(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
６５０℃以上の蒸気を発生させる蒸気発生器と、この蒸気発生器に接続された蒸気管と、この蒸気管から蒸気を導入し、その最上流側に超々高圧高温（ＳＰ）タービンを備え、このＳＰタービンの下流側に超高圧以下の蒸気タービンを有する蒸気タービン設備において、上記ＳＰタービンを複数台に分割し多軸化すると共に、上記ＳＰタービンの下流側に、上記蒸気の流れに沿って順に、超高圧タービン、ボイラ第１段再熱器、上記分割した残りのＳＰタービン、高圧タービン、ボイラ第２段再熱器、中圧タービン、低圧タービンを設置する構成にしたことを特徴とする蒸気タービン設備。
【請求項２】
請求項１記載の蒸気タービン設備において、ＳＰタービンの動翼、静翼、タービンロータまたはタービンケーシングの材料として、オーステナイト系材料を適用したことを特徴とする蒸気タービン設備。
【請求項３】
請求項２記載の蒸気タービン設備において、オーステナイト系材料は、Ｎｉを３５％以上含むＮｉ基合金であることを特徴とする蒸気タービン設備。
【請求項４】
６５０℃以上の蒸気を発生させる蒸気発生器と、この蒸気発生器に接続された蒸気管と、この蒸気管から蒸気を導入し、その最上流側に超々高圧高温（ＳＰ）タービンを備え、このＳＰタービンの下流側に超高圧以下の蒸気タービンを有する蒸気タービン設備において、上記ＳＰタービンを複数台に分割し多軸化すると共に、上記ＳＰタービンの下流側に、上記蒸気の流れに沿って順に、超高圧タービン、ボイラ第１段再熱器、上記分割した残りのＳＰタービン、高圧タービン、ボイラ第２段再熱器、中圧タービン、低圧タービンを設置する構成にする一方、上記ＳＰタービンのそれぞれの入り口に接続する上記蒸気管ごとに蒸気弁を備えたことを特徴とする蒸気タービン設備。
【請求項５】
請求項４記載の蒸気タービン設備において、蒸気弁ケーシングの材料として、オーステナイト系材料を適用したことを特徴とする蒸気タービン設備。
【請求項６】
請求項２または５記載の蒸気タービン設備において、動翼、静翼またはタービンロータの材料にＮｉを３５％以上含むＮｉ基合金を適用し、蒸気弁ケーシングまたはタービンケーシングの材料にＣｏを５０％以上含むＣｏ基合金を適用したことを特徴とする蒸気タービン設備。
【請求項７】
請求項５記載の蒸気タービン設備において、前記蒸気弁ケーシングの材料として適用するオーステナイト系材料は、Ｎｉを３５％以上含むＮｉ基合金であることを特徴とする蒸気タービン設備。
【請求項８】
６５０℃以上の蒸気を発生させる蒸気発生器と、この蒸気発生器に接続された蒸気管と、この蒸気管から蒸気を導入し、その最上流側に超々高圧高温（ＳＰ）タービンを備え、このＳＰタービンの下流側に超高圧以下の蒸気タービンを有する蒸気タービン設備において、上記ＳＰタービンを複数台に分割し多軸化すると共に、上記ＳＰタービンの下流側に、上記蒸気の流れに沿って順に、超高圧タービン、ボイラ第１段再熱器、上記分割した残りのＳＰタービン、高圧タービン、ボイラ第２段再熱器、中圧タービン、低圧タービンを設置する構成にする一方、上記ＳＰタービンのそれぞれの入り口に接続する上記蒸気管ごとに備えた蒸気弁のケーシングと上記ＳＰタービンのケーシングとを一体化する構成にしたことを特徴とする蒸気タービン設備。
【請求項９】
請求項８記載の蒸気タービン設備において、蒸気弁のケーシングとＳＰタービンのケーシングとをボルトにより締結して一体とする構成にしたことを特徴とする蒸気タービン設備。
【請求項１０】
請求項８記載の蒸気タービン設備において、蒸気弁のケーシングとＳＰタービンのケーシングとを溶接により一体とする構成にしたことを特徴とする蒸気タービン設備。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、蒸気条件が６５０℃以上の蒸気タービン設備に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
火力発電プラントにおける蒸気条件の高温および高圧化は、その効率向上に寄与する非常に重要かつ基本的な要因である。１９６０年代後半に、圧力が２４．１ＭＰａであり、ボイラ加熱器からの蒸気温度が５３８℃、再熱温度が５６６℃である（５３８／５６６℃）一段再熱の蒸気条件がわが国の事業用火力タービンの標準的なものとして確立されてからは、最近に至るまで画期的な進展はみられていなかった。
【０００３】
しかし、オイルショック以来、省エネルギー化が強力に推進され、その後の地球温暖化問題に対する急速な関心の高まりから火力発電プラントの高効率化が押し進められてきた。
【０００４】
発電効率を向上させるためには、蒸気タービンの蒸気温度を上げるのが最も有効な手段である。従来の蒸気タービン設備の蒸気条件は、６００℃級以下の蒸気温度であり、蒸気タービンのロータ、動翼および静翼等の主要部材にはフェライト系耐熱鋼が用いられている。従来の高効率タービン用材料としては、例えば特公昭６０−３１８９８号公報、特公昭６０−５４３８５号公報または特開平２−１４９６４９号公報にみられるような高強度耐熱鋼が知られている。特に、高温強度のより優れた耐熱鋼として、特開平８−３６９７号公報または特開平７−３４２０２号公報にみられるような高強度耐熱鋼が知られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、蒸気タービン設備の蒸気条件が、６５０℃級以上の蒸気温度である場合には、蒸気タービンのノズル、動翼、静翼およびタービンロータ等の主要部材には、フェライト系材料では強度的に厳しいという問題を有していた。
【０００６】
このため、蒸気タービンの動翼および静翼などの主要部材として、Ｎｉ基合金に代表されるオーステナイト系材料が適用されていた。
【０００７】
Ｎｉ基合金などのオーステナイト系材料は、低熱伝導率および高線膨張係数の特性を有するため、フェライト系の材料と比較すると大きな熱応力が発生しやすく、蒸気タービンの起動を含む運用上の制約が生じる。さらに、一般にオーステナイト系材料は、大型鋼塊の製造に限界があるという問題を有している。このため、従来、大型の事業用蒸気タービンの蒸気弁、タービンケーシングにＮｉ基合金に代表されるオーステナイト系材料を適用することは運用上、製造上極めて困難であった。また、これらの材料を適用した場合においても大型鋼塊を用いるため材料特性が必ずしも良好ではなく、部品としては信頼性が十分に得られないという問題を有していた。
【０００８】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、６５０℃級以上の蒸気タービン設備において、蒸気タービンの運用制限を極力抑制し、また蒸気タービンの製造性を向上させた蒸気タービン設備を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、６５０℃以上の蒸気を発生させる蒸気発生器と、この蒸気発生器に接続された蒸気管と、この蒸気管から蒸気を導入し、その最上流側に超々高圧高温（ＳＰ）タービンを備え、このＳＰタービンの下流側に超高圧以下の蒸気タービンを有する蒸気タービン設備において、上記ＳＰタービンを複数台に分割し多軸化すると共に、上記ＳＰタービンの下流側に、上記蒸気の流れに沿って順に、超高圧タービン、ボイラ第１段再熱器、上記分割した残りのＳＰタービン、高圧タービン、ボイラ第２段再熱器、中圧タービン、低圧タービンを設置する構成にしたことを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、蒸気温度が６５０℃以上の蒸気タービン設備において、ＳＰタービンを分割小型化することでオーステナイト系材料の適用を容易とし、タービンの高温強度を確保して信頼性の高い蒸気タービン設備が得られる。また、ＳＰタービンの小型化および薄肉化により、起動時間短縮など運転特性を向上させるとともにケーシングの圧力応力を低減でき、また、動翼、静翼およびタービンロータの遠心応力を低減し、動翼および静翼の振動応力の低減に有効に作用する。さらに、ＳＰタービンを分割多軸化することでユニット部分負荷におけるタービン性能の向上を図れる。
【００１１】
また、タービンは部分負荷運転時にはタービン第１段落への挿入蒸気が部分送入となって流体損失が大きくなり、また翼性能も悪化するためタービン効率が低下するが、ＳＰタービンを複数台に分割して多軸化することにより、ユニット全体での部分負荷運転時には、複数台あるＳＰタービンを順次起動または停止させることで、性能が悪い部分負荷運転状態のＳＰタービンの台数を極力少なくし、性能が良い全負荷運転の状態で運転するＳＰタービンの台数を極力多くすることができることから部分送入の度合いを低減できる。従って、ユニット部分負荷時のユニット全体としての効率低下が抑制され、効率改善に効果的に作用する。
【００１２】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の蒸気タービン設備において、ＳＰタービンの動翼、静翼、タービンロータまたはタービンケーシングの材料として、オーステナイト系材料を適用したことを特徴とする。
【００１３】
本発明において、ＳＰタービンの動翼、静翼およびタービンロータの材料にオーステナイト系材料を適用し、超々高圧高温（ＳＰ）タービンを独立して構成し、ＳＰタービン以外は、６５０℃以下の蒸気を流した。このように、ＳＰタービンを小型化して複数台に分割し多軸化することで、オーステナイト系材料の使用による蒸気タービンの起動時間等の運用制限を抑制できる。また、オーステナイト系材料を適用したことから、タービンの高温強度が確保され分割小型化によりケーシングの圧力応力が低減されるだけでなく、動翼、静翼およびタービンロータの遠心応力を軽減でき、また、動翼および静翼の振動応力を軽減できる。このため、従来、大型鋼塊の製造が困難であったオーステナイト系材料を適用でき、蒸気タービンを製造する上で極めて有効である。
【００１４】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の蒸気タービン設備において、オーステナイト系材料は、Ｎｉを３５％以上含むＮｉ基合金であることを特徴とする。
【００１５】
本発明によれば、蒸気弁ケーシング、動翼、静翼、タービンロータまたはタービンケーシングの材料にＮｉを３５％以上含むＮｉ基合金に代表されるオーステナイト系材料を適用することで、タービンの高温強度が十分に確保され、安全で信頼性の高い蒸気タービン設備が得られる。
【００１６】
請求項４記載の発明は、６５０℃以上の蒸気を発生させる蒸気発生器と、この蒸気発生器に接続された蒸気管と、この蒸気管から蒸気を導入し、その最上流側に超々高圧高温（ＳＰ）タービンを備え、このＳＰタービンの下流側に超高圧以下の蒸気タービンを有する蒸気タービン設備において、上記ＳＰタービンを複数台に分割し多軸化すると共に、上記ＳＰタービンの下流側に、上記蒸気の流れに沿って順に、超高圧タービン、ボイラ第１段再熱器、上記分割した残りのＳＰタービン、高圧タービン、ボイラ第２段再熱器、中圧タービン、低圧タービンを設置する構成にする一方、上記ＳＰタービンのそれぞれの入り口に接続する上記蒸気管ごとに蒸気弁を備えたことを特徴とする。
【００１７】
本発明によれば、蒸気弁を小型化かつ薄肉化して小容量の弁に分割して複数化したため、その結果として熱応力が低減され、蒸気タービンの起動時間等の運用制限が軽減し、起動時間が大幅に短縮して運転性が向上する。また、蒸気弁を小型化したことから、蒸気弁の製造性を向上できる。
【００１８】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の蒸気タービン設備において、蒸気弁ケーシングの材料として、オーステナイト系材料を適用したことを特徴とする。
【００１９】
請求項６記載の発明は、請求項２または５記載の蒸気タービン設備において、動翼、静翼またはタービンロータの材料にＮｉを３５％以上含むＮｉ基合金を適用し、蒸気弁ケーシングまたはタービンケーシングの材料にＣｏを５０％以上含むＣｏ基合金を適用したことを特徴とする。
【００２０】
本発明においては、比較的小型の鋼塊から製造できる動翼、静翼またはタービンロータに高温高強度であるが大型鋼塊の製造が難しいＮｉを３５％以上含むＮｉ基合金を適用した。また、タービンの最重要部品である動翼、静翼またはタービンロータについて十分な高温強度を確保し、かつ、大型鋼塊が必要な蒸気弁ケーシングまたはタービンケーシングの材料に、高温で比較的高強度で大型鋼塊が製造可能なＣｏを５０％以上含むＣｏ基合金を使用した。このため、大型静止部品である蒸気弁ケーシングまたはタービンケーシングの強度を確保しつつその製造を可能にすることができる。
【００２１】
なお、Ｎｉ基合金などのオーステナイト系材料の適用は、全体的な適用に拘泥されることなく部品の一部分への部分的な適用であっても十分な効果を有する。また、蒸気弁ケーシングおよびタービンケーシングへのＣｏ基合金の適用についても同様に、部品の一部分への部分的な適用であっても十分な効果を有し、全体的な適用に拘泥されない。
【００２２】
請求項７記載の発明は、請求項５記載の蒸気タービン設備において、前記蒸気弁ケーシングの材料として適用するオーステナイト系材料は、Ｎｉを３５％以上含むＮｉ基合金であることを特徴とする。
【００２３】
請求項８記載の発明は、６５０℃以上の蒸気を発生させる蒸気発生器と、この蒸気発生器に接続された蒸気管と、この蒸気管から蒸気を導入し、その最上流側に超々高圧高温（ＳＰ）タービンを備え、このＳＰタービンの下流側に超高圧以下の蒸気タービンを有する蒸気タービン設備において、上記ＳＰタービンを複数台に分割し多軸化すると共に、上記ＳＰタービンの下流側に、上記蒸気の流れに沿って順に、超高圧タービン、ボイラ第１段再熱器、上記分割した残りのＳＰタービン、高圧タービン、ボイラ第２段再熱器、中圧タービン、低圧タービンを設置する構成にする一方、上記ＳＰタービンのそれぞれの入り口に接続する上記蒸気管ごとに備えた蒸気弁のケーシングと上記ＳＰタービンのケーシングとを一体化する構成にしたことを特徴とする。
【００２４】
蒸気弁を個別に配置するためには、高価なオーステナイト系材料を多量に使用するとともに、配置のための大きなスペースを要する。このため、本発明のように、蒸気弁ケーシングとＳＰタービンケーシングとを一体ケーシングとすることにより、タービン設備を極めてコンパクト化することができ、大幅なコスト低減の効果とタービン設備配置計画の自由度増大の効果を得ることができる。
【００２５】
請求項９記載の発明は、請求項８記載の蒸気タービン設備において、蒸気弁のケーシングとＳＰタービンのケーシングとをボルトにより締結して一体とする構成にしたことを特徴とする。
【００２６】
請求項１０記載の発明は、請求項８記載の蒸気タービン設備において、蒸気弁のケーシングとＳＰタービンのケーシングとを溶接により一体とする構成にしたことを特徴とする。
【００２７】
本発明によれば、溶接を用いることで蒸気弁ケーシングおよびＳＰタービンケーシングをコンパクト化できるだけでなく、強固に一体化することができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図１〜図５を用いて説明する。
【００２９】
図１は、蒸気タービン設備の構成を示す図である。
【００３０】
図１に示すように、蒸気タービン設備１は、蒸気発生器としてのボイラ加熱器２が前段に設けられており、このボイラ加熱器２には蒸気管３が接続されている。この蒸気管３には、ボイラ加熱器２からの蒸気を止める主蒸気止め弁（ＭＳＶ）４が備えられ、さらにこの主蒸気止め弁４の下流側に、蒸気の流量を調節する蒸気加減弁（ＣＶ）５が備えられる。
【００３１】
主蒸気止め弁（ＭＳＶ）４および蒸気加減弁（ＣＶ）５の下流側には、この蒸気管６を介して蒸気が導入される超々高圧高温タービン（ＳＰタービン）７が設けられる。まず、蒸気はこのＳＰタービン７の左側に導入されＳＰタービン７を回転させる仕事をした後、後段に設けられた超高圧タービン８（ＶＨＰタービン）に圧力・温度とも低下した蒸気が導入される。さらに、ＶＨＰタービン８で仕事をした蒸気は、蒸気管９を介してＶＨＰタービン８下流側に接続されたボイラ第１段再熱器１０により再び加熱・加圧される。その後、蒸気管９に配設された蒸気導入の開閉を行う入口調整弁（ＣＲＶ）１１を介してＳＰタービン７に導入される。そして、再度ＳＰタービン７で蒸気は仕事を行う。なお、このＳＰタービン７には、発電機１２が直結されている。その後、ＳＰタービン７で再び仕事をした蒸気は、ＶＨＰタービン８の後段に設置された高圧タービン（ＨＰタービン）１３に導入される。そして、このＨＰタービン１３にて仕事をした蒸気が、ＨＰタービン１３の後段に設けられたボイラ第２段再熱器１４により再加熱され、中圧タービン（ＩＰタービン）１５に導入される。ＩＰタービン１５で仕事をした蒸気は、このＩＰタービン１５の後段に設けられた低圧タービン（ＬＰタービン）１６により再び仕事が行われる。また、ＶＨＰタービン８からＬＰタービン１６を結ぶロータ軸３８には、発電機１７が接続されている。一方、このＬＰタービン１６に接続された図示しない復水器によりＬＰタービン１６で仕事をした蒸気が復水として回収される。この復水器により回収された復水は、再度、ボイラ加熱器２に導入される。なお、図１に示す蒸気タービン設備１は、ボイラ加熱器２およびボイラ第１段再熱器１０で発生する蒸気温度が６５０℃以上のタービンシステムである。
【００３２】
次に、図１のＡ部に示す蒸気弁を小型化して複数台に分割し多軸化した蒸気タービン設備の一部を図２に示す。
【００３３】
図２に示すように、図示しないボイラ加熱器に接続された蒸気管３は、６本の分岐管１８に分岐される。これらの分岐管１８には、それぞれ小容量化した主蒸気止め弁（ＭＳＶ）４が備えられ、各主蒸気止め弁４の後流側に、各々小容量化した蒸気加減弁（ＣＶ）５が設けられる。そして、これらの複数台に分割された各蒸気弁４，５を備えた分岐管１８が１本の蒸気管１９に統合され、この蒸気管１９からＳＰタービン７に蒸気が導入される。なお、図２では、分岐管１８を６本としたが、これを適用する蒸気タービン設備の容量によりこれより多くても少なくても良い。
【００３４】
次に、図１に示すＳＰタービン７の構造の縦断面を概略的に図３に示す。
【００３５】
図３に示すように、ＳＰタービン７は、タービンケーシング２０内に回転する軸であるタービンロータ２１が設置されており、このタービンロータ２１の軸方向と垂直に、蒸気管６に接続された蒸気入口部２２が設けられる。そして、この蒸気入口部２２の下部位置に蒸気を内部に導入する入口ノズル２３が備えられ、この入口ノズル２３から導入された蒸気が、タービンロータ２１に植設された動翼２４およびケーシング２０内に配設された静翼２５に供給される。
【００３６】
図３に示すＳＰタービン７においては、主蒸気止め弁（ＭＳＶ）４、蒸気加減弁（ＣＶ）５のケーシング、動翼２４、静翼２５、タービンロータ２１またはタービンケーシング２０の材料として、Ｎｉを３５％以上含むＮｉ基合金に代表されるオーステナイト系材料を適用して、蒸気タービンの高温強度を確保した。このようにＳＰタービン７を小型化して３台に分割し多軸化することにより、ＳＰタービン７の動翼２４および静翼２５の材料として大型化が難しいと言われているオーステナイト系材料を適用することができる。
【００３７】
なお、蒸気加減弁（ＣＶ）のケーシングとＳＰタービンのケーシングとを一体とした構成としても良い。このとき、一体とする際には、ボルトにより締結するか、または溶接を用いると良い。
【００３８】
図４は、蒸気加減弁（ＣＶ）のケーシングとＳＰタービンのケーシングとを一体ケーシングとしたＳＰタービンの構成を示す縦断面図である。なお、図３と同一箇所には、同一の符号を用いる。
【００３９】
図４に示すように、ＳＰタービン２６は、蒸気加減弁（ＣＶ）のケーシング２７とＳＰタービンのケーシング２８とを一体とした外部ケーシング２９内に回転する軸であるタービンロータ２１が設置され、このタービンロータ２１の軸方向と垂直に、蒸気入口部２２が設けられる。この蒸気入口部２２の下部位置には、蒸気を内部に導入する入口ノズル２３が備えられ、この入口ノズル２３から導入された蒸気が、タービンロータ２１に植設された動翼２４およびケーシング２８に配設された静翼２５に供給される。蒸気入口部２２の上部位置には、蒸気加減弁（ＣＶ）３０が設けられる。蒸気加減弁（ＣＶ）３０は、弁室３１内に弁体３２が備えられる。そして、この弁体３２は弁室３１の下部位置に設けられた弁座３３に着座することにより弁が閉じられる。また、弁体３２の上部に設置された弁駆動機構３４を駆動することにより、弁体３２は上下作動して蒸気が蒸気入口部２２に導入される構成である。
【００４０】
さらに、主蒸気止め弁（ＭＳＶ）４、蒸気加減弁（ＣＶ）５、超々高圧高温タービン（ＳＰタービン）７および入口調整弁（ＣＲＶ）１１を詳しく示した蒸気タービン設備１の全体構成を図５に示す。
【００４１】
図５に示すように、蒸気タービン設備１は、前段にボイラ加熱器２が設けられ、このボイラ加熱器２に蒸気管３が接続される。この蒸気管３には、主蒸気止め弁（ＭＳＶ）４および蒸気加減弁（ＣＶ）５が配設される。
【００４２】
これらの主蒸気止め弁（ＭＳＶ）４および蒸気加減弁（ＣＶ）５の下流側には、超々高圧高温タービン（ＳＰタービン）７が設けられ、蒸気はＳＰタービン７の左側に導入されＳＰタービン７を回転させる仕事をした後、後段に設けられた超高圧タービン８（ＶＨＰタービン）に圧力・温度とも低下した蒸気が導入される。さらに、ＶＨＰタービン８で仕事をした蒸気は、ボイラ第１段再熱器１０により再び加熱・加圧後、蒸気導入の開閉を行う入口調整弁（ＣＲＶ）１１を介してＳＰタービン７に導入され、再度ＳＰタービン７で仕事を行う。ＳＰタービン７にて再び仕事をして温度・圧力ともに低下した蒸気が高圧タービン（ＨＰタービン）１３に導入された後、さらに温度・圧力が低下した蒸気はボイラ第２段再熱器１４により再加熱されて中圧タービン（ＩＰタービン）１５に導入される。さらに、低圧タービン（ＬＰタービン）１６でも仕事をした蒸気は、図示しない復水器により復水として回収される。この復水器により回収された復水は、再度、ボイラ加熱器２に導入される。なお、図５に示す蒸気タービン設備１は、ボイラ加熱器２およびボイラ第１段再熱器１０で発生する蒸気温度が６５０℃以上のタービンシステムである。
【００４３】
図５に示すＳＰタービン７においては、入口ノズル２３、動翼２４、静翼２５またはタービンロータ２１の材料として、Ｎｉを３５％以上含むＮｉ基合金に代表されるオーステナイト系材料を適用して、蒸気タービンの高温強度を確保した。また図５に示す主蒸気止め弁（ＭＳＶ）４のケーシング３５、蒸気加減弁（ＣＶ）５のケーシング３６、入口調整弁（ＣＲＶ）のケーシング３７およびタービンケーシング２０の材料として、Ｃｏを５０％以上含むＣｏ基合金を適用した。
【００４４】
このような材料を用いて、ＳＰタービン７以外の蒸気タービン、すなわち、ＶＨＰタービン８、ＨＰタービン１３、IＰタービン１５およびＬＰタービン１６に６５０℃以下におさえた蒸気を流した。そして、ＳＰタービン７と、主蒸気止め弁（ＭＳＶ）４、蒸気加減弁（ＣＶ）５および入口調整弁（ＣＲＶ）１１などの蒸気弁とを小型にして複数台に分割し、多軸化した。
【００４５】
本実施形態によれば、Ｎｉ基合金に代表されるオーステナイト系材料を適用することで、蒸気タービンの起動時間等の運用制限を抑制するとともに、蒸気タービンおよび蒸気弁の製造性を向上させることができる。なお、本実施形態においては、オーステナイト系材料としてはＮｉ基合金を適用したが、Ｃｏ基合金およびＣｒ−Ｎｉ基合金なども適用することができる。
【００４６】
また、タービンの高温強度を確保して信頼性の高いタービンを供給し、圧力応力の低減を図ることで、動翼２４、静翼２６およびタービンロータ２１の遠心応力を低減させ、動翼２４および静翼２５の振動応力を低減させて、ユニット部分負荷におけるタービン性能の向上を図ることができる。
【００４７】
さらに、蒸気弁の小型化および薄肉化を図ることで熱応力が低減し、蒸気タービンの起動時間等の運用制限を極力抑制し、蒸気弁の製造を有利にすることができる。
【００４８】
従って、本実施形態によれば、タービンの高温強度が十分に確保されるため、安全で信頼性の高い蒸気タービン設備を得ることができる。
【００４９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、蒸気温度が６５０℃以上の蒸気タービン設備において、部品を小型化かつ薄肉化して複数化することにより製造性が向上するだけでなく、熱応力が低減されるため蒸気タービンの起動時間等の運用制限が軽減され、起動時間が大幅に短縮して運転性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態における、蒸気タービン設備の構成を示す図。
【図２】本発明の実施形態における、蒸気弁を小型化して複数台に分割し多軸化した蒸気タービン設備の一部を示す構成図。
【図３】本発明の実施形態における、ＳＰタービンの構造を概略的に示す縦断面図。
【図４】本発明の実施形態における、ＣＶケーシングとタービンケーシングとを一体構造としたＳＰタービンを示す縦断面図。
【図５】本発明の実施形態における、蒸気タービン設備の構成を示す詳細図。
【符号の説明】
１  蒸気タービン設備
２  ボイラ加熱器
３  蒸気管
４  主蒸気止め弁（ＭＳＶ）
５  蒸気加減弁（ＣＶ）
６  蒸気管
７  超々高圧高温タービン（ＳＰ）
８  超高圧タービン（ＶＨＰ）
９  蒸気管
１０  ボイラ第一段再熱器
１１  入口調整弁（ＣＲＶ）
１２  発電機
１３  高圧タービン（ＨＰ）
１４  ボイラ第二段再熱器
１５  中圧タービン（ＩＰ）
１６  低圧タービン（ＬＰ）
１７  発電機
１８  分岐管
１９  蒸気管
２０  タービンケーシング
２１  タービンロータ
２２  蒸気入口
２３  入口ノズル
２４  動翼
２５  静翼
２６  ＳＰタービン
２７  ＣＶケーシング
２８  タービンケーシング
２９  外部ケーシング
３０  蒸気加減弁
３１  弁室
３２  弁体
３３  弁座
３４  弁駆動機構
３５  主蒸気止め弁のケーシング
３６  蒸気加減弁のケーシング
３７  入口調整弁のケーシング
３８  タービンロータ軸
【図１】
0003990065.tif 000002
【図２】
0003990065.tif 000003
【図３】
0003990065.tif 000004
【図４】
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【図５】
0003990065.tif 000006