JPS5928001A - 蒸気タ−ビンのグランド蒸気制御装置 - Google Patents

蒸気タ−ビンのグランド蒸気制御装置

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JPS5928001A
JPS5928001A JP13672982A JP13672982A JPS5928001A JP S5928001 A JPS5928001 A JP S5928001A JP 13672982 A JP13672982 A JP 13672982A JP 13672982 A JP13672982 A JP 13672982A JP S5928001 A JPS5928001 A JP S5928001A
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JP
Japan
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pressure
gland
steam
port
turbine
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JP13672982A
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English (en)
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JPS6224607B2 (ja
Inventor
Seiichi Araki
誠一 荒木
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IHI Corp
Original Assignee
Ishikawajima Harima Heavy Industries Co Ltd
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Publication date
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Granted legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D11/00Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
    • F01D11/02Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages by non-contact sealings, e.g. of labyrinth type
    • F01D11/04Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages by non-contact sealings, e.g. of labyrinth type using sealing fluid, e.g. steam
    • F01D11/06Control thereof

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

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】 本発明は、タービン軸がタービン車室2貫通する部分に
設けたラビリンスパツキンのグランドにおいて、蒸気が
外部に漏れないようにした蒸気タービンのグランド蒸気
制御装置に関するものである。
復水タービンでは、タービン軸がタービン車室7貫通す
る部分から蒸気が外部に漏れたり(高圧部)、外気をタ
ービン車室内に吸い込んだり(低圧部)するのを防止す
るため、タービンロータとタービン車室との間にラビリ
ンスパツキンを設け、高圧部からの蒸気漏れを最小にす
ると共に低圧部グランドにシーリング蒸気7送り、ター
ビン真空部に空気が吸い込まれないように保護している
シーリング蒸気は大気圧より少し高めに(0,’[+5
〜o、 15Ky/cdy)コントロールされているの
で、シーリング7蒸気が外部に漏れない′ように高低圧
グランド部の最も外側のポートラグランドエゼクタ−、
グランドエキゾーストファン等で大気圧以下(−300
wnAq)に吸引し、グランドコンデンサにより復水さ
せているのが一般的である。
一方、ディーゼル船用の発電機タービン等の小型の復水
式タービンでは、プラントのシステム簡略化の目的から
グランド復水器を装備せずに、グランド蒸気を復水器へ
導く方法が採用されている。この場合、グランド蒸気は
外部へ過大に吹き出さず、且つまだ、タービン車室内部
へ過大に空気を吸い込まないようにコントロールする必
要がある。またディーゼル船用発電機タービンでは、例
えば航海中は排ガスエコノマイザによる低圧蒸気で且つ
中出方で使用され、荷役中は補助ボイラによる高圧蒸気
で且つ高出力で使用される場合が多いが、このような大
幅な条件変化時は手動によるシーリング蒸気の微調整が
必要となる。
このような従来における蒸気タービンのグランド蒸気制
御装置を第1図について説明すると、蒸気管(11’!
’通って来た蒸気は図示しない調速弁、ノズル等を経て
タービン車室(2)内に導入され、タービン羽根(3)
を回転して低圧となった後、排気口(4)より排気通路
(5)ヲ通って図示しない復水器に導入される。タービ
ン羽根(3)と一体に回転するタービン軸(6)はター
ビン車室(2)ヲ貫通していて、その貫通部には高圧側
グランド(7)と低圧側グランド(8)とが設けられて
いる。そして高圧側グランド(7)には外側ポート(9
)および内側ポート(10)が形成されており、低圧側
グランド(8)にも外側ポート0υ及び内側ポート0り
が形成されている。
高圧側グランド(7)の外側ポート(9)は、ライン0
1、手動ニードル弁04)、ラインθ9、手動弁Q6)
’a’介して排気通路(5)に通ずるようになっており
、低圧側グランド(8)の外側ポート0υも、ライン0
η、手動ニードル弁α転 ライン(1つ、手動弁θθを
介して排気通路(5)に通ずるようになっている。
(IIはグランド蒸気溜であって、ライン艶から供給側
圧力調整弁(21)を介して蒸気が供給されるようにな
っている。グランド蒸気溜■はライン(22によって高
圧側グランド(7)の内側ポート01に通じており、ま
たラインc!漠によって低圧側グランド(8)の内側ポ
ートα2に通じている。グランド蒸気溜(19内の蒸気
圧力を調整するため、グランド蒸気溜(19から排出側
圧力調整弁041.ラインQ51ア介して排気通路(5
)に排気できるようにされている。06)、@はコント
ローラであって、グランド蒸気溜0!1内の蒸気圧力を
受け、供給側圧力調整弁CD、排出側圧力調整弁Cl4
1の開閉を制御するものであるが、機種によっては1個
のコントローラC!61で供給側圧力調整弁(211と
排出側圧力調整弁Caの両方を制御するようになってい
るものもある。
上述した第1図の従来装置においては、ラインC!zの
漏洩蒸気量がライン(2階への供給蒸気量よりも少なく
なる低出力領域では、排出側圧力調整弁(24+は全閉
となり、供給側圧力調整弁(21)は開いてグランド蒸
気溜(1(Iに蒸気が供給される。
またライy (221の漏洩蒸気量がラインc21への
供給蒸気量よりも多(なる高出力領域では、供給側圧力
調整弁Cll+は全閉となり、排出側圧力調整弁041
は開いてグランド蒸気溜On内の蒸気ンライン(ハ)、
排気通路(5)ヲ経て、図示しない復水器へ逃すことに
なる。
このようにしてグランド蒸気溜H内の蒸気圧力ヲコント
ロールしているので、ラインezの圧力損失により、低
出力領域ではグランド蒸気溜09内の圧力は高圧側グラ
ンド(7)の内側ポートO(1の圧力よりも高くなり、
反対に高出力領域ではグランド蒸気溜(19内の圧力は
内側ポートao+の圧力よりも低(なる。これにともな
ってライ/Hへの漏洩蒸気量が変化し、低出力領域では
少な(、高出力領域では多(なるので、手動ニードル弁
α滲の開度調整が必要になる。もしも手動ニードル弁0
41の開度を一定のままにしてお(と、高圧側グランド
(7)から外部への過大な蒸気吹出しにより軸受部から
潤滑油へのドレン混合が生じたり、または低圧側グラン
ド(8)において外部から復水器への過大な空気吸込み
によって復水器の真空割れ等の問題が生ずることがあっ
た。
本発明は、このような手動調整を不要にすることを目的
とするもので、グランド蒸気溜の供給側圧力調整弁及び
排出側圧力調整弁を制御するコントローラの圧力検出点
を低圧側グランドの内側ポートに変更すると共に、高圧
側グランドの外側ポートより排気通路に通ずる排出ライ
ン中に圧力調整弁を配設し、この圧力調整弁が高圧側グ
ランドの外側ポート圧力を受けるコントローラによって
制御されるようにした蒸気タービンのグランド蒸気制御
装置に係るものである。
次に本発明の一実施例を第2図により、第1図と同一部
分には同一符号を用いて説明する。
第2図において、蒸気管(11からタービン車室(2)
内に導入された蒸気はタービン羽根(3)ヲ回転して低
圧となり、排気口(4)より排気通路(5)ヲ通って図
示しない復水器に導入される。タービン羽根(3)と一
体に回転するタービン軸(6)、はタービン車室(2)
ヲ貫通し、その貫通部分の高圧側グランド(7)と低圧
側グランド(8)には、外側ポート(9)、内側ポー)
 00および外側ポー) tll)、内側ポートOzが
形成されている。そして低圧側グランド(8)の外側ポ
ー)01)は、ラインθD、手動ニードル弁aυ、ライ
ン+151 ’&介して排気通路(5)に通ずるように
なっている。
O9はグランド蒸気溜であって、ライン(至)から供給
側圧力調整弁(2+1 ’1%介して蒸気が供給される
ようになっている。グランド蒸気溜+11はライン(2
3によって高圧側グランド(7)の内側ポートfil)
に通じており、またラインQ31によって低圧側グラン
ド(8)の内側ポート(13に通じている。グランド蒸
気溜09内の蒸気圧力を調整するため、グランド蒸気溜
OIから排出側圧力調整弁04)、ライン(251乞介
して排気通路(5)に排気できるようにされている。
高圧側グランド(7)の外側ポート(9)は、排出ライ
ン0υ、圧力調整弁C3aya=介して排気通路(5)
に接続されている。この圧力調整弁03はコントローラ
ct1によって制御されるようになっており、コントロ
ーラ(ハ)には高圧側グランド(7)の外側ポート(9
)の圧力が導びかれている。
前述の供給側圧力調整弁011、排出側圧力調整弁C,
Ilはコントローラ国、@によって制御されるようにな
ってい°C、コントローラ国、 r5は、従来のように
グランド蒸気溜09の圧力を受けるのではなくて、低圧
側グランド(8)の内側ポートO3の圧力を受けるよう
になっている。なおコントローラ■、のは2飼設けず1
個とし、これによって供給側圧力調整弁Ca1lと排出
側圧力調整弁Cnの両方を制御することも可能である。
第2図に示す装置においては、コントローラC6)は低
圧側グランド(81の内側ポートf12の圧力を受け、
これによって供給側圧力調整弁Cυ、排出側圧力調整弁
闘ビ制御し、内側ポー) +1′!Jの圧力乞直接コン
トロールするので、排気真空の変化によってラインC3
1の蒸気量が変化しても、内側ポート03は従来のよう
にラインc!jの圧力損失の影響は受けず、一定に保た
れる。
高圧側グランド(7)の内側ポー) +I[lの圧力は
、低圧側グランド(8)の内側ポートθ′3の圧力に対
してラインC’3.C’:1の圧力損失を加えた圧力と
なるので、排気口(4:の真空変化によるラインC1+
1の圧力損失変化およびタービン負荷の変化によるライ
ンc22の圧力損失の変化の影響を受けることになるの
で、従来のようにライン田の圧力損失変化の影響のみを
受けるシステムよりは、内側ボート顛の圧力変化が大き
くなる。しかし、第2図のシステムでは外側ポート(9
)の圧力を圧力調整弁C13によって直接コントロール
するので、内側ポート00の圧力変化の影響は受けない
従って、タービン負荷および排気真空等、蒸気条件の変
化にかかわらず、高圧側グランド(7)の外側ポート(
9)の圧力、および低圧側グランド(8)の内側ポート
azの圧力を、いずれも一定にコントロールすることが
できる。
本発明においては、供給側圧力調整弁c!t+、排出側
圧力調整弁C31の圧力検出点を低圧グランド(8)の
内側ポートQ2とし、直接圧力をコントロールすること
により、ラインHへの蒸気漏洩量は一定となる。従って
手動ニードル弁Qlの開度を一定とすることにより、低
圧側グランド(8)の外側ポート(1υの圧力を一定に
コントロールすることができる。
また高圧側グランド(7)の内側ポートθ1の圧力変化
は、従来システムよりもライン(ハ)の圧力損失が加わ
るので大きくなるが、従来の手動ニードル弁04)の代
、りに圧力調整弁03’2設けることにより、高圧側グ
ランド(7)の外側ポート(9)の圧力を一定にコント
ロールすることができる。
このようにタービン負荷や蒸気条件の変化にかかわらず
、高圧側グランド(7)および低圧側グランド(8)の
それぞれ外側ポー[91,(Illの圧力を一定にでき
るので、外部への蒸気の吹き出しまたは外部からの空気
吸い込み暑防止することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来装置の系統図、第2図は本発明の一実施例
の系統図である。 (2)・・・タービン車室、(5)・・・排気通路、(
6)・・・タービン軸、(7)・・・高圧側グランド、
(8)・・・低圧側グランド、(91,Ql)・・・外
側ポート、01.α2・・・内側ポート、(lI・・・
グランド蒸気溜、Ql)・・・供給側圧力調整弁、(2
s、 6s・・・ライン、Q4・・・排出側圧力調整弁
、靴(ハ)・・・コントローラ、61)・・・排出ライ
ン、曽・・・圧力調整弁。 特許出願人 石川島播磨重工業株式会社 @2図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1)タービン車室を貫通するタービン軸の高圧側グラン
    ドに形成された外側ポート及び内側ポートと、前記ター
    ビン軸の低圧側グランドに形成された外側ポート及び内
    側ポートと、グランド蒸気溜と、該グランド蒸気溜の供
    給側圧力調整弁及び排出側圧力調整弁と、前記グランド
    蒸気溜より前記高圧側グランドの内側ポートに通ずるラ
    インと、前記グランド蒸気溜より前記低圧側グランドの
    内側ポートに通ずるラインと、前記低圧側グランドの内
    側ポート圧力を受は前記供給側圧力調整弁及び排出側圧
    力調整弁を制御するコントローラと、前記高圧側グラン
    ドの外側ポートより排気通路に通ずる排出ラインと、該
    排出ラインに設けられた圧力調整弁と、前記高圧側グラ
    ンドの外側ポート圧力を受は前記圧力調整弁を制御する
    コントローラとを備えたことを特徴とする蒸気夕〜ピン
    のグランド蒸気制御装置。
JP13672982A 1982-08-05 1982-08-05 蒸気タ−ビンのグランド蒸気制御装置 Granted JPS5928001A (ja)

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JP13672982A JPS5928001A (ja) 1982-08-05 1982-08-05 蒸気タ−ビンのグランド蒸気制御装置

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JP13672982A JPS5928001A (ja) 1982-08-05 1982-08-05 蒸気タ−ビンのグランド蒸気制御装置

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Publication Number Publication Date
JPS5928001A true JPS5928001A (ja) 1984-02-14
JPS6224607B2 JPS6224607B2 (ja) 1987-05-29

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ID=15182132

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62127605U (ja) * 1986-02-04 1987-08-13
JP2012031856A (ja) * 2010-07-28 2012-02-16 General Electric Co <Ge> 蒸気タービン性能を向上させるため蒸気シールヘッダへの漏洩蒸気を制御するシステム及び方法
ITCO20110013A1 (it) * 2011-03-29 2012-09-30 Nuovo Pignone Spa Sistemi di chiusura per turboespansori da usare in cicli rankine organici

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US9822790B2 (en) 2011-03-29 2017-11-21 Antonio Asti Sealing systems for turboexpanders for use in organic Rankine cycles

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Publication number Publication date
JPS6224607B2 (ja) 1987-05-29

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