JPH0783004A - Casing cooling/heating device - Google Patents
Casing cooling/heating deviceInfo
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- JPH0783004A JPH0783004A JP22981293A JP22981293A JPH0783004A JP H0783004 A JPH0783004 A JP H0783004A JP 22981293 A JP22981293 A JP 22981293A JP 22981293 A JP22981293 A JP 22981293A JP H0783004 A JPH0783004 A JP H0783004A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、たとえば蒸気タービン
用ケーシングおよびフランジ用締付ボルトの冷却ないし
加熱に使用される蒸気から熱エネルギを回収するのに好
適なケーシング冷却加熱装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a casing cooling and heating apparatus suitable for recovering heat energy from steam used for cooling or heating a casing for a steam turbine and a fastening bolt for a flange.
【０００２】[0002]
【従来の技術】蒸気タービン内で作動媒体としての蒸気
が膨張して仕事を行う上で、ケーシングの果たす役割は
非常に大きい。このケーシングは、一般に、タービン軸
の位置で上下に２分割された構造を有し、上半部分を上
半ケーシング、また、下半部分を下半ケーシングと呼ん
で両者を区別している。この上半および下半ケーシング
の分割部、つまり継手面から内部を流れる高温高圧の蒸
気が外に漏洩するのを抑えるには継手面を密着させる必
要があり、そこに多数の締付ボルトが使用される。通
常、双方のケーシングの外側に張り出したフランジに上
下方向に貫通するボルト孔を穿ってそこに締付ボルトを
挿入して継手面の密着を図っているが、蒸気タービンの
蒸気条件が一段と上がるのにつれて締付ボルトによる締
付力が強大になっており、この力に抗して剛性を維持す
るためフランジ厚さおよび面積も増大する傾向にある。2. Description of the Related Art In a steam turbine, a casing plays a very important role in expanding and working as steam as a working medium. This casing generally has a structure in which it is vertically divided into two parts at the position of the turbine shaft, and the upper half part is called the upper half casing and the lower half part is called the lower half casing to distinguish the two. In order to prevent the high-temperature and high-pressure steam flowing inside from the split part of the upper and lower half casings, that is, the joint surface, to leak out, the joint surface must be in close contact, and many tightening bolts are used there. To be done. Normally, bolt holes that penetrate in the vertical direction are drilled in the flanges that project to the outside of both casings, and tightening bolts are inserted there to ensure close contact with the joint surface.However, the steam conditions of the steam turbine will increase further. Along with this, the tightening force by the tightening bolts has become strong, and the flange thickness and area tend to increase in order to maintain rigidity against this force.
【０００３】こうしたフランジ厚さおよび面積の増大が
進むと、フランジ部の熱容量の増加およびそこでの熱伝
導の低下を招き、２重ケーシング内外の蒸気温度差ある
いは蒸気と外側の大気との間の温度差がつくことから、
フランジ部に大きな熱応力を生じさせ、変形が発生す
る。As the thickness and area of the flange increase, the heat capacity of the flange portion increases and the heat conduction decreases, resulting in a difference in steam temperature between the inside and outside of the double casing or a temperature between the steam and the atmosphere outside. Because there is a difference,
Large thermal stress is generated in the flange portion, causing deformation.
【０００４】ケーシングに生じる熱応力を軽減するため
に最も有効な対策はフランジに穿たれたボルト孔に冷却
用の低温蒸気を送入する方法である。以下、この方法を
図を参照して説明する。The most effective measure for reducing the thermal stress generated in the casing is to feed low-temperature steam for cooling into bolt holes formed in the flange. Hereinafter, this method will be described with reference to the drawings.
【０００５】図４（ａ）において、ケーシングは上半ケ
ーシング１を示しているが、下半ケーシングも同様な構
成からなる。この上半ケーシング１のフランジ１ａには
ボルト孔２が多数穿たれている。ボルト孔２と隣接する
ボルト孔２との間にはそれぞれ連絡孔３が形成され、蒸
気入口４から蒸気出口５にかけて冷却蒸気を流すことが
できるようになっている。この例はケーシング内の適当
なタービン段落から抽出される冷却蒸気を用いて冷却す
る方式のもので、ケーシングの外から冷却蒸気を導入す
るやり方もある。この方式は図４（ｂ）に示している。
図中符号６は蒸気入口４に結ばれる外部蒸気導入管であ
って、ここで低温蒸気は外部蒸気導入管６を通してケー
シングに供給される。In FIG. 4 (a), the casing shows the upper half casing 1, but the lower half casing has a similar structure. A large number of bolt holes 2 are formed in the flange 1a of the upper half casing 1. Communication holes 3 are formed between the bolt holes 2 and the adjacent bolt holes 2, respectively, so that cooling steam can flow from the steam inlet 4 to the steam outlet 5. In this example, the cooling steam is extracted from a suitable turbine stage in the casing for cooling, and there is also a method of introducing the cooling steam from outside the casing. This method is shown in FIG.
In the figure, reference numeral 6 is an external steam introducing pipe connected to the steam inlet 4, and the low temperature steam is supplied to the casing through the external steam introducing pipe 6.
【０００６】上記の両方式における冷却作用を図５を参
照して説明する。The cooling action in both of the above-mentioned systems will be described with reference to FIG.
【０００７】この図はフランジ１ａを上半ケーシングの
フランジ１ｂと共に断面したところを示すもので、双方
のフランジ１ａ、１ｂはボルト孔２を通して挿入された
フランジ用締付ボルト７およびナット８によって固く締
付けられている。This figure shows a cross section of the flange 1a together with the flange 1b of the upper half casing. Both the flanges 1a and 1b are firmly tightened by a flange tightening bolt 7 and a nut 8 inserted through a bolt hole 2. Has been.
【０００８】冷却蒸気はフランジ１ｂの連絡孔３からボ
ルト孔２に入って締付ボルト７をまわりながら上から下
へと流れて冷却し、フランジ１ａの連絡孔３を通って次
の締付ボルト７のあるボルト孔２へ流れて行く。さら
に、締付ボルト７をまわりながら下から上へと流れて冷
却し、フランジ１ｂの連絡孔３へと流れて行く。こうし
て、双方のフランジ１ａ、１ｂおよび締付ボルト７を冷
却することが可能になる。 なお、この系は上記冷却作
用をフランジ部に与える以外に蒸気温度をフランジ部メ
タル温度よりも高く保つように加熱作用のために使用す
ることがある。The cooling steam enters the bolt hole 2 from the communication hole 3 of the flange 1b and flows from the top to the bottom while rotating around the tightening bolt 7 to cool, and then passes through the communication hole 3 of the flange 1a to the next tightening bolt. It flows to the bolt hole 2 with 7. Further, while flowing around the tightening bolt 7, it flows from the bottom to the top to be cooled, and then flows to the communication hole 3 of the flange 1b. In this way, it becomes possible to cool both the flanges 1a and 1b and the tightening bolt 7. It should be noted that this system may be used for a heating action so as to keep the vapor temperature higher than the flange metal temperature, in addition to providing the cooling action to the flange portion.
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】上記のように蒸気ター
ビンの蒸気条件の向上に合わせ、ケーシングのフランジ
厚さおよび面積を増大する形で剛性の維持を図る一方、
この部分の熱応力の軽減のために冷却蒸気を送入する方
法が用いられているが、蒸気タービンの蒸気条件がさら
に高温、高圧化したとき、フランジ１ａ、１ｂの変形が
起こりにくい、つまりより剛性の高い形状の採用を考慮
すると同時に、締付ボルト７に対する冷却蒸気の送入方
法も従来以上に工夫しなければならない。As described above, the rigidity is maintained by increasing the thickness and area of the flange of the casing in accordance with the improvement of the steam condition of the steam turbine.
A method of feeding cooling steam is used to reduce the thermal stress in this portion, but when the steam conditions of the steam turbine become higher in temperature and pressure, the flanges 1a and 1b are less likely to deform, that is, more At the same time as taking into consideration the adoption of a highly rigid shape, the method of feeding cooling steam to the tightening bolt 7 must be devised more than before.
【００１０】すなわち、図５から明らかなように、締付
ボルト７の軸部の冷却は冷たい蒸気との接触が保たれて
冷却効果があるが、ナット８と螺合している締付ボルト
７のねじ部は蒸気が流れず、冷たい蒸気との接触が果た
されず、冷却効果が損なわれている。That is, as is apparent from FIG. 5, the cooling of the shaft portion of the tightening bolt 7 has a cooling effect by keeping contact with cold steam, but the tightening bolt 7 screwed with the nut 8 is used. No steam flows through the screw part of the, the contact with cold steam is not achieved, and the cooling effect is impaired.
【００１１】さらに、こうした冷却蒸気の送入方法の変
更に伴い使用される冷却蒸気の流量が増加することが考
えられ、また一方、単にフランジ厚さおよび面積を増大
させることで対処するにしてもケーシングのフランジに
送る冷却蒸気の流量はいままで以上に増加する必要があ
る。Further, it is conceivable that the flow rate of the cooling steam used increases with the change of the method of feeding the cooling steam, and on the other hand, even if it is dealt with by simply increasing the flange thickness and the area. The flow rate of cooling steam sent to the casing flange needs to be increased more than ever.
【００１２】このとき、たとえば図４（ａ）に示したよ
うな蒸気タービンの抽気蒸気でこれを賄うとすれば、こ
の抽気による熱エネルギの消費が従来でさえも大きかっ
たのに、上記の増加分が加わるようになれば、いよいよ
もって無駄に消費される熱エネルギが大きくなり、無視
できない問題となる。At this time, if the extracted steam of the steam turbine as shown in FIG. 4 (a) is used to cover this, the above-mentioned increase will occur even though the heat energy consumed by the extracted air is large even in the conventional case. When the amount is added, the heat energy that is wasted is finally increased, which is a problem that cannot be ignored.
【００１３】そこで、本発明の目的は無駄に失われる熱
エネルギを可能な限り少なく保ちながら、ケーシングの
フランジおよび締付ボルトの冷却ないし加熱効果を一段
と高めるようにしたケーシング冷却装置を提供すること
にある。Therefore, an object of the present invention is to provide a casing cooling device which further enhances the cooling or heating effect of the flange of the casing and the tightening bolts while keeping the heat energy wasted as little as possible. is there.
【００１４】[0014]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は上半および下半ケーシングのフランジおよび
双方のフランジを一体に結合する複数の締付ボルトに蒸
気タービン段落から抽出される蒸気あるいは外部から供
給される蒸気を送って冷却ないし加熱するケーシング冷
却加熱装置において、フランジおよび締付ボルト外面に
対する第１の冷却通路と並行して少なくとも締付ボルト
を内部から軸方向に沿い冷却ないし加熱する第２の冷却
通路を設けたことを特徴とするものである。SUMMARY OF THE INVENTION To achieve the above object, the present invention provides a steam extracted from a steam turbine stage into flanges of the upper and lower casings and a plurality of fastening bolts integrally connecting both flanges. Alternatively, in a casing cooling / heating device for cooling or heating by sending steam supplied from the outside, at least the fastening bolt is cooled or heated axially from the inside in parallel with the first cooling passage for the flange and the outer surface of the fastening bolt. The second cooling passage is provided.
【００１５】[0015]
【作用】本発明は主にフランジおよび締付ボルト外面で
の冷却効果を得る通路（第１の通路と称する）と共に、
第１の冷却通路から独立している締付ボルトを内部から
軸方向に沿い冷却する第２の冷却通路を有する。双方の
冷却通路は並行しており、それぞれに冷却蒸気を流すこ
とができる。The present invention mainly provides a passage (referred to as a first passage) for obtaining a cooling effect on the outer surface of the flange and the tightening bolt.
A second cooling passage is provided for cooling the tightening bolt independent of the first cooling passage from the inside in the axial direction. Both cooling passages are parallel to each other, and cooling steam can flow in each.
【００１６】第２の冷却通路には適当な蒸気タービン段
落から抽出される冷却蒸気が導かれる。この冷却蒸気は
締付ボルトに流れて軸方向に沿って流動して内部から冷
却する。Cooling steam extracted from a suitable steam turbine stage is introduced into the second cooling passage. The cooling steam flows into the tightening bolt, flows along the axial direction, and cools from the inside.
【００１７】このように第１および第２の冷却通路を流
れる冷却蒸気で締付ボルトは外面と共に内部からも冷却
され、ねじ部を含めて効果的に冷却することができる。As described above, the tightening bolt is cooled from the inside as well as the outer surface by the cooling steam flowing through the first and second cooling passages, so that the screw bolt can be effectively cooled including the screw portion.
【００１８】この第２の冷却通路に導く冷却蒸気は第１
の冷却通路に供するものとは別に抽気されるために仕事
以外で消費される熱エネルギが増加する。The cooling steam introduced to the second cooling passage is the first
The heat energy consumed except for work increases because the air is extracted separately from the one used for the cooling passage.
【００１９】そこで、本発明においてはケーシングのフ
ランジおよび締付ボルトの冷却に供用されたすべて蒸気
の保有する熱エネルギを復水系の復水に回収する。この
ため供用されたすべての蒸気を給水加熱器に回収する。
この回収によりタービンサイクルにおける熱効率は次の
ように向上する。Therefore, in the present invention, the thermal energy of all the steam used for cooling the flange of the casing and the tightening bolt is recovered in the condensate of the condensate system. Therefore, all used steam is collected in the feed water heater.
This recovery improves the thermal efficiency in the turbine cycle as follows.
【００２０】給水加熱器におけるエネルギバランスは次
式によって決まる。The energy balance in the feed water heater is determined by the following equation.
【００２１】 Ｇ1 ・（ｈ2 −ｈ1 ）＝Ｇ2 ・（ｈ3 −ｈ4 ） …（１） ここで、Ｇ1 ＝復水流量 ｈ1 ＝給水加熱器出口給水エンタルピ ｈ1 ＝給水加熱器入口給水エンタルピ Ｇ2 ＝冷却蒸気量 ｈ3 ＝給水加熱器入口蒸気エンタルピ ｈ4 ＝給水加熱器出口ドレンエンタルピ 一方、タービン室熱消費率ＨＲは次式によって求めるこ
とができる。G 1 · (h 2 −h 1 ) = G 2 · (h 3 −h 4 ) ... (1) where G 1 = condensate flow rate h 1 = feed water heater outlet feed enthalpy h 1 = feed water Heater inlet feed water enthalpy G 2 = cooling steam amount h 3 = feed water heater inlet steam enthalpy h 4 = feed water heater outlet drain enthalpy On the other hand, the turbine room heat consumption rate HR can be calculated by the following equation.
【００２２】 ＨＲ＝（ＧM ・ｈM −ＧT ・ｈT ）／Ｌ ………………（２） ここで、ＧM ＝主蒸気流量 ｈM ＝主蒸気エンタルピ Ｌ ＝発電機出力 ＧT ＝ボイラ入口給水流量 ｈT ＝ボイラ入口給水エンタルピ ボイラでの蒸気の流入量・流出量が等しければ、 ＧM ＝ＧT ………………………………………（３） となる。また、従来技術によるタービンサイクルでは、 ＧT ＝Ｇ1 、 ｈT ＝ｈ1 …………………（４） となり、本発明によるタービンサイクルでは、 ＧT ＝Ｇ1 、 ｈT ＝ｈ2 …………………（５） となる。以上を考慮して従来技術によるタービンサイク
ルでのタービン室熱消費率ＨＲ1 および本発明によるタ
ービンサイクルでのタービン室熱消費率ＨＲ2を算出す
ると、 ＨＲ1 ＝｛Ｇ1 ・（ｈM ーｈ1 ）｝／Ｌ ………………（６） ＨＲ2 ＝｛Ｇ1 ・（ｈM ーｈ2 ）｝／Ｌ ………………（７） となる。したがって、熱効率の向上に寄与する割合△Ｈ
Ｒは次の通りになる。[0022] HR = (G M · h M -G T · h T) / L .................. (2) Here, G M = main steam flow rate h M = main steam enthalpy L = generator output G T = being equal inflow and outflow of steam in the boiler inlet feedwater flow rate h T = boiler inlet feedwater enthalpy boiler, G M = G T ............................................. ( 3) Becomes Further, in accordance with the turbine cycle prior art, G T = G 1, h T = h 1 ..................... (4) next, in accordance with the turbine cycle present invention, G T = G 1, h T = h 2 ………………… (5) In consideration of the above, when calculating the turbine chamber heat consumption rate HR 1 in the turbine cycle according to the related art and the turbine chamber heat consumption rate HR 2 in the turbine cycle according to the present invention, HR 1 = {G 1 (h M −h 1 )} / L ……………… (6) HR 2 = {G 1 · (h M −h 2 )} / L ……………… (7). Therefore, the ratio that contributes to the improvement of thermal efficiency ΔH
R is as follows.
【００２３】 △ＨＲ＝（ＨＲ1 ーＨＲ2 ）／ＨＲ1 ＝（ｈ2 −ｈ1 ）／（ｈM −ｈ1 ） ……………………………（８） ＝（Ｇ2 ／Ｇ1 ）×（ｈ3 −ｈ4 ／ｈM −ｈ1 ） ……………（９） 試みに、主蒸気圧力２５０atg 、主蒸気温度５５０℃の
１００ＭＷ級蒸気タービンでの熱効率の向上を算定す
る。各値は下記の程度であると仮定すれば、 Ｇ1 ＝３００、０００ （kg/hr) Ｇ2 ＝ １、０００ （kg/hr) ｈM ＝ ８００ （kcal/kg) ｈ1 ＝ １００ （kcal/kg) ｈ3 ＝ ７００ （kcal/kg) ｈ4 ＝ １５０ （kcal/kg) △ＨＲ＝（ 1,000／ 300,000）×（ 700−150 ／ 800−
100 ）＝０．００３＝０．３％ となる。ΔHR = (HR 1 −HR 2 ) / HR 1 = (h 2 −h 1 ) / (h M −h 1 ) ……………………………… (8) = (G 2 / G 1 ) × (h 3 −h 4 / h M −h 1 ) ………… (9) In an attempt, improve the thermal efficiency of a 100 MW class steam turbine with a main steam pressure of 250 atg and a main steam temperature of 550 ° C. Calculate. Assuming the values are as follows: G 1 = 300,000 (kg / hr) G 2 = 1,000 (kg / hr) h M = 800 (kcal / kg) h 1 = 100 (kcal / kg) h 3 = 700 ( kcal / kg) h 4 = 150 (kcal / kg) △ HR = (1,000 / 300,000) × (700-150 / 800-
100) = 0.003 = 0.3%.
【００２４】このように、ケーシングのフランジおよび
締付ボルトの冷却に供用された蒸気を復水系の復水に回
収することで無駄に消費される熱エネルギを大きく減少
することができる。Thus, by recovering the steam used for cooling the flange of the casing and the tightening bolts to the condensate of the condensate system, wasteful heat energy can be greatly reduced.
【００２５】[0025]
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００２６】図１は、フランジ１ｂと共に、フランジ１
ａに形成される冷却蒸気のための２つの冷却通路を示し
ている。第２の冷却通路は締付ボルト７を軸方向に貫く
中心孔１１を有する。また、これらの中心孔１１はフラ
ンジ１ａ、１ｂから僅かに離して設けられる連絡管１２
によって互いに連通させている。なお、本実施例では従
来技術によるボルト孔２とボルト孔と通じさせる連絡孔
３からなる冷却蒸気のための通路を第１の冷却通路と称
する。FIG. 1 shows the flange 1 along with the flange 1b.
2 shows two cooling passages for the cooling steam formed in a. The second cooling passage has a central hole 11 that penetrates the tightening bolt 7 in the axial direction. Further, these center holes 11 are communication pipes 12 provided slightly apart from the flanges 1a and 1b.
Are communicating with each other. In the present embodiment, the passage for cooling steam, which includes the bolt hole 2 and the communication hole 3 communicating with the bolt hole according to the conventional technique, is referred to as a first cooling passage.
【００２７】図２において、フランジ１ａの蒸気出口５
と、後記の連絡管と接続している蒸気ヘッダ１３から復
水系の給水加熱器１４にかけて蒸気管１５を結んでお
り、冷却蒸気を給水加熱器１４内を流れる復水と熱交換
させるように構成している。図中、符号１６は復水ポン
プであり、復水を昇圧して給水加熱器１４に送り込んで
いる。In FIG. 2, the steam outlet 5 of the flange 1a
And, the steam pipe 15 is connected from the steam header 13 connected to the connecting pipe described later to the condensate feed water heater 14, and the cooling steam is exchanged with the condensate flowing in the feed water heater 14. is doing. In the figure, reference numeral 16 is a condensate pump, which raises the pressure of the condensate and sends it to the feed water heater 14.
【００２８】次に、上記構成による作用を説明する。Next, the operation of the above configuration will be described.
【００２９】ケーシング１のフランジ１ａ、１ｂおよび
締付ボルト７を第１および第２の冷却通路を経てケーシ
ング１から流出する冷却蒸気は蒸気ヘッダ１３に集まっ
た後に、蒸気管１５を通して給水加熱器１４に回収され
る。給水加熱器１４には復水が供給されており、蒸気は
伝熱管内を流れる復水と壁面を隔てて接触し、顕熱を失
って凝縮し、ドレンとなる。このドレンは、さらに給水
加熱器内から流出して下流側のより低温ドレンを受入れ
る機器、たとえば別の給水加熱器等へと流れて行く。Cooling steam flowing out of the casing 1 through the flanges 1a, 1b of the casing 1 and the fastening bolts 7 through the first and second cooling passages is collected in the steam header 13 and then passed through the steam pipe 15 to feed water heater 14. Will be collected. Condensate is supplied to the feed water heater 14, and the steam comes into contact with the condensate flowing in the heat transfer tube across a wall surface to lose sensible heat and condense to form drain. This drain further flows out from the inside of the feed water heater and flows to a device for receiving the lower temperature drain on the downstream side, for example, another feed water heater or the like.
【００３０】一方、ケーシング１における冷却作用は、
従来のボルト孔２を通る流れに加えて締付ボルト７を軸
方向に貫く中心孔１１を通る流れが保たれることで大き
く向上する。すなわち、フランジ１ａ下側の連絡管１２
から流れる冷却蒸気は締付けボルト７の中心孔１１内を
下側から上側にかけて流れ、この間締付ボルト７を内部
から冷却する。冷却蒸気は中心孔１１からフランジ１ｂ
上流の連絡管１２に達し、次の締付ボルト７の中心孔１
１内を上側から下側にかけて流下し、同様に締付ボルト
７を内部から冷却する。On the other hand, the cooling action in the casing 1 is
In addition to the flow through the conventional bolt hole 2, the flow through the central hole 11 that axially penetrates the tightening bolt 7 is maintained, thereby greatly improving. That is, the connecting pipe 12 below the flange 1a
The cooling steam flowing from flows from the lower side to the upper side in the center hole 11 of the tightening bolt 7, and cools the tightening bolt 7 from the inside during this. The cooling steam flows from the center hole 11 to the flange 1b.
The central hole 1 of the next tightening bolt 7 that reaches the upstream connecting pipe 12
The inside of 1 is made to flow from the upper side to the lower side, and similarly, the tightening bolt 7 is cooled from the inside.
【００３１】このように締付ボルト７は内部に形成され
る冷却蒸気の流れによってナット８と螺合するねじ部を
含めてその全域を冷却することが可能になる。この独立
した第２の冷却通路によって抽出蒸気量は増加するが、
上記の冷却で失われる以外の熱エネルギは図２の熱回収
手段によって回収することができ、熱エネルギが無駄に
消費されることはない。As described above, the tightening bolt 7 can cool the entire area including the threaded portion screwed with the nut 8 by the flow of the cooling steam formed inside. The amount of extracted steam is increased by this independent second cooling passage,
The heat energy other than that lost in the above cooling can be recovered by the heat recovery means of FIG. 2, and the heat energy is not wasted.
【００３２】本発明の他の実施例を図３を参照して説明
する。Another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
【００３３】本実施例は蒸気ヘッダ１３と別に冷却蒸気
の流動方向の中間にあるボルト孔２と通じる蒸気出口１
７と連絡管（図示せず）と接続している蒸気ヘッダ１８
を設けており、この中間蒸気ヘッダ１８から復水系の給
水加熱器１９にかけて蒸気管２０を接続している。In this embodiment, apart from the steam header 13, a steam outlet 1 communicating with a bolt hole 2 in the middle of the flow direction of the cooling steam.
7 and a steam header 18 connected to a connecting pipe (not shown)
The steam pipe 20 is connected from the intermediate steam header 18 to the condensate system feed water heater 19.
【００３４】これは締付ボルト７の熱応力の厳しくない
部分には冷却蒸気の流量を減少して高い温度のうちに復
水系を流れる復水と熱交換させてより多くの熱量をター
ビンサイクルに回収することを意図したもので、蒸気出
口１７および連絡管から流れる冷却蒸気は蒸気ヘッダ１
８に集まり、その後蒸気管２０を通して給水加熱器１９
に回収される。This is because the flow rate of the cooling steam is reduced in the portion of the tightening bolt 7 where the thermal stress is not so severe that heat is exchanged with the condensate flowing through the condensate system at a high temperature, and more heat is transferred to the turbine cycle. The cooling steam flowing from the steam outlet 17 and the connecting pipe is intended for recovery, and the steam header 1
8, then feed water heater 19 through steam pipe 20
Will be collected.
【００３５】本実施例によれば、高温の熱エネルギの回
収が可能であり、冷却のために消費される熱量の減少に
より熱効率をより向上させることができる。According to this embodiment, it is possible to recover high-temperature heat energy, and it is possible to further improve thermal efficiency by reducing the amount of heat consumed for cooling.
【００３６】なお、上記２つの実施例では冷却作用を主
体に説明しているが、高温の蒸気を流動させる加熱作用
あるいは暖機作用のために上記各実施例が適用できるの
は当然である。In the above two embodiments, the cooling action is mainly described, but it goes without saying that each of the above embodiments can be applied for the heating action or the warming action for flowing the high temperature steam.
【００３７】また、ケーシング１内の抽出蒸気によって
冷却作用を得るもののほか、外部から冷却蒸気を導入す
る方式（図４（ｂ）参照）のものにも蒸気実施例を適用
することが可能である。Further, the steam embodiment can be applied to not only the cooling function obtained by the extracted steam in the casing 1 but also the method of introducing the cooling steam from the outside (see FIG. 4B). .
【００３８】さらに、加熱作用を得る点に限るときはケ
ーシング１のフランジ１ａ、１ｂの構造は図５のものと
同じものでよい。Further, the structure of the flanges 1a and 1b of the casing 1 may be the same as that shown in FIG. 5 when it is limited to obtaining a heating action.
【００３９】[0039]
【発明の効果】以上説明したように本発明においてはケ
ーシングのフランジおよび締付ボルト外面を冷却ないし
加熱する第１の冷却通路と並行して締付ボルトを内部か
ら軸方向に沿い冷却ないし加熱する第２の冷却通路を設
けているので、締付ボルトを外面と共に内部からも冷却
することができ、冷却効果を一段と高めることが可能で
ある。As described above, in the present invention, the fastening bolt is cooled or heated from the inside in the axial direction in parallel with the first cooling passage for cooling or heating the flange of the casing and the outer surface of the fastening bolt. Since the second cooling passage is provided, the tightening bolt can be cooled from the inside together with the outer surface, and the cooling effect can be further enhanced.
【００４０】しかも第１および第２の冷却通路で冷却に
供用された蒸気を共に復水系の給水加熱器に回収して復
水と熱交換させるようにしたので、仕事以外で消費され
る熱エネルギを少なく抑えることができる。Moreover, since the steam used for cooling in the first and second cooling passages is both collected in the feed water heater of the condensate system and heat-exchanged with the condensate, the heat energy consumed except for work. Can be kept low.
【図１】本発明によるケーシング冷却加熱装置の一実施
例を示す断面図。FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of a casing cooling and heating device according to the present invention.
【図２】本発明によるケーシング冷却加熱装置の一実施
例を示す系統図。FIG. 2 is a system diagram showing an embodiment of a casing cooling / heating device according to the present invention.
【図３】本発明の他の実施例を示す系統図。FIG. 3 is a system diagram showing another embodiment of the present invention.
【図４】従来の装置の一例を示す系統図。FIG. 4 is a system diagram showing an example of a conventional device.
【図５】従来の装置の一例を示す断面図。FIG. 5 is a cross-sectional view showing an example of a conventional device.
【符号の説明】 １ａ、１ｂ…フランジ ２………ボルト孔 ３………連絡孔 ７………締付ボルト １１………中心孔 １２………連絡管 １３、１８…蒸気ヘッダ １４、１９…給水加熱器[Explanation of symbols] 1a, 1b ... Flange 2 ... Bolt hole 3 ... Contact hole 7 ... Tightening bolt 11 ... Center hole 12 ... Contact pipe 13, 18 ... Steam header 14, 19 … Water heater
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福井 剛 東京都港区芝浦１丁目１番１号 株式会社 東芝本社事務所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Tsuyoshi Fukui 1-1-1, Shibaura, Minato-ku, Tokyo Inside Toshiba Head Office
Claims (3)
よび該双方のフランジを一体に結合する複数の締付ボル
トに蒸気タービン段落から抽出される蒸気あるいは外部
から供給される蒸気を送って冷却ないし加熱するケーシ
ング冷却加熱装置において、前記フランジおよび前記締
付ボルト外面に対する第１の冷却通路と並行して少なく
とも該締付ボルトを内部から軸方向に沿い冷却ないし加
熱する第２の冷却通路を設けたことを特徴とするケーシ
ング冷却加熱装置。1. Cooling or heating by sending steam extracted from a steam turbine stage or steam supplied from the outside to flanges of upper and lower casings and a plurality of tightening bolts integrally connecting both flanges. In the casing cooling / heating device for a vehicle, a second cooling passage for cooling or heating at least the fastening bolt along the axial direction from the inside is provided in parallel with the first cooling passage for the flange and the outer surface of the fastening bolt. A casing cooling and heating device.
いし加熱に供用された蒸気を復水系の給水加熱器に回収
して復水と熱交換させるようにしたことを特徴とする請
求項１記載のケーシング冷却加熱装置。2. The steam used for cooling or heating in the first and second cooling passages is collected by a condensate feed water heater and heat-exchanged with the condensate. The casing cooling and heating device according to 1.
気のうち、引き続き冷却ないし加熱に供する蒸気を残
し、それ以外は該冷却通路の中間から復水系の給水加熱
器に回収して復水と熱交換させるようにしたことを特徴
とする請求項２記載のケーシング冷却加熱装置。3. Among the steams passing through the first and second cooling passages, the steam to be continuously used for cooling or heating remains, and the other steam is recovered from the middle of the cooling passage to a condensate feed water heater and recovered. The casing cooling / heating device according to claim 2, wherein heat exchange with water is performed.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22981293A JPH0783004A (en) | 1993-09-16 | 1993-09-16 | Casing cooling/heating device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22981293A JPH0783004A (en) | 1993-09-16 | 1993-09-16 | Casing cooling/heating device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0783004A true JPH0783004A (en) | 1995-03-28 |
Family
ID=16898057
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22981293A Pending JPH0783004A (en) | 1993-09-16 | 1993-09-16 | Casing cooling/heating device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0783004A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101493018A (en) * | 2008-01-22 | 2009-07-29 | 通用电气公司 | Turbine casing |
| JP2010038101A (en) * | 2008-08-07 | 2010-02-18 | Toshiba Corp | Steam turbine and steam turbine plant system |
| JP2015010535A (en) * | 2013-06-28 | 2015-01-19 | 三菱重工業株式会社 | Steam turbine |
| JP2016142497A (en) * | 2015-02-04 | 2016-08-08 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | Steam pipe connection structure, steam turbine plant with same, and steam pipe cooling method |
| JP2016537544A (en) * | 2013-10-08 | 2016-12-01 | ヌオーヴォ ピニォーネ ソチエタ レスポンサビリタ リミタータＮｕｏｖｏ Ｐｉｇｎｏｎｅ Ｓ．Ｒ．Ｌ． | Rotating machine casing and rotating machine including such a casing |
-
1993
- 1993-09-16 JP JP22981293A patent/JPH0783004A/en active Pending
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| US10563540B2 (en) | 2013-10-08 | 2020-02-18 | Nuovo Pignone Srl | Casing for a rotating machine and rotating machine including such casing |
| JP2016142497A (en) * | 2015-02-04 | 2016-08-08 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | Steam pipe connection structure, steam turbine plant with same, and steam pipe cooling method |
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