JPS60201009A - 再熱蒸気タ−ビンプラントの運転方法 - Google Patents

再熱蒸気タ−ビンプラントの運転方法

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JPS60201009A
JPS60201009A JP5859184A JP5859184A JPS60201009A JP S60201009 A JPS60201009 A JP S60201009A JP 5859184 A JP5859184 A JP 5859184A JP 5859184 A JP5859184 A JP 5859184A JP S60201009 A JPS60201009 A JP S60201009A
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JP
Japan
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steam
reheat
reheat steam
turbine
flow rate
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Application number
JP5859184A
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English (en)
Inventor
Toshiomi Otome
乙▲め▼ 敏臣
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01KSTEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K7/00Steam engine plants characterised by the use of specific types of engine; Plants or engines characterised by their use of special steam systems, cycles or processes; Control means specially adapted for such systems, cycles or processes; Use of withdrawn or exhaust steam for feed-water heating
    • F01K7/16Steam engine plants characterised by the use of specific types of engine; Plants or engines characterised by their use of special steam systems, cycles or processes; Control means specially adapted for such systems, cycles or processes; Use of withdrawn or exhaust steam for feed-water heating the engines being only of turbine type
    • F01K7/22Steam engine plants characterised by the use of specific types of engine; Plants or engines characterised by their use of special steam systems, cycles or processes; Control means specially adapted for such systems, cycles or processes; Use of withdrawn or exhaust steam for feed-water heating the engines being only of turbine type the turbines having inter-stage steam heating
    • F01K7/24Control or safety means specially adapted therefor

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Turbines (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】 [発明の技術分野] 本発明は再熱蒸気タービンプラン1〜の運転ノ′j法に
係わり、特に無負荷あるいは低(J伺時から^(J伺時
へか(プての再熱然気タービンバイパス1への運転方法
に関Jる。
[発明の技術向背(1とその問題点] 火力および原子力発電プラント等にJ3い((,1、タ
ービンの負荷変動に追従さ′1!す゛にボイラヤ)原f
炉等の蒸気発生源を一定の運転状態に保つ連中/1力式
、すなわち、タービンバイパス運転方式が採用され−C
いる。
g′なわち、このタービンバイパス)亜11v、6式は
、タービンの低負荷あるいは停止]11に(ま、ボイラ
79の発生蒸気量を一定にしたまま余剰蒸気をタービン
をバイパスし−C復水器へ回収りる方式であり、近年、
昼間と夜間の電力負荷変動に柔軟に追従りる目的で多く
の発電所において採用されている。
このタービンバイパス運転は、ボイラの継続運転を+’
+l能に1Jることから、電力負拘の低い夜間にクーじ
ンの力を1ノ:″11−シC電力負伺要求か高くなった
ときに自らにタービンを(1J起動し、タービンの起動
11′1間の2.()縮を図ることかCさる。また、タ
ービンI−リッ7’ l+、’lあるいは負(−1鴻…
i後の人員的11.1にdiい(LIツタ−ンの起動+
1.’1間の71(]縮を図ることか(さる。
第1図は火力からなる再熱熱気タービンプシン1−を示
りしのC1このFJ熱蒸気タービンプラン1〜(゛はボ
インコに(発生した主ffl気は、主蒸気′l:’r 
9、土熱気止め弁’I Oあるい(よごれをバイパスす
る3l−R3気圧め弁バイパス弁11、さらに蒸気力1
旨1・表片12を経U if’%月タービタービン2ヘ
シ9゜そしC′、1ヨ熱気のイJ′?Iる熱土ネルニ1
゛−を’f、:!l紅ターじン2にi”J ”j シた
後、高圧タービン2から111気されi’、”!+ L
JIIll気逆11−弁13を通り低21品再熱管14
によりボイソ11\山ひ導かれ再庶加熱される。このI
Ij熱にλ気は高温内熱管16により?”l熱止め弁1
7J5よびインターロブ1へ弁18またはインターヒブ
1〜弁バイパス弁19を介して中圧ターじン3に流入し
、ざらに低し■タービン11に導かれ熱気がイJりる有
効な熱エネルギーをタービンに技′ノし、iす4く器6
内に回収され復水とされる。
このにうな阜オ、的<r出熱リイクルに、1メい(ハr
パメシスjムLl、+:’u IIJ3 J、ひilc
 l−1U) 2−)のシスツムにJ、す(1″+1成
されCいる36!I41イつり、十R5気11.めブr
 100) 、12f+こ部にCI 、Irン気t’、
9J、り分岐し、高角バイバス装置11)1ご、J、リ
イ!伐月−’n’凝循A さ れ 、 1氏(in’I
l’J u、! j”(1’l に rl 1)iL 
リ イ、> 1:’:+ 11 バイバスツイン?2ど
、円穴1111め5t ’I 7の1()1亡ンEl;
 iJ、1iい(高描1山奔!)1′〜1(3J、り分
11支し、1代1+バイパスブ1゛20にJ、すd・j
、)1され、さらに減温器?1(、二J、り減(品され
(復水器0(5回11y、される低j1ハrハスノイン
ンJ3どからイ1”11成81シ(いる1、このJ、う
なシスーツムを使用しくのターヒンバイパス連ij7;
 (は、クーじン起動前から1.、z、/i気か高11
バイパスツイン22を通り低(1111山熱T”、’ 
1 /l’\流入しくa)す、また11]熱魚気は低丹
ハイハスンイン23、減温器21を辿り復7j<器6内
へ流入しCいる。
この結果、高圧バイパスライン22J5よひ、低角バイ
パスライン23とし蒸気圧力を41しており、バイパス
シスilいをイ]さないプラントにスリしてタービンの
起動条イ′1か異なつCくる。
すなわら、このよう41山熱蒸気タービンブラントCは
、十が気J>よひ(η焦魚気圧力か高い状態Cターじン
が起動され)ご場合には、負葡をどるまCの無負向の状
態(i、L高圧タービン02を通過りる蒸気h1か極め
(少+rHどなる3、この結果、^圧+Jl気段羽根か
回転りることにJ、るI!I!l損かターし、λ0気温
Iu カ、1rf? L、”5 (1)熱11)カ羽(
14、IJ l % ニ伝jエサれ、14411II7
.体のli+a度を」−5”?8けるという問題かある
そしく、このどき高7414.11気はある稈1μのj
」力をイ1シi−いる/jめ、さらにこの現象か顕七(
Jなるという問題かある、。
このようなt′?11.I−j1気7Ka IIの一ト
冒は極めて鳶しく、1〕1につA−バスター1へ(はタ
ービン通気11.1の主7.Iト気記石イのものか高く
、従つC高LIE 4)1気温瓜は絶ス・j11白(b
かなりI薯1い11自になる。これにより高1±IJI
気段の1.ュータの熱応力や羽根の強度等に対Jる条イ
′1か厳しくなる。
ところひ、この高圧177気温度はタービンの(1何の
他に主蒸気と再熱蒸気との流hj比おJ、ひ1り熱然気
の珪力に大きく影響されることどなる。。
第2I;i]は横軸に出熱蒸気の1」、力を、縦軸にハ
ハIJI気c晶1哀をとって用熱懇気のjf−力どに1
」圧[11気?:lli度との関係を示している。図に
(13い(曲1!1!a 、 11、C1よそれてれ主
R気とi14だ)熱気どの流、tllI比を2:’l 
、 3 : I J>よひ4:1とし/x場合を小しく
いる9゜図から明らl)lなJ、うに、出熱xI3気の
1」ツノか高く4ζる朽’ 4’7+月−1.11気?
晶1具か1−冒し、ま/= 、’、I itと気にλ・
jりるilJ熱蒸気の?、1ごri’f /JV多くな
る稈+”:!+ I−+1井気ン晶I徒か11くなつ(
いく)、。
第S3図は横軸にタービン通気伺をキil軸にシ”ら月
111気?i+iXI凭をとり、タービン負6・Iと高
圧IJI気?ん11σどの関係を示しくいる。また、図
に示づItllN!iHJ 、 +! 、1のバシメー
タとしU L、、L 、それぞれ第2図と同様に主蒸気
とIIf熱魚気蒸気流ω比かとられ(い◇、3図から明
らかなように、タービン負伺か増加Jる稈、りなわら、
主蒸気dj J、び再熱iA気が増加りる稈、風損によ
る発生熱か冷却され^fIl+J+気温度が低下してい
る。
ざらに第2図および第3図から明らかなように、再熱蒸
気流儀に対する主蒸気の流量が多い程高圧排気温度の温
度上昇を抑えることができる。
[発明の目的1 本発明はかかる従来の事情に対処してなされたちのC、
タービンバイパス運転状態、すなわち、主蒸気および再
熱蒸気の圧力が高い状態からタービンを起動する際に生
ずる高圧排気温度の上昇を防ぎ、高圧排気段のロータの
熱応力や羽根の強度等を十分安全なレベルに保つことの
できる再熱蒸気タービンプラントの運転方法を提供しよ
うとするものCある。
し発明の概要] 1なわち本発明は、再熱器を有するボイラど、このボイ
ラから主蒸気管を通しで導かれる主蒸気により駆動され
る高圧タービンと、この高圧タービンからの排気を前記
再熱器に尋く低温再熱管と、前記ボイラの再熱器から高
温再熱管を通して導かれる可熱蒸気により駆動される再
熱蒸気タービンと、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前記低温再熱管に接続される高
圧バイパスラインと、前記高温再熱管から分岐し前記再
熱蒸気タービンをバイパスして復水器に接続される低圧
バイパスラインとを備えた再熱蒸気タービンプランの運
転方法において、前記再熱蒸気タービンの無負荷あるい
は低負荷時に前記主蒸気の流量を前記再熱蒸気の流量よ
りも大とし、前記再熱蒸気タービンの負荷が高負荷にな
るに従い前記再熱蒸気の流量を前記主蒸気の流量に近イ
」けていくことを特徴とする再熱蒸気タービンプランの
運転方法である。
[発明の実施例] 以下本発明の詳細を図面を用いて説明する。
第4図は本発明の再熱蒸気タービンプランの運転方法を
行なう電気油圧式制御装置の基本ブ、ロックを示すもの
で、図におい゛C符号39aは設定回転数30と実回転
数31とを入力し、誤差信号ΔNを出力する加算器を示
している。この誤差信号ΔNにはそれぞれインターセプ
ト弁定数32、下限弁定数33、主蒸気止め弁バイパス
弁定数34が乗じられ、所定の速度調停率に見合う弁開
度制御信号として加算器39bに出力される。そしてこ
の加算器39bにおいて、関数発生器38からの負荷設
定信号1−a、lbが印加される。
りなわら、関数発生器38は負荷設定器35からの設定
ff1Ls 、主蒸気温度36および再熱蒸気の圧力3
7を入力し、インターセプト弁バイパス弁19への負荷
設定値Laおよび主蒸気止め弁バイパス弁11または蒸
気加減弁12への負荷設定値1bを出力する。主蒸気止
め弁バイパス弁11および蒸気加減弁12には全周噴射
(FA)・部分噴射(PA)の切換装置49か゛らいず
れかにバイアス信号が印加され、主蒸気止め弁バイパス
弁11による制御あるいは蒸気加減弁12による制御が
選択される。
一方、インターセプト弁バイパス弁19の制御信号伝達
途中において、インターセプト弁制御終了信号41によ
りリレー42が閉じられ、加算器39dに全開バイアス
信号40が加えられる。負荷設定値を加えられた各弁の
制御信号は各々インターセプト弁位置制御ループ43、
加減弁位置制御ループ44、主蒸気止め弁バイパス弁位
置制御ループ45に入力され、これらの制御ループから
それぞれ各弁の開度設定信号が出力され、主蒸気止め弁
バイパス弁アクチュエータ48、蒸気加減弁アクチュエ
ータ47、インターセプト弁およびインターセブi〜弁
バイパス弁アクチュエータ46の制御を行なう。
すなわち、このような制御装置では、関数発生器38は
運転時の主蒸気温度36および再熱蒸気の圧力37を入
力し主蒸気と再熱蒸気との流量比をめ、この主蒸気と再
熱蒸気との流量比の値に基づいで9荷設定器35から入
力される負荷設定値LSの値を変化する。ここで関数発
生器38はロータや羽根等の構造から許容できる高圧排
気温度を限界として、第2図に示ずグラフに基づいて主
蒸気と再熱蒸気との流量比をめる。
ずなわら、第2図は主蒸気温度一定の基に対する再熱蒸
気の圧力と、高圧排気温度との関係を示したしの’C(
k+るか、十にミ気?:+A瓜か!I+くなるj易合に
もほぼ同様の画面になり、土蒸気温I見をぢ成?するこ
とにJ、すI+、!b通+1.− % 、1魚気と出熱
蒸気との流畢比をj′することか(さる。
以1.述A: /JlIll (−TJ 関gR光i1
 ii!i 38 ニ、I、り主lへ気ど山だ)然気と
の流III比をめた例(ごついC説明し)ごか、ボイノ
=I; J、ひターじンの起動QSi l!Iを〕;め
Jl[定Cさるl、i合には、々)5図に小1JJ、う
に、主蒸気ど山;44j 71’;気との流11)比を
tめバターシ化しCJjさ、ct itil 1−IQ
 ンt y、; a j〕/Jl ツノr16i+ J
 ンt I+白ノミ+t J、ilJ 1− je3気
ど出熱1t’!+気どの流lij比を1.ジ疋りること
が1す11ヒ(ある。
すなわら、’)3 J図は横軸にターじン負何を縦軸(
Jふ43気流)i(を小りbの(、曲Kiりは主!気流
!1i4曲¥C,+ I+は出熱、’7b気流と−を・
小しCいる1゜・Jイ; ’I’J 1.、第0図(、
l小り例Cは、例え【、LJ1((負イ°fil11、
j /Jl tら図のL S 1 ;l、(゛最b +
’、’s r+ III気2Aa 1.uが+!76 
<イfることかJ’ ;J!されるのC1図に示ηJ、
うIJ、この1−3IJ、(を1フ:Jlの流tA段設
定(j4「い、主蒸気]]め弁バイパス弁11あるい(
よ熱気加減)t 12に多重の然気を流′21’J、う
にしCいる。1−sl以Ii?は蒸気量か増え高坏IJ
[気ン品階上rf/か1准しく/、jるため、」f!l
気トiTI熱蒸気トノ流Id 比’、r 1 : I 
L: F”i If−’+近(−J(])すi定負伺1
−32にC設定(、″l伺イ1□1シI−Sかイのまま
主h3気Ji J、ヒrtJ熱然気流Hn Ll) 1
+Q定’rl トシ(’) x。
られることになる。
ぞしCインターU)°1・弁ハイハスブ;゛l5)(ご
J、る11111aliか柊!すれは、そのバイパスブ
?仝聞i)7置か検出され、あるいはタービン1:+ 
d:+かノリi ’zil f、2 (=:1i、: 
fする′;9の条flにより−rンターeノド弁;11
り闘柊」′イ1□シじ41か出力され、リレー/12か
f′1動され、rジターレノ1〜弁1ゝ聞ハイノ′スイ
、□シシか印1111され、これにJ、リインターレノ
1〜ブrか全開とされ、山だ1部にJj LJる制御2
11は行われ1′、:1. it>気(A81−のみの
;11り御に冗全にQ〕換ることにイjる。
(弁明の効宋」 以上述へたJ、うに本発明の1jJ熱ノトミ気ターじン
ゾフシトの運転方法Cは、rl」熱蒸シーターヒンの7
1!! (、J伺あるいは低負荷11.1に主りき気の
流tliを1す74i 71%気の流■にりも大とし、
可熱蒸気タービンのb’l荷がへ負伺になるに従い、l
j Ill、 熱気の流早を主φ気の流j7iに近f、
J番〕たの’C,Q?jに低負葡助に生ずる高11 j
J+Jl1哀の上シ?を抑制りることかCき、高圧jJ
I気部U) 1.ュータの熱応力をイ1(減し、高ハ」
)1置段の羽根等のグ1)1其余裕を保1r+りること
かiiJ能になり、タービンの信頼1りを大幅に向−I
JることかCさる。
【図面の簡単な説明】
第1図は出熱蒸気ターじンノ′シントを小り配管系統図
、イ(2図は出熱蒸気の圧力とJ’:+ Ill: +
a気?品度どの関係を小(Jクノノ、第に)図+、Lタ
ーじンO(+:+どr!+ 711JI気1i141u
、どの関係k 小リグ7)、urlI図は4−斤明ノ°
、法を通用し/、、: fl+制御11す路の一゛ノご
前例4′小すノ目ツク図、第す図1.L J蒸気流tf
1と1り前爪・気流1−どの設定例を小リグツノ(ある
。 1・・・・・・・・・・・・ホイノ 2・・・・・・・・・・・・lj’!l江タービシタ−
ビン3・・・・・・・中圧タービン4・・・・・・・・
・・・・1代)−1タービン9・・・・・・・・・・・
・主蒸気管 10・・・・・・・・・・・・主蒸気止め弁11・・・
・・・・・・・・主蒸気止め弁バイパス弁12・・・・
・・・・・・・・蒸気加減弁14・・・・・・・・・・
・・(1(記+lj熱管15・・・・・・・・・・・・
、1月−バイパスフィンi G・・・・・・・・・・・
・高(晶tli熱色17・・・・・・・・・・・・肉熱
庄めブ?18・・・・・・・・・・インターレゾ1〜ブ
r19・・・・・・・・インターLl1−ブ?ハイハス
ブ1゛22・・・・・・・・・・・1!’!+ I+バ
イパスツイン?、3・・・ ・・・・(1(+、iバー
rバスツイン代 Jjil 人 ブi J、’i’ l
 九f III :1〕1第4図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)再熱器を有するボイラと、このボイラから主熟気
    袷を通して導かれる主蒸気により駆動される高圧タービ
    ンと、この高圧タービンからの排気を前記再熱器に導(
    低温再熱管と、前記ボイラの再熱器から高温再熱管を通
    し−C導かれる再熱蒸気により駆動される再熱蒸気ター
    ・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−(前記低温再熱管に接続される高圧バイ
    パスラインと、前記高温再熱管から分岐し前記再熱蒸気
    タービンをバイパスして復水器に接続される低圧バイパ
    スラインとを備えた再熱蒸気タービンプラントの運転方
    法において、前記再熱蒸気タービンの無負荷あるいは低
    負荷時に前記主蒸気の流用を前記再熱蒸気の流量よりも
    大とし、前記再熱蒸気タービンの負荷が高負向になるに
    従い前記再熱蒸気の流量を前記主蒸気の流量に近付けて
    いくことを特徴とづる再熱蒸気タービンプラン1への連
    中!、方法、。
JP5859184A 1984-03-27 1984-03-27 再熱蒸気タ−ビンプラントの運転方法 Pending JPS60201009A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6116210A (ja) * 1984-07-04 1986-01-24 Hitachi Ltd 蒸気タ−ビン運転方法及びその装置
JPS62153507A (ja) * 1985-12-27 1987-07-08 Toshiba Corp タ−ビン制御装置
JPH05343403A (ja) * 1985-09-11 1993-12-24 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置

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