JPH03175103A - 蒸気タービン設備，およびその蒸気供給方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、蒸気タービンと、該蒸気タービンからの蒸気
を復水にする復水器とを備えている蒸気タービン設備、
その蒸気供給方法、前記蒸気タービン設備を備えている
発電プラントおよびコンバインドプラントに関する。

［従来の技術］ 一般的に、蒸気タービンのグランドシールは、パツキン
部に蒸気を供給することで行われている。

パツキン部に供給する蒸気は、通常の運転時には、蒸気
タービン自体に供給される蒸気が利用され、起動時など
には、蒸気タービンを駆動する前にタービン室内と外気
とを隔離するために、外部からの蒸気が利用される。

また、ガスタービンとのコンバインドプラントなどでは
、蒸気タービンに接続されている復水器には、復水を脱
気するための独立した脱気Ｍｆ！備を備えておらず、こ
のようなプラントでは、復水器内の復水に蒸気を直接供
給して復水の温度を上げることにより、復水の脱気を行
っている。

パツキン部に蒸気を供給することができ、復水器内の復
水を脱気することができる従来の蒸気タービン設備とし
ては１例えば、第１０図に示すようなものがある。

この蒸気タービン設備は、特定の蒸気源からの蒸気を、
パツキン部２８．２９に供給するグランドシール系統の
設備と、復水を脱気するために復水器５内に供給する脱
気系統の設備とを独立して備えている。

パツキン部２８．２９は、このパツキン部２８゜２９の
熱膨張量を一定のＳ回内に抑えておくために、許容温度
が予め定められている。このため。

パツキン部２８．２９に供給する蒸気の温度を前記許容
温度以内に調節する必要がある。

グラ、ンドシール系統の設備には、前記蒸気源からの蒸
気を前記許容温度以内に調節するために、減温器２２が
設けられている。減温器２２に供給されるスプレー水は
、減温器２２の下流側の蒸気温度に基づいて駆動するス
プレー水流量調節弁２３により調節される。

前記許容温度以内に調節された蒸気は、供給蒸気調節弁
２４により、所定の圧力に調節されてから、ヘッダー配
管２５を介して、シール配管２６゜２７からパツキン部
２８．２９に供給される。

蒸気タービン３が定常″Ｍ転状態になると、タービン自
身に供給される蒸気により、グランドシールが行なわれ
るようになるが、これに使用された蒸気は、グランドコ
ンデンサ３１に送られて、このグランドコンデンサ３１
からドレンとして排出される。

蒸気タービン３１’の負荷が高くなると、パツキン部２
８．２９から排出される蒸気量が多くなる。

この蒸気を処理するために、ヘッダー配管２５の一部か
ら復水器５までの間に蒸気排出配管３２が設けられてい
る。

蒸気排出配管３２には、ヘッダー配管２５内の蒸気圧力
を一定に調節すべく、排出蒸気調節弁６０が設けられて
いる。

第２図に示すように、この排出蒸気調節弁６０が開く設
定圧力ｂ１．ｂ０は、供給蒸気調節弁２４が閉じる設定
圧力ａｏｌ　ａ工よりも高い。なお、第２図中、Ａｏは
供給蒸気調節弁２４の弁開度特性を、Ｂｏは排出蒸気調
節弁６０の弁開度特性を示している。

これは、蒸気タービン３の起動時に、供給蒸気調節弁２
４が開状態で、排出蒸気調節弁６０が閉状態で、グラン
ドシール蒸気が蒸気排出配管３２から復水器５内に供給
されず、パツキン部２８゜２９に一方的に供給されるよ
うにするためである。

したがって、この蒸気タービン設備では、復水器５内に
、前記蒸気源からの蒸気を供給することができない。

脱気系統の設備には、前記蒸気源からの蒸気を復水器５
内の復水中に導く脱気蒸気配管７ｏと、前記蒸気を復水
器５の許容温度以内に調節するための減温器７１と、減
温器７１に供給するスプレー水の流量を調節するスプレ
ー水流量調節弁７２と、復水器５内に導かれる蒸気の流
量を調節する脱気蒸気流量調節弁７３とを有して構成さ
れている。

復水器５の前記許容温度は、復水器５内の伝熱管と胴板
と熱膨張差を一定の範聞内に抑えて、冷却水のシール性
を確保するため等により、定められているが、この温度
は、−殻内に、パツキン部２８．２９の許容温度と大差
がなく、かつ、パツキン部２８．２９の許容温度よりも
高い。

なお、グランドシール系統の設備としては、この他に、
特開昭５４−１３０７０６号公報に記載されたものがあ
る。

このグランドシール系統の設備は、特定の蒸気源からの
蒸気を復水器の手前で分流し、一方を復水器内の復水中
を通過させた後１両者を再び合流させて、パツキン部に
供給し、その際１分流した蒸気の少なくとも一方を下流
側の蒸気温度に基づき流量調節するものである。すなわ
ち、分流した蒸気の一方の蒸気流量を調節することによ
り、復水器内の復水との熱交換量を調節して、適切な温
度の蒸気をパツキン部に供給するものである。

前記特定の蒸気源から蒸気は、一部復水器中の復水と熱
交換されるので、復水の温度を上げて復水の脱気が行わ
れる。しかし、グランドシール蒸気として必要な蒸気流
量は、脱気蒸気として必要な蒸気流量の２０〜３０％と
少なく、さらに、脱気を行う蒸気は、そのうちの一部で
あるので、脱気効果はほとんど期待できない。

したがって、このグランドシール系統の設備でも前述し
た脱気系統の設備を必要とする。

［発明が解決しようとする課題］ 前記蒸気タービン設備では、特定の蒸気源からの蒸気を
分流した後に、独立して設けられているグランドシール
系統の設備と脱気系統の設備とに蒸気を供給することに
より、蒸気タービンのグランドシールと復水の脱気とを
実現している。このため、蒸気の温度を調節するもの、
蒸気の圧力を調節するものなど、それぞれの設備に独自
に設置しなければならず、ｉ造コストが嵩むという問題
点がある。

本発明は、このような従来の問題点について着目してな
されたもので、パツキン部に適切な温度の蒸気を供給す
ることができるとともに、復水の脱気を行うことができ
、かつ、グランドシール系統の設備と脱気系統の設備と
を統合することにより、設備を簡略化して製造コストの
低減を図ることを目的としている。

［課題を解決するための手段］ 前記目的を遠戚するため本願は、以下の発明を提供する
。

蒸気タービン設備にかかる発明は、 蒸気タービンと、該蒸気タービンからの蒸気を復水にす
る復水器とを備え、所定の蒸気により、前記蒸気タービ
ンのグランドシールと前記復水の脱気とを行う蒸気ター
ビン設備において、前記所定の蒸気の温度を、前記蒸気
タービンのパツキン部の許容温度以内に調節する蒸気温
度調節手段と。

温度が調節された前記所定の蒸気を、前記蒸気タービン
のパツキン部に導くグランドシール蒸気供給配管と、前
記復水中に放出する蒸気放出配管とを備えていることを
特徴とするものである。

また、蒸気タービン設備にかかる他の発明は、蒸気ター
ビンと、該蒸気タービンからの蒸気を復水にする復水器
とを備え、所定の蒸気により、前記蒸気タービンのグラ
ンドシールと前記復水の脱気とを行う蒸気タービン設備
において、前記所定の蒸気と前記復水とを熱交換させる
熱交換装置と。

前記熱交換装置を通過した前記蒸気を、前記蒸気タービ
ンのパツキン部に導くグランドシール蒸気供給配管と、
前記復水中に放出するための蒸気放出配管と。

前記熱交換装置より下流側の蒸気の温度に基づき、前記
熱交換装置を通過する前記所定の蒸気の流量を調節する
蒸気流量調節手段とを備えていることを特徴とするもの
である。

ここで、前記熱交換装置は、前記復水器と、該復水器内
の復水中に配設され前記所定の蒸気が通過する配管とを
有して構成してもよい。

また、前記熱交換装置は、前記復水を溜めておく槽と、
該槽内の復水中に配設され前記所定の蒸気が通過する配
管と、前記復水を前記槽と前記復水器との間で循環させ
る復水循環手段とを有して構成してもよい。

蒸気タービン設備にかかるさらに他の発明は。

蒸気タービンと、該蒸気タービンからの蒸気を復水にす
る復水器とを備え、所定の蒸気により、前記蒸気タービ
ンのグランドシールと前記復水の脱気とを行う蒸気ター
ビン設備において、前記所定の蒸気の温度を、前記蒸気
タービンのパツキン部の許容温度以内に調節する蒸気温
度調節手段と、 温度が調節された前記所定の蒸気の圧力を調節する供給
蒸気調節弁と、 圧力調節された前記所定の蒸気を、前記蒸気タービンの
パツキン部に導くグランドシール蒸気供給配管と、前記
復水中に放出するための蒸気放出配管と、前記復水中に
放出する蒸気量を調節する放出蒸気調節弁と。

前記蒸気タービンの起動時における前記復水の脱気の際
には、前記放出蒸気調節弁が開く設定圧力を前記供給蒸
気調節弁が閉じる設定圧力より小さい値に定め、前記復
水の脱気が終了すると、前記放出蒸気調節弁が開く設定
圧力を前記供給蒸気調節弁が閉じる設定圧力より大きく
する設定圧力変換手段とを有することを特徴とするもの
である。

なお、前記蒸気タービン設備の蒸気タービンに、発電機
を接続して発電プラントを構成してもよい。

また、前記蒸気タービン設備の蒸気タービンに蒸気を供
給する蒸気発生器に、ガスタービンからの排気ガスを供
給するようにして、コンバインドプラントを構成しても
よい。

蒸気タービンと、該蒸気タービンからの蒸気を復水にす
る復水器とを備えた蒸気タービン設備であって、所定の
蒸気を蒸気タービンのパツキン部と前記復水中とに供給
する蒸気タービン設備の蒸気供給方法にかかる発明は、 前記所定の蒸気の温度を、前記蒸気タービンのパツキン
部の許容温度以内に調節してから、前記蒸気タービンの
パツキン部と前記復水とに供給することを特徴とするも
のである。

［作用］ 所定の蒸気は、その温度が蒸気温度調節手段により、蒸
気タービンのパツキン部の許容温度以内に調節してから
、パツキン部と復水中に供給される。

パツキン部に供給された蒸気はパツキン部の許容温度以
内に調節されているのや、この蒸気により、パツキン部
が過大な熱膨張を起こすことなく、グランドシールが行
われる。

また、復水中に供給された蒸気により、復水の温度は上
昇し、復水の脱気が行われる。

脱気蒸気とグランドシール蒸気とは、共に、同一の蒸気
調節手段により、温度調節されているので、設備を簡略
化することができる。

熱交換装置を有する蒸気タービン設備では、熱交換装置
により、復水と蒸気とが熱交換されてパツキン部の許容
温度以内に調節されてから、パツキン部と復水中に蒸気
が供給されて、前述と同様に、グランドシールと復水の
脱気とが行われる。

また、前述と同様の理由により、設備を簡略化すること
ができる。

蒸気の温度調節は、熱交換装置を通過する蒸気流量を蒸
気流量調節弁によって調節することにより１行われる。

熱交換装置では、復水と蒸気とが熱交換されるので、復
水の温度は上昇し、蒸気放出配管から復水中に放出され
る蒸気による脱気効果をさらに促進する。

このように、熱交換装置により温度調節を行うと、スプ
レー水を用いる減温器により温度調節するものよりも、
蒸気の熱量を復水の脱気のために無駄なく使用できるの
で、使用蒸気量を削減することができると共に、蒸気配
管や調節弁のサイズを小型化することができ、ランニン
グコストおよび製゛造コストを低減させることができる
。

［実施例］ 以下、第１図〜第９図に基づき、本発明の実施例につい
て説明する。なお、前記従来技術および各種実施例にお
いて同一部位については、同一の符号を付し、その説明
を省略する。

蒸気タービン設備の第１の実施例について、第１図およ
び第２図に基づき説明する。

本実施例の蒸気タービン設備は、蒸気タービン３と、蒸
気タービン３からの蒸気を復水にする復水器５と、蒸気
タービン３のパツキン部２８゜２９にグランドシール蒸
気を供給し復水器５に脱気蒸気を供給する設備とを有し
て構成されている。

蒸気タービン３は１図示されていない蒸気発生器で発生
した蒸気を導入するための主蒸気配管１に接続されてい
る。主蒸気配管１には、主蒸気止弁２が設けられている
。

蒸気タービン３は、タービンシャフトの蒸気流入側のグ
ランドシールを行う高圧パツキン部２８と、蒸気排気側
のグランドシールを行う低圧パツキン部２９とを備えて
いる。

高圧パツキン部２８と低圧パツキン部２９とは、シール
配管３０を介して、グランドコンデンサ３１と接続され
ている。

蒸気タービン３の蒸気排出口側には、蒸気を復水器５に
導く排気ダクト４が設けられている。

復水器５には、蒸気タービン排気が冷却水と熱交換して
凝縮していく過程における蒸気タービン排気中のガスを
抽出する空気抽出器１１が接続されている。

さらに、復水器５には、復水を、図示されていない熱交
換器や給水ポンプ等を介して、前記蒸気発生器に供給す
るための復水配管８が接続されている。復水配管８には
、復水器５中の復水を汲み出す復水ポンプ７が設けられ
ている。復水ポンプ７の吐出側から復水器５までの間に
は、復水を復水ポンプ７と復水器５との間で′＃Ｉ環さ
せるための復水循環配管９が布設されている。復水循環
配管９には、復水の循環流量を調節する循環流量調節弁
１０が設けられている。

グランドシール蒸気と脱気蒸気とを供給する設備は、図
示されていない蒸気源から伸びる補助蒸気配管２１と、
補助蒸気配管２１中を通ってきた蒸気を蒸気タービン３
側と復水器５側とに分けるヘッダー配管２５と、ヘッダ
ー配管２５と高圧パツキン部２８とをつなぐ高圧シール
配管２６と、ヘッダー配管２５と低圧パツキン部２９と
をつなぐ低圧シール配管２７と、ヘッダー配管２５の蒸
気を復水器５内の復水中に導く蒸気放出副管１０３と、
前記各種配管の蒸気の流量や圧力、温度を調節する調節
手段と、前記各種配管中の蒸気の圧力や温度を検出する
検出手段等を有して構成されている。

補助蒸気配管２１には、蒸気の温度を調節する減′ａ器
２２と、パツキン部２８．２９に供給される蒸気の圧力
を調節する供給蒸気調節弁２４とが、設けられている。

減温器２２に供給されるスプレー水は、パツキン部２８
．２６に供給される蒸気がパツキン部２８．２９の許容
温度以内になるように、減温器２２の下流側の蒸気温度
に基づいて駆動するスプレー水流量ｙＡ節弁２３により
調節される。蒸気温度調節手段は、減温Ｊａ２２とスプ
レー水流量ｖＲ節弁２３とを有して構成される。

供給蒸気調節弁２４には、起動時等におけるヘッダー配
管２５中の蒸気圧力の設定値を出力する起動待圧力設定
器１０１と、定常運転時等におけるヘッダー配管２５中
の蒸気圧力の設定値を出力する圧力設定器５２と、圧力
設定５５２，１０１からの設定値と圧力検出ｌ１５１か
らの検出値とに基づき、供給蒸気ＴＡＢ弁２４へ弁開度
制御信号を出力する演算器５３とが、接続されている。

起動待圧力設定４９４１０１と圧力設定器５２とは、起
動時における復水の脱気が完了すると、起動待圧力設定
器１０１から設定値が出力されなくなり。

圧力設定器５２から設定値が出力されるようになってい
る。

なお、設定圧力変換手段は、この起動待圧力設定器１０
１と圧力設定器５２とにより構成されている。

蒸気放出配管１０３には、ヘッダー配管２５内の蒸気圧
力を一定に調節すべく、放出蒸気調節弁３３が設けられ
ている。放出蒸気調節弁３３には、ヘッダー配管２５中
の蒸気圧力の設定値を出力する圧力設定器５５と、圧力
設定器５５からの設定値と圧力検出器５４からの検出値
とに基づき、放出蒸気調節弁３３へ弁開度制御信号を出
力する演算Ｗ＃５６とが、接続されている。蒸気放出配
管１０３の端部には、復水内に蒸気を噴出するための蒸
気噴射ノズル４３が設けられている。

次に、蒸気タービン設備の第１の実施例の作用について
説明する。

まず、プラントの起動時の作用について説明する。

プラントの起動時は、蒸気タービン３自体から高圧パツ
キン部２８および低圧パツキン部２９にグランドシール
蒸気が供給されないので、図示されていない蒸気源から
の蒸気をパツキン部２８゜２９に供給して、蒸気タービ
ン３を外気と隔離する必要がある。

前記蒸気源からの蒸気は、補助蒸気配管２１を通って、
減温器２２に導かれる。

減温器２２では、スプレー水流量調節弁２３により、ス
プレー水の流量が調節され、減温器２２から流出する蒸
気の温度がパツキン部２８．２９の許容温度以内に調節
される。

温度が調節された蒸気は、起動待圧力設定器１０１から
の設定値に基づいてａａする供給蒸気調節弁２４により
、圧力調節される。

供給蒸気調節弁２４と放出蒸気調節弁３３の弁開度制御
について、第２図を用いて説明する。

同図中、Ａ１は供給蒸気調節弁２４の弁開度特性を、Ｂ
ｏは放出蒸気調節弁３３の弁開度特性を示しており、ヘ
ッダー配管２５内の蒸気圧力は。

供給蒸気調節弁２４と放出蒸気調節弁３３とにより、ｂ
１〜ａ３間で制御される。

放出蒸気調節弁３３が開く設定圧力す、、ｂ、は、供給
蒸気調節弁２４が閉じる設定圧力ａｉｍ　ａ、よりも低
い、したがって、ヘッダー圧力がｂ□〜ａ。

間では、供給蒸気調節弁２４と放出蒸気！！１節弁３３
とが共に開いており、供給蒸気調節弁２４を通過した蒸
気は、ヘッダー配管２５から、シール配管２６．２７を
介してパツキン部２８．２９にグランドシール蒸気とし
て供給されるとともに、蒸気放出配管１０３および放出
蒸気調節弁３３を介して、蒸気噴射ノズル４３から、復
水器５内の復水に脱気蒸気として噴出される。

パツキン部２８．２９に供給されたグランドシール蒸気
は、蒸気タービン３を外気と隔離する。

なお、この蒸気の温度は、すでにパツキン部２８゜２９
の許容温度以内に調節されているので、タービンシャフ
トやパツキン部２８．２９が過大に熱膨張するようなこ
とはない。グランドシールとして使用されたこの蒸気は
、シール配管３０を介してグランドコンデンサ３１に導
かれ、ドレンとして回収される。

蒸気タービン３が外気と隔離された後、空気抽出器１１
を邪動して、復水器５内の真空庫を上げる。

復水器５内に供給される脱気蒸気の温度は、前述したよ
うに、すでに、パツキン部２８．２９の許容温度以内に
調節されているので、パツキン部２８．２９の許容温度
よりも高い許容温度を有する復水器５は、過大な熱膨張
により、復水器５のシール性が損なわれることはない。

復水器５内の復水は、復水に噴出された脱気蒸気による
温度の上昇と、真空度の上昇による分圧の低下により、
復水中の容部酸素が分離される。

復水から分離された酸素は、空気抽出器１１により排出
される。

復水は、この際、復水ポンプ７′により、復水配管８、
復水循環配管９．復水器５間を循環させられる。これは
、復水の容部酸素濃度を均一化するためである。

このように、脱気蒸気は、温度調節、圧力調節をされて
、十分に復水器５内の復水に供給される６したがって、
復水器５内の復水を確実に脱気することができる。

脱気された復水は、復水ポンプ７により１図示されてい
ない給水ポンプ等を介して、蒸気発生器に供給される。

パツキン部２８．２９のシール、および、復水の脱気が
完了すると、主蒸気止弁２が開き、蒸気タービン３内に
タービン騨動用の蒸気が供給され初め、蒸気タービン３
の暖気等が行われた後、徐々に供給蒸気量が増加してゆ
き、タービンカｔｌｌｕ動じて定常運転に移って行く。

次に、プラントの定常運転時の作用について説明する。

主蒸気配管１から主蒸気止弁２を介して、蒸気タービン
３に導入された蒸気は、タービンを邪動した後に、排気
ダクト４を介して、復水器５に導かれ、冷却水と熱交換
されて、凝縮し復水となる。

復水は、蒸気が凝縮する過程で、ガスが分離されて、空
気抽出器１１により排出されるため、容部酸素濃度は、
低く抑えられている。

この復水は、復水ポンプ７により、復水配管８を通り、
図示されていない給水ポンプ等を介して蒸気発生器に供
給される。

プラント運転中の蒸気タービン３のパツキン部２８．２
９のシールは、蒸気タービン３にタービン廃動用として
供給される蒸気により行われる。

グランドシールのために、高圧パツキン部２８に供給さ
れた蒸気は、高圧シール配管２６からヘッダー配管２５
、低圧シール配管２７を介して、低圧パツキン部２９に
導かれる。そして、この蒸気は、低圧パツキン部２９の
グランドシールとして使用された後、シール配管３０を
通って、グランドコンデンサ３１に導かれる。

この際、供給蒸気調節弁２４は、起動時における復水の
脱気が完了した時点で、すでに、起動時圧力設定器１０
１による制御から、圧力設定器５２による制御に移行さ
れ、第２図のＡｏに示されるような弁開度特性で制御さ
れている。

このため、蒸気タービン３から高圧パツキン部２８を介
して、ヘッダー配管２５に供給される蒸気が増加し、ヘ
ッダー配管２５内の蒸気圧力が８１以上の状態では、供
給蒸気調節弁２４は、全開状態である。

蒸気タービン３の負荷がさらに増加し、ヘッダー配管２
５内の蒸気圧力がｂｌを越えると、放出蒸気調節弁３３
が開き初め、ヘッダー配管２５内の蒸気を復水器５内に
放出する。これにより、ヘッダー配管２５およびパツキ
ン部２８．２９の圧力が一定の値を越えないように制御
される。

このように本実施例では、プラントの起動時にパツキン
部に適切な温度の蒸気を供給することができるとともに
、復水の脱気を確実に行うことができる。

また、従来技術におけるグランドシール系統の設備の蒸
気排出配管を復水器５の復水中に引き込み、そこに蒸気
噴射ノズル４３を設けるとともに。

脱気時性力設定器１０１を供給蒸気調節弁２４に設ける
ことにより、グランドシール系統の設備を脱気のための
設備としても用いることができ、従来技術における脱気
系統の設備が一切不要となり。

設備が簡略化して、製造コストの低減を図ることができ
る。

次に、第１の実施例の変形例について、第３図および第
４図に基づき説明する。

本実施例の蒸気タービン設備は、第１の実施例における
起動時圧力設定器１０１の替わりに、第４図のＢ、に示
されるような弁開度特性で放出蒸気調節弁３３を制御す
る起動時圧力設定器１０２を放出蒸気ｔＡ節弁３３に設
けたもので、その他の部位については何ら変わりない。

本実施例によれば、プラントの起動時には、起動時圧力
設定器１０２により、放出蒸気調節弁３３が開く設定圧
力す、、ｂ、が、供給蒸気調節弁２４が閉じる設定圧力
ａａｔ　ａｌよりも低く定められているので、ヘッダー
配管２５内の蒸気圧力がｂ３〜ａｉ間では、供給蒸気調
節弁２４と放出蒸気調節弁３３とが共に開いており、蒸
気は、パツキン部２８．２９と復水器５内に供給される
。

したがって、プラントの起動時におけるパツキン部２８
．２９のグランドシールと復水の脱気とが、第１の実施
例と同様に確実に行うことができる。

また１本実施例では、ヘッダー配管２５内の蒸気圧力が
、第１の実施例、よりも低いす、〜ａ１間で制御される
ので、供給蒸気調節弁２４以降の設備の許容圧力を下げ
ることができ、製造コストをさらに低減させることがで
きる。

次に、蒸気タービン設備の第２の実施例について、第５
図を用いて説明する。

本実施例の蒸気タービン設備は、第１の実施例の供給蒸
気調節弁２４の下流側で、直ちに補助蒸気配管２１を分
岐し、一方に蒸気タービン３のパツキン部２８．２９に
グランドシール蒸気を供給する設備を設け、他方に復水
器５に脱気蒸気を供給する設備を設けたものである。

パツキン部２８．２９にグランドシール蒸気を供給する
設備は、補助蒸気配管２１から分岐された蒸気を蒸気タ
ービン３側と復水器５側とに分けるヘッダー配管２５と
、ヘッダー配管２５と高圧パツキン部２８とをつなぐ高
圧シール配管２６と。

ヘッダー配管２５と低圧パツキン部２９とをつなぐ低圧
シール配管２７と、ヘッダー配管２５の蒸気を復水器５
内に排出する蒸気排出配管３３と。

ヘッダー配管２５内の蒸気圧力に基づき開閉を行う排出
蒸気調節弁６０とを有して構成されている。

排出蒸気調節弁６０には、第１の実施例における放出蒸
気！１ｌｆｆｉ弁３３に設けられていた圧力設定器５５
と演算器５６とが接続されている。

復水器５に脱気蒸気を供給する設備は、補助蒸気配管２
１から分岐した蒸気を復水器５内の復水中に放出する蒸
気放出配管１０６と、放出蒸気調節弁１０４とを有して
構成されている。

蒸気放出配管１０６の端部には、復水内に蒸気を噴出す
るための蒸気噴出ノズル４３が設けられている。

放出蒸気調節弁１０４には、起動時における復水の脱気
の際に放出蒸気調節弁１０４を開閉操作する発信器１０
５が接続されている。

なお１本実施例における減温１ｊｉ２２まわりの設備、
蒸気タービン３まわりの設備、復水ａ５まわりの設備は
、第１の実施例と同一である。

本実施例によれば、プラントの起動時に、パツキン部２
８．２９と復水器５内の復水とに、減温器２２によりパ
ツキン部２８．２９の許容温度以内に調節された蒸気を
、それぞれ、供給することができ、第１の実施例と同様
に、パツキン部２８゜２９のグランドシールと、復水の
脱気とを確実に行うことができる。

また、単一の減温器２２により、前記特定の蒸気源から
の蒸気を減温してから、グランドシール蒸気および脱気
蒸気として供給するようにしたので、設備を簡略化する
ことができ、製造コストを低減することができる。

次に、第６図に基づき、蒸気タービン設備の第３の実施
例について説明する。

本実施例の蒸気タービン設備は、第１の実施例と同一の
蒸気タービン３と、同じく第１の実施例と同一の復水器
５と、蒸気タービン３のパツキン部２８．２６にグラン
ドシール蒸気を供給し復水器５に脱気蒸気を供給する設
備とを有して構成されている。

グランドシール蒸気と゛脱気蒸気とを供給する設備は１
図示されていない蒸気源から伸びる補助蒸気配管２１と
、補助蒸気配管２１中を通ってきた蒸気を復水器５内の
復水中に通して熱交換させるための伝熱管１１２と、伝
熱管１１２を通った蒸気を蒸気タービン３側と復水器５
側とに導くための中継用の配管１１３と、中継用の配管
１１３を通った蒸気を蒸気タービン３側と復水器５側と
に分けるヘッダー配管２５と、ヘッダー配管２５とパツ
キン部２８．２９とをつなぐシール配管２６゜２７と、
ヘッダー配管２５の蒸気を復水器５内に排出する蒸気排
出配管３２と、中継用の配管１１３の途中から蒸気を復
水器５の復水中に放出させるための蒸気放出配管１１５
と、前記各種配管の蒸気の流量や圧力、温度を調節する
調節手段と、前記各種配管中の蒸気の圧力や温度を検出
する検出手段等を有して構成されている。

伝熱管１１２は、復水器５のホットウェル室とで、熱交
換装置を構成している。

蒸気放出配管１１５には、蒸気放出配管１１５の蒸気流
量を調節することにより、補助蒸気配管２１および伝熱
管１１２内を通る蒸気流量を調節する蒸気流量調節弁１
１４が設けられている。

蒸気流量調節弁１１４には、伝熱管１１２以降の蒸気温
度の設定値を出力する温度設定器１２２と、温度検出器
１２１による検出値と温度設定器１２２からの設定値と
に基づき、蒸気流量調節弁１１４に弁開度制御信号を出
力する演算器１２３とが接続されている。なお、蒸気温
度の設定値は、パツキン部２８．２９の許容温度以内の
値に定められている。

演算器１２３には、中継用の配管１１３内の蒸気圧力を
検出する圧力検出器１２４が接続されている。この圧力
検出器１２４は、蒸気圧力と蒸気温度とから蒸気の過熱
度を把握して、弁開度制御信号の出力を補正することに
より、蒸気の湿りを防止するために設けたものである。

蒸気放出配管１１５の端部には、蒸気を復水中に噴出す
るための蒸気噴射ノズル４３が設けられている。

中継用の配管１１３における蒸気放出配管１１５の分岐
箇所の下流側には、圧力検出器５１で検出された圧力に
基づき廓動する供給蒸気調節弁２４が設けられている。

供給蒸気調節弁２４には、供給蒸気調節弁２４の弁開度
特性が第２図のＡｏに示すように制御されるよう、圧力
設定器５２と演算器５３とが接続されている。

蒸気排出配管３２には、ヘッダー配管２５に設けられて
いる圧力検出器５４で検出された圧力に基づき開閉を行
う排出蒸気調節弁６ｏが設けられている。

排出蒸気調節弁６０には、排出蒸気調節弁６゜の弁開度
特性が第２図のＢｏに示すように制御されるよう、圧力
設定器５５と演算器５６とが接続されている。

次に、第３の実施例の作用について説明する。

プラントの起動時には、補助蒸気配管２１がらパツキン
部２８．２９のグランドシールと復水の脱気に必要な蒸
気が送られてくる。

この蒸気は、伝熱管１１２を通り、復水器５内の復水と
熱交換されて、パツキン部２８．２９の許容温度以内に
調節される。

このときの温度調節は、以下のように行われる。

温度検出器１２１による検出値が、設定値よらも低い場
合には、放出蒸気調節弁１１４が開くプ向に動作する。

放出蒸気調節弁１１４の弁開度が大き′くなると、伝熱
管１１２内を通る蒸気流量が増加するため。

たとえ伝熱管１１２から放出される熱量が変わらなくと
も、蒸気の温度低下量が減少して、蒸気潤度の検出値が
上昇し、設定値に近づく。

また、温度検出器１２１による検出値が、設定値よりも
高い場合には、放出蒸気調節弁１１４は。

閉じる方向に動作する。

放出蒸気調節弁１１４の弁開度が小さくなると、伝熱管
１１２内を通る蒸気流量が減少するため。

蒸気の温度低下量が増加して、蒸気温度の検出値が下が
り、設定値に近づく。

したがって、補助蒸気配管２１から送られてくる蒸気温
度が変化しても、゛伝熱管１１２を通った蒸気は、設定
値であるパツキン部２８．２９の許容温度以内の温度に
治まる。

このように、温度調節された蒸気が、供給蒸気調節弁２
４により圧力調節されてから、ヘッダー配管２５およ０
シール配管２６．２７を介してパツキン部２８．２９に
供給される。なお、このときグランドシール蒸気として
使用される蒸気量は。

はぼ一定である。

放出蒸気調節弁１１４を通った蒸気は、脱気蒸気として
、蒸気噴射ノズル４３から復水中に噴出され、復水の温
度を上げて、復水を脱気する。

伝熱管１１２を通る蒸気は、復水と熱交換して復水の温
度を上げているので、復水の脱気をさらに促している。

本実施例では、蒸気の温度の調節を、スプレー水の噴射
によらず、復水との熱交換で行っているので、蒸気の熱
量を無駄なく使用でき、使用蒸気量を減少させることが
できるとともに、蒸気配管サイズを小さくすることがで
き、ランニングコストおよび製造コストを低減させるこ
とができる。

また１本実施例では、脱気蒸気とグランドシール蒸気の
温度調節を同一の設備で行っているので。

ｖａｎを簡略化することができ、さらに製造コストを低
減させることができる。

次に、第３の実施例の変形例について、第７図に基づき
説明する。

本実施例は、第３の実施例における復水器５内の伝熱管
１１２の換わりに、復水器５外に熱交換装置１１６を設
け、熱交換装置１１６と復水器５との間を復水が循環す
るようにして、復水器５外で復水と蒸気とが熱交換する
ようにしたものである。なお、本実施例は、この熱交換
に関するＷｌ１ｍ以外の部位については、第３の実施例
と全く同様である。

熱交換装置１１６は、復水を一時的に溜めておく槽と、
補助蒸気配管２１から送られてきた蒸気を通す伝熱管１
１２ａとを有して構成されている。

復水配管８から熱交換装置１１６までの間と、熱交換装
置１１６から復水器５までの間とには、復水を循環させ
るための復水循環配管１ｔ７゜１１８が布設されている
。

復水循環配管１１７には、復水の循環流量を調節する循
環流量調節弁１１９が設けられている。

熱交換装置１１１６と復水器５との間には、熱交換装置
ｆｌ１６内の復水から分離した酸素を復水器５を介して
、空気油出器１１に導くための連絡配管１２０が布設さ
れている。なお、この連絡配管１２０は、復水器５を介
することなく、直接、空気抽出ａｌｌに接続してもよい
。

本実施例は、第３の実施例と比較して、既設の蒸気ター
ビン設備に本実施例を適用する際、復水Ｊａ５内に伝熱
管１１２を設けるという面倒な製作工程がなくなる点と
、蒸気と復水との熱交換方法が異なる点とを除けば、第
３の実施例を全く同様の作用効果を得ることができる。

なお、第１の実施例、第１の実施例の変形例および第２
の実施例における減温器の換わりに、第３の実施例およ
び本実施例のように熱交換装置を用いて、蒸気温度調節
手段を構成するようにしてもよい。

次に、前記各種実施例の蒸気タービン設備をガスタービ
ン設備と組み合わせたコンバインドプラントについて説
明する。

コンバインドプラントは、第８図に示すように、ガスタ
ービン１５３，１５４の廃動に用いられた排気ガスを蒸
気発生器１５２に送り込み、排気ガスの熱により蒸気を
発生させ、この蒸気を蒸気タービン３に送り込むもので
ある。

このコンバインドプラントは、多軸型と呼ばれるもので
、ガスタービン１５３．１５４と蒸気タービン３とにそ
れぞれの軸が設けられており、その軸の一端に発電機１
５５，１５１がそれぞれ接続されている。

また、前記各種実施例の蒸気タービン設備は、第９図に
示すように、１軸型のコンバインドプラントを構成して
もよい。

一般的に、コンバインドプラントでは、蒸気発生器に重
油や石炭等の燃料により、蒸気を直接的に発生させるも
のよりも、蒸気タービンに供給する蒸気量が少ないため
に、復水を脱気させる脱気器を独立して設けるようなこ
とがほとんどないので、このような設備に前記各種実施
例を適用することが好ましい。したがって、コンバイン
ドプラントにおいて蒸気発電設備にかかる前記各種実施
例を採用すると、前述しように脱気系統の設備とグラン
ドシール系統の設備との統合による製造コストの低減と
いう効果を得ることができる。

［発明の効果］ 本発明によれば、温度調節手段により蒸気の温度を調節
してから、パツキン部と復水中に蒸気を供給するように
したので、パツキン部に適切な温度の蒸気を供給するこ
とができるとともに、復水の脱気を行うことができ、か
つ、グランドシール系統の設備と脱気系統の設備との一
部統合により。

設備が簡略化し製造コストの低減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は第１の実施例を示しており、第１
図は蒸気タービン設備の系統図、第２図は供給蒸気調節
弁と放出蒸気調節弁の弁開度特性図、第３図および第４
図は第１の実施例の変形例を示しており、第３図は蒸気
タービン設備の系統図、第４図は供給蒸気調節弁と放出
蒸気調節弁の弁開度特性図、第５図は第２の実施例の蒸
気タービン設備の系統図、第６図は第３の実施例の蒸気
タービンＨａの系統図、第７図は第３の実施例の変形例
の蒸気タービン設備の系統図、第８図は多軸型のコンバ
インドプラントの系統図、第９図は１軸型のコンバイン
ドプラントの系統図、第１０図は従来の蒸気タービン設
備の系統図である。 ３・・・蒸気タービン、５・・・復水器、２２・・・減
温器、２４・・・供給蒸気調節弁、２６・・・高圧シー
ル配管。 ２７・・・低圧シール配管、２８・・・高圧パツキン部
、２９・・・低圧パツキン部、３２・・・蒸気排出配管
、３３・・・放出蒸気調節弁、５２．５５・・・圧力設
定器。 ６０・・・排出蒸気調節弁、１０１，１０２・・・起動
時圧力設定器、１０３，１１５・・・蒸気放出配管。 １１２．１１２ａ・・・伝熱管、１１６・・・熱交換装
置、１５１．１５５，１５６・・・発電機、１５２・・
・蒸気発生器、１５３，１５４・・・ガスタービン。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、蒸気タービンと、該蒸気タービンからの蒸気を復水
   にする復水器とを備え、所定の蒸気により、前記蒸気タ
   ービンのグランドシールと前記復水の脱気とを行う蒸気
   タービン設備において、前記所定の蒸気の温度を、前記
   蒸気タービンのパッキン部の許容温度以内に調節する蒸
   気温度調節手段と、 温度が調節された前記所定の蒸気を、前記蒸気タービン
   のパッキン部に導くグランドシール蒸気供給配管と、前
   記復水中に放出するための蒸気放出配管とを備えている
   ことを特徴とする蒸気タービン設備。 ２、蒸気タービンと、該蒸気タービンからの蒸気を復水
   にする復水器とを備え、所定の蒸気により、前記蒸気タ
   ービンのグランドシールと前記復水の脱気とを行う蒸気
   タービン設備において、前記所定の蒸気と前記復水とを
   熱交換させる熱交換装置と、 前記熱交換装置を通過した前記所定の蒸気を、前記蒸気
   タービンのパッキン部に導くグランドシール蒸気供給配
   管と、前記復水中に放出するための蒸気放出配管と、 前記熱交換装置より下流側の蒸気の温度に基づき、前記
   熱交換装置を通過する前記所定の蒸気の流量を調節する
   蒸気流量調節手段とを備えていることを特徴とする蒸気
   タービン設備。 ３、前記熱交換装置は、前記復水器と、該復水器内の復
   水中に配設され前記所定の蒸気が通過する配管とを有し
   て構成されていることを特徴とする請求項２記載の蒸気
   タービン設備。 ４、前記熱交換装置は、前記復水を溜めておく槽と、該
   槽内の復水中に配設され前記所定の蒸気が通過する配管
   と、前記復水を前記槽と前記復水器との間で循環させる
   復水循環手段とを有して構成されていることを特徴とす
   る請求項２記載の蒸気タービン設備。 ５、蒸気タービンと、該蒸気タービンからの蒸気を復水
   にする復水器とを備え、所定の蒸気により、蒸気タービ
   ンのグランドシールと前記復水の脱気とを行う蒸気ター
   ビン設備において、前記所定の蒸気の温度を、前記蒸気
   タービンのパッキン部の許容温度以内に調節する蒸気温
   度調節手段と、 温度が調節された前記所定の蒸気の圧力を調節する供給
   蒸気調節弁と、 圧力調節された前記所定の蒸気を、前記蒸気タービンの
   パッキン部に導くグランドシール蒸気供給配管と、前記
   復水中に放出するための蒸気放出配管と、 前記復水中に放出する蒸気量を調節する放出蒸気調節弁
   と、 前記蒸気タービンの起動時における前記復水の脱気の際
   には、前記放出蒸気調節弁が開く設定圧力を前記供給蒸
   気調節弁が閉じる設定圧力より小さい値に定め、前記復
   水の脱気が終了すると、前記放出蒸気調節弁が開く設定
   圧力を前記供給蒸気調節弁が閉じる設定圧力より大きく
   する設定圧力変換手段とを有することを特徴とする蒸気
   タービン設備。 ６、蒸気タービンと、該蒸気タービンからの蒸気を復水
   にする復水器とを備えた蒸気タービン設備であって、所
   定の蒸気を蒸気タービンのパッキン部と前記復水中とに
   供給する蒸気タービン設備の蒸気供給方法において、 前記所定の蒸気の温度を、前記蒸気タービンのパッキン
   部の許容温度以内に調節してから、前記蒸気タービンの
   パッキン部と前記復水とに供給することを特徴とする蒸
   気タービン設備の蒸気供給方法。 ７、請求項１、２、３、４または５記載の蒸気タービン
   設備を備え、 前記蒸気タービンの駆動により、発電を行う発電機を有
   することを特徴とする発電プラント。 ８、請求項１、２、３、４または５記載の蒸気タービン
   設備を備え、 前記蒸気タービンに蒸気を供給する蒸気発生器と、 前記蒸気発生器の熱源として排気ガスを供給するガスタ
   ービンとを有することを特徴とするコンバインドプラン
   ト。