JPH06193407A - Turbine casing forced cooling device - Google Patents
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- JPH06193407A JPH06193407A JP35724992A JP35724992A JPH06193407A JP H06193407 A JPH06193407 A JP H06193407A JP 35724992 A JP35724992 A JP 35724992A JP 35724992 A JP35724992 A JP 35724992A JP H06193407 A JPH06193407 A JP H06193407A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、タービンケーシングの
強制冷却装置に係わり、特に水平二分割ケーシング構造
よりなるタービンを安全、かつ、迅速に冷却するタービ
ンケーシング強制冷却装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a forced cooling device for a turbine casing, and more particularly to a forced forced cooling device for a turbine casing, which is capable of safely and quickly cooling a turbine having a horizontal split casing structure.
【０００２】[0002]
【従来の技術】蒸気タービン装置は、図６に示すよう
に、高圧タービン１と中圧タービン２と低圧タービン３
とを組合せて構成される。高圧タービン１と中圧タービ
ン２は同一軸に連結される型式と２軸に分けて配置する
型式がある。2. Description of the Related Art As shown in FIG. 6, a steam turbine system includes a high pressure turbine 1, an intermediate pressure turbine 2, and a low pressure turbine 3.
It is configured by combining and. The high-pressure turbine 1 and the medium-pressure turbine 2 are classified into a type connected to the same shaft and a type arranged separately in two shafts.
【０００３】ボイラＡで発生させた主蒸気は主蒸気管
４、主蒸気止め弁５、蒸気加減弁６を介して高圧タービ
ン１の蒸気導入部から高圧タービン１に導入され仕事を
させる。また、高圧タービン１の蒸気排気部から低温再
熱管７に排気された蒸気は再熱器Ｂに送られ、再熱器Ｂ
により再熱された蒸気は組合せ再熱弁８を介して、中圧
タービン２の再熱蒸気導入部から中圧タービン２に導入
され仕事をさせる。The main steam generated in the boiler A is introduced into the high pressure turbine 1 from the steam introducing portion of the high pressure turbine 1 via the main steam pipe 4, the main steam stop valve 5 and the steam control valve 6 to perform work. Further, the steam exhausted from the steam exhaust section of the high-pressure turbine 1 to the low-temperature reheat pipe 7 is sent to the reheater B, and the reheater B
The steam reheated by is introduced into the intermediate pressure turbine 2 from the reheated steam introducing portion of the intermediate pressure turbine 2 through the combination reheating valve 8 to perform work.
【０００４】そして、中圧タービン２の蒸気排気部から
クロスオーバー管９に排気された蒸気は低圧タービン３
に送られ、仕事をさせ、低圧タービン３から排気された
蒸気は復水器１０に回収される。なお、図中の１１は真
空ポンプを示し、復水器１０内の真空ドレンを維持する
ように動作する。The steam exhausted from the steam exhaust section of the intermediate pressure turbine 2 to the crossover pipe 9 is the low pressure turbine 3.
The steam exhausted from the low-pressure turbine 3 is recovered by the condenser 10. Reference numeral 11 in the figure denotes a vacuum pump, which operates to maintain the vacuum drain inside the condenser 10.
【０００５】上述した蒸気タービン装置を定期的に点検
する場合、あるいは、故障の発生により解放検査する場
合、蒸気タービン装置を停止させた後に、高温となった
部分を冷却しなければ分解することができない。When the above-mentioned steam turbine device is to be inspected regularly, or when the steam turbine device is to be inspected for release due to the occurrence of a failure, after the steam turbine device is stopped, the high temperature part may be decomposed unless it is cooled. Can not.
【０００６】蒸気タービン装置の内で、低圧タービン３
は、中圧タービン２からの排気蒸気がそのまま供給され
るため、３００℃程度になるだけである。このため、低
圧タービン３は停止させた後、自然放置しておくだけで
も、比較的短時間で冷却が進み、特別の冷却手段は特に
必要としない。Among the steam turbine devices, the low pressure turbine 3
Since the exhaust steam from the intermediate pressure turbine 2 is supplied as it is, the temperature is only about 300 ° C. For this reason, even if the low-pressure turbine 3 is stopped and then allowed to stand alone, cooling proceeds in a relatively short time, and no special cooling means is particularly required.
【０００７】ところが、ボイラＡからまたは再熱器Ｂか
らの５００℃〜６００℃に昇温された主蒸気または再熱
蒸気が各々供給される高圧タービン１および中圧タービ
ン２は、停止させたとき高温状態にある。高温状態にあ
る高圧および中圧タービンケーシングは、肉厚が厚いた
め、自然放熱では分解できる温度に冷えるまでの所要時
間が長くなる。従って、何か特別の冷却手段を講じて冷
却に要する期間を短縮させないと、長時間に渡り点検、
修理ができず、その間蒸気タービン装置の運転ができな
くなり、電力供給に支障をきたすことになる。However, the high-pressure turbine 1 and the intermediate-pressure turbine 2 to which the main steam or reheated steam heated from 500 ° C. to 600 ° C. from the boiler A or from the reheater B is respectively supplied are stopped. It is in a high temperature state. Since the high-pressure and medium-pressure turbine casings in the high temperature state have a large wall thickness, it takes a long time to cool to a temperature at which they can be decomposed by natural heat dissipation. Therefore, unless you take some special cooling measures to shorten the time required for cooling, inspection for a long time,
It cannot be repaired and the steam turbine device cannot be operated during that time, which causes a problem in power supply.
【０００８】そこで、従来はタービンの排気管に設置さ
れた安全弁から空気を吸い込み、主蒸気管から復水器に
排出するようにしている。すなわち、ケーシング内部の
みに冷却空気を流すことによってタービンの冷却を速め
ていた。（例えば、ＦＯＲＣＥＤＣＯＯＬＩＮＧ ＯＰ
ＥＲＡＴＩＯＮ ＯＮ ＴＨＥ ＬＭＺ Ｋー２００ー
１３０ ＴＵＲＢＩＮＥ，１９７６ＺＷＡＮＧＡＢＫＵ
ＨＬＵＮＧ ＶＯＮＴＵＲＢＩＮＥ ５００ＭＷ ＢＬ
ＯＣＫＥ ＤＵＲＣＨ ＡＮＳＡＵＧＥＮＶＯＮ ＬＵ
ＦＴ，１９８４）Therefore, conventionally, air is taken in from a safety valve installed in an exhaust pipe of a turbine and discharged from a main steam pipe to a condenser. That is, the cooling of the turbine is accelerated by causing the cooling air to flow only inside the casing. (For example, FORCED COOOLING OP
ERATION ON THE LMZ K-200-130 TURBINE, 1976ZWANGABKU
HLUNG VONTURBINE 500MW BL
OCKE DURCH ANSAUGENVON LU
FT, 1984)
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の装置では、特に、フランジ部の冷却が遅れケー
シング全体の冷却速度が不均一となるため強制冷却の速
度が遅くなるという問題がある。However, the above-mentioned conventional apparatus has a problem that the cooling of the flange portion is delayed and the cooling rate of the entire casing becomes uneven, so that the forced cooling rate becomes slow.
【００１０】すなわち、従来の技術では、冷却用の空気
がタービンケーシング内を通って、外部に排出されるた
め、ケーシングよりも表面積が大きく、かつ、重量の少
ないロータとロータに装着されている羽根や、ケーシン
グ胴部の冷却効果は大きいが、肉厚が厚く熱容量の大き
いフランジ部は、内部の冷却空気が直接当たらず冷却効
果が小さく、ケーシング全体の冷却速度が不均一とな
る。その結果、ロータは、ケーシングよりも速く冷却さ
れることになり、ケーシング等の静止部よりも熱膨張の
減少が速くなり、この間に伸び差が生じる。That is, in the prior art, since the cooling air passes through the turbine casing and is discharged to the outside, the rotor has a larger surface area and a smaller weight than the casing, and the blades mounted on the rotor. Also, the cooling effect of the casing body is large, but the flange part having a large wall thickness and a large heat capacity does not come into direct contact with the cooling air inside, so that the cooling effect is small and the cooling rate of the entire casing becomes uneven. As a result, the rotor is cooled faster than the casing, and the thermal expansion decreases faster than in the stationary portion such as the casing, and a difference in elongation occurs between them.
【００１１】公知の如く、タービンのロータとノズルの
間は、通常運転における負荷変化時の内部温度変化によ
っても両者が接触しない範囲で、微小な軸方向（ロータ
長手方向）間隙で相対するように製作されている。この
ため、大気導入による強制冷却時にロータがケーシング
より速く冷却されると、ノズルとロータとの伸び差が生
じ、ターニングによって回転しているロータが、静止し
ているノズルに接触して損傷する可能性がある。As is well known, the rotor of the turbine and the nozzle are opposed to each other with a minute axial (rotor longitudinal direction) gap within a range in which they do not come into contact with each other even when the internal temperature changes when the load changes in normal operation. It is manufactured. For this reason, if the rotor is cooled faster than the casing during forced cooling due to the introduction of air, a difference in expansion between the nozzle and rotor will occur, and the rotating rotor may be damaged by contacting the stationary nozzle due to turning. There is a nature.
【００１２】そこで、本発明は、ケーシングの冷却速度
を均一にし、かつ、冷却時間の短縮を図るタービンケー
シング強制冷却装置を提供することを目的とする。Therefore, an object of the present invention is to provide a turbine casing forced cooling device which makes the cooling rate of the casing uniform and shortens the cooling time.
【００１３】[0013]
【課題を解決するための手段】本発明は、冷却用空気に
よって、タービンケーシングを強制冷却するタービンケ
ーシング強制冷却装置において、送風機によって昇圧さ
れた外部の冷却用空気を導入する空気導入管を配設する
と共に、この空気導入管に延設してタービンケーシング
のフランジ部に沿って空気排出管を配し、この空気排出
管に冷却用空気をフランジ部へ噴出させて冷却する排出
孔を形成するようにしたものである。According to the present invention, in a turbine casing forced cooling apparatus for forcibly cooling a turbine casing with cooling air, an air introduction pipe for introducing external cooling air boosted by a blower is provided. At the same time, an air discharge pipe is provided so as to extend along the air introduction pipe along the flange portion of the turbine casing, and a discharge hole is formed in the air discharge pipe for ejecting cooling air to the flange portion for cooling. It is the one.
【００１４】[0014]
【作用】上記構成により、従来のタービンケーシングを
強制冷却する内部冷却に加えて空気排出管の排出孔から
フランジ部の表面へ冷却用空気が噴出されフランジ部が
冷却される。この結果、従来の内部冷却によるタービン
ケーシング内面とフランジ部との冷却速度差が少なくな
り、静止部とロータとの接触を防止されるから冷却速度
を速くすることができ、冷却に要する時間が短縮され
る。With the above construction, in addition to the conventional internal cooling for forcibly cooling the turbine casing, cooling air is jetted from the discharge hole of the air discharge pipe to the surface of the flange portion to cool the flange portion. As a result, the cooling speed difference between the inner surface of the turbine casing and the flange portion due to the conventional internal cooling is reduced, and the contact between the stationary portion and the rotor is prevented, so that the cooling speed can be increased and the time required for cooling is shortened. To be done.
【００１５】[0015]
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００１６】図１は、本発明の一実施例を示すタービン
ケーシング強制冷却装置の系統図である。図中、送風機
１２の出口側には、熱交換器１３が設置され、この熱交
換器１３の下流側に止め弁１４を介して流量制御弁１８
が設置されており、さらに、２系統に分岐した空気導入
管１５ａ，１５ｂが設けられている。この内、空気導入
管１５ａは、さらに、分岐してタービン外部ケーシング
上半部１７ａのフランジ部に設けられた２系統の上半側
空気排出管１６ａに接続し、空気導入管１５ｂは分岐し
てタービン外部ケーシング下半部１７ｂのフランジ部に
設けられた２系統の下半側空気排出管１６ｂに接続して
いる。また、空気導入管１５ａには、上半側流量制御弁
１８ａが配置され、空気導入管１５ｂには、下半側流量
制御弁１８ｂが配置されている。FIG. 1 is a system diagram of a turbine casing forced cooling device showing an embodiment of the present invention. In the figure, a heat exchanger 13 is installed on the outlet side of the blower 12, and a flow control valve 18 is provided downstream of this heat exchanger 13 via a stop valve 14.
Is installed, and further, air introduction pipes 15a and 15b branched into two systems are provided. Among these, the air introduction pipe 15a is further branched and connected to the upper half side air discharge pipe 16a of the two systems provided in the flange portion of the turbine outer casing upper half 17a, and the air introduction pipe 15b is branched. It is connected to the lower half side air discharge pipe 16b of the two systems provided on the flange portion of the lower half portion 17b of the turbine outer casing. An upper half side flow rate control valve 18a is arranged in the air introduction pipe 15a, and a lower half side flow rate control valve 18b is arranged in the air introduction pipe 15b.
【００１７】タービン外部ケーシング上半部１７ａに
は、外部ケーシング上半内面メタル温度検出熱電対１９
ａが設置され、タービン外部ケーシング下半部１７ｂに
は、外部ケーシング下半内面メタル温度検出熱電対１９
ｂが設置されている。In the turbine outer casing upper half portion 17a, the outer casing upper half inner surface metal temperature detecting thermocouple 19 is provided.
a is installed, and the turbine outer casing lower half portion 17b has a lower outer casing inner surface metal temperature detecting thermocouple 19
b is installed.
【００１８】タービン外部ケーシング上半部１７ａのフ
ランジ部には、上半フランジ部メタル温度検出熱電対２
０ａ，２０ｂが配置され、タービン外部ケーシング下半
部１７ｂのフランジ部には、下半フランジ部メタル温度
検出熱電対２１ａ，２１ｂが配置されている。At the flange portion of the upper half 17a of the turbine outer casing, the upper half flange metal temperature detecting thermocouple 2 is provided.
0a, 20b are arranged, and the lower half flange portion metal temperature detecting thermocouples 21a, 21b are arranged on the flange portion of the lower half portion 17b of the turbine outer casing.
【００１９】上記した外部ケーシング上半内面メタル温
度検出熱電対１９ａと外部ケーシング下半内面メタル温
度検出熱電対１９ｂと上半フランジ部メタル温度検出熱
電対２０ａ，２０ｂと下半フランジ部メタル温度検出熱
電対２１ａ，２１ｂとは、図示省略する制御手段に接続
されて所定の制御条件によって流量制御弁１８と上半側
流量制御弁１８ａと下半側流量制御弁１８ｂとを制御す
るようになっている。The above-mentioned outer casing upper half inner surface metal temperature detecting thermocouple 19a, outer casing lower half inner surface metal temperature detecting thermocouple 19b, upper half flange portion metal temperature detecting thermocouples 20a, 20b and lower half flange portion metal temperature detecting thermocouple. The pair 21a, 21b is connected to a control means (not shown) and controls the flow rate control valve 18, the upper half side flow rate control valve 18a, and the lower half side flow rate control valve 18b under predetermined control conditions. .
【００２０】上記構成で、冷却空気Ｃが図示省略するフ
ィルターを介して大気より供給され、送風機１２では、
空気を昇圧し、この送風機１２の出口の熱交換器１３に
よって冷却空気Ｃの温度が冷却効果を高めるように制御
される。In the above structure, the cooling air C is supplied from the atmosphere through the filter (not shown), and the blower 12
The pressure of the air is increased, and the temperature of the cooling air C is controlled by the heat exchanger 13 at the outlet of the blower 12 so as to enhance the cooling effect.
【００２１】冷却空気Ｃは、流量制御弁１８を介して２
系統に分岐し、一方は空気導入管１５ａにより上半側空
気排出管１６ａに導入される。もう一方は、空気導入管
１５ｂにより下半側空気排出管１６ｂに導入される。The cooling air C is discharged through the flow control valve 18
The system is branched, and one is introduced into the upper half side air discharge pipe 16a by the air introduction pipe 15a. The other is introduced into the lower half side air discharge pipe 16b by the air introduction pipe 15b.
【００２２】上半側空気排出管１６ａは、図２に示す側
面図の如く、上半フランジ部の長手方向に沿って複数の
取付部材１６ａ１によって上半フランジ部に取付けられ
る。下半側空気排出管１６ｂは、下半フランジ部の長手
方向に沿って複数の取付部材１６ｂ１によって下半フラ
ンジ部に取付けられる。また、上半側空気排出管１６ａ
および下半側空気排出管１６ｂは、図２のＺーＺ断面図
に示す図３の如く、冷却空気Ｃの排出孔を数カ所に形成
し、図示太い矢印のように冷却空気Ｃがフランジ部の表
面へ吹き付けられるようになっている。The upper half side air discharge pipe 16a is attached to the upper half flange portion by a plurality of attachment members 16a1 along the longitudinal direction of the upper half flange portion as shown in the side view of FIG. The lower half side air discharge pipe 16b is attached to the lower half flange portion by a plurality of attachment members 16b1 along the longitudinal direction of the lower half flange portion. In addition, the upper half side air discharge pipe 16a
In the lower half side air discharge pipe 16b, discharge holes for the cooling air C are formed in several places as shown in FIG. 3 which is a sectional view taken along line ZZ of FIG. It is designed to be sprayed on the surface.
【００２３】これにより、上半側空気排出管１６ａと下
半側空気排出管１６ｂに送られた冷却空気Ｃがケーシン
グのフランジ部へ吹き付けられる。このとき、流量制御
弁１８および上半側流量制御弁１８ａと下半側流量制御
弁１８ｂとによって、空気の流量制御がされる。As a result, the cooling air C sent to the upper half side air discharge pipe 16a and the lower half side air discharge pipe 16b is blown to the flange portion of the casing. At this time, the flow rate of air is controlled by the flow rate control valve 18, the upper half side flow rate control valve 18a, and the lower half side flow rate control valve 18b.
【００２４】ここで、上記した冷却空気Ｃの流量制御に
ついて図４の制御ブロック図を参照して説明する。Now, the flow rate control of the cooling air C will be described with reference to the control block diagram of FIG.
【００２５】まず、制御部２２では、上半フランジ部メ
タル温度検出熱電対２０ａ，２０ｂと下半フランジ部メ
タル温度検出熱電対２１ａ，２１ｂによって検出された
フランジ上半メタル温度検出信号ａおよびフランジ下半
メタル温度検出信号ｂが予め設定された目標温度以下と
なったとき強制冷却終了ｃの信号を出力してタービンケ
ーシング強制冷却装置を停止させ、未到達のとき強制冷
却続行ｄを出力する。First, in the control unit 22, the upper half flange metal temperature detection signal a and the lower flange temperature detected by the upper half flange metal temperature detecting thermocouples 20a, 20b and the lower half flange metal temperature detecting thermocouples 21a, 21b. When the semi-metal temperature detection signal b becomes equal to or lower than the preset target temperature, the forced cooling end signal c is output to stop the turbine casing forced cooling device, and when not reached, the forced cooling continuation d is output.
【００２６】制御部２３では、上半フランジ部メタル温
度検出熱電対２０ａ，２０ｂと下半フランジ部メタル温
度検出熱電対２１ａ，２１ｂによって検出されたフラン
ジ上半メタル温度検出信号ａとフランジ下半メタル温度
検出信号ｂとがＡＮＤ２５を介して入力して、上下半メ
タル温度差ｅが計算される。この上下半メタル温度差ｅ
が予め設定された設定値より大きく、かつ、上半大のと
き上半側流量制御弁１８ａの開度を増加させると共に、
下半側流量制御弁１８ｂの開度を減少させる。In the control unit 23, the flange upper half metal temperature detection signal a and the flange lower half metal detected by the upper half flange portion metal temperature detecting thermocouples 20a, 20b and the lower half flange portion metal temperature detecting thermocouples 21a, 21b. The temperature detection signal b is input via the AND 25, and the upper and lower half metal temperature difference e is calculated. This upper and lower half metal temperature difference e
Is larger than a preset value, and when the upper half is large, the opening degree of the upper half side flow control valve 18a is increased, and
The opening degree of the lower half side flow control valve 18b is decreased.
【００２７】上記比較で上下半メタル温度差ｅと設定値
との差が小さいとき、上半側流量制御弁１８ａと下半側
流量制御弁１８ｂとは現状に維持される。一方、上下半
メタル温度差ｅが設定値より大きく、かつ、下半大のと
き、上半側流量制御弁１８ａの開度を減少させると共
に、下半側流量制御弁１８ｂの開度を増加させる。これ
によって、上半フランジと下半フランジとの温度差が所
定値以内に制御される。In the above comparison, when the difference between the upper and lower half metal temperature difference e and the set value is small, the upper half side flow rate control valve 18a and the lower half side flow rate control valve 18b are maintained as they are. On the other hand, when the upper and lower half metal temperature difference e is larger than the set value and the lower half is large, the opening degree of the upper half side flow control valve 18a is decreased and the opening degree of the lower half side flow control valve 18b is increased. . Thereby, the temperature difference between the upper half flange and the lower half flange is controlled within a predetermined value.
【００２８】制御部２４では、外部ケーシング上半内面
メタル温度検出熱電対１９ａによるケーシング上半内面
メタル温度検出信号ｆと外部ケーシング下半内面メタル
温度検出熱電対１９ｂによるケーシング下半内面メタル
温度検出信号ｇとフランジ上半メタル温度検出信号ａと
フランジ下半メタル温度検出信号ｂとがＡＮＤ２６を介
して入力し、ここで、例えば、ケーシング上半内面メタ
ル温度検出信号ｆとケーシング下半内面メタル温度検出
信号ｇとの平均値が計算され、このケーシング内面の平
均値がフランジ上半メタル温度検出信号ａおよびフラン
ジ下半メタル温度検出信号ｂと比較される。この比較
で、ケーシング内面の平均値がフランジ上半メタル温度
検出信号ａとフランジ下半メタル温度検出信号ｂのいず
れより大きく、かつ、設定された値以上のとき流量制御
弁１８の開度を減少させる。また、ケーシング内面の平
均値がフランジ上半メタル温度検出信号ａとフランジ下
半メタル温度検出信号ｂのいずれより小さく、かつ、設
定された値以上のとき流量制御弁１８の開度を増加させ
る。上記比較で、上記設定された値以内のとき流量制御
弁１８の開度を現状のまま維持する。これにより、ケー
シング全体の温度を均一に低下させる。In the control unit 24, the casing upper half inner surface metal temperature detection signal f by the outer casing upper half inner surface metal temperature detection thermocouple 19a and the casing lower half inner surface metal temperature detection signal by the outer casing lower half inner surface metal temperature detection thermocouple 19b. g, the flange upper half metal temperature detection signal a, and the flange lower half metal temperature detection signal b are input via the AND 26, and here, for example, the casing upper half inner surface metal temperature detection signal f and the casing lower half inner surface metal temperature detection An average value with the signal g is calculated, and the average value of the inner surface of the casing is compared with the flange upper half metal temperature detection signal a and the flange lower half metal temperature detection signal b. In this comparison, when the average value of the inner surface of the casing is greater than either the flange upper half metal temperature detection signal a or the flange lower half metal temperature detection signal b and is equal to or more than the set value, the opening degree of the flow control valve 18 is decreased. Let Further, when the average value of the inner surface of the casing is smaller than either the flange upper half metal temperature detection signal a or the flange lower half metal temperature detection signal b and is equal to or more than the set value, the opening degree of the flow control valve 18 is increased. In the above comparison, the opening degree of the flow control valve 18 is maintained as it is when it is within the set value. As a result, the temperature of the entire casing is reduced uniformly.
【００２９】図５は、タービンの冷却速度を示す略図
で、１点鎖線２７が本実施によらない場合の自然放熱の
場合の温度、実線２８が本実施例による外部冷却を実施
した場合の温度を示す。破線２９は、従来のタービンの
内部強制冷却を実施した場合の温度を示し、二点鎖線３
０は、タービンケーシング強制冷却で内・外部を両方実
施したときの温度を示しており、自然放熱の場合に比べ
かなり速く冷却することが可能と考えられる。また、破
線３１は高圧タービンを分解できる温度を示し、通常１
５０〜２００℃程度の範囲である。FIG. 5 is a schematic diagram showing the cooling rate of the turbine. The one-dot chain line 27 shows the temperature in the case of natural heat dissipation without the present embodiment, and the solid line 28 shows the temperature in the case of performing the external cooling according to the present embodiment. Indicates. The broken line 29 indicates the temperature when the internal forced cooling of the conventional turbine is performed, and is indicated by the chain double-dashed line 3
0 indicates the temperature when both the inside and outside of the turbine casing are forcedly cooled, and it is considered that cooling can be performed considerably faster than in the case of natural heat radiation. The broken line 31 indicates the temperature at which the high pressure turbine can be decomposed, and is usually 1
It is in the range of about 50 to 200 ° C.
【００３０】なお、横軸の日数０の点は、タービンを停
止した時を示している。本図に示す如く、タービン内部
強制冷却と同時に本実施例を実行すると、タービンを停
止してから４日以上経過しないと分解できる温度まで冷
えなかった高圧タービン１が、約１日前後で分解できる
温度まで冷やすことができる。The point where the number of days is 0 on the horizontal axis shows the time when the turbine is stopped. As shown in the figure, when the present embodiment is executed simultaneously with the forced cooling of the turbine, the high-pressure turbine 1 that has not cooled to a temperature at which it can be decomposed within 4 days after the turbine is stopped can be decomposed in about 1 day. Can be cooled to temperature.
【００３１】このように、本実施例による強制冷却を行
えば、タービン停止後またはターニング運転中に関係な
くタービン運転中から実施することができ、また、ロー
タと静止部との伸び差によってロータがノズルなど静止
部と軸方向に接触することなく、また、ケーシングの左
右温度差によって生じるケーシングの湾曲によって、ロ
ータとノズルおよびラビリンスパッキンとの半径方向の
接触が生じることもないため、従来技術において行われ
ているような、”メタル温度よりわずかに低い温度の冷
却空気の導入”の必要性がなく、低温の空気の導入によ
り、高圧タービンを自然放熱によるよりも急速に冷却で
きるので、冷却に要する日数が大幅に短縮され、タービ
ンの分解点検に要する期間が短縮される。As described above, if the forced cooling according to the present embodiment is performed, it can be performed during the turbine operation regardless of whether the turbine is stopped or during the turning operation. Moreover, the difference in expansion between the rotor and the stationary portion causes the rotor to move. In the prior art, there is no axial contact with a stationary part such as a nozzle, and no radial contact between the rotor and the nozzle and labyrinth packing due to the curvature of the casing caused by the temperature difference between the right and left of the casing. There is no need for "introduction of cooling air at a temperature slightly lower than the metal temperature" as described above, and the introduction of low-temperature air can cool the high-pressure turbine faster than by natural heat dissipation, so cooling is required. The number of days will be significantly shortened, and the time required for overhauling the turbine will be shortened.
【００３２】[0032]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、空
気排出管の排出孔からフランジ部の表面へ冷却用空気が
噴出されフランジ部が冷却されるから従来の内部冷却に
よるタービンケーシング内面とフランジ部との冷却速度
差が少なくなり、静止部とロータとの接触を防止される
から冷却速度を速くすることができ、冷却に要する時間
が大幅に短縮される。As described above, according to the present invention, the cooling air is jetted from the discharge hole of the air discharge pipe to the surface of the flange portion to cool the flange portion. The difference in cooling speed from the flange portion is reduced, and the contact between the stationary portion and the rotor is prevented, so that the cooling speed can be increased and the time required for cooling is greatly reduced.
【図１】本発明の一実施例を示すタービンケーシング強
制冷却装置の系統図である。FIG. 1 is a system diagram of a turbine casing forced cooling device showing an embodiment of the present invention.
【図２】タービンケーシングの側面図である。FIG. 2 is a side view of a turbine casing.
【図３】図２のＺーＺ断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along line ZZ of FIG.
【図４】図１に示すタービンケーシング強制冷却装置の
制御ブロック図である。FIG. 4 is a control block diagram of the turbine casing forced cooling device shown in FIG. 1.
【図５】従来例と本実施例とを比較したメタル冷却速度
を示すグラフである。FIG. 5 is a graph showing a metal cooling rate comparing a conventional example and this example.
【図６】蒸気タービンの構成図である。FIG. 6 is a configuration diagram of a steam turbine.
１２ 送風機 １３ 熱交換器 １４ 止め弁 １５ａ，１５ｂ 空気導入管 １６ａ 上半側空気排出管 １６ｂ 下半側空気排出管 １７ａ タービン外部ケーシング上半部 １７ｂ タービン外部ケーシング下半部 １８ 流量制御弁 １８ａ 上半側流量制御弁 １８ｂ 下半側流量制御弁 １９ａ 外部ケーシング上半内面メタル温度検出熱電
対 １９ｂ 外部ケーシング下半内面メタル温度検出熱電
対 ２０ａ，２０ｂ 上半フランジ部メタル温度検出熱電
対 ２１ａ，２１ｂ 下半フランジ部メタル温度検出熱電
対 ２２，２３，２４ 制御部12 Blower 13 Heat exchanger 14 Stop valve 15a, 15b Air introduction pipe 16a Upper half air discharge pipe 16b Lower half air discharge pipe 17a Turbine outer casing upper half 17b Turbine outer casing lower half 18 Flow control valve 18a Upper half Side flow control valve 18b Lower half side flow control valve 19a Outer casing upper half inner surface metal temperature detecting thermocouple 19b Outer casing lower half inner surface metal temperature detecting thermocouple 20a, 20b Upper half flange portion metal temperature detecting thermocouple 21a, 21b Lower half Flange metal temperature detection thermocouple 22, 23, 24 Control unit
Claims (2)
グを強制冷却するタービンケーシング強制冷却装置にお
いて、 送風機によって昇圧された外部の冷却用空気を導入する
空気導入管を配設すると共に、この空気導入管に延設し
て前記タービンケーシングのフランジ部に沿って空気排
出管を配し、この空気排出管に冷却用空気を前記フラン
ジ部へ噴出させて冷却する排出孔を形成したことを特徴
とするタービンケーシング強制冷却装置。1. A turbine casing forced cooling device for forcibly cooling a turbine casing with cooling air, wherein an air introducing pipe for introducing external cooling air whose pressure is increased by a blower is provided and the air introducing pipe is provided in the air introducing pipe. A turbine casing characterized in that an air discharge pipe is extended and arranged along a flange portion of the turbine casing, and a discharge hole is formed in the air discharge pipe to jet cooling air to the flange portion for cooling. Forced cooling device.
ーシングの内面温度との温度差に基づいて前記空気排出
管に配置される流量制御弁を開閉して制御する流量制御
装置を付加したことを特徴とする請求項１記載のタービ
ンケーシング強制冷却装置。2. A flow rate control device is added to open and close a flow rate control valve disposed in the air discharge pipe based on a temperature difference between a temperature of the flange portion and an inner surface temperature of the turbine casing. The turbine casing forced cooling device according to claim 1.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35724992A JPH06193407A (en) | 1992-12-24 | 1992-12-24 | Turbine casing forced cooling device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35724992A JPH06193407A (en) | 1992-12-24 | 1992-12-24 | Turbine casing forced cooling device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06193407A true JPH06193407A (en) | 1994-07-12 |
Family
ID=18453155
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35724992A Pending JPH06193407A (en) | 1992-12-24 | 1992-12-24 | Turbine casing forced cooling device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06193407A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015010535A (en) * | 2013-06-28 | 2015-01-19 | 三菱重工業株式会社 | Steam turbine |
| JP2015529301A (en) * | 2012-09-05 | 2015-10-05 | シーメンス アクティエンゲゼルシャフト | Method of operating a gas turbine engine including a combustor shell air recirculation system |
| JP2015533998A (en) * | 2012-11-07 | 2015-11-26 | シーメンス アクティエンゲゼルシャフト | External cooling fluid injection system for gas turbine engine |
| CN114635783A (en) * | 2022-02-28 | 2022-06-17 | 江苏正驰机电有限公司 | Electric auxiliary turbocharger |
-
1992
- 1992-12-24 JP JP35724992A patent/JPH06193407A/en active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015529301A (en) * | 2012-09-05 | 2015-10-05 | シーメンス アクティエンゲゼルシャフト | Method of operating a gas turbine engine including a combustor shell air recirculation system |
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| CN114635783A (en) * | 2022-02-28 | 2022-06-17 | 江苏正驰机电有限公司 | Electric auxiliary turbocharger |
| CN114635783B (en) * | 2022-02-28 | 2023-02-07 | 江苏正驰机电有限公司 | Electric auxiliary turbocharger |
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