JPS60206905A - 再熱蒸気タ−ビンの暖機装置 - Google Patents
再熱蒸気タ−ビンの暖機装置Info
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- JPS60206905A JPS60206905A JP6211384A JP6211384A JPS60206905A JP S60206905 A JPS60206905 A JP S60206905A JP 6211384 A JP6211384 A JP 6211384A JP 6211384 A JP6211384 A JP 6211384A JP S60206905 A JPS60206905 A JP S60206905A
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- JP
- Japan
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- turbine
- steam
- warming
- temperature
- thermal stress
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
- F01D25/08—Cooling; Heating; Heat-insulation
- F01D25/10—Heating, e.g. warming-up before starting
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (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】
［発明の技術分野］
本発明は再熱蒸気タービンの暖気運転に用いられる再熱
蒸気タービンの暖機装置に関する。
蒸気タービンの暖機装置に関する。
［発明の技術的背景とその問題点］
近時、蒸気タービン発電プラン１−においては、発電効
率の向上を図るため再熱蒸気タービンが多用されている
。
率の向上を図るため再熱蒸気タービンが多用されている
。
そして、このような再熱然気タービンでは、発電効率を
より一層向上させるため、主蒸気圧力、主蒸気温度、再
熱蒸気温度等がま゛リ−まりイ１１りされる傾向にある
。
より一層向上させるため、主蒸気圧力、主蒸気温度、再
熱蒸気温度等がま゛リ−まりイ１１りされる傾向にある
。
再熱蒸気の高温化に伴い、再熱蒸気が流入する再熱蒸気
タービンのタービン上１−タ、動閾植込み部、テノン部
、ケーシング等のタービシ部月のタービン起動時におけ
る熱応力が問題とな・る゛。
タービンのタービン上１−タ、動閾植込み部、テノン部
、ケーシング等のタービシ部月のタービン起動時におけ
る熱応力が問題とな・る゛。
さらに従来通りの蒸気湿度の再熱蒸気を使用している再
熱蒸気タービンにおい°Ｃも、発電効率を上昇するため
、タービン停止から起動よ（゛の時間を９１０縮し、急
激に負荷を上昇する傾向にあり、このＪ、うな場合にも
再熱蒸気タービンのタービンロー夕、動翼植込み部、テ
ノン部、ケーシング等のタービン部材の熱応力が問題と
なる。
熱蒸気タービンにおい°Ｃも、発電効率を上昇するため
、タービン停止から起動よ（゛の時間を９１０縮し、急
激に負荷を上昇する傾向にあり、このＪ、うな場合にも
再熱蒸気タービンのタービンロー夕、動翼植込み部、テ
ノン部、ケーシング等のタービン部材の熱応力が問題と
なる。
す４ｆわら、このようにタービン起動時の熱応力が大き
くなると、タービンロータ、動翼植込み部等の月利強度
に問題を生じ、またタービン部材の疲労やクリープおよ
びクラックの発生、さらにはケーシングやタービンロー
タ等の変形といった問題が生ずる。
くなると、タービンロータ、動翼植込み部等の月利強度
に問題を生じ、またタービン部材の疲労やクリープおよ
びクラックの発生、さらにはケーシングやタービンロー
タ等の変形といった問題が生ずる。
第１図は従来の再熱蒸気タービンの暖機運転装置を承り
ものひ、図において符号１は第一段ノズルを小しＣいる
。この第一段ノズル１は第一段ノズルタイヤフラム２と
第一段ノズルダイヤフラム内輪３との間に配設されてい
る。まｌ〔、第一段ノズルタイヤフラム２は再熱タービ
ンケーシング４に固定されＣいる。そして第一段動翼５
が羽根車を介しくタービンロータ６に固定されている。
ものひ、図において符号１は第一段ノズルを小しＣいる
。この第一段ノズル１は第一段ノズルタイヤフラム２と
第一段ノズルダイヤフラム内輪３との間に配設されてい
る。まｌ〔、第一段ノズルタイヤフラム２は再熱タービ
ンケーシング４に固定されＣいる。そして第一段動翼５
が羽根車を介しくタービンロータ６に固定されている。
図に（１３いて符月７はつＡ−ミング蒸気を供給］−る
つＡ−ミング蒸気供給管を示しており、このウオーミン
グ蒸気供給管７は第一段ノズルダイヤフラム内輪３に配
設されるウオーミング蒸気流入室８に連通し、シールリ
ング９により固定されＣいる。
つＡ−ミング蒸気供給管を示しており、このウオーミン
グ蒸気供給管７は第一段ノズルダイヤフラム内輪３に配
設されるウオーミング蒸気流入室８に連通し、シールリ
ング９により固定されＣいる。
ウオーミング蒸気流入室８には再熱タービン蒸気室１０
およびタービンロータ６と第一段ノズルダイヤフラム内
輪３との間隙に開口するつＡ−ミング蒸気流出孔１１が
複数個穿設されており、つＡ−ミング蒸気供給管７から
供給されノ〔つＡ−ミング蒸気は矢印Ａの方向に流出す
る。
およびタービンロータ６と第一段ノズルダイヤフラム内
輪３との間隙に開口するつＡ−ミング蒸気流出孔１１が
複数個穿設されており、つＡ−ミング蒸気供給管７から
供給されノ〔つＡ−ミング蒸気は矢印Ａの方向に流出す
る。
しかしながら、このように構成された再熱蒸気タービン
の暖機装置では、再熱蒸気タービンのタービン部材の温
度を１２０℃〜１３０ ’ＣＰｉ！度にしか上昇するこ
とができないという問題がある。
の暖機装置では、再熱蒸気タービンのタービン部材の温
度を１２０℃〜１３０ ’ＣＰｉ！度にしか上昇するこ
とができないという問題がある。
従って、タービン部材の温度を上昇するには、ウオーミ
ング蒸気の蒸気流偵を増加するかあるいはウオーミング
蒸気の圧力を高くする必要があるが、従来の再熱蒸気タ
ービンの暖機装置では、このようにするど再熱蒸気ター
ビンのターニングが外れ、タービンの回転数が上昇する
という問題がある。
ング蒸気の蒸気流偵を増加するかあるいはウオーミング
蒸気の圧力を高くする必要があるが、従来の再熱蒸気タ
ービンの暖機装置では、このようにするど再熱蒸気ター
ビンのターニングが外れ、タービンの回転数が上昇する
という問題がある。
従つ（、従来の再熱蒸気タービンの暖機装置では、再熱
蒸気タービンのタービン部材の温度を１２０℃へ・１３
０°Ｃ以上の温度に上昇することが困デＩＩ（゛あり、
従つＣ、タービン起動時におけるタービンＡｌｌ ４４
の熱応力を一定値以ｌζに抑制りることがＪｌ−１ｔｉ
ｉに凶勤であった。
蒸気タービンのタービン部材の温度を１２０℃へ・１３
０°Ｃ以上の温度に上昇することが困デＩＩ（゛あり、
従つＣ、タービン起動時におけるタービンＡｌｌ ４４
の熱応力を一定値以ｌζに抑制りることがＪｌ−１ｔｉ
ｉに凶勤であった。
１発明の目的］
本発明はかかる従来の事情に対処してなされたしのｅ１
タービン部材の暖機温度を熱応力的条件を悪化すること
なく、従来より大幅に向上ＪることのＣきる再熱蒸気タ
ービンの暖機装置を提供しようどするものである。
タービン部材の暖機温度を熱応力的条件を悪化すること
なく、従来より大幅に向上ＪることのＣきる再熱蒸気タ
ービンの暖機装置を提供しようどするものである。
［発明の概要１
すなわち本発明は、第２図に示すよう（−再熱蒸気ター
ビン内に間口しそれぞれこの再熱蒸気タービンを暖機１
−るためのウオーミング蒸気の流量を制御するウオーミ
ング蒸気流量調節弁を備えたつＡ−ミング蒸気供給管と
、これらのウオーミング蒸気供給管の開口部近傍のター
ビン部材の温度をそれぞれ検出する温度検出器と、これ
らの温度検出器からの温度信号を入力しこの温度信号に
阜づいて前記タービン部材に発生する熱応力を計紳す−
るとともにこの熱応力の値と予め設定された熱応力値と
を比較し応力差信号を出力りる熱浴力演Ｃ）器と、前記
応力差１１１月を人力し前！’Ｉ１．！ターヒン８１（
祠の熱応力が前記予め設定された熱応力値となるように
前記ウオーミング蒸気流量調節弁の弁開度を変化さゼる
ウオーミング蒸気流量調節弁信号を出力するウオーミン
グ蒸気流ｍ調節器とを具備したことを特徴とする再熱蒸
気タービンの暖機８４置Ｃある。
ビン内に間口しそれぞれこの再熱蒸気タービンを暖機１
−るためのウオーミング蒸気の流量を制御するウオーミ
ング蒸気流量調節弁を備えたつＡ−ミング蒸気供給管と
、これらのウオーミング蒸気供給管の開口部近傍のター
ビン部材の温度をそれぞれ検出する温度検出器と、これ
らの温度検出器からの温度信号を入力しこの温度信号に
阜づいて前記タービン部材に発生する熱応力を計紳す−
るとともにこの熱応力の値と予め設定された熱応力値と
を比較し応力差信号を出力りる熱浴力演Ｃ）器と、前記
応力差１１１月を人力し前！’Ｉ１．！ターヒン８１（
祠の熱応力が前記予め設定された熱応力値となるように
前記ウオーミング蒸気流量調節弁の弁開度を変化さゼる
ウオーミング蒸気流量調節弁信号を出力するウオーミン
グ蒸気流ｍ調節器とを具備したことを特徴とする再熱蒸
気タービンの暖機８４置Ｃある。
［発明の実施例］
以下本発明の詳細を図面に示す一実施例について説明す
る。
る。
第３図は本発明の再熱蒸気タービンの暖Ｉ幾装置の一実
施例のウオーミング蒸気供給管を示すもので、この実施
例では３本のウオーミング蒸気供給管２１．２２．２３
が再熱蒸気タービン内に開口している。
施例のウオーミング蒸気供給管を示すもので、この実施
例では３本のウオーミング蒸気供給管２１．２２．２３
が再熱蒸気タービン内に開口している。
サなわら、１本の供給管２１は第１図に示したつＡ−ミ
ンク蒸気供給管ど同じ位置に開口しており、他の１木の
供給管２２は再燃タービンケーシング４、第一段ノズル
ダイヤフラム２、第一段ノズルＩ ＪＪよび第一段ノズ
ルダイヤフラム内輪３を介しＣ羽根車の［ュータ６への
取付部近傍に間口し−Ｃいる。そしＣ１さらに他の１本
の供給管２３は再燃タービンターシング４、第一段ノズ
ルダイセフラム２、第一段ノズル１および第一段ノズル
ダイ１７ノラム内輪３を介して羽根車の羽根植込み部近
傍に開口し−（いる。そし°（これらのウオーミング蒸
気供給管２１．２２．２３にはそれぞれつＡ−ミンク蒸
気流量調節弁２４が配設されている。
ンク蒸気供給管ど同じ位置に開口しており、他の１木の
供給管２２は再燃タービンケーシング４、第一段ノズル
ダイヤフラム２、第一段ノズルＩ ＪＪよび第一段ノズ
ルダイヤフラム内輪３を介しＣ羽根車の［ュータ６への
取付部近傍に間口し−Ｃいる。そしＣ１さらに他の１本
の供給管２３は再燃タービンターシング４、第一段ノズ
ルダイセフラム２、第一段ノズル１および第一段ノズル
ダイ１７ノラム内輪３を介して羽根車の羽根植込み部近
傍に開口し−（いる。そし°（これらのウオーミング蒸
気供給管２１．２２．２３にはそれぞれつＡ−ミンク蒸
気流量調節弁２４が配設されている。
また、つＡ−ミンク蒸気供給管２１．２２．２３の開口
部近傍には、例えば熱雷対２５がそれぞれ配６．ジされ
でいる。
部近傍には、例えば熱雷対２５がそれぞれ配６．ジされ
でいる。
第４図に示すように再熱蒸気タービン３０の熱１ｒ？灼
２５からはタービン部材の温度を示ず信号が温度検出器
２６に入力される。温度検出器２６はこの１に１号を温
度信号Ｓ１として熱応力演算器２７に出力する。そして
この熱応力演算器２７は湿度信号Ｓ１を入力し、この温
度信号Ｓ１に基づいＣタービン部材に発生Ｊる熱応力を
計粋するとどもに、この熱応力の値と予め設定された熱
応力゛１ｆ１とを比較し応力差信号Ｓ２を出力する。な
お、第４図において符号３１は低圧タービンを、符号３
３２はコンデンサーを示している。
２５からはタービン部材の温度を示ず信号が温度検出器
２６に入力される。温度検出器２６はこの１に１号を温
度信号Ｓ１として熱応力演算器２７に出力する。そして
この熱応力演算器２７は湿度信号Ｓ１を入力し、この温
度信号Ｓ１に基づいＣタービン部材に発生Ｊる熱応力を
計粋するとどもに、この熱応力の値と予め設定された熱
応力゛１ｆ１とを比較し応力差信号Ｓ２を出力する。な
お、第４図において符号３１は低圧タービンを、符号３
３２はコンデンサーを示している。
すなわち、この熱応力演算器２７には、再熱蒸気タービ
ンのタービン部材の形状等がすでにわかっているので、
タービン起動時の熱応力を小さくするようなタービン部
材の最適温度分布が予めム１樟され、これに基づいＣ各
タービン部材の熱応力値が予め設定されている。
ンのタービン部材の形状等がすでにわかっているので、
タービン起動時の熱応力を小さくするようなタービン部
材の最適温度分布が予めム１樟され、これに基づいＣ各
タービン部材の熱応力値が予め設定されている。
そして、この熱応力演算器２７は温度信号Ｓ１に基づい
てタービン部材に発生する熱応力を尉算し、この値と予
め設定された熱応力値とを比較し、この熱応力の差を計
綽する。この熱応力の差は応力差信号Ｓ２としてつＡ−
ミング蒸気流吊調節器２８に出力される。
てタービン部材に発生する熱応力を尉算し、この値と予
め設定された熱応力値とを比較し、この熱応力の差を計
綽する。この熱応力の差は応力差信号Ｓ２としてつＡ−
ミング蒸気流吊調節器２８に出力される。
ウオーミング蒸気流量調節器２８は応力差イム号Ｓ２を
入力しタービン部材の熱応力が予め設定された熱応力値
どなるように、つ４−ミンク蒸気供給管２１．２２．２
３にそれぞれ配設されるウオーミング蒸気流帛調節弁２
４の開度を制御する信号Ｓ３をつＡ−ミンク蒸気流量調
節弁２４に出力りる。
入力しタービン部材の熱応力が予め設定された熱応力値
どなるように、つ４−ミンク蒸気供給管２１．２２．２
３にそれぞれ配設されるウオーミング蒸気流帛調節弁２
４の開度を制御する信号Ｓ３をつＡ−ミンク蒸気流量調
節弁２４に出力りる。
Ｊなわち、本発明ではウオーミング蒸気供給管２１．２
２．２３が複数本配設されているため、くれそれに配設
されるウオーミング蒸気流量調節弁２４の開度を制御す
ることにより熱応力値を予め定められＩＪ熱応力１ｉ（
ｆに設定することができる。
２．２３が複数本配設されているため、くれそれに配設
されるウオーミング蒸気流量調節弁２４の開度を制御す
ることにより熱応力値を予め定められＩＪ熱応力１ｉ（
ｆに設定することができる。
η゛４１わ１う、以上のように構成された再熱蒸気ター
ビンの暖（幾装置では、ウオーミング蒸気をタービン起
動時に熱応力が大ぎくなる部分、例えば第一段動ｙｑａ
′）植込み部や第一段動翼の羽根車の付根等の任危の、
かつ複数の個所のタービン部材に直１８吹（−１１，Ｊ
ることができ、これによりタービン部材ヲ暖（幾Ｊるこ
とができる。
ビンの暖（幾装置では、ウオーミング蒸気をタービン起
動時に熱応力が大ぎくなる部分、例えば第一段動ｙｑａ
′）植込み部や第一段動翼の羽根車の付根等の任危の、
かつ複数の個所のタービン部材に直１８吹（−１１，Ｊ
ることができ、これによりタービン部材ヲ暖（幾Ｊるこ
とができる。
１Ｐ′〔つＣ１従来に比較しタービン部材への熱伝達の
効率が）１常に大きくなり、これによりタービン部材の
温度上昇速度が速くなり、また、タービン部材の温度を
高温にすることができる。さらにウオーミング蒸気供給
管２１．２２．２３を投数本配設したため、タービン部
材を広い地域にわたり暖機づることが可能どなり、暖機
運転時間を低減することができる。
効率が）１常に大きくなり、これによりタービン部材の
温度上昇速度が速くなり、また、タービン部材の温度を
高温にすることができる。さらにウオーミング蒸気供給
管２１．２２．２３を投数本配設したため、タービン部
材を広い地域にわたり暖機づることが可能どなり、暖機
運転時間を低減することができる。
［発明の効果］
以上述べたように本発明のｍ熱蒸気ターじンの暖機装置
によれば、再熱蒸気タービンの起動時における再熱蒸気
タービンのタービン部材の温度を熱応力的条件を悪化す
ることなく、従来より大幅に上昇することができる。さ
らに暖機運転時間を従来より大幅に短縮することができ
、再熱蒸気タービンの効率的な運転を可能とづることが
でさる。
によれば、再熱蒸気タービンの起動時における再熱蒸気
タービンのタービン部材の温度を熱応力的条件を悪化す
ることなく、従来より大幅に上昇することができる。さ
らに暖機運転時間を従来より大幅に短縮することができ
、再熱蒸気タービンの効率的な運転を可能とづることが
でさる。
第１図は従来の再熱蒸気タービンのＱｌｌ装置Ｃｊを示
す縦断面図、第２図は本発明の再熱蒸気タービンの暖４
１装置を示ずブロック図、第３図は本発明の再熱蒸気タ
ービンの暖機装置のつＡ−ミンク蒸気供給管を示す１！
断面図、第４図は本発明の−実加剰の再熱蒸気タービン
の暖機！！ｉ置を示す説明図ひある。 ４・・・・・・・・・・・・再燃タービンケーシング６
・・・・・・・・・・・・タービンロータ７．２１．２
２．２３ ・・・・・・・・・ウオーミング蒸気供給管２４・・・
・・・・・・・・・ウオーミング蒸気流量調節弁２５・
・・・・・・・・・・・熱電対 ２６・・・・・・・・・・・・温度検出器２７・・・・
・・・・・・・・熱応力演算器２８・・・・・・・・・
・・・ウオーミング蒸気流量調節器代理人弁理士 則
近 憲 佑 （ほか１名） 毘１図
す縦断面図、第２図は本発明の再熱蒸気タービンの暖４
１装置を示ずブロック図、第３図は本発明の再熱蒸気タ
ービンの暖機装置のつＡ−ミンク蒸気供給管を示す１！
断面図、第４図は本発明の−実加剰の再熱蒸気タービン
の暖機！！ｉ置を示す説明図ひある。 ４・・・・・・・・・・・・再燃タービンケーシング６
・・・・・・・・・・・・タービンロータ７．２１．２
２．２３ ・・・・・・・・・ウオーミング蒸気供給管２４・・・
・・・・・・・・・ウオーミング蒸気流量調節弁２５・
・・・・・・・・・・・熱電対 ２６・・・・・・・・・・・・温度検出器２７・・・・
・・・・・・・・熱応力演算器２８・・・・・・・・・
・・・ウオーミング蒸気流量調節器代理人弁理士 則
近 憲 佑 （ほか１名） 毘１図
Claims (1)
- （１）再熱蒸気タービン内に開口しそれぞれこの再熱蒸
気タービンを暖機するためのウオーミング然気の流ｉｎ
を制御するウオーミング蒸気流山調節弁を備えたウオー
ミング蒸気供給管と、これらのつＡ−ミング蒸気供給管
の開口部近傍のタービン部材ｆ材の温度をそれぞれ検出
する温度検出器と、これらの温度検出器からの温度信号
を入力しこの温瓜仁号に基づい−ＣＣ前記ターピン祠に
発生ずる熱）６カを晶１停するとともにこの熱応力の値
と予め設定された熱応力値とを比較し応力差信号を出力
する熱応力演ｎ器と、前記応力差信号を人力し前記ター
ビン部材の熱応力が前記予め設定された熱応力値どなる
ように前記つＡ−ミング蒸気流量調節弁の弁開度を変化
させるウオーミング蒸気流量調節弁開度信号を出力する
ウオーミング蒸気流量調節器とを具備したことを特徴と
する再熱蒸気タービンの暖機装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6211384A JPS60206905A (ja) | 1984-03-31 | 1984-03-31 | 再熱蒸気タ−ビンの暖機装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6211384A JPS60206905A (ja) | 1984-03-31 | 1984-03-31 | 再熱蒸気タ−ビンの暖機装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60206905A true JPS60206905A (ja) | 1985-10-18 |
Family
ID=13190672
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6211384A Pending JPS60206905A (ja) | 1984-03-31 | 1984-03-31 | 再熱蒸気タ−ビンの暖機装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60206905A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5320483A (en) * | 1992-12-30 | 1994-06-14 | General Electric Company | Steam and air cooling for stator stage of a turbine |
| US5340274A (en) * | 1991-11-19 | 1994-08-23 | General Electric Company | Integrated steam/air cooling system for gas turbines |
| US5536143A (en) * | 1995-03-31 | 1996-07-16 | General Electric Co. | Closed circuit steam cooled bucket |
| US5695319A (en) * | 1995-04-06 | 1997-12-09 | Hitachi, Ltd. | Gas turbine |
| EP2511485A1 (de) * | 2011-04-15 | 2012-10-17 | Siemens Aktiengesellschaft | Strömungsmaschine, Dampfturbinenanlage und Verfahren zum Wärmen einer Dampfturbinenwelle |
| US11492920B2 (en) * | 2017-02-10 | 2022-11-08 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Steam turbine |
-
1984
- 1984-03-31 JP JP6211384A patent/JPS60206905A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5340274A (en) * | 1991-11-19 | 1994-08-23 | General Electric Company | Integrated steam/air cooling system for gas turbines |
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| US11492920B2 (en) * | 2017-02-10 | 2022-11-08 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Steam turbine |
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