JPH02196111A - Cooling method for turbine - Google Patents
Cooling method for turbineInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、タービン車軸を回転させる作動流体のタービ
ン入口温度が１５０℃以上の高温である蒸気タービンま
たはガスタービンの駆動停止後、タービンを冷却するタ
ービンの冷却方法に関する。Detailed Description of the Invention [Industrial Application Field] The present invention provides a method for cooling a steam turbine or a gas turbine after the drive of a steam turbine or a gas turbine in which the turbine inlet temperature of the working fluid that rotates the turbine axle is at a high temperature of 150° C. or higher. The present invention relates to a method for cooling a turbine.
蒸気タービンやガスタービンの駆動停止後、タービンは
高温であるためタービン車軸が熱変形するのを避けるた
めターニング装置で低速回転を行ないながらタービンを
冷却し、タービンが所定温度まで低下したらターニング
装置を停止してタービンの回転を停止している。この場
合、タービンのメンテナンス等のため作業が出来る状態
にまで冷却するには数日を要するので、この期間を短縮
するため番こタービンを強制冷却することが行なわれる
。以下この強制冷却方法について第３図に基づいて説明
する。After the drive of a steam or gas turbine is stopped, the turbine is cooled down while rotating at a low speed with a turning device to avoid thermal deformation of the turbine axle due to the high temperature of the turbine, and the turning device is stopped when the turbine cools to a predetermined temperature. The rotation of the turbine is stopped. In this case, it takes several days to cool down the turbine to a state where it can be used for maintenance or the like, so to shorten this period, forced cooling of the turbine is performed. This forced cooling method will be explained below based on FIG. 3.
第３図において１はタービンとしての蒸気タービンであ
り、蒸気がタービンのケーシングに流入する。蒸気止め
弁２を備えた蒸気入口系３と、タービン内で膨張してケ
ーシングから排出する蒸気排出系４（！：がそれぞれケ
ーシングの蒸気入口と排出口に接続されている。蒸気入
口糸３には蒸気止め弁２の上流に盲フランジ５を備える
冷却媒体が流入する入口管６％また蒸気止め弁２の下流
の入口弁室Ｉこ盲フランジ７を備える入口管８が設けら
れている。またタービンのケーシングの排気側に大気放
出板９を備えた大気放出管１０が設けられている。１１
は蒸気タービン１のタービン車軸１２に直結される被駆
動機、例えば発電機、１３はタービン車軸１２を低速回
転するターニング装置である。In FIG. 3, reference numeral 1 denotes a steam turbine, and steam flows into the casing of the turbine. A steam inlet system 3 with a steam stop valve 2 and a steam exhaust system 4 (!:) for expanding in the turbine and discharging it from the casing are connected to the steam inlet and outlet of the casing, respectively. Upstream of the steam stop valve 2 there is provided an inlet pipe 6 into which the cooling medium flows, and in the inlet valve chamber I downstream of the steam stop valve 2 there is provided an inlet pipe 8 with a blind flange 7. An atmosphere discharge pipe 10 equipped with an atmosphere discharge plate 9 is provided on the exhaust side of the turbine casing.11
13 is a driven machine directly connected to the turbine axle 12 of the steam turbine 1, such as a generator, and 13 is a turning device that rotates the turbine axle 12 at a low speed.
このような構成により蒸気タービンが停止され、作業可
能な温度まで急速に冷却する方法は次のようにして行な
われる。タービン停止後ターニング７を取外し、また排
気側の大気開放板９を取外し、この状態で入口管３また
はｒから冷却媒体、例えば空気をケーシング内に送入し
てタービンを冷却し、冷却により高温になった空気は大
気放出管１０から大気に放出する。この場合、タービン
車軸がケーシングを貫通する部分に設けられるグランド
パツキンの隙間からも空気は大気に放出される。With this configuration, the steam turbine is stopped and rapidly cooled down to a working temperature as follows. After the turbine is stopped, the turning 7 is removed, and the atmosphere release plate 9 on the exhaust side is removed. In this state, a cooling medium, such as air, is introduced into the casing from the inlet pipe 3 or r to cool the turbine, and the cooling causes the temperature to rise. The resulting air is discharged into the atmosphere from the atmosphere discharge pipe 10. In this case, air is also released to the atmosphere from a gap in a gland packing provided at a portion where the turbine axle passes through the casing.
このようにして冷却媒体をタービンの蒸気入口側から送
入して排気側から排出することによりタービンを急速に
冷却している。In this way, the turbine is rapidly cooled by introducing the cooling medium from the steam inlet side of the turbine and discharging it from the exhaust side.
タービンの停止後、冷却媒体をケーシングの高温の蒸気
入口側から送入してタービンを冷却した後高温になりた
冷却媒体をケーシングの排気側から排出してタービンを
冷却する方法は、冷却媒体によってタービンを冷却する
ために冷却媒体に接するタービン構成材料に温度差の大
きいサーマルショックを与えるので、材料の寿命が縮ま
るという問題がある。この問題を解決するために冷却媒
体の流量を減らして温度差を低減する方法をとっている
が、この方法は冷却媒体の流量が少ないため冷却効果が
低下するという欠点がある。After the turbine has stopped, a cooling medium is introduced from the high-temperature steam inlet side of the casing to cool the turbine, and then the high-temperature cooling medium is discharged from the exhaust side of the casing to cool the turbine. In order to cool the turbine, a thermal shock with a large temperature difference is applied to the turbine constituent materials that are in contact with the cooling medium, resulting in a problem that the life of the materials is shortened. In order to solve this problem, a method is used to reduce the temperature difference by reducing the flow rate of the cooling medium, but this method has the disadvantage that the cooling effect is reduced because the flow rate of the cooling medium is small.
また、タービン停止後タービン車軸の熱不釣合による熱
変形を避けるためにターニング装置によりタービン車軸
を低速回転して冷却しているが、この回転によるタービ
ン車軸の翼によるファン効果によりケーシング内の流体
はゲージングの蒸気入口側から排気側に同って流れるの
で、冷却媒体はケーシングの蒸気入口側から送入して蒸
気入口側から排気側に流れるようにしている。しかし、
この場合蒸気入口側の高温部を通過することにより昇温
しで高温になった冷却媒体は排気側の低温部を通って排
出されるので、−時的に低温部を加熱し、このため冷却
効果が落ちるという問題もある。In addition, in order to avoid thermal deformation due to thermal imbalance of the turbine axle after the turbine has stopped, the turbine axle is cooled by rotating it at low speed using a turning device. The cooling medium is introduced from the steam inlet side of the casing and flows from the steam inlet side to the exhaust side. but,
In this case, the coolant that has become hot by passing through the high-temperature section on the steam inlet side is discharged through the low-temperature section on the exhaust side, which temporarily heats the low-temperature section and thus cools the There is also the problem of reduced effectiveness.
本発明の目的は、タービン停止後のタービンを冷却する
際、冷却効果を向上することのできるタービンの冷却方
法を提供することである。An object of the present invention is to provide a method for cooling a turbine that can improve the cooling effect when cooling the turbine after the turbine is stopped.
上記課題を解決するために１本発明によればケーシング
の蒸気入口側に高温の作動流体が流入し、この流体によ
りタービン車軸を回転させてケーシングの排気側から但
温になった作動流体を排出し、タービン停止後、ターニ
ング装置によりタービン室軸を低速回転するタービンに
おいて、タービンの停止後ターニング装置によりタービ
ン車軸を逆回転し、冷却媒体をケーシングの排気側から
送入してケーシング内を通流させた後ケーシングの蒸気
入口側から排出してタービンを冷却するものとする。To solve the above problems, according to the present invention, a high-temperature working fluid flows into the steam inlet side of the casing, rotates the turbine axle with this fluid, and discharges the still-temperature working fluid from the exhaust side of the casing. In a turbine where the turbine chamber shaft is rotated at low speed by a turning device after the turbine is stopped, the turning device reversely rotates the turbine axle after the turbine is stopped, and the cooling medium is introduced from the exhaust side of the casing and flows through the casing. After that, the steam is discharged from the steam inlet side of the casing to cool the turbine.
タービン停止後の冷却において、ターニング装置により
タービン車軸を逆回転させてケーシングの排気側から冷
却媒体を送入することにより、タービンの興のファン効
果により、冷却媒体はケーシングの排気側から蒸気入口
側へ、すなわちタービンの低温部から高温部に流れてタ
ービンを冷却するのでサーマルショックをなくシ、また
低温部の一時的な加熱もなく、良好な冷却効果を得る。During cooling after the turbine has stopped, the turning device rotates the turbine axle in the opposite direction and introduces the cooling medium from the exhaust side of the casing. Due to the fan effect of the turbine, the cooling medium is transferred from the exhaust side of the casing to the steam inlet side. In other words, the flow from the low-temperature part of the turbine to the high-temperature part cools the turbine, eliminating thermal shock and also eliminating temporary heating of the low-temperature part, resulting in a good cooling effect.
以下図面に基づいて本発明の実施例について説明する。 Embodiments of the present invention will be described below based on the drawings.
第１図は本発明の実施例１こよるタービンの冷却方法を
適用する蒸気タービンの冷却系統図である。なお、第１
図および後述する＠２図において第３図の従来例と同一
部品には同じ符号を付し、その説明を省略する。第１図
においてタービン停止後ターニング装置１３を逆回転さ
せ、ケーシングの排気側、例えば大気放出管】０がら空
気を送入すると、空気はタービンの翼のファン効果によ
りタービンｌの低温部から高温部に流れて高温部を冷却
して低温領域を広げるから蒸気入口糸３の入口管８から
大気、に放出される。この際、ゲージング内を流れる空
気はタービンを冷却する。なお、冷却のために送入した
空気の出口は入口１ｆ８の代りに入口Ｗ６（第３図８照
）でもよい。FIG. 1 is a cooling system diagram of a steam turbine to which the turbine cooling method according to the first embodiment of the present invention is applied. In addition, the first
In the drawings and FIG. 2, which will be described later, parts that are the same as those in the conventional example shown in FIG. In FIG. 1, after the turbine is stopped, the turning device 13 is rotated in the opposite direction, and air is introduced from the exhaust side of the casing, for example, from the atmosphere discharge pipe. The steam flows through the inlet tube 8 of the inlet line 3 to cool the high-temperature part and expand the low-temperature area, and is then discharged to the atmosphere from the inlet pipe 8 of the steam inlet line 3. At this time, the air flowing through the gauging cools the turbine. Note that the outlet of the air introduced for cooling may be the inlet W6 (see FIG. 3, 8) instead of the inlet 1f8.
本実施例では蒸気タービンについて説明したが、ガスタ
ービンに上記の方法を適用しても同じ効果が得られる。In this embodiment, a steam turbine has been described, but the same effect can be obtained even if the above method is applied to a gas turbine.
第２図は本発明の異なる実施例によるタービンの冷却方
法を適用する再熱タービンの系統図である。なお％第２
図において第１図と同一部品には同じ符号を付している
。図において２１は高圧タービン、ｎは中圧タービン％
羽は低圧タービンであり、発電機１１と共軸となって結
合されている。２！３は高圧タービン２Ｉの排気を図示
しない再熱器に導く、逆上弁かを備えた中圧蒸気排出糸
、２７は再熱器から送出された中圧蒸気を中圧タービン
乙に導く、蒸気止め９Ｐ？ｉ３を備えた再熱蒸気入口糸
％四は中圧タービンの排気を低圧タービンβに導く低圧
蒸気入口糸である。なお、中圧蒸気排出糸５には盲フラ
ンジ（９）を備えた入口管３１、また中圧蒸気入口系２
７４こは盲フランジ３２を備えた出口管間が設けられて
いる。FIG. 2 is a system diagram of a reheat turbine to which a turbine cooling method according to a different embodiment of the present invention is applied. In addition, %2nd
In the figure, the same parts as in FIG. 1 are given the same reference numerals. In the figure, 21 is a high-pressure turbine, and n is an intermediate-pressure turbine%.
The blades are low pressure turbines and are coaxially connected to the generator 11. 2!3 is an intermediate pressure steam exhaust line equipped with a reverse valve that guides the exhaust gas of the high pressure turbine 2I to a reheater (not shown); 27 is an intermediate pressure steam discharge line that guides the intermediate pressure steam sent out from the reheater to the intermediate pressure turbine B , Steam stop 9P? The reheat steam inlet thread %4 with i3 is a low pressure steam inlet thread that leads the exhaust of the intermediate pressure turbine to the low pressure turbine β. Note that the medium pressure steam discharge line 5 includes an inlet pipe 31 equipped with a blind flange (9), and a medium pressure steam inlet system 2.
74 is provided with an outlet tube with a blind flange 32.
このような構成によりターニング装置１３を逆回転し、
盲フランジ加、３２を取外し、空気を入口管３１から送
入すると、高圧タービン２１では入口管：つ１を経て高
圧タービン２１の低温部から高温部に流れて出口管８か
ら大気に放出され、この間ケーシング内を流れる空気は
高圧タービン２Ｊを冷却する。With such a configuration, the turning device 13 is rotated in the reverse direction,
When the blind flange 32 is removed and air is introduced from the inlet pipe 31, it flows from the low-temperature part of the high-pressure turbine 21 to the high-temperature part of the high-pressure turbine 21 through the inlet pipe 1, and is discharged to the atmosphere from the outlet pipe 8. During this time, the air flowing inside the casing cools the high pressure turbine 2J.
また、低圧タービンＺの大気放出管１０がら空気を送入
すると、空気は低圧タービン乙の低温部から高温部に流
れ、低圧蒸気入口糸四を経て中圧ター管おから大気ｌこ
放出され、この間空間は低圧、中圧タービンを冷却する
。Furthermore, when air is introduced through the atmospheric discharge pipe 10 of the low pressure turbine Z, the air flows from the low temperature section to the high temperature section of the low pressure turbine B, passes through the low pressure steam inlet line 4, and is discharged into the atmosphere from the medium pressure turbine tube. During this time, the space cools the low-pressure and intermediate-pressure turbines.
上記のような冷却方法ｌこより＾１Ｊ述と同じ冷却効果
が得られる。By using the cooling method described above, the same cooling effect as described in 1J can be obtained.
以上の説明から明らかなようζこ、本発明によれば、タ
ービン停止後ターニング装置を逆回転して冷却媒体をタ
ービンの排気側から蒸気入口側に流してタービンを冷却
すること１こより、冷却媒体はタービンの低温部から高
温部＃Ｃ流れてタービンを冷却するので、ザーマルショ
ックおよび低温部の一時的加熱がなくなり、冷却効果を
向上することができ、冷却期間を大巾に短縮できる。例
えば冷却媒体で冷却をしない場合冷却期間が５〜６日間
かかつていたものは、従来の冷却媒体ｌこよる冷却方法
では前記期間の号となるが、本発明による冷却方法では
１日という短期間で冷却できる。As is clear from the above description, according to the present invention, after the turbine is stopped, the turning device is reversely rotated to flow the cooling medium from the exhaust side of the turbine to the steam inlet side to cool the turbine. flows from the low-temperature part of the turbine to the high-temperature part #C to cool the turbine, so thermal shock and temporary heating of the low-temperature part are eliminated, the cooling effect can be improved, and the cooling period can be greatly shortened. For example, if cooling is not performed with a cooling medium, the cooling period would be 5 to 6 days, but with the conventional cooling method that relies on a cooling medium, the cooling period would be as short as 1 day. It can be cooled by
第１図は本発明の実施例によるタービン冷却方法を適用
するタービンの系統図、第２図は本発明の異なる実施例
によるタービンの冷却方法を適用するタービンの系統図
、第３図は従来のタービンの冷却方法を適用するタービ
ンの系統図である。
１：タービン、３：蒸気入口糸％ ４：蒸気排出第１図
第２図FIG. 1 is a system diagram of a turbine to which a turbine cooling method according to an embodiment of the present invention is applied, FIG. 2 is a system diagram of a turbine to which a turbine cooling method according to a different embodiment of the present invention is applied, and FIG. FIG. 2 is a system diagram of a turbine to which the turbine cooling method is applied. 1: Turbine, 3: Steam inlet thread% 4: Steam exhaust Figure 1 Figure 2
Claims (1)
、この流体がタービン車を回転させてケーシングの排気
側から排出され、タービン停止後タービン車を低速回転
させるターニング装置を備えたタービンにおいて、ター
ビン停止後前記ターニング装置によりタービン車を逆回
転させ、冷却媒体をケーシングの排気側から送入してケ
ーシング内を通流させた後ケーシングの蒸気入口側から
排出してタービンを冷却することを特徴とするタービン
の冷却方法。1) A turbine equipped with a turning device in which high-temperature working fluid flows into the steam inlet side of the casing, this fluid rotates the turbine wheel and is discharged from the exhaust side of the casing, and rotates the turbine wheel at a low speed after the turbine is stopped. After the turbine is stopped, the turbine wheel is reversely rotated by the turning device, and the cooling medium is introduced from the exhaust side of the casing to flow through the casing, and then discharged from the steam inlet side of the casing to cool the turbine. A cooling method for turbines.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1451189A JPH02196111A (en) | 1989-01-24 | 1989-01-24 | Cooling method for turbine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1451189A JPH02196111A (en) | 1989-01-24 | 1989-01-24 | Cooling method for turbine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02196111A true JPH02196111A (en) | 1990-08-02 |
Family
ID=11863102
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1451189A Pending JPH02196111A (en) | 1989-01-24 | 1989-01-24 | Cooling method for turbine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02196111A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011208634A (en) * | 2010-03-02 | 2011-10-20 | Alstom Technology Ltd | Acceleration of cooling of gas turbine |
-
1989
- 1989-01-24 JP JP1451189A patent/JPH02196111A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011208634A (en) * | 2010-03-02 | 2011-10-20 | Alstom Technology Ltd | Acceleration of cooling of gas turbine |
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