(57)【要約】【課題】蒸気タービンプラントにおいて、構造の簡素化及び設備コストの低減を図る。【解決手段】軸心方向Ｃの一端部に高圧タービン部２５が設けられて他端部に中圧タービン部２６が設けられる高中圧タービン２１と、高中圧タービン２１と同軸上に配置される低圧タービン２２，２３と、高圧タービン部２５からの蒸気から湿分を除去して中圧タービン部２６に送る高圧湿分分離加熱器２７（２７ａ，２７ｂ）と、中圧タービン部２６からの蒸気から湿分を除去して低圧タービン２２，２３に送る低圧湿分分離加熱器２８（２８ａ，２８ｂ）とを設け、高圧湿分分離加熱器２７と低圧湿分分離加熱器２８を高中圧タービン２１の軸心方向Ｃに沿う中心線に対して左右対称に配置する。【選択図】図３
2017040200.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸心方向の一端部に高圧タービン部が設けられて他端部に中圧タービン部が設けられる高中圧タービンと、
前記高中圧タービンと同軸上に配置される低圧タービンと、
前記高圧タービン部からの蒸気から湿分を除去して前記中圧タービン部に送る高圧湿分分離器と、
前記中圧タービンからの蒸気から湿分を除去して前記低圧タービンに送る低圧湿分分離器と、を有し、
前記高圧湿分分離器と前記低圧湿分分離器は、前記高中圧タービンの軸心方向に沿う中心線に対して左右対称に配置される、
ことを特徴とする蒸気タービンプラント。
【請求項２】
前記高圧湿分分離器は、２台からなり、前記高中圧タービンの両側に配置され、前記低圧湿分分離器は、２台からなり、高中圧タービンの両側に配置され、前記高圧湿分分離器と前記低圧湿分分離器は、前記軸心方向に沿って直列に配置されることを特徴とする請求項１に記載の蒸気タービンプラント。
【請求項３】
前記高圧湿分分離器は、前記高中圧タービンの軸心方向における前記低圧タービンと反対側に配置され、前記低圧湿分分離器は、前記高中圧タービンの軸心方向における前記低圧タービン側に配置されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の蒸気タービンプラント。
【請求項４】
前記高圧湿分分離器は、１台からなり、前記高中圧タービンの軸心方向における前記低圧タービンと反対側に前記中心線に沿って配置され、前記低圧湿分分離器は、２台からなり、高中圧タービンの両側に配置されることを特徴とする請求項１に記載の蒸気タービンプラント。
【請求項５】
前記高圧湿分分離器は、前記軸心方向に交差する方向に沿って配置されることを特徴とする請求項１に記載の蒸気タービンプラント。
【請求項６】
前記高圧湿分分離器と前記低圧湿分分離器は、前記高中圧タービン及び前記低圧タービンが配置される第１フロアまたは前記第１フロアと異なる階層の第２フロアのいずれか一方に配置されることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の蒸気タービンプラント。
【請求項７】
前記高圧湿分分離器は、前記高中圧タービン及び前記低圧タービンが配置される第１フロアと前記第１フロアと異なる階層の第２フロアのいずれか一方のフロアに配置され、前記低圧湿分分離器は、前記第１フロアと前記第２フロアのいずれか他方のフロアに配置されることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の蒸気タービンプラント。
【請求項８】
前記高圧湿分分離器は、前記高圧湿分分離加熱器であることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の蒸気タービンプラント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原子力発電プラントや火力発電プラントなどに用いられる蒸気タービンプラントに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、原子力発電プラントは、蒸気発生器で生成された蒸気を蒸気タービンに送り、接続された発電機を駆動して発電を行うものである。一般的に、蒸気タービンは、高圧タービンと低圧タービンで構成され、高圧タービンで使用した蒸気は、湿分分離加熱器により湿分が除去されて加熱されてから低圧タービンに送られる。そして、蒸気タービンで使用された蒸気は、復水器で冷却されて復水となり、この復水は、低圧給水加熱器や高圧給水加熱器などで加熱された後に蒸気発生器に戻される。
【０００３】
このような原子力発電プラントにて、更なる性能向上を考えたシステムとして、蒸気タービン（高圧タービン、中圧タービン、低圧タービン）、発電機、高圧湿分分離加熱器、低圧湿分分離加熱器などは一つのタービン建屋内に配置される。このような蒸気タービンプラントとしては、例えば、下記特許文献１に記載されたものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６２−２１８６０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の蒸気タービンプラントにて、特許文献１にあるシステム構成を実現させようとすると、高圧湿分分離加熱器や低圧湿分分離加熱器は、処理する蒸気の流速増加を抑えるために機器や配管が大型化してしまう。そのため、この高圧湿分分離加熱器や低圧湿分分離加熱器は、蒸気タービンから離間した位置や蒸気タービンとは異なる階層のフロアに配置されることが一般的である。すると、タービン建屋が大型化して設備コストが増加すると共に、各湿分分離加熱器のメンテナンス性が良くないという課題がある。
【０００６】
本発明は、上述した課題を解決するものであり、構造の簡素化及び設備コストの低減を図る蒸気タービンプラント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】
上記の目的を達成するための本発明の蒸気タービンプラントは、軸心方向の一端部に高圧タービン部が設けられて他端部に中圧タービン部が設けられる高中圧タービンと、前記高中圧タービンと同軸上に配置される低圧タービンと、前記高圧タービン部からの蒸気から湿分を除去して前記中圧タービン部に送る高圧湿分分離器と、前記中圧タービンからの蒸気から湿分を除去して前記低圧タービンに送る低圧湿分分離器と、を有し、前記高圧湿分分離器と前記低圧湿分分離器は、前記高中圧タービンの軸心方向に沿う中心線に対して左右対称に配置される、ことを特徴とするものである。
【０００８】
従って、高圧湿分分離器と低圧湿分分離器を高中圧タービンの中心線に対して左右対称に配置することで、高圧湿分分離器を高中圧タービンや低圧タービンの近傍に配置することができ、配管長が短くなって構造を簡素化することができると共に、設備コストを低減することができ、タービン建屋も小型化することができる。
【０００９】
本発明の蒸気タービンプラントでは、前記高圧湿分分離器は、２台からなり、前記高中圧タービンの両側に配置され、前記低圧湿分分離器は、２台からなり、高中圧タービンの両側に配置され、前記高圧湿分分離器と前記低圧湿分分離器は、前記軸心方向に沿って直列に配置されることを特徴としている。
【００１０】
従って、高圧湿分分離器と低圧湿分分離器を２台とし、それぞれ高中圧タービンの両側に直列をなして配置することで、各種機器の長手方向のスペースの有効利用を図ることができる。
【００１１】
本発明の蒸気タービンプラントでは、前記高圧湿分分離器は、前記高中圧タービンの軸心方向における前記低圧タービンと反対側に配置され、前記低圧湿分分離器は、前記高中圧タービンの軸心方向における前記低圧タービン側に配置されることを特徴としている。
【００１２】
従って、高圧湿分分離器を高中圧タービン側に配置し、低圧湿分分離器を前記低圧タービン側に配置することで、高圧湿分分離器を高中圧タービンの近傍に配置し、低圧湿分分離器を低圧タービンの近傍に配置することとなり、配管長が短くなって構造を簡素化することができると共に、設備コストを低減することができる。
【００１３】
本発明の蒸気タービンプラントでは、前記高圧湿分分離器は、１台からなり、前記高中圧タービンの軸心方向における前記低圧タービンと反対側に前記中心線に沿って配置され、前記低圧湿分分離器は、２台からなり、高中圧タービンの両側に配置されることを特徴としている。
【００１４】
従って、高圧湿分分離器を１台として低圧湿分分離器を２台として高中圧タービン側に中心線に沿って配置し、低圧湿分分離器を２台として高中圧タービンの両側に配置することで、各種機器の長手方向のスペースの有効利用を図ることができる。
【００１５】
本発明の蒸気タービンプラントでは、前記高圧湿分分離器は、前記軸心方向に交差する方向に沿って配置されることを特徴としている。
【００１６】
従って、高圧湿分分離器を高中圧タービンや低圧タービンと交差する方向に配置することで、軸心方向のスペースの有効利用を図ることができ、タービン建屋を小型化することができる。
【００１７】
本発明の蒸気タービンプラントでは、前記高圧湿分分離器と前記低圧湿分分離器は、前記高中圧タービン及び前記低圧タービンが配置される第１フロアまたは前記第１フロアと異なる階層の第２フロアのいずれか一方に配置されることを特徴としている。
【００１８】
従って、高圧湿分分離器と低圧湿分分離器を同じフロアに配置することで、接続配管の配管長を短縮して設備コストを低減することができる。
【００１９】
本発明の蒸気タービンプラントでは、前記高圧湿分分離器は、前記高中圧タービン及び前記低圧タービンが配置される第１フロアと前記第１フロアと異なる階層の第２フロアのいずれか一方のフロアに配置され、前記低圧湿分分離器は、前記第１フロアと前記第２フロアのいずれか他方のフロアに配置されることを特徴としている。
【００２０】
従って、高圧湿分分離器と低圧湿分分離器を異なるフロアに配置することで、接続配管の配管長を確保して熱応力による悪影響を軽減することができると共に、各フロアを有効利用してメンテナンススペースを確保し、メンテナンス性を向上することができる。
【００２１】
本発明の蒸気タービンプラントでは、前記高圧湿分分離器は、前記高圧湿分分離加熱器であることを特徴としている。
【００２２】
従って、蒸気を適正に加熱することで、タービンプラントの熱効率を更に向上させることができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の蒸気タービンプラントによれば、高圧湿分分離器と低圧湿分分離器を高中圧タービンの軸心方向に沿う中心線に対して左右対称に配置するので、構造を簡素化することができると共に、設備コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、第１実施形態の原子力発電プラントを表す概略構成図である。
【図２】図２は、第１実施形態の蒸気タービンプラントにおける復水と蒸気の流れを表す概略図である。
【図３】図３は、第１実施形態の蒸気タービンプラントの配置を表す平面図である。
【図４】図４は、蒸気タービンプラントの配置を表す正面図である。
【図５】図５は、蒸気タービンプラントの別の配置を表す正面図である。
【図６】図６は、蒸気タービンプラントの別の配置を表す正面図である。
【図７】図７は、第２実施形態の蒸気タービンプラントの配置を表す平面図である。
【図８】図８は、第３実施形態の蒸気タービンプラントの配置を表す平面図である。
【図９】図９は、第４実施形態の蒸気タービンプラントの配置を表す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下に添付図面を参照して、本発明の蒸気タービンプラントの好適な実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではなく、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含むものである。
【００２６】
［第１実施形態］
図１は、第１実施形態の原子力発電プラントを表す概略構成図である。
【００２７】
第１実施形態の原子炉は、軽水を原子炉冷却材及び中性子減速材として使用し、炉心全体にわたって沸騰しない高温高圧水とし、この高温高圧水を蒸気発生器に送って熱交換により蒸気を発生させ、この蒸気をタービン発電機へ送って発電する加圧水型原子炉（ＰＷＲ：Pressurized  Water  Reactor）である。
【００２８】
第１実施形態の加圧水型原子炉を有する原子力発電プラントにおいて、図１に示すように、原子炉格納容器１１は、内部に加圧水型原子炉１２及び蒸気発生器１３が格納されており、この加圧水型原子炉１２と蒸気発生器１３とは配管１４，１５を介して連結されており、配管１４に加圧器１６が設けられ、配管１５に一次冷却水ポンプ１７が設けられている。この場合、減速材及び一次冷却水（冷却材）として軽水を用い、炉心部における一次冷却水の沸騰を抑制するために、一次冷却系統は加圧器１６により１５０〜１６０気圧程度の高圧状態を維持するように制御している。従って、加圧水型原子炉１２にて、燃料（原子燃料）として低濃縮ウランまたはＭＯＸにより一次冷却水として軽水が加熱され、高温の一次冷却水が加圧器１６により所定の高圧に維持した状態で配管１４を通して蒸気発生器１３に送られる。この蒸気発生器１３では、高温高圧の一次冷却水と二次冷却水との間で熱交換が行われ、冷やされた一次冷却水は配管１５を通して加圧水型原子炉１２に戻される。
【００２９】
蒸気発生器１３は、配管１８を介して蒸気タービン１９と連結されており、この配管１８に主蒸気隔離弁２０が設けられている。蒸気タービン１９は、高中圧タービン２１と２台の低圧タービン２２，２３を有しており、同軸上に発電機２４が接続されている。そして、高中圧タービン２１は、高圧タービン部２５と中圧タービン部２６を有し、高圧タービン部２５と中圧タービン部２６は、その間に高圧湿分分離加熱器２７が設けられている。また、高中圧タービン２１（中圧タービン部２６）と低圧タービン２２，２３とは、その間に低圧湿分分離加熱器２８が設けられている。即ち、蒸気発生器１３からの配管１８は、高圧タービン部２５の入口部に接続され、高圧タービン部２５の出口部から高圧湿分分離加熱器２７の入口部まで蒸気配管２９が接続され、高圧湿分分離加熱器２７の出口部から中圧タービン部２６の入口部まで蒸気配管３０が接続されている。また、中圧タービン部２６の出口部から低圧湿分分離加熱器２８の入口部まで蒸気配管３１が接続され、低圧湿分分離加熱器２８の出口部から低圧タービン２２，２３の各入口部まで蒸気配管３２が接続されている。
【００３０】
蒸気タービン１９は、低圧タービン２２，２３の下方に復水器３３，３４が設けられている。この復水器３３，３４は、低圧タービン２２，２３で使用された蒸気を冷却水により冷却して凝縮することで復水とする。この冷却水としては海水が適用され、復水器３３，３４は、冷却水を給排する取水管３５及び排水管３６が連結されている。この取水管３５は、循環水ポンプ３７を有し、排水管３６と共に他端部が海中に配置されている。
【００３１】
そして、この復水器３３，３４は、配管３８が接続されており、この配管３８に復水ポンプ３９、グランドコンデンサ４０、復水脱塩装置４１、復水ブースタポンプ４２、低圧給水加熱器４３，４４，４５，４６が復水の流れ方向に沿って順に設けられている。ここで、第１低圧給水加熱器４３と第２低圧給水加熱器４４は、復水器３３，３４内に設けられ、復水が低圧タービン２２，２３で使用された蒸気により加熱される。また、第３低圧給水加熱器４５と第４低圧給水加熱器４６は、復水器３３，３４外に設けられ、第３低圧給水加熱器４５では、復水が低圧タービン２２，２３から抽気された蒸気により加熱され、第４低圧給水加熱器４６では、復水が中圧タービン部２６から排気された蒸気により加熱される。
【００３２】
また、配管３８は、第４低圧給水加熱器４６より下流側に脱気器４７、主給水ポンプ４８、高圧給水加熱器４９、主給水制御弁５０が復水の流れ方向に沿って順に設けられている。
【００３３】
そのため、蒸気発生器１３により高温高圧の一次冷却水と熱交換を行って生成された蒸気は、配管１８を通して蒸気タービン１９に送られ、高中圧タービン２１と各低圧タービン２２，２３が稼働することで回転力を得て、この回転力により発電機２４を駆動して発電を行う。このとき、蒸気発生器１３からの蒸気は、高圧タービン部２５を駆動した後、高圧湿分分離加熱器２７により蒸気に含まれる湿分が除去されると共に加熱されてから中圧タービン部２６を駆動する。また、中圧タービン部２６を駆動した蒸気は、低圧湿分分離加熱器２８により蒸気に含まれる湿分が除去されると共に加熱されてから各低圧タービン２２，２３を駆動する。そして、低圧タービン２２，２３を駆動した蒸気は、復水器３３，３４で海水を用いて冷却されて復水となり、復水ポンプ３９により配管３８を流れ、グランドコンデンサ４０、復水脱塩装置４１、低圧給水加熱器４３，４４，４５，４６、脱気器４７、高圧給水加熱器４９などを通して蒸気発生器１３に戻される。
【００３４】
ここで、高中圧タービン２１、低圧タービン２２，２３、高圧湿分分離加熱器２７、低圧湿分分離加熱器２８、低圧給水加熱器４３，４４，４５，４６における復水と蒸気の流れについて説明する。図２は、第１実施形態の蒸気タービンプラントにおける復水と蒸気の流れを表す概略図である。
【００３５】
図２に示すように、中圧タービン部２６の出口部から低圧湿分分離加熱器２８の入口部までの蒸気配管３１は、中途部から分岐した蒸気分岐配管５１の基端部が接続され、蒸気分岐配管５１の先端部が第４低圧給水加熱器４６に接続されている。また、低圧タービン２２，２３からの抽気配管５２の先端部が第３低圧給水加熱器４５に接続されている。そのため、第３低圧給水加熱器４５は、低圧タービン２２，２３から抽気された蒸気により復水を加熱し、第４低圧給水加熱器４６は、中圧タービン部２６から排気された蒸気により復水を加熱する。
【００３６】
また、各低圧給水加熱器４３，４４，４５，４６は、蒸気が復水を加熱して凝縮することからドレン（水）が発生する。そのため、第４低圧給水加熱器４６から第３低圧給水加熱器４５までドレン管５３が接続され、第３低圧給水加熱器４５から第２低圧給水加熱器４４までドレン管５４が接続され、第２低圧給水加熱器４４から第１低圧給水加熱器４３までドレン管５５が接続されている。そして、第１低圧給水加熱器４３から配管３８における第１低圧給水加熱器４３と第２低圧給水加熱器４４との間にドレン管５６が接続され、ドレン管５６にドレンポンプ５７が設けられている。
【００３７】
このように構成された第１実施形態の蒸気タービンプラントでは、蒸気タービン１９に対して、高圧湿分分離加熱器２７、低圧湿分分離加熱器２８などが限られたスペース内で効率良く配置されている。
【００３８】
図３は、第１実施形態の蒸気タービンプラントの配置を表す平面図、図４は、蒸気タービンプラントの配置を表す正面図である。
【００３９】
第１実施形態の蒸気タービンプラントは、図３及び図４に示すように、高中圧タービン２１と、低圧タービン２２，２３と、発電機２４と、高圧湿分分離加熱器２７（２７ａ，２７ｂ）と、低圧湿分分離加熱器２８（２８ａ，２８ｂ）とを有している。
【００４０】
タービン建屋（図示略）は、複数階から構成されており、所定の階におけるフロア（第１フロア）６１の中央部に基礎６２が敷設されており、この基礎６２上に高中圧タービン２１と２台の低圧タービン２２，２３と発電機２４とが軸心方向Ｃに沿って同軸上に設置されている。
【００４１】
低圧湿分分離加熱器２８は、２台の低圧湿分分離加熱器２８ａ，２８ｂから構成され、高中圧タービン２１の幅方向（図３の上下方向）の両側に位置するようにフロア６１上に配置されている。各低圧湿分分離加熱器２８ａ，２８ｂは、高中圧タービン２１及び各低圧タービン２２，２３から所定間隔をあけ、軸心方向Ｃに対して平行に配置されている。各低圧湿分分離加熱器２８ａ，２８ｂは、高中圧タービン２１から排気される蒸気から湿分を除去して低圧タービン２２，２３に送るものであり、中圧タービン部２６（図２参照）の出口部から２本の蒸気配管３１ａ，３１ｂが延出され、先端部が各低圧湿分分離加熱器２８ａ，２８ｂの各入口部に接続されている。そして、低圧湿分分離加熱器２８ａ，２８ｂは、出口部から低圧タービン２２，２３の各入口部まで蒸気配管３２ａ，３２ｂが接続されている。また、各低圧湿分分離加熱器２８ａ，２８ｂは、蒸気を加熱する加熱源としての伝熱管群が設けられており、蒸気発生器１３からの蒸気が循環する。
【００４２】
また、高圧湿分分離加熱器２７は、２台の高圧湿分分離加熱器２７ａ，２７ｂから構成され、高中圧タービン２１の幅方向（図３の上下方向）の両側に位置するようにフロア６１上に配置されている。各高圧湿分分離加熱器２７ａ，２７ｂは、高圧タービン部２５から排気される蒸気から湿分を除去して中圧タービン部２６に送るものであり、高圧タービン部２５（図２参照）の出口部から蒸気配管２９ａ，２９ｂが延出され、先端部が高圧湿分分離加熱器２７ａ，２７ｂの入口部に接続されている。そして、高圧湿分分離加熱器２７ａ，２７ｂは、出口部から中圧タービン部２６の入口部まで蒸気配管３０ａ，３０ｂが接続されている。また、高圧湿分分離加熱器２７ａ，２７ｂは、蒸気を加熱する加熱源としての伝熱管群が設けられており、蒸気発生器１３からの蒸気が循環する。
【００４３】
そして、高中圧タービン２１と低圧タービン２２，２３と発電機２４と高圧湿分分離加熱器２７（２７ａ，２７ｂ）と低圧湿分分離加熱器２８（２８ａ，２８ｂ）は、同じフロア６１に配置されている。
【００４４】
高圧湿分分離加熱器２７ａ，２７ｂと低圧湿分分離加熱器２８ａ，２８ｂは、高中圧タービン２１及び低圧タービン２２，２３の軸心方向Ｃに沿う中心線に対して、軸心方向Ｃに直交する水平方向の両側で、左右対称に配置されている。この場合、高圧湿分分離加熱器２７ａ，２７ｂは、２台からなり、高中圧タービン２１の両側に軸心方向Ｃと平行をなして配置されている。低圧湿分分離加熱器２８ａ，２８ｂは、２台からなり、高中圧タービン２１及び低圧タービン２２，２３の両側に軸心方向Ｃと平行をなして配置されている。即ち、高圧湿分分離加熱器２７ａ，２７ｂは、高中圧タービン２１の軸心方向Ｃにおける低圧タービン２２，２３とは反対側に配置され、低圧湿分分離加熱器２８ａ，２８ｂは、高中圧タービン２１の軸心方向Ｃにおける低圧タービン２２，２３側に配置されている。そして、高圧湿分分離加熱器２７ａ，２７ｂと低圧湿分分離加熱器２８ａ，２８ｂは、軸心方向Ｃに沿って直列に配置されている。
【００４５】
なお、図示しないが、脱気器４７（図２参照）は、高中圧タービン２１における軸心方向Ｃの一方側のフロア６１上に、高中圧タービン２１における軸心方向Ｃに交差する方向に沿って配置されている。脱気器４７は、第４低圧給水加熱器４６（図２参照）からの復水（給水）から溶存酸素や不凝結ガス（アンモニアガス）などの不純物を除去するものである。高圧湿分分離加熱器２７ａ，２７ｂは、高中圧タービン２１と脱気器４７との間に配置されている。
【００４６】
なお、上述の実施形態では、高圧湿分分離加熱器２７（２７ａ，２７ｂ）と低圧湿分分離加熱器２８（２８ａ，２８ｂ）を、高中圧タービン２１や低圧タービン２２，２３などと同じフロア６１上に配置したが、この構成に限定されるものではない。図５及び図６は、蒸気タービンプラントの別の配置を表す正面図である。
【００４７】
図５に示すように、フロア６１の下層にフロア（第２フロア）６３が設けられている。高圧湿分分離加熱器２７ａ（２７ｂ）は、高中圧タービン２１と低圧タービン２２，２３と低圧湿分分離加熱器２８（２８ａ，２８ｂ）などが設置されたフロア６１とは異なる下方のフロア６３に配置されている。但し、高圧湿分分離加熱器２７ａ（２７ｂ）は、前述と同様に、軸心方向Ｃに沿う中心線に対して、軸心方向Ｃに直交する水平方向の両側で、軸心方向Ｃと平行をなすように左右対称に配置されている。そして、脱気器４７は、高中圧タービン２１における軸心方向Ｃの一方側のフロア６１上に、高中圧タービン２１における軸心方向Ｃに交差する方向に沿って配置されている。
【００４８】
また、図６に示すように、高圧湿分分離加熱器２７ａ（２７ｂ）と低圧湿分分離加熱器２８ａ（２８ｂ）は、高中圧タービン２１と低圧タービン２２，２３などが設置されたフロア６１とは異なる下方のフロア６３に配置されている。但し、高圧湿分分離加熱器２７ａ（２７ｂ）と低圧湿分分離加熱器２８ａ（２８ｂ）は、前述と同様に、軸心方向Ｃに沿う中心線に対して、軸心方向Ｃに直交する水平方向の両側で、軸心方向Ｃと平行をなすように左右対称に配置されている。
【００４９】
また、図示しないが、高圧湿分分離加熱器２７ａ（２７ｂ）を高中圧タービン２１と低圧タービン２２，２３などが設置されたフロア６１に配置し、低圧湿分分離加熱器２８ａ（２８ｂ）を下方のフロア６３に配置してもよい。
【００５０】
そのため、本実施形態のタービンプラントでは、図３から図６に示すように、２台の高圧湿分分離加熱器２７（２７ａ，２７ｂ）と２台の低圧湿分分離加熱器２８（２８ａ，２８ｂ）は、高中圧タービン２１及び低圧タービン２２，２３の軸心方向Ｃに沿う中心線に対して左右対称に配置されている。すると、特に、高圧湿分分離加熱器２７を高中圧タービン２１の近傍に効率良く配置することができ、タービン建屋を高中圧タービン２１及び低圧タービン２２，２３の幅方向（軸心方向Ｃに直交する水平方向）に拡張する必要がなく、また、蒸気配管２９，３１の配管長が短くなることから全体の構造が簡素化する。また、高圧湿分分離加熱器２７と低圧湿分分離加熱器２８の左右対称配置により、蒸気の流量バランスがよくなり、プラント全体の性能が向上する。
【００５１】
そして、蒸気発生器１３から配管１８を通って送られる蒸気は、高中圧タービン２１の高圧タービン部２５を駆動した後、蒸気配管２９により高圧湿分分離加熱器２７に送られ、ここで湿分が除去されると共に加熱される。高圧湿分分離加熱器２７で処理された蒸気は、中圧タービン部２６を駆動した後、蒸気配管３０により低圧湿分分離加熱器２８に送られ、ここで湿分が除去されると共に加熱される。低圧湿分分離加熱器２８で処理された蒸気は、蒸気配管３２により低圧タービン２２，２３に送られて駆動する。
【００５２】
このとき、中圧タービン部２６から排気された蒸気は、蒸気配管３１（３１ａ，３１ｂ）により低圧湿分分離加熱器２８に送られると共に、蒸気分岐配管５１により第４低圧給水加熱器４６に送られる。また、低圧タービン２２，２３から抽気された蒸気は、抽気配管５２により第３低圧給水加熱器４５に送られる。そのため、第３低圧給水加熱器４５は、低圧タービン２２，２３からの蒸気により配管３８を流れる復水（給水）を加熱し、第４低圧給水加熱器４６は、中圧タービン部２６からの蒸気により第３低圧給水加熱器４５で加熱されて配管３８を流れる復水（給水）を加熱する。
【００５３】
このように第１実施形態の蒸気タービンプラントにあっては、軸心方向Ｃの一端部に高圧タービン部２５が設けられて他端部に中圧タービン部２６が設けられる高中圧タービン２１と、高中圧タービン２１と同軸上に配置される低圧タービン２２，２３と、高圧タービン部２５からの蒸気から湿分を除去して中圧タービン部２６に送る高圧湿分分離加熱器２７（２７ａ，２７ｂ）と、中圧タービン部２６からの蒸気から湿分を除去して低圧タービン２２，２３に送る低圧湿分分離加熱器２８（２８ａ，２８ｂ）とを設け、高圧湿分分離加熱器２７と低圧湿分分離加熱器２８を高中圧タービン２１の軸心方向Ｃに沿う中心線に対して左右対称に配置している。
【００５４】
従って、高圧湿分分離加熱器２７を高中圧タービン２１や低圧タービン２２，２３の近傍に配置することができ、配管長が短くなって構造を簡素化することができると共に、設備コストを低減することができ、タービン建屋も小型化することができる。
【００５５】
本実施形態の蒸気タービンプラントでは、２台の高圧湿分分離加熱器２７ａ，２７ｂを高中圧タービン２１の両側にそれぞれ配置し、２台の低圧湿分分離加熱器２８ａ，２８ｂを高中圧タービン２１の両側にそれぞれ配置し、高圧湿分分離加熱器２７ａ，２７ｂと低圧湿分分離加熱器２８ａ，２８ｂは、軸心方向Ｃに沿って直列に配置している。従って、高圧湿分分離加熱器２７ａ，２７ｂと低圧湿分分離加熱器２８ａ，２８ｂの長手方向のスペースの有効利用を図ることができる。
【００５６】
本実施形態の蒸気タービンプラントでは、高圧湿分分離加熱器２７を高中圧タービン２１の軸心方向Ｃにおける低圧タービン２２，２３とは反対側に配置し、低圧湿分分離加熱器２８を高中圧タービン２１の軸心方向Ｃにおける低圧タービン２２，２３側に配置している。従って、高圧湿分分離加熱器２７を高中圧タービン２１の近傍に配置し、低圧湿分分離加熱器２８を低圧タービン２２，２３の近傍に配置することとなり、配管長が短くなって構造を簡素化することができると共に、設備コストを低減することができる。
【００５７】
本実施形態の蒸気タービンプラントでは、高圧湿分分離加熱器２７と高圧湿分分離加熱器２８を高中圧タービン２１及び低圧タービン２２，２３が配置されるフロア６１またはこのフロア６１と異なる階層のフロア６３のいずれか一方に配置している。従って、高圧湿分分離加熱器２７と高圧湿分分離加熱器２８を同じフロア６１（６３）に配置することで、接続配管の配管長を短縮して設備コストを低減することができる。
【００５８】
本実施形態の蒸気タービンプラントでは、高圧湿分分離加熱器２７を高中圧タービン２１及び低圧タービン２２，２３が配置されるフロア６１とこのフロア６１と異なる階層のフロア６３のいずれか一方のフロアに配置し、低圧湿分分離加熱器２８をフロア６１，６３のいずれか他方のフロアに配置している。従って、高圧湿分分離加熱器２７と高圧湿分分離加熱器２８を異なるフロア６１，６３に配置することで、接続配管の配管長を確保して熱応力による悪影響を軽減することができると共に、各フロア６１，６３を有効利用してメンテナンススペースを確保し、メンテナンス性を向上することができる。
【００５９】
［第２実施形態］
図７は、第２実施形態の蒸気タービンプラントの配置を表す平面図である。なお、上述した実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００６０】
第２実施形態の蒸気タービンプラントは、図７に示すように、高中圧タービン２１と、低圧タービン２２と、配管３１と、高圧湿分分離加熱器２７と、低圧湿分分離加熱器２８とを有している。
【００６１】
低圧湿分分離加熱器２８は、２台の低圧湿分分離加熱器２８ａ，２８ｂから構成され、高中圧タービン２１の幅方向の両側で軸心方向Ｃの中心線に対して左右対称に位置するようにフロア６１上に配置されている。また、高圧湿分分離加熱器２７は、１台から構成され、高中圧タービン２１の軸心方向Ｃにおける低圧タービン２２とは反対側に配置されている。高圧湿分分離加熱器２７は、高中圧タービン２１に隣接して軸心方向Ｃに沿ってフロア６１上に配置されている。この場合、高圧湿分分離加熱器２７と高中圧タービン２１と低圧タービン２２は、軸心方向Ｃに沿って一直線に配置されている。
【００６２】
このように第２実施形態の蒸気タービンプラントにあっては、高圧湿分分離加熱器２７を高中圧タービン２１の軸心方向Ｃに沿って配置している。従って、高圧湿分分離加熱器２７と低圧湿分分離加熱器２８の長手方向のスペースの有効利用を図ることができる。
【００６３】
［第３実施形態］
図８は、第３実施形態の蒸気タービンプラントの配置を表す平面図である。なお、上述した実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００６４】
第３実施形態の蒸気タービンプラントは、図８に示すように、高中圧タービン２１と、低圧タービン２２、配管３１と、高圧湿分分離加熱器２７と、低圧湿分分離加熱器２８とを有している。
【００６５】
低圧湿分分離加熱器２８は、２台の低圧湿分分離加熱器２８ａ，２８ｂから構成され、高中圧タービン２１の幅方向の両側で左右対称に位置するようにフロア６１上に配置されている。また、高圧湿分分離加熱器２７は、２台の高圧湿分分離加熱器２７ａ，２７ｂから構成され、高中圧タービン２１の軸心方向Ｃにおける低圧タービン２２とは反対側に配置されている。高圧湿分分離加熱器２７ａ，２７ｂは、高中圧タービン２１に隣接して軸心方向Ｃに交差する方向に沿ってフロア６１上に配置されており、このとき、軸心方向Ｃの中心線に対して左右対称に配置されている。高圧湿分分離加熱器２７ａ，２７ｂは、複数（本実施形態では、２台）が平行をなして所定間隔を空けて並列に配置されている。
【００６６】
このように第３実施形態の蒸気タービンプラントにあっては、高圧湿分分離加熱器２７を２台の高圧湿分分離加熱器２７ａ，２７ｂとして並列に配置すると共に、軸心方向Ｃの中心線に対して交差して左右対称に配置している。従って、高圧湿分分離加熱器２７と低圧湿分分離加熱器２８を交差配置してスペースの有効利用を図ることでタービン建屋を小型化することができると共に、高圧タービン部２５からの蒸気をバランスよく処理することができる。
【００６７】
［第４実施形態］
図９は、第４実施形態の蒸気タービンプラントの配置を表す平面図である。なお、上述した実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００６８】
第４実施形態の蒸気タービンプラントは、図９に示すように、高中圧タービン２１と、低圧タービン２２と、配管３１と、高圧湿分分離加熱器２７と、低圧湿分分離加熱器２８とを有している。
【００６９】
低圧湿分分離加熱器２８は、２台の低圧湿分分離加熱器２８ａ，２８ｂから構成され、高中圧タービン２１の幅方向の両側で左右対称に位置するようにフロア６１上に配置されている。また、高圧湿分分離加熱器２７は、１台から構成され、高中圧タービン２１の軸心方向Ｃにおける低圧タービン２２とは反対側に配置されている。高圧湿分分離加熱器２７は、高中圧タービン２１に隣接して軸心方向Ｃに交差する方向に沿ってフロア６１上に配置されており、このとき、軸心方向Ｃの中心線に対して左右対称に配置されている。そして、高圧湿分分離加熱器２７に隣接して脱気器４７が平行をなして配置されている。
【００７０】
このように第４実施形態の蒸気タービンプラントにあっては、１台の高圧湿分分離加熱器２７を軸心方向Ｃの中心線に対して交差して左右対称に配置している。従って、軸心方向のスペースの有効利用を図ることでタービン建屋を小型化することができると共に、高圧タービン部２５からの蒸気をバランスよく処理することができる。
【００７１】
なお、上述した各実施形態では、４個の低圧給水加熱器４３，４４，４５，４６を設け、２個の低圧給水加熱器４３，４４を復水器３３，３４内に配置し、２個の低圧給水加熱器４５，４６を復水器３３，３４の外に配置したが、その配置や数は実施形態に限定されるものではなく、蒸気タービンプラントの規模などに応じて適宜設定すればよいものである。
【００７２】
また、上述した実施形態では、中圧タービン部２６の最終段から排気された蒸気を低圧湿分分離加熱器２８（２８ａ，２８ｂ）に供給したが、中圧タービン部２６の途中段から抽気した蒸気を低圧湿分分離加熱器２８（２８ａ，２８ｂ）に供給してもよい。
【００７３】
また、上述の実施形態では、湿分分離加熱器として説明したが、湿分分離器としてもよい。
【００７４】
また、上述した実施形態では、本発明の蒸気タービンプラントを、原子力発電プラントに適用して説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、火力発電プラントなどに適用することもできる。
【符号の説明】
【００７５】
１２  加圧水型原子炉
１３  蒸気発生器
１８，３８  配管
１９  蒸気タービン
２１  高中圧タービン
２２，２３  低圧タービン
２４  発電機
２５  高圧タービン部
２６  中圧タービン部
２７，２７ａ，２７ｂ  高圧湿分分離加熱器（高圧湿分分離器）
２８，２８ａ，２８ｂ  低圧湿分分離加熱器（低圧湿分分離器）
２９，３０，３１，３１ａ，３１ｂ，３２，３２ａ，３２ｂ  蒸気配管
３３，３４  復水器
４３  第１低圧給水加熱器
４４  第２低圧給水加熱器
４５  第３低圧給水加熱器
４６  第４低圧給水加熱器
５１  蒸気分岐配管
５２  抽気配管
６１  フロア（第１フロア）
６２  基礎
６３  フロア（第２フロア）
Ｃ  軸心方向
【図１】
2017040200.tif 000003
【図２】
2017040200.tif 000004
【図３】
2017040200.tif 000005
【図４】
2017040200.tif 000006
【図５】
2017040200.tif 000007
【図６】
2017040200.tif 000008
【図７】
2017040200.tif 000009
【図８】
2017040200.tif 000010
【図９】
2017040200.tif 000011