JPS59168203A - 背圧制御装置を有する背圧タ−ビン - Google Patents
背圧制御装置を有する背圧タ−ビンInfo
- Publication number
- JPS59168203A JPS59168203A JP4059483A JP4059483A JPS59168203A JP S59168203 A JPS59168203 A JP S59168203A JP 4059483 A JP4059483 A JP 4059483A JP 4059483 A JP4059483 A JP 4059483A JP S59168203 A JPS59168203 A JP S59168203A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pressure
- turbine
- back pressure
- steam
- 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
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
- F01K7/00—Steam engine plants characterised by the use of specific types of engine; Plants or engines characterised by their use of special steam systems, cycles or processes; Control means specially adapted for such systems, cycles or processes; Use of withdrawn or exhaust steam for feed-water heating
- F01K7/34—Steam engine plants characterised by the use of specific types of engine; Plants or engines characterised by their use of special steam systems, cycles or processes; Control means specially adapted for such systems, cycles or processes; Use of withdrawn or exhaust steam for feed-water heating the engines being of extraction or non-condensing type; Use of steam for feed-water heating
- F01K7/345—Control or safety-means particular thereto
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Control Of Turbines (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は背圧を変化させて運転することのできる背圧タ
ービンに関する。
ービンに関する。
第１図は従来の背圧タービンの系統図であシ、１は背圧
タービン本体、２は背圧タービン本体１に連結された発
電機である。背圧タービン本体１には図示しないボイラ
から主蒸気が、主塞止弁３及び調速弁４を通して導入さ
れ、仕事をした蒸気は工場蒸気ライン５へと排出される
。６は背圧を検出して、検出信号を調速弁４へ供給する
背圧コントローラである。
タービン本体、２は背圧タービン本体１に連結された発
電機である。背圧タービン本体１には図示しないボイラ
から主蒸気が、主塞止弁３及び調速弁４を通して導入さ
れ、仕事をした蒸気は工場蒸気ライン５へと排出される
。６は背圧を検出して、検出信号を調速弁４へ供給する
背圧コントローラである。
このような従来の背圧タービンは、ボイラから供給され
た高温・高圧の蒸気を、背圧タービン本体１で低い圧力
まで膨張させることによって発生したエネルギで発電機
２を駆動し、電気エネルギに変換する。そして仕事をし
た蒸気は工場側へ送られるが、工場側の消費蒸気量が変
化するとそれに伴なって背圧が変化する。この背圧の変
化は背圧コントローラ６で検出され、検出信号によって
調速弁４を開閉制御し、背圧が一定となるように主蒸気
の流量を制御している。
た高温・高圧の蒸気を、背圧タービン本体１で低い圧力
まで膨張させることによって発生したエネルギで発電機
２を駆動し、電気エネルギに変換する。そして仕事をし
た蒸気は工場側へ送られるが、工場側の消費蒸気量が変
化するとそれに伴なって背圧が変化する。この背圧の変
化は背圧コントローラ６で検出され、検出信号によって
調速弁４を開閉制御し、背圧が一定となるように主蒸気
の流量を制御している。
なお、背圧タービンの背圧は、通常工場側で必要とする
蒸気圧力に合わせて設計されておシ、設計背圧を維持す
るように調速弁４や背圧コントローラ６が使用されてい
る。
蒸気圧力に合わせて設計されておシ、設計背圧を維持す
るように調速弁４や背圧コントローラ６が使用されてい
る。
ところで、工場側では常に設計通りの蒸気圧力を必要と
しているとは限らず、工場の操業度や省エネルギ化推進
に伴なう消費蒸気量の削減等によって、設計値よりも低
い圧力でも工場の操業に支障のない場合もある。このよ
うな場合、タービン背圧を設計値よりも低い圧力にすれ
ば、第２図のタービス膨張線図に示すように、背圧を下
げた分だけタービン有効熱落差が大きくなる（ΔＨ’＞
ΔＨ１但しΔＨは設計背圧でのタービン有効熱落差、Δ
Ｈ／は低背圧でのタービン有効熱落差である）。従って
、第３図からも明らかなように、背圧を下げると同一蒸
気量に対しては発電量が増加することになる。なお第３
図は背圧タービンの一定背圧運転時と可変背圧運転時と
の特性を比較したもので、実線は一定背圧時、破線は可
変背圧時を夫々示している。
しているとは限らず、工場の操業度や省エネルギ化推進
に伴なう消費蒸気量の削減等によって、設計値よりも低
い圧力でも工場の操業に支障のない場合もある。このよ
うな場合、タービン背圧を設計値よりも低い圧力にすれ
ば、第２図のタービス膨張線図に示すように、背圧を下
げた分だけタービン有効熱落差が大きくなる（ΔＨ’＞
ΔＨ１但しΔＨは設計背圧でのタービン有効熱落差、Δ
Ｈ／は低背圧でのタービン有効熱落差である）。従って
、第３図からも明らかなように、背圧を下げると同一蒸
気量に対しては発電量が増加することになる。なお第３
図は背圧タービンの一定背圧運転時と可変背圧運転時と
の特性を比較したもので、実線は一定背圧時、破線は可
変背圧時を夫々示している。
このように背圧を下げれば発電量が増加するので、極力
背圧を下げてタービンを運転すればよさそうであるが、
しかし、定格出力点で背圧を設計値よりも下げると、タ
ービン段落の入口と出口の圧力がそれに伴なって下がり
、段落人口と出口との間の圧力差が、仕切板の強度−Ｆ
許容される力板上となるため、安易に背圧を下げること
はできない。しかしながら、部分負荷時のように主蒸気
の流量が少ない場合は、流量の減少に伴なってター（３
） ビン段落の圧力差も小さくなるので、このような時には
背圧を下げることが可能と々る。
背圧を下げてタービンを運転すればよさそうであるが、
しかし、定格出力点で背圧を設計値よりも下げると、タ
ービン段落の入口と出口の圧力がそれに伴なって下がり
、段落人口と出口との間の圧力差が、仕切板の強度−Ｆ
許容される力板上となるため、安易に背圧を下げること
はできない。しかしながら、部分負荷時のように主蒸気
の流量が少ない場合は、流量の減少に伴なってター（３
） ビン段落の圧力差も小さくなるので、このような時には
背圧を下げることが可能と々る。
本発明はこのような事情をふ捷えてなされたものであり
、その目的は、常にタービン背圧を許容できる範囲にお
いて極力低い圧力まで下げて運転することにより、発電
量を増加させることにある。
、その目的は、常にタービン背圧を許容できる範囲にお
いて極力低い圧力まで下げて運転することにより、発電
量を増加させることにある。
以下本発明の実施例を第４図及び第５図を参照１〜て詳
細に説明する。なおこれらの図におじで、第１図と同一
部分には同一符号を附して示しているので、その部分の
説明は省略する。
細に説明する。なおこれらの図におじで、第１図と同一
部分には同一符号を附して示しているので、その部分の
説明は省略する。
第４図は本発明に係る背圧制御装置を有する背圧タービ
ンの第１の実施例を示す系統図であシ、この実施例は、
タービン段落内で強度上渚も厳しい段落の圧力差を計測
して、強度上許容される圧力差になるまで自動的に背圧
を下げるような背圧制御装置を設けたものである。
ンの第１の実施例を示す系統図であシ、この実施例は、
タービン段落内で強度上渚も厳しい段落の圧力差を計測
して、強度上許容される圧力差になるまで自動的に背圧
を下げるような背圧制御装置を設けたものである。
すなわち、従来の背圧タービンに次のものが付加されて
いる。先ず、背圧タービン本体１における強度上段も厳
１−因段落の圧力差を計測する段落圧力差検出器１１を
設ける。更に、背圧タービン（４） 本体１の蒸気出口側に背圧制御弁１２を設ける。
いる。先ず、背圧タービン本体１における強度上段も厳
１−因段落の圧力差を計測する段落圧力差検出器１１を
設ける。更に、背圧タービン（４） 本体１の蒸気出口側に背圧制御弁１２を設ける。
そして、段落圧力差検出器１１によって計測された段落
の差圧に応じた差圧信号を、予め設定された基準差圧設
定値と比較し、実測値が設定値より大きければ、背圧制
御弁１２を閉じ、逆の場合には背圧制御弁１２を開くよ
うに制御する比例コントローラ１３を設ける。
の差圧に応じた差圧信号を、予め設定された基準差圧設
定値と比較し、実測値が設定値より大きければ、背圧制
御弁１２を閉じ、逆の場合には背圧制御弁１２を開くよ
うに制御する比例コントローラ１３を設ける。
従って、背圧タービン本体１の段落の差圧の実測値が、
設定値よりも大きければ、背圧制御弁］２を閉じてター
ビン背圧を上げて差圧を設定値内に収めるようにする。
設定値よりも大きければ、背圧制御弁］２を閉じてター
ビン背圧を上げて差圧を設定値内に収めるようにする。
逆に、差圧の実測値が設定値よシも小さければ、背圧制
御弁１２を開いて差圧に余裕がある分だけタービン背圧
を下げる。
御弁１２を開いて差圧に余裕がある分だけタービン背圧
を下げる。
よって、段落の差圧が強度上許容されるところまでター
ビン背圧を下げて、発電機２による発電量を増加させる
ことができる。
ビン背圧を下げて、発電機２による発電量を増加させる
ことができる。
次に、第５図に示した本発明の第２の実施例について説
明する。この実施例は、主蒸気流量に応じてタービン背
圧を自動的に設定するようにしたものである。
明する。この実施例は、主蒸気流量に応じてタービン背
圧を自動的に設定するようにしたものである。
すなわち、従来の背圧タービンに次のものが附加されて
いる。先ず、背圧タービン本体１の蒸気入口側に、ボイ
ラから供給される主蒸気の流量を検出するための主蒸気
流量検出器２１を設け、背圧タービン本体１の蒸気出口
側に第４図の実施例と同様の背圧制御弁１２を設ける。
いる。先ず、背圧タービン本体１の蒸気入口側に、ボイ
ラから供給される主蒸気の流量を検出するための主蒸気
流量検出器２１を設け、背圧タービン本体１の蒸気出口
側に第４図の実施例と同様の背圧制御弁１２を設ける。
また、主蒸気流量検出器２１による検出信号にもとづき
、その主蒸気流量に対する適正な設定背圧を計算する関
数発生器２２を設ける。更に、背圧タービン本体１の蒸
気出口側に背圧検出器２３を設け、この背圧検出器２３
によって実測した背圧値と関数発生器２２によって設定
された背圧値とを比較１−１実測背圧の方が大きければ
背圧制御弁１２を開めてタービン背圧を下げ、逆に、実
測背圧の方が小さければ背圧制御弁１２を閉じてタービ
ン背圧を上げるための比例コントローラ２４を設ける。
、その主蒸気流量に対する適正な設定背圧を計算する関
数発生器２２を設ける。更に、背圧タービン本体１の蒸
気出口側に背圧検出器２３を設け、この背圧検出器２３
によって実測した背圧値と関数発生器２２によって設定
された背圧値とを比較１−１実測背圧の方が大きければ
背圧制御弁１２を開めてタービン背圧を下げ、逆に、実
測背圧の方が小さければ背圧制御弁１２を閉じてタービ
ン背圧を上げるための比例コントローラ２４を設ける。
従って、背圧タービン本体１へ供給される主蒸気流量に
応じて、関数発生器２２から適正な設定背圧信号が得ら
れ、この設定背圧信号と背圧検出器２３から得られた実
測背圧信号とが比例コントローラ２４にて比較されて、
実測背圧の方が太きければ背圧制御弁１２を開いてター
ビン背圧を下げ、逆に実測背圧の方が小さければ背圧制
御弁１２を閉じてタービン背圧を」−げるように、背圧
制御弁１２が制御される。
応じて、関数発生器２２から適正な設定背圧信号が得ら
れ、この設定背圧信号と背圧検出器２３から得られた実
測背圧信号とが比例コントローラ２４にて比較されて、
実測背圧の方が太きければ背圧制御弁１２を開いてター
ビン背圧を下げ、逆に実測背圧の方が小さければ背圧制
御弁１２を閉じてタービン背圧を」−げるように、背圧
制御弁１２が制御される。
よって、主蒸気流量を監視することにより、許容される
限度内でタービン背圧を下げて、発電機２による発電量
を増加させることができる。
限度内でタービン背圧を下げて、発電機２による発電量
を増加させることができる。
以上詳述したように本発明によれば、従来実現が困難だ
った背圧タービンの低背圧運転を可能とし、かつ状況に
応じた背圧値に自動的に調整されるため、単位蒸気量当
りの発電量を高めることのできる背圧制御装置を有する
背圧タービンが提供され、その効果は大きい。
った背圧タービンの低背圧運転を可能とし、かつ状況に
応じた背圧値に自動的に調整されるため、単位蒸気量当
りの発電量を高めることのできる背圧制御装置を有する
背圧タービンが提供され、その効果は大きい。
第１図は従来の背圧タービンの系統図、第２図は背圧タ
ービンの動作を説明するために示したタービン膨張線図
、第３図は背圧タービンの運転条件を比較して示した特
性図、第４図は本発明に係る背圧制御装置を有する背圧
タービンの一実施例（７） の系統図、第５図は本発明の他の実施例の系統図である
。 １・・背圧タービン本体、２・・発電機、３・・主塞止
弁、４・・調速弁、５・・工場蒸気ライン、６・・背圧
コントローラ、１１・・段落圧力差検出器、１２・・背
圧制御弁、１３．２４・・比例コントローラ、２１・・
主蒸気流量検出器、２２・・関数発生器、２３・・背圧
検出器。 （８） 第 １ 図 第７図 一一一一エントロピー 第３図 ０ ５０ １００善髭范！ Ｘ 箪４図
ービンの動作を説明するために示したタービン膨張線図
、第３図は背圧タービンの運転条件を比較して示した特
性図、第４図は本発明に係る背圧制御装置を有する背圧
タービンの一実施例（７） の系統図、第５図は本発明の他の実施例の系統図である
。 １・・背圧タービン本体、２・・発電機、３・・主塞止
弁、４・・調速弁、５・・工場蒸気ライン、６・・背圧
コントローラ、１１・・段落圧力差検出器、１２・・背
圧制御弁、１３．２４・・比例コントローラ、２１・・
主蒸気流量検出器、２２・・関数発生器、２３・・背圧
検出器。 （８） 第 １ 図 第７図 一一一一エントロピー 第３図 ０ ５０ １００善髭范！ Ｘ 箪４図
Claims (1)
- 背圧タービンの蒸気出口側に設けた制御弁と、前記背圧
タービンの供給される主蒸気の流量又は背圧タービン段
落の圧力差を測定する測定器と、この測定器による測定
値にもとづき前記制御弁を操作して所望の背圧となるよ
うに制御する制御器とから成る背圧制御装置を有する背
圧タービン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4059483A JPS59168203A (ja) | 1983-03-14 | 1983-03-14 | 背圧制御装置を有する背圧タ−ビン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4059483A JPS59168203A (ja) | 1983-03-14 | 1983-03-14 | 背圧制御装置を有する背圧タ−ビン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59168203A true JPS59168203A (ja) | 1984-09-21 |
Family
ID=12584828
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4059483A Pending JPS59168203A (ja) | 1983-03-14 | 1983-03-14 | 背圧制御装置を有する背圧タ−ビン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59168203A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2635561A1 (fr) * | 1988-08-16 | 1990-02-23 | Alsthom Gec | Installation de turbine a vapeur avec soutirage regle |
| JP2007046576A (ja) * | 2005-08-12 | 2007-02-22 | Hitachi Ltd | 蒸気タービン発電プラントとその制御方法 |
| JP2007064046A (ja) * | 2005-08-30 | 2007-03-15 | Yamatake Corp | 圧力最適化装置および圧力最適化方法 |
| CN110578561A (zh) * | 2019-07-29 | 2019-12-17 | 大唐东北电力试验研究院有限公司 | 不同蒸汽和背压下机组运行低压缸最小安全流量计算方法 |
-
1983
- 1983-03-14 JP JP4059483A patent/JPS59168203A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2635561A1 (fr) * | 1988-08-16 | 1990-02-23 | Alsthom Gec | Installation de turbine a vapeur avec soutirage regle |
| JP2007046576A (ja) * | 2005-08-12 | 2007-02-22 | Hitachi Ltd | 蒸気タービン発電プラントとその制御方法 |
| JP4528693B2 (ja) * | 2005-08-12 | 2010-08-18 | 株式会社日立製作所 | 蒸気タービン発電プラントとその制御方法 |
| JP2007064046A (ja) * | 2005-08-30 | 2007-03-15 | Yamatake Corp | 圧力最適化装置および圧力最適化方法 |
| JP4594196B2 (ja) * | 2005-08-30 | 2010-12-08 | 株式会社山武 | 圧力最適化装置および圧力最適化方法 |
| CN110578561A (zh) * | 2019-07-29 | 2019-12-17 | 大唐东北电力试验研究院有限公司 | 不同蒸汽和背压下机组运行低压缸最小安全流量计算方法 |
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