蒸汽涡轮机设备及其冷却方法技术

蒸汽涡轮机设备具备：锅炉(20)；燃料阀(66)；低温蒸汽产生源(50)；蒸汽涡轮机(30)；主蒸汽管路(77)，将通过锅炉(20)产生的蒸汽引导至蒸汽涡轮机(30)；主蒸汽调节阀(79)，设置于主蒸汽管路(77)；低温蒸汽管路(82)，将来自低温蒸汽产生源(50)的低温蒸汽引导至在主蒸汽管路(77)中比主蒸汽调节阀(79)更靠蒸汽涡轮机侧的位置；低温蒸汽阀(83)，设置于低温蒸汽管路(82)；及控制装置(100)。控制装置(100)在蒸汽涡轮机设备的停止过程中，向燃料阀(66)发送关闭命令之后，向低温蒸汽阀(83)发送打开命令。令。令。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】蒸汽涡轮机设备及其冷却方法


[0001]本专利技术涉及一种具备锅炉及通过来自锅炉的蒸汽进行驱动的蒸汽涡轮机的蒸汽涡轮机设备及其冷却方法。
[0002]本申请主张基于2018年5月14日于日本申请的专利申请2018-093301号的优先权，并将其内容援用于此。

技术介绍

[0003]当检修蒸汽涡轮机设备时，需要等到蒸汽涡轮机的温度降至对蒸汽涡轮机能够进行检修工作的温度。有为了缩短该等待时间而冷却蒸汽涡轮机的各种方法。
[0004]第1方法为在蒸汽涡轮机停止之后，向该蒸汽涡轮机内输送冷却空气而通过冷却空气强制冷却该蒸汽涡轮机的方法。
[0005]第2方法为以下专利文献1中所记载的方法。在该第2方法中，在蒸汽涡轮机的停止过程中，提高从锅炉到达调节阀之前的蒸汽的压力的同时，减小调节阀的开度，以降低流入蒸汽涡轮机的蒸汽的温度，通过该蒸汽冷却蒸汽涡轮机。该专利文献1中提出有蒸汽涡轮机停止之后，进行自然冷却或基于冷却空气的强制冷却，以进一步降低蒸汽涡轮机的温度的内容。
[0006]以往技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1：日本特开平04-140403号公报

技术实现思路

[0009]专利技术要解决的技术课题
[0010]当检修蒸汽涡轮机设备时，还需要冷却向蒸汽涡轮机供给蒸汽的锅炉。在冷却锅炉的常规方法中，首先切断用于产生蒸汽的燃料的供给，且将调节流入蒸汽涡轮机的蒸汽的流量的调节阀设为关闭状态。然后，将冷凝器内的水供给至锅炉，从锅炉排出经由了锅炉内的水。当执行该方法时，为了抑制生锈，需要抑制向锅炉供给的水中的氧浓度。因此，在锅炉冷却中，需要设为不向蒸汽涡轮机供给冷却空气而避免该冷却空气流入冷凝器内。
[0011]因此，在第1方法及第2方法中，在从切断燃料供给到锅炉冷却结束为止的期间，无法强制冷却蒸汽涡轮机，从而存在蒸汽涡轮机的冷却结束变慢这一问题点。
[0012]因此，本专利技术的目的在于提供一种能够加快蒸汽涡轮机的冷却结束的技术。
[0013]用于解决技术课题的手段
[0014]用于解决上述问题点的专利技术所涉及的一方式的蒸汽涡轮机设备具备：
[0015]锅炉，产生蒸汽；燃料阀，调节用于产生所述蒸汽的燃料的流量；低温蒸汽产生源，与所述锅炉独立地产生低温蒸汽；蒸汽涡轮机，通过来自所述锅炉的蒸汽进行驱动；主蒸汽管路，将通过所述锅炉产生的蒸汽引导至所述蒸汽涡轮机的蒸汽入口；主蒸汽调节阀，设置于所述主蒸汽管路，调节从所述锅炉流入所述蒸汽涡轮机的蒸汽流量；低温蒸汽管路，与所
述低温蒸汽产生源连接，将来自所述低温蒸汽产生源的所述低温蒸汽引导至在所述主蒸汽管路中比所述主蒸汽调节阀更靠所述蒸汽涡轮机侧的位置；低温蒸汽阀，设置于所述低温蒸汽管路，调节流经所述低温蒸汽管路的所述低温蒸汽的流量；及控制装置。所述控制装置在向所述燃料阀发送关闭命令之后，向所述低温蒸汽阀发送打开命令。
[0016]在本方式中，在蒸汽涡轮机设备的停止过程中，在切断燃料的供给之后，能够通过低温蒸汽冷却蒸汽涡轮机。因此，在本方式中，能够在对将来自蒸汽涡轮机的蒸汽恢复为水的冷凝器内进行真空破坏之前，开始蒸汽涡轮机的冷却。
[0017]在蒸汽涡轮机中，在其运行中，各段的叶片中，与蒸汽流的下游侧的叶片相比，上游侧的叶片更暴露于高温蒸汽中，从而上游侧的叶片成为高温。因此，如本方式，通过使低温蒸汽从蒸汽涡轮机的蒸汽入口进入蒸汽涡轮机内，能够有效地冷却上游侧的高温的叶片。
[0018]在此，在所述方式的蒸汽涡轮机设备中，所述低温蒸汽产生源可以具有与所述锅炉即第1锅炉独立地产生蒸汽的第2锅炉及降低来自所述第2锅炉的蒸汽的温度而生成所述低温蒸汽的降温器。
[0019]在具有所述降温器的方式的蒸汽涡轮机设备中，若向所述低温蒸汽阀发送打开命令之后满足预先设定的条件，则所述控制装置可以以对所述降温器发出命令以便进一步降低所述低温蒸汽的温度。
[0020]在本方式中，能够抑制对蒸汽涡轮机的热冲击，并且能够有效地冷却蒸汽涡轮机。
[0021]在以上任一种方式的蒸汽涡轮机设备中，也可以具备：排液管路，在所述低温蒸汽管路中，与比所述低温蒸汽阀更靠所述低温蒸汽产生源侧连接，排出所述低温蒸汽管路中的所述低温蒸汽及所述低温蒸汽的冷凝水；及排水阀，设置于所述排液管路中。在该情况下，所述控制装置在对所述燃料阀发送关闭命令之后，向所述排水阀发送打开命令，若向所述排水阀发送打开命令之后经过规定时间，则向所述排水阀发送关闭命令，并且向所述低温蒸汽阀发送打开命令。
[0022]在本方式中，能够在向蒸汽涡轮机供给低温蒸汽之前，通过低温蒸汽对低温蒸汽管路进行加温。因此，在本方式中，在开始向蒸汽涡轮机供给低温蒸汽时，能够抑制低温蒸汽通过低温蒸汽管路的过程中一部分被液化。即，在本方式中，在开始向蒸汽涡轮机供给低温蒸汽时，能够抑制流入蒸汽涡轮机的低温蒸汽的冷凝水量。
[0023]并且，在以上任一种方式的蒸汽涡轮机设备中，也可以具备：旁通管路，从在所述主蒸汽管路中比所述主蒸汽调节阀更靠所述锅炉侧的位置分支，将蒸汽从所述锅炉引导至在所述主蒸汽管路中比所述主蒸汽调节阀更靠所述蒸汽涡轮机侧的位置；过剩蒸汽阀，调节流经所述旁通管路的蒸汽的流量；及压力检测器，检测在所述主蒸汽管路中比所述主蒸汽调节阀更靠所述锅炉侧的位置上的压力。在该情况下，所述控制装置伴随向所述燃料阀发送关闭命令而向所述主蒸汽调节阀发送关闭命令，并且向所述过剩蒸汽阀发送打开命令，若通过所述压力检测器检测到的压力成为预先设定的压力以下，则向所述低温蒸汽阀发送打开命令。
[0024]在本方式中，在向蒸汽涡轮机供给低温蒸汽之前，能够将来自切断燃料供给之后的锅炉的蒸汽供给至蒸汽涡轮机，并通过该蒸汽冷却蒸汽涡轮机。在切断燃料供给的前后，从锅炉产生的蒸汽的温度几乎不变。因此，在本方式中，能够在切断燃料供给的前后，将施
加于蒸汽涡轮机的热冲击抑制为最小限度。
[0025]并且，在以上任一种方式的蒸汽涡轮机设备中，也可以具备：压力检测器，检测在所述主蒸汽管路中比所述主蒸汽调节阀更靠所述锅炉侧的位置上的压力。在该情况下，所述控制装置伴随向所述燃料阀发送关闭命令而向所述主蒸汽调节阀发送表示减小阀开度的要旨的微打开命令，若通过所述压力检测器检测到的压力成为预先设定的压力以下，则向所述低温蒸汽阀发送打开命令。
[0026]在本方式中，也能够在向蒸汽涡轮机供给低温蒸汽之前，将来自切断燃料供给之后的锅炉的蒸汽供给至蒸汽涡轮机，并通过该蒸汽冷却蒸汽涡轮机。因此，在本方式中，也能够在切断燃料供给的前后，将施加于蒸汽涡轮机的热冲击抑制为最小限度。
[0027]在以上任一种方式的蒸汽涡轮机设备中，也可以具备：冷凝器，使来自所述蒸汽涡轮机的蒸汽恢复为水；供水管路，将所述冷凝器内的水引导至所述锅炉；泵，设置于所述供水管路，将所述冷凝器内的水输送至锅炉；锅炉水排出管路，与在所述锅炉中水或蒸汽流通的管或筒连接，将所述管或筒内的水或蒸汽本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种蒸汽涡轮机设备，其具备：锅炉，产生蒸汽；燃料阀，调节用于产生所述蒸汽的燃料的流量；低温蒸汽产生源，与所述锅炉独立地产生低温蒸汽；蒸汽涡轮机，通过来自所述锅炉的蒸汽进行驱动；主蒸汽管路，将通过所述锅炉产生的蒸汽引导至所述蒸汽涡轮机的蒸汽入口；主蒸汽调节阀，设置于所述主蒸汽管路，调节从所述锅炉流入所述蒸汽涡轮机的蒸汽流量；低温蒸汽管路，与所述低温蒸汽产生源连接，将来自所述低温蒸汽产生源的所述低温蒸汽引导至在所述主蒸汽管路中比所述主蒸汽调节阀更靠所述蒸汽涡轮机侧的位置；低温蒸汽阀，设置于所述低温蒸汽管路，调节流经所述低温蒸汽管路的所述低温蒸汽的流量；及控制装置，所述控制装置在向所述燃料阀发送关闭命令之后，向所述低温蒸汽阀发送打开命令。2.根据权利要求1所述的蒸汽涡轮机设备，其中，所述低温蒸汽产生源具有与所述锅炉即第1锅炉独立地产生蒸汽的第2锅炉及降低来自所述第2锅炉的蒸汽的温度而生成所述低温蒸汽的降温器。3.根据权利要求1或2所述的蒸汽涡轮机设备，其具备：排液管路，在所述低温蒸汽管路中，与比所述低温蒸汽阀更靠所述低温蒸汽产生源侧连接，排出所述低温蒸汽管路中的所述低温蒸汽及所述低温蒸汽的冷凝水；及排水阀，设置于所述排液管路中，所述控制装置在对所述燃料阀发送关闭命令之后，向所述排水阀发送打开命令，若向所述排水阀发送打开命令之后经过规定时间，则向所述排水阀发送关闭命令，并且向所述低温蒸汽阀发送打开命令。4.根据权利要求1至3中任一项所述的蒸汽涡轮机设备，其具备：旁通管路，从在所述主蒸汽管路中比所述主蒸汽调节阀更靠所述锅炉侧的位置分支，将蒸汽从所述锅炉引导至在所述主蒸汽管路中比所述主蒸汽调节阀更靠所述蒸汽涡轮机侧的位置；过剩蒸汽阀，调节流经所述旁通管路的蒸汽的流量；及压力检测器，检测在所述主蒸汽管路中比所述主蒸汽调节阀更靠所述锅炉侧的位置上的压力，所述控制装置伴随向所述燃料阀发送关闭命令而向所述主蒸汽调节阀发送关闭命令，并且向所述过剩蒸汽阀发送打开命令，若通过所述压力检测器检测到的压力成为预先设定的压力以下，则向所述低温蒸汽阀发送打开命令。5.根据权利要求1至3中任一项所述的蒸汽涡轮机设备，其具备：压力检测器，检测在所述主蒸汽管路中比所述主蒸汽调节阀更靠所述锅炉侧的位置上的压力，所述控制装置伴随向所述燃料阀发送关闭命令而向所述主蒸汽调节阀发送表示减小阀开度的要旨的微打开命令，若通过所述压力检测器检测到的压力成为预先设定的压力以
下，则向所述低温蒸汽阀发送打开命令。6.根据权利要求1至5中任一项所述的蒸汽涡轮机设备，其具备：冷凝器，使来自所述蒸汽涡轮机的蒸汽恢复为水；供水管路，将所述冷凝器内的水引导至所述锅炉；泵，设置于所述供水管路，将所述冷凝器内的水输送至锅炉；锅炉水排出管路，与在所述锅炉中水或蒸汽流通的管或筒连接，将所述管或筒内的水或蒸汽排出至锅炉外；及锅炉水排出阀，设置于所述锅炉水排出管路，调节流经所述锅炉水排出管路的流体的流量，所述控制装置在对所述燃料阀发送关闭命令之后，在持续所述泵的驱动的状态下，向所述锅炉水排出阀发送打开命令。7.根据权利要求6所述的蒸汽涡轮机设备，其中，所述锅炉水排出管路与所述冷凝器连接。8.根据权利要求6或7所述的蒸汽涡轮机设备，其中，所述控制装置以使所述低温蒸汽阀打开的时间段的至少一部分与所述锅炉水排出阀打开的时间段重叠的方式对所述锅炉水排出阀发送打开命令。9.根据权利要求1至8中任一项所述的蒸汽涡轮机设备，其具备：温度检测器，在所述蒸汽涡轮机中，检测来自所述锅炉的蒸汽接触的部位的温度，若通过所述温度检测器检测到的温度成为预先设定的温度以下，则所述控制装置向所述低温蒸汽阀发送关闭命令。10.根据权利要求6至8中任一项所述的蒸汽涡轮机设备，其具备：温度检测器，在所述蒸汽涡轮机中，检测来自所述锅炉的蒸汽接触的部位的温度；冷却空气供给机，将用于冷却所述蒸汽涡轮机的冷却空气输送至所述蒸汽涡轮机内；及冷却空气管路，与所述冷却空气供给机连接，向在所述主蒸...

【专利技术属性】
技术研发人员：藤村大辉，关根奏，
申请(专利权)人：三菱动力株式会社，
类型：发明
国别省市：