(57)【要約】 【課題】経済性および保守性を向上させることができる蒸気タービン冷却方法および蒸気タービン冷却装置を提供すること。【解決手段】本実施形態による蒸気タービン冷却方法においては、外気弁から蒸気タービンと復水器水室とを経由して復水器真空ポンプに至るタービン冷却流路上の蒸気タービンを停止させる。また、復水器真空ポンプによりタービン冷却流路を通して外気弁から外気を吸引する。また、外気弁から吸引した外気を復水器真空ポンプによりタービン冷却流路を通して蒸気タービンに導入し、蒸気タービンに導入した外気により蒸気タービンを冷却する。また、蒸気タービンから排出された外気を復水器真空ポンプによりタービン冷却流路を通して復水器水室に導入し、復水器水室に導入した外気を復水器水室により冷却する。また、復水器水室により冷却された外気を復水器真空ポンプによりタービン冷却流路を通して吸い込んで排出する。【選択図】図１
2016211432.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外気弁から蒸気タービンと復水器水室とを経由して復水器真空ポンプに至るタービン冷却流路上の前記蒸気タービンを停止させ、
前記復水器真空ポンプにより前記タービン冷却流路を通して前記外気弁から外気を吸引し、
前記外気弁から吸引した外気を前記復水器真空ポンプにより前記タービン冷却流路を通して前記蒸気タービンに導入し、前記蒸気タービンに導入した外気により前記蒸気タービンを冷却し、
前記蒸気タービンから排出された外気を前記復水器真空ポンプにより前記タービン冷却流路を通して前記復水器水室に導入し、前記復水器水室に導入した外気を前記復水器水室により冷却し、
前記復水器水室により冷却された外気を前記復水器真空ポンプにより前記タービン冷却流路を通して吸い込んで排出する蒸気タービン冷却方法。
【請求項２】
前記蒸気タービンの停止は、高圧タービンの停止を含み、
前記タービン冷却流路を通した前記外気弁からの外気の吸引は、ボイラベント弁から前記高圧タービンと前記復水器水室とを経由して前記復水器真空ポンプに至る高圧タービン冷却流路を通した前記ボイラベント弁からの外気の吸引を含み、
前記外気弁から吸引した外気の前記蒸気タービンへの導入は、前記ボイラベント弁から吸引した外気の前記高圧タービンへの導入を含む請求項１に記載の蒸気タービン冷却方法。
【請求項３】
前記蒸気タービンの停止は、中圧タービンの停止を含み、
前記タービン冷却流路を通した前記外気弁からの外気の吸引は、真空破壊弁から前記中圧タービンと前記復水器水室とを経由して前記復水器真空ポンプに至る中圧タービン冷却流路を通した前記真空破壊弁からの外気の吸引を含み、
前記外気弁から吸引した外気の前記蒸気タービンへの導入は、前記真空破壊弁から吸引した外気の前記中圧タービンへの導入を含む請求項１または２に記載の蒸気タービン冷却方法。
【請求項４】
前記高圧タービン冷却流路を通して外気を吸引するときに、前記高圧タービン冷却流路上の主蒸気止め弁と蒸気加減弁との間の分岐点において前記高圧タービン冷却流路から分岐し、前記高圧タービンと前記復水器水室との間の合流点において前記高圧タービン冷却流路に合流する主蒸気止め弁冷却流路を通して、前記復水器真空ポンプにより前記ボイラベント弁から外気を吸引して、前記主蒸気止め弁を冷却する請求項２に記載の蒸気タービン冷却方法。
【請求項５】
前記高圧タービン冷却流路を通して外気を吸引するときに、前記蒸気加減弁と前記高圧タービンとの間の分岐点において前記高圧タービン冷却流路から分岐し、前記高圧タービンと前記復水器水室との間の合流点において前記高圧タービン冷却流路に合流する蒸気加減弁冷却流路を通して、前記復水器真空ポンプにより前記ボイラベント弁から外気を吸引して、前記蒸気加減弁を冷却する請求項４に記載の蒸気タービン冷却方法。
【請求項６】
前記蒸気タービンのメタル温度に応じて前記外気弁の開度を制御する請求項１〜５のいずれか１項に記載の蒸気タービン冷却方法。
【請求項７】
ボイラベント弁から高圧タービンと復水器水室とを経由して復水器真空ポンプに至る高圧タービン冷却流路であって、前記ボイラベント弁と前記高圧タービンとの間の第１蒸気配管と、前記高圧タービンの下流の第１ドレン配管と、前記第１ドレン配管と中圧タービンの下流の第２ドレン配管とを含む複数のドレン配管に下流側において接続され、各ドレン配管から前記復水器水室を経由して前記復水器真空ポンプに至る排気管と、を有する高圧タービン冷却流路と、
真空破壊弁から前記中圧タービンと前記復水器水室とを経由して前記復水器真空ポンプに至る中圧タービン冷却流路であって、復水器と、低圧タービンと、前記低圧タービンと前記中圧タービンとの間の第２蒸気配管と、前記第２ドレン配管と、前記排気管と、を有する中圧タービン冷却流路と、
を備える蒸気タービン冷却装置。
【請求項８】
前記高圧タービン冷却流路上の主蒸気止め弁と蒸気加減弁との間の第１分岐点において前記高圧タービン冷却流路から分岐し、前記高圧タービンと前記復水器水室との間の合流点において前記高圧タービン冷却流路に合流し、前記第１蒸気配管と、前記第１分岐点において前記第１蒸気配管に接続された第３ドレン配管と、前記排気管とを有する主蒸気止め弁冷却流路を備える請求項７に記載の蒸気タービン冷却装置。
【請求項９】
前記蒸気加減弁と前記高圧タービンとの間の第２分岐点において前記高圧タービン冷却流路から分岐し、前記高圧タービンと前記復水器水室との間の合流点において前記高圧タービン冷却流路に合流し、前記第１蒸気配管と、前記第２分岐点において前記第１蒸気配管に接続された第４ドレン配管と、前記排気管とを有する蒸気加減弁冷却流路を備える請求項８に記載の蒸気タービン冷却装置。
【請求項１０】
前記高圧タービンのメタル温度に応じた前記ボイラベント弁の開度の制御および／または前記中圧タービンのメタル温度に応じた前記真空破壊弁の開度の制御を実行する制御部を備える請求項７〜９のいずれか１項に記載の蒸気タービン冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明による実施形態は、蒸気タービン冷却方法および蒸気タービン冷却装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
蒸気タービン装置を定期的に点検する場合や故障時に開放点検する場合、蒸気タービン装置を停止させて、蒸気タービン装置の高温の部分を冷却する必要がある。なぜならば、高温の部分を冷却しなければ蒸気タービン装置を分解できず、点検や修理ができないからである。
【０００３】
ここで、蒸気タービン装置のうち低圧タービンには、中圧タービンから排出された蒸気がそのまま導入される。このため、低圧タービンの温度は、３００℃程度と比較的低温である。したがって、低圧タービンは、停止後に自然放置すれば、比較的短時間で冷却できる。
【０００４】
一方、蒸気タービン装置のうち高圧タービンには、ボイラで発生した主蒸気が供給される。また、蒸気タービン装置のうち中圧タービンには、再熱器から再熱蒸気が供給される。主蒸気および再熱蒸気は、５００〜６００℃程度になる。したがって、高圧タービンおよび中圧タービンは、自然放置する場合に冷却に長時間を要することになる。そして、冷却が完了するまでの間、点検や修理に着手できずタービン装置の運転が不可能となり、電力供給に支障をきたすことになる。
【０００５】
このため、高圧タービンおよび中圧タービンは、自然放置によって冷却（自然冷却）するのではなく、蒸気タービン装置を駆動して強制的に冷却（強制冷却）する必要がある。これまでにも、真空ポンプで吸引した外気を高圧タービンおよび中圧タービンの蒸気排気部から各タービン内部に導入して各タービンを強制冷却する冷却システムが知られている。この冷却システムでは、各タービンを冷却した後に各タービンの蒸気導入部から排出された高温の外気を、冷却装置で冷却する。そして、冷却装置で冷却した外気を真空ポンプで吸い込んで大気中に排出する。
【０００６】
しかしながら、このような従来の冷却システムは、使用頻度が低いにもかかわらず、冷却装置や、蒸気導入部と冷却装置とを繋ぐ配管や、蒸気排気部に外気を導入するための配管などの大規模な設備を追設する必要があった。したがって、従来の冷却システムには、経済性が悪いといった問題があった。また、大規模な追設設備を清浄に保って管理することは困難であるため、従来の冷却システムには、保守性が悪いといった問題もあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特公平３−４７２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上述した課題を解決するためになされたものであり、経済性および保守性を向上させることができる蒸気タービン冷却方法および蒸気タービン冷却装置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】
【０００９】
本実施形態による蒸気タービン冷却方法においては、外気弁から蒸気タービンと復水器水室とを経由して復水器真空ポンプに至るタービン冷却流路上の蒸気タービンを停止させる。また、復水器真空ポンプによりタービン冷却流路を通して外気弁から外気を吸引する。また、外気弁から吸引した外気を復水器真空ポンプによりタービン冷却流路を通して蒸気タービンに導入し、蒸気タービンに導入した外気により蒸気タービンを冷却する。また、蒸気タービンから排出された外気を復水器真空ポンプによりタービン冷却流路を通して復水器水室に導入し、復水器水室に導入した外気を復水器水室により冷却する。また、復水器水室により冷却された外気を復水器真空ポンプによりタービン冷却流路を通して吸い込んで排出する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、経済性および保守性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１の実施形態を示す蒸気タービン冷却装置１０および蒸気タービン冷却方法の概念図である。
【図２】第１の実施形態を示す蒸気タービン冷却方法のフローチャートである。
【図３】第２の実施形態を示す蒸気タービン冷却装置１０および蒸気タービン冷却方法の概念図である。
【図４】第３の実施形態を示す蒸気タービン冷却装置１０および蒸気タービン冷却方法の概念図である。
【図５】第４の実施形態を示す蒸気タービン冷却装置１０のブロック図である。
【図６】第４の実施形態を示す蒸気タービン冷却方法のフローチャートである。
【図７】第４の実施形態の第１の変形例を示す蒸気タービン冷却装置１０のブロック図である。
【図８】第４の実施形態の第１の変形例を示す蒸気タービン冷却方法のフローチャートである。
【図９】第４の実施形態の第２の変形例示す蒸気タービン冷却装置１０のブロック図である。
【図１０】第４の実施形態の第２の変形例を示す蒸気タービン冷却方法のフローチャートである。
【図１１】第５の実施形態を示す蒸気タービン冷却装置１０および蒸気タービン冷却方法の概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明に係る実施形態を説明する。本実施形態は、本発明を限定するものではない。
【００１３】
（第１の実施形態）
（構成）
まず、第１の実施形態として、蒸気タービン冷却装置および蒸気タービン冷却方法の基本的な概念を説明する。図１は、第１の実施形態を示す蒸気タービン冷却装置１０および蒸気タービン冷却方法の概念図である。
【００１４】
図１に示すように、第１の実施形態の蒸気タービン冷却装置１０は、蒸気タービン装置１に設けられている。ここで、蒸気タービン冷却装置１０の構成を説明する前に、蒸気タービン装置１の基本構成を説明する。
【００１５】
図１に示すように、蒸気タービン装置１は、蒸気の流れにおける上流側から順に、ボイラ１１と、高圧タービン１２と、再熱器１１ａと、中圧タービン１３と、低圧タービン１４と、復水器１５とを備える。なお、復水器１５は、復水器水室１５１を備える。
【００１６】
また、蒸気タービン装置１は、ボイラ１１と高圧タービン１２とを連通（接続）する主蒸気配管１６を備える。また、蒸気タービン装置１は、高圧タービン１２と再熱器１１ａとを連通する低温再熱蒸気配管１７を備える。また、蒸気タービン装置１は、再熱器１１ａと中圧タービン１３とを連通する高温再熱蒸気配管１８を備える。また、蒸気タービン装置１は、中圧タービン１３と低圧タービン１４とを連通するクロスオーバー管１０１を備える。なお、主蒸気配管１６は、第１蒸気配管の一例である。また、クロスオーバー管１０１は、第２蒸気配管の一例である。
【００１７】
また、蒸気タービン装置１は、主蒸気配管１６上に、蒸気の流れの上流側から順に、ボイラ止め弁１００と、主蒸気止め弁１０２と、蒸気加減弁１０３とを備える。なお、図１中の符号Ｍは、弁１００を駆動するモータＭを示す。また、蒸気タービン装置１は、高温再熱蒸気配管１８上に組み合わせ再熱弁１９を備える。
【００１８】
また、蒸気タービン装置１は、復水器１５に接続された復水器真空ポンプ１０５と、復水器１５と復水器真空ポンプ１０５とを連通する配管１４０と、配管１４０上に配置された止め弁１０４とを備える。
【００１９】
また、蒸気タービン装置１は、ボイラ止め弁１００と蒸気止め弁１４との間の接続点１６ａにおいて主蒸気配管１６に接続されたボイラベント弁１０６を備える。また、蒸気タービン装置１は、復水器１５に接続された真空破壊弁１１１を備える。ボイラベント弁１０６および真空破壊弁１１１は、外気弁の一例である。
【００２０】
以上の基本構成を有する蒸気タービン装置１に、蒸気タービン冷却装置１０は一体的に組み込まれている。
【００２１】
具体的には、蒸気タービン冷却装置１０は、高圧タービン冷却流路Ｐ＿Ｈと中圧タービン冷却流路Ｐ＿Ｉとを含むタービン冷却流路と、制御部１１４とを備える。
【００２２】
高圧タービン冷却流路Ｐ＿Ｈは、高圧タービン１２を強制冷却する外気の流路である。高圧タービン冷却流路Ｐ＿Ｈは、高圧タービン１２と復水器水室１５１とを経由してボイラベント弁１０６から復水器真空ポンプ１０５に至る。具体的には、高圧タービン冷却流路Ｐ＿Ｈは、ボイラベント弁１０６と高圧タービン１２との間の主蒸気配管１６を有する。また、高圧タービン冷却流路Ｐ＿Ｈは、高圧タービン１２の下流の第１ドレン配管１０７を有する。なお、第１ドレン配管１０７上には、第１ドレン弁１０８が配置されている。また、高圧タービン冷却流路Ｐ＿Ｈは、排気管１０９を有する。排気管１０９は、複数のドレン配管１０７、１１２に下流側において接続され、各ドレン配管１０７、１１２から復水器水室１５１を経由して復水器真空ポンプ１０５に至る。
【００２３】
中圧タービン冷却流路Ｐ＿Ｉは、中圧タービン１３を強制冷却する外気の流路である。中圧タービン冷却流路Ｐ＿Ｉは、中圧タービン１３と復水器水室１５１とを経由して真空破壊弁１１１から復水器真空ポンプ１０５に至る。具体的には、中圧タービン冷却流路Ｐ＿Ｉは、復水器１５と低圧タービン１４とを有する。また、中圧タービン冷却流路Ｐ＿Ｉは、低圧タービン１４と中圧タービン１３との間のクロスオーバー管１０１を有する。また、中圧タービン冷却流路Ｐ＿Ｉは、中圧タービン１３の下流の第２ドレン配管１１２を有する。なお、第２ドレン配管１１２上には、第２ドレン弁１１３が配置されている。また、中圧タービン冷却流路Ｐ＿Ｉは、排気管１０９を有する。
【００２４】
制御部１１４は、蒸気タービン装置１の各種の制御対象機器を制御する。具体的には、制御部１１４は、復水器真空ポンプ１０５の動作を制御する。また、制御部１１４は、タービン１２〜１４や各弁１９、１００、１０２、１０３、１０４、１０６、１０８、１１１、１１３の動作も制御する。制御部１１４は、１または複数のコンピュータによって具現化してもよい。
【００２５】
（通常運転）
次に、以上の構成を有する蒸気タービン装置１の通常運転について説明する。
【００２６】
通常運転において、制御部１１４は、ボイラベント弁１０６を閉じて高圧タービン冷却流路Ｐ＿Ｈを遮断する。また、制御部１１４は、真空破壊弁１１１を閉じて中圧タービン冷却流路Ｐ＿Ｉを遮断する。一方、制御部１１４は、主蒸気配管１６上の各弁１００、１０２、１０３および高温再熱蒸気配管１８上の組み合わせ再熱弁１９を開けて蒸気の流路を開放する。また、制御部１１４は、止め弁１０４を開けて復水器真空ポンプ１０５による復水器１５の排気（真空度）を確保する。
【００２７】
そして、ボイラ１１は、復水器１５側から不図示の復水ポンプ等によって供給された水を加熱することで、蒸気を発生させる。ボイラ１１で発生した蒸気は、主蒸気配管１６を通り、ボイラ止め弁１００、主蒸気止め弁１０２および蒸気加減弁１０３を順に通過して、高圧タービン１２に導入される。高圧タービン１２に導入された蒸気は、高圧タービン１２のロータを回転させたうえで高圧タービン１２から排出される。
【００２８】
高圧タービン１２から排出された蒸気は、低温再熱蒸気配管１７を通って再熱器１１ａに導入され、再熱器１１ａで再熱される。再熱器１１ａで再熱された蒸気は、高温再熱蒸気配管１８および組み合わせ再熱弁１９を通って中圧タービン１３に導入される。中圧タービン１３に導入された蒸気は、中圧タービン１３のロータを回転させたうえで中圧タービン１３から排出される。
【００２９】
中圧タービン１３から排出された蒸気は、クロスオーバー管１０１を通って低圧タービン１４に導入される。低圧タービン１４に導入された蒸気は、低圧タービン１４のロータを回転させたうえで低圧タービン１４から排出される。低圧タービン１４から排出された蒸気は、水に相変化したドレンとして復水器１５に回収される。
【００３０】
（強制冷却）
次に、高圧タービン１２および中圧タービン１３の強制冷却について説明する。図２は、第１の実施形態を示す蒸気タービン冷却方法のフローチャートである。
【００３１】
強制冷却において、制御部１１４は、運転状態のタービン１２〜１４を停止させる（ステップＳ１）。また、制御部１１４は、ボイラ止め弁１００および組み合わせ再熱弁１９を閉じて蒸気の流路を遮断する。また、制御部１１４は、止め弁１０４を閉じて復水器真空ポンプ１０５による復水器１５の排気を禁止する。一方、制御部１１４は、ボイラベント弁１０６、主蒸気止め弁１０２、蒸気加減弁１０３および第１ドレン弁１０８を開けて高圧タービン冷却流路Ｐ＿Ｈを開放する。また、制御部１１４は、真空破壊弁１１１および第２ドレン弁１１３を開けて中圧タービン冷却流路Ｐ＿Ｉを開放する。
【００３２】
そして、制御部１１４は、復水器真空ポンプ１０５を駆動する。駆動された復水器真空ポンプ１０５は、吸引作用によって高圧タービン冷却流路Ｐ＿Ｈおよび中圧タービン冷却流路Ｐ＿Ｉに負圧を生じさせる。これにより、復水器真空ポンプ１０５は、高圧タービン冷却流路Ｐ＿Ｈを通じてボイラベント弁１０６から外気を吸引する（ステップＳ２＿１）。また、復水器真空ポンプ１０５は、中圧タービン冷却流路Ｐ＿Ｉを通じて真空破壊弁１１１から外気を吸引する（ステップＳ２＿２）。これ以後、外気は、復水器真空ポンプ１０５から大気中に排出されるまでの間、復水器真空ポンプ１０５によって流路Ｐ＿Ｈ、Ｐ＿Ｉ内において吸引され続ける。
【００３３】
次いで、ボイラベント弁１０６から吸引された外気は、高圧タービン冷却流路Ｐ＿Ｈを通じて高圧タービン１２に導入される（ステップＳ３＿１）。そして、高圧タービン１２に導入された外気との熱交換によって、高圧タービン１２は強制冷却される。逆に、高圧タービン１２に導入された外気は、高圧タービン１２の冷却にともなって加熱される。一方、真空破壊弁１１１から吸引された外気は、中圧タービン冷却流路Ｐ＿Ｉを通じて中圧タービン１３に導入される（ステップＳ３＿２）。そして、中圧タービン１３に導入された外気との熱交換によって、中圧タービン１３は強制冷却される。逆に、中圧タービン１３に導入された外気は、中圧タービン１３の冷却にともなって加熱される。
【００３４】
次いで、高圧タービン１２を冷却した外気は、高圧タービン１２から排出される。高圧タービン１２から排出された外気は、高圧タービン冷却流路Ｐ＿Ｈを通じて復水器水室１５１に導入される（ステップＳ４＿１）。一方、中圧タービン１３を冷却した外気は、中圧タービン１３から排出される。中圧タービン１３から排出された外気は、中圧タービン冷却流路Ｐ＿Ｉを通じて復水器水室１５１に導入される（ステップＳ４＿２）。復水器水室１５１に導入された高温の外気は、復水器水室１５１との熱交換によって冷却される。
【００３５】
次いで、復水器真空ポンプ１０５は、タービン冷却流路Ｐ＿Ｈ、Ｐ＿Ｉを通じて、復水器水室１５１で冷却された外気を吸い込んで大気中に排出する（ステップＳ５）。
【００３６】
もし、タービン１２、１３との熱交換で加熱された外気をそのまま復水器真空ポンプ１０５で吸い込む場合、外気の熱で復水器真空ポンプ１０５が故障するおそれがある。これに対して、本実施形態では、外気を冷却してから復水器真空ポンプ１０５で吸い込むことで、復水器真空ポンプ１０５の故障を防止できる。また、復水器水室１５１には、本来、蒸気を復水するための熱交換源としての冷却水（例えば、海水）が充填されている。本実施形態では、このような既存の復水器水室１５１との熱交換で外気を冷却できる。
【００３７】
第１の実施形態によれば、既存の設備に排気管１０９を追設した簡易かつ小型の構成によって、高圧タービン１２および中圧タービン１３を強制冷却できる。これにより、経済性および保守性を向上させることができる。
【００３８】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態として、タービン１２、１３からのドレンの回収とタービン１２、１３の強制冷却とを両立する具体的な構成例について説明する。なお、第２の実施形態の説明において、第１の実施形態に対応する構成部については同一の符号を用いて重複した説明を省略する。図３は、第２の実施形態を示す蒸気タービン冷却装置１０および蒸気タービン冷却方法の概念図である。
【００３９】
低圧タービン１４で生じたドレンを復水器１５に回収するのと同様に、高圧タービン１２および中圧タービン１９で生じたドレンも、復水器１５に回収することが望ましい。そのため、図３に示すように、第１ドレン配管１０７は、復水器１５に接続された接続部１０７ｂを有する。また、第２ドレン配管１１２も、復水器１５に接続された接続部１１２ｂを有する。
【００４０】
その一方で、高圧タービン冷却流路Ｐ＿Ｈを形成し得るように、第１ドレン配管１０７の一部１０７ａは、接続部１０７ｂと分岐点ｐ１で分岐して排気管１０９に接続されている。また、中圧タービン冷却流路Ｐ＿Ｉを形成し得るように、第２ドレン配管１１２の一部１１２ａは、接続部１１２ｂと分岐点ｐ２で分岐して排気管１０９に接続されている。なお、第１ドレン配管１０７の一部１０７ａおよび第２ドレン配管１１２の一部１１２ａは、排気管１０９の一部であってもよい。
【００４１】
さらに、分岐点ｐ１と排気管１０９との間の第１ドレン配管１０７ａ上には、第１止め弁１１５が配置されている。また、分岐点ｐ２と排気管１０９との間の第２ドレン配管１１２ａ上には、第２止め弁１１６が配置されている。第１止め弁１１５および第２止め弁１１６の動作は、制御部１１４で制御してよい。
【００４２】
以上の構成を有する第２の実施形態の蒸気タービン装置１を通常運転する場合、制御部１１４は、第１止め弁１１５および第２止め弁１１６の双方を閉じる。これにより、高圧タービン１２および中圧タービン１３で生じたドレンが復水器真空ポンプ１０５に流れることを防止できる。
【００４３】
一方、高圧タービン１２および中圧タービン１３を強制冷却する場合、制御部１１４は、第１止め弁１１５および第２止め弁１１６の双方を開く。これにより、高圧タービン冷却流路Ｐ＿Ｈおよび中圧タービン冷却流路Ｐ＿Ｉを開放できる。なお、高温の外気が復水器１５に流入する可能性を考慮して、復水ポンプを起動してウォーターカーテンスプレーを作動させておくことが好ましい。
【００４４】
以上述べたように、第２の実施形態によれば、止め弁１１５、１１６の開閉に応じて、第１ドレン配管１０７および第２ドレン配管１１４を、ドレンの回収とタービン１２、１３の強制冷却とのいずれかに選択的に利用できる。したがって、第２の実施形態によれば、ドレンの回収とタービン１２、１３の強制冷却とを簡易な構成で両立できる。
【００４５】
（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態として、主蒸気止め弁１０２および蒸気加減弁１０３を冷却する実施形態について説明する。なお、第３の実施形態の説明において、第１の実施形態に対応する構成部については同一の符号を用いて重複した説明を省略する。図４は、第３の実施形態を示す蒸気タービン冷却装置１０および蒸気タービン冷却方法の概念図である。
【００４６】
図４に示すように、第３の実施形態の蒸気タービン冷却装置１０は、第１の実施形態の構成に加えて、主蒸気止め弁冷却流路Ｐ＿ＭＳＶと、蒸気加減弁冷却流路Ｐ＿ＣＶとを備える。
【００４７】
主蒸気止め弁冷却流路Ｐ＿ＭＳＶは、主蒸気止め弁１０２を冷却する外気の流路である。主蒸気止め弁冷却流路Ｐ＿ＭＳＶは、主蒸気止め弁１０２と蒸気加減弁１０３との間の第１分岐点ｐ３において高圧タービン冷却流路Ｐ＿Ｈから分岐する。また、主蒸気止め弁冷却流路Ｐ＿ＭＳＶは、高圧タービン１２と復水器水室１５１との間の合流点ｐ４において高圧タービン冷却流路Ｐ＿Ｈに合流する。具体的には、主蒸気止め弁冷却流路Ｐ＿ＭＳＶは、主蒸気配管１６を有する。また、主蒸気止め弁冷却流路Ｐ＿ＭＳＶは、第１分岐点ｐ３において主蒸気配管１６に接続された第３ドレン配管１１７を有する。なお、第３ドレン配管１１７上には、第３ドレン弁１１８が配置されている。また、主蒸気止め弁冷却流路Ｐ＿ＭＳＶは、排気管１０９を有する。第３の実施形態においては、排気管１０９に接続されるドレン配管に、第３ドレン配管１１７と後述する第４ドレン配管１１９とが追加されている。なお、図４に示すように、主蒸気止め弁冷却流路Ｐ＿ＭＳＶと高圧タービン冷却流路Ｐ＿Ｈとの合流点ｐ４は、排気管１０９に存在する。
【００４８】
蒸気加減弁冷却流路Ｐ＿ＣＶは、蒸気加減弁１０３を冷却する外気の流路である。蒸気加減弁冷却流路Ｐ＿ＣＶは、蒸気加減弁１０３と高圧タービン１２との間の第２分岐点ｐ５において高圧タービン冷却流路Ｐ＿Ｈから分岐する。また、蒸気加減弁冷却流路Ｐ＿ＣＶは、高圧タービン１２と復水器水室１５１との間の合流点ｐ４において高圧タービン冷却流路Ｐ＿Ｈに合流する。具体的には、蒸気加減弁冷却流路Ｐ＿ＣＶは、主蒸気配管１６を有する。また、蒸気加減弁冷却流路Ｐ＿ＣＶは、第２分岐点ｐ５において主蒸気配管１６に接続された第４ドレン配管１１９を備える。なお、第４ドレン配管１１９上には、第４ドレン弁１２０が配置されている。また、蒸気加減弁冷却流路Ｐ＿ＣＶは、排気管１０９を有する。
【００４９】
第３ドレン弁１１８および第４ドレン弁１２０の動作は、制御部１１４で制御してよい。
【００５０】
以上の構成を有する第３の実施形態の蒸気タービン装置１で高圧タービン１２を強制冷却する場合、制御部１１４は、第３ドレン弁１１８および第４ドレン弁１２０の双方を開く。これにより、主蒸気止め弁冷却流路Ｐ＿ＭＳＶおよび蒸気加減弁冷却流路Ｐ＿ＣＶが開放される。
【００５１】
そして、復水器真空ポンプ１０５は、高圧タービン冷却流路Ｐ＿Ｈを通じてボイラベント弁１０６から外気を吸引するときに、主蒸気止め弁冷却流路Ｐ＿ＭＳＶも通じて外気を吸引する。また、このとき、復水器真空ポンプ１０５は、蒸気加減弁冷却流路Ｐ＿ＣＶも通じて外気を吸引する。
【００５２】
主蒸気止め弁冷却流路Ｐ＿ＭＳＶを流れる外気は、第１分岐点ｐ３において高圧タービン冷却流路Ｐ＿Ｈを流れる外気と分流され、その後、合流点ｐ４で合流する。また、蒸気加減弁冷却流路Ｐ＿ＣＶを流れる外気は、第２分岐点ｐ５において高圧タービン冷却流路Ｐ＿Ｈを流れる外気と分流され、その後、合流点ｐ４で合流する。なお、主蒸気止め弁冷却流路Ｐ＿ＭＳＶを流れる外気と蒸気加減弁冷却流路Ｐ＿ＣＶを流れる外気とは、第１分岐点ｐ３において分流された後、合流点ｐ４より上流の合流点ｐ６で合流される。
【００５３】
このとき、主蒸気止め弁冷却流路Ｐ＿ＭＳＶを通じて外気を吸引することで、主蒸気止め弁１０２を通る外気の流量を増加できる。これにより、主蒸気止め弁１０２の冷却速度を向上できる。また、蒸気加減弁冷却流路Ｐ＿ＣＶを通じて外気を吸引することで、蒸気加減弁１０３を通る外気の流量を増加できる。これにより、蒸気加減弁１０３の冷却速度を向上できる。なお、主蒸気止め弁１０２および蒸気加減弁１０３を冷却した外気は、復水器水室１５１で冷却されたうえで復水器真空ポンプ１０５から大気中に排気される。
【００５４】
以上述べたように、第３の実施形態によれば、主蒸気止め弁冷却流路Ｐ＿ＭＳＶを通じて外気を吸引することで、主蒸気止め弁１０２の冷却速度を向上できる。また、蒸気加減弁冷却流路Ｐ＿ＣＶを通じて外気を吸引することで、蒸気加減弁１０３の冷却速度を向上できる。これにより、蒸気タービン装置１を停止させてから主蒸気止め弁１０２および蒸気加減弁１０３を分解できるまでの所要時間を短縮できるので、主蒸気止め弁１０２および蒸気加減弁１０３を迅速に点検または修理できる。
【００５５】
（第４の実施形態）
次に、第４の実施形態として、蒸気タービン装置１のメタル温度に応じてタービン１２、１３を強制冷却する実施形態について説明する。なお、第４の実施形態の説明において、第１の実施形態に対応する構成部については同一の符号を用いて重複した説明を省略する。図５は、第４の実施形態を示す蒸気タービン冷却装置１０のブロック図である。
【００５６】
図５に示すように、第４の実施形態の蒸気タービン冷却装置１０は、第１の実施形態の構成に加えて、更に、高圧タービン温度検出器１２２と、中圧タービン温度検出器１２３と、温度降下率算出部１１４１とを備える。
【００５７】
高圧タービン温度検出器１２２は、高圧タービン１２に配置されている。高圧タービン温度検出器１２２は、高圧タービン１２のメタル部分の温度（以下、高圧タービンメタル温度ともいう）を検出し、検出した高圧タービンメタル温度を示す検出信号を温度降下率算出部１１４１に出力する。
【００５８】
中圧タービン温度検出器１２３は、中圧タービン１３に配置されている。中圧タービン温度検出器１２３は、中圧タービン１３のメタル部分の温度（以下、中圧タービンメタル温度ともいう）を検出し、検出した中圧タービンメタル温度を示す検出信号を温度降下率算出部１１４１に出力する。
【００５９】
温度降下率算出部１１４１は、制御部１１４に内蔵されている。温度降下率算出部１１４１は、高圧タービン温度検出器１２２から入力された検出信号に基づいて、高圧タービンメタル温度が単位時間において何度降下したかを示す高圧タービンメタルの温度降下率を算出する。また、温度降下率算出部１１４１は、中圧タービン温度検出器１２３から入力された検出信号に基づいて、中圧タービンメタル温度が単位時間において何度降下したかを示す中圧タービンメタルの温度降下率を算出する。
【００６０】
制御部１１４は、ボイラベント弁１０６に、温度降下率算出部１１４１で算出された高圧タービンメタルの温度降下率に応じた開度制御信号を出力することで、ボイラベント弁１０６の開度を制御する。また、制御部１１４は、真空破壊弁１１１に、温度降下率算出部１１４１で算出された中圧タービンメタルの温度降下率に応じた開度制御信号を出力することで、真空破壊弁１１１の開度を制御する。
【００６１】
次に、以上の構成を有する蒸気タービン装置１を適用した第４の実施形態の蒸気タービン冷却方法について説明する。図６は、第４の実施形態を示す蒸気タービン冷却方法のフローチャートである。
【００６２】
先ず、高圧タービン温度検出器１２２は、高圧タービンメタル温度を検出する（Ｓ１１＿１）。このとき、中圧タービン温度検出器１２３は、中圧タービンメタル温度を検出する（Ｓ１１＿２）。
【００６３】
次いで、温度降下率算出部１１４１は、高圧タービンメタルの温度降下率を算出する（Ｓ１２＿１）。このとき、温度降下率算出部１１４１は、中圧タービンメタルの温度降下率を算出する（Ｓ１２＿２）。
【００６４】
次いで、制御部１１４は、高圧タービンメタルの温度降下率が大きいか否かを判定する（Ｓ１３＿１）。この判定は、高圧タービンメタルの温度降下率が予め取得されている閾値（上限値）より大きいか否かに基づいてもよい。また、制御部１１４は、中圧タービンメタルの温度降下率が大きいか否かを判定する（Ｓ１３＿２）。この判定は、中圧タービンメタルの温度降下率が予め取得されている閾値（上限値）より大きいか否かに基づいてもよい。
【００６５】
そして、高圧タービンメタルの温度降下率が大きい場合（Ｓ１３＿１：Ｙｅｓ）、制御部１１４は、ボイラベント弁１０６を閉じるようにボイラベント弁１０６を制御する（Ｓ１６＿１）。その後は、高圧タービンメタル温度の検出（Ｓ１１＿１）に移行する。また、中圧タービンメタルの温度降下率が大きい場合（Ｓ１３＿２：Ｙｅｓ）、制御部１１４は、真空破壊弁１１１を閉じるように真空破壊弁１１１を制御する（Ｓ１６＿２）。その後は、中圧タービンメタル温度の検出（Ｓ１１＿２）に移行する。
【００６６】
一方、高圧タービンメタルの温度降下率が大きくない場合（Ｓ１３＿１：Ｎｏ）、制御部１１４は、高圧タービンメタルの温度降下率が小さいか否かを判定する（Ｓ１４＿１）。この判定は、高圧タービンメタルの温度降下率が予め取得されている閾値（下限値）より小さいか否かに基づいてもよい。また、中圧タービンメタルの温度降下率が大きくない場合（Ｓ１３＿２：Ｎｏ）、制御部１１４は、中圧タービンメタルの温度降下率が小さいか否かを判定する（Ｓ１４＿２）。この判定は、中圧タービンメタルの温度降下率が予め取得されている閾値（下限値）より小さいか否かに基づいてもよい。
【００６７】
そして、高圧タービンメタルの温度降下率が小さい場合（Ｓ１４＿１：Ｙｅｓ）、制御部１１４は、ボイラベント弁１０６を開くようにボイラベント弁１０６を制御する（Ｓ１７＿１）。その後は、高圧タービンメタル温度の検出（Ｓ１１＿１）に移行する。また、中圧タービンメタルの温度降下率が小さい場合（Ｓ１４＿２：Ｙｅｓ）、制御部１１４は、真空破壊弁１１１を開くように真空破壊弁１１１を制御する（Ｓ１７＿２）。その後は、中圧タービンメタル温度の検出（Ｓ１１＿２）に移行する。
【００６８】
一方、高圧タービンメタルの温度降下率が小さくない場合（Ｓ１４＿１：Ｎｏ）、制御部１１４は、高圧タービンメタル温度が目標温度に達したか否かを判定する（Ｓ１５＿１）。また、中圧タービンメタルの温度降下率が小さくない場合（Ｓ１４＿２：Ｎｏ）、制御部１１４は、中圧タービンメタル温度が目標温度に達したか否かを判定する（Ｓ１５＿２）。
【００６９】
そして、高圧タービンメタル温度が目標温度に達した場合（Ｓ１５＿１：Ｙｅｓ）、高圧タービン１２の強制冷却を終了する。また、中圧タービンメタル温度が目標温度に達した場合（Ｓ１５＿２：Ｙｅｓ）、中圧タービン１３の強制冷却を終了する。
【００７０】
一方、高圧タービンメタル温度が目標温度に達していない場合（Ｓ１５＿１：Ｎｏ）、高圧タービンメタル温度の検出（Ｓ１１＿１）に移行する。また、中圧タービンメタル温度が目標温度に達していない場合（Ｓ１５＿２：Ｎｏ）、中圧タービンメタル温度の検出（Ｓ１１＿２）に移行する。
【００７１】
もし、タービン１２、１３を急冷する場合、タービン１２、１３の寿命が短縮するおそれがある。これに対して、第４の実施形態によれば、高圧タービンメタルおよび中圧タービンメタルの温度降下率が大きい場合には、ボイラベント弁１０６および真空破壊弁１１１を閉じることができるので、タービン１２、１３の急冷を抑制できる。一方、高圧タービンメタルおよび中圧タービンメタルの温度降下率が小さい場合には、ボイラベント弁１０６および真空破壊弁１１１を開けることができるので、タービン１２、１３を強制冷却できる。
【００７２】
したがって、第４の実施形態によれば、タービン１２、１３の寿命を考慮したタービン１２、１３の強制冷却を簡易な構成によって実現できる。
【００７３】
（第１の変形例）
次に、第４の実施形態の第１の変形例として、タービン１２、１３のケーシングの上半部と下半部との温度差に応じてタービン１２、１３を強制冷却する例について説明する。なお、第１の変形例の説明において、図５に対応する構成部については同一の符号を用いて重複した説明を省略する。図７は、第４の実施形態の第１の変形例示す蒸気タービン冷却装置１０のブロック図である。
【００７４】
図７に示すように、第１の変形例の蒸気タービン冷却装置１０は、第１の実施形態の構成に加えて、更に、第１高圧タービン温度検出器１２５と、第２高圧タービン温度検出器１２６と、第１中圧タービン温度検出器１２７と、第２中圧タービン温度検出器１２８と、第１温度差算出部１１４２とを備える。
【００７５】
第１高圧タービン温度検出器１２５は、高圧タービン１２のケーシング（メタル部分）の上半部に配置されている。第１高圧タービン温度検出器１２５は、高圧タービン１２のケーシングの上半部の温度（以下、上半部温度ともいう）を検出し、該上半部温度を示す検出信号を第１温度差算出部１１４２に出力する。
【００７６】
第２高圧タービン温度検出器１２６は、高圧タービン１２のケーシングの下半部に配置されている。第２高圧タービン温度検出器１２６は、高圧タービン１２のケーシングの下半部の温度（以下、下半部温度ともいう）を検出し、該下半部温度を示す検出信号を第１温度差算出部１１４２に出力する。
【００７７】
第１中圧タービン温度検出器１２７は、中圧タービン１３のケーシング（メタル部分）の上半部に配置されている。第１中圧タービン温度検出器１２７は、中圧タービン１３のケーシングの上半部の温度（以下、上半部温度ともいう）を検出し、該上半部温度を示す検出信号を第１温度差算出部１１４２に出力する。
【００７８】
第２中圧タービン温度検出器１２８は、中圧タービン１３のケーシングの下半部に配置されている。第２中圧タービン温度検出器１２８は、中圧タービン１３のケーシングの下半部の温度（以下、下半部温度ともいう）を検出し、該下半部温度を示す検出信号を第１温度差算出部１１４２に出力する。
【００７９】
第１温度差算出部１１４２は、制御部１１４に内蔵されている。第１温度差算出部１１４２は、第１高圧タービン温度検出器１２５から入力された検出信号と、第２高圧タービン温度検出器１２６から入力された検出信号とに基づいて、高圧タービン１２のケーシングの上半部と下半部との温度差（以下、上下温度差ともう）を算出する。また、第１温度差算出部１１４２は、第１中圧タービン温度検出器１２７から入力された検出信号と、第２中圧タービン温度検出器１２８から入力された検出信号とに基づいて、中圧タービン１３のケーシングの上半部と下半部との温度差（以下、上下温度差ともう）を算出する。
【００８０】
制御部１１４は、ボイラベント弁１０６に、第１温度差算出部１１４２で算出された高圧タービン１２の上下温度差に応じた開度制御信号を出力することで、ボイラベント弁１０６の開度を制御する。また、制御部１１４は、真空破壊弁１１１に、第１温度差算出部１１４２で算出された中圧タービン１３の上下温度差に応じた開度制御信号を出力することで、真空破壊弁１１１の開度を制御する。
【００８１】
次に、以上の構成を有する蒸気タービン装置１を適用した第１の変形例の蒸気タービン冷却方法について説明する。図８は、第４の実施形態の第１の変形例を示す蒸気タービン冷却方法のフローチャートである。
【００８２】
先ず、第１高圧タービン温度検出器１２５は、高圧タービン１２の上半部温度を検出し、第２高圧タービン温度検出器１２６は、高圧タービン１２の下半部温度を検出する（Ｓ２１＿１）。このとき、第１中圧タービン温度検出器１２７は、中圧タービン１３の上半部温度を検出し、第２中圧タービン温度検出器１２８は、中圧タービン１３の下半部温度を検出する（Ｓ２１＿２）。
【００８３】
次いで、第１温度差算出部１１４２は、高圧タービン１２の上下温度差を算出する（Ｓ２２＿１）。このとき、第１温度差算出部１１４２は、中圧タービン１３の上下温度差を算出する（Ｓ２２＿２）。
【００８４】
次いで、制御部１１４は、高圧タービン１２の上下温度差が大きいか否かを判定する（Ｓ２３＿１）。この判定は、高圧タービン１２の上下温度差が予め取得されている閾値（上限値）より大きいか否かに基づいてもよい。また、制御部１１４は、中圧タービン１３の上下温度差が大きいか否かを判定する（Ｓ２３＿２）。この判定は、中圧タービン１３の上下温度差が予め取得されている閾値（上限値）より大きいか否かに基づいてもよい。
【００８５】
そして、高圧タービン１２の上下温度差が大きい場合（Ｓ２３＿１：Ｙｅｓ）、制御部１１４は、ボイラベント弁１０６を閉じるようにボイラベント弁１０６を制御する（Ｓ２５＿１）。その後は、高圧タービン１２の上半部温度および下半部温度の検出（Ｓ２１＿１）に移行する。また、中圧タービン１３の上下温度差が大きい場合（Ｓ２３＿２：Ｙｅｓ）、制御部１１４は、真空破壊弁１１１を閉じるように真空破壊弁１１１を制御する（Ｓ２５＿２）。その後は、中圧タービン１３の上半部温度および下半部温度の検出（Ｓ２１＿２）に移行する。
【００８６】
一方、高圧タービン１２の上下温度差が大きくない場合（Ｓ２３＿１：Ｎｏ）、制御部１１４は、高圧タービン１２の上半部温度および下半部温度が目標温度に達したか否かを判定する（Ｓ２４＿１）。また、中圧タービン１３の上下温度差が大きくない場合（Ｓ２３＿２：Ｎｏ）、制御部１１４は、中圧タービン１３の上半部温度および下半部温度が目標温度に達したか否かを判定する（Ｓ２４＿２）。
【００８７】
そして、高圧タービン１２の上半部温度および下半部温度が目標温度に達した場合（Ｓ２４＿１：Ｙｅｓ）、高圧タービン１２の強制冷却を終了する。また、中圧タービン１３の上半部温度および下半部温度が目標温度に達した場合（Ｓ２４＿２：Ｙｅｓ）、中圧タービン１３の強制冷却を終了する。
【００８８】
一方、高圧タービン１２の上半部温度および下半部温度が目標温度に達していない場合（Ｓ２４＿１：Ｎｏ）、高圧タービン１２の上半部温度および下半部温度の検出（Ｓ２１＿１）に移行する。また、中圧タービン１３の上半部温度および下半部温度が目標温度に達していない場合（Ｓ２４＿２：Ｎｏ）、中圧タービン１３の上半部温度および下半部温度の検出（Ｓ２１＿２）に移行する。
【００８９】
もし、タービン１２、１３の上下温度差が大きい場合、タービン１２、１３のケーシングが異常変形するおそれがある。これに対して、第１の変形例によれば、タービン１２、１３の上下温度差が大きい場合には、ボイラベント弁１０６および真空破壊弁１１１を閉じることができるので、タービン１２、１３の上下温度差を抑制できる。一方、タービン１２、１３の上下温度差が小さい場合には、ボイラベント弁１０６および真空破壊弁１１１を開けることができるので、タービン１２、１３を強制冷却できる。
【００９０】
したがって、第１の変形例によれば、タービン１２、１３のケーシングの異常変形を抑制したタービン１２、１３の強制冷却を簡易な構成によって実現できる。
【００９１】
（第２の変形例）
次に、第４の実施形態の第２の変形例として、主蒸気止め弁１０２および蒸気加減弁１０３の温度に応じてタービン１２、１３を強制冷却する例について説明する。なお、第２の変形例の説明において、図５に対応する構成部については同一の符号を用いて重複した説明を省略する。図９は、第４の実施形態の第２の変形例示す蒸気タービン冷却装置１０のブロック図である。
【００９２】
図９に示すように、第２の変形例の蒸気タービン冷却装置１０は、第１の実施形態の構成に加えて、更に、第１主蒸気止め弁温度検出器１３１と、第２主蒸気止め弁温度検出器１３２と、第１蒸気加減弁温度検出器１３３と、第２蒸気加減弁温度検出器１３４と、第２温度差算出部１１４３とを備える。
【００９３】
第１主蒸気止め弁温度検出器１３１は、例えば、主蒸気止め弁１０２のメタル部分の外面に配置されている。主蒸気止め弁１０２のメタル部分は、弁箱などであってもよい。第１主蒸気止め弁温度検出器１３１は、主蒸気止め弁１０２のメタル部分の外面の温度（以下、外面温度ともいう）を検出し、該外面温度を示す検出信号を第２温度差算出部１１４３に出力する。
【００９４】
第２主蒸気止め弁温度検出器１３２は、例えば、主蒸気止め弁１０２のメタル部分の内面に配置されている。第２主蒸気止め弁温度検出器１３２は、主蒸気止め弁１０２のメタル部分の内面の温度（以下、内面温度ともいう）を検出し、該内面温度を示す検出信号を第２温度差算出部１１４３に出力する。
【００９５】
第１蒸気加減弁温度検出器１３３は、例えば、蒸気加減弁１０３のメタル部分の外面に配置されている。蒸気加減弁１０３のメタル部分は、弁箱などであってもよい。第１蒸気加減弁温度検出器１３３は、蒸気加減弁１０３のメタル部分の外面の温度（以下、外面温度ともいう）を検出し、該外面温度を示す検出信号を第２温度差算出部１１４３に出力する。
【００９６】
第２蒸気加減弁温度検出器１３４は、例えば、蒸気加減弁１０３のメタル部分の内面に配置されている。第２蒸気加減弁温度検出器１３４は、蒸気加減弁１０３のメタル部分の内面の温度（以下、内面温度ともいう）を検出し、該内面温度を示す検出信号を第２温度差算出部１１４３に出力する。
【００９７】
第２温度差算出部１１４３は、制御部１１４に内蔵されている。第２温度差算出部１１４３は、第１主蒸気止め弁温度検出器１３１から入力された検出信号と、第２主蒸気止め弁温度検出器１３２から入力された検出信号とに基づいて、主蒸気止め弁１０２の外面温度と内面温度との差（以下、内外面温度差ともいう）を算出する。また、第２温度差算出部１１４３は、第１蒸気加減弁温度検出器１３３から入力された検出信号と、第２蒸気加減弁温度検出器１３４から入力された検出信号とに基づいて、蒸気加減弁１０３の外面温度と内面温度との差（以下、内外面温度差ともいう）を算出する。
【００９８】
制御部１１４は、ボイラベント弁１０６に、第２温度差算出部１１４３で算出された主蒸気止め弁１０２および蒸気加減弁１０３の内外面温度差に応じた開度制御信号を出力することで、ボイラベント弁１０６の開度を制御する。
【００９９】
次に、以上の構成を有する蒸気タービン装置１を適用した第２の変形例の蒸気タービン冷却方法について説明する。図１０は、第４の実施形態の第２の変形例を示す蒸気タービン冷却方法のフローチャートである。
【０１００】
先ず、第１主蒸気止め弁温度検出器１３１は、主蒸気止め弁１０２の内面温度を検出し、第２主蒸気止め弁温度検出器１３２は、主蒸気止め弁１０２の外面温度を検出する（Ｓ３１）。
【０１０１】
次いで、第１蒸気加減弁温度検出器１３３は、蒸気加減弁１０３の内面温度を検出し、第２蒸気加減弁温度検出器１３４は、蒸気加減弁１０３の外面温度を検出する（Ｓ３２）。
【０１０２】
次いで、第２温度差算出部１１４３は、主蒸気止め弁１０２および蒸気加減弁１０３のそれぞれの内外面温度差を算出する（Ｓ３３）。
【０１０３】
次いで、制御部１１４は、主蒸気止め弁１０２または蒸気加減弁１０３の内外面温度差が大きいか否かを判定する（Ｓ３４）。この判定は、主蒸気止め弁１０２および蒸気加減弁１０３の内外面温度差が予め取得されている閾値（上限値）より大きいか否かに基づいてもよい。
【０１０４】
そして、主蒸気止め弁１０２または蒸気加減弁１０３の内外面温度差が大きい場合（Ｓ３４：Ｙｅｓ）、制御部１１４は、ボイラベント弁１０６を閉じるようにボイラベント弁１０６を制御する（Ｓ３６）。その後は、主蒸気止め弁１０２の内面温度および外面温度の検出（Ｓ３１）に移行する。
【０１０５】
一方、主蒸気止め弁１０２および蒸気加減弁１０３のいずれの内外面温度差も大きくない場合（Ｓ３４：Ｎｏ）、制御部１１４は、主蒸気止め弁１０２および蒸気加減弁１０３の内面温度および外面温度が目標温度に達したか否かを判定する（Ｓ３５）。
【０１０６】
そして、主蒸気止め弁１０２および蒸気加減弁１０３の内面温度および外面温度が目標温度に達した場合（Ｓ３５：Ｙｅｓ）には、タービン１２、１３の強制冷却を終了する。一方、主蒸気止め弁１０２および蒸気加減弁１０３の内面温度および外面温度が目標温度に達していない場合（Ｓ３５：Ｎｏ）には、主蒸気止め弁１０２の内面温度および外面温度の検出（Ｓ３１）に移行する。
【０１０７】
もし、主蒸気止め弁１０２および蒸気加減弁１０３の内外面温度差が大きい場合、主蒸気止め弁１０２および蒸気加減弁１０３が急冷される。急冷されることで、主蒸気止め弁１０２および蒸気加減弁１０３が破損して各弁１０２、１０３の寿命が短縮するおそれがある。これに対して、第２の変形例によれば、主蒸気止め弁１０２および蒸気加減弁１０３の内外面温度差が大きい場合には、ボイラベント弁１０６を閉じることができるので、主蒸気止め弁１０２および蒸気加減弁１０３の内外面温度差を低減できる。一方、主蒸気止め弁１０２および蒸気加減弁１０３の内画面温度差が小さい場合には、ボイラベント弁１０６を開けることができるので、タービン１２、１３を強制冷却できる。
【０１０８】
したがって、第２の変形例によれば、主蒸気止め弁１０２および蒸気加減弁１０３の寿命を考慮したタービン１２、１３の強制冷却を簡易な構成によって実現できる。
【０１０９】
なお、ボイラベント弁１０６および真空破壊弁１１１で外気の流量を制御するかわりに、復水器真空ポンプ１０５の入口に加減弁を設け、加減弁で外気の流量を制御してもよい。
【０１１０】
（第５の実施形態）
次に、第５の実施形態として、主蒸気止め弁１０２および蒸気加減弁１０３からのドレンの回収と、主蒸気止め弁１０２および蒸気加減弁１０３の冷却とを両立する具体的な構成例について説明する。なお、第５の実施形態の説明において、第１および第３の実施形態に対応する構成部については同一の符号を用いて重複した説明を省略する。図１１は、第５の実施形態を示す蒸気タービン冷却装置１０および蒸気タービン冷却方法の概念図である。
【０１１１】
タービン１２、１３で生じたドレンを復水器１５に回収するのと同様に、主蒸気止め弁１０２および蒸気加減弁１０３で生じたドレンも、復水器１５に回収することが望ましい。そのため、図１１に示すように、第３ドレン配管１１７は、復水器１５に接続された接続部１１７ｂを有する。また、第４ドレン配管１１９も、復水器１５に接続された接続部１１９ｂを有する。
【０１１２】
その一方で、主蒸気止め弁冷却流路Ｐ＿ＭＳＶを形成し得るように、第３ドレン配管１１７の一部１１７ａは、接続部１１７ｂと分岐点ｐ７で分岐して排気管１０９に接続されている。また、蒸気加減弁冷却流路Ｐ＿ＣＶを形成し得るように、第４ドレン配管１１９の一部１１９ａは、接続部１１９ｂと分岐点ｐ８で分岐して排気管１０９に接続されている。なお、第３ドレン配管１１７の一部１１７ａおよび第４ドレン配管１１９の一部１１９ａは、排気管１０９の一部であってもよい。
【０１１３】
さらに、分岐点ｐ７と排気管１０９との間の第３ドレン配管１１７ａ上には、第３止め弁１３７が配置されている。また、分岐点ｐ８と排気管１０９との間の第４ドレン配管１１９ａ上には、第４止め弁１３８が配置されている。第３止め弁１３７および第４止め弁１３８の動作は、制御部１１４で制御してよい。
【０１１４】
以上の構成を有する第５の実施形態の蒸気タービン装置１を通常運転する場合、制御部１１４は、第３止め弁１３７および第４止め弁１３８の双方を閉じる。これにより、主蒸気止め弁１０２および蒸気加減弁１０３で生じたドレンが復水器真空ポンプ１０５に流れることを防止できる。一方、高圧タービン１２を強制冷却する場合、制御部１１４は、第３止め弁１３７および第４止め弁１３８の双方を開く。これにより、主蒸気止め弁冷却流路Ｐ＿ＭＳＶおよび蒸気加減弁冷却流路Ｐ＿ＣＶを開放できる。
【０１１５】
第５の実施形態によれば、止め弁１３７、１３８の開閉に応じて、第３ドレン配管１１７および第４ドレン配管１１９を、主蒸気止め弁１０２および蒸気加減弁１０３からのドレンの回収と、各弁１０２、１０３の冷却とのいずれかに選択的に利用できる。したがって、通常運転時における主蒸気止め弁１０２および蒸気加減弁１０３からのドレンの回収と、タービン強制冷却時における各弁１０２、１０３の冷却とを、簡易な構成で確実に両立できる。
【０１１６】
なお、第１〜第５の実施形態は、これらを適宜組み合わせてもよい。
【０１１７】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【０１１８】
１  蒸気タービン装置
１０  蒸気タービン冷却装置
１２  高圧タービン
１３  中圧タービン
１５  復水器
１０２  主蒸気止め弁
１０３  蒸気加減弁
１０５  復水器真空ポンプ
１０６  ボイラベント弁
１０７  第１ドレン配管
１０９  排気管
１１１  真空破壊弁
１１２  第２ドレン配管
１１４  制御部
１１７  第３ドレン配管
１１９  第４ドレン配管
１５１  復水器水室
Ｐ＿Ｈ  高圧タービン冷却流路
Ｐ＿Ｉ  中圧タービン冷却流路
Ｐ＿ＭＳＶ  主蒸気止め弁冷却流路
Ｐ＿ＣＶ  蒸気加減弁冷却流路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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