JP2000257405A - 蒸気タービンプラントの運転方法 - Google Patents
蒸気タービンプラントの運転方法Info
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- JP2000257405A JP2000257405A JP11061852A JP6185299A JP2000257405A JP 2000257405 A JP2000257405 A JP 2000257405A JP 11061852 A JP11061852 A JP 11061852A JP 6185299 A JP6185299 A JP 6185299A JP 2000257405 A JP2000257405 A JP 2000257405A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】タービントリップが発生するような事態を避
け、タービンの運転継続を第一として、なおかつ安全性
を損なわず、抽気蒸気の確保も可能な蒸気タービンプラ
ントの運転方法を提供する。 【解決手段】蒸気タービン１に供給された主蒸気の一部
を蒸気タービンの中間段から抽出し、かつ抽出した蒸気
を抽気蒸気止め弁５および抽気蒸気加減弁８を介して他
の蒸気需要プロセスに供給するように形成されている蒸
気タービンプラントの運転方法において、前記蒸気ター
ビン１への流入主蒸気圧力と前記抽気蒸気圧力との圧力
差が予め定めた規定値を越えた場合、前記抽気蒸気止め
弁５若しくは抽気蒸気加減弁８のいずれか一方，若しく
は両方をほぼ全閉制御するようにした。
け、タービンの運転継続を第一として、なおかつ安全性
を損なわず、抽気蒸気の確保も可能な蒸気タービンプラ
ントの運転方法を提供する。 【解決手段】蒸気タービン１に供給された主蒸気の一部
を蒸気タービンの中間段から抽出し、かつ抽出した蒸気
を抽気蒸気止め弁５および抽気蒸気加減弁８を介して他
の蒸気需要プロセスに供給するように形成されている蒸
気タービンプラントの運転方法において、前記蒸気ター
ビン１への流入主蒸気圧力と前記抽気蒸気圧力との圧力
差が予め定めた規定値を越えた場合、前記抽気蒸気止め
弁５若しくは抽気蒸気加減弁８のいずれか一方，若しく
は両方をほぼ全閉制御するようにした。
Description
【発明の属する技術分野】本発明は蒸気タービンプラン
トの運転方法に係わり、特に複数の段落を有する蒸気タ
ービンの中間段での主蒸気の一部を抽出して、給水加熱
器や脱気器等のタービン補器類に供給するように形成さ
れている蒸気タービンプラントの運転方法に関するもの
である。
トの運転方法に係わり、特に複数の段落を有する蒸気タ
ービンの中間段での主蒸気の一部を抽出して、給水加熱
器や脱気器等のタービン補器類に供給するように形成さ
れている蒸気タービンプラントの運転方法に関するもの
である。
【従来の技術】前述した抽気蒸気タービンプラントの一
例として、発電用蒸気タービンに採用されている一般的
な系統が図２に示されている。図において、１が抽気復
水タービンであり、２はタービン１からの抽気蒸気を供
給する蒸気需要先（例えば、給水加熱器や脱気器等のタ
ービン補器類、または自家用発電プラントとして蒸気を
利用して工場での生産物を加工するプロセス等）、３は
抽気復水タービン１の中間段から引き出して蒸気需要先
２との間に配管した抽気蒸気供給管であり、この抽気蒸
気供給管３には、抽気蒸気止め弁５や抽気蒸気加減弁６
が接続されている。なお、６ａは流量計、８はタービン
１の入口側の主蒸気供給管９に接続した蒸気加減弁、２
０はタービン１が駆動する発電機である。前述した流量
計６ａは、抽気蒸気供給管路３を流れる抽気蒸気の流量
を検出し、抽気蒸気流量が抽気蒸気要求流量に一致する
よう抽気蒸気加減弁６に開度信号を送るために設けられ
たものであり、フローノズルやオリフィスなどを用いた
差圧流量計が一般に採用されている。なお、実際の系統
では図２と同様に制御部２１が設けてあり、６ａからの
流量信号は制御部２１に入り、抽気蒸気要求信号との偏
差より制御部２１が抽気蒸気加減弁６に開度信号を送る
ことになるが、ここでは省略している。１０，１１はそ
れぞれタービン初段後圧力計、抽気蒸気圧力計であり、
それぞれタービン１への蒸気流入部での蒸気圧力と抽気
蒸気圧力を監視するために設けられるものである。な
お、上記の例では抽気系統が流量制御である場合を例に
示したが、抽気系統を圧力制御とする場合もある。その
場合、流量計６ａの代わりに抽気蒸気加減弁出口圧力計
を設置し、この圧力計の検出信号で抽気蒸気加減弁６を
制御することになる。上記のような系統において、図５
に示されているように何らかの原因でタービン１から抽
気蒸気供給管３を通って流出する抽気蒸気流量が計画値
以上に増え続けた場合、タービン１の蒸気流入部と抽気
蒸気供給管３が接続しているタービン段落の間での圧力
差が大きくなる。この段落間差圧によってタービン翼は
タービン下流側に引っ張られることになり、抽気蒸気の
必要蒸気流量が全蒸気流量に対して大きいプラントの場
合には発生する差圧も大きくなるので、差圧による応力
がタービン翼の設計強度を上回り、タービン翼の破壊に
つながる恐れがある。この事態を避けるため、従来の抽
気蒸気タービンプラントにおいては、安全性の観点から
タービン初段後圧力計１０と抽気蒸気圧力計１１でター
ビン段落間差圧を監視し、これがある規定値を上回った
場合、タービンをトリップさせるようにしているのが普
通であった。
例として、発電用蒸気タービンに採用されている一般的
な系統が図２に示されている。図において、１が抽気復
水タービンであり、２はタービン１からの抽気蒸気を供
給する蒸気需要先（例えば、給水加熱器や脱気器等のタ
ービン補器類、または自家用発電プラントとして蒸気を
利用して工場での生産物を加工するプロセス等）、３は
抽気復水タービン１の中間段から引き出して蒸気需要先
２との間に配管した抽気蒸気供給管であり、この抽気蒸
気供給管３には、抽気蒸気止め弁５や抽気蒸気加減弁６
が接続されている。なお、６ａは流量計、８はタービン
１の入口側の主蒸気供給管９に接続した蒸気加減弁、２
０はタービン１が駆動する発電機である。前述した流量
計６ａは、抽気蒸気供給管路３を流れる抽気蒸気の流量
を検出し、抽気蒸気流量が抽気蒸気要求流量に一致する
よう抽気蒸気加減弁６に開度信号を送るために設けられ
たものであり、フローノズルやオリフィスなどを用いた
差圧流量計が一般に採用されている。なお、実際の系統
では図２と同様に制御部２１が設けてあり、６ａからの
流量信号は制御部２１に入り、抽気蒸気要求信号との偏
差より制御部２１が抽気蒸気加減弁６に開度信号を送る
ことになるが、ここでは省略している。１０，１１はそ
れぞれタービン初段後圧力計、抽気蒸気圧力計であり、
それぞれタービン１への蒸気流入部での蒸気圧力と抽気
蒸気圧力を監視するために設けられるものである。な
お、上記の例では抽気系統が流量制御である場合を例に
示したが、抽気系統を圧力制御とする場合もある。その
場合、流量計６ａの代わりに抽気蒸気加減弁出口圧力計
を設置し、この圧力計の検出信号で抽気蒸気加減弁６を
制御することになる。上記のような系統において、図５
に示されているように何らかの原因でタービン１から抽
気蒸気供給管３を通って流出する抽気蒸気流量が計画値
以上に増え続けた場合、タービン１の蒸気流入部と抽気
蒸気供給管３が接続しているタービン段落の間での圧力
差が大きくなる。この段落間差圧によってタービン翼は
タービン下流側に引っ張られることになり、抽気蒸気の
必要蒸気流量が全蒸気流量に対して大きいプラントの場
合には発生する差圧も大きくなるので、差圧による応力
がタービン翼の設計強度を上回り、タービン翼の破壊に
つながる恐れがある。この事態を避けるため、従来の抽
気蒸気タービンプラントにおいては、安全性の観点から
タービン初段後圧力計１０と抽気蒸気圧力計１１でター
ビン段落間差圧を監視し、これがある規定値を上回った
場合、タービンをトリップさせるようにしているのが普
通であった。
【発明が解決しようとする課題】ところで、例えば商業
用発電設備において、タービントリップという事態によ
って発生する収入損はなるべく回避したいものである。
また、発電用タービンに限らずポンプ等の何がしかの負
荷を駆動する蒸気タービンにおいても、タービン本体以
外の原因によるタービントリップという事態は好ましく
ない。また、抽気蒸気がプロセス蒸気として用いられる
場合等は、抽気蒸気の確保も重要となる。前述したよう
な従来の抽気蒸気タービンプラント制御方式では、蒸気
需要先の異常によって、タービン本体が運転継続可能で
あるにもかかわらずタービントリップが発生する事態も
ありうる。本発明はこれに鑑みなされたもので、その目
的とするところは、このような事態、すなわちタービン
トリップが発生するような事態を避け、タービンの運転
継続を第一として、なおかつ安全性を損なわず、かつ抽
気蒸気の確保も可能な蒸気タービンプラントの運転方法
を提供することにある。
用発電設備において、タービントリップという事態によ
って発生する収入損はなるべく回避したいものである。
また、発電用タービンに限らずポンプ等の何がしかの負
荷を駆動する蒸気タービンにおいても、タービン本体以
外の原因によるタービントリップという事態は好ましく
ない。また、抽気蒸気がプロセス蒸気として用いられる
場合等は、抽気蒸気の確保も重要となる。前述したよう
な従来の抽気蒸気タービンプラント制御方式では、蒸気
需要先の異常によって、タービン本体が運転継続可能で
あるにもかかわらずタービントリップが発生する事態も
ありうる。本発明はこれに鑑みなされたもので、その目
的とするところは、このような事態、すなわちタービン
トリップが発生するような事態を避け、タービンの運転
継続を第一として、なおかつ安全性を損なわず、かつ抽
気蒸気の確保も可能な蒸気タービンプラントの運転方法
を提供することにある。
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、蒸気
タービンに供給された主蒸気の一部を蒸気タービンの中
間段から抽出し、かつ抽出した蒸気を抽気蒸気止め弁お
よび抽気蒸気加減弁を介して他の蒸気需要プロセスに供
給するように形成されている蒸気タービンプラントの運
転方法において、前記蒸気タービンへの流入主蒸気圧力
と前記抽気蒸気圧力との圧力差が予め定めた規定値を越
えた場合、前記抽気蒸気止め弁若しくは抽気蒸気加減弁
のいずれか一方，若しくは両方をほぼ全閉制御するよう
にし、所期の目的を達成するようにしたものである。ま
た本発明は、蒸気タービンに供給された主蒸気の一部を
蒸気タービンの中間段から抽出し、かつ抽出した蒸気を
抽気蒸気止め弁および抽気蒸気加減弁を介して他の蒸気
需要プロセスに供給するように形成されている蒸気ター
ビンプラントの運転方法において、前記抽気蒸気の圧力
が予め定めた警報規定値に到達した場合、警報を発する
とともに、前記抽気蒸気加減弁の開度をその位置で固定
若しくは絞り、さらに抽気流量が増加し前記蒸気タービ
ンへの蒸気流入部での蒸気圧力と抽気蒸気圧力との圧力
差が予め定めた規定値以上になった場合、前記抽気蒸気
止め弁若しくは抽気蒸気加減弁のいずれか一方，若しく
は両方をほぼ全閉に制御するようにしたものである。ま
たこの場合、前記警報規定値をタービン初段後圧力の関
数として設定するようにしたものである。また、前記抽
気蒸気の過大警報点抽気圧力をタービン初段後圧力の関
数として設定し、かつ警報点到達で警報を出すととも
に、前記抽気蒸気加減弁の開度をその位置で固定，若し
くは絞り、さらに抽気流量が増加し前記蒸気タービンへ
の蒸気流入部での蒸気圧力と抽気蒸気圧力との圧力差が
規定値以上になった場合、前記抽気蒸気止め弁、抽気蒸
気加減弁を全閉するようにしたものである。また、前記
抽気蒸気の過大警報点流量をタービン初段後圧力の関数
として設定し、かつ警報点到達で警報を出すとともに、
前記抽気蒸気加減弁の開度をその位置で固定、若しくは
絞り、さらに抽気流量が増加し前記蒸気タービンへの蒸
気流入部での蒸気圧力と抽気蒸気圧力との圧力差が規定
値以上になった場合に、前記抽気蒸気止め弁、抽気蒸気
加減弁を全閉するようにしたものである。また、前記抽
気蒸気の過大警報点抽気圧力をタービン主蒸気流量の関
数として設定し、警報点到達で警報を出すとともに前記
抽気蒸気加減弁の開度をその位置で固定，若しくは絞
り、さらに抽気流量が増加し前記蒸気タービンへの蒸気
流入部での蒸気圧力と抽気蒸気圧力との圧力差が規定値
以上になった場合、前記抽気蒸気止め弁、抽気蒸気加減
弁を全閉するようにしたものである。また、前記抽気蒸
気の過大警報点流量をタービン主蒸気流量の関数として
設定し、警報点到達で警報を出すとともに前記抽気蒸気
加減弁の開度をその位置で固定、若しくは絞り、さらに
抽気流量が増加し前記蒸気タービンへの蒸気流入部での
蒸気圧力と抽気蒸気圧力との圧力差が規定値以上になっ
た場合、前記抽気蒸気止め弁、抽気蒸気加減弁を全閉す
るようにしたものである。また、前記抽気蒸気の過大警
報点抽気圧力をタービン出力の関数として設定し、警報
点到達で警報を出すとともに前記抽気蒸気加減弁の開度
をその位置で固定、若しくは絞り、さらに抽気流量が増
加し前記蒸気タービンへの蒸気流入部での蒸気圧力と抽
気蒸気圧力との圧力差が規定値以上になった場合、前記
抽気蒸気止め弁、抽気蒸気加減弁を全閉するようにした
ものである。また、前記抽気蒸気の過大警報点流量をタ
ービン出力の関数として設定し、警報点到達で警報を出
すとともに前記抽気蒸気加減弁の開度をその位置で固
定、若しくは絞り、さらに抽気流量が増加し前記蒸気タ
ービンへの蒸気流入部での蒸気圧力と抽気蒸気圧力との
圧力差が規定値以上になった場合、前記抽気蒸気止め
弁、抽気蒸気加減弁を全閉するようにしたものである。
すなわちこのような蒸気タービンプラントの運転方法で
あると、蒸気タービンへの流入主蒸気圧力と抽気蒸気圧
力との圧力差が予め定めた規定値を越えた場合、抽気蒸
気止め弁（若しくは抽気蒸気加減弁あるいは両方）をほ
ぼ全閉制御するようにしたので、これによって抽気系統
への蒸気供給が停止され、前記の圧力差を緩和すること
で、タービンを運転継続したままタービン翼は保護され
るのである。また、抽気蒸気過大警報点（これは上記の
圧力差が規定値に達するより手前に設定する）を抽気蒸
気圧力または抽気蒸気流量でタービン初段後圧力（また
はタービン主蒸気流量、またはタービン出力）の関数と
して設定し、警報点到達で警報を出すとともに前記抽気
蒸気加減弁の開度を絞る（または開度を固定する）よう
制御するようにしたことにより、抽気蒸気の供給を停止
することなく抽気蒸気流量を警報点以上の増大を抑え、
圧力差が規定値に達しない様にすることができさらに安
全性の向上を図ることができるのである。
タービンに供給された主蒸気の一部を蒸気タービンの中
間段から抽出し、かつ抽出した蒸気を抽気蒸気止め弁お
よび抽気蒸気加減弁を介して他の蒸気需要プロセスに供
給するように形成されている蒸気タービンプラントの運
転方法において、前記蒸気タービンへの流入主蒸気圧力
と前記抽気蒸気圧力との圧力差が予め定めた規定値を越
えた場合、前記抽気蒸気止め弁若しくは抽気蒸気加減弁
のいずれか一方，若しくは両方をほぼ全閉制御するよう
にし、所期の目的を達成するようにしたものである。ま
た本発明は、蒸気タービンに供給された主蒸気の一部を
蒸気タービンの中間段から抽出し、かつ抽出した蒸気を
抽気蒸気止め弁および抽気蒸気加減弁を介して他の蒸気
需要プロセスに供給するように形成されている蒸気ター
ビンプラントの運転方法において、前記抽気蒸気の圧力
が予め定めた警報規定値に到達した場合、警報を発する
とともに、前記抽気蒸気加減弁の開度をその位置で固定
若しくは絞り、さらに抽気流量が増加し前記蒸気タービ
ンへの蒸気流入部での蒸気圧力と抽気蒸気圧力との圧力
差が予め定めた規定値以上になった場合、前記抽気蒸気
止め弁若しくは抽気蒸気加減弁のいずれか一方，若しく
は両方をほぼ全閉に制御するようにしたものである。ま
たこの場合、前記警報規定値をタービン初段後圧力の関
数として設定するようにしたものである。また、前記抽
気蒸気の過大警報点抽気圧力をタービン初段後圧力の関
数として設定し、かつ警報点到達で警報を出すととも
に、前記抽気蒸気加減弁の開度をその位置で固定，若し
くは絞り、さらに抽気流量が増加し前記蒸気タービンへ
の蒸気流入部での蒸気圧力と抽気蒸気圧力との圧力差が
規定値以上になった場合、前記抽気蒸気止め弁、抽気蒸
気加減弁を全閉するようにしたものである。また、前記
抽気蒸気の過大警報点流量をタービン初段後圧力の関数
として設定し、かつ警報点到達で警報を出すとともに、
前記抽気蒸気加減弁の開度をその位置で固定、若しくは
絞り、さらに抽気流量が増加し前記蒸気タービンへの蒸
気流入部での蒸気圧力と抽気蒸気圧力との圧力差が規定
値以上になった場合に、前記抽気蒸気止め弁、抽気蒸気
加減弁を全閉するようにしたものである。また、前記抽
気蒸気の過大警報点抽気圧力をタービン主蒸気流量の関
数として設定し、警報点到達で警報を出すとともに前記
抽気蒸気加減弁の開度をその位置で固定，若しくは絞
り、さらに抽気流量が増加し前記蒸気タービンへの蒸気
流入部での蒸気圧力と抽気蒸気圧力との圧力差が規定値
以上になった場合、前記抽気蒸気止め弁、抽気蒸気加減
弁を全閉するようにしたものである。また、前記抽気蒸
気の過大警報点流量をタービン主蒸気流量の関数として
設定し、警報点到達で警報を出すとともに前記抽気蒸気
加減弁の開度をその位置で固定、若しくは絞り、さらに
抽気流量が増加し前記蒸気タービンへの蒸気流入部での
蒸気圧力と抽気蒸気圧力との圧力差が規定値以上になっ
た場合、前記抽気蒸気止め弁、抽気蒸気加減弁を全閉す
るようにしたものである。また、前記抽気蒸気の過大警
報点抽気圧力をタービン出力の関数として設定し、警報
点到達で警報を出すとともに前記抽気蒸気加減弁の開度
をその位置で固定、若しくは絞り、さらに抽気流量が増
加し前記蒸気タービンへの蒸気流入部での蒸気圧力と抽
気蒸気圧力との圧力差が規定値以上になった場合、前記
抽気蒸気止め弁、抽気蒸気加減弁を全閉するようにした
ものである。また、前記抽気蒸気の過大警報点流量をタ
ービン出力の関数として設定し、警報点到達で警報を出
すとともに前記抽気蒸気加減弁の開度をその位置で固
定、若しくは絞り、さらに抽気流量が増加し前記蒸気タ
ービンへの蒸気流入部での蒸気圧力と抽気蒸気圧力との
圧力差が規定値以上になった場合、前記抽気蒸気止め
弁、抽気蒸気加減弁を全閉するようにしたものである。
すなわちこのような蒸気タービンプラントの運転方法で
あると、蒸気タービンへの流入主蒸気圧力と抽気蒸気圧
力との圧力差が予め定めた規定値を越えた場合、抽気蒸
気止め弁（若しくは抽気蒸気加減弁あるいは両方）をほ
ぼ全閉制御するようにしたので、これによって抽気系統
への蒸気供給が停止され、前記の圧力差を緩和すること
で、タービンを運転継続したままタービン翼は保護され
るのである。また、抽気蒸気過大警報点（これは上記の
圧力差が規定値に達するより手前に設定する）を抽気蒸
気圧力または抽気蒸気流量でタービン初段後圧力（また
はタービン主蒸気流量、またはタービン出力）の関数と
して設定し、警報点到達で警報を出すとともに前記抽気
蒸気加減弁の開度を絞る（または開度を固定する）よう
制御するようにしたことにより、抽気蒸気の供給を停止
することなく抽気蒸気流量を警報点以上の増大を抑え、
圧力差が規定値に達しない様にすることができさらに安
全性の向上を図ることができるのである。
【発明の実施の形態】以下図示した実施例に基づいて本
発明を詳細に説明する。図１にはその抽気蒸気タービン
プラント（発電用蒸気タービンの場合）の系統が示され
ている。勿論、ポンプ等の負荷を駆動する場合も同様な
系統となる。まず全体構成を説明すると、１は抽気復水
タービン、２はタービン１からの抽気蒸気を供給する蒸
気需要先（例えば、給水加熱器や脱気器等のタービン補
器類、または自家用発電プラントとして蒸気を利用して
工場での生産物を加工するプロセス等）、３はタービン
１の中間段（前記中間段はタービン１が高圧、中圧、低
圧タービンなどに分かれている場合には、高圧タービン
と中圧タービンの間、若しくは中圧タービンと低圧ター
ビンの間、若しくは高圧タービンと低圧タービンの間も
含む）から引き出して蒸気需要先２との間に配管した抽
気蒸気供給管であり、抽気蒸気供給管３には抽気蒸気止
め弁５、抽気蒸気加減弁６、が接続されている。６ａは
流量計、８はタービン１の入口側の主蒸気供給管９に接
続した蒸気加減弁、２０はタービン１が駆動する発電機
である。１０，１１はそれぞれタービン初段後圧力計、
抽気蒸気圧力計であり、それぞれタービン１への蒸気流
入部での蒸気圧力と抽気蒸気圧力を監視する。２１は制
御部であり、通常時の制御では流量計６ａで抽気蒸気供
給管路３を流れる抽気蒸気の流量を検出し、制御部から
抽気蒸気流量が抽気蒸気要求流量に一致するよう抽気蒸
気加減弁６に開度信号を送る流量制御を行う。２２は警
報装置である。上記の構成において、制御部２１には図
３に示されているようなタービン初段後圧力計１０から
の圧力信号に対する抽気蒸気過大警報点流量が設定して
あり、抽気系統での抽気蒸気流量が何らかの原因で増大
した結果流量計６ａからの実抽気蒸気流量信号が抽気蒸
気過大警報点流量を超過した場合、警報点到達として制
御部２１から警報２２に警報信号を送るとともに、抽気
蒸気加減弁６の開度を図４に示すようなレートで閉方向
に絞る様、制御部２１から抽気蒸気加減弁６へ開度信号
を送る。さらに抽気流量が増加し続け、タービン初段後
圧力計１０からの圧力信号と抽気蒸気圧力計１１からの
圧力信号との圧力差が予め定めた規定値以上になった場
合、制御部２１から抽気蒸気止め弁５、抽気蒸気加減弁
６へ全閉信号を送る。図６にはこの制御のインターロッ
クブロック線図が示されている。なお、本発明は上記し
た運転方法に限定されるものではなく、抽気系統を圧力
制御としても良い。この場合、流量計６ａの代わりに抽
気蒸気加減弁出口圧力計を設置し、通常時の制御ではこ
の圧力計の検出信号で抽気蒸気加減弁６を制御する。つ
まり制御部２１はこの抽気蒸気加減弁出口圧力計からの
圧力信号が抽気蒸気要求圧力信号と一致するよう抽気蒸
気加減弁６に開度信号を出す。また、抽気蒸気過大警報
点は抽気蒸気圧力で定める。また、抽気蒸気過大警報点
到達の場合、抽気蒸気加減弁６の開度を固定しても良
い。また、図３においては抽気蒸気過大警報点はタービ
ン初段後圧力の関数として示しているが、タービン主蒸
気流量またはタービン出力の関数とすることもできる。
以上説明してきたように本実施例によれば、抽気系統で
の抽気蒸気流量が何らかの原因で増大した場合、段落間
差圧が規定値以下において抽気蒸気過大警報点を設定し
ており、警報点到達で抽気蒸気加減弁の開度を絞るか、
または固定するため抽気蒸気の供給を停止すること無く
抽気蒸気流量の増大を抑える効果がある。また、段落間
差圧が規定値以上になった時には抽気系統への蒸気供給
を停止（あるいはほぼ停止状態と）し、段落間差圧を緩
和することで、タービンを運転継続したままタービン翼
の保護を実現する効果がある。つまり蒸気需要先および
タービンの各々の運用継続範囲が拡大し、さらにはター
ビンに対する二重の保護装置による信頼性向上の効果が
ある。
発明を詳細に説明する。図１にはその抽気蒸気タービン
プラント（発電用蒸気タービンの場合）の系統が示され
ている。勿論、ポンプ等の負荷を駆動する場合も同様な
系統となる。まず全体構成を説明すると、１は抽気復水
タービン、２はタービン１からの抽気蒸気を供給する蒸
気需要先（例えば、給水加熱器や脱気器等のタービン補
器類、または自家用発電プラントとして蒸気を利用して
工場での生産物を加工するプロセス等）、３はタービン
１の中間段（前記中間段はタービン１が高圧、中圧、低
圧タービンなどに分かれている場合には、高圧タービン
と中圧タービンの間、若しくは中圧タービンと低圧ター
ビンの間、若しくは高圧タービンと低圧タービンの間も
含む）から引き出して蒸気需要先２との間に配管した抽
気蒸気供給管であり、抽気蒸気供給管３には抽気蒸気止
め弁５、抽気蒸気加減弁６、が接続されている。６ａは
流量計、８はタービン１の入口側の主蒸気供給管９に接
続した蒸気加減弁、２０はタービン１が駆動する発電機
である。１０，１１はそれぞれタービン初段後圧力計、
抽気蒸気圧力計であり、それぞれタービン１への蒸気流
入部での蒸気圧力と抽気蒸気圧力を監視する。２１は制
御部であり、通常時の制御では流量計６ａで抽気蒸気供
給管路３を流れる抽気蒸気の流量を検出し、制御部から
抽気蒸気流量が抽気蒸気要求流量に一致するよう抽気蒸
気加減弁６に開度信号を送る流量制御を行う。２２は警
報装置である。上記の構成において、制御部２１には図
３に示されているようなタービン初段後圧力計１０から
の圧力信号に対する抽気蒸気過大警報点流量が設定して
あり、抽気系統での抽気蒸気流量が何らかの原因で増大
した結果流量計６ａからの実抽気蒸気流量信号が抽気蒸
気過大警報点流量を超過した場合、警報点到達として制
御部２１から警報２２に警報信号を送るとともに、抽気
蒸気加減弁６の開度を図４に示すようなレートで閉方向
に絞る様、制御部２１から抽気蒸気加減弁６へ開度信号
を送る。さらに抽気流量が増加し続け、タービン初段後
圧力計１０からの圧力信号と抽気蒸気圧力計１１からの
圧力信号との圧力差が予め定めた規定値以上になった場
合、制御部２１から抽気蒸気止め弁５、抽気蒸気加減弁
６へ全閉信号を送る。図６にはこの制御のインターロッ
クブロック線図が示されている。なお、本発明は上記し
た運転方法に限定されるものではなく、抽気系統を圧力
制御としても良い。この場合、流量計６ａの代わりに抽
気蒸気加減弁出口圧力計を設置し、通常時の制御ではこ
の圧力計の検出信号で抽気蒸気加減弁６を制御する。つ
まり制御部２１はこの抽気蒸気加減弁出口圧力計からの
圧力信号が抽気蒸気要求圧力信号と一致するよう抽気蒸
気加減弁６に開度信号を出す。また、抽気蒸気過大警報
点は抽気蒸気圧力で定める。また、抽気蒸気過大警報点
到達の場合、抽気蒸気加減弁６の開度を固定しても良
い。また、図３においては抽気蒸気過大警報点はタービ
ン初段後圧力の関数として示しているが、タービン主蒸
気流量またはタービン出力の関数とすることもできる。
以上説明してきたように本実施例によれば、抽気系統で
の抽気蒸気流量が何らかの原因で増大した場合、段落間
差圧が規定値以下において抽気蒸気過大警報点を設定し
ており、警報点到達で抽気蒸気加減弁の開度を絞るか、
または固定するため抽気蒸気の供給を停止すること無く
抽気蒸気流量の増大を抑える効果がある。また、段落間
差圧が規定値以上になった時には抽気系統への蒸気供給
を停止（あるいはほぼ停止状態と）し、段落間差圧を緩
和することで、タービンを運転継続したままタービン翼
の保護を実現する効果がある。つまり蒸気需要先および
タービンの各々の運用継続範囲が拡大し、さらにはター
ビンに対する二重の保護装置による信頼性向上の効果が
ある。
【発明の効果】以上説明してきたように本発明によれ
ば、タービントリップが発生するような事態を避けるこ
とができ、タービンの運転継続を第一として、なおかつ
安全性を損なわず、抽気蒸気の遮断あるいは確保も可能
なこの種の蒸気タービンプラントの運転方法を得ること
ができる。
ば、タービントリップが発生するような事態を避けるこ
とができ、タービンの運転継続を第一として、なおかつ
安全性を損なわず、抽気蒸気の遮断あるいは確保も可能
なこの種の蒸気タービンプラントの運転方法を得ること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の運転方法を説明するための蒸気タービ
ンプラントの一実施例を示す系統図である。
ンプラントの一実施例を示す系統図である。
【図２】従来の蒸気タービンプラントの系統図である。
【図３】本発明の制御部内に定めた抽気蒸気過大警報点
の一例を示す図である。
の一例を示す図である。
【図４】本発明の制御部内に定めた抽気加減弁弁開度制
御方法の一例を示す図である。
御方法の一例を示す図である。
【図５】タービン軸方向の圧力勾配分布と段落間差圧の
変化を示す図である。
変化を示す図である。
【図６】本発明のインターロックブロック線図の一実施
例図である。
例図である。
１…タービン、２…蒸気需要先、３…抽気蒸気供給管、
５…抽気蒸気止め弁、６…抽気加減弁、６ａ…流量計、
８…蒸気加減弁、９…主蒸気供給管、１０…タービン初
段後圧力計、１１…抽気蒸気圧力計、２０…発電機、２
１…制御部、２２…警報装置。
５…抽気蒸気止め弁、６…抽気加減弁、６ａ…流量計、
８…蒸気加減弁、９…主蒸気供給管、１０…タービン初
段後圧力計、１１…抽気蒸気圧力計、２０…発電機、２
１…制御部、２２…警報装置。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 永井 信一 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立工場内 Ｆターム(参考） 3G071 AA02 AB01 BA21 BA24 CA09 DA11 EA02 EA06 FA03 FA05 GA06 HA03
Claims (9)
- 【請求項１】 蒸気タービンに供給された主蒸気の一部
を蒸気タービンの中間段から抽出し、かつ抽出した蒸気
を抽気蒸気止め弁および抽気蒸気加減弁を介して他の蒸
気需要プロセスに供給するように形成されている蒸気タ
ービンプラントの運転方法において、 前記蒸気タービンへの流入主蒸気圧力と前記抽気蒸気圧
力との圧力差が予め定めた規定値を越えた場合、前記抽
気蒸気止め弁若しくは抽気蒸気加減弁のいずれか一方，
若しくは両方をほぼ全閉制御するようにしたことを特徴
とする蒸気タービンプラントの運転方法。 - 【請求項２】 蒸気タービンに供給された主蒸気の一部
を蒸気タービンの中間段から抽出し、かつ抽出した蒸気
を抽気蒸気止め弁および抽気蒸気加減弁を介して他の蒸
気需要プロセスに供給するように形成されている蒸気タ
ービンプラントの運転方法において、 前記抽気蒸気の圧力が予め定めた警報規定値に到達した
場合、警報を発するとともに、前記抽気蒸気加減弁の開
度をその位置で固定若しくは絞り、さらに抽気流量が増
加し前記蒸気タービンへの蒸気流入部での蒸気圧力と抽
気蒸気圧力との圧力差が予め定めた規定値以上になった
場合、前記抽気蒸気止め弁若しくは抽気蒸気加減弁のい
ずれか一方，若しくは両方をほぼ全閉に制御するように
したことを特徴とする蒸気タービンプラントの運転方
法。 - 【請求項３】 前記警報規定値をタービン初段後圧力の
関数として設定するようにしたものである請求項２記載
の蒸気タービンプラントの運転方法。 - 【請求項４】 前記抽気蒸気の過大警報点抽気圧力をタ
ービン初段後圧力の関数として設定し、かつ警報点到達
で警報を出すとともに、前記抽気蒸気加減弁の開度をそ
の位置で固定，若しくは絞り、さらに抽気流量が増加し
前記蒸気タービンへの蒸気流入部での蒸気圧力と抽気蒸
気圧力との圧力差が規定値以上になった場合、前記抽気
蒸気止め弁、抽気蒸気加減弁を全閉するようにしたもの
である請求項２記載の蒸気タービンプラントの運転方
法。 - 【請求項５】 前記抽気蒸気の過大警報点流量をタービ
ン初段後圧力の関数として設定し、かつ警報点到達で警
報を出すとともに、前記抽気蒸気加減弁の開度をその位
置で固定、若しくは絞り、さらに抽気流量が増加し前記
蒸気タービンへの蒸気流入部での蒸気圧力と抽気蒸気圧
力との圧力差が規定値以上になった場合に、前記抽気蒸
気止め弁、抽気蒸気加減弁を全閉するようにしたもので
ある請求項２記載の蒸気タービンプラントの運転方法。 - 【請求項６】 前記抽気蒸気の過大警報点抽気圧力をタ
ービン主蒸気流量の関数として設定し、警報点到達で警
報を出すとともに前記抽気蒸気加減弁の開度をその位置
で固定，若しくは絞り、さらに抽気流量が増加し前記蒸
気タービンへの蒸気流入部での蒸気圧力と抽気蒸気圧力
との圧力差が規定値以上になった場合、前記抽気蒸気止
め弁、抽気蒸気加減弁を全閉するようにしたものである
請求項２記載の蒸気タービンプラントの運転方法。 - 【請求項７】 前記抽気蒸気の過大警報点流量をタービ
ン主蒸気流量の関数として設定し、警報点到達で警報を
出すとともに前記抽気蒸気加減弁の開度をその位置で固
定、若しくは絞り、さらに抽気流量が増加し前記蒸気タ
ービンへの蒸気流入部での蒸気圧力と抽気蒸気圧力との
圧力差が規定値以上になった場合、前記抽気蒸気止め
弁、抽気蒸気加減弁を全閉するようにしたものである請
求項２記載の蒸気タービンプラントの運転方法。 - 【請求項８】 前記抽気蒸気の過大警報点抽気圧力をタ
ービン出力の関数として設定し、警報点到達で警報を出
すとともに前記抽気蒸気加減弁の開度をその位置で固
定、若しくは絞り、さらに抽気流量が増加し前記蒸気タ
ービンへの蒸気流入部での蒸気圧力と抽気蒸気圧力との
圧力差が規定値以上になった場合、前記抽気蒸気止め
弁、抽気蒸気加減弁を全閉するようにしたものである請
求項２記載の蒸気タービンプラントの運転方法。 - 【請求項９】 前記抽気蒸気の過大警報点流量をタービ
ン出力の関数として設定し、警報点到達で警報を出すと
ともに前記抽気蒸気加減弁の開度をその位置で固定、若
しくは絞り、さらに抽気流量が増加し前記蒸気タービン
への蒸気流入部での蒸気圧力と抽気蒸気圧力との圧力差
が規定値以上になった場合、前記抽気蒸気止め弁、抽気
蒸気加減弁を全閉するようにしたものである請求項２記
載の蒸気タービンプラントの運転方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06185299A JP3615077B2 (ja) | 1999-03-09 | 1999-03-09 | 蒸気タービンプラントの運転方法 |
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| JP06185299A JP3615077B2 (ja) | 1999-03-09 | 1999-03-09 | 蒸気タービンプラントの運転方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000257405A true JP2000257405A (ja) | 2000-09-19 |
| JP3615077B2 JP3615077B2 (ja) | 2005-01-26 |
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| JP06185299A Expired - Fee Related JP3615077B2 (ja) | 1999-03-09 | 1999-03-09 | 蒸気タービンプラントの運転方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1999
- 1999-03-09 JP JP06185299A patent/JP3615077B2/ja not_active Expired - Fee Related
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