JPH04140403A - 蒸気タービン装置とその冷却運転方法 - Google Patents
蒸気タービン装置とその冷却運転方法Info
- Publication number
- JPH04140403A JPH04140403A JP26062390A JP26062390A JPH04140403A JP H04140403 A JPH04140403 A JP H04140403A JP 26062390 A JP26062390 A JP 26062390A JP 26062390 A JP26062390 A JP 26062390A JP H04140403 A JPH04140403 A JP H04140403A
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- JP
- Japan
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- steam
- turbine
- steam turbine
- control valve
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- Pending
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は蒸気タービン装置に係り、特に、定期点検など
のために蒸気タービンを停止させるとき蒸気タービンを
冷却しながら停止させるに好適な冷却運転方法に関する
。
のために蒸気タービンを停止させるとき蒸気タービンを
冷却しながら停止させるに好適な冷却運転方法に関する
。
蒸気タービンを定期点検する場合、５００〜６００℃に
昇温しでいる蒸気タービンのメタル温度を、作業可能な
１５０℃程度に冷却する必要が有る。従来から実際に行
なわれていた冷却方法は。
昇温しでいる蒸気タービンのメタル温度を、作業可能な
１５０℃程度に冷却する必要が有る。従来から実際に行
なわれていた冷却方法は。
回転している蒸気タービンを先ず停止させ、そのまま放
置することで自然冷却していた。しかし。
置することで自然冷却していた。しかし。
この自然冷却は時間がかかり、近年の様に電力事情が逼
迫している状況では社会問題に発展しかねない。そこで
、従来は、例えば特公昭６１−５５２３号公報記載の様
に、蒸気タービンを停止させた後、蒸気タービン内に冷
却空気を導入して強制的に冷却するようになってきてい
る。
迫している状況では社会問題に発展しかねない。そこで
、従来は、例えば特公昭６１−５５２３号公報記載の様
に、蒸気タービンを停止させた後、蒸気タービン内に冷
却空気を導入して強制的に冷却するようになってきてい
る。
上述した従来技術は、蒸気タービンを停止させた後に冷
却空気を蒸気タービン内に導入し、強制冷却するもので
あるが、この強制冷却も、いきなり冷たい空気を５００
〜６００℃の蒸気タービン内に導入すると熱応力等によ
り蒸気タービンが破損してしまうので、冷却空気をある
程度あたためてから蒸気タービン内に導入するようにし
たり、蒸気タービンを停止させた後しばらく自然冷却し
その後に強制冷却する等の対策が必要である。これは、
従来の蒸気タービンの冷却に対する考え方として、蒸気
タービンの回転を停止させた後の冷却にしか配慮がなか
ったためである。
却空気を蒸気タービン内に導入し、強制冷却するもので
あるが、この強制冷却も、いきなり冷たい空気を５００
〜６００℃の蒸気タービン内に導入すると熱応力等によ
り蒸気タービンが破損してしまうので、冷却空気をある
程度あたためてから蒸気タービン内に導入するようにし
たり、蒸気タービンを停止させた後しばらく自然冷却し
その後に強制冷却する等の対策が必要である。これは、
従来の蒸気タービンの冷却に対する考え方として、蒸気
タービンの回転を停止させた後の冷却にしか配慮がなか
ったためである。
本発明の目的は、蒸気タービンを停止させる過程におい
て蒸気タービンを冷却しながら停止させ。
て蒸気タービンを冷却しながら停止させ。
停止させた時の温度を従来より１００℃程度低くできる
ようにする蒸気タービン装置とその冷却運転方法を提供
することにある。
ようにする蒸気タービン装置とその冷却運転方法を提供
することにある。
上記目的は、蒸気タービンを停止させるときに、蒸気タ
ービン内に導入する蒸気の温度を、蒸気加減弁の絞り効
果を利用して低下させ、この温度を低下させた蒸気を蒸
気タービン内に流すことで、達成される。
ービン内に導入する蒸気の温度を、蒸気加減弁の絞り効
果を利用して低下させ、この温度を低下させた蒸気を蒸
気タービン内に流すことで、達成される。
高圧の期待を絞り弁を通して膨張させると、その気体の
温度が低下することは自然法則としてよく知られている
。本発明では、この自然法則を利用することで、蒸気タ
ービンの冷却を図っている。
温度が低下することは自然法則としてよく知られている
。本発明では、この自然法則を利用することで、蒸気タ
ービンの冷却を図っている。
つまり、蒸気タービンを停止させるとき蒸気タービン内
に導入する蒸気を膨張させることで蒸気温度を低下させ
、低温となった蒸気を蒸気タービン内に通すことで蒸気
タービンのメタル温度の低下を図っている。蒸気タービ
ンの停止時に斯かる運転をすることで、従来より１００
℃程度低い温度で蒸気タービンを停止させることが可能
となる。
に導入する蒸気を膨張させることで蒸気温度を低下させ
、低温となった蒸気を蒸気タービン内に通すことで蒸気
タービンのメタル温度の低下を図っている。蒸気タービ
ンの停止時に斯かる運転をすることで、従来より１００
℃程度低い温度で蒸気タービンを停止させることが可能
となる。
以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。
第１図は、本発明の一実施例に係る蒸気タービン装置の
構成図である。蒸気発生装置１からの主蒸気は、蒸気加
減弁２を介して蒸気タービン３内に導入される様になっ
ている。この蒸気加減弁２には弁開度を制御する絞り制
御装置４が設けられており、また、蒸気発生装置１には
主蒸気の圧力を上昇させる圧力制御装Ｗ５が設けられて
いる。
構成図である。蒸気発生装置１からの主蒸気は、蒸気加
減弁２を介して蒸気タービン３内に導入される様になっ
ている。この蒸気加減弁２には弁開度を制御する絞り制
御装置４が設けられており、また、蒸気発生装置１には
主蒸気の圧力を上昇させる圧力制御装Ｗ５が設けられて
いる。
蒸気加減弁２の開度は、主蒸気圧力及び主蒸気温度によ
って決定されるが、特に主蒸気圧力が支配的であり、あ
る規定蒸気量にて運転する場合、主蒸気圧力が高ければ
蒸気加減弁２の開度は小さく、主蒸気圧力が低ければそ
の開度は大きくなる。
って決定されるが、特に主蒸気圧力が支配的であり、あ
る規定蒸気量にて運転する場合、主蒸気圧力が高ければ
蒸気加減弁２の開度は小さく、主蒸気圧力が低ければそ
の開度は大きくなる。
本実施例では、蒸気タービン停止過程に主蒸気圧力特性
を通常運用値より高くする（圧力を上昇させる。）こと
により、蒸気加減弁２の開度が通常運用値より小さくな
る。従って、蒸気加減弁２の絞り効果が高められ、その
蒸気加減弁２を通って膨張した蒸気はその温度が低下す
る。この温度低下した蒸気が蒸気タービン３内に導入さ
れることで、蒸気タービン３のメタル温度が低下する。
を通常運用値より高くする（圧力を上昇させる。）こと
により、蒸気加減弁２の開度が通常運用値より小さくな
る。従って、蒸気加減弁２の絞り効果が高められ、その
蒸気加減弁２を通って膨張した蒸気はその温度が低下す
る。この温度低下した蒸気が蒸気タービン３内に導入さ
れることで、蒸気タービン３のメタル温度が低下する。
従来では、プラントの運転効率を考慮して主蒸気圧力を
決定している。特に、通常負荷運転帯（最低負荷〜定格
負荷）では、極力、蒸気加減弁２の絞り効果が小さくな
るように主蒸気圧力を変圧し、蒸気加減弁２の開度は、
この間、略一定開度となるようにするのが通例である。
決定している。特に、通常負荷運転帯（最低負荷〜定格
負荷）では、極力、蒸気加減弁２の絞り効果が小さくな
るように主蒸気圧力を変圧し、蒸気加減弁２の開度は、
この間、略一定開度となるようにするのが通例である。
通常、変圧運転時は、蒸気加減弁２の開度は略一定であ
ったため、蒸気加減弁２の絞り特性は一定となり、高圧
タービン入口蒸気温度は、蒸気加減弁２の絞りには影響
されなかった。
ったため、蒸気加減弁２の絞り特性は一定となり、高圧
タービン入口蒸気温度は、蒸気加減弁２の絞りには影響
されなかった。
しかし、本実施例では、主蒸気圧力特性をタービン冷却
運転時には変更して圧力上昇させ、蒸気加減弁２の開度
を通常運転時とは変えて開度を小さくし、これにより絞
り効果を大きくし、タービン入口蒸気温度を低下させて
いる。従って、蒸気タービン３が停止した時は、そのメ
タル温度は従来より１００℃程度低く４００℃程度にな
っているので、それから自然冷却しても短時間で冷却で
きる。また、タービン停止後に強制冷却すると更に短時
間でタービン分解作業を行なえる温度にまで低下させる
ことができるようになる。
運転時には変更して圧力上昇させ、蒸気加減弁２の開度
を通常運転時とは変えて開度を小さくし、これにより絞
り効果を大きくし、タービン入口蒸気温度を低下させて
いる。従って、蒸気タービン３が停止した時は、そのメ
タル温度は従来より１００℃程度低く４００℃程度にな
っているので、それから自然冷却しても短時間で冷却で
きる。また、タービン停止後に強制冷却すると更に短時
間でタービン分解作業を行なえる温度にまで低下させる
ことができるようになる。
第２図は、通常運転と本発明一実施例による冷却運転と
の比較説明図である。通常運転時は、主蒸気圧力変圧パ
ターンは無負荷からＡ％負荷までは最低圧力（例えば、
８０ｋｇ／ｃｌｉ−ｇ）一定で、Ｂ％負荷から定格負荷
までは定格圧力（例えば、２４７ｋｇ／ｃｓｆ−ｇ）運
用とし、Ａ％負荷からＢ％負荷までがいわゆる変圧運用
域となる。第２図において、実線は蒸気加減弁開度と高
圧タービン入口蒸気温度の特性である。これらは、従来
から実施されている変圧運用パターンの特性と同じであ
る。
の比較説明図である。通常運転時は、主蒸気圧力変圧パ
ターンは無負荷からＡ％負荷までは最低圧力（例えば、
８０ｋｇ／ｃｌｉ−ｇ）一定で、Ｂ％負荷から定格負荷
までは定格圧力（例えば、２４７ｋｇ／ｃｓｆ−ｇ）運
用とし、Ａ％負荷からＢ％負荷までがいわゆる変圧運用
域となる。第２図において、実線は蒸気加減弁開度と高
圧タービン入口蒸気温度の特性である。これらは、従来
から実施されている変圧運用パターンの特性と同じであ
る。
一方、破線で示しであるのが、本実施例における冷却運
転を行なう時の主蒸気変圧パターンである。これによる
と、無負荷からＡ％負荷の最低圧力が、通常運転時は８
０ｋｇ／ｄ”ｇであるのに対し１本実施例では、１６０
ｋｇ／ｄ−ｇと高め、蒸気加減弁開度を通常運転時より
絞っている。これにより、蒸気加減弁の絞り効果が大と
なり、高圧タービン入口蒸気温度は低下する。従って、
定格負荷から負荷降下して解列する場合において、蒸気
タービン冷却運転は、負荷Ｂ％より無負荷（解列）まで
通常運転時に比べて連続的に高圧タービン入口蒸気温度
が低くなり、高圧タービンメタル温度が低くなる。
転を行なう時の主蒸気変圧パターンである。これによる
と、無負荷からＡ％負荷の最低圧力が、通常運転時は８
０ｋｇ／ｄ”ｇであるのに対し１本実施例では、１６０
ｋｇ／ｄ−ｇと高め、蒸気加減弁開度を通常運転時より
絞っている。これにより、蒸気加減弁の絞り効果が大と
なり、高圧タービン入口蒸気温度は低下する。従って、
定格負荷から負荷降下して解列する場合において、蒸気
タービン冷却運転は、負荷Ｂ％より無負荷（解列）まで
通常運転時に比べて連続的に高圧タービン入口蒸気温度
が低くなり、高圧タービンメタル温度が低くなる。
ここで、冷却運転時の最低蒸気圧力は、高ければ高いほ
ど蒸気加減弁の絞り効果が大となり、冷却効果も高くな
るのであるが、蒸気加減弁の開度を絞り過ぎると、今度
は蒸気タービンの調速（負荷）制御が不可能となってし
まう。そこで、第３図に示す様に、蒸気加減弁をある規
定開度まで絞りこんでしまった場合には、最低圧力はそ
の時点で一定制御とする。つまり、負荷０％以下は一定
圧力制御とする。
ど蒸気加減弁の絞り効果が大となり、冷却効果も高くな
るのであるが、蒸気加減弁の開度を絞り過ぎると、今度
は蒸気タービンの調速（負荷）制御が不可能となってし
まう。そこで、第３図に示す様に、蒸気加減弁をある規
定開度まで絞りこんでしまった場合には、最低圧力はそ
の時点で一定制御とする。つまり、負荷０％以下は一定
圧力制御とする。
本発明によれば、蒸気タービンを停止する過程において
蒸気タービンメタル温度をある程度低下させることがで
きるので、タービン分解作業を可能にする温度までの冷
却時間が短縮されるという効果がある。
蒸気タービンメタル温度をある程度低下させることがで
きるので、タービン分解作業を可能にする温度までの冷
却時間が短縮されるという効果がある。
第１図は本発明の一実施例に係る蒸気タービン装置の構
成図、第２図、第３図は通常運転と本発明一実施例に係
る冷却運転の比較説明図である。 １・・・蒸気発生装置、２・・・蒸気加減弁、３・・・
蒸気タービン、４・・・絞り制御装置、５・・・圧力制
御装置。
成図、第２図、第３図は通常運転と本発明一実施例に係
る冷却運転の比較説明図である。 １・・・蒸気発生装置、２・・・蒸気加減弁、３・・・
蒸気タービン、４・・・絞り制御装置、５・・・圧力制
御装置。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、蒸気加減弁を通した蒸気を蒸気入口から導入し該蒸
気を蒸気出口に通すことで仕事をする蒸気タービンにお
いて、蒸気タービンを停止させる時に主蒸気圧力を上昇
させ前記蒸気加減弁の絞り効果にて該蒸気の温度を低下
させてから該蒸気を前記蒸気入口に導入させる蒸気発生
装置を備えることを特徴とする蒸気タービン装置。 ２、主蒸気を蒸気入口から内部に導入し蒸気出口から排
出することで仕事をする蒸気タービンにおいて、蒸気タ
ービンを停止させる時に前記主蒸気を絞りその絞り効果
にて蒸気温度を下げてから前記蒸気入口に導入する蒸気
加減弁を備えることを特徴とする蒸気タービン装置。 ３、主蒸気を蒸気入口から内部に導入し蒸気出口から排
出することで仕事をする蒸気タービンにおいて、蒸気タ
ービンを停止させる時に前記主蒸気の圧力を上昇させる
蒸気発生装置と、圧力を上昇させた主蒸気を絞りその絞
り効果にて蒸気温度を下げてから前記蒸気入口に導入す
る蒸気加減弁とを備えることを特徴とする蒸気タービン
装置。 ４、蒸気発生装置と、該蒸気発生装置で発生させた主蒸
気の流量を加減する蒸気加減弁と、該蒸気加減弁を通し
た蒸気を内部に導入し仕事をする蒸気タービンとを備え
る蒸気タービン装置において、前記蒸気タービンを停止
する時に、前記主蒸気の圧力を上昇させ、前記蒸気加減
弁の絞り効果にて前記蒸気タービン内部に導入させる蒸
気の温度を低下させることを特徴とする蒸気タービン装
置の冷却運転方法。 ５、蒸気発生装置と、該蒸気発生装置で発生させた主蒸
気の流量を加減する蒸気加減弁と、該蒸気加減弁を通し
た蒸気を内部に導入し仕事をする蒸気タービンとを備え
る蒸気タービン装置において、前記蒸気タービンを停止
する時に、前記蒸気加減弁を絞りその絞り効果にて前記
蒸気タービン内部に導入させる蒸気温度を低下させるこ
とを特徴とする蒸気タービン装置の冷却運転方法。 ６、蒸気発生装置と、該蒸気発生装置で発生させた主蒸
気の流量を加減する蒸気加減弁と、該蒸気加減弁を通し
た蒸気を内部に導入し仕事をする蒸気タービンとを備え
る蒸気タービン装置において、前記蒸気タービンを停止
する時に、前記主蒸気の圧力を上昇させると共に前記蒸
気加減弁を絞って蒸気タービン内部に導入される蒸気温
度を低下させることを特徴とする蒸気タービン装置の冷
却運転方法。 ７、請求項４乃至請求項６のいずれかに記載の蒸気ター
ビン装置の冷却運転方法にて蒸気タービンを停止させた
後、該蒸気タービン内に冷却空気を導入して強制冷却す
ることを特徴とする蒸気タービンの冷却方法。 ８、請求項４乃至請求項６のいずれかに記載の蒸気ター
ビン装置の冷却運転方法にて蒸気タービンを停止させた
後、該蒸気タービンを自然冷却することを特徴とする蒸
気タービンの冷却方法。 ９、低負荷運転時に主蒸気圧力を低く、定格運転時は主
蒸気圧力を高くする変圧パターンにて運転する蒸気ター
ビン装置において、蒸気タービンを停止させるときは前
記変圧パターンを冷却運転パターンに変更して主蒸気圧
力を高くし、蒸気加減弁にて絞り低温にした蒸気を蒸気
タービン内に導入することを特徴とする蒸気タービン装
置の冷却運転方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26062390A JPH04140403A (ja) | 1990-10-01 | 1990-10-01 | 蒸気タービン装置とその冷却運転方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26062390A JPH04140403A (ja) | 1990-10-01 | 1990-10-01 | 蒸気タービン装置とその冷却運転方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04140403A true JPH04140403A (ja) | 1992-05-14 |
Family
ID=17350496
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26062390A Pending JPH04140403A (ja) | 1990-10-01 | 1990-10-01 | 蒸気タービン装置とその冷却運転方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04140403A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019220786A1 (ja) * | 2018-05-14 | 2019-11-21 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | 蒸気タービンプラント、及びその冷却方法 |
-
1990
- 1990-10-01 JP JP26062390A patent/JPH04140403A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019220786A1 (ja) * | 2018-05-14 | 2019-11-21 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | 蒸気タービンプラント、及びその冷却方法 |
| KR20200137014A (ko) | 2018-05-14 | 2020-12-08 | 미츠비시 파워 가부시키가이샤 | 증기 터빈 플랜트, 및 그 냉각 방법 |
| US11473445B2 (en) | 2018-05-14 | 2022-10-18 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Steam turbine plant and cooling method for same |
| DE112019002484B4 (de) | 2018-05-14 | 2024-10-02 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Dampfturbinenanlage und kühlverfahren für diese |
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