適用対象とする本発明に係る蒸気タービンの第9実施形態を説明するために用いる概略縦断面図である。なお、第1実施形態の構成部分と同一部分には、同一符号を付す。   FIG. 26 is a schematic longitudinal sectional view used for explaining a ninth embodiment of a steam turbine according to the present invention to which reheat steam is applied, for example, among high-, medium- and low-pressure integrated types. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same part as the component of 1st Embodiment.

本実施形態に係る蒸気タービンは、タービン中圧部2の初段落のタービンノズル38に蒸気を供給する再熱用蒸気室39の中心横断線HCLから半割れ状の2分割にし、2分割する頭部側を再熱用蒸気室上半部40とし、その底部側を再熱用蒸気室下半部41として分けるとともに、各再熱用蒸気室上下半部40,41をスクロール(渦巻)形状に形成するものである。   The steam turbine according to the present embodiment is divided into two half-splits from the central transverse line HCL of the reheating steam chamber 39 for supplying steam to the turbine nozzle 38 in the first stage of the turbine intermediate pressure section 2 and split into two. The reheating steam chamber upper half 40 is divided into the reheating steam chamber upper half 40 and the reheating steam chamber lower half 41 is divided into the reheating steam chamber upper and lower halves 40 and 41 in a scroll (vortex) shape. To form.

また、スクロール形状の再熱用蒸気室上半部40および再熱用蒸気室下半部41のそれぞれには、再熱蒸気入口管26a1,26a2,26b1,26b2が鉛直方向に沿って互いに蒸気STの向きを変えて対向配置させ、少なくとも2本以上を備えたものである。   In addition, reheat steam inlet pipes 26a1, 26a2, 26b1, 26b2 are connected to each other along the vertical direction in the scroll-shaped reheat steam chamber upper half 40 and reheat steam chamber lower half 41, respectively. Are arranged opposite to each other, and at least two or more are provided.

このように、本実施形態は、再熱用蒸気室上半部40と再熱用蒸気室下半部41とに区分けする再熱用蒸気室39をスクロール形状に形成して流入する蒸気STの流れをタービンノズル38の全周に均一に分配するとともに、再熱用蒸気室上半部40と再熱用蒸気室下半部41とのそれぞれに設ける再熱蒸気入口管26a1,26a2,26b1,26b2を鉛直方向に沿って互いの蒸気STの向きを変えて対向配置し、猫背または逆猫背を防止させるので、タービン動翼に流れる蒸気の流入角損失を少なくさせ、翼効率を高くすることができ、逆猫背防止による蒸気タービンに安定運転を行わせることができる。   Thus, in this embodiment, the reheating steam chamber 39 divided into the reheating steam chamber upper half 40 and the reheating steam chamber lower half 41 is formed in the scroll shape in the scroll shape, and the steam ST that flows in is formed. The flow is uniformly distributed over the entire circumference of the turbine nozzle 38, and the reheat steam inlet pipes 26a1, 26a2, 26b1, provided in the reheat steam chamber upper half 40 and the reheat steam chamber lower half 41, respectively. 26b2 are arranged opposite to each other by changing the direction of the steam ST along the vertical direction to prevent the stoop or reverse stoop, thereby reducing the inflow angle loss of steam flowing to the turbine rotor blade and increasing the blade efficiency. It is possible to make the steam turbine perform stable operation by preventing the reverse spine.

なお、本実施形態は、再熱用蒸気室上半部40と再熱用蒸気室下半部41とに区分けする蒸気室39をスクロール形状に形成するとともに、各再熱用蒸気室上下半部40,41のそれぞれに、鉛直方向に沿い、かつ蒸気ST流れの向きを互いに逆にする対応位置に再熱蒸気入口管26a1,26a2,26b1,26b2をそれぞれ少なくとも2本以上設置したが、この例に限らず、例えば、図26に示すように、スクロール形状の再熱用蒸気室上下半部40,41のそれぞれの接線方向に沿って少なくとも1本以上の再熱蒸気入口管26a,26bを備えてもよい。   In the present embodiment, the steam chamber 39 divided into a reheating steam chamber upper half 40 and a reheating steam chamber lower half 41 is formed in a scroll shape, and each reheating steam chamber upper and lower half In each of 40 and 41, at least two or more reheat steam inlet pipes 26a1, 26a2, 26b1, 26b2 are installed at corresponding positions along the vertical direction and in which the directions of the steam ST flows are opposite to each other. For example, as shown in FIG. 26, at least one or more reheat steam inlet pipes 26a and 26b are provided along the tangential directions of the scroll-shaped reheat steam chamber upper and lower halves 40 and 41, respectively. May be.

図28は、例えば高中低圧一体タイプのうち、タービン低圧蒸気を適用対象とする本発明に係る蒸気タービンの第10実施形態を示す概略縦断面図である。なお、本発明に係る蒸気タービンは、蒸気条件のうち、蒸気圧力を、例えば120kgf/cm以上、蒸気温度を、例えば550℃以上、出力を、例えば120MW以上にすることを設計要項とし、例えば、ガスタービン高温部を蒸気冷却するコンバインドサイクル発電プラントに適用される。また、第1実施形態の構成部分と同一部分には、同一符号を付す。 FIG. 28 is a schematic longitudinal sectional view showing a tenth embodiment of a steam turbine according to the present invention to which turbine low-pressure steam is applied, for example, among high-, medium- and low-pressure integrated types. In the steam turbine according to the present invention, the steam pressure is, for example, 120 kgf / cm 2 or more, the steam temperature is, for example, 550 ° C. or more, and the output is, for example, 120 MW or more. It is applied to a combined cycle power plant that cools a gas turbine hot section with steam. Moreover, the same code | symbol is attached | subjected to the same part as the component of 1st Embodiment.

本実施形態に係る蒸気タービンは、高中低圧一体タービンロータ4を収容する中圧用タービンケーシング16から低圧用タービンケーシング17のタービン最終段落に至るまでの中間部分のタービンケーシング上半部42およびタービンケーシング下半部43とのそれぞれに低圧蒸気入口管27a,27bを設けたものである。   The steam turbine according to the present embodiment includes a turbine casing upper half 42 and a turbine casing lower part in an intermediate portion from the intermediate pressure turbine casing 16 that houses the high, medium, and low pressure integrated turbine rotor 4 to the turbine final stage of the low pressure turbine casing 17. Low-pressure steam inlet pipes 27a and 27b are provided in the half part 43, respectively.

なお、他の構成部分は、図37に示す従来の蒸気タービンと同一なので、同一符号を付して、その説明を省略する。   Since the other components are the same as those of the conventional steam turbine shown in FIG. 37, the same reference numerals are given and description thereof is omitted.

タービンケーシング上半部42とタービンケーシング下半部43とのそれぞれ設けた低圧蒸気入口管27a,27bは、図29に示すように、タービンケーシング5の中心点Oに対して点対象に配置されている。   The low-pressure steam inlet pipes 27a and 27b provided in the turbine casing upper half 42 and the turbine casing lower half 43, respectively, are pointed with respect to the center point O of the turbine casing 5, as shown in FIG. Yes.

このように、本実施形態は、タービンケーシング上半部42とタービンケーシング下半部43とのそれぞれに低圧蒸気入口管27a,27bを設け、各低圧蒸気入口管27a,27bをタービンケーシング5の中心点Oに対して点対象に配置してタービンケーシング5の全域を蒸気STの熱で均等に加熱するので、逆猫背現象を防止して蒸気タービンに安定運転を行わせることができる。   Thus, in the present embodiment, the low-pressure steam inlet pipes 27a and 27b are provided in the turbine casing upper half 42 and the turbine casing lower half 43, respectively, and the low-pressure steam inlet pipes 27a and 27b are arranged at the center of the turbine casing 5. Since the entire area of the turbine casing 5 is uniformly heated with the heat of the steam ST with respect to the point O, the reverse stoop phenomenon can be prevented and the steam turbine can be stably operated.

なお、本実施形態は、タービンケーシング5の中心点Oを境に点対象にしてタービンケーシング上半部42とタービンケーシング下半部43とのそれぞれに低圧蒸気入口管27a,27bを設けたが、この例に限らず、例えば、図30に示すように、タービンケーシング上半部42に2本の低圧蒸気入口管27a1,27a2を設けるとともに、タービンケーシング下半部42に2本の低圧蒸気入口管27b1,27b2を設け、タービンケーシング5の中心横断線HCLに対して線対象に配置してもよい。   In this embodiment, the low pressure steam inlet pipes 27a and 27b are provided in the turbine casing upper half 42 and the turbine casing lower half 43, respectively, with the center point O of the turbine casing 5 as a boundary. For example, as shown in FIG. 30, two low-pressure steam inlet pipes 27 a 1 and 27 a 2 are provided in the turbine casing upper half 42 and two low-pressure steam inlet pipes are provided in the turbine casing lower half 42. 27b1 and 27b2 may be provided and arranged on the line target with respect to the central transverse line HCL of the turbine casing 5.

図31は、例えば、高中低圧一体タイプのうち、低圧蒸気を適用対象とする本発明に係る蒸気タービンの第11実施形態を示す概略縦断面図である。なお、第1実施形態の構成部分と同一部分には、同一符号を付す。   FIG. 31 is a schematic longitudinal sectional view showing an eleventh embodiment of a steam turbine according to the present invention to which low-pressure steam is applied, for example, among high, medium, and low pressure integrated types. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same part as the component of 1st Embodiment.

本実施形態に係る蒸気タービンは、第10実施形態と同様に、高中低圧一体タービンロータ4を収容する中圧用タービンケーシング16から低圧用タービンケーシング17のタービン最終段落に至るまでの中間部分のタービンケーシング上半部42およびタービンケーシング下半部43とのそれぞれに低圧蒸気入口管27a,27bを設けたものである。   Similarly to the tenth embodiment, the steam turbine according to the present embodiment is a turbine casing at an intermediate portion from the intermediate pressure turbine casing 16 that houses the high, medium, and low pressure integrated turbine rotor 4 to the turbine final stage of the low pressure turbine casing 17. Low pressure steam inlet pipes 27a and 27b are provided in the upper half 42 and the turbine casing lower half 43, respectively.

タービンケーシング上半部42とタービンケーシング下半部43とのそれぞれに設けた低圧蒸気入口管27a,27bは、図32に示すように、タービンケーシング5の接線方向で、かつ高中低圧一体タービンロータ4の回転方向に沿って設けたものである。   As shown in FIG. 32, the low pressure steam inlet pipes 27a and 27b provided in the turbine casing upper half 42 and the turbine casing lower half 43, respectively, are in the tangential direction of the turbine casing 5 and the high / medium / low pressure integrated turbine rotor 4 This is provided along the rotation direction.

このように、本実施形態は、円筒状のタービンケーシング上半部42と円筒状のタービンケーシング下半部43とのそれぞれの接線方向で、かつ高中低圧一体タービンロータ4の回転方向に沿って低圧蒸気入口管27a,27bを設けるとともに、低圧蒸気入口管27a,27bをタービンケーシング5の中心点Oに対して反対向きに設置し、蒸気STの噴流力をバランスさせ、かつタービンケーシング5を均等に加熱するので、猫背現象または逆猫背現象を防止して蒸気タービンに安定運転を行わせることができる。   Thus, in this embodiment, the low pressure along the tangential direction of the cylindrical turbine casing upper half 42 and the cylindrical turbine casing lower half 43 and along the rotational direction of the high, medium, and low pressure integrated turbine rotor 4. The steam inlet pipes 27a and 27b are provided, and the low-pressure steam inlet pipes 27a and 27b are installed in the opposite direction to the center point O of the turbine casing 5 to balance the jet force of the steam ST and make the turbine casing 5 uniform. Since heating is performed, it is possible to prevent the stooping phenomenon or the reverse stooping phenomenon and to allow the steam turbine to perform stable operation.

なお、本実施形態は、タービンケーシング上半部42とタービンケーシング下半部43とのそれぞれの接線方向で、かつ高中低圧一体タービンロータ4の回転方向に沿って低圧蒸気入口管27a,27bを設けたが、この例に限らず、例えば、図33に示すように、タービンケーシング上半部42の接線方向に沿って2本の低圧蒸気入口管27a1,27a2とタービンケーシング下半部43の接線方向に沿って2本の低圧蒸気入口管27a1,27a2とを設けてもよい。   In the present embodiment, low-pressure steam inlet pipes 27 a and 27 b are provided in the tangential directions of the turbine casing upper half 42 and the turbine casing lower half 43 and along the rotational direction of the high, medium, and low pressure integrated turbine rotor 4. However, the present invention is not limited to this example. For example, as shown in FIG. 33, the tangential direction of the two low-pressure steam inlet pipes 27 a 1 and 27 a 2 and the turbine casing lower half 43 along the tangential direction of the turbine casing upper half 42. Two low-pressure steam inlet pipes 27a1 and 27a2 may be provided along.

図34は、例えば高中低圧一体タイプのうち、低圧蒸気を適用対象とする本発明に係る蒸気タービンの第12実施形態を説明するために用いる概略縦断面図である。なお、第1実施形態の構成部分と同一部分には、同一符号を付す。   FIG. 34 is a schematic longitudinal sectional view used for explaining a twelfth embodiment of a steam turbine according to the present invention to which low-pressure steam is applied, for example, among high-, medium- and low-pressure integrated types. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same part as the component of 1st Embodiment.

本実施形態に係る蒸気タービンは、タービン低圧部3の初段落のタービンノズル44に蒸気を供給する低圧用蒸気室45の中心横断線HCLから半割れ状の2分割にし、2分割する頭部側を低圧用蒸気室上半部46とし、その底部側を低圧用蒸気室下半部47として分けるとともに、各蒸気室上下半部46,47をスクロール(渦巻)形状に形成するものである。   The steam turbine according to the present embodiment is divided into two half-splits from the central transverse line HCL of the low-pressure steam chamber 45 for supplying steam to the turbine nozzle 44 in the first stage of the turbine low-pressure part 3, and the head side divided into two parts Is divided into a low pressure steam chamber upper half 46 and a bottom side thereof as a low pressure steam chamber lower half 47, and the upper and lower half portions 46, 47 of the steam chamber are formed in a scroll (vortex) shape.

また、スクロール形状の低圧用蒸気室上半部46および低圧用蒸気室下半部47のそれぞれには、低圧蒸気入口管27a1,27a2,27b1,27b2が鉛直方向に沿って互いの蒸気STの向きを変えて対向配置させ、少なくとも2本以上を備えたものである。   Further, in each of the scroll-shaped low-pressure steam chamber upper half 46 and the low-pressure steam chamber lower half 47, low-pressure steam inlet pipes 27a1, 27a2, 27b1, 27b2 are oriented along the vertical direction of the steam ST. Are arranged opposite to each other and provided with at least two or more.

このように、本実施形態は、低圧用蒸気室上半部46と低圧用蒸気室下半部47とに区分けする低圧用蒸気室45をスクロール形状に形成して流入する蒸気STの流れをタービンノズル44の全周に均一に分配するとともに、低圧用蒸気室上半部46と低圧用蒸気室下半部47とのそれぞれに設ける高圧蒸気入口管27a1,27a2,27b1,27b2を鉛直方向に沿って互いの蒸気STの向きを変えて対向配置し、逆猫背を防止させるので、タービン動翼に流れる蒸気の流入角損失を少なくさせ翼効率を高くすることができ、猫背または逆猫背防止による蒸気タービンに安定運転を行わせることができる。   As described above, in this embodiment, the low-pressure steam chamber 45 divided into the low-pressure steam chamber upper half 46 and the low-pressure steam chamber lower half 47 is formed in a scroll shape so that the flow of the steam ST that flows in the turbine High-pressure steam inlet pipes 27a1, 27a2, 27b1, 27b2 provided in the upper half 46 of the low-pressure steam chamber and the lower half 47 of the low-pressure steam chamber are distributed along the entire circumference of the nozzle 44 along the vertical direction. The steam STs are arranged opposite to each other to prevent the reverse stoop, so that the inflow angle loss of the steam flowing to the turbine rotor blade can be reduced and the blade efficiency can be increased. The turbine can be operated stably.

なお、本実施形態は、低圧用蒸気室上半部46と低圧用蒸気室下半部47とに区分けする低圧用蒸気室45をスクロール形状に形成するとともに、各低圧用蒸気室上下半部46,47のそれぞれに、鉛直方向に沿い、かつ蒸気ST流れの向きを互いに逆にする対応位置に低圧蒸気入口管27a1,27a2,27b1,27b2をそれぞれ少なくとも2本以上設置したが、この例に限らず、例えば、図35に示すように、スクロール形状の低圧用蒸気室上下半部46,47のそれぞれの接線方向に沿って少なくとも1本以上の高圧蒸気入口管27a,27bを備えてもよい。   In the present embodiment, the low-pressure steam chamber 45 divided into the low-pressure steam chamber upper half 46 and the low-pressure steam chamber lower half 47 is formed in a scroll shape, and the low-pressure steam chamber upper and lower half 46 47, at least two low-pressure steam inlet pipes 27a1, 27a2, 27b1, 27b2 are installed at corresponding positions along the vertical direction and in which the directions of the steam ST flows are opposite to each other. Instead, for example, as shown in FIG. 35, at least one or more high-pressure steam inlet pipes 27a and 27b may be provided along the tangential directions of the scroll-shaped low-pressure steam chamber upper and lower halves 46 and 47, respectively.

図36は、例えば高中圧一体タイプのうち、低圧蒸気を適用対象とする本発明に係る蒸気タービンの第13実施形態を示す概略縦断面図である。なお、第1実施形態の構成部分と同一部分には、同一符号を付す。   FIG. 36 is a schematic longitudinal sectional view showing a thirteenth embodiment of a steam turbine according to the present invention to which low-pressure steam is applied, for example, of a high-medium pressure integrated type. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same part as the component of 1st Embodiment.

本実施形態に係る蒸気タービンは、高中圧一体タービンロータ49を収容する中圧用タービンケーシング16の中圧排気室48に、中圧用タービンケーシング上半部19および中圧用タービンケーシング下半部22のそれぞれに対応させて低圧蒸気入口管27a,27bを設けたものである。   The steam turbine according to this embodiment includes an intermediate pressure turbine casing upper half 19 and an intermediate pressure turbine casing lower half 22 in the intermediate pressure exhaust chamber 48 of the intermediate pressure turbine casing 16 that accommodates the high and intermediate pressure integrated turbine rotor 49. Are provided with low-pressure steam inlet pipes 27a and 27b.

従来、高中圧一体タイプの蒸気タービンは、低圧蒸気を供給する低圧蒸気入口管27bを中圧用タービンケーシング下半部22側の中圧排気室48に設けていた。なお、低圧蒸気は、例えば排熱回収ボイラの低圧ドラムからの蒸気や軸シール後の蒸気、あるいはガスタービン高温部を冷却させた蒸気等である。   Conventionally, in a high-medium pressure integrated type steam turbine, a low-pressure steam inlet pipe 27b for supplying low-pressure steam is provided in an intermediate-pressure exhaust chamber 48 on the intermediate pressure turbine casing lower half 22 side. The low-pressure steam is, for example, steam from the low-pressure drum of the exhaust heat recovery boiler, steam after shaft sealing, steam that has cooled the high-temperature portion of the gas turbine, or the like.

しかし、中圧用タービンケーシング下半部22側の中圧排気室48に低圧蒸気入口管27bを設けると、低圧蒸気入口管27bの口径が大きくなり、これに伴って高中圧タービンの軸長が長くなり、軸系に安定性の点で不利益となっていた。   However, if the low-pressure steam inlet pipe 27b is provided in the intermediate-pressure exhaust chamber 48 on the intermediate pressure turbine casing lower half 22 side, the diameter of the low-pressure steam inlet pipe 27b increases, and accordingly, the axial length of the high-medium pressure turbine increases. Therefore, the shaft system was disadvantageous in terms of stability.

本実施形態は、このような点を考慮したもので、中圧用タービンケーシング上半部19および中圧用タービンケーシング下半部22のそれぞれの側の中圧排気室48,48に低圧蒸気入口管27a,27bを設け、両方の低圧蒸気入口管27a,27bから低圧蒸気を供給することにより高中圧一体タービンの軸長を短くさせたものである。   The present embodiment takes such points into consideration, and the low-pressure steam inlet pipe 27a is provided in the intermediate-pressure exhaust chambers 48 and 48 on the respective sides of the intermediate-pressure turbine casing upper half 19 and the intermediate-pressure turbine casing lower half 22. 27b, and the low-pressure steam is supplied from both the low-pressure steam inlet pipes 27a and 27b, thereby shortening the axial length of the high-medium pressure integrated turbine.

したがって、本実施形態では、低圧蒸気入口管27a,27bを各ケーシング下半部19,22側の中圧排気室48,48に設け、軸長を短かくさせるので、高中圧一体タービンの軸系の安定化を図ることができる。   Therefore, in the present embodiment, the low pressure steam inlet pipes 27a and 27b are provided in the intermediate pressure exhaust chambers 48 and 48 on the casing lower half portions 19 and 22 to shorten the shaft length. Can be stabilized.

高中低圧一体タイプのうち、高圧蒸気を適用対象とする本発明に係る蒸気タービンの第1実施形態を示す概略縦断面図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional view showing a first embodiment of a steam turbine according to the present invention to which high-pressure steam is applied among high, medium, and low pressure integrated types. 本発明に係る蒸気タービンの第1実施形態における高圧蒸気入口管を示す概略縦断面図。1 is a schematic longitudinal sectional view showing a high-pressure steam inlet pipe in a first embodiment of a steam turbine according to the present invention. 本発明に係る蒸気タービンの第1実施形態における高圧蒸気入口管の変形例を示す概略縦断面図。The schematic longitudinal cross-sectional view which shows the modification of the high pressure steam inlet pipe in 1st Embodiment of the steam turbine which concerns on this invention. 高中低圧一体タイプのうち、高圧蒸気を適用対象とする本発明に係る蒸気タービンの第2実施形態を示す概略縦断面図。A schematic longitudinal cross-sectional view which shows 2nd Embodiment of the steam turbine which concerns on this invention which uses a high pressure steam among high, medium, and low pressure integrated types. 本発明に係る蒸気タービンの第2実施形態における高圧蒸気入口管を示す概略縦断面図。The schematic longitudinal cross-sectional view which shows the high pressure steam inlet pipe in 2nd Embodiment of the steam turbine which concerns on this invention. 本発明に係る蒸気タービンの第2実施形態における高圧蒸気入口管の変形例を示す概略縦断面図。The schematic longitudinal cross-sectional view which shows the modification of the high pressure steam inlet pipe in 2nd Embodiment of the steam turbine which concerns on this invention. 高中低圧一体タイプのうち、高圧蒸気を適用対象とする本発明に係る蒸気タービンの第3実施形態を示す概略縦断面図。FIG. 5 is a schematic longitudinal sectional view showing a third embodiment of a steam turbine according to the present invention, to which high pressure steam is applied, among high, medium and low pressure integrated types. 本発明に係る蒸気タービンの第3実施形態における高圧タービンケーシングの二重化の変形例を示す概略縦断面図。The schematic longitudinal cross-sectional view which shows the modification of duplication of the high pressure turbine casing in 3rd Embodiment of the steam turbine which concerns on this invention. 高中低圧一体タイプのうち、高圧蒸気を適用対象とする本発明に係る蒸気タービンの第4実施形態を示す概略縦断面図。FIG. 9 is a schematic longitudinal sectional view showing a fourth embodiment of a steam turbine according to the present invention, to which high pressure steam is applied, among high, medium and low pressure integrated types. 本発明に係る蒸気タービンの第4実施形態における高圧タービンケーシングの変形例を示す概略縦断面図。The schematic longitudinal cross-sectional view which shows the modification of the high pressure turbine casing in 4th Embodiment of the steam turbine which concerns on this invention. 高圧用タービンケーシング材の耐力特性値と10時間破断強度特性値とを示す線図。Diagram showing the yield strength characteristic value and 10 5 hours rupture strength characteristic value of the high pressure turbine casing material. 高圧用タービンケーシング材の強度保証基準特性値とを示す線図。The diagram which shows the intensity | strength guarantee reference | standard characteristic value of the turbine casing material for high pressures. 高中低圧一体タイプのうち、高圧蒸気を適用対象とする本発明に係る蒸気タービンの第5実施形態を示す概略縦断面図。FIG. 9 is a schematic longitudinal sectional view showing a fifth embodiment of a steam turbine according to the present invention, to which high pressure steam is applied, among high, medium and low pressure integrated types. コンベンショナル発電プラントにおける蒸気タービンプラントの配置を示す概略図。Schematic which shows arrangement | positioning of the steam turbine plant in a conventional power generation plant. コンバインドサイクル発電プラントにおける蒸気タービンプラントとの配置例を示す概略図。Schematic which shows the example of arrangement | positioning with the steam turbine plant in a combined cycle power plant. コンバインドサイクル発電プラントにおける蒸気タービンプラントとの他の配置例を示す概略図。Schematic which shows the other example of arrangement | positioning with the steam turbine plant in a combined cycle power plant. 翼植込み部の応力と高中低圧一体タービンロータの中心部周方向応力を示す線図。The diagram which shows the stress of a blade | wing implantation part, and the center part circumferential direction stress of a high-medium-low pressure integrated turbine rotor. 高中低圧一体タイプのうち、高圧蒸気を適用対象とする本発明に係る蒸気タービンの第6実施形態を示す概略縦断面図。FIG. 7 is a schematic longitudinal sectional view showing a sixth embodiment of a steam turbine according to the present invention, to which high pressure steam is applied, among high, medium and low pressure integrated types. 本発明に係る蒸気タービンの第6実施形態における高圧用蒸気室の変形例を示す概略縦断面図。The schematic longitudinal cross-sectional view which shows the modification of the high pressure steam chamber in 6th Embodiment of the steam turbine which concerns on this invention. 高中低圧一体タイプのうち、再熱蒸気を適用対象とする本発明に係る蒸気タービンの第7実施形態を示す概略縦断面図。FIG. 9 is a schematic longitudinal sectional view showing a seventh embodiment of a steam turbine according to the present invention, to which reheat steam is applied, among high, medium and low pressure integrated types. 本発明に係る蒸気タービンの第7実施形態における再熱蒸気入口管を示す概略縦断面図。The schematic longitudinal cross-sectional view which shows the reheat steam inlet pipe in 7th Embodiment of the steam turbine which concerns on this invention. 本発明に係る蒸気タービンの第7実施形態における再熱蒸気入口管の変形例を示す概略縦断面図。The schematic longitudinal cross-sectional view which shows the modification of the reheat steam inlet pipe in 7th Embodiment of the steam turbine which concerns on this invention. 高中低圧一体タイプのうち、再熱蒸気を適用対象とする本発明に係る蒸気タービンの第8実施形態を示す概略縦断面図。FIG. 10 is a schematic longitudinal sectional view showing an eighth embodiment of a steam turbine according to the present invention, to which reheat steam is applied, among high, medium and low pressure integrated types. 本発明に係る蒸気タービンの第8実施形態における再熱蒸気入口管を示す概略縦断面図。The schematic longitudinal cross-sectional view which shows the reheat steam inlet pipe in 8th Embodiment of the steam turbine which concerns on this invention. 本発明に係る蒸気タービンの第8実施形態における再熱蒸気入口管の変形例を示す概略縦断面図。The schematic longitudinal cross-sectional view which shows the modification of the reheat steam inlet pipe in 8th Embodiment of the steam turbine which concerns on this invention. 高中低圧一体タイプのうち、再熱蒸気を適用対象とする本発明に係る蒸気タービンの第9実施形態を示す概略縦断面図。FIG. 10 is a schematic longitudinal sectional view showing a ninth embodiment of a steam turbine according to the present invention, to which reheat steam is applied, among high, medium and low pressure integrated types. 本発明に係る蒸気タービンの第9実施形態における再熱用蒸気室の変形例を示す概略縦断面図。The schematic longitudinal cross-sectional view which shows the modification of the steam chamber for reheating in 9th Embodiment of the steam turbine which concerns on this invention. 高中低圧一体タイプのうち、低圧蒸気を適用対象とする本発明に係る蒸気タービンの第10実施形態を示す概略縦断面図。FIG. 11 is a schematic longitudinal sectional view showing a tenth embodiment of a steam turbine according to the present invention, to which low-pressure steam is applied, among high, medium and low pressure integrated types. 本発明に係る蒸気タービンの第10実施形態における低圧蒸気入口管を示す概略縦断面図。The schematic longitudinal cross-sectional view which shows the low pressure steam inlet pipe in 10th Embodiment of the steam turbine which concerns on this invention. 本発明に係る蒸気タービンの第10実施形態における低圧蒸気入口管の変形例を示す概略縦断面図。The schematic longitudinal cross-sectional view which shows the modification of the low pressure steam inlet pipe in 10th Embodiment of the steam turbine which concerns on this invention. 高中低圧一体タイプのうち、低圧蒸気を適用対象とする本発明に係る蒸気タービンの第11実施形態を示す概略縦断面図。FIG. 18 is a schematic longitudinal sectional view showing an eleventh embodiment of a steam turbine according to the present invention, to which low-pressure steam is applied, among high, medium and low pressure integrated types. 本発明に係る蒸気タービンの第11実施形態における低圧蒸気入口管を示す概略縦断面図。The schematic longitudinal cross-sectional view which shows the low pressure steam inlet pipe in 11th Embodiment of the steam turbine which concerns on this invention. 本発明に係る蒸気タービンの第11実施形態における低圧蒸気入口管の変形例を示す概略縦断面図。The schematic longitudinal cross-sectional view which shows the modification of the low pressure steam inlet pipe in 11th Embodiment of the steam turbine which concerns on this invention. 高中低圧一体タイプのうち、低圧蒸気を適用対象とする本発明に係る蒸気タービンの第12実施形態を示す概略縦断面図。The schematic longitudinal cross-sectional view which shows 12th Embodiment of the steam turbine which concerns on this invention which uses a low pressure steam among high, medium, and low pressure integrated types. 本発明に係る蒸気タービンの第12実施形態における低圧用蒸気室の変形例を示す概略縦断面図。The schematic longitudinal cross-sectional view which shows the modification of the low pressure steam chamber in 12th Embodiment of the steam turbine which concerns on this invention. 高中圧一体タイプのうち、低圧蒸気を適用対象とする本発明に係る蒸気タービンの第13実施形態を示す概略縦断面図。FIG. 14 is a schematic longitudinal sectional view showing a thirteenth embodiment of a steam turbine according to the present invention, to which low-pressure steam is applied among high- and intermediate-pressure integrated types. 従来の高中低圧一体タービンを示す概略縦断面図。The schematic longitudinal cross-sectional view which shows the conventional high, medium and low pressure integrated turbine. 従来の高中低圧一体タービンにおけるタービン段落を示す概略縦断面図。The schematic longitudinal cross-sectional view which shows the turbine stage in the conventional high, medium, and low pressure integrated turbine.

符号の説明Explanation of symbols

1 タービン高圧部
2 タービン中圧部
3 タービン低圧部
4 高中低圧一体タービンロータ
5 タービンケーシング
6 高圧タービン段落
7 中圧タービン段落
8 低圧タービン段落
9 ダイアフラム外輪
10 ダイアフラム内輪
11 タービンノズル
12 タービン動翼
13a,13b ジャーナル軸受
14 スラスト軸受
15 高圧用タービンケーシング
16 中圧用タービンケーシング
17 低圧用タービンケーシング
18 高圧用タービンケーシング上半部
19 中圧用タービンケーシング上半部
20 低圧用タービンケーシング上半部
21 高圧用タービンケーシング下半部
22 中圧用タービンケーシング下半部
23 低圧用タービンケーシング下半部
24,24a,24a1,24a2,24b,24b1,24b2 高圧蒸気入口管
25 高圧蒸気出口管
26,26a,26a1,26a2,26b,26b1,26b2 再熱蒸気入口管
27,27a,27a1,27a2,27b,27b1,27b2 低圧蒸気入口管
28 タービン排気室
29 高圧用タービン外部ケーシング
30 高圧用タービン内部ケーシング
31 発電機
32 タービンロータ
33 ガスタービン
34 翼植込み部
35 高圧用蒸気室
36 高圧用蒸気室上半部
37 高圧用蒸気室下半部
38 タービンノズル
39 再熱用蒸気室
40 再熱用蒸気室上半部
41 再熱用蒸気室下半部
42 タービンケーシング上半部
43 タービンケーシング下半部
44 タービンノズル
45 低圧用蒸気室
46 低圧用蒸気室上半部
47 低圧用蒸気室下半部
48 中圧排気室
49 高中圧一体タービンロータ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Turbine high pressure part 2 Turbine intermediate pressure part 3 Turbine low pressure part 4 High medium low pressure integrated turbine rotor 5 Turbine casing 6 High pressure turbine stage 7 Medium pressure turbine stage 8 Low pressure turbine stage 9 Diaphragm outer ring 10 Diaphragm inner ring 11 Turbine nozzle 12 Turbine blade 13a, 13b Journal bearing 14 Thrust bearing 15 High-pressure turbine casing 16 Medium-pressure turbine casing 17 Low-pressure turbine casing 18 High-pressure turbine casing upper half 19 Medium-pressure turbine casing upper half 20 Low-pressure turbine casing upper half 21 High-pressure turbine casing Lower half 22 Lower pressure turbine casing lower half 23 Lower pressure turbine casing lower half 24, 24a, 24a1, 24a2, 24b, 24b1, 24b2 High pressure steam inlet pipe 25 High pressure steam outlet pipe 26 , 26a, 26a1, 26a2, 26b, 26b1, 26b2 Reheat steam inlet pipe 27, 27a, 27a1, 27a2, 27b, 27b1, 27b2 Low pressure steam inlet pipe 28 Turbine exhaust chamber 29 High pressure turbine outer casing 30 High pressure turbine inner casing 31 Generator 32 Turbine rotor 33 Gas turbine 34 Blade implantation part 35 High pressure steam chamber 36 High pressure steam chamber upper half 37 High pressure steam chamber lower half 38 Turbine nozzle 39 Reheating steam chamber 40 Reheating steam chamber Half 41 Reheat steam chamber lower half 42 Turbine casing upper half 43 Turbine casing lower half 44 Turbine nozzle 45 Low pressure steam chamber 46 Low pressure steam chamber upper half 47 Low pressure steam chamber lower half 48 Medium pressure Exhaust chamber 49 High and medium pressure integrated turbine rotor

Claims (32)

高圧タービン段落、中圧タービン段落および低圧タービン段落のうち、少なくとも2つ以上を組み合わせてタービンケーシングに収容する蒸気タービンにおいて、前記タービンケーシングのうち、高圧用タービンケーシング上半部と高圧用タービンケーシング下半部とのそれぞれに高圧蒸気入口管を設けることを特徴とする蒸気タービン。 In the steam turbine in which at least two of the high pressure turbine stage, the intermediate pressure turbine stage, and the low pressure turbine stage are combined and accommodated in the turbine casing, the upper half of the high pressure turbine casing and the lower half of the high pressure turbine casing are included in the turbine casing. A steam turbine comprising a high-pressure steam inlet pipe in each of the halves. 高圧用タービンケーシング上半部に設ける高圧蒸気入口管と高圧用タービンケーシング下半部に設ける高圧蒸気入口管とは、高圧用タービンケーシングの中心点に対して点対象に配置することを特徴とする請求項1記載の蒸気タービン。 The high-pressure steam inlet pipe provided in the upper half of the high-pressure turbine casing and the high-pressure steam inlet pipe provided in the lower half of the high-pressure turbine casing are arranged to be pointed with respect to the center point of the high-pressure turbine casing. The steam turbine according to claim 1. 高圧用タービンケーシング上半部に設ける高圧蒸気入口管と高圧用タービンケーシング下半部に設ける高圧蒸気入口管とは、ともに、複数本であり、かつ高圧用タービンケーシングの中心横断線に対して線対象に配置することを特徴とする請求項1記載の蒸気タービン。 There are a plurality of high-pressure steam inlet pipes provided in the upper half of the high-pressure turbine casing and a plurality of high-pressure steam inlet pipes provided in the lower half of the high-pressure turbine casing. The steam turbine according to claim 1, wherein the steam turbine is disposed on an object. 高圧用タービンケーシング上半部に設ける高圧蒸気入口管と高圧用タービンケーシング下半部に設ける高圧蒸気入口管とは、ともに、円筒状の高圧用タービンケーシングの接線方向で、かつタービンロータの回転方向に沿って配置することを特徴とする請求項1記載の蒸気タービン。 The high-pressure steam inlet pipe provided in the upper half of the high-pressure turbine casing and the high-pressure steam inlet pipe provided in the lower half of the high-pressure turbine casing are both tangential to the cylindrical high-pressure turbine casing and the rotational direction of the turbine rotor. The steam turbine according to claim 1, wherein the steam turbine is disposed along the line. 高圧用タービンケーシング上半部に設ける高圧蒸気入口管と高圧用タービンケーシング下半部に設ける高圧蒸気入口管とは、ともに、円筒状の高圧用タービンケーシングの接線方向で、かつタービンロータの回転方向に沿って複数本配置することを特徴とする請求項1記載の蒸気タービン。 The high-pressure steam inlet pipe provided in the upper half of the high-pressure turbine casing and the high-pressure steam inlet pipe provided in the lower half of the high-pressure turbine casing are both tangential to the cylindrical high-pressure turbine casing and the rotational direction of the turbine rotor. The steam turbine according to claim 1, wherein a plurality of the steam turbines are arranged along the line. 高圧タービン段落、中圧タービン段落および低圧タービン段落のうち、少なくとも2つ以上を組み合わせてタービンケーシングに収容する蒸気タービンにおいて、前記タービンケーシングのうち、高圧用タービンケーシング上半部と高圧用タービンケーシング下半部とのそれぞれに高圧蒸気入口管を設けるとともに、前記高圧タービン段落のうち、高圧タービン初段落から高圧タービン中間段落までを高圧用タービン外部ケーシングと高圧用タービン内部ケーシングとで包囲形成することを特徴とする蒸気タービン。 In the steam turbine in which at least two of the high pressure turbine stage, the intermediate pressure turbine stage, and the low pressure turbine stage are combined and accommodated in the turbine casing, the upper half of the high pressure turbine casing and the lower half of the high pressure turbine casing are included in the turbine casing. A high-pressure steam inlet pipe is provided in each of the halves, and among the high-pressure turbine stages, the high-pressure turbine first stage to the high-pressure turbine intermediate stage are surrounded by a high-pressure turbine outer casing and a high-pressure turbine inner casing. Features a steam turbine. 高圧タービン段落、中圧タービン段落および低圧タービン段落のうち、少なくとも2つ以上を組み合わせてタービンケーシングに収容する蒸気タービンにおいて、前記タービンケーシングのうち、高圧用タービンケーシング上半部と高圧用タービンケーシング下半部とのそれぞれに高圧蒸気入口管を設けるとともに、前記高圧タービン段落のうち、高圧タービン初段落から高圧タービン中間段落までの蒸気圧力が90kgf/cm以上および蒸気温度が480℃以上のうち、少なくともいずれか一方の蒸気条件領域を高圧用タービン外部ケーシングと高圧用タービン内部ケーシングとで包囲形成することを特徴とする蒸気タービン。 In the steam turbine in which at least two of the high pressure turbine stage, the intermediate pressure turbine stage, and the low pressure turbine stage are combined and accommodated in the turbine casing, the upper half of the high pressure turbine casing and the lower half of the high pressure turbine casing are included in the turbine casing. A high pressure steam inlet pipe is provided in each of the halves, and among the high pressure turbine stages, the steam pressure from the high pressure turbine first stage to the high pressure turbine intermediate stage is 90 kgf / cm 2 or more and the steam temperature is 480 ° C. or more, A steam turbine characterized in that at least one of the steam condition regions is surrounded by a high-pressure turbine outer casing and a high-pressure turbine inner casing. 高圧用タービン外部ケーシングは、CrMoV基鋼を使用するとともに、高圧用タービン内部ケーシングは9Cr基鋼および12Cr基鋼のうち、いずれかを使用することを特徴とする請求項6または7記載の蒸気タービン。 The steam turbine according to claim 6 or 7, wherein the high pressure turbine outer casing uses CrMoV base steel, and the high pressure turbine inner casing uses either 9Cr base steel or 12Cr base steel. . 高圧用タービン外部ケーシングおよび高圧用タービン内部ケーシングは、ともに、CrMoV鋼を使用することを特徴とする請求項6または7記載の蒸気タービン。 The steam turbine according to claim 6 or 7, wherein both the high-pressure turbine outer casing and the high-pressure turbine inner casing use CrMoV steel. 高圧タービン段落、中圧タービン段落および低圧タービン段落のうち、少なくとも2つ以上を組み合わせてタービンケーシングに収容する蒸気タービンにおいて、前記高圧タービン段落のうち、高圧タービン初段落から高圧タービン中間段落までを高圧用タービン外部ケーシングと高圧用タービン内部ケーシングとで包囲形成する一方、前記高圧用タービン外部ケーシングと前記高圧用タービン内部ケーシングとで包囲形成される前記高圧タービン段落のうち、タービン動翼の翼ルート部直径をDrとし、翼チップ部直径をDtとするとき、直径比Dr/Dtを、
[数1]
0.85<Dr/Dt<0.95
の範囲に設定することを特徴とする蒸気タービン。
In the steam turbine in which at least two of the high-pressure turbine stage, the intermediate-pressure turbine stage, and the low-pressure turbine stage are combined and accommodated in the turbine casing, among the high-pressure turbine stages, the high-pressure turbine first stage to the high-pressure turbine intermediate stage are high-pressure. A turbine root blade portion of the turbine blade of the high-pressure turbine stage that is surrounded by the high-pressure turbine outer casing and the high-pressure turbine inner casing. When the diameter is Dr and the blade tip diameter is Dt, the diameter ratio Dr / Dt is
[Equation 1]
0.85 <Dr / Dt <0.95
A steam turbine characterized by being set in a range of
高圧タービン段落、中圧タービン段落および低圧タービン段落のうち、少なくとも2つ以上を組み合わせてタービンケーシングに収容する蒸気タービンにおいて、前記高圧タービン段落のうち、高圧タービン初段落のタービンノズルに蒸気を供給する高圧用蒸気室をスクロール状に形成するとともに、スクロール状に形成する高圧用蒸気室を高圧用蒸気室上半部と高圧用蒸気室下半部とに区分けする一方、前記高圧用蒸気室上半部と前記高圧用蒸気室下半部とのそれぞれに複数本の高圧蒸気入口管を設けることを特徴とする蒸気タービン。 In a steam turbine in which at least two of a high-pressure turbine stage, an intermediate-pressure turbine stage, and a low-pressure turbine stage are combined and accommodated in a turbine casing, steam is supplied to a turbine nozzle in the first stage of the high-pressure turbine among the high-pressure turbine stages. The high pressure steam chamber is formed in a scroll shape, and the high pressure steam chamber formed in the scroll shape is divided into an upper half portion of the high pressure steam chamber and a lower half portion of the high pressure steam chamber, while the upper half of the high pressure steam chamber is divided. A steam turbine characterized in that a plurality of high-pressure steam inlet pipes are provided in each of the first part and the lower half part of the high-pressure steam chamber. 高圧用蒸気室上半部に設ける複数本の高圧蒸気入口管と、高圧用蒸気室下半部に設ける複数本の高圧蒸気入口管とは、中心横断線を基準に、互いを対向配置することを特徴とする請求項11記載の蒸気タービン。 A plurality of high-pressure steam inlet pipes provided in the upper half of the high-pressure steam chamber and a plurality of high-pressure steam inlet pipes provided in the lower half of the high-pressure steam chamber should be opposed to each other with respect to the central transverse line. The steam turbine according to claim 11. 高圧タービン段落、中圧タービン段落および低圧タービン段落のうち、少なくとも2つ以上を組み合わせてタービンケーシングに収容する蒸気タービンにおいて、前記高圧タービン段落のうち、高圧タービン初段落のタービンノズルに蒸気を供給する高圧用蒸気室をスクロール状に形成するとともに、スクロール状に形成する高圧用蒸気室を高圧用蒸気室上半部と高圧用蒸気室下半部とに区分けする一方、前記高圧用蒸気室上半部と前記高圧用蒸気室下半部とのそれぞれの接線方向に沿って高圧蒸気入口管を設けることを特徴とする蒸気タービン。 In a steam turbine in which at least two of a high-pressure turbine stage, an intermediate-pressure turbine stage, and a low-pressure turbine stage are combined and accommodated in a turbine casing, steam is supplied to a turbine nozzle in the first stage of the high-pressure turbine among the high-pressure turbine stages. The high pressure steam chamber is formed in a scroll shape, and the high pressure steam chamber formed in the scroll shape is divided into an upper half portion of the high pressure steam chamber and a lower half portion of the high pressure steam chamber, while the upper half of the high pressure steam chamber is divided. A high-pressure steam inlet pipe is provided along each tangential direction of the high pressure steam chamber and the lower half of the high-pressure steam chamber. 高圧タービン段落、中圧タービン段落および低圧タービン段落のうち、少なくとも2つ以上を組み合わせてタービンケーシングに収容する蒸気タービンにおいて、前記タービンケーシングのうち、中圧用タービンケーシング上半部と中圧用タービンケーシング下半部とのそれぞれに再熱蒸気入口管を設けることを特徴とする蒸気タービン。 In the steam turbine in which at least two of the high-pressure turbine stage, the intermediate-pressure turbine stage, and the low-pressure turbine stage are combined and accommodated in the turbine casing, the intermediate-pressure turbine casing upper half and the intermediate-pressure turbine casing below the turbine casing. A steam turbine comprising a reheat steam inlet pipe in each of the halves. 中圧用タービンケーシング上半部に設ける再熱蒸気入口管と中圧用タービンケーシング下半部に設ける再熱蒸気入口管とは、中圧用タービンケーシングの中心点に対して点対象に配置することを特徴とする請求項14記載の蒸気タービン。 The reheat steam inlet pipe provided in the upper half of the intermediate pressure turbine casing and the reheat steam inlet pipe provided in the lower half of the intermediate pressure turbine casing are arranged to be pointed with respect to the center point of the intermediate pressure turbine casing. The steam turbine according to claim 14. 中圧用タービンケーシング上半部に設ける再熱蒸気入口管と中圧用タービンケーシング下半部に設ける再熱蒸気入口管とは、ともに、複数本であり、かつ中圧用タービンケーシングの中心横断線に対して線対象に配置することを特徴とする請求項14記載の蒸気タービン。 There are a plurality of reheat steam inlet pipes provided in the upper half of the intermediate pressure turbine casing and reheat steam inlet pipes provided in the lower half of the intermediate pressure turbine casing. The steam turbine according to claim 14, wherein the steam turbine is disposed on a line object. 中圧用タービンケーシング上半部に設ける再熱蒸気入口管と中圧用タービンケーシング下半部に設ける再熱蒸気入口管とは、ともに、円筒状の中圧用タービンケーシングの接線方向で、かつタービンロータの回転方向に沿って配置することを特徴とする請求項14記載の蒸気タービン。 The reheat steam inlet pipe provided in the upper half of the intermediate pressure turbine casing and the reheat steam inlet pipe provided in the lower half of the intermediate pressure turbine casing are both tangential to the cylindrical intermediate pressure turbine casing and of the turbine rotor. The steam turbine according to claim 14, wherein the steam turbine is disposed along a rotation direction. 中圧用タービンケーシング上半部に設ける再熱蒸気入口管と中圧用タービンケーシング下半部に設ける再熱蒸気入口管とは、ともに、円筒状の中圧用タービンケーシングの接線方向で、かつタービンロータの回転方向に沿って複数本配置することを特徴とする請求項14記載の蒸気タービン。 The reheat steam inlet pipe provided in the upper half of the intermediate pressure turbine casing and the reheat steam inlet pipe provided in the lower half of the intermediate pressure turbine casing are both tangential to the cylindrical intermediate pressure turbine casing and of the turbine rotor. The steam turbine according to claim 14, wherein a plurality of the turbines are arranged along a rotation direction. 高圧タービン段落、中圧タービン段落および低圧タービン段落のうち、少なくとも2つ以上を組み合わせてタービンケーシングに収容する蒸気タービンにおいて、前記中圧タービン段落のうち、中圧タービン初段落のタービンノズルに蒸気を供給する再熱用蒸気室をスクロール状に形成するとともに、スクロール状に形成する再熱用蒸気室を再熱用蒸気室上半部と再熱用蒸気室下半部とに区分けする一方、前記再熱用蒸気室上半部と前記再熱用蒸気室下半部とのそれぞれに複数本の再熱蒸気入口管を設けることを特徴とする蒸気タービン。 In the steam turbine in which at least two of the high-pressure turbine stage, the intermediate-pressure turbine stage, and the low-pressure turbine stage are combined and accommodated in the turbine casing, steam is supplied to the turbine nozzle in the first stage of the intermediate-pressure turbine among the intermediate-pressure turbine stages. The reheating steam chamber to be supplied is formed in a scroll shape, and the reheating steam chamber formed in the scroll shape is divided into an upper half portion of the reheating steam chamber and a lower half portion of the reheating steam chamber, A steam turbine characterized in that a plurality of reheat steam inlet pipes are provided in each of the upper half of the reheat steam chamber and the lower half of the reheat steam chamber. 再熱用蒸気室上半部に設ける複数本の再熱蒸気入口管と、再熱用蒸気室下半部に設ける複数本の再熱蒸気入口管とは、中心横断線を基準に、互いを対向配置することを特徴とする請求項19記載の蒸気タービン。 A plurality of reheat steam inlet pipes provided in the upper half of the reheat steam chamber and a plurality of reheat steam inlet pipes provided in the lower half of the reheat steam chamber are connected to each other with reference to the central transverse line. The steam turbine according to claim 19, wherein the steam turbines are arranged to face each other. タービン段落、中圧タービン段落および低圧タービン段落のうち、少なくとも2つ以上を組み合わせてタービンケーシングに収容する蒸気タービンにおいて、前記中圧タービン段落のうち、中圧タービン初段落のタービンノズルに蒸気を供給する再熱用蒸気室をスクロール状に形成するとともに、スクロール状に形成する再熱用蒸気室を高圧用蒸気室上半部と再熱用蒸気室下半部とに区分けする一方、前記再熱用蒸気室上半部と前記再熱用蒸気室下半部とのそれぞれの接線方向に沿って再熱蒸気入口管を設けることを特徴とする蒸気タービン。 In a steam turbine in which at least two of a turbine stage, an intermediate pressure turbine stage, and a low pressure turbine stage are combined and accommodated in a turbine casing, steam is supplied to a turbine nozzle in the first stage of the intermediate pressure turbine among the intermediate pressure turbine stages. The reheating steam chamber is formed in a scroll shape, and the reheating steam chamber formed in the scroll shape is divided into an upper half portion of the high pressure steam chamber and a lower half portion of the reheating steam chamber. A steam turbine characterized in that a reheat steam inlet pipe is provided along each tangential direction of the upper half of the steam chamber and the lower half of the reheat steam chamber. 高圧タービン段落、中圧タービン段落および低圧タービン段落のうち、少なくとも2つ以上を組み合わせてタービンケーシングに収容する蒸気タービンにおいて、前記タービンケーシングのうち、中圧用タービンケーシングから低圧タービンケーシングのタービン最終段落に至るまでの中間部分のタービンケーシング上半部およびタービンケーシング下半部とのそれぞれに低圧蒸気入口管を設けることを特徴とする蒸気タービン。 In a steam turbine in which at least two of a high-pressure turbine stage, an intermediate-pressure turbine stage, and a low-pressure turbine stage are combined and accommodated in a turbine casing, the intermediate-pressure turbine casing to the turbine final stage of the low-pressure turbine casing among the turbine casings. A steam turbine, characterized in that a low-pressure steam inlet pipe is provided in each of an upper half portion of a turbine casing and a lower half portion of a turbine casing in an intermediate portion. タービンケーシング上半部に設ける低圧蒸気入口管とタービンケーシング下半部に設ける低圧蒸気入口管とは、タービンケーシングの中心点に対して点対象に配置することを特徴とする請求項22記載の蒸気タービン。 The steam according to claim 22, wherein the low-pressure steam inlet pipe provided in the upper half of the turbine casing and the low-pressure steam inlet pipe provided in the lower half of the turbine casing are arranged to be pointed with respect to the center point of the turbine casing. Turbine. タービンケーシング上半部に設ける低圧蒸気入口管とタービンケーシング下半部に設ける低圧蒸気入口管とは、ともに、複数本であり、かつタービンケーシングの中心横断線に対して線対象に配置することを特徴とする請求項22記載の蒸気タービン。 There are a plurality of low-pressure steam inlet pipes provided in the upper half of the turbine casing and low-pressure steam inlet pipes provided in the lower half of the turbine casing, and they are arranged on a line object with respect to the central transverse line of the turbine casing. 23. A steam turbine according to claim 22 characterized in that: タービンケーシング上半部に設ける低圧蒸気入口管とタービンケーシング下半部に設ける低圧蒸気入口管とは、ともに、円筒状のタービンケーシングの接線方向で、かつタービンロータの回転方向に沿って配置することを特徴とする請求項22記載の蒸気タービン。 The low-pressure steam inlet pipe provided in the upper half of the turbine casing and the low-pressure steam inlet pipe provided in the lower half of the turbine casing are both arranged in the tangential direction of the cylindrical turbine casing and along the rotational direction of the turbine rotor. The steam turbine according to claim 22. タービンケーシング上半部に設ける低圧蒸気入口管とタービンケーシング下半部に設ける低圧蒸気入口管とは、ともに、円筒状のタービンケーシングの接線方向で、かつタービンロータの回転方向に沿って複数本配置することを特徴とする請求項22記載の蒸気タービン。 A plurality of low-pressure steam inlet pipes provided in the upper half of the turbine casing and a plurality of low-pressure steam inlet pipes provided in the lower half of the turbine casing are arranged in the tangential direction of the cylindrical turbine casing and along the rotational direction of the turbine rotor. The steam turbine according to claim 22, wherein: 高圧タービン段落、中圧タービン段落および低圧タービン段落のうち、少なくとも2つ以上を組み合わせてタービンケーシングに収容する蒸気タービンにおいて、前記低圧タービン段落のうち、低圧タービン初段落のタービンノズルに蒸気を供給する低圧用蒸気室をスクロール状に形成するとともに、スクロール状に形成する低圧用蒸気室を高圧用蒸気室上半部と低圧用蒸気室下半部とに区分けする一方、前記低圧用蒸気室上半部と前記低圧用蒸気室下半部とのそれぞれに複数本の低圧蒸気入口管を設けることを特徴とする蒸気タービン。 In a steam turbine in which at least two of a high-pressure turbine stage, an intermediate-pressure turbine stage, and a low-pressure turbine stage are combined and accommodated in a turbine casing, steam is supplied to a turbine nozzle in the first stage of the low-pressure turbine among the low-pressure turbine stages. The low-pressure steam chamber is formed in a scroll shape, and the low-pressure steam chamber formed in the scroll shape is divided into an upper half portion of the high-pressure steam chamber and a lower half portion of the low-pressure steam chamber. A steam turbine characterized in that a plurality of low-pressure steam inlet pipes are provided in each of the first part and the lower half part of the low-pressure steam chamber. 低圧用蒸気室上半部に設ける複数本の低圧蒸気入口管と、低圧用蒸気室下半部に設ける複数本の低圧蒸気入口管とは、中心横断線を基準に、互いを対向配置することを特徴とする請求項27記載の蒸気タービン。 A plurality of low-pressure steam inlet pipes provided in the upper half of the low-pressure steam chamber and a plurality of low-pressure steam inlet pipes provided in the lower half of the low-pressure steam chamber are arranged to face each other with respect to the central transverse line. The steam turbine according to claim 27. 高圧タービン段落、中圧タービン段落および低圧タービン段落のうち、少なくとも2つ以上を組み合わせてタービンケーシングに収容する蒸気タービンにおいて、前記低圧タービン段落のうち、低圧タービン初段落のタービンノズルに蒸気を供給する低圧用蒸気室をスクロール状に形成するとともに、スクロール状に形成する低圧用蒸気室を低圧用蒸気室上半部と低圧用蒸気室下半部とに区分けする一方、前記低圧用蒸気室上半部と前記低圧用蒸気室下半部とのそれぞれの接線方向に沿って低圧蒸気入口管を設けることを特徴とする蒸気タービン。 In a steam turbine in which at least two of a high-pressure turbine stage, an intermediate-pressure turbine stage, and a low-pressure turbine stage are combined and accommodated in a turbine casing, steam is supplied to a turbine nozzle in the first stage of the low-pressure turbine among the low-pressure turbine stages. The low pressure steam chamber is formed in a scroll shape, and the low pressure steam chamber formed in the scroll shape is divided into an upper half portion of the low pressure steam chamber and a lower half portion of the low pressure steam chamber. A low-pressure steam inlet pipe is provided along each tangential direction of the section and the lower half of the low-pressure steam chamber. 高圧タービン段落、中圧タービン段落および低圧タービン段落のうち、少なくとも2つ以上を組み合わせてタービンケーシングに収容する蒸気タービンにおいて、前記タービンケーシングのうち、中圧用タービンケーシングの中圧排気室に低圧蒸気入口管を設けることを特徴とする蒸気タービン。 A steam turbine in which at least two of a high-pressure turbine stage, an intermediate-pressure turbine stage, and a low-pressure turbine stage are combined and accommodated in a turbine casing. Among the turbine casings, a low-pressure steam inlet into an intermediate-pressure exhaust chamber of the intermediate-pressure turbine casing A steam turbine characterized by providing a pipe. 高圧タービン段落、中圧タービン段落および低圧タービン段落のうち、少なくとも2つ以上を組み合わせてタービンケーシングに収容する蒸気タービンにおいて、前記高圧タービン段落、前記中圧タービン段落および前記低圧タービン段落のそれぞれに供給する蒸気のうち、少なくとも1つ以上を蒸気圧力120kgf/cm、蒸気温度550℃にするとともに、定格出力を120MW以上にすることを特徴とする蒸気タービン。 A steam turbine in which at least two of a high pressure turbine stage, an intermediate pressure turbine stage, and a low pressure turbine stage are combined and accommodated in a turbine casing, and supplied to each of the high pressure turbine stage, the intermediate pressure turbine stage, and the low pressure turbine stage A steam turbine characterized in that at least one of the steams to be steamed has a steam pressure of 120 kgf / cm 2 , a steam temperature of 550 ° C., and a rated output of 120 MW or more. 請求項31記載の蒸気タービンは、コンバインドサイクル発電プラントに適用することを特徴とする蒸気タービン。 The steam turbine according to claim 31 is applied to a combined cycle power plant.
JP2004131992A 2004-04-27 2004-04-27 Steam turbine Pending JP2005315122A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004131992A JP2005315122A (en) 2004-04-27 2004-04-27 Steam turbine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004131992A JP2005315122A (en) 2004-04-27 2004-04-27 Steam turbine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2005315122A true JP2005315122A (en) 2005-11-10

Family

ID=35442820

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004131992A Pending JP2005315122A (en) 2004-04-27 2004-04-27 Steam turbine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2005315122A (en)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008038741A (en) * 2006-08-04 2008-02-21 Hitachi Ltd Axial flow turbine, and structure of its inlet port
JP2008064091A (en) * 2006-09-06 2008-03-21 General Electric Co <Ge> Steam turbine nozzle box and steam turbine
JP2008261308A (en) * 2007-04-13 2008-10-30 Hitachi Ltd High temperature steam turbine plant
EP2211022A1 (en) * 2009-01-21 2010-07-28 Siemens Aktiengesellschaft Inlet volute of a steam turbine and steam turbine
JP2010174904A (en) * 2010-05-20 2010-08-12 Hitachi Ltd High temperature steam turbine plant
JP2015010535A (en) * 2013-06-28 2015-01-19 三菱重工業株式会社 Steam turbine
JP2015052311A (en) * 2013-09-09 2015-03-19 三菱重工業株式会社 Rotary machine
CN105134314A (en) * 2015-10-19 2015-12-09 东方电气集团东方汽轮机有限公司 Turboset high-pressure part structure with cylindrical inner shell
CN109026216A (en) * 2018-07-18 2018-12-18 哈尔滨汽轮机厂有限责任公司 A kind of resuperheat reaction turbine of subcritical 80MW grade
CN110005483A (en) * 2019-04-23 2019-07-12 重庆江增船舶重工有限公司 A kind of high-efficiency turbine wheel machine
WO2020009025A1 (en) * 2018-07-04 2020-01-09 三菱日立パワーシステムズ株式会社 Steam turbine facility, and combined cycle plant

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008038741A (en) * 2006-08-04 2008-02-21 Hitachi Ltd Axial flow turbine, and structure of its inlet port
JP4728192B2 (en) * 2006-08-04 2011-07-20 株式会社日立製作所 Axial turbine and inlet structure
JP2008064091A (en) * 2006-09-06 2008-03-21 General Electric Co <Ge> Steam turbine nozzle box and steam turbine
KR101378258B1 (en) 2006-09-06 2014-03-25 제너럴 일렉트릭 캄파니 A steam turbine nozzle box and methods of fabricating
JP2008261308A (en) * 2007-04-13 2008-10-30 Hitachi Ltd High temperature steam turbine plant
JP4520481B2 (en) * 2007-04-13 2010-08-04 株式会社日立製作所 High temperature steam turbine plant
EP2211022A1 (en) * 2009-01-21 2010-07-28 Siemens Aktiengesellschaft Inlet volute of a steam turbine and steam turbine
JP2010174904A (en) * 2010-05-20 2010-08-12 Hitachi Ltd High temperature steam turbine plant
JP2015010535A (en) * 2013-06-28 2015-01-19 三菱重工業株式会社 Steam turbine
JP2015052311A (en) * 2013-09-09 2015-03-19 三菱重工業株式会社 Rotary machine
CN105134314A (en) * 2015-10-19 2015-12-09 东方电气集团东方汽轮机有限公司 Turboset high-pressure part structure with cylindrical inner shell
WO2020009025A1 (en) * 2018-07-04 2020-01-09 三菱日立パワーシステムズ株式会社 Steam turbine facility, and combined cycle plant
JP2020007917A (en) * 2018-07-04 2020-01-16 三菱日立パワーシステムズ株式会社 Steam turbine facility and combined cycle plant
CN112135957A (en) * 2018-07-04 2020-12-25 三菱动力株式会社 Steam turbine plant and combined cycle plant
US11352912B2 (en) 2018-07-04 2022-06-07 Mitsubishi Power, Ltd. Steam turbine facility and combined cycle plant
JP7134002B2 (en) 2018-07-04 2022-09-09 三菱重工業株式会社 Steam turbine equipment and combined cycle plants
CN109026216A (en) * 2018-07-18 2018-12-18 哈尔滨汽轮机厂有限责任公司 A kind of resuperheat reaction turbine of subcritical 80MW grade
CN110005483A (en) * 2019-04-23 2019-07-12 重庆江增船舶重工有限公司 A kind of high-efficiency turbine wheel machine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2351766C2 (en) Steam turbine and method of its operation
US7195443B2 (en) Variable pressure-controlled cooling scheme and thrust control arrangements for a steam turbine
US6443695B2 (en) Steam turbine
US6227799B1 (en) Turbine shaft of a steam turbine having internal cooling, and also a method of cooling a turbine shaft
JP4776729B2 (en) Steam turbine plant and method for cooling intermediate pressure turbine thereof
EP0894942B1 (en) Gas Turbine
JP6657250B2 (en) Multi-stage turbine, preferably for an organic Rankine cycle ORC plant
US20070065273A1 (en) Methods and apparatus for double flow turbine first stage cooling
JP2008248822A (en) Thermal power plant
JP2010038101A (en) Steam turbine and steam turbine plant system
JP2009216089A (en) Low pressure section steam turbine bucket
US20070166152A1 (en) Turbomachine
JP2005315122A (en) Steam turbine
JP2001289059A (en) Gas turbine and combined cycle plant
JP4455254B2 (en) Steam turbine and steam turbine plant provided with the same
Retzlaff et al. Steam turbines for ultrasupercritical power plants
JP4559781B2 (en) Steam turbine casing and steam turbine
JP3977546B2 (en) Steam turbine power generation equipment
JP2001221012A (en) Steam turbine and generation equipment
US7086828B2 (en) Steam turbine and method for operating a steam turbine
KR101949058B1 (en) Steam turbine, and method for operating a steam turbine
JP4413732B2 (en) Steam turbine plant
JP5072767B2 (en) Steam valve for steam turbine
JP2010249050A (en) Steam turbine and steam turbine installation
JP2004346932A (en) Steam turbine, its cooling method and steam turbine plant

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070109

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090728

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090925

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20091110

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20100309