| 【発明の名称】 |
蒸気タ―ビン装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】於久 昭雄
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| 【要約】 |
【課題】配管や油圧発生装置等の構成要素が少なく簡潔なシステムで信頼性の高い蒸気タービン装置を提供する。
【解決手段】高温高圧の蒸気を生成する蒸気発生器１と、前記蒸気を受けて外部に仕事をする主タービン３と、この主タービンにおいて低温低圧となった蒸気を受入れる復水器５と、この復水器の復水を前記蒸気発生器に再供給する給水配管６とを備えた蒸気タービン装置において、前記給水配管上に設けられ電動機によって駆動されるモータ駆動給水ポンプ１０と、前記主タービンに軸結合されて前記給水配管上に前記モータ駆動給水ポンプと並列に設けられ前記主タービンによって駆動される主タービン駆動給水ポンプ１３とを備えた構成とする。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】高温高圧の蒸気を生成する蒸気発生器と、前記蒸気を受けて外部に仕事をする主タービンと、この主タービンにおいて低温低圧となった蒸気を受入れる復水器と、この復水器の復水を前記蒸気発生器に再供給する給水配管とを備えた蒸気タービン装置において、前記給水配管上に設けられ電動機によって駆動されるモータ駆動給水ポンプと、前記主タービンに軸結合されて前記給水配管上に前記モータ駆動給水ポンプと並列に設けられ前記主タービンによって駆動される主タービン駆動給水ポンプとを備えたことを特徴とする蒸気タービン装置。
【請求項２】主タービン駆動給水ポンプは、増速機能付きの流体継手を介して主タービンに軸結合されていることを特徴とする請求項１記載の蒸気タービン装置。
【請求項３】主タービン駆動給水ポンプの給水入口側に電動機駆動のブースタポンプを設けたことを特徴とする請求項１記載の蒸気タービン装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、火力発電プラントや原子力発電プラントなどに適用される蒸気タービン装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図４は火力発電プラントに設備されている従来の蒸気タービン装置のフロー系統図である。この図に示すように、蒸気発生器１で生成された高温高圧の蒸気は蒸気配管２ａを通して主タービン３に供給され、この主タービン３とこれに軸結合された発電機４を回転駆動した蒸気は復水器５に導かれて凝縮して復水となり、この復水は、給水配管６を通り、ポンプ７によって昇圧され、低圧給水ヒータ８によって昇温され、脱気器９で脱気され、モータ駆動給水ポンプ１０またはタービン駆動給水ポンプ１１によって昇圧され、高圧給水ヒータ１２で加熱されて、蒸気発生器１に再供給されるようになっている。ただし、原子力発電プラントにおいては脱気器９は設備されていない。タービン駆動給水ポンプ１１は、蒸気配管２ｂ、２ｃによって高温高圧の蒸気の供給を受けて駆動される。
【０００３】図示のように、従来の蒸気タービン装置には通常、２５％容量のモータ駆動給水ポンプ１０と５０％容量のタービン駆動給水ポンプ１１が２台ずつ設置されており、プラント起動時はモータ駆動給水ポンプ１０を使用し、プラント起動後、主タービン３の負荷運転中はタービン駆動給水ポンプ１１を使用して蒸気発生器１への給水を行っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】タービン駆動給水ポンプ１１を使用するためには、図示の入口と出口の給水配管と蒸気配管２ｂ，２ｃ、蒸気弁、このタービンの潤滑と制御のための油圧発生装置、電源、制御装置等が必要である。そのため、システムが複雑で多くの設備費を要し、信頼性を維持するために多くの保守補修費を要する。そこで本発明は、構成要素が少なく簡潔なシステムで信頼性の高い蒸気タービン装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため、請求項１記載の本発明は、高温高圧の蒸気を生成する蒸気発生器と、前記蒸気を受けて外部に仕事をする主タービンと、この主タービンにおいて低温低圧となった蒸気を受入れる復水器と、この復水器の復水を前記蒸気発生器に再供給する給水配管とを備えた蒸気タービン装置において、前記給水配管上に設けられ電動機によって駆動されるモータ駆動給水ポンプと、前記主タービンに軸結合されて前記給水配管上に前記モータ駆動給水ポンプと並列に設けられ前記主タービンによって駆動される主タービン駆動給水ポンプとを備えた構成とする。
【０００６】請求項２記載の本発明は、請求項１記載の蒸気タービン装置において、主タービン駆動給水ポンプは、増速機能付きの流体継手を介して主タービンに軸結合されている構成とする。請求項３記載の本発明は、請求項１記載の蒸気タービン装置において、主タービン駆動給水ポンプの給水入口側に電動機駆動のブースタポンプを設けた構成とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の第１の実施の形態の蒸気タービン装置のフロー系統を示す図である。これは原子力発電プラントに適した実施の形態であるが、この図に示すように、主タービン３に軸結合されこの主タービン３によって駆動される主タービン駆動給水ポンプ１３を、モータ駆動給水ポンプ１０と並列に設ける。この主タービン駆動給水ポンプ１３は、図２に示すように、主タービン３の回転軸上に設けられた主タービン制御装置１４の先に、増速機能付きの流体継手１５を介して結合する。主タービン駆動給水ポンプ１３の容量は１００％とする。すなわち、主タービン３の全負荷時に必要とされる給水量をこの１台で供給する。また、主タービン駆動給水ポンプ１３を潤滑及び制御するための油圧発生装置は主タービン３のものと共用とする。この蒸気タービン装置は、起動時はモータ駆動給水ポンプ１０を運転して給水し、主タービン３が定格速度に達したのちは、流体継手１５を調節して主タービン駆動給水ポンプ１３の回転数を上昇させて、主タービン駆動給水ポンプ１３によって給水する。原子力発電プラントでは、主タービン３の定格回転数は１５００ｒｐｍであり、これにたいして主タービン駆動給水ポンプ１３の回転数を５０００ｒｐｍ程度にする。
【０００８】この実施の形態の蒸気タービン装置によれば、従来のタービン駆動給水ポンプに必要であった蒸気配管、冷却水配管、蒸気弁、制御装置、油圧発生装置等が不要となり、簡潔なシステムで信頼性が高くなるとともに、建設費や保守補修費が低減できる。この実施の形態の蒸気タービン装置は、ベースロードで運用され起動停止の少ない原子力発電プラントにおいて効果が大きい。
【０００９】つぎに本発明の第２の実施の形態として、火力発電プラントに適した蒸気タービン装置を図３に示す。すなわち、給水ポンプ群の上流側に脱気器９を設ける。また、主タービン駆動給水ポンプ１３の上流側に、モータ駆動のブースタポンプ１６を設置する。このようにすると、主タービン駆動給水ポンプ１３の吸い込み圧力を十分に得ることが出来る。なお、火力発電プラントの場合、主タービン３の回転数は３０００乃至３６００ｒｐｍであり、主タービン駆動給水ポンプ１３の回転数は５０００ないし５５００ｒｐｍにする。
【００１０】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、主タービン駆動給水ポンプを設けるので、配管や油圧発生装置等の構成要素が少なく簡潔なシステムで信頼性の高い蒸気タービン装置を提供することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００２２１０１８
【氏名又は名称】東芝エンジニアリング株式会社
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| 【出願日】 |
平成１０年１２月２２日（１９９８．１２．２２） |
| 【代理人】 |
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| 【公開番号】 |
特開２０００−１９３２０３（Ｐ２０００−１９３２０３Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年７月１４日（２０００．７．１４） |
| 【出願番号】 |
特願平１０−３７８２９２ |
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