(57)【要約】      （修正有）【課題】蒸気供給源から供給される蒸気の圧力が変動しても、蒸気の供給を円滑に行い、効率のよい運転を行う。【解決手段】蒸気タービンシステム１は、回転軸１５周りに回転する動翼１６を、回転軸１５の中心軸方向に間隔をあけて複数段に備えた蒸気タービン１０と、圧力が変動する蒸気を供給可能な蒸気供給源４０から供給される蒸気を、ケーシング１１内の第一段部Ｓａに供給する第一混気供給管２１と、第一混気供給管２１から分岐して設けられ、ケーシング１１内で第一段部Ｓａよりも下流側に位置する第二段部Ｓｂに蒸気を供給する第二混気供給管２２と、第一段部Ｓａ及び第二段部Ｓｂに供給される蒸気の流量を調整する調整部２５と、蒸気供給源４０から供給される蒸気の圧力Ｐ０と第一段部Ｓａでの圧力との差圧Ｐ１に基づいて、調整部２５を制御する制御部３０と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシング内で蒸気によって回転軸周りに回転する動翼を、前記回転軸の中心軸方向に間隔をあけて複数段に備えた蒸気タービンと、
圧力が変動する蒸気を供給可能な蒸気供給源から供給される前記蒸気を、前記ケーシング内の上流段に供給する第一混気供給管と、
前記第一混気供給管から分岐して設けられ、前記ケーシング内の前記上流段よりも下流側に位置する下流段に前記蒸気を供給する第二混気供給管と、
前記第一混気供給管から前記上流段に供給される前記蒸気の流量及び前記第二混気供給管から前記下流段に供給される前記蒸気の流量を調整する調整部と、
前記蒸気供給源から供給される前記蒸気の圧力と前記上流段での圧力との差圧を検出する検出部と、
前記検出部で検出された前記差圧に基づいて、前記調整部を制御する制御部と、を備える蒸気タービンシステム。
【請求項２】
前記調整部は、前記第二混気供給管を流通する前記蒸気の流通状態を切り替える弁である請求項１に記載の蒸気タービンシステム。
【請求項３】
前記第一混気供給管に設けられて前記ケーシング内からの前記蒸気の逆流を阻止する逆止弁を備える請求項１又は２に記載の蒸気タービンシステム。
【請求項４】
前記制御部は、前記差圧が、予め定められた基準値よりも小さかった場合に、前記第二混気供給管から前記下流段に供給される前記蒸気の流量を増やすように前記調整部を制御する請求項１から３の何れか一項に記載の蒸気タービンシステム。
【請求項５】
前記基準値は、前記蒸気供給源から供給される前記蒸気の流量と、前記流量の前記蒸気を前記ケーシング内に供給するのに必要な差圧と関係に基づいて予め設定された相関データに基づいて決定される請求項４に記載の蒸気タービンシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蒸気タービンシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
蒸気タービンにおいて、主蒸気とは別に、蒸気（混気）を蒸気タービン内に供給させるものがある。例えば、特許文献１には、混気源に繋がった複数の混気ポートを、蒸気タービンの上流側と下流側とに離して設ける構成が開示されている。この構成においては、タービンの内部圧力が低い低負荷運転時には、上流側にある高圧側の混気ポートから混気を供給する。タービンの内部圧力が高い高負荷運転時には、下流側にある低圧側の混気ポートから混気を供給する。このような構成では、タービンの内部圧力に応じて混気を供給させる混気ポートを切り替えることで、混気を効率良く行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−３０３１０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、蒸気タービンに混気として蒸気を供給する蒸気供給源は、例えば、プラントや工場に設置された各種設備である。設備の稼働状況等に応じ、蒸気供給源から蒸気タービンに供給される蒸気の圧力は変動する。蒸気供給源から供給される蒸気の圧力と、蒸気タービン内の圧力との差圧が小さいと、蒸気が蒸気タービン内に流入しにくくなる。
【０００５】
これに対し、特許文献１に開示されたタービンの内部圧力に応じて混気ポートの切換を行う構成では、蒸気供給源から供給される蒸気の圧力の変動に対応することができない。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、蒸気供給源から供給される蒸気の圧力が変動しても、蒸気の供給を円滑に行い、効率のよい運転を行うことが可能な蒸気タービンを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
本発明の第一態様に係る蒸気タービンシステムは、ケーシング内で蒸気によって回転軸周りに回転する動翼を、前記回転軸の中心軸方向に間隔をあけて複数段に備えた蒸気タービンと、圧力が変動する蒸気を供給可能な蒸気供給源から供給される前記蒸気を、前記ケーシング内の上流段に供給する第一混気供給管と、前記第一混気供給管から分岐して設けられ、前記ケーシング内の前記上流段よりも下流側に位置する下流段に前記蒸気を供給する第二混気供給管と、前記第一混気供給管から前記上流段に供給される前記蒸気の流量及び前記第二混気供給管から前記下流段に供給される前記蒸気の流量を調整する調整部と、前記蒸気供給源から供給される前記蒸気の圧力と前記上流段での圧力との差圧を検出する検出部と、前記検出部で検出された前記差圧に基づいて、前記調整部を制御する制御部と、を備える。
【０００８】
このような構成によれば、蒸気供給源から供給される蒸気の圧力と上流段での圧力との差圧に基づいて、蒸気の供給先を、上流段と下流段とのどちらにするか調整することができる。蒸気供給源から供給される蒸気の圧力と、上流段におけるケーシング内の圧力との差圧が小さい場合、蒸気は上流段に流入しにくくなる。ケーシング内の圧力は上流段よりも下流段が低いので、下流段では、蒸気供給源から供給される蒸気の圧力との差圧が、上流段よりも大きくなる。したがって、蒸気を下流段に供給すれば、蒸気はケーシング内に流入しやすくなる。一方、蒸気供給源から供給される蒸気の圧力と、上流段におけるケーシング内の圧力との差圧が十分に大きい場合、蒸気は上流段に流入しやすい。この場合、蒸気を、下流段よりも上流側の上流段に供給することで、ケーシング内における蒸気の仕事量を増やし、効率を高めることができる。このようにして、混気源から供給される混気の圧力が変動しても、混気の供給を円滑に行い、効率のよい運転を行うことが可能となる。
【０００９】
また、本発明の第二態様に係る蒸気タービンシステムでは、第一態様において、前記調整部は、前記第二混気供給管を流通する前記蒸気の流通状態を切り替える弁であるようにしてもよい。
【００１０】
このような構成とすることで、弁を閉じていくことで、第二混気供給管に蒸気が流れ難くなり、蒸気供給源からの蒸気は、第一混気供給管を通して上流段に供給される。逆に、弁を開いていくことで、蒸気供給源からの蒸気は、第二混気供給管を通して圧力の低い下流段に供給される。このように、弁を備える簡易な構成により、差圧に基づいた蒸気の供給先の切換を容易に行うことができる。その結果、調整部における上流段及び下流段に供給される蒸気の流量の調整機能を容易に実現することができる。
【００１１】
また、本発明の第三態様に係る蒸気タービンシステムでは、第一態様又は第二態様において、前記第一混気供給管に設けられて前記ケーシング内からの前記蒸気の逆流を阻止する逆止弁を備えていてもよい。
【００１２】
このような構成とすることで、第二混気供給管を通して蒸気を下流段に供給している状態で、ケーシング内の圧力が下流段よりも高い上流段から、第一混気供給管を介して下流段に蒸気が流出（逆流）することを抑えることができる。
【００１３】
また、本発明の第四態様に係る蒸気タービンシステムでは、第一態様から第三態様のいずれか一つにおいて、前記制御部は、前記差圧が、予め定められた基準値よりも小さかった場合に、前記第二混気供給管から前記下流段に供給される前記蒸気の流量を増やすように前記調整部を制御してもよい。
【００１４】
このような構成とすることで、蒸気供給源から供給される蒸気の圧力と上流段におけるケーシング内の圧力との差圧が小さく、蒸気が上流段に流入しにくい場合を適切に判断できる。そして、蒸気の供給先が上流段から下流段に切り替えられる。その結果、下流段に蒸気が供給され、ケーシング内に混気を効率よく流入させ続けることができる。
【００１５】
また、本発明の第五態様に係る蒸気タービンシステムでは、第四態様において、前記基準値は、前記蒸気供給源から供給される前記蒸気の流量と、前記流量の前記蒸気を前記ケーシング内に供給するのに必要な差圧と関係に基づいて予め設定された相関データに基づいて決定されるようにしてもよい。
【００１６】
このような構成とすることで、蒸気供給源から供給される蒸気の流量に応じて、その流量の蒸気をケーシング内に供給するために必要な差圧を確実に確保することが可能となる。これにより、蒸気供給源から供給される蒸気を、ケーシング内に円滑に流入（供給）させることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、蒸気供給源から供給される蒸気の圧力が変動しても、蒸気の供給を円滑に行い、効率のよい運転を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態における蒸気タービンシステムの概略構成を示す図である。
【図２】上記蒸気タービンシステムにおける混気供給制御方法の処理の流れを示すフローチャートである。
【図３】上記蒸気タービンシステムの制御部で、差圧の基準値を設定するために用いる相関データの一例を示す図である。
【図４】上記実施形態における蒸気タービンシステムにおいて、調整部を閉じた状態における混気の流れを示す図である。
【図５】上記実施形態における蒸気タービンシステムにおいて、調整部を開いた状態における混気の流れを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、添付図面を参照して、本発明による蒸気タービンシステムを実施するための形態を説明する。しかし、本発明はこれらの実施形態のみに限定されるものではない。図１は、本発明の実施形態における蒸気タービンシステムの概略構成を示す図である。図１に示すように、蒸気タービンシステム１は、蒸気タービン１０と、混気供給部２０と、制御部３０と、を主に備える。
【００２０】
蒸気タービン１０は、ケーシング１１と、ロータ１２と、を備えている。ケーシング１１は、ロータ１２の中心軸Ｏが延びる中心軸Ｏ方向に延びる筒状をなしている。ケーシング１１は、中心軸Ｏ方向の一方側（第一の側、上流側）に設けられた蒸気入口１３と、中心軸Ｏ方向の他方側（第二の側、下流側）に設けられた蒸気出口１４と、を備えている。蒸気入口１３には、蒸気供給ラインＬ１が接続されている。蒸気入口１３は、この蒸気供給ラインＬ１を通して、ボイラー（図示無し）で生成された主蒸気（蒸気）が供給される。蒸気出口１４には、蒸気排出ラインＬ２が接続されている。蒸気出口１４は、ケーシング１１内の蒸気を、蒸気排出ラインＬ２を通して排出する。
【００２１】
ロータ１２は、回転軸１５と、動翼１６と、を備えている。回転軸１５は、その両端部が第一軸受１７Ａ及び第二軸受１７Ｂによって中心軸Ｏ回りに回転自在に支持されている。回転軸１５は、ケーシング１１の内部に収容されている。
【００２２】
動翼１６は、回転軸１５の中心軸Ｏ方向に間隔をあけて複数段に設けられている。各動翼１６は、回転軸１５の外周面に、径方向外側に向かって延びるように設けられている。
【００２３】
このような蒸気タービン１０は、主蒸気の供給源であるボイラーで生成された蒸気（主蒸気）が、蒸気供給ラインＬ１を経て蒸気入口１３からケーシング１１の内部に導入される。蒸気入口１３から供給された主蒸気は、ケーシング１１内の最も上流側に流入する。ケーシング１１の内部で蒸気は、蒸気入口１３側からケーシング１１内の最も下流側に向かって蒸気出口１４側まで流れる。この蒸気がロータ１２の各段の動翼１６に衝突すると、動翼１６は回転軸１５とともに中心軸Ｏ回りに回転駆動される。ケーシング１１の蒸気出口１４に到達した蒸気は、蒸気排出ラインＬ２を通してケーシング１１の外部に排出される。ケーシング１１内において、蒸気の圧力は、上流側の蒸気入口１３から下流側の蒸気出口１４に向かって次第に低くなっている。すなわち、ケーシング１１内では、中心軸Ｏ方向において、蒸気入口１３に近い側（図１において紙面左側）が高圧側ＨＰであり、蒸気出口１４に近い側（図において紙面右側）が低圧側ＬＰとなる。
【００２４】
ケーシング１１内において、中心軸Ｏ方向で互いに隣り合う動翼１６同士の間には、静翼（不図示）が設けられている。動翼１６と、この動翼１６の上流側に隣接する静翼との組は、一つの段部Ｓをなしている。本実施形態の蒸気タービン１０は、複数（例えば、四つ）の段部Ｓを有している。複数の段部Ｓにおけるケーシング１１内の蒸気の圧力は、高圧側ＨＰから低圧側ＬＰに向かって次第に低くなっている。
【００２５】
混気供給部２０は、蒸気供給源４０から供給される蒸気（以下、これを混気と称する）を、ケーシング１１内の複数の段部Ｓのうち、第一段部（上流段）Ｓａ、第二段部（下流段）Ｓｂに供給する。ここで、第一段部Ｓａは、第二段部Ｓｂに対し、ケーシング１１内の蒸気の流れ方向において上流側（高圧側ＨＰに近い側）に位置する。また、第一段部Ｓａは、蒸気入口１３に繋がっている空間に対して少なくとも一つの段部Ｓを介して下流側（低圧側ＬＰに近い側）に位置している。つまり、第一段部Ｓａは、ケーシング１１内において、中心軸Ｏ方向の途中に位置している。
【００２６】
第一段部Ｓａは、蒸気タービン１０において最も効率のよい運転を行う際の混気の流量を、ケーシング１１内に流入させるために必要な差圧（蒸気供給源４０から供給される混気との差圧）が確保できる位置に設けられることが好ましい。例えば、第一段部Ｓａは、例えば、蒸気入口１３から二つ目の段部である。
【００２７】
また、第二段部Ｓｂは、蒸気出口１４に繋がっている空間に対して少なくとも一つの段部Ｓを介して上流側に位置している。第二段部Ｓｂは、この蒸気タービン１０に対して要求される混気の最大流量を、ケーシング１１内に流入させるために必要な差圧が確保できる位置に設けられることが好ましい。本実施形態において、第一段部Ｓａと第二段部Ｓｂとは、一つの動翼１６を挟んで中心軸Ｏ方向で互いに隣り合う段部Ｓである。
【００２８】
蒸気供給源４０では、蒸気が生成されている。蒸気供給源４０は、蒸気タービン１０を含む他の装置に、生成した蒸気を供給可能とされている。蒸気供給源４０は、例えば、プラントや工場内で蒸気を排出する各種の設備、プラントや工場内で使用するための蒸気（いわゆる工場蒸気）を生成する設備、工場蒸気が流れる配管、等である。蒸気供給源４０から供給される混気は、設備等の使用状況等によって、圧力及び流量が変動する。この混気の圧力や流量は、蒸気タービン１０では調整不能となっている。
【００２９】
混気供給部２０は、蒸気供給源４０からの蒸気を蒸気タービン１０に供給する。混気供給部２０は、第一混気供給管２１と、第二混気供給管２２と、を備える。
【００３０】
第一混気供給管２１は、蒸気供給源４０から供給される混気を、ケーシング１１内の第一段部Ｓａに供給する。第一混気供給管２１は、ケーシング１１に対し、第一段部Ｓａの径方向外側に臨む位置に接続されている。
【００３１】
第二混気供給管２２は、蒸気供給源４０から供給される混気を、ケーシング１１内で第一段部Ｓａよりも下流側に位置する第二段部Ｓｂに供給する。第二混気供給管２２は、第一混気供給管２１の途中から分岐して設けられている。第二混気供給管２２は、ケーシング１１に対し、第二段部Ｓｂの径方向外側に臨む位置に接続されている。
【００３２】
第二混気供給管２２には、調整部２５が設けられている。調整部２５は、第一段部Ｓａ及び第二段部Ｓｂのそれぞれに供給される混気の流量を調整する。調整部２５は、第二混気供給管２２において、第一混気供給管２１からの分岐部２２ａと、ケーシング１１への接続部２２ｂとの間に配置されている。調整部２５は、例えば、第二混気供給管２２を流通する蒸気の流通状態を切り替えるバラフライ弁（弁）２５ｖからなる。つまり、調整部２５は、その開度が調整可能とされている。なお、調整部２５は、本実施形態のように、蒸気の流通状態を調整可能な弁であることに限定されるものではなく、第二混気供給管２２の流路を完全に開放又は閉塞する開閉弁であってもよい。
【００３３】
第一混気供給管２１には、逆止弁２７が設けられている。逆止弁２７は、分岐部２２ａと、第一混気供給管２１におけるケーシング１１への接続部２１ｂとの間に配置されている。逆止弁２７は、第一混気供給管２１からケーシング１１へ向かう方向のみへの蒸気の流れを許容している。これにより、逆止弁２７は、ケーシング１１内からの蒸気の第一混気供給管２１への逆流を阻止している。
【００３４】
制御部３０は、蒸気供給源４０から供給される混気の圧力とケーシング１１内の第一段部Ｓａでの圧力との差圧に基づいて、調整部２５を制御する。このため、蒸気タービンシステム１は、蒸気供給源４０から供給される混気の圧力Ｐ０と、第一段部Ｓａにおけるケーシング１１内の圧力Ｐ１との差圧Ｐｄを検出する差圧計（検出部）３１を備えている。差圧計３１は、その検出結果を制御部３０に出力する。差圧計３１は、第一混気供給管２１内の分岐部２２ａよりも上流の位置で混気の圧力Ｐ０を検出している。
【００３５】
制御部３０は、差圧計３１で検出された差圧Ｐｄが、予め定められた基準値Ｐｓよりも小さかった場合に、調整部２５において開度を広げる（開く）ように制御を実行する。つまり、制御部３０は、第二混気供給管２２から第二段部Ｓｂに供給される蒸気の流量を増やすように調整部２５を調整する。
【００３６】
また、制御部３０は、差圧計３１で検出された差圧Ｐｄが、予め定められた基準値Ｐｓ以上であった場合に、調整部２５において開度を狭める（閉じる）ように制御を実行する。つまり、制御部３０は、第二混気供給管２２から第二段部Ｓｂに供給される蒸気の流量を減らすように調整部２５を調整する。
【００３７】
次に、制御部３０における蒸気タービンシステム１における混気供給制御方法について説明する。図２は、本実施形態における蒸気タービンシステムにおける混気供給制御方法の処理の流れを示すフローチャートである。
図２に示すように、制御部３０は、蒸気供給源４０側から、蒸気タービン１０に供給する蒸気（混気）の流量についての流量通知信号を受け取る（第一ステップＳ１１）。
【００３８】
図３は、本実施形態における蒸気タービンシステムの制御部で、差圧の基準値を設定するために用いる相関データの一例を示す図である。図４は、本実施形態における蒸気タービンシステムにおいて、調整部を閉じた状態における混気の流れを示す図である。図５は、本実施形態における蒸気タービンシステムにおいて、調整部を開いた状態における混気の流れを示す図である。
【００３９】
制御部３０は、流量通知信号を受け取ると、調整部２５を制御する判定基準となる差圧Ｐｄの基準値Ｐｓを設定する（第二ステップＳ１２）。これには、例えば、図３に示すような、相関データＤが用いられる。相関データＤは、予め制御部３０に記憶されている。相関データＤは、蒸気供給源４０から供給される混気の流量Ｑと、その流量Ｑの混気をケーシング１１内に供給するのに必要な差圧との関係に基づいて予め設定されたデータである。制御部３０は、蒸気供給源４０側から蒸気タービン１０に供給される混気の流量Ｑの値に対応した基準値Ｐｓを、相関データＤに基づいて取得する。なお、この混気の流量Ｑは、第一ステップＳ１１で受け取った流量通知信号に含まれている。
【００４０】
次に、制御部３０は、差圧計３１で検出された差圧Ｐｄが、基準値Ｐｓよりも小さいか否かを判定する（第三ステップＳ１３）。
【００４１】
差圧Ｐｄが、基準値Ｐｓ以上である場合、制御部３０は、調整部２５を閉じる（第四ステップＳ１４）。その時点で、調整部２５が閉じている場合には、制御部３０は、調整部２５に閉じたままの状態を継続させる。図４に示すように、調整部２５が閉じた状態で、蒸気供給源４０から混気が供給されると、第二混気供給管２２には流通できないために、第一混気供給管２１を通して第一段部Ｓａのみに供給される。このとき、差圧Ｐｄが基準値Ｐｓ以上であるので、蒸気供給源４０から供給される混気は、第一混気供給管２１を通して第一段部Ｓａに容易に流入する。
【００４２】
第三ステップＳ１３において、差圧Ｐｄが、基準値Ｐｓよりも小さかった場合、制御部３０は、調整部２５を開く（第五ステップＳ１５）。調整部２５を開くと、第二混気供給管２２を通して、蒸気供給源４０側と、ケーシング１１内の第二段部Ｓｂとが連通する。第一段部Ｓａでの圧力Ｐ１比べて、第一段部Ｓａに対して下流側に位置する第二段部Ｓｂの圧力Ｐ２は低くなっている。これにより、調整部２５を開くと、蒸気供給源４０から供給される混気の圧力Ｐ０と、第二段部Ｓｂにおけるケーシング１１内の圧力Ｐ２との差圧Ｐｄが大きくなる。その結果、図５に示すように、蒸気供給源４０から供給される混気は、第一段部Ｓａに連通した第一混気供給管２１側よりも差圧Ｐｄが大きい第二混気供給管２２側に流れ込む。これにより、第二混気供給管２２から第二段部Ｓｂに供給される混気の流量が増える。実際には、調整部２５を開いた直後は、一時的に、蒸気供給源４０から供給される混気が第一混気供給管２１と第二混気供給管２２との双方に流れる。その後、短時間の間に、蒸気供給源４０から供給される混気は、そのほぼ全量が、第二混気供給管２２を通して、差圧Ｐｄがより大きい第二段部Ｓｂに流入する。このようにして、差圧Ｐｄが、基準値Ｐｓよりも小さい場合であっても、蒸気供給源４０から供給される混気が、ケーシング１１内に容易に流入する。
【００４３】
制御部３０は、蒸気タービンシステム１が稼働している間、所定の時間間隔毎に、上記一連の処理を繰り返して実行する。制御部３０は、蒸気タービンシステム１の稼働が停止したら、上記一連の処理を停止する。
【００４４】
上述したような蒸気タービンシステム１によれば、蒸気供給源４０から供給される混気の圧力Ｐ０と第一段部Ｓａにおけるケーシング１１内の圧力との差圧Ｐｄに基づいて、混気の供給先を、第一段部Ｓａと第二段部Ｓｂとのどちらにするか調整することができる。ケーシング１１内の圧力は第一段部Ｓａよりも第二段部Ｓｂが低い。そのため、第二段部Ｓｂでは、蒸気供給源４０から供給される混気の圧力Ｐ０との差圧Ｐｄが第一段部Ｓａよりも大きくなる。したがって、蒸気供給源４０から供給される混気の圧力Ｐ０と第一段部Ｓａでの圧力Ｐ１との差圧Ｐｄが小さい場合、第二段部Ｓｂに供給する混気の量を増やせば、混気はケーシング１１内に流入しやすくなる。
【００４５】
一方、蒸気供給源４０から供給される混気の圧力Ｐ０と第一段部Ｓａでの圧力Ｐ１との差圧Ｐｄが十分に大きければ、混気は第一段部Ｓａにおいてケーシング内に流入する。この場合、混気を第二段部Ｓｂよりも上流側の第一段部Ｓａに供給することで、ケーシング１１内における混気による仕事量を増やし、蒸気タービン１０の仕事効率を高めることができる。このようにして、蒸気供給源４０から供給される混気の圧力が変動しても、混気の供給を円滑に行い、効率のよい運転を行うことが可能となる。
【００４６】
また、蒸気タービンシステム１によれば、調整部２５は、第二混気供給管２２において蒸気の流通状態を切り替えるバタフライ弁２５ｖである。このような構成とすることで、調整部２５を閉じていくことで、第二混気供給管２２が閉塞され、混気は、第一混気供給管２１を通して第一段部Ｓａに供給される。逆に、調整部２５を開いていくことで、第二混気供給管２２が開放され、混気は、第二混気供給管２２を通して圧力の低い第二段部Ｓｂに供給される。このように、バタフライ弁２５ｖを備える簡易な構成により、差圧Ｐｄに基づいた混気の供給先の切換を容易に行うことができる。その結果、調整部２５における第一段部Ｓａ及び第二段部Ｓｂへの混気の流量調整機能を、容易に実現することができる。
【００４７】
また、蒸気タービンシステム１によれば、第一混気供給管２１に、ケーシング１１内からの蒸気の逆流を阻止する逆止弁２７が設けられている。そのため、混気を、第二混気供給管２２を通して第二段部Ｓｂに流入させているときに、第二段部Ｓｂよりも圧力が高い第一段部Ｓａから第一混気供給管２１を介して第二段部Ｓｂに蒸気が流出（逆流）することを抑えることができる。
【００４８】
また、蒸気供給源４０から供給される混気の圧力Ｐ０と第一段部Ｓａでの圧力との差圧Ｐｄが小さく、混気が第一段部Ｓａに流入しにくい場合を適切に判断できる。そして、混気の供給先を第一段部Ｓａから第二段部Ｓｂに切り替えられる。その結果、第二段部Ｓｂに混気が供給され、ケーシング１１内に混気を効率よく流入させ続けることができる。
【００４９】
また、蒸気タービンシステム１によれば、基準値Ｐｓは、予め設定された相関データＤに基づいて決定される。そのため、蒸気供給源４０から供給される混気の流量に応じて、その混気をケーシング１１内に供給するために必要な差圧を基準値Ｐｓ以上に高い精度で確保することが可能となる。これにより、蒸気供給源４０から供給される混気を、ケーシング１１内に円滑に流入（供給）させることができる。
【００５０】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、各実施形態における各構成及びそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換、及びその他の変更が可能である。また、本発明は実施形態によって限定されることはなく、特許請求の範囲によってのみ限定される。
【００５１】
例えば、蒸気タービン１０では、混気以外に、ケーシング１１内の蒸気を抽気する抽気ノズルが、第一混気供給管２１よりも上流側に設けられていてもよい。抽気ノズルにおける抽気によって、ケーシング１１内の圧力が変動しても、制御部３０は、差圧計３１で検出する差圧Ｐｄに基づいて制御を行うため、抽気による影響に関わらず、適切な混気供給を行うことが可能である。
【符号の説明】
【００５２】
１  蒸気タービンシステム
１０  蒸気タービン
１１  ケーシング
１２  ロータ
１３  蒸気入口
１４  蒸気出口
１５  回転軸
１６  動翼
１７Ａ  第一軸受
１７Ｂ  第二軸受
２０  混気供給部
２１  第一混気供給管
２１ｂ  接続部
２２  第二混気供給管
２２ａ  分岐部
２２ｂ  接続部
２５  調整部
２５ｖ  バタフライ弁（弁）
２７  逆止弁
３０  制御部
３１  差圧計（検出部）
４０  蒸気供給源
Ｄ  相関データ
ＨＰ  高圧側
Ｌ１  蒸気供給ライン
Ｌ２  蒸気排出ライン
ＬＰ  低圧側
Ｏ  中心軸
Ｐ０  混気発生源から供給される混気の圧力
Ｐ１  第一段部におけるケーシング内の圧力
Ｐ２  第二段部におけるケーシング内の圧力
Ｐｄ  差圧
Ｐｓ  基準値
Ｑ  流量
Ｓ  段部
Ｓａ  第一段部（上流段）
Ｓｂ  第二段部（下流段）
Ｓ１１  第一ステップ
Ｓ１２  第二ステップ
Ｓ１３  第三ステップ
Ｓ１４  第四ステップ
Ｓ１５  第五ステップ
【図１】
2020122431.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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