JPS5926765B2 - タ−ビンバイパスラインを有するタ−ビンプラントの制御方法およびその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は再熱器を有するボイラと組み合せた蒸気タービ
ンプラントの制御方法及び装置に関する。

〔発明の背景〕

再熱器を有するボイラと組み合され、且つタービンバイ
パスラインを備えた蒸気タービンプラントにおいては、
プラント起動時、および送電線故障等における所内単独
負荷運転から急速負荷起動時には、高圧タービン並びに
再熱タービン同時！気起動のため少い蒸気量で高圧ター
ビンの排気圧を高くして運転することから車室内がター
ビンロータよりかきまわされ、車室が風損による異常温
度高となシ熱変形を生じる恐れがある。

この対策としてはタービンロータおよびケーシングの材
質変更か、あるいは高圧タービン排気部の圧力すなわち
温度を低くすれば良いのであるがそうするためには低圧
タービンをバイパスする低圧バイパスラインに設けられ
た低圧バイパス制御弁の容量を太きくして復水器に蒸気
をより多く導く必要があった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、再熱器を有するボイラと組み合され且
つタービンバイパスラインを備えた蒸気タービンプラン
トにおいて、プラント起動時、および送電線故障等にお
ける所内単独負荷運転から、＠、速負負荷上昇時高圧タ
ービン排気部温度上昇防止を可能にした蒸気タービンプ
ラントの制御方法並びに制御装置を提供することにある
。

〔発明の概要〕

タービンバイパスラインを有する蒸気タービンプラント
で、プラント起動時および所内単独負荷運転時に、高圧
タービン排気圧力上昇による風損を防止する手段として
、高圧タービン排気から復水器への蒸気ダンプラインを
設けて高圧タービン内部を真空にし、所内単独負荷運転
中は再熱タービンのみ通気−高圧タービン通気時には、
バルブ開度を絞っていた再熱タービン加減弁を全開する
ことにより再熱タービンに至る高温再熱蒸気管の再熱圧
力を下げ風損による高圧タービン排気部の異常温度高を
防止するようにしたものである。

〔発明の実施例〕

次に本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図は再熱器を有するボイラと組み合され、且つター
ビンバイパスラインを有する蒸気タービンプラントを概
念的に示しだものである。

ボイラ１より発生した蒸気は主蒸気管４０を通シ、主塞
止弁２０、タービン加熱弁２１を経て高圧タービン２に
入る。

高圧タービン２よ〕排気された蒸気は低温再熱蒸気管４
２の逆上弁２９を経て再熱器１１に導びかれ再び加熱さ
れる。

再熱器１１を通った再熱蒸気は高温再熱蒸気管４３を通
シ、再熱止め弁２２、再熱タービン加減弁２３を経て、
再熱タービン３に入る。

再熱タービン３の軸端に□は発電機４が連結されている
。

再熱タービン３よシ排気された蒸気は復水器５に入シ、
復水となる。

復水は、復水ポンプ６、低圧ヒータ７のある復水ライン
４５を経て、脱気器８に入る。

脱気器８を通った給水は、更に給水ポンプ９、高圧ヒー
タ１０のある給水ライン４６を経て、ボイラ１に再び戻
る。

また、主蒸気管４０からは低温再熱蒸気管４２に至る高
圧バイパスライン４１が分岐している。

高圧バイパスライン４１には高圧バイパス制御弁２４お
よび減温装置５０が設置されておシ、減温装置５０への
減温水を供給調整するため給水管４６から分岐した高圧
スプレーライン４Ｔおよび高圧バイパススプレーバルブ
２５が設けられている。

また、再熱蒸気を復水器５ヘバイパスさせる低圧バイパ
スライン４４が高温再熱蒸気管４３から分岐している。

その流量および圧力調整として低圧バイパス制御弁２Ｔ
が設けられている。

さらに低圧バ・イパス蒸気を減温するための減温装置５
１、低圧バイパススプレーバルブ２８および復水管４５
から分岐した低圧バイパススプレーライン４８が設けら
れている。

脣た、高圧夕、−ビン２に蒸気を通さない時（タービン
加減弁２１が全閉時）に、高圧タービン２の内部を真空
に保つだめの蒸気ダンプライン４９が高圧タービン２出
口側の低温再熱蒸気管４２の逆止弁２９の上流側と復水
器５との間に配設されており、蒸気ダンプライン４９の
途中にダンプバルブ３０が設けられている。

第２図ないし第５図は本発明を実施したプラントにおけ
る通常運転中（全負荷運転中）から所内負荷運転に移行
し、さらに再度通常運転（全負荷運転）に復帰する壕で
の各部の蒸気流量、圧力、弁開度を経過時間との関係で
示したものである。

第２図ないし第５図において、点Ａは、送電線故障等に
おける負荷急速下降開始時点、点Ｂは所内単独負荷運転
への移行完了時点、点りは送電系統復旧後の通常運転へ
の復帰のため再度負荷上昇開始（送電再開）点、点Ｆは
全負荷運転への復旧完了時点を示す。

第２図において、実線Ｈは高圧タービン蒸気流量、破線
Ｇは主蒸気流量、斜線部Ｉは高圧バイパスラインの蒸気
流量を示す。

所内負荷運転中はボイラ出力は定格負荷の約６ｏ％で運
転し、高圧タービン２への蒸気供給は停止しており、主
蒸気流量は全量高圧バイパスライン４１を流れているこ
とを示している。

点りは高圧タービン２への蒸気供給開始時点を示し点Ｆ
以降でボイラ１からの蒸気を全量高圧タービン２へ流す
ことを示している。

第３図において、破線Ｊは再熱蒸気流量、実線には再熱
タービン３の蒸気流量、斜線部りは低圧バイパスライン
４４の蒸気流量を示す。

点Ｃは、再熱タービン加減弁２３を開き始める時間を示
し、点りにおいて、再熱タービン３の加減弁２３は全開
していることを示す。

従って、Ｃ−Ｄ間において、再熱タービン３への蒸気流
量は上昇することを表わしている。

第４図において、実線Ｍは再熱圧力、破線０は再熱ター
ビン３０入口圧力（再熱タービン加減弁２３よシ下流側
）を示す。

所内単独負荷運転中は再熱タービン加減弁２３も絞〃、
低圧バイパス制御弁２７を全開しておき、第２図にＤか
らＥとして示す如く高圧タービン２にて蒸気を導入して
負荷をとる際に、あらかじめ再熱タービン加減弁２３を
全開することによ択低圧バイパス制御弁２７の設定圧力
を低く制御しておくことを点Ｎは示している。

このようにすれば、低圧バイパス制御弁２７の上流側の
高圧再熱蒸気管４３は高圧タービン２の排気系統とつな
がってお虱同時に圧力が低下するので、高圧タービン２
の蒸気の温度が下がりよって風損が防止できることにな
る。

第５図において、実線Ｑは、再熱タービン加減弁２３の
開度を示し、破線Ｐは低圧バイパス制御弁２７の開度を
示している。

上記第５図の説明において述べたごとく、所内単独負荷
運転中は、再熱タービン加減弁２３の開度Ｑを２０係、
低圧バイパス制御弁２１の開度Ｐを全開していることを
示している。

そして点ＣＶ−おいて、再熱タービン加減弁２３を開き
始め、点りはその全開点を示す。

点Ｅは、低圧バイパス制御弁２７を全開から、閉じ始め
る点を示している。

従って、Ｄ−Ｅ間においては、再熱タービン加減弁２３
および低圧バイパス制御弁２７とも全開の期間であり、
低圧バイパス加減弁の設定圧力が、第４図のＮのごとく
低く制御される。

すなわち、所内負荷運転ＣＢ−Ｃ間）に移行しさらに再
度通常運転（全負荷運転）に復帰するとき、再熱タービ
ン３のみでタービンを起動しく点Ｃ）この間（Ｂ−Ｄ間
）、高圧タービン２の内部は、風損防止のため蒸気ダン
プライン４９にヨリ真空になってお択高圧タービン２に
蒸気を通気し始める時（点Ｄ）、低圧バイパス制御弁２
７の設定圧力を下け（Ｄ−Ｅ間）、高圧タービン排気部
の過熱を防止するようにしたものである。

〔発明の効果〕

本発明によれば：起動時或は負荷、＠、増時に高圧ター
ビン排気圧力を低くすることによって、高圧タービン排
気の過熱を減少させる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すタービンバイパスプラ
ントの系統図、第２図は運転時間と主蒸気流量及び高圧
タービン蒸気流量との関係説明図、第３図は運転時間と
再熱流量及び再熱タービン蒸気流量との関係説明図、第
４図は運転時間と再熱圧力及び再熱タービン入口圧力と
の関係説明図、第５図は運転時間とバルブ開度との関係
説明図である。 １・・・・・・ボイラ、２・・・・・・高圧タービン、
３・・・・・・再熱タービン、４・・・・・・発電機、
５・・・・・・復水器、１１・・・・・・再熱器、２１
・・・・・・高圧タービン加減弁、２３・・・・・・再
熱タービン加減弁、２４・・・・・・高圧バイパス制御
弁、２７・・・・・・低圧バイパス制御弁、４０・・・
・・・主蒸気管、４１・・・・・・高圧バイパスライン
、４３・・・・・・高圧再熱蒸気管、４４・・・・・・
低圧バイパスライン、４９・・・・・・蒸気ダンプライ
ン。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 再熱器を有するボイラと、該ボイラから主蒸気管を
   通じて導かれる蒸気により駆動される高圧タービンと、
   該高圧タービンと直結され前記ボイラの再熱器から再熱
   蒸気管を通じて導かれる再熱蒸気により駆動される再熱
   タービンと、前記主蒸気管から分岐して前記高圧タービ
   ンをバイパスしてボイラの再熱器に至る高圧バイパスラ
   インと、前記再熱蒸気管から分岐して前記再熱タービン
   をバイパスして復水器に至る低圧バイパスラインと、高
   圧タービンの排気側から再熱器を経由することなく復水
   器に至る蒸気ダンプラインとを備えたタービンバイパス
   ラインを有するタービンプラントにおいて、タービンプ
   ラント起動時或は所内単独負荷運転から、＠、連速負荷
   起動時、高圧タービンへの蒸気の供給を遮断すると共に
   高圧バイパスラインを通して再熱器に蒸気を供給し、更
   に前記蒸気ダンプラインを通じて高圧タービン内の蒸気
   を復水器に導き前記高圧タービン内を真空状態と１再熱
   器からの再熱蒸気の一部を再熱タービンに、残部を低圧
   バイパスラインを介して復水器に流すようにしたことを
   特徴とするタービンバイパスラインを有するタービンプ
   ラントの制御方法。 ２ 再熱器を有するボイラと、該ボイラから主蒸気管を
   通じて導かれる蒸気によシ駆動される高圧タービンと、
   該高圧タービンに直結され、前記ボイラの再熱器から再
   熱蒸気管を通じて導かれる再熱蒸気により１駆動される
   再熱タービンと、前記主蒸気管から分岐して前記高圧タ
   ービンをバイパスしてボイラの再熱器に至る高圧バイパ
   スラインと、前記再熱蒸気管から分岐して前記再熱ター
   ビンをバイパスして復水器に至る低圧バイパスラインと
   、高圧タービンの排気側から再熱器を経由することなく
   復水器に至る蒸気ダンプラインとを備えたタービンバイ
   パスラインを有するタービンプラントにおいて、タービ
   ンプラント起動時或は所内単独負荷運転から、＠、連速
   負荷起動時、まず高圧タービンへの蒸気の供給を遮断す
   ると共に高圧バイパスラインを通して再熱器に蒸気を供
   給−更に前記蒸気ダンプラインを通じて高圧タービン内
   の蒸気を復水器に導き、前記高圧タービン内を真空状態
   とし、再熱器からの再熱蒸気の一部を再熱タービンに残
   部を低圧バイパスラインを介して復水器に流すようにし
   、しかる後に高圧タービンにて再び通気して負荷を取る
   際にあらかじめ低圧バイパスラインの蒸気圧力を低下さ
   せた上で前記高圧タービンに蒸気を供給して駆動するこ
   とを特塩とするタービンバイパスラインを有するタービ
   ンプラントの制御方法。 ３ 再熱器を有するボイラと、該ボイラから主蒸気管及
   び高圧加減弁を通じて導かれる蒸気によシ駆動される高
   圧タービンと、該高圧タービンに直結されていて、前記
   ボイラの再熱器から再熱蒸気管を通じて導かれる再熱蒸
   気により、駆動される再熱タービンと、前記主蒸気管か
   ら分岐して該高圧タービンをバイパスしてボイラの再熱
   器に至る高圧バイパスラインと、前記再熱蒸気管から分
   岐して前記再熱タービンをバイパスして復水器に至る低
   圧バイパスラインと、高圧タービンの排気側から再熱器
   を経由することなく復水器に至る蒸気ダンプラインとを
   有し、更に前記高圧バイパスラインには高圧バイパス制
   御弁を、前記低圧バイパスラインには低圧バイパス制御
   弁を、前記蒸気ダンプラインにはダンプバルブを備えて
   おり、タービンプラント起動時あるいは所内単独負荷運
   転から急速負荷起動時に高圧タービンの加減弁を全閉し
   、前記高圧バイパス制御弁及び前記ダンプバルブを開く
   ように前記弁及びバルブを制御する制御手段を備えだタ
   ービンバイパスラインを有するタービンプラントの制御
   装置。