JP2003148111A

JP2003148111A - 蒸気タービンプラント

Info

Publication number: JP2003148111A
Application number: JP2001342517A
Authority: JP
Inventors: Takashi Nakano; 隆中野; Kyoji Tanaka; 亨治田中
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2001-11-07
Filing date: 2001-11-07
Publication date: 2003-05-21

Abstract

(57)【要約】【課題】高低圧タービンバイパス運用を行う蒸気ター
ビンプラントにおいて、高低圧タービンバイパス弁及び
バイパス配管の小容量（小径）化を可能にし、かつ、タ
ービン停止時におけるボイラ燃料消費量の低減を目的と
している。【解決手段】再熱器を備えた蒸気発生用のボイラと、
それぞれ異なる圧力の蒸気を導入して発電機を駆動する
複数段の蒸気タービンと、蒸気を冷却して復水する復水
器とを具備し、起動時に高低圧タービンバイパス運用を
行うように構成された蒸気タービンプラントにおいて、
再熱器から低圧タービンへ供給する蒸気量を制御する再
熱蒸気制御弁の開度制御に、起動時に使用する第１の運
転モードと、該第１の運転モードで全開後に選択切換さ
れる第２の運転モードとを設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、起動時に高低圧タ
ービンバイパス運用を行う蒸気タービンプラントに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】図１０に従来の蒸気タービンプラントの
構成例を示して簡単に説明する。図１０において、図中
の符号１はボイラ、２は再熱器、３は発電機、４は高圧
タービン、５は低圧タービン、６は復水器、７は制御
部、８は復水ポンプ、９はスプレイ水ライン、１０はス
プレイ水制御弁である。ボイラ１で発生された蒸気は、
主蒸気管１１を通って高圧タービン４へ導かれる。主蒸
気管１１には蒸気加減弁１２が設けられ、発電負荷に応
じて蒸気加減弁１２を開度制御することで、高圧タービ
ン４へ供給する蒸気量が調整される。高圧タービン４で
仕事をした蒸気は、低温再熱蒸気管１３を通って再熱器
２に導かれる。

【０００３】再熱器２で再熱された蒸気は、再熱蒸気管
１４を通って低圧タービン５へ導かれる。再熱蒸気管１
４には、上述した蒸気加減弁１２の開度制御に連動した
開度制御を行う再熱蒸気制御弁１５が設けられているの
で、同再熱蒸気制御弁の開度に応じた再熱蒸気量が低圧
タービン５へ供給されることになる。こうして低圧ター
ビン５へ供給された再熱蒸気は、低圧タービン５の駆動
源として仕事をした後、復水器６へ送られて復水する。

【０００４】主蒸気管１１と低温再熱蒸気管１３との間
は、高圧タービンバイパス弁１６を備えた高圧蒸気バイ
パス管１７により連結されている。この高圧蒸気バイパ
ス管１７は、高圧タービン４の運転状況に応じて余剰の
蒸気量を直接低温再熱蒸気管１３へ流すものであり、圧
力センサ１８の検出値を所定の圧力に維持するよう高圧
タービンバイパス弁１６の開度制御が行われる。再熱蒸
気管１４と復水器６との間は、低圧タービンバイパス弁
１９を備えた低圧蒸気バイパス管２０により連結されて
いる。この低圧蒸気バイパス管２０は、低圧タービン５
の運転状況に応じて余剰の蒸気量を直接復水器６へ流す
ものであり、圧力センサ２１の検出値を所定の圧力に維
持するよう低圧タービンバイパス弁１９の開度制御が行
われる。

【０００５】上述した構成の蒸気タービンプラントで
は、その起動時において、蒸気通気前から１００％負荷
に達するまで、以下に説明する高低圧タービンバイパス
運用と呼ばれる運転操作が行われている。この高低圧タ
ービンバイパス運用の第１段階（蒸気通気前）では、ボ
イラ１で発生した蒸気の全量（大気放出やボイラ補助蒸
気等を除く）が主蒸気管１１から高圧蒸気バイパス管１
７を通って再熱器２に導かれ、さらに、再熱器２で再熱
された再熱蒸気が再熱蒸気管１４から低圧蒸気バイパス
管２０を通って復水器６へ導かれる。すなわち、ボイラ
１で発生された蒸気は、蒸気タービンの運転に十分な温
度及び圧力を有していないため、蒸気加減弁１２及び再
熱蒸気制御弁１５を全閉にして高圧タービン４及び低圧
タービン５をバイパスさせて復水器６に送られる。

【０００６】高低圧タービンバイパス運用の第２段階
（蒸気通気〜蒸気併入）では、ボイラ１で発生された蒸
気は、蒸気加減弁１２及び再熱蒸気制御弁１５の開度制
御により一部が高圧タービン４及び低圧タービン５に通
気され、蒸気タービンの温度を上昇させる。高低圧ター
ビンバイパス運用の第３段階（蒸気併入〜第１低負荷到
達）では、高圧タービンバイパス弁１６が全閉とされ、
ボイラ１で発生した蒸気の全量（大気放出やボイラ補助
蒸気等を除く）が主蒸気管１１から高圧タービン４へ導
かれる。なお、再熱器２を通過した再熱蒸気は、再熱蒸
気制御弁１５及び低圧タービンバイパス弁１９の開度制
御により、低圧タービン５に導かれる。

【０００７】高低圧タービンバイパス運用の第４段階
（第１低負荷到達〜第２低負荷到達）では、高圧タービ
ンバイパス弁１６が全閉とされ、ボイラ１で発生した蒸
気の全量（大気放出やボイラ補助蒸気等を除く）が主蒸
気管１１から高圧タービン４へ導かれる。また、再熱器
２を通過した再熱蒸気は、再熱蒸気制御弁１５が全開と
されかつ低圧タービンバイパス弁１９が全閉とされるた
め、開状態の電動弁２２を通って復水器６に導かれる再
熱蒸気を除く全量が低圧タービン５に導かれる。

【０００８】高低圧タービンバイパス運用の最終となる
第５段階（第２低負荷到達〜１００％負荷到達）では、
高圧タービンバイパス弁１６及び低圧タービンバイパス
弁１９に加えて、大気放出やボイラ補助蒸気等の供給ラ
インに設けられた弁類も全閉とされ、ボイラ１で発生し
た蒸気の全量が負荷に応じた蒸気加減弁１２の開度制御
を受けて主蒸気管１１から高圧タービン４へ導かれる。
なお、再熱器２を通過した再熱蒸気は、全開の再熱蒸気
制御弁１５を通過して全量が低圧タービン５に導かれ
る。

【０００９】また、発電機３がなんらかの原因で緊急停
止された場合など負荷遮断時においては、ボイラ１で発
生された蒸気は余剰蒸気となって高圧タービンバイパス
弁１６を通って再熱器２に送られ、さらに、低圧タービ
ンバイパス弁１９を通って復水器６へ排出される。な
お、蒸気加減弁１２及び再熱蒸気制御弁は開度制御状態
にある。なお、図１０の従来例には負荷遮断時における
弁開閉状態が示されており、図中の各弁は、黒塗りが全
閉、白抜きが全開、黒塗り／白抜き混合が開度制御を示
している。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の蒸気タービンプラントでは、高低圧タービンバイパ
ス運用を行う場合、再熱蒸気制御弁１５の開度制御につ
いては、蒸気加減弁１２に連動させた機械カムによる一
つのシーケンス（運転モード）に基づいて実施されてい
た。このため、再熱蒸気制御弁１５の開度制御は、起動
時のバイパス運用に合わせた弁開度に設定されることと
なり、弁開度が全開となる条件は第１低圧負荷到達時と
なる。ここで、一般的には第１の低負荷領域が概ね１５
％、第２の低負荷領域が概ね２０％程度となるため、負
荷遮断時における再熱制御弁１５の弁開度は小さくな
る。

【００１１】従って、負荷遮断時の余剰蒸気を安全かつ
スムーズに復水器６へ排気できるようにするため、余剰
蒸気流量に応じて低圧タービンバイパス弁１９，高圧タ
ービンバイパス弁１６及びこれらの弁が設けられる配管
の容量（サイズ）を大きく設定しておく必要があった。
また、蒸気タービン停止時においても上述した起動時と
反対の順序でバイパス運用を実施する必要があり、従っ
て、各主要配管（主蒸気管１１，再熱蒸気管１４など）
の圧力を最低圧力以上に保つため、ボイラ１で必要以上
に蒸気を発生させていた。このため、高温の蒸気を高圧
蒸気バイパス管１７及び低圧蒸気バイパス管２０を通し
て復水器６へ排気（放熱）する必要があり、ボイラ１に
おいて無駄な燃料消費が行われるという問題があった。

【００１２】本発明は、上記の事情に鑑みてなされたも
ので、高低圧タービンバイパス運用を行う蒸気タービン
プラントにおいて、高低圧タービンバイパス弁及びバイ
パス配管の小容量（小径）化を可能にし、かつ、タービ
ン停止時におけるボイラ燃料消費量の低減を目的として
いる。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するため、以下の手段を採用した。請求項１に記載の
蒸気タービンプラントは、再熱器を備えた蒸気発生用の
ボイラと、それぞれ異なる圧力の蒸気を導入して発電機
を駆動する複数段の蒸気タービンと、蒸気を冷却して復
水する復水器とを具備し、起動時に高低圧タービンバイ
パス運用を行うように構成された蒸気タービンプラント
において、前記再熱器から低圧タービンへ供給する蒸気
量を制御する再熱蒸気制御弁の開度制御に、起動時に使
用する第１の運転モードと、該第１の運転モードで全開
後に選択切換される第２の運転モードとを設けたことを
特徴とするものである。

【００１４】このような蒸気タービンプラントによれ
ば、起動時に使用する第１の運転モードと、第１の運転
モードで全開後に選択切換される第２の運転モードとを
設けたので、負荷遮断時には起動時の制約を受けない第
２の運転モードに基づき、再熱蒸気弁に大きな弁開度を
与えることができる。また、タービン停止時のバイパス
運用が不要となる。

【００１５】請求項１に記載の蒸気タービンプラントに
おいては、負荷遮断時に再熱蒸気制御弁に大きな開度を
与えるため、前記第１の運転モードを前記第２の運転モ
ードより大きな弁開度に設定する。また、上述した蒸気
タービンプラントにおいては、負荷遮断時における主蒸
気量及び再熱蒸気量を低減するため、前記ボイラから高
圧タービンへ蒸気を供給する主蒸気供給ラインに、前記
発電機の負荷遮断信号を受けて開く緊急開放弁を設ける
とよい。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る蒸気タービン
プラントの一実施形態を図面に基づいて説明する。図１
において、図中の符号１はボイラ、２は再熱器、３は発
電機、４は高圧タービン、５は低圧タービン、６は復水
器、７は制御部、８は復水ポンプ、９はスプレイ水ライ
ン、１０はスプレイ水制御弁、２３は緊急開放弁であ
る。

【００１７】ボイラ１で燃料を燃焼させて生じる熱によ
る加熱で発生した蒸気は、主蒸気管１１を通って高圧タ
ービン４へ導かれる。主蒸気管１１には蒸気加減弁１２
及び緊急開放弁２３が設けられ、発電（タービン）負荷
に応じて蒸気加減弁１２の開度制御を実施することで、
高圧タービン４へ供給する蒸気量が調整される。蒸気加
減弁１２の弁開度は、発電負荷に応じてサーボモータ
（図示省略）に供給する蒸気加減弁制御油圧（以下制御
油圧と呼ぶ）を変化させ、弁のリフトを調整して変化さ
せる。蒸気加減弁１２の弁開度は、図８に一点鎖線で示
すように、横軸の蒸気加減弁制御油圧にほぼ比例して増
加する。

【００１８】また、緊急開放弁２３は常時閉の弁であ
り、制御部７から開信号を受けて瞬時に全開し、ボイラ
で１で発生した蒸気を主蒸気管１１から外部へ速やかに
放出する機能を有している。なお、一般的には制御部７
より出力される信号で図示省略の電磁弁を開き、緊急開
放弁２３の弁本体について実際に開閉操作を行うための
シリンダに作動流体（エアなど）を供給するようになっ
ている。

【００１９】高圧タービン４を通過することでタービン
を駆動した蒸気は、低温再熱蒸気管１３を通って、ボイ
ラ１と一体に設けられた再熱器２に導かれる。再熱器２
通過する蒸気は、ボイラ１内で燃料を燃焼させて発生し
た熱を受けて再熱され、再熱蒸気管１４を通って低圧タ
ービン５へ導かれる。再熱蒸気管１４には、上述した蒸
気加減弁１２の開度制御に連動した開度制御を行う再熱
蒸気制御弁１５が設けられているので、同再熱蒸気制御
弁の開度に応じた再熱蒸気量が低圧タービン５へ供給さ
れることになる。

【００２０】再熱蒸気制御弁１５の弁開度制御は、図８
（第１の実施形態）に実線で示すように、蒸気タービン
プラントの起動時に使用する第１の運転モードと、通常
運転時に使用する第２の運転モードとを備えている。な
お、後述する蒸気タービンの負荷遮断及び通常の停止に
ついても、通常運転時の状態から行われる。第１の運転
モードは機械カムによりシーケンスが制御され、第２の
運転モードと比較した場合、大きな制御油圧が作用する
領域（図８の右側）において弁開度の制御を行う。そし
て、第１の運転モードで弁開度が１００％の全開に達し
た後には、電気カムによりシーケンスを切り換え、自動
的に第２の運転モードが選択されるようになっている。

【００２１】すなわち、第１の運転モードで弁開度１０
０％（全開）になると、電気カムによりシーケンスを切
り換えて自動的に第２の運転モードに移行し、制御油圧
が第２の運転モードの弁開度１００％に対応する値に下
がるまで、再熱蒸気制御弁１５の全開状態が維持され
る。この結果、通常運転時における再熱蒸気制御弁１５
の弁開度は、起動時の運転モードと比較して、同じ発電
負荷に対する弁開度が大きくなる。こうして再熱蒸気制
御弁１５の弁開度に制御されて低圧タービン５へ供給さ
れた再熱蒸気は、低圧タービン５を駆動する仕事をした
後、復水器６へ送られて復水する。

【００２２】主蒸気管１１と低温再熱蒸気管１３との間
は、高圧タービンバイパス弁１６を備えた高圧蒸気バイ
パス管１７により連結されている。この高圧蒸気バイパ
ス管１７は、高圧タービン４の運転状況に応じて余剰の
蒸気量を直接低温再熱蒸気管１３へ流すものであり、圧
力センサ１８の検出値を所定の圧力に維持するよう高圧
タービンバイパス弁１６の開度制御が行われる。再熱蒸
気管１４と復水器６との間は、低圧タービンバイパス弁
１９を備えた低圧蒸気バイパス管２０により連結されて
いる。この低圧蒸気バイパス管２０は、低圧タービン５
の運転状況に応じて余剰の蒸気量を直接復水器６へ流す
ものであり、圧力センサ２１の検出値を所定の圧力に維
持するよう低圧タービンバイパス弁１９の開度制御が行
われる。

【００２３】以下、上述した構成の蒸気タービンプラン
トについて、その運転動作を説明する。なお、図中の各
弁は、黒塗りが全閉、白抜きが全開、黒塗り／白抜き混
合が開度制御を示している。蒸気タービンプラントの起
動時においては、蒸気通気前から１００％負荷に達する
まで、高低圧タービンバイパス運用と呼ばれる運転操作
が行われる。この高低圧タービンバイパス運用における
第１段階（蒸気通気前）では、図１に太線で示すよう
に、ボイラ１で発生した蒸気の全量（大気放出やボイラ
補助蒸気等を除く）が主蒸気管１１から高圧蒸気バイパ
ス管１７を通って再熱器２に導かれる。すなわち、ボイ
ラ１で発生した蒸気は、その全量が蒸気加減弁１２を全
閉とした高圧タービン４をバイパスして流れることとな
る。

【００２４】こうして再熱器２に送られた蒸気はボイラ
１の加熱で再熱され、この再熱蒸気が再熱蒸気管１４か
ら低圧蒸気バイパス管２０を通って復水器６へ導かれ
る。すなわち、再熱器２で再熱された再熱蒸気は、その
全量が再熱蒸気制御弁１５を全閉とした低圧タービン５
をバイパスして復水器６へ流れることとなる。この第１
段階では、ボイラ１で発生された蒸気が蒸気タービンを
運転するのに十分な能力（蒸気量、温度及び圧力）を有
していないため、高圧タービン４及び低圧タービン５は
停止状態にある。

【００２５】高低圧タービンバイパス運用の第２段階
（蒸気通気〜蒸気併入）になると、図２に太線で示すよ
うに、ボイラ１で発生された蒸気は、蒸気加減弁１２及
び高圧タービンバイパス弁１６の開度制御により一部が
高圧タービン４に通気され、蒸気タービンの温度を上昇
させる。この時、蒸気加減弁１２の弁開度は、図８に一
点鎖線で示すように設定された制御油圧を受けて上昇す
る。なお、高圧タービン４及び高圧蒸気バイパス管１７
を通過した蒸気は、合流した後再熱器２に送られてボイ
ラ１で加熱される。また、再熱器２を通過して再熱され
た再熱蒸気は、再熱蒸気制御弁１５及び低圧タービンバ
イパス弁１９の開度制御により一部が低圧タービン５に
通気され、蒸気タービンの温度を上昇させる。この時、
再熱蒸気制御弁１５の弁開度は、図８に実線で示すよう
に設定された起動時（第１の運転モード）のうち、区間
ａ〜ｂの制御油圧を受けて上昇する。

【００２６】高低圧タービンバイパス運用の第３段階
（蒸気併入〜第１低負荷到達）では、図３に太線で示す
ように高圧タービンバイパス弁１６が全閉となる。この
ため、ボイラ１で発生した蒸気の全量（大気放出やボイ
ラ補助蒸気等を除く）が発電機３の負荷に応じて蒸気加
減弁１２の開度制御を受け、主蒸気管１１から駆動源と
して高圧タービン４へ導かれる。また、再熱器２を通過
して再熱された再熱蒸気は、再熱蒸気制御弁１５及び低
圧タービンバイパス弁１９の開度制御により一部が低圧
タービン５に通気され、蒸気タービンの駆動源として利
用される。この時、再熱蒸気制御弁１５の弁開度は、図
８に実線で示すように設定された起動時（第１の運転モ
ード）のうち、区間ｂ〜ｃの制御油圧を受けて上昇す
る。なお、再熱蒸気制御弁１５の開度は、発電機３の負
荷に応じて開度制御される蒸気加減弁１２と連動してい
る。

【００２７】高低圧タービンバイパス運用の第４段階
（第１低負荷到達〜第２低負荷到達）では、図４に示す
ように、上述した第３段階と同様に高圧タービンバイパ
ス弁１６が全閉とされ、ボイラ１で発生した蒸気の全量
（大気放出やボイラ補助蒸気等を除く）が蒸気加減弁１
２の開度制御を受けて主蒸気管１１から高圧タービン４
へ導かれる。また、再熱器２を通過した再熱蒸気は、再
熱蒸気制御弁１５が全開とされかつ低圧タービンバイパ
ス弁１９が全閉とされるため、開状態の電動弁２２を通
って復水器６に導かれる再熱蒸気を除いた全量が低圧タ
ービン５に導かれる。この時、再熱蒸気制御弁１５の弁
開度は、図８に実線で示すように設定された起動時（第
１の運転モード）のうち、区間ｃ〜ｄ〜ｅの制御油圧を
受けて開く。

【００２８】このようにして、再熱蒸気制御弁１５の開
度制御が起動時の全開（１００％）まで達すると、以後
の開度制御は、図８に示す通常運転時（第２の運転モー
ド）へ自動的に移行する。すなわち、再熱蒸気制御弁１
５の弁開度は、図８に実線で示すように設定された起動
時（第１の運転モード）のａ〜ｂ〜ｃ〜ｄ〜ｅから、通
常運転時（第２の運転モード）のｇ〜ｆ〜ｅに移行す
る。通常運転時における再熱蒸気弁１５の弁開度は、同
一制御油圧に対して、換言すれば発電機３の同一負荷に
対して起動時制御よりも大きく設定されているため、負
荷が低下するような運転状況の変化がない限り全開状態
を維持することができる。

【００２９】こうして高低圧タービンバイパス運用の最
終となる第５段階（第２低負荷到達〜１００％負荷到
達）になると、高圧タービンバイパス弁１６及び低圧タ
ービンバイパス弁１９に加えて、大気放出やボイラ補助
蒸気等の供給ラインに設けられた弁類も全閉とされ、ボ
イラ１で発生した蒸気の全量が、負荷に応じた蒸気加減
弁１２の開度制御（通常運転時）を受けて主蒸気管１１
から高圧タービン４へ導かれる。なお、再熱器２を通過
した再熱蒸気は、区間ｇ〜ｆ〜ｅ間における再熱蒸気制
御弁１５の開度制御により全開となり、全量が低圧ター
ビン５に導かれる。

【００３０】続いて、発電機３がなんらかの原因で緊急
停止された場合など負荷遮断時について、図６を参照し
て説明する。この負荷遮断は、たとえば発電機３の遮断
器（図示省略）から出力される信号を制御部７に受けた
場合に実施される。この時、制御部７は緊急開放弁２３
を開とする。ボイラ１で発生された蒸気は余剰蒸気とな
り、主流は緊急開放弁２３から系外に放出され、残りが
蒸気加減弁１２及び高圧タービン４を通って再熱器２に
送られる。そして、再熱器２で再熱された再熱蒸気は、
さらに再熱蒸気制御弁１５及び低圧タービン５を通って
復水器６へ排出される。

【００３１】このように、負荷遮断時における余剰蒸気
は主流が緊急開放弁２３から排出されるため、主蒸気管
１１から高圧タービン４へ流れる蒸気量は少量となる。
従って、従来は負荷遮断時の主蒸気流路としても使用す
ることを考慮し、高圧タービンバイパス弁１６及び高圧
蒸気バイパス管１７の容量（サイズ）を大きく設定して
いたものを、小さくすることができる。すなわち、上述
した高低圧タービンバイパス運用に必要な高圧タービン
バイパス弁１６及び高圧蒸気バイパス管１７の容量を確
保すればよいので、大量の余剰蒸気を流す負荷遮断時の
ような大きな容量は不要となる。

【００３２】また、負荷遮断時における再熱蒸気につい
ても、緊急開放弁２３から放出された蒸気量分だけ減少
する。さらに、再熱蒸気制御弁１５の弁開度は、起動時
よりも通常運転時の方が大きくなる。このため、低圧タ
ービンバイパス弁１９及び低圧蒸気バイパス管２０につ
いても、負荷遮断時の再熱蒸気量を考慮して容量を決め
る必要がなくなり、従って、高低圧タービンバイパス運
用に合わせて容量を小さくすることができる。

【００３３】続いて、蒸気タービン停止時について、図
７及び図８を参照して説明する。このような蒸気タービ
ン停止時には、従来とは異なり、高圧タービンバイパス
弁１６及び低圧タービンバイパス弁１９を閉じ、かつ、
再熱蒸気制御弁１５の弁開度は通常運転時のモードで制
御される。このため、発電機３の負荷を下げても従来よ
り大きな弁開度が得られ、従って、主蒸気管１１や再熱
蒸気管１４などの圧力を最低圧力に保つため、ボイラ１
で必要以上に蒸気を発生させることを抑制できる。すな
わち、再熱蒸気制御弁１５に大きな弁開度を設定できる
ようになるため、再熱蒸気の最低流量を確保でき、従っ
て、高温の蒸気を高圧蒸気バイパス管１７及び低圧蒸気
バイパス管２０を通して復水器６へ排気（放熱）する必
要がなくなるので、ボイラ１における燃料消費量を低減
することができる。

【００３４】ところで、上述した実施形態においては再
熱蒸気制御弁１５が一つの場合を説明したが、再熱弁１
５の応答性を向上させるため、二つの再熱蒸気制御弁１
５を並列に配置して構成を採用してもよい。図９は、二
つの再熱蒸気制御弁１５を並列に配置した場合の運転モ
ード例を示したもの（第２の実施形態）であり、弁開度
の小さい領域（具体的には区間ａ〜ｃ及びｇ〜ｈ）で
は、二つの再熱蒸気制御弁１５について、起動時及び通
常運転時共に制御油圧に対する弁開度を若干ずらした設
定としている。

【００３５】このような弁開度の制御を実施しても、上
述した実施形態と同様に、高圧タービンバイパス弁１
６、高圧蒸気バイパス管１７、低圧タービンバイパス弁
１９及び低圧蒸気バイパス管２０の容量（サイズ）を小
さくすることができる。また、再熱蒸気制御弁１５に大
きな弁開度を設定できるようになるため、高温の蒸気を
高圧蒸気バイパス管１７及び低圧蒸気バイパス管２０を
通して復水器６へ排気（放熱）する必要がなくなり、ボ
イラ１における燃料消費量を低減することができる。

【００３６】なお、本発明の構成は上述した実施形態に
限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範
囲内において適宜変更することができ、たとえば、蒸気
タービンについては高低圧２段の他３段以上の多段蒸気
タービンへの適用も可能であり、また、通常運転時を機
械カムで制御して起動時に電気カムによりシーケンスを
切り換えることも可能である。

【００３７】

【発明の効果】本発明の蒸気タービンプラントによれ
ば、再熱器から低圧タービンへ供給する蒸気量を制御す
る再熱蒸気制御弁の開度制御に、起動時に使用する第１
の運転モードと、第１の運転モードで全開後に選択切換
されて通常運転時に使用する第２の運転モードとを設け
たので、高圧タービンバイパス弁、高圧蒸気バイパス
管、低圧タービンバイパス弁及び低圧蒸気バイパス管に
ついて負荷遮断時の蒸気流量を考慮する必要がなくな
り、結果として小容量化が可能になるという顕著な効果
を奏する。

【００３８】また、通常運転時の弁開度制御が起動時と
異なるため、再熱蒸気制御弁に大きな弁開度を設定でき
るようになる。このため、蒸気タービンの停止時に高温
の蒸気を高圧蒸気バイパス管及び低圧蒸気バイパス管を
通して復水器へ排気（放熱）する必要がなくなり、結果
としてボイラにおける燃料消費量を低減できるという顕
著な効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る蒸気タービンプラントの一実施
形態を示す弁開閉状態が第１段階（蒸気通気前）の系統
図である。

【図２】本発明に係る蒸気タービンプラントの一実施
形態を示す弁開閉状態が第２段階（蒸気通気〜蒸気併
入）の系統図である。

【図３】本発明に係る蒸気タービンプラントの一実施
形態を示す弁開閉状態が第３段階（蒸気併入〜第１低負
荷到達）の系統図である。

【図４】本発明に係る蒸気タービンプラントの一実施
形態を示す弁開閉状態が第４段階（第１低負荷到達〜第
２低負荷到達）の系統図である。

【図５】本発明に係る蒸気タービンプラントの一実施
形態を示す弁開閉状態が第５段階（第２低負荷到達〜１
００％負荷到達）の系統図である。

【図６】本発明に係る蒸気タービンプラントの一実施
形態を示す弁開閉状態が負荷遮断時の系統図である。

【図７】本発明に係る蒸気タービンプラントの一実施
形態を示す弁開閉状態がタービン停止時の系統図であ
る。

【図８】本発明における蒸気加減弁及び再熱蒸気制御
弁の弁開度制御に係る第１の実施形態を示すグラフであ
る。

【図９】本発明における蒸気加減弁及び再熱蒸気制御
弁の弁開度制御に係る第２の実施形態を示すグラフであ
る。

【図１０】従来の蒸気タービンプラントを示す弁開閉
状態が負荷遮断時の系統図である。

【符号の説明】

１ボイラ２再熱器３発電機４高圧タービン５低圧タービン６復水器１１主蒸気管１２蒸気加減弁１３低温再熱蒸気管１４再熱蒸気管１５再熱蒸気制御弁１６高圧タービンバイパス弁１７高圧蒸気バイパス管１９低圧タービンバイパス弁２０低圧蒸気バイパス管２３緊急開放弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｆ０１Ｄ 19/00 Ｆ０１Ｄ 19/00 Ｎ 21/00 21/00 ＤＲＶＦ０１Ｋ 7/24 Ｆ０１Ｋ 7/24 Ｂ 13/02 13/02 ＡＢＣＨ０２Ｐ 9/04 Ｈ０２Ｐ 9/04 Ｅ 9/08 9/08 ＡＦターム(参考） 3G071 AB01 BA05 CA01 CA03 DA06 FA01 GA06 HA02 JA03 5H590 AA02 CA02 EA01 EA05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】再熱器を備えた蒸気発生用のボイラ
と、それぞれ異なる圧力の蒸気を導入して発電機を駆動
する複数段の蒸気タービンと、蒸気を冷却して復水する
復水器とを具備し、起動時に高低圧タービンバイパス運
用を行うように構成された蒸気タービンプラントにおい
て、前記再熱器から低圧タービンへ供給する蒸気量を制御す
る再熱蒸気制御弁の開度制御に、起動時に使用する第１
の運転モードと、該第１の運転モードで全開後に選択切
換される第２の運転モードとを設けたことを特徴とする
蒸気タービンプラント。
【請求項２】前記第１の運転モードが、前記第２の
運転モードより大きな弁開度に設定されることを特徴と
する請求項１記載の蒸気タービンプラント。
【請求項３】前記ボイラから高圧タービンへ蒸気を
供給する主蒸気供給ラインに、前記発電機の負荷遮断信
号を受けて開く緊急開放弁を設けたことを特徴とする請
求項１または２記載の蒸気タービンプラント。