JPS6228642Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6228642Y2 JPS6228642Y2 JP1982004578U JP457882U JPS6228642Y2 JP S6228642 Y2 JPS6228642 Y2 JP S6228642Y2 JP 1982004578 U JP1982004578 U JP 1982004578U JP 457882 U JP457882 U JP 457882U JP S6228642 Y2 JPS6228642 Y2 JP S6228642Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- temperature
- exhaust chamber
- exhaust
- signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Control Of Turbines (AREA)
- Spray Control Apparatus (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
考案の技術分野
本考案は蒸気タービンの排気室温度制御装置に
関する。
関する。
考案の技術的背景
第１図に従来および本考案の一実施例に共通し
た概略の排気室温度制御装置の系統図を示す。一
般に蒸気タービンは、高中圧部、低圧部に分けら
れる。高中圧部（図示せず）で仕事をした蒸気
は、連絡管１を通り、タービン低圧部２へ導かれ
る。タービン低圧部２で、タービン高中圧部の回
転軸３と共に発電機の回転軸を回転するという仕
事をした蒸気は、排気流５となつて、復水器６へ
導かれ、凝縮して復水となり、ポンプ７により排
出されて、大部分は復水ライン１５を介して給水
加熱器（図示せず）に入り、再び蒸気となる循環
をする。復水ライン１５から分岐したスプレー水
供給ライン８は、圧力調整弁９、スプレー弁（オ
ン−オフ弁）１０を通り、スプレー水供給ライン
１３を経て、低圧排気室内に設置されたスプレー
ノズル１４につながつている。またスプレー弁１
０は、スプレー制御装置１１からの操作信号１２
が開閉される。
た概略の排気室温度制御装置の系統図を示す。一
般に蒸気タービンは、高中圧部、低圧部に分けら
れる。高中圧部（図示せず）で仕事をした蒸気
は、連絡管１を通り、タービン低圧部２へ導かれ
る。タービン低圧部２で、タービン高中圧部の回
転軸３と共に発電機の回転軸を回転するという仕
事をした蒸気は、排気流５となつて、復水器６へ
導かれ、凝縮して復水となり、ポンプ７により排
出されて、大部分は復水ライン１５を介して給水
加熱器（図示せず）に入り、再び蒸気となる循環
をする。復水ライン１５から分岐したスプレー水
供給ライン８は、圧力調整弁９、スプレー弁（オ
ン−オフ弁）１０を通り、スプレー水供給ライン
１３を経て、低圧排気室内に設置されたスプレー
ノズル１４につながつている。またスプレー弁１
０は、スプレー制御装置１１からの操作信号１２
が開閉される。
タービン低圧部２の排気流５の温度は、タービ
ン負荷により変化するが、これを表わしたのが、
第２図、第３図である。タービン排気流５温度
は、主として排気圧力と再熱蒸気温度に左右され
る。第２図は再熱蒸気温度が一定の場合のもので
あるが、タービン負荷が低くなると、排気流の蒸
気が排気圧力の飽和温度の曲線ａを越えて過熱城
に入るので、温度は急激に大きくなる。排気圧力
が高い時は曲線ｂ，ｃのように排気温度は更に高
くなる。一方、第３図は、排気圧力一定で、再熱
蒸気温度が変化した場合で、タービン負荷が低い
状態で再熱蒸気温度を高くするにつれて、排気温
度の曲線はa′→b′→c′のように高くなる。
ン負荷により変化するが、これを表わしたのが、
第２図、第３図である。タービン排気流５温度
は、主として排気圧力と再熱蒸気温度に左右され
る。第２図は再熱蒸気温度が一定の場合のもので
あるが、タービン負荷が低くなると、排気流の蒸
気が排気圧力の飽和温度の曲線ａを越えて過熱城
に入るので、温度は急激に大きくなる。排気圧力
が高い時は曲線ｂ，ｃのように排気温度は更に高
くなる。一方、第３図は、排気圧力一定で、再熱
蒸気温度が変化した場合で、タービン負荷が低い
状態で再熱蒸気温度を高くするにつれて、排気温
度の曲線はa′→b′→c′のように高くなる。
背景技術の問題点
さて、近年の化石燃料を使用する蒸気タービン
は、最低負荷で運用される例が多くなつてきてい
る。加えて、最低負荷そのものも徐々に引き下げ
られてきており、過去において、25％負荷が最低
運用であつたものでも、10〜15％負荷での連続運
用が要求されるようになつてきている。このよう
な蒸気タービンの運用においては、低負荷におい
て、低圧排気室が過熱される率が大きくなり、低
圧排気室の温度が異常に高くなると、タービン翼
の材料強度の劣化や、ケーシング変形および軸受
アライメント変化に原因する軸振動を発生するな
ど、タービン運用上好ましくない現象が発生す
る。そこで高温になつたときは低圧排気室に復水
をスプレーして温度を下げるのであるが、スプレ
ーが作動すると排気室は一気に復水温度、すなわ
ち排気圧力に相当する飽和温度まで冷却される。
このスプレーの開閉制御を繰返すと、例えば60℃
→30℃→60℃→30℃というように短かい周期で大
きな温度変化を繰り返すことになり、やはり、ケ
ーシング変形や軸受アライメント変化による軸受
振動大を生じ安定な最低負荷運用が不可能にな
る。
は、最低負荷で運用される例が多くなつてきてい
る。加えて、最低負荷そのものも徐々に引き下げ
られてきており、過去において、25％負荷が最低
運用であつたものでも、10〜15％負荷での連続運
用が要求されるようになつてきている。このよう
な蒸気タービンの運用においては、低負荷におい
て、低圧排気室が過熱される率が大きくなり、低
圧排気室の温度が異常に高くなると、タービン翼
の材料強度の劣化や、ケーシング変形および軸受
アライメント変化に原因する軸振動を発生するな
ど、タービン運用上好ましくない現象が発生す
る。そこで高温になつたときは低圧排気室に復水
をスプレーして温度を下げるのであるが、スプレ
ーが作動すると排気室は一気に復水温度、すなわ
ち排気圧力に相当する飽和温度まで冷却される。
このスプレーの開閉制御を繰返すと、例えば60℃
→30℃→60℃→30℃というように短かい周期で大
きな温度変化を繰り返すことになり、やはり、ケ
ーシング変形や軸受アライメント変化による軸受
振動大を生じ安定な最低負荷運用が不可能にな
る。
本考案の目的
本考案は、スプレーによつて排気室温度を下げ
た状態を暫らく維持し、その間に排気室温度最適
値を得る操作、例えば排気圧力変化、再熱蒸気温
度変化、負荷変化等に応ずるに必要な時間を運転
員に与え、安定な最低負荷運用を可能にする排気
室温度制御装置を提供することを目的とする。
た状態を暫らく維持し、その間に排気室温度最適
値を得る操作、例えば排気圧力変化、再熱蒸気温
度変化、負荷変化等に応ずるに必要な時間を運転
員に与え、安定な最低負荷運用を可能にする排気
室温度制御装置を提供することを目的とする。
考案の概要
本考案は第４図に示すように、スプレー弁１０
に対して排気室の温度が上限設定値を超えたとき
にオア回路２９を通して開動作を、一方排気室の
温度が下限設定値を下回つた場合にアンド回路２
７を通して閉動作をそれぞれ生じせしめるように
した排気室温度制御装置において、入力された上
記上限設定値を超えた信号を一定時間経過後に上
記アンド回路２７の入力信号として出力する遅延
回路３０を設けたことにより蒸気使用状態による
排気室温度最適値を得る操作に応ずるに必要な時
間を運転員に与え、安定な最低負荷運転を可能と
する。
に対して排気室の温度が上限設定値を超えたとき
にオア回路２９を通して開動作を、一方排気室の
温度が下限設定値を下回つた場合にアンド回路２
７を通して閉動作をそれぞれ生じせしめるように
した排気室温度制御装置において、入力された上
記上限設定値を超えた信号を一定時間経過後に上
記アンド回路２７の入力信号として出力する遅延
回路３０を設けたことにより蒸気使用状態による
排気室温度最適値を得る操作に応ずるに必要な時
間を運転員に与え、安定な最低負荷運転を可能と
する。
考案の実施例
以下、本考案の一実施例について、第１図の排
気室温度制御装置１１部を第４図に詳細に示して
説明する。
気室温度制御装置１１部を第４図に詳細に示して
説明する。
第４図にタービン排気が２流となつて、第１排
気室Ａ、第２排気室Ｂを備えている例を示す。各
排気室Ａ，Ｂにはそれぞれ図示しない熱電対から
なる温度検出器を設け、上限所定温度T1℃以上
で、それを検知し、上限温度超過信号２０，２１
を第１のオア回路２２を介して第１のアンド回路
２３に入力させる。また前記温度検出器により、
下限所定温度T2℃以下でこれを検知し、下限温
度以下信号２４，２５を第２のアンド回路２６を
介して第３のアンド回路２７に入力させる。さら
に排気室温度制御装置１１に、自動使用状態とし
た時に、排気室温度自動使用信号を出力する装置
（図示せず）を設け、その出力信号２８を第１と
第３のアンド回路２３と２７とに分岐して入力す
る。第１のアンド回路２３の出力信号は第２のオ
ア回路２９に入力すると共に分岐して遅延回路３
０を介して第３のアンド回路２７に入力する。遅
延回路３０の設定時間は10〜30分とする。第２の
オア回路２９の出力は一部をそのオア回路２９自
身にフイードバツクすると共にスプレー弁開制御
信号１２１をスプレー弁１０に送る。第３のアン
ド回路２７の出力はスプレー弁閉制御信号１２２
をスプレー弁１０に送る。
気室Ａ、第２排気室Ｂを備えている例を示す。各
排気室Ａ，Ｂにはそれぞれ図示しない熱電対から
なる温度検出器を設け、上限所定温度T1℃以上
で、それを検知し、上限温度超過信号２０，２１
を第１のオア回路２２を介して第１のアンド回路
２３に入力させる。また前記温度検出器により、
下限所定温度T2℃以下でこれを検知し、下限温
度以下信号２４，２５を第２のアンド回路２６を
介して第３のアンド回路２７に入力させる。さら
に排気室温度制御装置１１に、自動使用状態とし
た時に、排気室温度自動使用信号を出力する装置
（図示せず）を設け、その出力信号２８を第１と
第３のアンド回路２３と２７とに分岐して入力す
る。第１のアンド回路２３の出力信号は第２のオ
ア回路２９に入力すると共に分岐して遅延回路３
０を介して第３のアンド回路２７に入力する。遅
延回路３０の設定時間は10〜30分とする。第２の
オア回路２９の出力は一部をそのオア回路２９自
身にフイードバツクすると共にスプレー弁開制御
信号１２１をスプレー弁１０に送る。第３のアン
ド回路２７の出力はスプレー弁閉制御信号１２２
をスプレー弁１０に送る。
次に作用について説明する。
排気室温度制御自動使用信号２８が出力され、
いずれかのタービン排気室例えばＡがT1℃以上
になるとスプレー弁開制御信号１２１が出され、
低圧排気室スプレーが開始され、遅延回路３０が
働くから、小なくとも10〜30分はスプレーが維持
される。この間に、運転員は例えば排気圧力変
化、再熱蒸気温度変化、負荷変化等に応ずる必要
な処置を行ない、低圧排気室温度を最適値まで下
げる操作をすることができる。尚遅延回路３０が
働いている間は、たとえ両タービン排気室Ａ，Ｂ
の温度が、共にT2以下となつてその信号出力が
第２のアンド回路２６を通過して第３のアンド回
路２７に入力しても、遅延回路３０からの信号が
第３のアンド回路２７に入らないうちは、スプレ
ー弁閉制御信号１２２が出力されないから、スプ
レー弁１０は開いたままであつて、従来行われた
ような短時間の急激な開閉を生ずるようなことが
なく、安定な最低負荷運用が可能となる。
いずれかのタービン排気室例えばＡがT1℃以上
になるとスプレー弁開制御信号１２１が出され、
低圧排気室スプレーが開始され、遅延回路３０が
働くから、小なくとも10〜30分はスプレーが維持
される。この間に、運転員は例えば排気圧力変
化、再熱蒸気温度変化、負荷変化等に応ずる必要
な処置を行ない、低圧排気室温度を最適値まで下
げる操作をすることができる。尚遅延回路３０が
働いている間は、たとえ両タービン排気室Ａ，Ｂ
の温度が、共にT2以下となつてその信号出力が
第２のアンド回路２６を通過して第３のアンド回
路２７に入力しても、遅延回路３０からの信号が
第３のアンド回路２７に入らないうちは、スプレ
ー弁閉制御信号１２２が出力されないから、スプ
レー弁１０は開いたままであつて、従来行われた
ような短時間の急激な開閉を生ずるようなことが
なく、安定な最低負荷運用が可能となる。
尚、本考案は上記し、かつ図面に示した実施例
のみに限定されるものではなく、その要旨を変更
しない範囲で、種々変形して実施できるものは勿
論である。
のみに限定されるものではなく、その要旨を変更
しない範囲で、種々変形して実施できるものは勿
論である。
考案の効果
本考案は従来の制御回路に遅延回路を追加する
のみで、蒸気タービンの最低負荷運用を安全に行
なう時間が得られ、タービンの安定な運転、従つ
て電力の安定供給に貢献できる排気室温度制御装
置が得られる。
のみで、蒸気タービンの最低負荷運用を安全に行
なう時間が得られ、タービンの安定な運転、従つ
て電力の安定供給に貢献できる排気室温度制御装
置が得られる。
第１図は従来および本考案の一実施例に共通し
た概略の排気室温度制御装置を示す系統図、第２
図は再熱蒸気一定の場合の負荷と排気温度の関係
を示す曲線図、第３図は排気圧力一定の場合の負
荷と排気温度の関係を示す曲線図、第４図は第１
図の本考案の一実施例の場合の排気室温度制御装
置の制御系統を示すブロツク図である。 ８，１３……スプレー水供給ライン、１０……
スプレー弁、１１……排気室温度制御装置、１２
……操作信号、１２１……開制御信号、１２２…
…閉制御信号、１４……スプレーノズル、１５…
…復水ライン、３０……遅延回路。
た概略の排気室温度制御装置を示す系統図、第２
図は再熱蒸気一定の場合の負荷と排気温度の関係
を示す曲線図、第３図は排気圧力一定の場合の負
荷と排気温度の関係を示す曲線図、第４図は第１
図の本考案の一実施例の場合の排気室温度制御装
置の制御系統を示すブロツク図である。 ８，１３……スプレー水供給ライン、１０……
スプレー弁、１１……排気室温度制御装置、１２
……操作信号、１２１……開制御信号、１２２…
…閉制御信号、１４……スプレーノズル、１５…
…復水ライン、３０……遅延回路。
Claims (1)
- スプレー弁に対して排気室温度制御自動使用信
号が出力され、複数のタービン排気室の温度の何
れかが上限設定値を超えたときに、その上限設定
値超過信号と、その上限設定値超過信号からスプ
レー弁開制御を行う信号の１部をフイードバツク
した信号とのオア回路を通して開動作を、一方排
気室の温度が下限設定値を下回つた場合にアンド
回路を通して閉動作をそれぞれ生じせしめるよう
にした排気室温度制御装置において、入力された
上記上限設定値を超えた信号を一定時間経過後に
上記アンド回路の入力信号として出力する遅延回
路を設けたことを特徴とする排気室温度制御装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP457882U JPS58108204U (ja) | 1982-01-19 | 1982-01-19 | 排気室温度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP457882U JPS58108204U (ja) | 1982-01-19 | 1982-01-19 | 排気室温度制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58108204U JPS58108204U (ja) | 1983-07-23 |
| JPS6228642Y2 true JPS6228642Y2 (ja) | 1987-07-23 |
Family
ID=30017422
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP457882U Granted JPS58108204U (ja) | 1982-01-19 | 1982-01-19 | 排気室温度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58108204U (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54113707A (en) * | 1978-02-24 | 1979-09-05 | Toshiba Corp | Spraying device in exhaust chamber of steam turbine |
-
1982
- 1982-01-19 JP JP457882U patent/JPS58108204U/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58108204U (ja) | 1983-07-23 |
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