蒸氣渦輪設備的制作方法
【專利摘要】本發明提供一種蒸氣渦輪設備，能夠回收排出蒸氣所保有的能量，且能夠將壓蓋密封蒸氣接收器內保持為規定的壓力范圍。蒸氣渦輪設備具備：溢出蒸氣管(52)，其將壓蓋密封蒸氣接收器(51)內的蒸氣向溢出蒸氣冷凝器(44)引導；排氣管(61)，其將所述壓蓋密封蒸氣接收器(51)內的蒸氣向主凝汽器(37)引導；控制器，其將對溢出蒸氣控制閥(63)及壓蓋密封蒸氣接收器壓力調整用排出閥(64)進行開閉操作的控制信號向所述溢出蒸氣控制閥(63)及所述壓蓋密封蒸氣接收器壓力調整用排出閥(64)輸出，來將所述壓蓋密封蒸氣接收器(51)內保持為規定的壓力范圍，所述溢出蒸氣控制閥(63)設置在所述溢出蒸氣管(52)的中途，所述壓蓋密封蒸氣接收器壓力調整用排出閥(64)設置在所述排氣管(61)的中途。
【專利說明】蒸氣渦輪設備
【技術領域】
[0001]本發明涉及例如在具備至少一個螺旋槳的船舶中搭載的蒸氣渦輪設備。
【背景技術】
[0002]作為蒸氣渦輪設備，已知有例如專利文獻I中公開的結構。
[0003]【在先技術文獻】
[0004]【專利文獻】
[0005]【專利文獻I】日本特開平11-93611號公報
[0006]【發明的概要】
[0007]【發明要解決的課題】
[0008]另外，在專利文獻I的圖2所公開的結構中，若渦輪的負載上升而從高壓側壓蓋部7泄漏的蒸氣超過在低壓側壓蓋部8處需要的密封蒸氣，則將供給閥4設為全閉并將排出閥6設為全開，將多余的泄漏蒸氣經由排出閥6排出，并將其向凝汽器引導而進行凝汽。因此，在專利文獻I的圖2所公開的結構中，存在將經由排出閥6而向凝汽器放出的排出蒸氣所保有的能量白白舍棄這樣的問題點。
[0009]因此，作為解決這樣的問題點的技術，已知有專利文獻I的圖1所公開的技術，即，將排出閥6與蒸氣接收器壓力以下的渦輪低壓段連通，來將在壓蓋密封部處成為剩余并經由排出閥6而朝向下游的排出蒸氣向所述渦輪低壓段導入，由此不將排出蒸氣所保有的能量白白舍棄，而作為渦輪的旋轉能量進行回收，來實現渦輪的輸出提高(性能提高)。
[0010]然而，在專利文獻I的圖1所公開的結構中，存在如下這樣的問題點:為了將壓蓋密封蒸氣接收器5內保持為規定的蒸氣接收器壓力范圍(例如，0.1078MPa~0.1177MPa)而根據壓蓋密封蒸氣接收器5內的壓力來對排出閥6進行開閉時，在即使排出閥6為全開狀態、之后壓蓋密封蒸氣接收器5內的壓力也處于上升傾向的情況下，無法將壓蓋密封蒸氣接收器5內的壓力保持為規定的壓力。
【發明內容】
[0011]本發明用于解決上述課題而作出，目的在于提供一種蒸氣渦輪設備，能夠對排出蒸氣所保有的能量進行回收，且能夠將壓蓋密封蒸氣接收器內保持為規定的壓力范圍。
[0012]【解決方案】
[0013]本發明為了解決上述課題，采用了以下的方案。
[0014]本發明的第一形態的蒸氣渦輪設備具備與蒸氣渦輪的高壓側壓蓋部及低壓側壓蓋部連通的壓蓋密封蒸氣接收器，其中，所述蒸氣渦輪設備具備:溢出蒸氣管或壓蓋密封蒸氣連接管，所述溢出蒸氣管將所述壓蓋密封蒸氣接收器內的蒸氣向作為熱回收用而設置的溢出蒸氣冷凝器引導，所述壓蓋密封蒸氣連接管將所述壓蓋密封蒸氣接收器內的蒸氣向所述蒸氣渦輪的成為大氣壓以下的渦輪低壓段引導；排氣管，其將所述壓蓋密封蒸氣接收器內的蒸氣向主凝汽器引導；控制器，其將對溢出蒸氣控制閥或壓蓋密封蒸氣排出閥、及壓蓋密封蒸氣接收器壓力調整用排出閥進行開閉操作的控制信號向所述溢出蒸氣控制閥或所述壓蓋密封蒸氣排出閥、及所述壓蓋密封蒸氣接收器壓力調整用排出閥輸出，來將所述壓蓋密封蒸氣接收器內保持為規定的壓力范圍，所述溢出蒸氣控制閥設置在所述溢出蒸氣管的中途，所述壓蓋密封蒸氣排出閥設置在所述壓蓋密封蒸氣連接管的中途，所述壓蓋密封蒸氣接收器壓力調整用排出閥設置在所述排氣管的中途。
[0015]根據所述第一形態的蒸氣渦輪設備，壓蓋密封蒸氣接收器內的蒸氣經由溢出蒸氣管而被向溢出蒸氣冷凝器引導，或者經由壓蓋密封蒸氣連接管而被向蒸氣渦輪的成為蒸氣接收器壓力以下的渦輪低壓段引導，來回收該蒸氣所保有的能量。
[0016]并且，即便在溢出蒸氣管的中途設置的溢出蒸氣控制閥或在壓蓋密封蒸氣連接管的中途設置的壓蓋密封蒸氣排出閥成為全開，之后壓蓋密封蒸氣接收器內的壓力也處于上升傾向，通過將在排氣管的中途設置的壓蓋密封蒸氣接收器壓力調整用排出閥打開，才能使壓蓋密封蒸氣接收器內的蒸氣向主凝汽器逃散。
[0017]由此，能夠回收排出蒸氣所保有的能量，且能夠將壓蓋密封蒸氣接收器內保持為規定的壓力范圍。
[0018]在所述第一形態的上述蒸氣渦輪設備的基礎上，還可以構成為，所述壓蓋密封蒸氣接收器壓力調整用排出閥在所述溢出蒸氣控制閥或所述壓蓋密封蒸氣排出閥為全開的狀態下被進行開閉操作。
[0019]根據這樣的蒸氣渦輪設備，在溢出蒸氣控制閥或壓蓋密封蒸氣排出閥成為全開之前，使壓蓋密封蒸氣接收器壓力調整用排出閥成為全閉，并使溢出蒸氣控制閥或壓蓋密封蒸氣排出閥成為全開，之后在壓蓋密封蒸氣接收器內的壓力仍處于上升傾向時，才將壓蓋密封蒸氣接收器壓力調整用排出閥打開。
[0020]由此，能夠最大限度地回收排出蒸氣所保有的能量，且能夠進一步提高蒸氣設備或蒸氣渦輪的輸出(性能)。
[0021]在所述第一形態的上述蒸氣渦輪設備的基礎上，所述溢出蒸氣冷凝器和所述主凝汽器可以經由通氣管路而連通。
[0022]根據這樣的蒸氣渦輪設備，將溢出蒸氣冷凝器內保持為比壓蓋密封蒸氣接收器內低的壓力。
[0023]由此，能夠防止從壓蓋密封蒸氣接收器向溢出蒸氣冷凝器的蒸氣的流動因蒸氣渦輪的負載而發生變化(變得易流動，或變得難流動)的情況。
[0024]本發明的第二形態的船舶具備上述任一種的蒸氣渦輪設備。
[0025]根據所述第二形態的船舶，具備蒸氣渦輪設備，該蒸氣渦輪設備能夠回收排出蒸氣所保有的能量，且能夠將壓蓋密封蒸氣接收器內保持為規定的壓力范圍，因此能夠提高該船舶的熱回收率，且能夠提高該船舶的可靠性。
[0026]本發明的第三形態的蒸氣渦輪設備的運用方法中，所述蒸氣渦輪設備具備:與蒸氣渦輪的高壓側壓蓋部及低壓側壓蓋部連通的壓蓋密封蒸氣接收器；將所述壓蓋密封蒸氣接收器內的蒸氣向作為熱回收用而設置的溢出蒸氣冷凝器引導的溢出蒸氣管、或者將所述壓蓋密封蒸氣接收器內的蒸氣向所述蒸氣渦輪的成為大氣壓以下的渦輪低壓段引導的壓蓋密封蒸氣連接管；將所述壓蓋密封蒸氣接收器內的蒸氣向主凝汽器引導的排氣管，所述蒸氣渦輪設備的運用方法中，對在所述溢出蒸氣管的中途設置的溢出蒸氣控制閥或在所述壓蓋密封蒸氣連接管的中途設置的壓蓋密封蒸氣排出閥、及在所述排氣管的中途設置的壓蓋密封蒸氣接收器壓力調整用排出閥進行開閉操作，來將所述壓蓋密封蒸氣接收器內保持為規定的壓力范圍。
[0027]根據所述第三形態的蒸氣渦輪設備的運用方法，壓蓋密封蒸氣接收器內的蒸氣經由溢出蒸氣管而被向溢出蒸氣冷凝器引導，或者經由壓蓋密封蒸氣連接管而被向蒸氣渦輪的成為蒸氣接收器壓力以下的渦輪低壓段引導，來回收該蒸氣所保有的能量。
[0028]并且，即便在溢出蒸氣管的中途設置的溢出蒸氣控制閥或在壓蓋密封蒸氣連接管的中途設置的壓蓋密封蒸氣排出閥成為全開，之后壓蓋密封蒸氣接收器內的壓力也處于上升傾向，通過打開在排氣管的中途設置的壓蓋密封蒸氣接收器壓力調整用排出閥，才能使壓蓋密封蒸氣接收器內的蒸氣向主凝汽器逃散。
[0029]由此，能夠回收排出蒸氣所保有的能量，且能夠將壓蓋密封蒸氣接收器內保持為規定的壓力范圍。
[0030]在所述第三形態的上述蒸氣渦輪設備的運用方法的基礎上，還可以構成為，在所述溢出蒸氣控制閥或所述壓蓋密封蒸氣排出閥為全開的狀態下對所述壓蓋密封蒸氣接收器壓力調整用排出閥進行開閉操作。
[0031]根據這樣的蒸氣渦輪設備的運用方法，在溢出蒸氣控制閥或壓蓋密封蒸氣排出閥成為全開之前，使壓蓋密封蒸氣接收器壓力調整用排出閥成為全閉，并使溢出蒸氣控制閥或壓蓋密封蒸氣排出閥成為全開，之后壓蓋密封蒸氣接收器內的壓力仍處于上升傾向時，才將壓蓋密封蒸氣接收器壓力調整用排出閥打開。
[0032]由此，能夠 最大限度地回收排出蒸氣所保有的能量，能夠進一步提高蒸氣渦輪的輸出(性能)。
[0033]【發明效果】
[0034]根據本發明的蒸氣渦輪設備，起到能夠回收排出蒸氣所保有的能量，且能夠將壓蓋密封蒸氣接收器內保持為規定的壓力范圍這樣的效果。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0035]圖1是表示本發明的第一實施方式的蒸氣渦輪設備的主要部分的圖，是壓蓋蒸氣的系統圖。
[0036]圖2A是表示輔助蒸氣供給閥的閥開度與控制信號的關系的圖表。
[0037]圖2B是表示溢出蒸氣控制閥或壓蓋密封蒸氣排出閥以及壓蓋密封蒸氣接收器壓力調整用排出閥的閥開度與控制信號的關系的圖表。
[0038]圖3是本發明的第一實施方式的蒸氣渦輪設備的簡要結構圖。
[0039]圖4是表示本發明的第二實施方式的蒸氣渦輪設備的主要部分的圖，是壓蓋蒸氣的系統圖。
【具體實施方式】
[0040]〔第一實施方式〕
[0041]以下，參照圖1至圖3，對本發明的第一實施方式的蒸氣渦輪設備進行說明。
[0042]圖1是表示本實施方式的蒸氣渦輪設備的主要部分的圖，是壓蓋蒸氣的系統圖，圖2A是表示輔助蒸氣供給閥的閥開度與控制信號的關系的圖表，圖2B是表示溢出蒸氣控制閥或壓蓋密封蒸氣排出閥以及壓蓋密封蒸氣接收器壓力調整用排出閥的閥開度與控制信號的關系的圖表，圖3是本實施方式的蒸氣渦輪設備的簡要結構圖。
[0043]如圖3所示，本實施方式的蒸氣渦輪設備I是例如用于LNG船等船舶的推進用的船舶用主機蒸氣渦輪設備。該蒸氣渦輪設備I具備成為主機的蒸氣渦輪2、未圖示的減速器(驅動傳遞機構)及未圖示的螺旋槳(推進器)。
[0044]蒸氣渦輪2是作為蒸氣渦輪設備I的主動力機而使用的例如再熱3壓式的蒸氣渦輪，具備高壓渦輪(以下，稱為“HP渦輪”。)21、中壓渦輪(以下，稱為“IP渦輪”。)22、低壓渦輪(以下，稱為“LP渦輪”。)23、發電機用渦輪(以下，稱為“GEN渦輪”。)24、未圖示的后退用渦輪(AST渦輪)、再熱器25。
[0045]經由主蒸氣管31將來自主鍋爐32的主蒸氣分別向HP渦輪21及GEN渦輪24供給，由此驅動HP渦輪21及GEN渦輪24旋轉。
[0046]再熱器25配置在HP渦輪21與IP渦輪22之間，對從HP渦輪21排出且經由(低溫)再熱蒸氣管33引導的蒸氣進行加熱。由再熱器25加熱后的蒸氣經由(高溫)再熱蒸氣管34向IP渦輪22供給。
[0047]由再熱器25加熱后的再熱蒸氣向IP渦輪22供給，由此，驅動IP渦輪22旋轉。IP渦輪22和HP渦輪21設置在共用的第一軸26上。作為IP渦輪22的功能來說，可以考慮為LP渦輪23的一部分，但是配置上的限制和向減速器傳遞的負載分擔相等的目的下，未配置在LP渦輪23側，而配置在與HP渦輪21同軸上。
[0048]從IP渦輪22排出并經由蒸氣管35引導的蒸氣向LP渦輪23供給，由此，驅動LP渦輪23旋轉。從LP渦輪23及GEN渦輪24排出并經由(第一)排氣管36向主凝汽器37引導的蒸氣在主凝汽器37中凝結而成為冷凝水。
[0049]AST渦輪在船舶后退時使用，經由從主蒸氣管31的中途分支出的未圖示的后退用主蒸氣管而被直接供給來自主鍋爐32的主蒸氣，由此，驅動AST渦輪旋轉。另外，AST渦輪和LP渦輪設置在共用的第二軸(未圖示)上。
[0050]上述的第一軸26及第二軸作為輸入軸而與減速器連接，未圖示的主軸(驅動傳遞機構)與減速器的輸出側連接。另外，在該主軸上連接有螺旋槳，通過主軸使螺旋槳旋轉。然后，通過該螺旋槳的旋轉而得到船舶的推進力。
[0051]需要說明的是，圖3中的符號41是將在主凝汽器37中凝結后的冷凝水向主鍋爐32引導的供水管。在供水管41的中途，從上游側(主凝汽器37側)朝向下游側(主鍋爐32偵彳)而設有主凝汽泵42、壓蓋冷凝器43、溢出(spill)蒸氣冷凝器44、(第一段)供水加熱器45、除氣器(脫氣供水加熱器)46、主供水泵47、節能器(節煤器)48。
[0052]向壓蓋冷凝器43引導來自渦輪壓蓋部等的泄漏蒸氣(壓蓋排氣)，從渦輪壓蓋部等引導的泄漏蒸氣與在壓蓋冷凝器43的內部通過的冷凝水(供水)進行熱交換，來使冷凝水升溫。
[0053]從壓蓋(填密)密封蒸氣接收器51經由溢出蒸氣管52而將溢出蒸氣向溢出蒸氣冷凝器44引導，從壓蓋密封蒸氣接收器51引導的溢出蒸氣與在溢出蒸氣冷凝器44的內部通過的冷凝水進行熱交換，來使冷凝水升溫。
[0054]在此，在蒸氣渦輪2 (更詳細而言，為HP渦輪21、IP渦輪22、LP渦輪23)停止時以及低負載時，如圖1所示，從存在于系統外(外部)的適當的蒸氣供給源經由輔助蒸氣供給管57而向壓蓋密封蒸氣接收器51供給壓蓋密封蒸氣(輔助蒸氣)。在輔助蒸氣供給管57的中途設有輔助蒸氣供給閥58。
[0055]將從LP渦輪23的中途段取出的蒸氣和從IP渦輪22的中途段取出并在空氣加熱器(空氣預熱器)53中進行了熱交換后的放泄蒸氣向供水加熱器45引導。被引導到供水加熱器45中的蒸氣與在供水加熱器45的內部通過的冷凝水進行熱交換，來使冷凝水升溫。
[0056]將從IP渦輪22的中途段取出并向空氣加熱器53引導的蒸氣的一部分向除氣器46引導，被引導到除氣器46中的蒸氣促進在除氣器46的內部通過的冷凝水的脫氣，并與冷凝水進行熱交換，來使冷凝水升溫。
[0057]在壓蓋冷凝器43、溢出蒸氣冷凝器44、供水加熱器45中進行了熱交換的結果所產生的放泄物被向大氣(atoms)放泄箱54引導，積存在大氣放泄箱54中的放泄物經由與位于供水加熱器45與除氣器46之間的供水管41連接的放泄管55、以及在放泄管55的中途設置的放泄泵56，而向位于供水加熱器45與除氣器46之間的供水管41返回，并與在供水管41中流動的冷凝水合流(向冷凝水流入)。
[0058]另外，如圖1及圖3所示，在本實施方式的蒸氣渦輪設備I中具備從壓蓋密封蒸氣接收器51向溢出蒸氣冷凝器44引導溢出蒸氣的溢出蒸氣管52 ;將從壓蓋密封蒸氣接收器51排出的蒸氣向主凝汽器37引導的(第二)排氣管61。在溢出蒸氣管52及排氣管61的中途分別設有根據從控制器62 (參照圖1)輸出的閥開閉信號(控制信號:指令信號)而進行開閉操作的溢出蒸氣控制閥63以及壓蓋密封蒸氣接收器壓力調整用排出閥64。
[0059]另外，溢出蒸氣冷凝器44和主凝汽器37經由通氣管路65而連通，溢出蒸氣冷凝器44內保持為比壓蓋密封蒸氣接收器51內低的壓力。需要說明的是，在通氣管路65的中途設有節流孔66。
[0060]在壓蓋密封蒸氣接收器51安裝有壓力傳感器PT，該壓力傳感器PT對該壓蓋密封蒸氣接收器51內的壓力進行計測，并將其轉換為電信號而輸出。由壓力傳感器PT計測的數據向控制器62輸出，并通過該控制器62轉換為對輔助蒸氣供給閥58、溢出蒸氣控制閥63、壓蓋密封蒸氣接收器壓力調整用排出閥64分別進行開閉操作的閥開閉信號。從控制器62輸出的閥開閉信號(在本實施方式中，為4-20mA的電信號)分別向輔助蒸氣供給閥58、溢出蒸氣控制閥63、壓蓋密封蒸氣接收器壓力調整用排出閥64傳遞。然后，輔助蒸氣供給閥58、溢出蒸氣控制閥63、壓蓋密封蒸氣接收器壓力調整用排出閥64分別根據從控制器62輸出的閥開閉信號而進行開閉操作，來將壓蓋密封蒸氣接收器51內始終保持為規定的壓力范圍(例如，0.1O78MPa ?0.1l77MPa)。
[0061]需要說明的是，圖1中的符號3表示高壓側壓蓋部，符號4表示低壓側壓蓋部。
[0062]在此，在本實施方式中，如圖2A所示，輔助蒸氣供給閥58在蒸氣渦輪2 (更詳細而言，為HP渦輪21、IP渦輪22、LP渦輪23)停止時以及低負載時，從控制器62被送來4mA的電信號而成為全開(閥開度100%)，在額定運轉時(不需要來自系統外的壓蓋密封蒸氣的供給時)，從控制器62被送來20mA的電信號而成為全閉(閥開度0% )。
[0063]另一方面，如圖2B中實線所示，溢出蒸氣控制閥63在蒸氣渦輪2 (更詳細而言，為HP渦輪21、IP渦輪22、LP渦輪23)停止時以及低負載時成為全閉(閥開度0% )，在額定運轉時(不需要來自系統外的壓蓋密封蒸氣的供給時)，基于從控制器62輸出的閥開閉信號(在本實施方式中，為4-20mA的電信號)而在從全閉到全開的范圍內進行開閉。需要說明的是，在蒸氣渦輪2 (更詳細而言，為HP渦輪21、IP渦輪22、LP渦輪23)進行額定運轉時，若從控制器62被送來4mA的電信號,則溢出蒸氣控制閥63成為全閉,若從控制器62被送來12_20mA的電信號,則溢出蒸氣控制閥63成為全開。
[0064]另外，如圖2B中單點劃線所示，壓蓋密封蒸氣接收器壓力調整用排出閥64在蒸氣渦輪2 ((更詳細而言，為HP渦輪21、IP渦輪22、LP渦輪23)停止時以及低負載時成為全閉(閥開度0% ),在進行額定運轉且溢出蒸氣控制閥63成為全開時,基于從控制器62輸出的閥開閉信號(在本實施方式中，為4-20mA的電信號)而在從全閉到全開的范圍內進行開閉。需要說明的是，在蒸氣渦輪2 (更詳細而言，為HP渦輪21、IP渦輪22、LP渦輪23)進行額定運轉且溢出蒸氣控制閥63成為全開時,若從控制器62被送來4-12mA的電信號，貝Ij壓蓋密封蒸氣接收器壓力調整用排出閥64成為全閉，若從控制器62被送來20mA的電信號，則壓蓋密封蒸氣接收器壓力調整用排出閥64成為全開。
[0065]根據本實施方式的蒸氣渦輪設備I及蒸氣渦輪設備I的運用方法，壓蓋密封蒸氣接收器51內的蒸氣經由溢出蒸氣管52而被向溢出蒸氣冷凝器44引導，從而所保有的能量被回收。
[0066]并且，即便在溢出蒸氣管52的中途設置的溢出蒸氣控制閥63成為全開，之后壓蓋密封蒸氣接收器51內的壓力也處于上升傾向，通過將在排氣管61的中途設置的壓蓋密封蒸氣接收器壓力調整用排出閥64打開，才能使壓蓋密封蒸氣接收器51內的蒸氣向主凝汽器37逃散。
[0067]由此，能夠回收排出蒸氣所保有的能量，且能夠將壓蓋密封蒸氣接收器51內保持為規定的壓力范圍。
[0068]另外，根據本實施方式的蒸氣渦輪設備I及蒸氣渦輪設備I的運用方法，在溢出蒸氣控制閥63成為全開之前，使壓蓋密封蒸氣接收器壓力調整用排出閥64成為全閉，并使溢出蒸氣控制閥63成為全開，之后在壓蓋密封蒸氣接收器51內的壓力仍處于上升傾向時，才將壓蓋密封蒸氣接收器壓力調整用排出閥64打開。
[0069]由此，能夠最大限度地回收排出蒸氣所保有的能量，且能夠進一步提高蒸氣渦輪2的輸出(性能)。
[0070]并且，根據本實施方式的蒸氣渦輪設備1，通過通氣管路65將溢出蒸氣冷凝器44內保持為比壓蓋密封蒸氣接收器51內低的壓力。
[0071]由此，能夠防止從壓蓋密封蒸氣接收器51向溢出蒸氣冷凝器44的蒸氣的流動因蒸氣渦輪2的負載而發生變化(變得易流動，或變得難流動)的情況。
[0072]另一方面，根據本發明的船舶(未圖示)，具備蒸氣渦輪設備1，該蒸氣渦輪設備I能夠回收排出蒸氣所保有的能量，且能夠將壓蓋密封蒸氣接收器51內保持為規定的壓力范圍，因此能夠提高該船舶的熱回收率，且能夠提高該船舶的可靠性。
[0073]〔第二實施方式〕
[0074]參照圖4，對本發明的第二實施方式的蒸氣渦輪設備進行說明。
[0075]圖4是表示本實施方式的蒸氣渦輪設備的主要部分的圖，是壓蓋蒸氣的系統圖。
[0076]本實施方式的蒸氣渦輪設備81在如下這一點上與上述的第一實施方式的結構不同，即:省略溢出蒸氣冷凝器44，并取代溢出蒸氣管52及溢出蒸氣控制閥63而設置壓蓋密封蒸氣連接管82及壓蓋密封蒸氣排出閥83。對于其他的構成要素，由于與上述的第一實施方式的結構相同，因此這里省略對這些構成要素的說明。
[0077]需要說明的是,在與上述的第一實施方式相同的構件上標注同一符號。
[0078]如圖4所示，壓蓋密封蒸氣連接管82是從壓蓋密封蒸氣接收器51向HP渦輪21的渦輪中途段(成為蒸氣接收器壓力以下的渦輪低壓段)、IP渦輪22的渦輪中途段(成為大氣壓以下的渦輪低壓段)、LP渦輪23的渦輪中途段(成為大氣壓以下的渦輪低壓段)分別引導壓蓋密封蒸氣的配管。并且，在該壓蓋密封蒸氣連接管82的中途設有根據從控制器62輸出的閥開閉信號(控制信號:指令信號)而進行開閉操作的壓蓋密封蒸氣排出閥83。
[0079]在此，在本實施方式中，如圖2A所示，輔助蒸氣供給閥58在蒸氣渦輪2 (更詳細而言，為HP渦輪21、IP渦輪22、LP渦輪23)停止時以及低負載時，從控制器62被送來4mA的電信號而成為全開(閥開度100%)，在進行額定運轉時(不需要來自系統外的壓蓋密封蒸氣的供給時)，從控制器62被送來20mA的電信號而成為全閉(閥開度0% )。
[0080]另一方面，如圖2B中實線所示，壓蓋密封蒸氣排出閥83在蒸氣渦輪2 (更詳細而言，為HP渦輪21、IP渦輪22、LP渦輪23)停止時以及低負載時成為全閉(閥開度0% )，在進行額定運轉時(不需要來自系統外的壓蓋密封蒸氣的供給時)，基于從控制器62輸出的閥開閉信號(在本實施方式中，為4-20mA的電信號)而在從全閉到全開的范圍內進行開閉。需要說明的是，在蒸氣渦輪2 (更詳細而言，為HP渦輪21、IP渦輪22、LP渦輪23)進行額定運轉時，若從控制器62被送來4mA的電信號,貝U壓蓋密封蒸氣排出閥83成為全閉,若從控制器62被送來12-20mA的電信號,則壓蓋密封蒸氣排出閥83成為全開。
[0081]另外，如圖2B中單點劃線所示，壓蓋密封蒸氣接收器壓力調整用排出閥64在蒸氣渦輪2 (更詳細而言，為HP渦輪21、IP渦輪22、LP渦輪23)停止時以及低負載時成為全閉(閥開度O % )，在進行額定運轉且壓蓋密封蒸氣排出閥83成為全開時，基于從控制器62輸出的閥開閉信號(在本實施方式中，為4-20mA的電信號)而在從全閉到全開的范圍內進行開閉。需要說明的是，在蒸氣渦輪2(更詳細而言，為HP渦輪21、IP渦輪22、LP渦輪23)進行額定運轉且壓蓋密封蒸氣排出閥83成為全開時,若從控制器62被送來4-12mA的電信號，則壓蓋密封蒸氣接收器壓力調整用排出閥64成為全閉，若從控制器62被送來20mA的電信號，則壓蓋密封蒸氣接收器壓力調整用排出閥64成為全開。
[0082]根據本實施方式的蒸氣渦輪設備81及蒸氣渦輪設備81的運用方法，壓蓋密封蒸氣接收器51內的蒸氣經由壓蓋密封蒸氣連接管82而被向蒸氣渦輪2的成為蒸氣接收器壓力以下的渦輪低壓段引導，從而回收該蒸氣所保有的能量。
[0083]另外，即便在壓蓋密封蒸氣連接管82的中途設置的壓蓋密封蒸氣排出閥83成為全開，之后壓蓋密封蒸氣接收器51內的壓力也處于上升傾向，通過將在排氣管61的中途設置的壓蓋密封蒸氣接收器壓力調整用排出閥64打開，才能使壓蓋密封蒸氣接收器51內的蒸氣向主凝汽器37逃散。
[0084]由此，能夠回收排出蒸氣所保有的能量，且能夠將壓蓋密封蒸氣接收器51內保持為規定的壓力范圍。
[0085]另外，根據本實施方式的蒸氣渦輪設備81及蒸氣渦輪設備81的運用方法，在壓蓋密封蒸氣排出閥83成為全開之前，使壓蓋密封蒸氣接收器壓力調整用排出閥64成為全閉，并使壓蓋密封蒸氣排出閥83成為全開，之后在壓蓋密封蒸氣接收器51內的壓力仍處于上升傾向時，才將壓蓋密封蒸氣接收器壓力調整用排出閥64打開。
[0086]由此，能夠最大限度地回收排出蒸氣所保有的能量，且能夠進一步提高蒸氣渦輪2的輸出(性能)。
[0087]其他的作用效果與上述的第一實施方式的作用效果相同，因此，在此省略其說明。
[0088]需要說明的是，本發明沒有限定為上述的實施方式，根據需要也能夠適當進行變形、變更來實施。
[0089]【符號說明】
[0090]I蒸氣 渦輪設備
[0091]2蒸氣渦輪
[0092]3高壓側壓蓋部
[0093]4低壓側壓蓋部
[0094]37主凝汽器
[0095]44溢出蒸氣冷凝器
[0096]51壓蓋密封蒸氣接收器
[0097]52溢出蒸氣管
[0098]61排氣管
[0099]62控制器
[0100]63溢出蒸氣控制閥
[0101]64壓蓋密封蒸氣接收器壓力調整用排出閥
[0102]65通氣管路
[0103]81蒸氣渦輪設備
[0104]82壓蓋密封蒸氣連接管
[0105]83壓蓋密封蒸氣排出閥
【權利要求】
1.一種蒸氣渦輪設備，具備與蒸氣渦輪的高壓側壓蓋部及低壓側壓蓋部連通的壓蓋密封蒸氣接收器，其中， 所述蒸氣渦輪設備具備: 溢出蒸氣管或壓蓋密封蒸氣連接管，所述溢出蒸氣管將所述壓蓋密封蒸氣接收器內的蒸氣向作為熱回收用而設置的溢出蒸氣冷凝器引導，所述壓蓋密封蒸氣連接管將所述壓蓋密封蒸氣接收器內的蒸氣向所述蒸氣渦輪的成為大氣壓以下的渦輪低壓段引導； 排氣管，其將所述壓蓋密封蒸氣接收器內的蒸氣向主凝汽器弓I導； 控制器，其將對溢出蒸氣控制閥或壓蓋密封蒸氣排出閥、及壓蓋密封蒸氣接收器壓力調整用排出閥進行開閉操作的控制信號向所述溢出蒸氣控制閥或所述壓蓋密封蒸氣排出閥、及所述壓蓋密封蒸氣接收器壓力調整用排出閥輸出，來將所述壓蓋密封蒸氣接收器內保持為規定的壓力范圍，所述溢出蒸氣控制閥設置在所述溢出蒸氣管的中途，所述壓蓋密封蒸氣排出閥設置在所述壓蓋密封蒸氣連接管的中途，所述壓蓋密封蒸氣接收器壓力調整用排出閥設置在所述排氣管的中途。
2.根據權利要求1所述的蒸氣渦輪設備，其中， 所述壓蓋密封蒸氣接收器壓力調整用排出閥在所述溢出蒸氣控制閥或所述壓蓋密封蒸氣排出閥為全開的狀態下被進行開閉操作。
3.根據權利要求1或2所述的蒸氣渦輪設備，其中， 所述溢出蒸氣冷凝器和所述主凝汽器經由通氣管路而連通。
4.一種船舶，其具備權利要求1至3中任一項所述的蒸氣渦輪設備。
5.一種蒸氣渦輪設備的運用方法，所述蒸氣渦輪設備具備: 與蒸氣渦輪的高壓側壓蓋部及低壓側壓蓋部連通的壓蓋密封蒸氣接收器； 將所述壓蓋密封蒸氣接收器內的蒸氣向作為熱回收用而設置的溢出蒸氣冷凝器引導的溢出蒸氣管、或者將所述壓蓋密封蒸氣接收器內的蒸氣向所述蒸氣渦輪的成為大氣壓以下的渦輪低壓段引導的壓蓋密封蒸氣連接管； 將所述壓蓋密封蒸氣接收器內的蒸氣向主凝汽器引導的排氣管， 所述蒸氣渦輪設備的運用方法中， 對在所述溢出蒸氣管的中途設置的溢出蒸氣控制閥或在所述壓蓋密封蒸氣連接管的中途設置的壓蓋密封蒸氣排出閥、及在所述排氣管的中途設置的壓蓋密封蒸氣接收器壓力調整用排出閥進行開閉操作，來將所述壓蓋密封蒸氣接收器內保持為規定的壓力范圍。
6.根據權利要求5所述的蒸氣渦輪設備的運用方法，其中， 在所述溢出蒸氣控制閥或所述壓蓋密封蒸氣排出閥為全開的狀態下對所述壓蓋密封蒸氣接收器壓力調整用排出閥進行開閉操作。
【文檔編號】F01D25/00GK103748322SQ201280038845
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2012年8月31日 優先權日:2011年9月5日
【發明者】齋藤英司, 宇藤誠二, 平岡和芳 申請人:三菱重工業株式會社