渦輪機汽封蒸汽供給系統(tǒng)及其運用方法與流程

本發(fā)明涉及能夠?qū)⒂糜谳o助設(shè)備、雜用等的低溫蒸汽作為渦輪機的渦輪機汽封的密封蒸汽進行供給的渦輪機汽封蒸汽供給系統(tǒng)及其運用方法。

背景技術(shù)：

作為向渦輪機的渦輪機汽封部供給密封用的汽封蒸汽的方法，例如存在如下方法：使密封蒸汽供給線路從驅(qū)動渦輪機的高溫蒸汽所流動的主蒸汽線路分支，經(jīng)由該密封蒸汽供給線路將高溫蒸汽向渦輪機的汽封部供給(參照專利文獻1)。

在該專利文獻1所記載的密封蒸汽供給方法中，在渦輪機驅(qū)動時，利用設(shè)于密封蒸汽供給線路的減溫器將高溫蒸汽冷卻后向渦輪機的汽封部供給。因此，在專利文獻1所記載的密封蒸汽供給方法中，將渦輪機驅(qū)動時所需的高溫蒸汽的一部分向汽封部供給，因此，浪費高溫蒸汽，且需要減溫器，因此導(dǎo)致成本的增大。

因此，考慮如下方法：如圖5所示，將向蒸汽渦輪機10的汽封部10a供給的低溫蒸汽ls從與高溫蒸汽hs所流動的主蒸汽線路3不同的系統(tǒng)的低溫蒸汽供給線路25供給。并且，作為該低溫蒸汽的供給源，考慮利用例如向歸為船側(cè)掌管的船內(nèi)的輔助設(shè)備供給的船內(nèi)雜用蒸汽即補給蒸汽。在此，圖5是本發(fā)明的比較形態(tài)的渦輪機汽封蒸汽供給系統(tǒng)的系統(tǒng)圖。

該圖5所記載的不同的系統(tǒng)的低溫蒸汽供給線路25是供由輔助鍋爐等生成而在船內(nèi)的輔助設(shè)備等中使用的補給蒸汽(低溫蒸汽ls)流動的線路。該補給蒸汽(低溫蒸汽ls)從低溫蒸汽供給線路25向汽封蒸汽接收部20流入。并且，儲存于汽封蒸汽接收部20的汽封蒸汽可經(jīng)由汽封蒸汽流通線路30向汽封部10a供給。由此，在蒸汽渦輪機10的渦輪機驅(qū)動時，無需將高溫蒸汽hs的一部分向汽封部10a供給。特意將高溫蒸汽hs冷卻來使用浪費能量，但通過利用補給蒸汽(低溫蒸汽ls)，無需冷卻高溫蒸汽hs，能夠防止能量的浪費。另外，無需減溫器而能夠防止成本的增大。

現(xiàn)有技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開平08-270403號公報

另外，若渦輪機從高負荷運轉(zhuǎn)向停止或低負荷運轉(zhuǎn)切換，則渦輪機內(nèi)的壓力降低。因此，儲存于汽封蒸汽接收部20的補給蒸汽經(jīng)由汽封蒸汽流通線路30作為汽封蒸汽向汽封部供給。由此，汽封部被密封。

然而，與通常向渦輪機供給的高溫蒸汽的溫度相比較，補給蒸汽的溫度較低。因而，在渦輪機從高負荷運轉(zhuǎn)切換到停止或低負荷運轉(zhuǎn)時，在汽封部的溫度例如是約370℃、補給蒸汽的溫度例如是約175℃的情況下，若將該補給蒸汽作為汽封蒸汽向汽封部供給，則汽封部的填密環(huán)被冷卻而收縮，渦輪轉(zhuǎn)子與填密環(huán)有可能接觸。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明所要解決的課題

本發(fā)明的至少一個實施方式是基于這樣的現(xiàn)有技術(shù)的狀況而做成的發(fā)明，其目的在于提供一種渦輪機汽封蒸汽供給系統(tǒng)及其運用方法：在蒸汽渦輪機從高負荷運轉(zhuǎn)切換到停止或低負荷運轉(zhuǎn)之際，不用擔(dān)心因汽封蒸汽而導(dǎo)致汽封部的填密環(huán)收縮，從而渦輪轉(zhuǎn)子與填密環(huán)接觸的情況。

用于解決課題的手段

(1)本發(fā)明的至少一個實施方式的渦輪機汽封蒸汽供給系統(tǒng)，將汽封蒸汽供給到由從主蒸汽線路供給的高溫蒸汽驅(qū)動的蒸汽渦輪機的汽封部，構(gòu)成為，

能夠?qū)⒌蜏卣羝c所述高溫蒸汽的混合蒸汽作為所述汽封蒸汽供給到所述汽封部，所述低溫蒸汽從與所述高溫蒸汽不同的供給源被供給，且溫度比所述高溫蒸汽的溫度低。

根據(jù)上述(1)所記載的渦輪機汽封蒸汽供給系統(tǒng)，對于向蒸汽渦輪機的汽封部供給的汽封蒸汽，能夠?qū)囟缺雀邷卣羝臏囟鹊偷牡蜏卣羝c高溫蒸汽的混合蒸汽作為汽封蒸汽向汽封部供給，因此，汽封蒸汽成為比低溫蒸汽的溫度高的溫度。因而，在蒸汽渦輪機從高負荷運轉(zhuǎn)切換到停止或低負荷運轉(zhuǎn)時，通過將該低溫蒸汽與高溫蒸汽的混合蒸汽作為汽封蒸汽向汽封部供給，從而能夠抑制由汽封部被汽封蒸汽驟冷所導(dǎo)致的汽封部的填密環(huán)的收縮。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)可防止渦輪轉(zhuǎn)子與填密環(huán)接觸的危險的渦輪機汽封蒸汽供給系統(tǒng)。

(2)在幾個實施方式中，上述(1)所記載的渦輪機汽封蒸汽供給系統(tǒng)構(gòu)成為，具備：

汽封蒸汽接收部，該汽封蒸汽接收部儲存所述汽封蒸汽；

低溫蒸汽供給線路，該低溫蒸汽供給線路將所述低溫蒸汽供給到所述汽封蒸汽接收部；

汽封蒸汽流通線路，該汽封蒸汽流通線路將所述蒸汽渦輪機的所述汽封部和所述汽封蒸汽接收部連通起來；以及

主蒸汽分支線路，該蒸汽分支線路用于將在所述主蒸汽線路中流動的所述高溫蒸汽供給到所述汽封蒸汽接收部。

根據(jù)上述(2)所記載的渦輪機汽封蒸汽供給系統(tǒng)，能夠利用汽封蒸汽接收部、低溫蒸汽供給線路、汽封蒸汽流通線路、以及主蒸汽分支線路將溫度比高溫蒸汽的溫度低的混合蒸汽作為汽封蒸汽向汽封部供給。因而，在蒸汽渦輪機從高負荷運轉(zhuǎn)切換到停止或低負荷運轉(zhuǎn)時，通過將該低溫蒸汽與高溫蒸汽的混合蒸汽作為汽封蒸汽向汽封部供給，能夠抑制因汽封部被汽封蒸汽驟冷所導(dǎo)致的汽封部的填密環(huán)的收縮。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)可防止渦輪轉(zhuǎn)子與填密環(huán)接觸的危險的渦輪機汽封蒸汽供給系統(tǒng)。

(3)在幾個實施方式中，上述(2)所記載的渦輪機汽封蒸汽供給系統(tǒng)構(gòu)成為，

所述主蒸汽線路包括用于使在所述主蒸汽線路中流動的所述高溫蒸汽的流動接通或斷開的操縱閥，

所述主蒸汽分支線路與所述操縱閥連接，或者與所述主蒸汽線路中的比所述操縱閥靠上游側(cè)的部分連接。

供給到蒸汽渦輪機的高溫蒸汽即使操縱閥斷開(off)，也始終供給到主蒸汽線路中的操縱閥的上游側(cè)為止。因此，根據(jù)上述(3)所記載的實施方式，無論操縱閥接通或斷開(on/off)如何，都能夠?qū)⒃谥髡羝€路中流動的高溫蒸汽經(jīng)由主蒸汽分支線路向汽封蒸汽接收部供給。另外，主蒸汽線路的比操縱閥靠上游側(cè)的部分大多設(shè)為歸船側(cè)掌管。因此，通過設(shè)為主蒸汽分支線路與操縱閥連接的結(jié)構(gòu)，能夠在內(nèi)燃機側(cè)所掌管的范圍內(nèi)設(shè)置主蒸汽分支線路。

(4)在幾個實施方式中的任一實施方式中，上述(2)或(3)所記載的渦輪機汽封蒸汽供給系統(tǒng)構(gòu)成為，

所述主蒸汽分支線路包括對所述高溫蒸汽的壓力進行減壓的蒸汽減壓裝置。

根據(jù)上述(4)所記載的實施方式，主蒸汽分支線路包括對高溫蒸汽的壓力進行減壓的蒸汽減壓裝置。例如，如高溫蒸汽的絕對壓力是約100ata，在低溫蒸汽供給線路中流動的低溫蒸汽的絕對壓力是約4～5ata的情況那樣，若高溫蒸汽與低溫蒸汽之間的壓力差較大，則高溫蒸汽與低溫蒸汽難以混合。因此，通過在主蒸汽分支線路上設(shè)置蒸汽減壓裝置，能夠使高溫蒸汽的壓力降低。因而，能夠縮小高溫蒸汽與低溫蒸汽之間的壓力差，使高溫蒸汽與低溫蒸汽之間容易混合。

(5)在幾個實施方式中，上述(4)所記載的渦輪機汽封蒸汽供給系統(tǒng)構(gòu)成為，

所述蒸汽減壓裝置由將多個節(jié)流孔串聯(lián)地設(shè)置而構(gòu)成的多級節(jié)流孔構(gòu)成。

根據(jù)上述(5)所記載的實施方式，能夠利用多級節(jié)流孔將高溫蒸汽可靠地減壓到規(guī)定的壓力，并且，與例如使用壓力調(diào)整閥作為蒸汽減壓裝置的情況相比，能夠使上述減壓裝置的成本便宜。

(6)在幾個實施方式中，上述(2)～(5)中任一項所記載的渦輪機汽封蒸汽供給系統(tǒng)構(gòu)成為，

所述低溫蒸汽供給線路包括將所述高溫蒸汽和所述低溫蒸汽混合的蒸汽混合裝置，

所述主蒸汽分支線路與所述蒸汽混合裝置連接。

從主蒸汽分支線路向低溫蒸汽線路供給的高溫蒸汽，根據(jù)其壓力、流量從而與在低溫蒸汽線路中流動的低溫蒸汽的混合狀態(tài)發(fā)生變化。因此，根據(jù)上述(6)所記載的實施方式，通過在低溫蒸汽供給線路包括蒸汽混合裝置，即使是高溫蒸汽的壓力、流量發(fā)生了變化的情況下，也能夠?qū)⒏邷卣羝偷蜏卣羝O(shè)為一定的混合狀態(tài)。

(7)在幾個實施方式中，上述(6)所記載的渦輪機汽封蒸汽供給系統(tǒng)構(gòu)成為，

所述低溫蒸汽供給線路包括位于所述蒸汽混合裝置的上游側(cè)的單向閥。

在主蒸汽線路中流動的高溫蒸汽的壓力通常比在低溫蒸汽供給線路中流動的低溫蒸汽的壓力高。因此，根據(jù)上述(7)所記載的實施方式，在高壓的高溫蒸汽經(jīng)由主蒸汽分支線路流入導(dǎo)蒸汽混合裝置的情況下，能夠防止高壓的高溫蒸汽經(jīng)由蒸汽混合裝置向汽封蒸汽流通線路的上游側(cè)倒流。

(8)在幾個實施方式中，上述(6)或(7)所記載的渦輪機汽封蒸汽供給系統(tǒng)構(gòu)成為，

所述主蒸汽分支線路包括能夠?qū)υ谒鲋髡羝种Ь€路中流動的所述高溫蒸汽的流量進行調(diào)整的蒸汽流量調(diào)整閥，

在所述低溫蒸汽供給線路的所述蒸汽混合裝置的下游側(cè)設(shè)有檢測由所述蒸汽混合裝置混合后的混合蒸汽的溫度的溫度檢測器，

該渦輪機汽封蒸汽供給系統(tǒng)還具備控制裝置，該控制裝置對所述蒸汽流量調(diào)整閥進行控制，以使由所述溫度檢測器檢測出的所述混合蒸汽的溫度處于規(guī)定的溫度范圍內(nèi)。

根據(jù)上述(8)所記載的實施方式，控制裝置對蒸汽流量調(diào)整閥進行控制，對在主蒸汽分支線路中流動的高溫蒸汽的流量進行調(diào)整，以使由溫度檢測器檢測出的混合蒸汽的溫度處于規(guī)定的溫度范圍內(nèi)。因此，能夠使向汽封蒸汽接收部供給的蒸汽的溫度處于規(guī)定的溫度范圍內(nèi)。

(9)在幾個實施方式中，在上述(8)所記載的渦輪機汽封蒸汽供給系統(tǒng)中，

所述控制裝置被設(shè)定成，

所述規(guī)定的溫度范圍的上限溫度是所述蒸汽渦輪機的高負荷運轉(zhuǎn)時的所述蒸汽渦輪機的所述汽封部的溫度，所述規(guī)定的溫度范圍的下限溫度是比所述蒸汽渦輪機的高負荷運轉(zhuǎn)時的所述蒸汽渦輪機的所述汽封部的溫度低100℃的溫度。

使上述規(guī)定的溫度范圍的下限溫度越靠近蒸汽渦輪機的高負荷運轉(zhuǎn)時的蒸汽渦輪機的汽封部的溫度，則蒸汽渦輪機從高負荷運轉(zhuǎn)向停止或低負荷運轉(zhuǎn)切換之際產(chǎn)生的填密環(huán)的收縮越受到抑制。然而，另一方面，由于溫度范圍變窄，因此，蒸汽流量調(diào)整閥產(chǎn)生頻繁地工作的波動的危險變高。本發(fā)明人等進行了深入研究，結(jié)果確認(rèn)了如下內(nèi)容：即使將上述規(guī)定的溫度范圍的下限溫度設(shè)定成比蒸汽渦輪機的高負荷運轉(zhuǎn)時的蒸汽渦輪機的汽封部的溫度低100℃的溫度，也能夠抑制汽封部的填密環(huán)的收縮，能夠防止渦輪轉(zhuǎn)子與填密環(huán)之間的接觸。因而，通過將規(guī)定的溫度范圍的上限溫度和下限溫度如上述(9)所記載的實施方式那樣設(shè)定，能夠防止渦輪轉(zhuǎn)子與填密環(huán)之間的接觸的同時能夠防止蒸汽流量調(diào)整閥產(chǎn)生波動。

(10)本發(fā)明的至少一個實施方式的渦輪機汽封蒸汽供給系統(tǒng)的運用方法，用于供給汽封蒸汽，該汽封蒸汽將由從主蒸汽線路供給的高溫蒸汽驅(qū)動的蒸汽渦輪機的汽封部密封，其特征在于，

所述渦輪機汽封蒸汽供給系統(tǒng)具備：

汽封蒸汽接收部，該汽封蒸汽接收部儲存所述汽封蒸汽；

低溫蒸汽供給線路，該低溫蒸汽供給線路將低溫蒸汽供給到所述蒸汽接收部，所述低溫蒸汽從與所述高溫蒸汽不同的供給源被供給，且溫度比所述高溫蒸汽的溫度低；

汽封蒸汽流通線路，該汽封蒸汽流通線路將所述蒸汽渦輪機的所述汽封部和所述汽封蒸汽接收部連通起來；以及

主蒸汽分支線路，該主蒸汽分支線路用于將在所述主蒸汽線路中流動的所述高溫蒸汽供給到所述汽封蒸汽接收部，

所述主蒸汽分支線路包括能夠?qū)υ谒鲋髡羝种Ь€路中流動的所述高溫蒸汽的流量進行調(diào)整的蒸汽流量調(diào)整閥，

所述渦輪機汽封蒸汽供給系統(tǒng)的運用方法具備：

溫度檢測步驟，在該溫度檢測步驟中，檢測由所述蒸汽混合裝置混合后的混合蒸汽的溫度；以及

流量調(diào)整步驟，在該流量調(diào)整步驟中，對在所述主蒸汽分支線路中流動的所述高溫蒸汽的流量進行調(diào)整，以使所述混合蒸汽的溫度處于規(guī)定的溫度范圍內(nèi)。

根據(jù)上述(10)所記載的渦輪機汽封蒸汽供給系統(tǒng)的運用方法，起到與上述(1)所記載的實施方式同樣的效果。另外，利用溫度檢測步驟檢測由蒸汽混合裝置混合后的混合蒸汽的溫度，利用流量調(diào)整步驟對在主蒸汽分支線路中流動的高溫蒸汽的流量進行調(diào)整，以使混合蒸汽的溫度處于規(guī)定的溫度范圍內(nèi)。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)可使在低溫蒸汽供給線路中流動的混合蒸汽的溫度處于規(guī)定的溫度范圍內(nèi)的渦輪機汽封蒸汽供給系統(tǒng)的運用方法。

發(fā)明的效果

根據(jù)本發(fā)明的至少一個實施方式，能夠提供在蒸汽渦輪機從高負荷運轉(zhuǎn)切換到停止或低負荷運轉(zhuǎn)之際不用擔(dān)心汽封部的填密環(huán)由于汽封蒸汽收縮而渦輪轉(zhuǎn)子與填密環(huán)接觸的渦輪機汽封蒸汽供給系統(tǒng)及其運用方法。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的一實施方式的渦輪機汽封蒸汽供給系統(tǒng)的系統(tǒng)圖。

圖2是用于說明本發(fā)明的一實施方式的、渦輪機的高負荷運轉(zhuǎn)時的汽封蒸汽的流動的渦輪機汽封蒸汽供給系統(tǒng)的系統(tǒng)圖。

圖3是用于說明本發(fā)明的一實施方式的、渦輪機的停止時或低負荷運轉(zhuǎn)時的汽封蒸汽的流動的渦輪機汽封蒸汽供給系統(tǒng)的系統(tǒng)圖。

圖4是用于說明本發(fā)明的另一實施方式的、主蒸汽分支線路相對于主蒸汽線路的連接位置的渦輪機汽封蒸汽供給系統(tǒng)的系統(tǒng)圖。

圖5是本發(fā)明的比較形態(tài)的渦輪機汽封蒸汽供給系統(tǒng)的系統(tǒng)圖。

符號說明

1渦輪機汽封蒸汽供給系統(tǒng)

3主蒸汽線路

5齒輪減速器

10渦輪機

10a、11a、13a、15a、17a汽封部

11hp渦輪機

12第1軸

13ip渦輪機

15lp渦輪機

16第2軸

17ast渦輪機

20汽封蒸汽接收部

23供給源

25低溫蒸汽供給線路

30汽封蒸汽流通線路

31第1汽封蒸汽流通線路

32第2汽封蒸汽流通線路

33第3汽封蒸汽流通線路

34第4汽封蒸汽流通線路

40主蒸汽分支線路

43主鍋爐

45后退用主蒸汽線路

47汽封蒸汽排氣線路

48溢流閥

50前進用操縱閥

53第1主蒸汽泄漏線路

55噴嘴閥

57第2主蒸汽泄漏線路

58第3主蒸汽泄漏線路

59第4主蒸汽泄漏線路

60后退用操縱閥

62蒸汽減壓裝置

65蒸汽混合裝置

67單向閥

69蒸汽流量調(diào)整閥

71溫度檢測器

73控制裝置

75主蒸汽連通線路

77、83流量調(diào)整閥

79開閉檢測傳感器

81排液線路

82節(jié)流孔

84閃蒸室

85排液分離器

86y形過濾器

gs汽封蒸汽

hs高溫蒸汽

ks混合蒸汽

ls低溫蒸汽

具體實施方式

以下，參照附圖對本發(fā)明的幾個實施方式進行說明。但是，記載為實施方式的或附圖所示的構(gòu)成零部件的尺寸、材質(zhì)、形狀、其相對的配置并非是將本發(fā)明的范圍限定于此，只不過是簡單的說明例。例如，“在某方向上”、“沿著某方向”、“平行”、“正交”、“中心”、“同心”或“同軸”等表示相對的或絕對的配置的表述不僅嚴(yán)格地表示那樣的配置，還表示具有公差，或者具有可獲得相同功能程度的角度、距離而相對地位移了的狀態(tài)。例如、“相同”、“相等”和“均質(zhì)”等表示事物相等的狀態(tài)的表述不僅嚴(yán)格地表示同等的狀態(tài)，也表示存在有公差，或者存在有可獲得相同功能程度的差異的狀態(tài)。例如，四邊形狀、圓筒形狀等表示形狀的表述不僅表示幾何學(xué)上嚴(yán)格含義上的四邊形狀、圓筒形狀等形狀，也表示在可獲得相同的效果的范圍內(nèi)包括凹凸部、倒角部等的形狀。另一方面，“具備”、“配備有”、“設(shè)置有”、“包括”、或、“具有”一構(gòu)成要素這樣的表述并不是排除其他構(gòu)成要素的存在的排他性的表述。另外，在以下的說明中，存在對相同的構(gòu)成標(biāo)注相同的符號而省略其詳細的說明的情況。

圖1是本發(fā)明的一實施方式的渦輪機汽封蒸汽供給系統(tǒng)的系統(tǒng)圖，圖2是用于說明本發(fā)明的一實施方式的、渦輪機的高負荷運轉(zhuǎn)時的汽封蒸汽的流動的渦輪機汽封蒸汽供給系統(tǒng)的系統(tǒng)圖，圖3是用于說明本發(fā)明的一實施方式的、渦輪機的停止時或低負荷運轉(zhuǎn)時的汽封蒸汽的流動的渦輪機汽封蒸汽供給系統(tǒng)的系統(tǒng)圖。

如圖1所示，本發(fā)明的一實施方式的渦輪機汽封蒸汽供給系統(tǒng)1用于供給汽封蒸汽gs，汽封蒸汽gs對由從主蒸汽線路3供給的高溫蒸氣hs驅(qū)動的蒸汽渦輪機10的汽封部10a進行密封。首先，在對渦輪機汽封蒸汽供給系統(tǒng)1具體地進行說明之前，對渦輪機汽封蒸汽供給系統(tǒng)1所適用的蒸汽渦輪機10的整體構(gòu)成進行說明。

圖示的實施方式的渦輪機汽封蒸汽供給系統(tǒng)1例如用于lng船等船舶的推進用的船舶用主機渦輪機設(shè)備。蒸汽渦輪機10用作船舶用主機渦輪機設(shè)備的主動力機，例如是再熱式的渦輪機，具備hp渦輪機11、ip渦輪機(中壓側(cè)渦輪機)13、lp渦輪機(低壓側(cè)渦輪機)15、以及ast渦輪機17。

經(jīng)由主蒸汽線路3從主鍋爐43將高溫蒸汽hs供給到hp渦輪機11，由此，hp渦輪機11被驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)。從hp渦輪機11排出的蒸汽被再加熱而供給到ip渦輪機13。ip渦輪機13被再加熱后的蒸汽驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)。ip渦輪機13和hp渦輪機11設(shè)于共同的第1軸12。

從ip渦輪機13排出的蒸汽供給到lp渦輪機15，由此，lp渦輪機15被驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)。從lp渦輪機15排出的蒸汽被冷凝而成為回水。ast渦輪機17是在船舶后退之際使用，經(jīng)由從主蒸汽線路3的中途分支的后退用主蒸汽線路45將來自主鍋爐43的高溫蒸汽hs直接向ast渦輪機17供給，由此，ast渦輪機17被驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)。另外，ast渦輪機17和lp渦輪機15設(shè)于共同的第2軸16。

第1軸12和第2軸16連結(jié)于與螺旋槳相連的主軸，螺旋槳借助主軸旋轉(zhuǎn)而可獲得船舶的推進力。

接著，對本發(fā)明的一實施方式的渦輪機汽封蒸汽供給系統(tǒng)1具體地說明。如圖1所示，本發(fā)明的一實施方式的渦輪機汽封蒸汽供給系統(tǒng)1構(gòu)成為具備汽封蒸汽接收部20、低溫蒸汽供給線路25、汽封蒸汽流通線路30、以及主蒸汽分支線路40。

汽封蒸汽接收部20儲存用于密封蒸汽渦輪機10的汽封部10a的汽封蒸汽gs。在圖示的實施方式中，汽封蒸汽接收部20配設(shè)于hp渦輪機11與lp渦輪機15之間。另外，為了使儲存于汽封蒸汽接收部20的汽封蒸汽gs的壓力一定，在與汽封蒸汽接收部20連通的汽封蒸汽排氣線路47設(shè)有溢流閥48，溢流閥48將成為一定以上的壓力的蒸汽排出。

低溫蒸汽供給線路25用于將從與高溫蒸汽hs不同的供給源23供給的且溫度比高溫蒸汽hs的溫度低的低溫蒸汽ls供給到汽封蒸汽接收部20。在圖示的實施方式中，流通從與高溫蒸汽hs的供給源(主鍋爐43)不同的供給源23即小型鍋爐供給的低溫蒸汽ls(補給蒸汽)。該低溫蒸汽ls是用于歸為船側(cè)掌管的船內(nèi)的輔助設(shè)備、雜用等的蒸汽，在本實施方式中，表示了將該低溫蒸汽ls利用作為汽封部10a的密封蒸汽的情況。

汽封蒸汽流通線路30用于使蒸汽渦輪機10的汽封部10a和汽封蒸汽接收部20連通。在圖示的實施方式中，汽封蒸汽流通線路30具備：第1汽封蒸汽流通線路31，其將hp渦輪機11的汽封部11a和汽封蒸汽接收部20連通起來；第2汽封蒸汽流通線路32，其將ip渦輪機13的汽封部13a和汽封蒸汽接收部20連通起來；第3汽封蒸汽流通線路33，其將lp渦輪機15的汽封部15a和汽封蒸汽接收部20連通起來；第4汽封蒸汽流通線路34，其將ast渦輪機17的汽封部17a和汽封蒸汽接收部20連通起來。

主蒸汽分支線路40用于將在主蒸汽線路3中流動的高溫蒸汽hs供給到汽封蒸汽接收部20。在圖示的實施方式中，主蒸汽分支線路40與前進用操縱閥50連接、或與主蒸汽線路3中的比前進用操縱閥50靠上游側(cè)的位置連接。前進用操縱閥50設(shè)于主蒸汽線路3的下游側(cè)。前進用操縱閥50后述。

另外，在圖示的實施方式中，前進用操縱閥50和第3汽封蒸汽流通線路33經(jīng)由第1主蒸汽泄漏線路53連接。另外，在hp渦輪機11的入口和ip渦輪機13的入口設(shè)有噴嘴閥55。該噴嘴閥55與主蒸汽線路3連通，對從主蒸汽線路3流入的高溫蒸汽hs的流量進行加減。另外，從噴嘴閥55泄漏的高溫蒸汽hs構(gòu)成為向與第1汽封蒸汽流通線路31連接的第2主蒸汽泄漏線路57和與第2汽封蒸汽流通線路32連接的第3主蒸汽泄漏線路58流通。

另外，在圖示的實施方式中，在ast渦輪機17的入口經(jīng)由后退用操縱閥60連接有后退用主蒸汽線路45。后退用操縱閥60對從后退用主蒸汽線路45流入的主蒸汽的壓力和流量進行調(diào)整。后退用操縱閥60與第4主蒸汽泄漏線路59連接，第4主蒸汽泄漏線路59用于使從主蒸汽線路3供給來的泄漏的主蒸汽向汽封蒸汽接收部20流動。

在如此構(gòu)成的渦輪機汽封蒸汽供給系統(tǒng)1中，關(guān)于蒸汽渦輪機10的高負荷運轉(zhuǎn)時的蒸汽的流動，參照圖2進行說明。在蒸汽渦輪機10的高負荷運轉(zhuǎn)時，如圖2所示，在主蒸汽線路3中流動的高溫蒸汽hs在蒸汽渦輪機10(hp渦輪機11、ip渦輪機13、lp渦輪機15)內(nèi)流動，并且其一部分從蒸汽渦輪機10的汽封部10a(11a、13a、15a、17a)流出。然后，從汽封部10a流出來的高溫蒸汽hs經(jīng)由汽封蒸汽流通線路30(31、32、33、34)流入汽封蒸汽接收部20。在本實施方式中，在高負荷運轉(zhuǎn)時，在主蒸汽線路3中流動的高溫蒸汽hs的溫度例如是約555℃，汽封部10a(11a、13a、15a、17a)的溫度是約370℃。

另一方面，在蒸汽渦輪機10從高負荷運轉(zhuǎn)時變更到停止時或低負荷運轉(zhuǎn)的情況下，如圖3所示，在主蒸汽線路3中流動的高溫蒸汽hs經(jīng)由前進用操縱閥50、主蒸汽分支線路40以及低溫蒸汽供給線路25向汽封蒸汽接收部20供給。另外，低溫蒸汽ls(補給蒸汽)經(jīng)由低溫蒸汽供給線路25向汽封蒸汽接收部20供給。因此，低溫蒸汽ls和高溫蒸汽hs在汽封蒸汽接收部20中成為混合的蒸汽，該混合后的蒸汽成為比高溫蒸汽hs的溫度(例如，約555℃)低且比低溫蒸汽ls(例如，約175℃)的溫度高的溫度(例如，約300℃，根據(jù)運轉(zhuǎn)狀況的不同，在270℃～370℃的范圍內(nèi)變動。)，作為汽封蒸汽經(jīng)由汽封蒸汽流通線路30(31、32、33、34)向蒸汽渦輪機10的汽封部10a供給。在此，在蒸汽渦輪機10從高負荷運轉(zhuǎn)切換到停止或低負荷運轉(zhuǎn)時，該低溫蒸汽ls與高溫蒸汽hs的混合蒸汽gs作為汽封蒸汽被供給到汽封部10a(11a、13a、15a、17a)。

這樣，本實施方式的渦輪機汽封蒸汽供給系統(tǒng)1具備：汽封蒸汽接收部20，其儲存汽封蒸汽gs；低溫蒸汽供給線路25，其將從與高溫蒸汽hs不同的供給源23供給、且溫度比高溫蒸汽hs的溫度低的低溫蒸汽ls供給到汽封蒸汽接收部20；汽封蒸汽流通線路30，其將蒸汽渦輪機10的汽封部10a和汽封蒸汽接收部20連通起來；主蒸汽分支線路40，其用于將在主蒸汽線路3中流動的高溫蒸汽hs向汽封蒸汽接收部20供給。因此，在蒸汽渦輪機10從高負荷運轉(zhuǎn)切換到停止或低負荷運轉(zhuǎn)時，汽封部10a的溫度是接近高溫蒸汽hs的溫度的溫度，汽封蒸汽gs的溫度成為比低溫蒸汽ls的溫度高的溫度，因此，即使將汽封蒸汽gs向汽封部10a供給，也能夠抑制因汽封部10a的驟冷而導(dǎo)致的填密環(huán)的收縮。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)可防止渦輪轉(zhuǎn)子與填密環(huán)接觸的危險的渦輪機汽封蒸汽供給系統(tǒng)1。

另外，在幾個實施方式中，如圖2和圖3所示，主蒸汽線路3包括用于使在主蒸汽線路3中流動的高溫蒸汽hs的流動的接通或斷開(on/off)的前進用操縱閥50，主蒸汽分支線路40與前進用操縱閥50連接或、與主蒸汽線路3中的比前進用操縱閥50靠上游側(cè)的位置連接。在圖示的實施方式中，在主蒸汽線路3的下游側(cè)設(shè)有前進用操縱閥50。對于前進用操縱閥50，在蒸汽渦輪機10高負荷運轉(zhuǎn)時(參照圖2)，將前進用操縱閥50設(shè)為全開狀態(tài)而將來自主蒸汽線路3的高溫蒸汽hs供給到hp渦輪機11和ip渦輪機13。另外，在蒸汽渦輪機10低負荷運轉(zhuǎn)時(參照圖3)，減小前進用操縱閥50的開度而將來自主蒸汽線路3的高溫蒸汽hs以低流量的狀態(tài)供給到hp渦輪機11、ip渦輪機13和主蒸汽分支線路40。另外，構(gòu)成為，在蒸汽渦輪機10停止時(參照圖3)，使前進用操縱閥50成為關(guān)閉的狀態(tài)，阻斷主蒸汽從主蒸汽線路3向hp渦輪機11、ip渦輪機13和主蒸汽分支線路40的供給。

此外，與前進用操縱閥50連接的主蒸汽分支線路40連接成，與前進用操縱閥50的收容于主體內(nèi)的閥芯的上游側(cè)的在主體內(nèi)形成的蒸汽室內(nèi)連通。因此，主蒸汽分支線路40即使是前進用操縱閥50是斷開(off)狀態(tài)(閥芯封閉的狀態(tài))，也經(jīng)由蒸汽室與主蒸汽線路3連通，高溫蒸汽hs能夠經(jīng)由蒸汽室向主蒸汽分支線路40流通。

這樣，向蒸汽渦輪機10供給的高溫蒸汽hs即使前進用操縱閥50是斷開(off)狀態(tài)，也始終供給到主蒸汽線路3中的前進用操縱閥50的上游側(cè)為止。因此，根據(jù)上述的實施方式，無論前進用操縱閥50的接通或斷開(on/off)如何，都能夠?qū)⒃谥髡羝€路3中流動的高溫蒸汽hs經(jīng)由主蒸汽分支線路40向汽封蒸汽接收部20供給。另外，主蒸汽線路3的在比前進用操縱閥50靠上游側(cè)的部分歸為船側(cè)掌管的情況較多。因此，通過設(shè)為將主蒸汽分支線路40與前進用操縱閥50連接的結(jié)構(gòu)，能夠在內(nèi)燃機側(cè)所掌管的范圍內(nèi)設(shè)置主蒸汽分支線路40。

另外，在幾個實施方式中，主蒸汽分支線路40包括對高溫蒸汽hs的壓力進行減壓的蒸汽減壓裝置62。在圖示的實施方式中，例如，在如高溫蒸汽hs的絕對壓力是約100ata、在低溫蒸汽供給線路25中流動的低溫蒸汽ls的絕對壓力是約4ata～5ata的情況那樣，若高溫蒸汽hs與低溫蒸汽ls之間的壓力差較大，則高溫蒸汽hs和低溫蒸汽ls的混合變得困難。因此，通過在主蒸汽分支線路40上設(shè)置蒸汽減壓裝置62，能夠使高溫蒸汽hs的壓力降低。因而，高溫蒸汽hs與低溫蒸汽ls之間的壓力差變小，能夠使高溫蒸汽hs和低溫蒸汽ls容易地混合。

另外，在圖示的實施方式中，蒸汽減壓裝置62構(gòu)成為由將多個節(jié)流孔串聯(lián)地設(shè)置而構(gòu)成的多級節(jié)流孔構(gòu)成。能夠利用多級節(jié)流孔將高溫蒸汽hs可靠地減壓到規(guī)定的壓力，并且，與例如作為蒸汽減壓裝置62使用壓力調(diào)整閥的情況相比，能夠使上述減壓裝置的成本降低。

另外，在幾個實施方式中，低溫蒸汽供給線路25包括將高溫蒸汽hs和低溫蒸汽ls混合的蒸汽混合裝置65，主蒸汽分支線路40構(gòu)成為與蒸汽混合裝置65連接。在圖示的實施方式中，蒸汽混合裝置65設(shè)于低溫蒸汽供給線路25的上游側(cè)，主蒸汽分支線路40與蒸汽混合裝置65連接。

從主蒸汽分支線路40供給到低溫蒸汽供給線路25的高溫蒸汽hs根據(jù)其壓力、流量從而與在低溫蒸汽供給線路25中流動的低溫蒸汽ls的混合狀態(tài)產(chǎn)生變化。因此，通過在低溫蒸汽供給線路25包括蒸汽混合裝置65，從而即使高溫蒸汽hs的壓力、流量產(chǎn)生了變化的情況下，也能夠?qū)⒏邷卣羝鹔s和低溫蒸汽ls設(shè)為一定的混合狀態(tài)。

另外，在幾個實施方式中，低溫蒸汽供給線路25構(gòu)成為包括比蒸汽混合裝置65位于更靠上游側(cè)的位置的單向閥67。在圖示的實施方式中，單向閥67構(gòu)成為容許從低溫蒸汽供給線路25的上游側(cè)向下游側(cè)的流動，而阻斷從下游側(cè)向上游側(cè)的流動。

在主蒸汽線路3中流動的高溫蒸汽hs的壓力比在低溫蒸汽供給線路25中流動的低溫蒸汽ls的壓力高。因此，在高溫蒸汽hs經(jīng)由主蒸汽分支線路40流入到蒸汽混合裝置65的情況下，有這樣的擔(dān)憂：高溫蒸汽hs經(jīng)由蒸汽混合裝置65向低溫蒸汽供給線路25的上游側(cè)倒流。因此，通過設(shè)置比蒸汽混合裝置65位于更靠上游側(cè)的位置的單向閥67，從而能夠防止在低溫蒸汽供給線路25中的高溫蒸汽hs的倒流。

另外，在幾個實施方式中，主蒸汽分支線路40包括能夠?qū)υ谥髡羝种Ь€路40中流動的高溫蒸汽hs的流量進行調(diào)整的蒸汽流量調(diào)整閥69，在低溫蒸汽供給線路25的蒸汽混合裝置65的下游側(cè)設(shè)有檢測由蒸汽混合裝置65混合后的混合蒸汽ks的溫度的溫度檢測器71，還具備控制裝置73，該控制裝置73對蒸汽流量調(diào)整閥69進行控制，以使由溫度檢測器71檢測出的混合蒸汽ks的溫度處于規(guī)定的溫度范圍內(nèi)。在圖示的實施方式中，蒸汽流量調(diào)整閥69是能夠?qū)﹂y的開度進行調(diào)整的電磁式等的流量控制閥。蒸汽流量調(diào)整閥69的開度由控制裝置73控制。

控制裝置73對蒸汽流量調(diào)整閥69進行控制，來對在主蒸汽分支線路40中流動的高溫蒸汽hs的流量進行調(diào)整，以使由溫度檢測器71檢測出的混合蒸汽ks的溫度處于規(guī)定的溫度范圍內(nèi)。因此，能夠使向汽封蒸汽接收部20供給的蒸汽的溫度處于規(guī)定的溫度范圍內(nèi)。

另外，在幾個實施方式中，控制裝置73設(shè)定成，規(guī)定的溫度范圍的上限溫度是蒸汽渦輪機10的高負荷運轉(zhuǎn)時的蒸汽渦輪機10的汽封部10a(11a、13a、15a、17a)的溫度，規(guī)定的溫度范圍的下限溫度是比蒸汽渦輪機10的高負荷運轉(zhuǎn)時的蒸汽渦輪機10的汽封部10a(11a、13a、15a、17a)的溫度低100℃的溫度。

使得上述規(guī)定的溫度范圍的下限溫度越靠近蒸汽渦輪機10的高負荷運轉(zhuǎn)時的蒸汽渦輪機10的汽封部10a的溫度(例如約370℃)，則在蒸汽渦輪機10從高負荷運轉(zhuǎn)向停止或低負荷運轉(zhuǎn)切換之際產(chǎn)生的填密環(huán)的收縮越受到抑制。然而，另一方面，由于溫度范圍變窄，因此，蒸汽流量調(diào)整閥69產(chǎn)生頻繁地工作的波動的危險變高。本發(fā)明人等進行了深入研究，確認(rèn)了：即使將上述的規(guī)定的溫度范圍的下限溫度設(shè)定成比蒸汽渦輪機10的高負荷運轉(zhuǎn)時的蒸汽渦輪機10的汽封部10a的溫度低100℃的溫度，也能夠抑制汽封部10a的填密環(huán)的收縮，能夠防止渦輪轉(zhuǎn)子與填密環(huán)之間的接觸。因而，通過將規(guī)定的溫度范圍的上限溫度和下限溫度如上述的實施方式那樣設(shè)定，能夠防止渦輪轉(zhuǎn)子與填密環(huán)之間的接觸的同時、能夠防止蒸汽流量調(diào)整閥69產(chǎn)生波動。

另外，在幾個實施方式中，渦輪機汽封蒸汽供給系統(tǒng)1具備：汽封蒸汽接收部20，其儲存汽封蒸汽gs；低溫蒸汽供給線路25，其將從與高溫蒸汽hs不同的供給源23供給、且溫度比高溫蒸汽hs的溫度低的低溫蒸汽ls向汽封蒸汽接收部20供給；汽封蒸汽流通線路30，其將蒸汽渦輪機10的汽封部10a和汽封蒸汽接收部20連通起來；主蒸汽分支線路40，其用于將在主蒸汽線路3中流動的高溫蒸汽hs供給到汽封蒸汽接收部20，主蒸汽分支線路40包括能夠?qū)υ谥髡羝种Ь€路40中流動的高溫蒸汽hs的流量進行調(diào)整的蒸汽流量調(diào)整閥69，渦輪機汽封蒸汽供給系統(tǒng)1的運用方法具備：溫度檢測步驟，其檢測由蒸汽混合裝置65混合后的混合蒸汽ks的溫度；以及流量調(diào)整步驟，其對在主蒸汽分支線路40中流動的高溫蒸汽hs的流量進行調(diào)整，以使混合蒸汽ks的溫度處于規(guī)定的溫度范圍內(nèi)。

根據(jù)這樣的實施方式，利用溫度檢測步驟檢測由蒸汽混合裝置65混合后的混合蒸汽ks的溫度，利用流量調(diào)整步驟對在低溫蒸汽供給線路25中流動的高溫蒸汽hs的流量進行調(diào)整，以使混合蒸汽ks的溫度處于規(guī)定的溫度范圍內(nèi)。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)可使在低溫蒸汽供給線路25中流動的混合蒸汽ks的溫度處于規(guī)定的溫度范圍內(nèi)的渦輪機汽封蒸汽供給系統(tǒng)1的運用方法。

以上，對本發(fā)明的優(yōu)選的形態(tài)進行了說明，但本發(fā)明并不限定于上述的形態(tài)，能夠在不脫離本發(fā)明的目的的范圍進行各種變更。圖4是用于說明本發(fā)明的另一實施方式的、主蒸汽分支線路40相對于主蒸汽線路3的連接位置的渦輪機汽封蒸汽供給系統(tǒng)1的系統(tǒng)圖。例如，在前述的實施方式中，表示了將主蒸汽分支線路40與前進用操縱閥50連接的情況，但如圖4的(a)所示，主蒸汽分支線路40連接于與前進用操縱閥50連接的排液線路81，經(jīng)由前進用操縱閥50與排液線路81連通。在圖示的實施方式中，在排液線路81上從上游側(cè)朝向下游側(cè)設(shè)有節(jié)流孔82、流量調(diào)整閥83、閃蒸室84。在該情況下，排液線路81連接成，與前進用操縱閥50的收容于主體內(nèi)的閥芯的上游側(cè)的在主體內(nèi)形成的蒸汽室內(nèi)連通。因此，排液線路81無論閥芯的開閉如何都與主蒸汽線路3連通，高溫蒸汽hs能夠經(jīng)由蒸汽室向排液線路81流通。

另外，如圖4的(b)所示，主蒸汽分支線路40也可以與連接于前進用操縱閥50的主蒸汽線路3中的比前進用操縱閥50靠上游側(cè)的主蒸汽線路3連接。

另外，在低溫蒸汽供給線路25也可以設(shè)有容許或阻斷混合蒸汽ks的流通的流量調(diào)整閥77。在圖示的實施方式中，流量調(diào)整閥77是通斷(on/off)閥，構(gòu)成為僅在需要混合蒸汽時開閥。流量調(diào)整閥77也可以利用開閉檢測傳感器79(例如，限位開關(guān))檢測流量調(diào)整閥77的開閉狀態(tài)。在該情況下，在由開閉檢測傳感器79檢測到流量調(diào)整閥77處于打開狀態(tài)時，控制裝置73控制蒸汽流量調(diào)整閥69的開度。另外，也可以是，在低溫蒸汽供給線路25的流量調(diào)整閥77與蒸汽混合裝置之間的低溫蒸汽供給線路25上，從上游側(cè)朝向下游側(cè)設(shè)有排液分離器85和y形過濾器86。在該情況下，在低溫蒸汽供給線路40中流動的蒸汽所含有的水分被排液分離器85分離·去除，另外，蒸汽所含有的異物、垃圾通過y形過濾器86去除。然后，在去除異物等時流出的蒸汽向排液線路81輸送。