(57)【要約】【課題】蒸気タービンにトリップ等の停止指令があっても、蒸気発生器から発生する蒸気の圧力を高く維持させたまま、他の系統に蒸気の安定供給を行わせる再熱蒸気タービンプラントおよびその運転方法を提供する。【解決手段】本発明に係る再熱蒸気タービンプラントは、高圧タービン２５と中圧タービン２６を互いに接続させるベンチレータ系４３と、蒸気発生器２２の主蒸気系３２における高圧タービンバイパス系３６と主蒸気止め弁３０との間から分岐する第１の蒸気供給系４４と、前記蒸気発生器２２の高温再熱蒸気系４１における低圧タービンバイパス系３８と再熱蒸気止め弁３９との間から分岐する第２の蒸気供給系４５とを備えた。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高圧タービンと中圧タービンを互いに接続させるベンチレータ系と、蒸気発生器の主蒸気系における高圧タービンバイパス系の分岐点と主蒸気止め弁との間から分岐する第１の蒸気供給系と、前記蒸気発生器の高温再熱蒸気系における低圧タービンバイパス系の分岐点と再熱蒸気止め弁との間から分岐する第２の蒸気供給系とを備えたことを特徴とする再熱蒸気タービンプラント。
【請求項２】
ベンチレータ系は、ベンチレータ弁を備えるとともに、このベンチレータ弁を主蒸気系に設けた蒸気加減弁の弁開度および高温再熱蒸気系に設けたインターセプト弁の弁開度動作と各々逆動作させる構成にしたことを特徴とする請求項１記載の再熱蒸気タービンプラント。
【請求項３】
第１の蒸気供給系は、プロセス用蒸気として供給することを特徴とする請求項１記載の再熱蒸気タービンプラント。
【請求項４】
第２の蒸気供給系は、熱供給用蒸気として供給することを特徴とする請求項１記載の再熱蒸気タービンプラント。
【請求項５】
起動時、蒸気発生器の加熱器から発生した蒸気の一部を主蒸気系を介して高圧タービンに供給し、残りを高圧タービンバイパス系に供給し、前記高圧タービンを出た高圧タービン排気の一部をベンチレータ系のベンチレータ弁を介して中圧タービンに供給し、残りを前記高圧タービンバイパス系からの蒸気と低温再熱蒸気系で合流させるとともに、その合流蒸気を前記蒸気発生器の再熱器に供給して再熱蒸気を発生させ、発生させた再熱蒸気の一部を高温再熱蒸気系に供給し、残りを低圧タービンバイパス系に供給する再熱蒸気タービンプラントの運転方法において、予め定められたタービン負荷になるまで前記主蒸気系に設けた蒸気加減弁によりタービン回転数制御を行い、予め定められたタービン負荷を超えると、前記主蒸気系に設けた蒸気加減弁と前記高温再熱蒸気系に設けたインターセプト弁とでタービン回転数制御を行うことを特徴とする再熱蒸気タービンプラントの運転方法。
【請求項６】
起動時、蒸気発生器の加熱器から発生した蒸気の一部を主蒸気系を介して高圧タービンに供給し、残りを高圧タービンバイパス系に供給し、前記高圧タービンを出た高圧タービン排気の一部をベンチレータ系のベンチレータ弁を介して中圧タービンに供給し、残りを前記高圧タービンバイパス系からの蒸気と低温再熱蒸気系で合流させるとともに、その合流蒸気を前記蒸気発生器の再熱器に供給して再熱蒸気を発生させ、発生させた再熱蒸気の一部を高温再熱蒸気系に供給し、残りを低圧タービンバイパス系に供給する再熱蒸気タービンプラントの運転方法において、予め定められたタービン負荷になるまで前記主蒸気系に設けた蒸気加減弁によりタービン回転数制御を行い、予め定められたタービン負荷を超えると、前記ベンチレータ弁と前記高温再熱蒸気系に設けたインターセプト弁とのそれぞれに弁開度の連動関係を持たせて協調制御を行わせることを特徴とする再熱蒸気タービンプラントの運転方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、再熱蒸気タービンプラントおよびその運転方法に係り、特に、起動時に高圧タービンおよび中圧タービンのいずれにも蒸気を流すことにより、起動時間の短縮を図ることが可能な再熱蒸気タービンプラントおよびその運転方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近時の発電プラントでは、原子力発電プラントをベースロード用として運用し、火力発電プラントをピークロード用として運用する運転パターンを採るようになってきた。
【０００３】
このため、火力発電プラントでは、運転パターンの改善策として、タービンバイパス装置を利用してＤＳＳ運転（Ｄａｉｌｙ  Ｓｔａｒｔ  Ｓｔоｐ：１日１回起動停止運転）が実施されており、その実績に関し、例えば、文献“火力原子力発電”「タービンバイパス起動方式の改良と運転実績」（社団法人火力原子力発電技術協会、１９９１年６月号６８頁〜８３頁）（非特許文献１）に報告されている。
【０００４】
従来、ＤＳＳ運転を行う再熱蒸気タービンプラントは、図４に示すように、例えば、ボイラ等の蒸気発生器１内に組み込まれた加熱器２および再熱器３、高圧タービン４、中圧タービン５、低圧タービン６、復水器７、給水ポンプ８を備え、蒸気発生器１の加熱器２で発生した蒸気のうち、一部を主蒸気止め弁９、蒸気加減弁１０を備えた主蒸気系１１を介して高圧タービン４に供給し、ここで膨張仕事をして動力を発生させた後、高圧タービン排気として、その一部を逆止弁１２を備えた低温再熱蒸気系１３を介して再熱器３に供給する。
【０００５】
また、主蒸気系１１から分岐された残りの蒸気は、高圧バイパス弁１４を備えた高圧タービンバイパス系１５を介して低温再熱蒸気系１３で高圧タービン３から排出される高圧タービン排気の一部と合流する。
【０００６】
また、高圧タービン３から排出される高圧タービン排気の残りは、ベンチレータ弁１６を備えたベンチレータ系１７を介して復水器７に供給される。
【０００７】
なお、ベンチレータ弁１６およびベンチレータ系１７は、蒸気量の少ない、例えば、起動時、高圧タービンの回転中に発生する風損に伴う高圧タービン排気室の異常高温を抑制するものであり、定格負荷運転時、閉じている。
【０００８】
また、再熱器３を出た再熱蒸気は、再熱蒸気止め弁２０、インターセプト弁２１を備えた再熱蒸気系２２を介して中圧タービン２３に供給され、ここで膨張仕事をして動力を発生させ、さらに低圧タービン６でも再び膨張仕事をして動力を発生させた後、低圧タービン排気として復水器７に供給され、海水等の冷却水で凝縮され復水となる。
【０００９】
一方、再熱器３を出た再熱蒸気は、その一部を低圧バイパス弁１８を備えた低圧タービンバイパス系１９を介して復水器７に供給される。
【００１０】
低圧タービン５、低圧タービンバイパス弁１８、ベンチレータ系１７のそれぞれから復水器７に供給された蒸気を凝縮させた復水は、給水ポンプ８で昇圧させて再び蒸気発生器１に戻される。
【００１１】
このような構成を備えた再熱蒸気タービンプラントにおいて、起動時、蒸気発生器１における加熱器２および再熱器３のそれぞれから発生する蒸気圧力は、表１に示すように、定格負荷運転時に較べて低くなっている。
【表１】
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【００１２】
ここで、起動時、低圧バイパス弁１８により圧力制御が行われ再熱器３から発生する再熱蒸気の圧力約０．７ＭＰａは、タービン負荷５％〜５０％程度の途中負荷帯に相当しており、圧力制御運転下、ちょうど低圧バイパス弁１８が全閉したときの圧力に設定される。
【００１３】
また、再熱蒸気タービンプラントでは、起動時、高圧バイパス弁１４と低圧バイパス弁１８によるタービンバイパス運転（上流側の圧力制御）を行い、蒸気加減弁１０を全閉させたままインターセプト弁２１を開弁させて流量制御し、タービンの回転を上昇させ負荷運転を開始する。
【００１４】
このとき、高圧タービン４は、蒸気発生器１の加熱器２からの蒸気が供給されないまま回転しているので、回転に伴う風損によってタービン最終段落からタービン排気室にかけて室温が上昇し、過加熱状態になる。
【００１５】
このため、再熱蒸気タービンプラントは、ベンチレータ系１７のベンチレータ弁１６を開弁させ、復水器７と連通させ、高圧タービン４を真空に維持させ、高圧タービン内の温度上昇を抑制している。
【００１６】
高圧タービン４に膨張仕事の開始指令があると、再熱蒸気タービンプラントは、蒸気加減弁１０を開弁させ、蒸気発生器１の加熱器２から高圧タービン４に主蒸気系１１を介して蒸気を供給し、低温再熱蒸気系１３の逆止弁１２が全開するまでの間、高圧タービン排気をベンチレータ系１７のベンチレータ弁１６を介して復水器６に排出させ、高圧タービン最終段落および高圧タービン内を冷却させている。そして、予め定められた負荷になると、再熱蒸気タービンプラントは、ベンチレータ弁１６を閉弁させて高圧タービン４、中圧タービン５および低圧タービン６のそれぞれを定格負荷に至らしめる。
【００１７】
このように、従来の再熱蒸気タービンプラントは、タービンバイパス系を有効に活用し、起動特性の改善や蒸気発生器負荷とタービン負荷との吸収調整を図っていた。
【非特許文献１】文献“火力原子力発電”「タービンバイパス起動方式の改良と運転実績」（社団法人火力原子力発電技術協会、１９９１年６月号６８頁〜８３頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
図４で示した再熱蒸気タービンプラントは、高圧タービンバイパス系、低圧タービンバイパス系を有効に活用して起動特性等を改善させたものであるが、それでもまだ改善の余地が残されている。
【００１９】
例えば、定格負荷運転中、何らかの事情でトリップ等の指令があり、タービンの運転を停止させた後、ここから再起動させるには、表１に示すように、高圧タービンバイパス系１５の蒸気圧力が約８．０ＭＰａにならないと高圧バイパス弁１４が開弁しないし、また、低圧タービンバイパス系１９の蒸気圧力が約０．７ＭＰａにならないと低圧バイパス弁１８が開弁しない再起動開始条件になっている。
【００２０】
他方、最近の火力発電プラントでは、ボイラ等に代って排熱回収ボイラを用い、ガスタービンの排熱ガスを利用して蒸気を発生させるコンバインドサイクル発電プラントの稼動実績がより多くなっている。
【００２１】
この排熱回収ボイラから発生した蒸気は、発電用のほかに、製紙工場、厚延工場、アルミ精錬工場等のプロセス蒸気に使用したり、またコジェネレーションの地域暖冷房蒸気に使用することがある。
【００２２】
しかし、再熱蒸気タービンプラントは、再起動運転が表１に示した蒸気圧力まで降下しなければ開始できないことを考えると、この間、プロセス蒸気や地域暖冷暖房蒸気が全く使用できなくなる等の支障を来していた。
【００２３】
本発明は、このような事情に基づいてなされたものであり、蒸気タービンにトリップや負荷遮断等の停止指令があっても、蒸気発生器から発生する蒸気の圧力を高く維持させたまま、他の系統に蒸気の安定供給を行わせる再熱蒸気タービンプラントおよびその運転方法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】
【００２４】
本発明に係る再熱蒸気タービンプラントは、上述の目的を達成するために、請求項１に記載したように、高圧タービンと中圧タービンを互いに接続させるベンチレータ系と、蒸気発生器の主蒸気系における高圧タービンバイパス系の分岐点と主蒸気止め弁との間から分岐する第１の蒸気供給系と、前記蒸気発生器の高温再熱蒸気系における低圧タービンバイパス系の分岐点と再熱蒸気止め弁との間から分岐する第２の蒸気供給系とを備えたものである。
【００２５】
また、本発明に係る再熱蒸気タービンプラントは、上述の目的を達成するために、請求項２に記載したように、ベンチレータ系は、ベンチレータ弁を備えるとともに、このベンチレータ弁を主蒸気系に設けた蒸気加減弁の弁開度および高温再熱蒸気系に設けたインターセプト弁の弁開度動作と各々逆動作させる構成にしたものである。
【００２６】
また、本発明に係る再熱蒸気タービンプラントの運転方法は、上述の目的を達成するために、請求項３に記載したように、第１の蒸気供給系は、プロセス用蒸気として供給するものである。
【００２７】
また、本発明に係る再熱蒸気タービンプラントの運転方法は、上述の目的を達成するために、請求項４に記載したように、第２の蒸気供給系は、熱供給用蒸気として供給するものである。
【００２８】
また、本発明に係る再熱蒸気タービンプラントの運転方法は、上述の目的を達成するために、請求項５に記載したように、起動時、蒸気発生器の加熱器から発生した蒸気の一部を主蒸気系を介して高圧タービンに供給し、残りを高圧タービンバイパス系に供給し、前記高圧タービンを出た高圧タービン排気の一部をベンチレータ系のベンチレータ弁を介して中圧タービンに供給し、残りを前記高圧タービンバイパス系からの蒸気と低温再熱蒸気系で合流させるとともに、その合流蒸気を前記蒸気発生器の再熱器に供給して再熱蒸気を発生させ、発生させた再熱蒸気の一部を高温再熱蒸気系に供給し、残りを低圧タービンバイパス系に供給する再熱蒸気タービンプラントの運転方法において、予め定められたタービン負荷になるまで前記主蒸気系に設けた蒸気加減弁によりタービン回転数制御を行い、予め定められたタービン負荷を超えると、前記主蒸気系に設けた蒸気加減弁と前記高温再熱蒸気系に設けたインターセプト弁とでタービン回転数制御を行う方法である。
【００２９】
また、本発明に係る再熱蒸気タービンプラントの運転方法は、上述の目的を達成するために、請求項６に記載したように、起動時、蒸気発生器の加熱器から発生した蒸気の一部を主蒸気系を介して高圧タービンに供給し、残りを高圧タービンバイパス系に供給し、前記高圧タービンを出た高圧タービン排気の一部をベンチレータ系のベンチレータ弁を介して中圧タービンに供給し、残りを前記高圧タービンバイパス系からの蒸気と低温再熱蒸気系で合流させるとともに、その合流蒸気を前記蒸気発生器の再熱器に供給して再熱蒸気を発生させ、発生させた再熱蒸気の一部を高温再熱蒸気系に供給し、残りを低圧タービンバイパス系に供給する再熱蒸気タービンプラントの運転方法において、予め定められたタービン負荷になるまで前記主蒸気系に設けた蒸気加減弁によりタービン回転数制御を行い、予め定められたタービン負荷を超えると、前記ベンチレータ弁と前記高温再熱蒸気系に設けたインターセプト弁とのそれぞれに弁開度の連動関係を持たせて協調制御を行わせる方法である。
【発明の効果】
【００３０】
本発明に係る再熱蒸気タービンプラントは、高圧タービンと中圧タービンとを直接結ぶベンチレータ系を設ける一方、主蒸気系の高圧タービンバイパス系の分岐点と主蒸気止め弁との間から分岐し第１の蒸気供給系を設けるとともに、高温再熱蒸気系の低圧タービンバイパス系の分岐点と再熱蒸気止め弁との間から分岐して第２の蒸気供給系を設け、起動運転中、高圧タービンに供給される蒸気をベンチレータ系を介して中圧タービンに直接供給し、高圧タービンを冷却させている間に、再熱蒸気の圧力、温度を高めてインターセプト弁を開弁させるので、中圧タービンに安定した再熱蒸気を供給することができ、起動時間を短縮させることができるとともに、高圧の蒸気および再熱蒸気のそれぞれを蒸気供給系のそれぞれにそのまま供給できる構成にしたので、負荷運転中、たとえタービントリップ指令があっても安定した高圧の蒸気および再熱蒸気のそれぞれを蒸気供給系のそれぞれに安定供給することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明に係る再熱蒸気タービンプラントおよびその運転方法を図面および図面に付した符号を引用して説明する。
【００３２】
図１は、本発明に係る再熱蒸気タービンプラントの第１実施形態を示す概略系統図である。
【００３３】
本実施形態に係る再熱蒸気タービンプラントは、蒸気発生器２２内に組み込まれた加熱器２３および再熱器２４、高圧タービン２５、中圧タービン２６、低圧タービン２７、復水器２８、給水ポンプ２９を備え、蒸気発生器２２の加熱器２３で発生した蒸気のうち、一部を主蒸気止め弁３０、蒸気加減弁３１を備えた主蒸気系３２を介して高圧タービン２５に供給し、ここで膨張仕事をして動力を発生させた後、高圧タービン排気としてその一部を逆止弁３３を備えた低温再熱蒸気系３４を介して再熱器２４に供給する。
【００３４】
また、主蒸気系３３から分岐された残りの蒸気は、高圧バイパス弁３５を備えた高圧タービンバイパス系３６を介して低温再熱蒸気系３４で高圧タービン２５から排出される高圧タービン排気の一部と合流する。
【００３５】
低温再熱蒸気系３４で高圧タービンバイパス系３６からの蒸気と合流した高圧タービン排気は、再熱器２４で再熱され、再熱蒸気として一部が低圧バイパス弁３７を備えた低圧タービンバイパス系３８を介して復水器２８に供給され、残りが再熱蒸気止め弁３９、インターセプト弁４０を備えた高温再熱蒸気系４１を介して中圧タービン２６にそれぞれ供給される。
【００３６】
このような構成を備えて起動を開始する再熱蒸気タービンプラントは、中圧タービン２６で高温再熱蒸気系４１からの再熱蒸気に膨張仕事をさせて動力を発生させ、さらに低圧タービン２７でも膨張仕事をさせて動力を発生させ、膨張仕事を終えた低圧タービン排気を復水器２８で凝縮させて復水にし、その復水を給水ポンプ２９で昇圧して給水にし、その給水を再び蒸気発生器２２に戻している。
【００３７】
そして、起動運転が良好に行うことができるように、再熱蒸気タービンプラントでは、高圧タービン２５の高圧タービン排気室または高圧タービン中間段落の抽気口から中圧タービン２６の入口、例えばノズルボックスまたは中圧タービン中間段落の蒸気室に接続し、途中にベンチレータ弁４２を介装させたベンチレータ系４３を備えている。
【００３８】
このベンチレータ系４３は、起動中、高圧タービン２５を冷却するものであり、主蒸気系３２から供給される蒸気の圧力が再熱器２４から低圧タービンバイパス系３８を流れる再熱蒸気の圧力よりも低く、低温再熱蒸気系３４の逆止弁３３が閉弁しているとき、ベンチレータ弁４２を開弁させて中圧タービン２６に蒸気を流し、高圧タービン２５の回転中に発生する風損に伴う高圧タービン最終段落および高圧タービン排気室の過加熱を抑制するようになっている。
【００３９】
次に、本実施形態に係る再熱蒸気タービンプラントの運転方法を説明する。
【００４０】
図２は、縦軸にタービン回転数、タービン負荷、各種弁開度を示し、横軸に無次元化した時間を示す本実施形態に係る再熱蒸気タービンプラントの運転方法を説明するためのタイムチャートである。
【００４１】
まず、起動運転開始時のＴ１において、ベンチレータ弁４２は全開、蒸気加減弁３１は全閉、インターセプト弁４０は全閉、高圧タービン２５の出口側で、低温再熱蒸気系３４に設けた逆止弁３３は全閉、高圧タービンバイパス系３６の高圧バイパス弁３５および低圧タービンバイパス系３８の低圧バイパス弁３７はともに蒸気量および再熱蒸気量の流量度合に応じて圧力制御できるように開閉制御される。
【００４２】
なお、ここで主蒸気止め弁３０および再熱蒸気止め弁３９は、非常時のみ急速閉鎖させるだけのものであり、起動当初から全開させている。
【００４３】
時間がＴ１からＴ２のタービン昇速過程に入ると、再熱蒸気タービンプラントは、目標速度（定格回転数）に向って蒸気加減弁３１の弁開閉制御の下、回転数制御を行いながらタービン回転数を上昇させる。
【００４４】
一方、高圧バイパス弁３５および低圧バイパス弁３７は、弁開度を徐々に絞る。このとき、蒸気発生器２２の加熱器２３から発生した蒸気は、より多く主蒸気系３２の蒸気加減弁３１を介して高圧タービン２５に供給される。その後、時間Ｔ２になると、タービン回転数は定格に至り、以後、定速度制御に入る。
【００４５】
時間Ｔ２からＴ３になるまでの間、再熱蒸気タービンプラントは、タービン負荷運転を開始し、タービン負荷が予め定められた負荷になるまで蒸気加減弁３１を徐々に微開させ、この間、蒸気加減弁３１による回転数制御が行われ、時間Ｔ３までに予め定められたタービン負荷（目標負荷）に至らしめる。
【００４６】
時間Ｔ３になると、再熱蒸気タービンプラントは、タービン負荷運転を行いながら、蒸気発生器２２の再熱器２４から発生した再熱蒸気を高温再熱蒸気系４１を介して中圧タービン２６に供給する準備を開始する。
【００４７】
また、ベンチレータ弁４２は、時間Ｔ３における全開位置から時間Ｔ６における全閉位置まで予め定められた閉弁速度レートに従って閉弁する。
【００４８】
時間Ｔ３〜Ｔ４までの間に、再熱蒸気を用いた再熱蒸気運転が開始されるので、ベンチレータ弁４２は、上述の閉弁速度レートに従って弁開度が絞られる。ベンチレータ弁４２の弁開度が絞られるにつれて、中圧タービン２６に供給される再熱蒸気は、流量減少になり、タービン負荷降下に陥る。このとき、再熱蒸気タービンプラントは、図示しない自動負荷調節装置（ＡＬＲ）を作動させ、蒸気加減弁３１の弁開度を増開させ、流入蒸気量を増加させ、上述のタービン負荷降下分を促すようにし、ＡＬＲによるタービン負荷一定制御から負荷増加制御に変更させる。
【００４９】
時間Ｔ４に至ると、再熱蒸気タービンプラントは、インターセプト弁４０を開弁させるとともに、低圧タービンバイパスバイパス系３８による圧力制御を終了させるため、低圧バイパス弁３７を閉弁させる。
【００５０】
時間Ｔ４〜Ｔ５までの間に、再熱蒸気タービンプラントは、図示しないタービン制御装置からタービン負荷要求信号に従ってインターセプト弁４０を開弁させ、蒸気発生器２２の再熱器２４から発生する再熱蒸気を中圧タービン２６に供給する。
【００５１】
ここで、中圧タービン２６に供給される再熱蒸気の流量は、ベンチレータ弁４２が閉弁することによって減少する流量と、インターセプト弁４０が開弁して増加する流量とが同一、またはタービン負荷要求に応じてそれ以上になるようにしている。すなわち、タービン負荷の降下がないように、ベンチレータ弁４２とインターセプト弁４０との弁開度は連動関係を持たせ、協調制御を行わせている。
【００５２】
ベンチレータ弁４２とインターセプト弁４０との弁開度を連動させている間、再熱蒸気タービンプラントは、蒸気加減弁３１とインターセプト弁４０に回転数制御を行わせ、タービン負荷を上昇させる。
【００５３】
このとき、低圧バイパス弁３７は、既に全閉し、再熱器２４から出る再熱蒸気の圧力制御を解除している。
【００５４】
このような運転状況のときに、再熱蒸気タービンプラントはインターセプト弁４０を開弁させると、中圧タービン２６に供給されている再熱蒸気量が増加するものの、再熱器２４から出る再熱蒸気の圧力が急激に低下し、運転上支障を来す。
【００５５】
すなわち、再熱蒸気の圧力低下は、再熱蒸気の相変化、つまり乾き蒸気から湿り蒸気に変化させるため、中圧タービン２６も含めて中圧タービン２６以降の低圧タービン２７、復水器２８の性能低下の要因になる。
【００５６】
このため、インターセプト弁４０には、入口蒸気圧力制御装置（ＩＰＣ）が設けられ、この入口蒸気圧力制御装置（ＩＰＣ）の作動によってタービン回転数の突変、タービン負荷変動等の不安定運転に対して中圧タービン２６に供給される再熱蒸気の圧力をすぐさま回復させて安定供給ができるようになっている。
【００５７】
時間Ｔ５〜Ｔ６までの間に、再熱蒸気タービンプラントは、再熱器２４から出る再熱蒸気の全量を中圧タービン２６に供給しており、タービン負荷の増減要求に対し、蒸気加減弁３１の開閉制御によって対応させている。
【００５８】
一方、ベンチレータ系４３のベンチレータ弁４２は、閉弁動作を続け、この間、中圧タービン２６への蒸気の供給を徐々に減少させる。ベンチレータ弁４２が全閉の直前になると、再熱蒸気タービンプラントは、低温再熱蒸気系３４に設けていた逆止弁３３の弁前後の圧力がバランスし、やがて弁前圧力が上廻ってくると、逆止弁３３が急開する。
【００５９】
その後、ベンチレータ弁４２が全閉し、時間Ｔ６以後になると、再熱蒸気タービンプラントは、中圧タービン２６に負荷上昇させるとともに、高圧タービンバイパス系３６の高圧バイパス弁３５を全閉させる。
【００６０】
このように、本実施形態に係る再熱蒸気タービンプラントおよびその運転方法は、高圧タービン２５の出口側で、低温再熱蒸気系３４に設けた逆止弁３３の上流側から分岐し、途中にベンチレータ弁４２を備えたベンチレータ系４３を中圧タービン２６に接続させ、起動運転の際、高圧タービン２５からの高圧タービン排気をベンチレータ系４３を介して、直接、中圧タービン２６に供給し、高圧タービン２５のタービン内を冷却させている間に再熱蒸気の圧力、温度を高めてインターセプト弁４０を開弁させているので、中圧タービンに安定した再熱蒸気を供給することができ、起動時間を短縮させることができる。
【００６１】
図３は、本発明に係る再熱蒸気タービンプラントの第２実施形態を示す概略系統図である。
【００６２】
本実施形態に係る再熱蒸気タービンプラントは、主蒸気系３２の高圧タービンバイパス系３５の分岐点と主蒸気止め弁３０との間から分岐する、例えば、工場内のプロセス蒸気供給系４４（以下、第１のプロセス蒸気供給系）を設けるとともに、高温再熱蒸気系４１の低圧タービンバイパス系３８の分岐点と再熱蒸気止め弁３９との間から分岐する、例えば、コジェネレーション用の熱供給系４５（以下、第２のプロセス蒸気供給系）を設けたものである。なお、他の構成要素は、第１実施形態の構成要素と同一なので、第１実施形態で用いた符号と同一符号を用い、ここでは重複説明を省略する。
【００６３】
このような構成を備えた再熱蒸気タービンプラントは、表２に示すように、定格運転時に加熱器２３から発生する蒸気圧力とタービントリップ等のタービン停止状態からの再起動運転に高圧バイパス弁３５の設定圧力とが同一圧力に維持されており、また、定格負荷運転に再熱器２４から発生する再熱蒸気圧力とタービントリップ等のタービン停止状態からの再起動運転に、低圧バイパス弁３７の設定圧力とが同一圧力に維持されている。
【表２】
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【００６４】
したがって、第２実施形態は、高圧バイパス弁３５の設定圧力および低圧バイパス弁３７の設定圧力をともに高く設定させており、負荷運転中、例えばタービントリップ指令があっても加熱器２３や再熱器２４から出る蒸気および再熱蒸気の圧力が高くなっているので、そのまま第１のプロセス蒸気供給系４４および第２のプロセス蒸気供給系４５のうち、少なくともいずれか一方に供給することができ、安定した主蒸気および再熱蒸気のそれぞれを供給することができる。
【００６５】
なお、表２に示す蒸気条件から、再び再起動する場合、図２に示したタイムチャートに従い、再起動を開始すればよい。この場合、既に、高圧バイパス弁３５および低圧バイパス弁３７は、圧力制御中であるものの、閉弁中なので、図２に示したタイムチャート上、蒸気加減弁３１、ベンチレータ弁４２、インターセプト弁４０のみの弁開閉動作に注目すればよい。この結果、蒸気タービン側は、定格の蒸気条件からの起動が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明に係る再熱蒸気タービンプラントの第１実施形態を示す概略系統図。
【図２】本発明に係る再熱蒸気タービンプラントの運転方法を説明するためのタイムチャート。
【図３】本発明に係る再熱蒸気タービンプラントの第２実施形態を示す概略系統図。
【図４】従来の再熱蒸気タービンプラントを示す概略系統図。
【符号の説明】
【００６７】
１  蒸気発生器
２  加熱器
３  再熱器
４  高圧タービン
５  中圧タービン
６  低圧タービン
７  復水器
８  給水ポンプ
９  主蒸気止め弁
１０  蒸気加減弁
１１  主蒸気系
１２  逆止弁
１３  低温再熱蒸気系
１４  高圧バイパス弁
１５  高圧タービンバイパス系
１６  ベンチレータ弁
１７  ベンチレータ系
１８  低圧バイパス弁
１９  低圧タービンバイパス
２０  再熱蒸気止め弁
２１  インターセプト弁
２２  蒸気発生器
２３  加熱器
２４  再熱器
２５  高圧タービン
２６  中圧タービン
２７  低圧タービン
２８  復水器
２９  給水ポンプ
３０  主蒸気止め弁
３１  蒸気加減弁
３２  主蒸気系
３３  逆止弁
３４  低温再熱蒸気系
３５  高圧バイパス弁
３６  高圧タービンバイパス系
３７  低圧バイパス弁
３８  低圧タービンバイパス系
３９  再熱蒸気止め弁
４０  インターセプト弁
４１  高温再熱蒸気系
４２  ベンチレータ弁
４３  ベンチレータ系
４４  第１のプロセス蒸気供給系
４５  第２のプロセス蒸気供給系
【図１】
2005163628.tif 000005
【図２】
2005163628.tif 000006
【図３】
2005163628.tif 000007
【図４】
2005163628.tif 000008