JPS60169605A - Steam turbine plant - Google Patents
Steam turbine plantInfo
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- JPS60169605A JPS60169605A JP2438984A JP2438984A JPS60169605A JP S60169605 A JPS60169605 A JP S60169605A JP 2438984 A JP2438984 A JP 2438984A JP 2438984 A JP2438984 A JP 2438984A JP S60169605 A JPS60169605 A JP S60169605A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、蒸気タービンプラントに係り、特にタービン
の起動および負荷運転を安全にかつ効率よく行うために
好適な蒸気タービンプラントに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Application of the Invention] The present invention relates to a steam turbine plant, and particularly to a steam turbine plant suitable for safely and efficiently starting up and operating a turbine under load.
第１図に、従来の蒸気タービンプラントを示す。 FIG. 1 shows a conventional steam turbine plant.
この図に示す蒸気タービンプラントは、蒸気発生器１と
、再熱器２と、高圧セクション４と、中圧セクション５
と、低圧セクション６と、高圧セクション４の大口弁７
と、高圧セクション４および中圧セクション５０入口部
に設けられた刀口減升８と、ＨＰバイパス升１３をＭす
る尚圧セクション４のバイパス系統と、ベンチレータ弁
１４を有する高圧セクション４の真望系統と、中圧セク
ション５の加減弁８の上流側に設けられたＬＰノ（イバ
ス弁１５と、高圧セクション４の刀口減弁８の下ｉＫ設
けられたノズルボックス９と、高圧セクション４の出口
部と再熱６２とを結ぶ系統に設けられた逆止弁１２とを
備えている。そして、前記蒸気発生器１と再熱器２とに
よりボイラが構成されている。The steam turbine plant shown in this figure includes a steam generator 1, a reheater 2, a high pressure section 4, and an intermediate pressure section 5.
, the low pressure section 6 and the large mouth valve 7 of the high pressure section 4
, a bypass system of the high-pressure section 4 that connects the HP bypass system 13 , a sword mouth reduction system 8 provided at the inlets of the high-pressure section 4 and the intermediate-pressure section 50 , and a high-pressure section 4 high-pressure system that has the ventilator valve 14 . LP valve 15 provided upstream of the regulator valve 8 of the medium pressure section 5, a nozzle box 9 provided below the cutter regulator valve 8 of the high pressure section 4, and an outlet section of the high pressure section 4. and a check valve 12 provided in a system connecting the steam generator 1 and the reheater 62.The steam generator 1 and the reheater 2 constitute a boiler.
前記蒸気タービンプラントでは、蒸気発生器１と再熱器
２から供給された蒸気は、それぞれＨＰバイパス弁１３
とＬＰバイパス弁１５とを経由して蒸気コンデンサＣに
流れ、復水となって蒸気発生器１へ戻るうこのサイクル
により蒸気一度が上昇し、所定の温度条件に達すると、
高圧セクション４全、ＨＰバイパス弁１３を通してバイ
パスし、中圧セクション５に通気するか、あるいはＨＰ
バイパス升１３全通じて蒸気をバイパスしつつ、高圧セ
クション４から中圧セクション５へ通気し、タービンを
昇速する。In the steam turbine plant, the steam supplied from the steam generator 1 and the reheater 2 is passed through the HP bypass valve 13, respectively.
The steam flows through the steam condenser C via the LP bypass valve 15, becomes condensed water, and returns to the steam generator 1. Through this cycle, the steam rises, and when a predetermined temperature condition is reached,
The entire high pressure section 4 can be bypassed through the HP bypass valve 13 and vented to the intermediate pressure section 5, or the HP
While bypassing the steam through the entire bypass cell 13, the steam is vented from the high pressure section 4 to the intermediate pressure section 5 to speed up the turbine.
第２図に、蒸気温度の上昇特性を示す。Figure 2 shows the rise characteristics of steam temperature.
一般に、蒸′Ａ温度の上昇率は必すしも一定ではないが
、第２図中では仮りに一定として示している。Generally, the rate of increase in steam temperature is not necessarily constant, but it is shown as being constant in FIG.
ところで、従来技術では初めに通気するタービンセクシ
ョンハ、重圧セクション４．！：中圧セクション５のい
ずれかであり、その順位は予め定められている。また追
気後、タービンセクション内で仕事をし、蒸気温度、圧
力が下がるため、通気時の蒸気条件も予め定められてい
る。By the way, in the prior art, the turbine section 4 is ventilated first, the heavy pressure section 4. ! : Any one of the medium pressure sections 5, and the order thereof is predetermined. In addition, after purging, work is done in the turbine section, which lowers the steam temperature and pressure, so the steam conditions during ventilation are also predetermined.
次に、第３図および第４図に高圧セクションに設けられ
ているノズルポックスケ示す。Next, FIGS. 3 and 4 show the nozzle pockets provided in the high pressure section.
これらの図に示すノズルボックス９は、内部室が仕切り
壁により限数個（この実Ｌ・１列では４個）のノズル９
ａ〜９ｄに仕切られており、谷ノズル９ａ〜９ｄに対応
して加減弁８３〜８ｄが設けられている。そして、各ノ
ズル９ａ〜９ｄから、タービンロータ１１に植え込まれ
た翼１１’に同かって蒸気Ｓを噴射するようになってい
る。The nozzle box 9 shown in these figures has an internal chamber that accommodates a limited number of nozzles 9 (four in one row in this actual L) due to the partition wall.
It is partitioned into sections a to 9d, and control valves 83 to 8d are provided corresponding to the valley nozzles 9a to 9d. Steam S is also injected from each nozzle 9a to 9d onto blades 11' installed in the turbine rotor 11.
ついで、第５図および第６図に高圧セクション以外のタ
ービンセクションの入口部に設けられている全周噴射（
スロットル）手段を示ｒ０これらの図に示す全周噴射手
段１０は、内部室が仕切られておらず、全周１０′から
前記タービンロータ１１の翼１１′に向かって蒸気Ｓｅ
噴射するようになっている。Next, FIGS. 5 and 6 show the all-round injection (
The all-round injection means 10 shown in these figures has an unpartitioned internal chamber, and steam Se
It is designed to spray.
なお、第３図および第５図において、Ｐｌｌは翼の上流
の圧力としてのボール圧力、ＰＣは翼の下流の圧力を示
し、第５図および第６図において、 １８は力ｌ減弁を
示す。In addition, in FIGS. 3 and 5, Pll represents the ball pressure as the pressure upstream of the blade, PC represents the pressure downstream of the blade, and in FIGS. 5 and 6, 18 represents the force l reduction valve. .
続いて、第７図に流体（ここでは蒸気）の流量と圧力と
の関係を示す。Next, FIG. 7 shows the relationship between the flow rate and pressure of fluid (steam in this case).
一般に、流量Ｑと圧力Ｐとの関係は、
Ｑ＝Ｃ−Ａ−ｆ （ΔＰ） ・・・・・・・・・（１）
となる。ここで、
Ｃ・・・定数
Ａ・・・流体の通る部分の面積
（ここでは、ノズル面積）
ΔＰ・・・上流と下流の圧力差
（ここでは、Ｐｔ＋Ｐｃ）
ｆ・・・関数（ここでは、ΔＰの関数）である。Generally, the relationship between flow rate Q and pressure P is Q=C-A-f (ΔP) (1)
becomes. Here, C...Constant A...Area of the part through which fluid passes (here, nozzle area) ΔP...Pressure difference between upstream and downstream (here, Pt+Pc) f...Function (here, is a function of ΔP).
（１）式から、流量Ｑが低下した場合には、面積Ａを変
化させるか、あるいは圧力差ΔＰを変化させる必要があ
る。従来技術において、高圧セクション４に設けられて
いるノズルボックス９でハ第３図および第４図に示す加
減弁８８〜８ｄを調節することによシノズル面積人を変
化させるようになっている。また、高圧セクション４以
外のタービンセクションに設けられている全周噴射手段
１゜では加減弁８を調節することによって圧力差ΔＰを
変化させるようになっている。From equation (1), when the flow rate Q decreases, it is necessary to change the area A or change the pressure difference ΔP. In the prior art, the nozzle area is changed by adjusting control valves 88 to 8d shown in FIGS. 3 and 4 in the nozzle box 9 provided in the high pressure section 4. Further, in the all-around injection means 1° provided in the turbine sections other than the high-pressure section 4, the pressure difference ΔP is changed by adjusting the control valve 8.
そして、前記従来技術では第１図において最高圧ツタ−
ビンセクションである高圧セクション４にのみ、ノズル
ボックス９が設けられていて、他のタービンセクション
にはノズルボックス９が設けられ−Ｃいない。また、前
記＾圧セクション４以外のタービンセクションにはバイ
パス系統や真空系統も設けられておらず、高圧セクショ
ン４と他のタービンセクションとの切り離し運転ができ
ないようになっている。In the prior art, the highest pressure peak in FIG.
A nozzle box 9 is provided only in the high pressure section 4, which is a bin section, and no nozzle boxes 9 are provided in the other turbine sections. Further, the turbine sections other than the ^-pressure section 4 are not provided with a bypass system or a vacuum system, so that the high-pressure section 4 and other turbine sections cannot be operated separately.
ついで、第８図にタービンセクション数と負荷率を示し
、さらに第７図に３種の制御方式の出力特性を示し、続
いて第８図に前記各制御方式の初段佼温度特性を示す。Next, FIG. 8 shows the number of turbine sections and the load factor, furthermore, FIG. 7 shows the output characteristics of the three types of control methods, and subsequently, FIG. 8 shows the first stage temperature characteristics of each of the control methods.
近時、蒸気タービンプラントの再熱器の多段化による効
率向上、蒸気条件の高温、高圧化による効率向上および
中間負荷運転等の要求により、タービンの起動および運
転条件について１．１１一層多様化が要求されている。In recent years, the startup and operating conditions of turbines have become increasingly diverse due to demands for improved efficiency through multi-stage reheaters in steam turbine plants, improved efficiency through higher steam conditions and higher pressures, and intermediate load operation. requested.
まず、再熱器の多段化により、タービンセクション数が
増加している。これに対して、タービンセクションに順
位を持たせてタービンを起動する従来技術において、例
えば中圧タービン５を起動させるような場合、タービン
セクション数の増加により第８図に示すごとく、各ター
ビンセクション当たシの全体に占めるタービン負荷％が
減少し、タービン負荷上昇はタービンセクション数トト
モに鈍くなる。First, the number of turbine sections is increasing due to the multi-stage reheater. On the other hand, in the conventional technology in which the turbines are started by assigning a ranking to the turbine sections, when starting the intermediate pressure turbine 5, for example, the increase in the number of turbine sections results in a problem with each turbine section as shown in FIG. The percentage of turbine load in the entire turbine decreases, and the increase in turbine load slows down to a few turbine sections.
また、従来技術では最高圧のタービンセクション以外の
タービンセクションにはノズルボックス９が設けられて
おらず、タービンセクションの入口部のノズル面積Ａが
一定構造となっているため、タービンセクションの入口
部の圧力が上昇しにくく、つまりボール圧力ＰＲが立た
ず、第９図に示すスロットルガバニング線の負荷特性と
なる。In addition, in the conventional technology, the nozzle box 9 is not provided in the turbine sections other than the highest pressure turbine section, and the nozzle area A at the inlet of the turbine section has a constant structure. It is difficult for the pressure to rise, that is, the ball pressure PR does not rise, resulting in the load characteristics of the throttle governing line shown in FIG.
次に、蒸気条件の高温化により、タービンセクションの
蒸気温度が高くなる。これに対して、従来技術では前述
のごとく、最高圧のタービンセクション以外のタービン
セクションでは、入口部のノズル面積が一定構造のため
、タービンセクションの入口部の圧力が上昇せず、第９
図から分かるように、負荷が取りにくい。こ７ｔは、言
いかえると、タービンセクションの内部での温度低下が
小さいことを意味し、タービンセクションに供給さ１１
だ蒸気が仕事をしないで流出していることを意味してい
る。これについて、初段後温度を世１にとり、第１０図
にスロットルガバニング線として示す。The higher steam conditions then result in higher steam temperatures in the turbine section. On the other hand, in the conventional technology, as mentioned above, in the turbine sections other than the highest pressure turbine section, the nozzle area at the inlet part is structured to be constant, so the pressure at the inlet part of the turbine section does not increase, and the
As you can see from the diagram, it is difficult to handle the load. In other words, this 7t means that the temperature drop inside the turbine section is small, and the temperature 11 supplied to the turbine section is small.
This means that the steam is escaping without doing any work. Regarding this, the temperature after the first stage is taken as the first stage and is shown as a throttle governing line in FIG.
さらに、タービン起動時に発生するタービン各部の熱応
力は、通気時の蒸気温度とタービンセクションのメタル
温度との温度差ΔＴが大きい程、発生応力が大きいが、
タービン起動時にコールドスタートを行う場合、タービ
ンセクションのメタル温度が低いため、温度差ΔＴを小
さくすることからすれば、第１０図に示すスロットルガ
バニング線よりもノズル力バニング線による制御方式が
有利であｐｌ タービンの急速起動の要求からすれば、
別の制御方式の方が有利である。しかし、従来技術では
、その選択ができなかった。Furthermore, the thermal stress generated in each part of the turbine when starting the turbine increases as the temperature difference ΔT between the steam temperature during ventilation and the metal temperature of the turbine section increases.
When performing a cold start when starting up the turbine, the metal temperature in the turbine section is low, so in terms of reducing the temperature difference ΔT, the control method using the nozzle force bunning line is more advantageous than the throttle governing line shown in Figure 10. Apl: Given the requirement for rapid startup of the turbine,
Other control schemes are advantageous. However, the conventional technology does not allow this choice.
要するに、従来技術では最高圧のタービンセクション以
外のタービンセクションにノズルボックス９、バイパス
系統および真空系統とが設けられておらず、最高圧のタ
ービンセクションと他のタービンセクションとの切り離
し運転ができない。In short, in the prior art, the nozzle box 9, the bypass system, and the vacuum system are not provided in the turbine sections other than the highest pressure turbine section, and the highest pressure turbine section cannot be operated separately from other turbine sections.
したがって、タービンセクションの増加に伴い、各ター
ビンセクションの負荷上昇率が低下し、急速起動ができ
ない欠点がある。Therefore, as the number of turbine sections increases, the load increase rate of each turbine section decreases, resulting in a disadvantage that rapid startup is not possible.
また、従来技術では最高圧のタービンセクション以外の
タービンセクションにはノズルボックス９が設けられて
いないので、最高圧のタービン七りゾヨン以外のタービ
ンセクションの入口部のノズル面積Ａが一定である。し
たがって、タービン起動時にボール圧力Ｐｉが立たない
ので、タービンセクションの内部で蒸気が仕事をしない
で流出するため、出口部の蒸気温度が高い。その結果、
起動時に蒸気を流すタービンセクションの熱応力が大き
くなる欠点があり、起動時のタービンセクションの出口
部の蒸気温度を適正値に下げると、定格運転のタービン
セクションの入口部の蒸気条件に移行させる時間が長く
なり、効率が低下する欠点がおる。Furthermore, in the prior art, the nozzle box 9 is not provided in the turbine sections other than the highest pressure turbine section, so the nozzle area A at the inlet of the turbine sections other than the highest pressure turbine section is constant. Therefore, since the ball pressure Pi does not build up when the turbine is started, the steam flows out without doing any work inside the turbine section, resulting in a high steam temperature at the outlet. the result,
There is a drawback that thermal stress increases in the turbine section through which steam flows during startup, and if the steam temperature at the outlet of the turbine section at startup is lowered to an appropriate value, it will take less time to shift to the steam conditions at the inlet of the turbine section during rated operation. This has the disadvantage that the length becomes longer and the efficiency decreases.
本発明の目的は、前記従来技術の欠点をなくし、急速起
動が０工能であって、かつ熱応力を小さくでき、しかも
定格運転への移行を速やかに行い得る蒸気タービンプラ
ントを提供するにある。An object of the present invention is to eliminate the drawbacks of the prior art described above, and to provide a steam turbine plant that can quickly start up with zero effort, can reduce thermal stress, and can quickly shift to rated operation. .
本発明は、蒸気発生器と１段以上の再熱器とで構成され
たボイラと、２以上のタービンセクションと、タービン
セクションの入日部に設けられた加減弁とを有する蒸気
（タービンプラントにおいて、前記２以上のタービンセ
クションのうちの、最筒圧のタービンセクションの加減
弁の下流にノズルボックスを設けるとともに、他のター
ビンセクションのうちから選択されたタービンセクショ
ンの加減弁の下流にもノズルボックスを設けたこと、前
記ノズルボックスを設けたタービンセクションに、当該
タービンセクションの内部を真空にする真空系統と、バ
イパス系統とを設けたところに特徴を有するもので、こ
の構成により前記目的を全て達成することができたもの
である。The present invention provides a steam (turbine plant) having a boiler configured with a steam generator and one or more stages of reheater, two or more turbine sections, and a control valve provided at the inlet part of the turbine section. , a nozzle box is provided downstream of the regulator of the turbine section with the highest cylinder pressure among the two or more turbine sections, and a nozzle box is also provided downstream of the regulator of the turbine section selected from the other turbine sections. The turbine section provided with the nozzle box is characterized by a vacuum system that evacuates the inside of the turbine section, and a bypass system, and this configuration achieves all of the above objectives. It was possible to do so.
以下、本発明の一実Ｌｒ１ｆａ例を図面により説、明す
る。Hereinafter, an example Lr1fa of the present invention will be explained and explained with reference to the drawings.
第１１図は、本発明の第１の実施例を示すもので、この
実砲列のものは、ボイラが蒸気発生器１と、第１．第２
の再熱ｆｆ１ｉ２ｔｓ２２の２段の再熱器とで構成され
ている。FIG. 11 shows a first embodiment of the present invention, in which the boiler is the steam generator 1, the first . Second
It consists of a two-stage reheater of ff1i2ts22.
そして、タービンセクションは超高圧セクション３と、
高圧セクション４と、この実施例では１段のみの中圧セ
クション５と、低圧セクション（図示せず）とを備えて
いる。And the turbine section is an ultra-high pressure section 3,
It comprises a high pressure section 4, a medium pressure section 5 of only one stage in this example, and a low pressure section (not shown).
前記超高圧セクション３は、蒸気入口配管を通じて前記
蒸気発生器１に接続されている。この超高圧セクション
３の蒸気入口配管には、大口弁７１と加減弁８１とが設
けられ、この加減弁８１の下ａ 側にノズルボックス９
１が設けられでいる。The ultra-high pressure section 3 is connected to the steam generator 1 through a steam inlet pipe. The steam inlet piping of this ultra-high pressure section 3 is provided with a large mouth valve 71 and a control valve 81, and a nozzle box 9 is located below the control valve 81.
1 is provided.
また、超高圧セクション３は蒸気出口配管を通じて第１
の再熱器２１に接続されており、この蒸気出口配管には
逆止弁１２＋が設けられている。前記超高圧セクション
３の蒸気入口配管と蒸気出口配管間には、ｖＨＰバイパ
ス弁１：う１を有スるバイパス系統が設けられている。In addition, the ultra-high pressure section 3 is connected to the first
The steam outlet piping is connected to a reheater 21, and a check valve 12+ is provided in the steam outlet piping. A bypass system including a vHP bypass valve 1 is provided between the steam inlet pipe and the steam outlet pipe of the ultra-high pressure section 3.
ａ記超高圧セクション３の蒸気出口配管には、ｖＨＰベ
ンチＶ−タ弁１４．を有する真空系統が接続されている
。A vHP bench valve 14 is installed in the steam outlet piping of the ultra-high pressure section 3 described in a. A vacuum system with a
前記高圧セクション４は、＃、気入口配管を通じて第１
の＋１）熱器２Ｉに接続されている。この市川セクショ
ン４の蒸気入口配管には、大口弁７２と加減弁８２とが
設けられ、こ−の加減弁８２の下流Ｉ１１にノズルボッ
クス９ｚが設けら才している。さらに、この尚圧セクシ
ョン４は蒸気出口配管を通じて第２の再熱器２２に接続
されている。前記高圧セクション４の蒸気入口配管と蒸
気出口配管間には、ＨＰバイパス弁１３２を有するバイ
パス系統が接続されている。前記高圧セクション４の蒸
気出口配管には、ＨＰベンチレータ弁１４２を有する真
空系統が接続されている。また、前記商用セクション４
の蒸気入口配管と蒸気コンデンサＣとを結ぶ配管にはＩ
Ｐ−ＬＰバイパス弁１５．が設 （けられている。The high pressure section 4 is connected to the first
+1) Connected to the heating device 2I. The steam inlet piping of this Ichikawa section 4 is provided with a large mouth valve 72 and a control valve 82, and a nozzle box 9z is provided downstream I11 of the control valve 82. Furthermore, this at-pressure section 4 is connected to a second reheater 22 through a steam outlet pipe. A bypass system having an HP bypass valve 132 is connected between the steam inlet pipe and the steam outlet pipe of the high pressure section 4. A vacuum system having an HP ventilator valve 142 is connected to the steam outlet piping of the high pressure section 4. In addition, the commercial section 4
The piping connecting the steam inlet piping and the steam condenser C has an I
P-LP bypass valve 15. is established.
前記中圧セクション５は、蒸気出口配管を通じて第２の
再熱器２２に接続されている。この中圧セクション５の
蒸気入口配管には、加減弁８３が設けられておシ、前記
中圧セクション５の蒸気入口配管と蒸気コンデンサＣと
を結ぶ配管にはＬＰバイパス升１５２が設けられている
。なお、この中圧セクション５から低圧セクション（図
示せず）へ蒸気を流すようになっている。Said medium pressure section 5 is connected to a second reheater 22 through a steam outlet pipe. The steam inlet pipe of the intermediate pressure section 5 is provided with a regulating valve 83, and the pipe connecting the steam inlet pipe of the intermediate pressure section 5 and the steam condenser C is provided with an LP bypass square 152. . Note that steam is made to flow from this intermediate pressure section 5 to a low pressure section (not shown).
前記超高圧セクション３と尚圧セクション４とに設けら
れたノズルボックス９１，９２には、前記第３図、第４
図に示す構造のものが使用されている。The nozzle boxes 91 and 92 provided in the ultra-high pressure section 3 and the normal pressure section 4 have the
The structure shown in the figure is used.
前記第１の実施例の蒸ゾしタービンプラントは、次のよ
うに運転され、作用する。The steaming turbine plant of the first embodiment is operated and functions as follows.
いま、高圧セクション起動の場合を例とし、超高圧セク
ション３と高圧セクション４の関連作動について説明す
る。Now, the related operations of the ultra-high pressure section 3 and the high-pressure section 4 will be explained using the case of starting the high-pressure section as an example.
前記高圧セクション起動の場合、高圧セクション４の大
口弁７２を開とし、ＨＰベンチレータ弁１４２を閉とす
る。一方、超高圧セクション３の人口弁７！を閉と（７
、Ｖ ＨＴ）ベンチレータ弁１４゜を開とし、超高圧セ
クション３の内部（ｒ−真空に保ち、風損による温度上
昇を防止しておく。In the case of starting the high pressure section, the large mouth valve 72 of the high pressure section 4 is opened and the HP ventilator valve 142 is closed. On the other hand, artificial valve 7 in ultra-high pressure section 3! and close (7
, VHT), the ventilator valve 14° is opened, and the inside of the ultra-high pressure section 3 is maintained at r-vacuum to prevent temperature rise due to wind damage.
この運転モードでは、蒸気発生器１がら供給された蒸気
は、超高圧セクション３に設けられたｖ■ＩＰバイパス
弁ｘ３．奮進じて第１の再熱器２１に流れ、この渠４の
！＋熱器２１で再加熱される。そして、前記第１の再熱
器２１で加熱された蒸気は、高圧セクション４の蒸気入
口配管に設けられた加減弁８２と、その下流に設けられ
たノズルボックス９２を通って高圧セクション４へ流れ
る。In this operation mode, the steam supplied from the steam generator 1 is transferred to the v■IP bypass valve x3. With great effort, it flows to the first reheater 21, and this drain 4! + It is reheated in the heating device 21. The steam heated in the first reheater 21 flows to the high pressure section 4 through a control valve 82 provided in the steam inlet pipe of the high pressure section 4 and a nozzle box 92 provided downstream thereof. .
このように、尚圧セクション起動時、尚圧セクション４
を超高圧セクション３がら切シ離して運転できるので、
タービンの負荷上昇率が向上するため、急速起動が可能
となる。In this way, when the free pressure section starts, the free pressure section 4
can be operated separately from the ultra-high pressure section 3.
Since the load increase rate of the turbine is improved, rapid startup is possible.
かかる高圧セクション起動時において、蒸気の流ｉ１Ｑ
が低い場合には、高圧セクション４の加減弁８２を開閉
し、ノズルボックス９２のノズル面積Ａを変化させる。At the time of startup of such a high pressure section, the steam flow i1Q
is low, the control valve 82 of the high pressure section 4 is opened and closed to change the nozzle area A of the nozzle box 92.
これにより、高圧セク／ヨン４の入口部側の圧力とし、
てのボール圧力ＰＲを高くすることがり能となる。この
ボール圧力ＰＲを高くすると、高圧セクション４の内で
蒸気が仕事をし、蒸気温度が低下する。その結果、高圧
セクション４の出口部の蒸気温度が高くなることを懸念
して高圧セクション４に流す蒸気の温度を低くする必要
がなく、シたがって定格運転時の入口部の蒸気湿度に移
行させる時間を短縮することができる。As a result, the pressure on the inlet side of the high pressure section 4 is set,
It is possible to increase the ball pressure PR at all times. When this ball pressure PR is increased, the steam performs work within the high pressure section 4, and the steam temperature decreases. As a result, there is no need to lower the temperature of the steam flowing into the high-pressure section 4 due to concerns that the steam temperature at the outlet of the high-pressure section 4 will become high, and therefore the steam humidity can be shifted to the steam humidity at the inlet during rated operation. It can save time.
１ｋ、前記高圧セクション４のノズルボックス９２の開
側１は、尚圧セクション４のメタル温度を考慮し、加減
弁８２を操作して、段落蒸気温度との温度差ΔＴが最小
となるように、第１０図に示す３種の制御方式、すなわ
ちスａットルガバニンク、ノズルガバニング、コンバイ
ントカバニングの中から選択して採用する。1k, the open side 1 of the nozzle box 92 of the high pressure section 4 is set so that the temperature difference ΔT from the stage steam temperature is minimized by operating the control valve 82 in consideration of the metal temperature of the high pressure section 4. The control method is selected from among the three control methods shown in FIG. 10, namely, throttle governing, nozzle governing, and combined governing.
さらに、尚圧セクション４へ流入しきれない蒸気は、Ｉ
Ｐ−ＬＰバイパス弁１５１よシ適時蒸気コンデンサＣへ
流す。この蒸気コンデンサＣに流れた蒸気は、復水とな
って蒸気発生器１へ戻される。Furthermore, the steam that cannot flow into the still pressure section 4 is
It flows through the P-LP bypass valve 151 to the steam condenser C at an appropriate time. The steam flowing into the steam condenser C becomes condensed water and is returned to the steam generator 1.
ついで、超高圧セクション３のＶ Ｌｌ １）バイパス
弁１３１ とＶ ｆ−Ｉ Ｐベンチレータ弁１４１ と
を閉とし、超高圧セクション３の大口弁７１を開とし、
超高圧セクション３に通気する。Next, the V Ll 1) bypass valve 131 and the V f-IP ventilator valve 141 of the ultra-high pressure section 3 are closed, and the large mouth valve 71 of the ultra-high pressure section 3 is opened.
Vent ultra-high pressure section 3.
超高圧セクション３へ通気後の姓速、負衝上昇過程では
、公知の技術である熱厄力看理によるタービン制御を行
う。After venting to the ultra-high pressure section 3, during the speed and negative pressure rising process, turbine control is performed using a known technique of thermal energy management.
また、高圧セクション４を超高圧セクション３と切シ離
し運転ができるので、面圧セクゾヨ／起動後、超、・ｄ
〕圧セクション３を真空としたまま、高圧セクションと
そのト流のタービンセクションのみで運・転することも
できる。この場合には、高圧セクション４の下流では第
１図に示す従来の蒸気ターヒンプラントと同じになる。In addition, since the high pressure section 4 can be operated separately from the ultra-high pressure section 3, the surface pressure can be increased after starting.
] It is also possible to operate with only the high pressure section and its downstream turbine section while keeping the pressure section 3 in a vacuum. In this case, downstream of the high-pressure section 4 it is the same as the conventional steam Tahin plant shown in FIG.
また、負荷の点から見れば、超高圧セクション３の分の
負荷がなくなった中間負荷運転となる。さらに、この場
合、ボイラ側からの入熱は超高圧セクション３で仕事を
するエネルギー分たけ不要となり、しかもノズルボック
ス９２を設けていることから、前６己従来の蒸気タービ
ンプラントと同様の運転パターンを採ることができる。In addition, from a load point of view, the operation becomes an intermediate load operation in which the load of the ultra-high pressure section 3 is eliminated. Furthermore, in this case, the heat input from the boiler side is no longer necessary due to the energy required to perform work in the ultra-high pressure section 3, and since the nozzle box 92 is provided, the operation pattern is similar to that of a conventional steam turbine plant. can be taken.
次に、超高圧セクション起動時においては、超昼圧セク
ション３の人口弁７Ｉを開とし、ｖＨＰベンチレータ弁
１４．を閉とする。また、高圧セクション４の人口弁７
２を閉とし、Ｈｌ）ベンチレータ弁１４２を開として、
高圧セフ・／コン４の内部を真空に保つ。Next, when starting the ultra-high pressure section, the artificial valve 7I of the ultra-day pressure section 3 is opened, and the vHP ventilator valve 14. is closed. In addition, the artificial valve 7 of the high pressure section 4
2 is closed, Hl) ventilator valve 142 is opened,
Keep the inside of the high-pressure Cef/Con 4 in a vacuum.
ついで、前記高圧セク／ヨン届励の場合と同様の弁制御
で運転する。Then, the system is operated with the same valve control as in the case of the high-pressure section/yong delivery.
進んで、第１２図は本発明の第２の実施例を示すもので
、この実施ｉ刈のものはボイラが蒸気発生器ｌとｎ段（
ただし、ｎ＝１．２．・・・・・・）の再熱器とで構成
されている。12 shows a second embodiment of the present invention, in which the boiler has steam generators l and n stages (
However, n=1.2. ......) reheater.
ソシテ、タービンステーションは超高圧セクション３と
、旨圧セクション４と、を段（ただし、ｔ＝ ｎ −２
）の中圧セクション（５１〜５Ｌ）と、低圧セクション
（図示せず）とで溝底されている。The turbine station has an ultra-high pressure section 3 and a high pressure section 4 (where t=n-2
) and a low pressure section (not shown).
さらに、前記超高圧セクション３と、高圧セクション４
にはノズルボックス９．．９２が設けられ、ｍ段の中圧
セクンヨ／のうちから選択さ１した中圧セクションには
ノズルボックス９３．・川・・が設けられている。Furthermore, the ultra-high pressure section 3 and the high pressure section 4
Nozzle box 9. ．． A nozzle box 93.・A river... is provided.
前記ノズルボックス９４，９□、９３．・・・・・・が
設ケラれたタービンステーションには、バイパス系統と
、真空系統とが設けられているつ１１Ｊ記超高圧セクシ
ヨン３のバイパス系統Ｕ Ｖ ＨＰバ、イパス弁１３１
を備え、真空系統はＶＨＰベンチレータ弁１４．を備え
ている。前記市川セクション４のバイパス系統はＨＰバ
イパス弁１３２ケ備え、真空系統はＨＰベンチレータ弁
１４２を備えている。The nozzle box 94, 9□, 93. The turbine station where... is installed is equipped with a bypass system and a vacuum system.
The vacuum system is equipped with a VHP ventilator valve 14. It is equipped with The bypass system of the Ichikawa section 4 includes 132 HP bypass valves, and the vacuum system includes 142 HP ventilator valves.
Ｉｎ段のうちから選択された中圧セクション５１゜・・
・・・・バイパス系統はバイパス弁１３３．・・・・・
・を備え、輿望系統はベンチレータ弁１４３．・旧・・
全備えている。Medium pressure section 51° selected from the In stage...
...The bypass system has a bypass valve 133.・・・・・・
・The viewing system is equipped with a ventilator valve 143.・Old...
Fully equipped.
また、前記高圧セクション４の人口側と蒸気コンデンサ
Ｃ間にはＩＰ−ＬＰバイパス弁１５．が設けられ、各中
圧セクション５１〜５１の入口側と蒸気コンデンサＣ間
にはＬＰバイパス弁１５□〜１５．（ただし、ｍ＝ｎ−
１）が設けられてぃる。Further, an IP-LP bypass valve 15 is provided between the artificial side of the high pressure section 4 and the steam condenser C. are provided, and LP bypass valves 15□-15. are provided between the inlet side of each intermediate pressure section 51-51 and steam condenser C. (However, m=n-
1) is provided.
前記第２の実施例のものは、ノズルボックス９３、・・
・・・・と、バイパス系統と、真空系統とが設けられて
いる中圧セクション５１．・・・・・・を起動運転でき
、起動後も超高圧セクション３や高圧セクション４と切
り離して運転できる外は、前記第１の実施例と同様であ
る。In the second embodiment, the nozzle box 93,...
. . ., a bypass system, and a vacuum system are provided in the intermediate pressure section 51. .
なお、この第１２図に示す第２の実施例において、全部
の中土セクション５１〜５ｔにノズルボックスと、バイ
パス系統と、真空系統を設けてもよい。In addition, in the second embodiment shown in FIG. 12, a nozzle box, a bypass system, and a vacuum system may be provided in all the sub-soil sections 51 to 5t.
また、この第１２図において、７１〜７３は入口弁を示
し、１２１〜１２．は逆止弁を示す。Further, in this FIG. 12, 71 to 73 indicate inlet valves, 121 to 12. indicates a check valve.
以上説明した本発明によれば、蒸気発生器と１段以上の
再熱器とで構成されたボイラと、２以上のタービンセク
ションと、タービンセクションの入口部に設けられた加
減弁とを備えた蒸気タービンプラントにおいて、前記２
以上のタービンセクションのうちの最高圧のタービンセ
クションの加減弁の下流にノズルボックスを設けるとと
もに、他ツタービンセクションのうちから選択されたタ
ービンセクションの加減弁の下流にもノズルボックスを
設け、前記ノズルボックスを有するタービンセクション
に、それぞれ当該タービンセクションの内部を真空にす
る真空系統と、ノ・イ・（スボ統とを設けたことにより
、ノズルボックスと、真空系統と、バイパス系統とを有
するタービンセクションを、他のタービンセクションと
切り離して起動運転が可能となるので、急速起動かでさ
る効果がある。According to the present invention described above, the boiler includes a steam generator and one or more stages of reheaters, two or more turbine sections, and a control valve provided at the inlet of the turbine section. In the steam turbine plant, the above 2
A nozzle box is provided downstream of the control valve of the turbine section having the highest pressure among the above turbine sections, and a nozzle box is also provided downstream of the control valve of the turbine section selected from the other turbine sections, and the nozzle A turbine section having a nozzle box, a vacuum system, and a bypass system is provided by providing a vacuum system for evacuating the inside of the turbine section and a nozzle system for each turbine section having a box. Since it is possible to start up the turbine section separately from other turbine sections, it has the effect of rapid startup.
また、本発明によれは、ノズルボックスを有する最高圧
のタービンセクションや選択されたタービンセクション
は、そのノズルボックスの作用により、超勤運転時にボ
ール圧力が立ち、そのタービンセクションの内部で蒸気
が仕事をして流出するので、タービンセクションの出口
部の蒸気温度が低下するし、スロットルカバニング、ノ
ズルガバニンク、コンハインドカハニングの３種の制御
方式から熱応力を減少させる上で、最も有利な制御方式
を採用できるので、熱応力を小さくできる効果があり、
タービンセクションの入口部へｆｉｔ蒸気温度を高くで
きるので、短絡運転時の入口部の蒸気温度に速やかに移
行し得る効果がある。Further, according to the present invention, in the highest pressure turbine section having a nozzle box or a selected turbine section, ball pressure is built up during overtime operation due to the action of the nozzle box, and steam works inside the turbine section. The temperature of the steam at the outlet of the turbine section decreases, and the most advantageous control method for reducing thermal stress is selected from the three control methods: throttle covering, nozzle governing, and combined control. This has the effect of reducing thermal stress.
Since the temperature of the steam fitted to the inlet of the turbine section can be increased, the temperature of the steam fitted to the inlet of the turbine section can be quickly changed to that of the inlet during short-circuit operation.
第１図は従来の蒸気タービンプラントの系統図、第２図
は蒸気温度の上昇特性を示す図、第３図はノズルボック
スの一例を示す縦断側面図、第４図は同正面図、第５図
は全周噴射（スロットル）手段の縦断側面図、第６図は
同正面図、第７図は流体（蒸気）流量と圧力との関係を
示す図、第８図はタービンセクション数と負荷率を示す
図、第９図はタービンセクションの３種の制御方式の出
力特性を示す図、第１０図は同制御方式の初段後温度特
性を示す図、第１１図は本発明の第１の実施例を示す系
統図、第１２図は同第２の実施例を示す系統図である。
１・・・蒸気発生器、２１〜２１・・・再熱器、３・・
・超高圧セクション、４・・・高圧セクション、５！〜
５ｔ・・・中圧セクション、７１〜７３・・・大口弁、
８１〜８３・・・加減弁、９１〜９３・・・ノズルボッ
クス、１３１・・・バイパス系統に設けられたＶ ＨＰ
・（イノくス弁、１３２・・・同ＨＰバイパス弁、１３
３〜１３ｈ・・・同バイパス弁、１４！・・・真空系統
に設けられたＶＨＰベンチレータ弁、１４２・・・同１
．（Ｐベンチレータ弁、１４３〜１４ｋ・・・同ベンチ
レータ弁。
代理人 弁理士 秋本正実
再鼾魚気
碕ｎ□
第Ａ口 第６０
／１
第７図
茅８ 口
ターヒ゛〉七７ジツ〉教３
Ｌ Ｊ（高１玉ミ、畔トー１テヨ、イａ圧、）ターヒ゛
ン已フｉ＞是ぐ４
１＝＝＞ （超高圧７島丘７す圧、イ自圧）茅′／ 図
汰量 （’／−）
茅ｌＯ固
ρ ５θ ／ρρ
ｊ乳量 （２）Fig. 1 is a system diagram of a conventional steam turbine plant, Fig. 2 is a diagram showing steam temperature rise characteristics, Fig. 3 is a longitudinal side view showing an example of a nozzle box, Fig. 4 is a front view of the nozzle box, and Fig. 5 is a diagram showing the rise characteristics of steam temperature. The figure is a vertical side view of the all-round injection (throttle) means, Figure 6 is a front view of the same, Figure 7 is a diagram showing the relationship between fluid (steam) flow rate and pressure, and Figure 8 is the number of turbine sections and load factor. , FIG. 9 is a diagram showing the output characteristics of three types of control methods for the turbine section, FIG. 10 is a diagram showing the temperature characteristics after the first stage of the same control method, and FIG. 11 is a diagram showing the first implementation of the present invention. FIG. 12 is a system diagram showing an example of the second embodiment. 1... Steam generator, 21-21... Reheater, 3...
・Ultra high pressure section, 4... High pressure section, 5! ~
5t...medium pressure section, 71-73...large mouth valve,
81-83...Adjustment valve, 91-93...Nozzle box, 131...V HP provided in the bypass system
・(Innox valve, 132... HP bypass valve, 13
3~13h...Same bypass valve, 14! ...VHP ventilator valve installed in the vacuum system, 142...Same 1
．． (P ventilator valve, 143-14k...same ventilator valve. Agent: Masami Akimoto, Patent Attorney, Re-Snoring Fish, No. 60/1, Fig. J (high 1 ball, 1 point, 1 pressure,) Tahiin 4 1==> (Ultra high pressure 7 island hill 7 pressure, A own pressure) 茅′ / Figure selection amount ( '/-) Milk volume (2)
Claims (1)
ラと、２以上のタービンセクションと、タービンセクシ
ョンの人口部に設けられた加減弁とを備えた蒸気ターヒ
ンプラントにおいて、前記２以上のタービンセクション
のうちの最高圧のタービンセクションの加減弁の下流に
ノズルボックスを設けるとともに、他のタービンセクシ
ョンのうちから選択されたタービンセクションの加減弁
のト流にもノズルボックスを設け、前記ノズルボックス
を有するタービンセクションに、それぞれ当該タービン
セクションの内部を真空にする真空系統と、バイパス系
統とを設けたことを特徴とする蒸気タービンプラント。1. In a steam Tachin plant comprising a boiler composed of a steam generator and one or more stages of reheater, two or more turbine sections, and a control valve provided in the artificial part of the turbine section, the above-mentioned A nozzle box is provided downstream of the regulator of the turbine section with the highest pressure among the two or more turbine sections, and a nozzle box is also provided downstream of the regulator of the turbine section selected from the other turbine sections, A steam turbine plant characterized in that each turbine section having the nozzle box is provided with a vacuum system for evacuating the inside of the turbine section, and a bypass system.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59024389A JPH073163B2 (en) | 1984-02-14 | 1984-02-14 | Steam turbine plant |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59024389A JPH073163B2 (en) | 1984-02-14 | 1984-02-14 | Steam turbine plant |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60169605A true JPS60169605A (en) | 1985-09-03 |
| JPH073163B2 JPH073163B2 (en) | 1995-01-18 |
Family
ID=12136808
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59024389A Expired - Lifetime JPH073163B2 (en) | 1984-02-14 | 1984-02-14 | Steam turbine plant |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH073163B2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0364603A (en) * | 1989-07-21 | 1991-03-20 | Westinghouse Electric Corp <We> | Method and apparatus for charging steam turbine |
| JP2009041377A (en) * | 2007-08-06 | 2009-02-26 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Reheat type steam turbine |
| JP2016075189A (en) * | 2014-10-03 | 2016-05-12 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | Steam chest of geothermal turbine, geothermal turbine with steam chest and geothermal turbine steam supply method |
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-
1984
- 1984-02-14 JP JP59024389A patent/JPH073163B2/en not_active Expired - Lifetime
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| JP4674225B2 (en) * | 2007-08-06 | 2011-04-20 | 川崎重工業株式会社 | Reheat steam turbine |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH073163B2 (en) | 1995-01-18 |
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