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蒸 汽轮机装置

阅读：854发布：2021-04-11

专利汇可以提供蒸汽轮机装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且蒸汽轮机装置(10)具备高压汽封部(23)、低压汽封部(43)、汽封调整管线(110)及转子驱动蒸汽供给管线(120)。高压汽封部(23)通过向高压涡轮转子的端部的间隙供给汽封蒸汽(Sg)来对间隙进行密封。低压汽封部(43)通过向低压涡轮转子的端部的间隙供给汽封蒸汽(Sg)来对间隙进行密封。汽封调整管线(110)将汽封蒸汽(Sg)从高压汽封部(23)向低压汽封部(43)引导。转子驱动蒸汽供给管线(120)从汽封调整管线(110)分支，将汽封蒸汽(Sg)的一部分向低压外壳内的主蒸汽流路供给。，下面是蒸汽轮机装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种蒸汽轮机装置，具备：
高压侧蒸汽轮机，具有：高压外壳，蒸汽向该高压外壳的内部流入；及高压涡轮转子，设于所述高压外壳内并且所述高压涡轮转子的两端部从形成于所述高压外壳的开口部面向外侧，所述高压涡轮转子通过流入到所述高压外壳内的所述蒸汽而旋转；及低压侧蒸汽轮机，具有：低压外壳，从所述高压侧蒸汽轮机排出的所述蒸汽流入该低压外壳；及低压涡轮转子，设于所述低压外壳内并且所述低压涡轮转子的两端部从形成于所述低压外壳的开口部面向外侧，所述低压涡轮转子通过流入到所述低压外壳内的所述蒸汽而旋转，
所述高压侧蒸汽轮机具有高压汽封部，所述高压汽封部通过向所述高压外壳的所述开口部与所述高压涡轮转子的端部之间的间隙供给所述蒸汽作为汽封蒸汽来对所述间隙进行密封，
所述低压侧蒸汽轮机具有低压汽封部，所述低压汽封部通过向所述低压外壳的所述开口部与所述低压涡轮转子的所述端部之间的间隙供给所述汽封蒸汽来对所述间隙进行密封，
所述蒸汽轮机装置还具备：
汽封调整管线，将所述汽封蒸汽从所述高压汽封部向所述低压汽封部引导；及转子驱动蒸汽供给管线，从所述汽封调整管线分支，将所述汽封蒸汽的一部分向所述低压外壳内的使所述低压涡轮转子旋转的所述蒸汽的流路供给。
2.根据权利要求1所述的蒸汽轮机装置，其中，
所述转子驱动蒸汽供给管线将所述汽封蒸汽的一部分向所述低压外壳内的压力比从所述汽封调整管线供给的所述汽封蒸汽低的部分供给。
3.根据权利要求1或2所述的蒸汽轮机装置，其中，
所述蒸汽轮机装置具备流量调节阀，所述流量调节阀对在所述转子驱动蒸汽供给管线中流动的所述汽封蒸汽的流量进行调节。
4.根据权利要求3所述的蒸汽轮机装置，其中，
所述蒸汽轮机装置具备相关值检测器，所述相关值检测器对与在所述汽封调整管线中流动的所述汽封蒸汽的流量相关的蒸汽流量相关值进行检测，
所述流量调节阀在由所述相关值检测器检测出的所述蒸汽流量相关值成为预先规定的值以上时打开。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的蒸汽轮机装置，其中，
所述低压侧蒸汽轮机具备：
多级的静叶片列，固定于所述低压外壳的内周侧，并在所述低压涡轮转子的轴线方向上相互隔开间隔地设置；及
多级的动叶片列，形成于所述低压涡轮转子的外周部，并相对于各级的所述静叶片列而在所述轴线方向上隔开间隔地设置，
在多级的所述静叶片列中的、将所述低压外壳内的所述蒸汽的流动方向的最上游侧除外的第二级以下的所述静叶片列的上游侧、且相邻配置于该静叶片列的上游侧的所述动叶片列的下游侧，所述转子驱动蒸汽供给管线与所述低压外壳连接。
6.根据权利要求1～4中任一项所述的蒸汽轮机装置，其中，
所述低压侧蒸汽轮机具备：
多级的静叶片列，固定于所述低压外壳的内周侧，并在所述低压涡轮转子的轴线方向上相互隔开间隔地设置；及
多级的动叶片列，形成于所述低压涡轮转子的外周部，并相对于各级的所述静叶片列而在所述轴线方向上隔开间隔地设置，
所述转子驱动蒸汽供给管线以面向多级的所述动叶片列中的至少一级的所述动叶片列的径向外侧的方式与所述低压外壳连接。

说明书全文

蒸汽轮机装置

技术领域

[0001] 本发明涉及具备多个蒸汽轮机的蒸汽轮机装置。

[0002] 本申请基于2017年2月17日于日本提出申请的特愿2017-027918号主张优先权，并在此援引其内容。

背景技术

[0003] 蒸汽轮机的转子的旋转轴的端部贯通形成于外壳的开口部而向外部突出。在这样的蒸汽轮机中，通过使蒸汽在外壳的开口部与旋转轴之间的间隙通过，来确保旋转轴的端部的密封性。在具备高压侧蒸汽轮机和低压侧蒸汽轮机的蒸汽轮机装置的情况下，在高压侧蒸汽轮机中，轮机外壳的内部成为比大气压高的高压。因此，在高压侧蒸汽轮机的旋转轴的端部，蒸汽(以下，将该蒸汽适当地称为汽封蒸汽)通过外壳的开口部与旋转轴之间的间隙而从涡轮外壳的内部向外部流出，从而确保旋转轴的端部的密封性。另一方面，在低压侧蒸汽轮机中，轮机外壳的内部成为比大气压低的低压。因此，在低压侧蒸汽轮机中，空气容易通过外壳的开口部与旋转轴之间的间隙而从外部向外壳的内部进入。因此，将通过了高压侧蒸汽轮机的外壳的开口部与旋转轴的端部之间的间隙的汽封蒸汽向低压侧蒸汽轮机的外壳的开口部与旋转轴之间的间隙供给，从而确保该旋转轴的端部的密封性。

[0004] 然而，在上述那样的蒸汽轮机装置中，根据各蒸汽轮机的工作状态不同，而从高压侧蒸汽轮机向低压侧蒸汽轮机供给的汽封蒸汽的流量会发生变动。即，在蒸汽轮机装置启动时，从高压侧蒸汽轮机向低压侧蒸汽轮机供给的汽封蒸汽的流量较少。另外，在蒸汽轮机装置成为额定运转状态时，从高压侧蒸汽轮机向低压侧蒸汽轮机供给的汽封蒸汽的流量变多。

[0005] 例如，专利文献1公开了如下的结构：在从高压侧蒸汽轮机向低压侧蒸汽轮机供给的汽封蒸汽的流量超过低压侧蒸汽轮机中所需要的蒸汽量的情况下，使多余的量的汽封蒸汽向设置于蒸汽轮机装置的凝汽器送入而使其冷凝。

[0006] 但是，若多余的量的汽封蒸汽在凝汽器中进行热交换，则汽封蒸汽所具有的热能废弃。因此，专利文献1还公开了向与从凝汽器出来的水进行热交换的汽封蒸汽凝汽器供给多余的量的汽封蒸汽的结构。根据该结构，通过向汽封凝汽器供给多余的量的蒸汽，与向凝汽器送入多余的量的汽封蒸汽的情况比较，能够提高热能的效率。

[0007] 现有技术文献

[0008] 专利文献1：日本特开2002-129907号公报

发明内容

[0009] 发明所要解决的课题

[0010] 然而，在专利文献1记载的技术中，由于向凝汽器或者汽封凝汽器放出多余的量的汽封蒸汽，所以无法断言能够有效利用汽封蒸汽，装置效率有提高的余地。

[0011] 因此，本发明的目的在于提供实现汽封蒸汽的有效利用并能够提高装置效率的蒸汽轮机装置。

[0012] 用于解决课题的技术方案

[0013] 作为用于实现上述目的的作为发明的一形态的蒸汽轮机装置具备：高压侧蒸汽轮机，具有：高压外壳，蒸汽向该高压外壳的内部流入；及高压涡轮转子，设于上述高压外壳内并且上述高压涡轮转子的两端部从形成于上述高压外壳的开口部面向外侧，上述高压涡轮转子通过流入到上述高压外壳内的上述蒸汽而旋转；及低压侧蒸汽轮机，具有：低压外壳，从上述高压侧蒸汽轮机排出的上述蒸汽流入该低压外壳；及低压涡轮转子，设于上述低压外壳内并且上述低压涡轮转子的两端部从形成于上述低压外壳的开口部面向外侧，上述低压涡轮转子通过流入到上述低压外壳内的上述蒸汽而旋转。上述高压侧蒸汽轮机具有高压汽封部，上述高压汽封部通过向上述高压外壳的上述开口部与上述高压涡轮转子的端部之间的间隙供给上述蒸汽作为汽封蒸汽来对上述间隙进行密封。另外，上述低压侧蒸汽轮机具有低压汽封部，上述低压汽封部通过向上述低压外壳的上述开口部与上述低压涡轮转子的上述端部之间的间隙供给上述汽封蒸汽来对上述间隙进行密封。该蒸汽轮机装置还具备：汽封调整管线，将上述汽封蒸汽从上述高压汽封部向上述低压汽封部引导；及转子驱动蒸汽供给管线，从上述汽封调整管线分支，将上述汽封蒸汽的一部分向上述低压外壳内的使上述低压涡轮转子旋转的上述蒸汽的流路供给。

[0014] 根据这样的结构，将从高压侧蒸汽轮机的高压汽封部向低压侧蒸汽轮机的低压汽封部送入的汽封蒸汽的一部分向低压侧蒸汽轮机的低压外壳内的使低压涡轮转子旋转的蒸汽的流路供给。由此，能够将汽封蒸汽的一部分作为使低压涡轮转子旋转的能量实用。这样，直接通过汽封蒸汽使低压涡轮转子旋转，由此能够减少损耗，有效利用汽封蒸汽。

[0015] 另外，也可以是，上述转子驱动蒸汽供给管线将上述汽封蒸汽的一部分向上述低压外壳内的压力比从上述汽封调整管线供给的上述汽封蒸汽低的部分供给。

[0016] 根据这样的结构，能够通过转子驱动蒸汽供给管线高效地向低压外壳内供给汽封蒸汽，送入至低压外壳内的汽封蒸汽的流速也提高。由此，能够更加高效地使低压涡轮转子旋转。

[0017] 另外，也可以是，该蒸汽轮机装置具备流量调节阀，上述流量调节阀对在上述转子驱动蒸汽供给管线中流动的上述汽封蒸汽的流量进行调节。

[0018] 根据这样的结构，能够根据低压侧蒸汽轮机中需要的量，对汽封蒸汽的向低压蒸汽轮机的低压外壳内供给的供给量进行调节。

[0019] 另外，也可以是，该蒸汽轮机装置具备相关值检测器，上述相关值检测器对与在上述汽封调整管线中流动的上述汽封蒸汽的流量相关的蒸汽流量相关值进行检测。并且，也可以是，上述流量调节阀在由上述相关值检测器检测出的上述蒸汽流量相关值成为预先规定的值以上时打开。

[0020] 根据这样的结构，在汽封调整管线中流动的汽封蒸汽的流量根据高压侧蒸汽轮机和低压侧蒸汽轮机的工作状态而变动。例如，在蒸汽轮机装置启动时，在汽封调整管线中流动的汽封蒸汽的流量较少。在蒸汽轮机装置启动后，随着高压侧蒸汽轮机和低压侧蒸汽轮机的工作转速变高，在汽封调整管线中流动的汽封蒸汽的流量增加。在这样的状态下，有时从高压侧蒸汽轮机送出的汽封蒸汽的流量超过低压侧蒸汽轮机所需要的汽封蒸汽的流量，而产生多余的汽封蒸汽。在这样产生了多余的汽封蒸汽的情况下，能够通过增加在转子驱动蒸汽供给管线中流动的汽封蒸汽的流量，来将多余的汽封蒸汽有效地用作用于使低压侧蒸汽轮机的低压涡轮转子旋转的驱动能量。

[0021] 另外，也可以是，上述低压侧蒸汽轮机具备：多级的静叶片列，固定于上述低压外壳的内周侧，并在上述低压涡轮转子的轴线方向上相互隔开间隔地设置；及多级的动叶片列，形成于上述低压涡轮转子的外周部，并相对于各级的上述静叶片列而在上述轴线方向上隔开间隔地设置。并且，也可以是，在多级的上述静叶片列中的、将上述低压外壳内的上述蒸汽的流动方向的最上游侧除外的第二级以下的上述静叶片列的上游侧、且相邻配置于该静叶片列的上游侧的上述动叶片列的下游侧，上述转子驱动蒸汽供给管线与上述低压外壳连接。

[0022] 根据这样的结构，将通过转子驱动蒸汽供给管线而向低压外壳内供给的汽封蒸汽在静叶片列的上游侧且动叶片列的下游侧处送入，由此能够抑制送入的汽封蒸汽阻碍动叶片列的旋转。

[0023] 另外，也可以是，上述低压侧蒸汽轮机具备：多级的静叶片列，固定于上述低压外壳的内周侧，并在上述低压涡轮转子的轴线方向上相互隔开间隔地设置；及多级的动叶片列，形成于上述低压涡轮转子的外周部，并相对于各级的上述静叶片列而在上述轴线方向上隔开间隔地设置。并且，也可以是，上述转子驱动蒸汽供给管线以面向多级的上述动叶片列中的至少一级的动叶片列的径向外侧的方式与上述低压外壳连接。

[0024] 根据这样的结构，将通过转子驱动蒸汽供给管线而向低压外壳内供给的汽封蒸汽从面向动叶片列的径向外侧的位置送入，由此能够抑制送入的汽封蒸汽阻碍动叶片列的旋转。

[0025] 另外，能够通过从转子驱动蒸汽供给管线送入的汽封蒸汽，提高低压涡轮转子的外周部与其外周侧的外壳内周面之间的间隙的密封性。

[0026] 发明效果

[0027] 在本发明的一方式中，能够实现汽封蒸汽的有效利用，提高装置效率。附图说明

[0028] 图1是本发明的第一实施方式的蒸汽轮机装置的系统图。

[0029] 图2是构成本发明的第一实施方式的蒸汽轮机装置的高压侧蒸汽轮机的剖视图。

[0030] 图3是构成本发明的第一实施方式的蒸汽轮机装置的低压侧蒸汽轮机的剖视图。

[0031] 图4是表示本发明的第一实施方式的蒸汽轮机装置启动时的汽封蒸汽的供给形态的线图。

[0032] 图5是构成本发明的第二实施方式的蒸汽轮机装置的低压侧蒸汽轮机的剖视图。

[0033] 图6是表示本发明的第一、第二实施方式的蒸汽轮机装置的变形例的系统图。

具体实施方式

[0034] 以下，参照附图来对用于实施本发明的蒸汽轮机装置的形态进行说明。但是，本发明不限定于这些实施方式。

[0035] (第一实施方式)

[0036] 图1是表示本发明的第一实施方式的蒸汽轮机装置的结构的示意图。图2是构成本发明的第一实施方式的蒸汽轮机装置的高压侧蒸汽轮机的剖视图。图3是构成本发明的第一实施方式的蒸汽轮机装置的低压侧蒸汽轮机的剖视图。图4是表示本发明的第一实施方式的蒸汽轮机装置启动时的汽封蒸汽的供给形态的线图。

[0037] 如图1所示，本实施方式的蒸汽轮机装置10主要具备：锅炉11、高压蒸汽轮机(高压侧蒸汽轮机)20、中压蒸汽轮机(高压侧蒸汽轮机)30、低压蒸汽轮机(低压侧蒸汽轮机)40、凝汽器15、冷凝泵16及蒸汽密封机构50。

[0038] 锅炉11产生蒸汽。在此，锅炉11的热源不会有任何问题，例如也可以利用来自燃气轮机(无图示)的废气的热量。该锅炉11具备：蒸发器111、过热器112及再热器113。

[0039] 在锅炉11中通过经过蒸发器111及过热器112而生成的高压蒸汽Sh经由高压蒸汽管线101而向高压蒸汽轮机20送入。如图2所示，高压蒸汽轮机20具备：蒸汽从高压蒸汽管线101向内部流入的高压外壳22、设置于高压外壳22内的高压涡轮转子21及高压汽封部23。

[0040] 高压外壳22一体地具备：筒状的机室221；入口涡旋件222，设于机室221的轴线Ar方向上的第一侧设置；及出口涡旋件223，设于机室221的轴线Ar方向上的第二侧设置。在高压外壳22中，在锅炉11中生成的高压蒸汽Sh通过高压蒸汽管线101而从形成于入口涡旋件222的蒸汽吸进口222a向机室221内流入。流入的高压蒸汽Sh在机室221内从入口涡旋件222侧向出口涡旋件223侧流动，并从形成于出口涡旋件223的蒸汽排出口223a向外部排出。

[0041] 在机室221的内周侧设置有在轴线Ar方向上相互隔开间隔地设置的多级的静叶片列224。各静叶片列224在绕着轴线Ar的周向Dr上隔开间隔地具备多个静叶片224a。

[0042] 高压涡轮转子21具备：旋转轴211，沿着轴线Ar方向延伸；及动叶片列212，一体地设于旋转轴211的径向外侧。

[0043] 旋转轴211设为其两端部211a、211a从在高压外壳22的轴线Ar方向上的两侧形成的开口部225、225面向高压外壳22的外侧。旋转轴211的两端部211a、211a在高压外壳22的外侧处分别由轴承24以绕着轴线Ar旋转自如的方式支撑。

[0044] 动叶片列212一体地形成于旋转轴211的外周部。动叶片列212在旋转轴211的轴线Ar方向上相互隔开间隔地多级设置。各级的动叶片列212相对于多级设置的上述静叶片列224的各级，在轴线Ar方向上隔开间隔地配置。各动叶片列212在绕着轴线Ar的周向Dr上隔开间隔地具备多个动叶片212a。高压涡轮转子21通过由各级的静叶片列224生成的高压蒸汽Sh的旋转流碰撞各动叶片列212的动叶片212a，而各级动叶片列212和旋转轴211绕着轴线Ar一体地旋转。

[0045] 高压汽封部23通过机室221内的高压蒸汽Sh的一部分作为汽封蒸汽Sg向高压外壳22的开口部225与高压涡轮转子21的端部211a之间的间隙流入，而对该间隙进行密封。流入到高压汽封部23的汽封蒸汽Sg向后述的汽封调整管线110排出。另外，流入到高压汽封部23的汽封蒸汽Sg的一部分被汽封冷凝器管线130吸出。

[0046] 在这样的高压蒸汽轮机20中，从锅炉11经由高压蒸汽管线101而送入的高压蒸汽Sh在机室221内减压膨胀，并驱动高压涡轮转子21旋转。高压蒸汽轮机20将高压涡轮转子21的旋转轴211的回转力向外部输出。

[0047] 高压蒸汽Sh在高压蒸汽轮机20中减压膨胀并排出而得到的中压蒸汽Sm经由中压蒸汽管线102而向中压蒸汽轮机30送入。如图2所示，中压蒸汽管线102在设于锅炉11的再热器113中通过，由此从高压蒸汽轮机20排出的中压蒸汽Sm由再热器113加热。中压蒸汽轮机30具备：蒸汽从中压蒸汽管线102向内部流入的中压外壳32、设于中压外壳32内的中压涡轮转子31及中压汽封部33。

[0048] 中压外壳32一体地具备：筒状的机室321；入口涡旋件322，设于机室321的轴线Ar方向上的第一侧设置；及出口涡旋件323，设于机室321的轴线Ar方向上的第二侧。在中压外壳32中，从高压蒸汽轮机20排出的中压蒸汽Sm在中压蒸汽管线102中通过并从形成于入口涡旋件322的蒸汽吸进口322a向机室321内流入。流入的中压蒸汽Sm在机室321内从入口涡旋件322侧向出口涡旋件323侧流动，并从形成于出口涡旋件323的蒸汽排出口323a向外部排出。

[0049] 在机室321的内周侧设有在轴线Ar方向上相互隔开间隔地设置的多级的静叶片列324。各静叶片列324在绕着轴线Ar的周向Dr上隔开间隔地具备多个静叶片324a。

[0050] 中压涡轮转子31具备：旋转轴311，沿着轴线Ar方向延伸；及动叶片列312，一体地设于旋转轴311的径向外侧。

[0051] 旋转轴311设为其两端部311a、311a从在中压外壳32的轴线Ar方向上的两侧形成的开口部325、325面向外侧。旋转轴311的两端部311a、311a在中压外壳32的外侧处分别由轴承34以绕着轴线Ar旋转自如的方式支撑。

[0052] 动叶片列312一体地形成于旋转轴311的外周部。动叶片列312在旋转轴311的轴线Ar方向上相互隔开间隔地多级设置。各级的动叶片列312相对于多级设置的上述静叶片列324的各级，在轴线Ar方向上隔开间隔地配置。各动叶片列312在绕着轴线Ar的周向Dr上隔开间隔地设有多个动叶片312a。中压涡轮转子31通过由各级静叶片列324生成的中压蒸汽Sm的旋转流碰撞各动叶片列312的动叶片312a，而各级动叶片列312和旋转轴311绕着轴线Ar一体地旋转。

[0053] 中压汽封部33通过机室321内的中压蒸汽Sm的一部分作为汽封蒸汽Sg向中压外壳32的开口部325与中压涡轮转子31的端部311a之间的间隙流入，而对该间隙进行密封。流入到中压汽封部33的汽封蒸汽Sg向后述的汽封调整管线110排出。另外，流入到中压汽封部33的汽封蒸汽Sg的一部分被汽封冷凝器管线130吸出。

[0054] 中压蒸汽Sm经由中压蒸汽管线102而向这样的中压蒸汽轮机30送入。中压蒸汽Sm在中压蒸汽轮机30的机室321内减压膨胀，并驱动中压涡轮转子31旋转。中压蒸汽轮机30将中压涡轮转子31的旋转轴311的回转力向外部输出。

[0055] 中压蒸汽Sm在中压蒸汽轮机30中减压膨胀并排出而得到的低压蒸汽Sl经由低压蒸汽管线103而向低压蒸汽轮机40送入。如图3所示，低压蒸汽轮机40具备：蒸汽从低压蒸汽管线103向内部流入的低压外壳42、设于低压外壳42内的低压涡轮转子41及低压汽封部43。

[0056] 低压外壳42一体地具备：筒状的机室421；入口涡旋件422，设于机室421的轴线Ar方向上的第一侧；及出口涡旋件423，设于机室421的轴线Ar方向上的第二侧。在低压外壳42中，从高压蒸汽轮机20排出的低压蒸汽Sl在低压蒸汽管线103中通过并从形成于入口涡旋件422的蒸汽吸进口422a向机室421内流入。流入的低压蒸汽Sl在机室421内从入口涡旋件422侧向出口涡旋件423侧流动，并从形成于出口涡旋件423的蒸汽排出口423a向外部排出。

[0057] 在机室421的内周侧设有在轴线Ar方向上相互隔开间隔地设置的多级的静叶片列424。各静叶片列424在绕着轴线Ar的周向Dr上隔开间隔地具备多个静叶片424a。

[0058] 低压涡轮转子41具备：旋转轴411，沿着轴线Ar方向延伸；及动叶片列412，一体地设于旋转轴411的径向外侧。

[0059] 旋转轴411设为其两端部411a、411a从在低压外壳42的轴线Ar方向的两侧形成的开口部425、425面向外侧。旋转轴411的两端部411a、411a在低压外壳42的外侧处分别由轴承44以绕着轴线Ar旋转自如的方式支撑。

[0060] 动叶片列412一体地形成于旋转轴411的外周部。动叶片列412在旋转轴411的轴线Ar方向上相互隔开间隔地多级设置。各级动叶片列412相对于多级设置的上述静叶片列424的各级，在轴线Ar方向上隔开间隔地配置。各动叶片列412在绕着轴线Ar的周向Dr上隔开间隔地设有多个动叶片412a。低压涡轮转子41通过由各级静叶片列424生成的低压蒸汽Sl的旋转流碰撞各动叶片列412的动叶片412a，而各级动叶片列412和旋转轴411绕着轴线Ar一体地旋转。

[0061] 在低压蒸汽轮机40中，机室421的内周面与低压涡轮转子41的旋转轴411的外周面之间的截面环状的空间成为供低压蒸汽Sl流动的主蒸汽流路(流路)45。

[0062] 低压汽封部43通过向低压外壳42的开口部425与低压涡轮转子41的端部411a之间的间隙，供给经由汽封调整管线110而流入的汽封蒸汽Sg，而对该间隙进行密封。流入到低压汽封部43的汽封蒸汽Sg向后述的汽封冷凝器管线130排出。

[0063] 经由低压蒸汽管线103而向这样的低压蒸汽轮机40送入低压蒸汽SI。低压蒸汽Sl在低压蒸汽轮机40的机室421内减压膨胀，并驱动低压涡轮转子41旋转。低压蒸汽轮机40将低压涡轮转子41的旋转轴411的回转力向外部输出。

[0064] 凝汽器15与低压蒸汽轮机40的低压外壳42连接。凝汽器15供从低压蒸汽轮机40排气的蒸汽流入，并通过热交换使该蒸汽恢复成水。

[0065] 冷凝泵16设于连接凝汽器15与锅炉11的供水管线105，将凝汽器15内的水向锅炉11输送。

[0066] 蒸汽密封机构50具备：汽封调整管线110、转子驱动蒸汽供给管线120及汽封冷凝器管线130。

[0067] 汽封调整管线110将汽封蒸汽Sg从高压汽封部23及中压汽封部33向低压汽封部43引导。

[0068] 汽封冷凝器管线130对从高压蒸汽轮机20的高压汽封部23、中压蒸汽轮机30的中压汽封部33、低压蒸汽轮机40的低压汽封部43排出的汽封蒸汽Sg进行回收并向汽封冷凝器18送入。汽封冷凝器18使在供水管线105流动的水和通过汽封冷凝器管线130而送入的汽封蒸汽Sg进行热交换。由此，来自凝汽器15的水被加热，汽封蒸汽Sg被冷却。由汽封冷凝器18冷却后的汽封蒸汽Sg通过连接配管106向凝汽器15送入，恢复成水。

[0069] 转子驱动蒸汽供给管线120是从汽封调整管线110分支的管线。该转子驱动蒸汽供给管线120将从高压蒸汽轮机20的高压汽封部23、中压蒸汽轮机30的中压汽封部33通过汽封调整管线110送入的汽封蒸汽Sg的一部分向在低压外壳42内使低压涡轮转子41旋转的蒸汽的主蒸汽流路45供给。在此，如图3所示，转子驱动蒸汽供给管线120在低压外壳42内与压力P1比从汽封调整管线110供给的汽封蒸汽Sg的压力P0低的部分连接。具体而言，转子驱动蒸汽供给管线120在多级的静叶片列424中的、在低压外壳42的主蒸汽流路45中将蒸汽的流动方向的最上游侧除外的第二级以下的静叶片列424的上游侧且配置于该静叶片列424的上游侧的动叶片列412的下游侧处，与低压外壳42内连接。

[0070] 通过该转子驱动蒸汽供给管线120送入的汽封蒸汽Sg与在主蒸汽流路45中流动的机室421内的蒸汽合流，来使低压涡轮转子41旋转。

[0071] 在此，如图1所示，蒸汽密封机构50具备：降温器55，使在转子驱动蒸汽供给管线120流动的汽封蒸汽Sg降温；流量调节阀56，对在转子驱动蒸汽供给管线120中流动的汽封蒸汽Sg的流量进行调节；及相关值检测器56s，对与在汽封调整管线110中流动的汽封蒸汽Sg的流量相关的蒸汽流量相关值进行检测。

[0072] 当由相关值检测器56s检测到的蒸汽流量相关值成为预先规定的值以上时流量调节阀56打开，使在转子驱动蒸汽供给管线120中流动的汽封蒸汽Sg的流量增加。在此，作为由相关值检测器56s检测的蒸汽流量相关值，除了汽封蒸汽Sg的流量其本身以外，还有例如汽封蒸汽Sg的压力P0或蒸汽轮机装置10的装置输出等。

[0073] 另外，蒸汽密封机构50具备从汽封调整管线110分支并到达凝汽器15的排气管线140。在该排气管线140上设有使排气管线140断开和连通的开闭阀19。

[0074] 例如如图4所示，在蒸汽轮机装置10启动时，当装置输出较小时，由锅炉11生成的蒸汽量对于高压蒸汽轮机20的高压汽封部23、中压蒸汽轮机30的中压汽封部33、低压蒸汽轮机40的低压汽封部43的密封而言不够。在该状态下，预先关闭设于排气管线140的开闭阀19和设置于汽封调整管线110的流量调节阀56。由此，抑制蒸汽从高压汽封部23、中压汽封部33、低压汽封部43流出，能够使高压蒸汽轮机20、中压蒸汽轮机30、低压蒸汽轮机40的工作稳定。在该状态下，能够从与汽封调整管线110连接的辅助锅炉(无图示)向低压蒸汽轮机
40的低压汽封部43供给汽封蒸汽Sg，来进行低压汽封部43的密封。

[0075] 在蒸汽轮机装置10启动后经过了预先规定的时间的时刻或者蒸汽流量相关值成为某个值以上的时刻，打开设于排气管线140的开闭阀19。在该时刻，从汽封调整管线110向低压汽封部43送入的汽封蒸汽Sg的流量对于低压汽封部43的密封而言成为足够的流量。因此，该时刻以后，在汽封调整管线110中流动的汽封蒸汽Sg的流量超过低压汽封部43的密封所需要的蒸汽流量。因此，如上述那样，打开开闭阀19，将在汽封调整管线110流动的汽封蒸汽Sg中的除了低压汽封部43的密封所需要的蒸汽以外的多余的量的蒸汽经由排气管线140而向凝汽器15输送。在凝汽器15中，使来自排气管线140的汽封蒸汽Sg恢复成水。

[0076] 时间进一步经过，在伴随于此由相关值检测器56s检测出装置输出(蒸汽流量相关值)成为预先规定的值以上的情况下，关闭设于排气管线140的开闭阀19，并且打开设于转子驱动蒸汽供给管线120的流量调节阀56。由此，输送至凝汽器15的多余的量的汽封蒸汽Sg经由转子驱动蒸汽供给管线120而向低压外壳42的主蒸汽流路45输送。该汽封蒸汽Sg承担使低压涡轮转子41旋转的能量源的一部分。

[0077] 如上述那样，在打开开闭阀19的时刻，在汽封调整管线110中流动的汽封蒸汽Sg中，有除了低压汽封部43的密封所需要的蒸汽以外的多余的量的蒸汽。但是，在该时刻，在汽封调整管线110中流动的汽封蒸汽Sg的压力和流量等不稳定，为了承担使低压涡轮转子41旋转的能量的一部分，而多余的量的蒸汽流量较少。因此，在本实施方式中，即便产生多余的量的蒸汽，也不立即将该多余的量的蒸汽向低压外壳42的主蒸汽流路45输送，而将该多余的量的蒸汽向凝汽器15输送。

[0078] 根据上述那样的蒸汽轮机装置10，将从高压蒸汽轮机20的高压汽封部23及中压蒸汽轮机30的中压汽封部33抽气而向低压蒸汽轮机40的低压汽封部43送入的汽封蒸汽Sg的一部分向在低压蒸汽轮机40的低压外壳42内使低压涡轮转子41旋转的蒸汽的主蒸汽流路45供给。由此，能够将汽封蒸汽Sg的一部分作为使低压涡轮转子41旋转的能量使用。这样，直接通过汽封蒸汽Sg使低压涡轮转子41旋转，能够有效利用汽封蒸汽Sg的能量。因此，能够提高蒸汽轮机装置10的装置效率。

[0079] 另外，转子驱动蒸汽供给管线120向低压外壳42内压力比从汽封调整管线110供给的汽封蒸汽Sg低的部分供给汽封蒸汽Sg的一部分。由此，能够通过转子驱动蒸汽供给管线120高效地向低压外壳42内供给汽封蒸汽Sg。因此，能够使低压涡轮转子41更高效地旋转。

[0080] 另外，蒸汽密封机构50具备对在转子驱动蒸汽供给管线120中流动的汽封蒸汽Sg的流量进行调节的流量调节阀56。由此，能够根据高压蒸汽轮机20、中压蒸汽轮机30、低压蒸汽轮机40的工作状况等，适当地供给在低压蒸汽轮机40中需要的最佳量的汽封蒸汽Sg。

[0081] 另外，流量调节阀56设为当由相关值检测器56s检测到的蒸汽流量相关值成为预先规定的值以上时打开。根据这样的结构，在从高压蒸汽轮机20、中压蒸汽轮机30送出的汽封蒸汽Sg的流量超过低压蒸汽轮机40所需要的汽封蒸汽Sg的流量，而产生了多余的汽封蒸汽Sg的情况下，使在转子驱动蒸汽供给管线120中流动的汽封蒸汽Sg的流量增加，由此能够将多余的汽封蒸汽Sg有效地用作用于使低压蒸汽轮机40的低压涡轮转子41旋转的驱动能量。

[0082] 另外，转子驱动蒸汽供给管线120在多级的静叶片列424中的、将低压外壳42内的蒸汽的流动方向的最上游侧除外的第二级以下的静叶片列424的上游侧且配置于该静叶片列424的上游侧的动叶片列412的下游侧处，连接于低压外壳42内。根据这样的结构，能够抑制由于送入的汽封蒸汽Sg阻碍动叶片列412的旋转。

[0083] (第二实施方式)

[0084] 接下来，对本发明的蒸汽轮机装置的第二实施方式进行说明。另外，在以下说明第二实施方式中，对与上述第一实施方式共通的结构，在图中标注相同的附图标记并省略其说明。在第二实施方式中，在将通过转子驱动蒸汽供给管线120而向低压蒸汽轮机40B送入的汽封蒸汽Sg向面向动叶片列412的径向外侧的位置供给这一点上与第一实施方式不同。

[0085] 图5是构成本发明的第二实施方式的蒸汽轮机装置的低压侧蒸汽轮机的剖视图。

[0086] 如图5所示，该实施方式的低压蒸汽轮机40B的转子驱动蒸汽供给管线120B以面向设于低压蒸汽轮机40的多级动叶片列412中的至少一级的动叶片列412的径向外侧的方式连接。具体而言，转子驱动蒸汽供给管线120B连接于从径向外侧与设于动叶片列412的动叶片412a的前端部的尖端412c相向的位置。

[0087] 在这样的结构中，通过转子驱动蒸汽供给管线120B而向低压外壳42内供给的汽封蒸汽Sg从面向动叶片列412的径向外侧的位置送入。

[0088] 根据上述那样的蒸汽轮机装置，将通过转子驱动蒸汽供给管线120而向低压外壳42内供给的汽封蒸汽Sg从面向动叶片列412的径向外侧的位置送入，由此能够抑制送入的汽封蒸汽Sg阻碍动叶片列412的旋转。另外，能够通过从转子驱动蒸汽供给管线120送入的汽封蒸汽Sg，提高低压涡轮转子41的外周部与该外周侧的低压外壳42的内周面之间的间隙的密封性。

[0089] (实施方式的变形例)

[0090] 另外，如图6所示，在上述第一、第二实施方式中，也可以是，在汽封调整管线110和转子驱动蒸汽供给管线120这双方分别设有降温器55。

[0091] 另外，上述第一、第二实施方式的蒸汽轮机装置10具备排气管线140，但也可以省略该排气管线140。在该情况下，在与打开开闭阀19的时机基本相同的时机，打开流量调节阀56。

[0092] 在上述各实施方式中，高压外壳22与中压外壳32相互连接，一体化地形成一个外壳。而且，在上述各实施方式中，低压外壳42相对于高压外壳22和中压外壳32独立。然而，各蒸汽轮机20、30、40的外壳22、32、42的连接关系不限定于以上的形态。例如，也可以是，高压外壳22、中压外壳32及低压外壳42相互连接而一体化地形成一个外壳。另外，例如，也可以是，中压外壳32和低压外壳42相互连接，一体化地形成一个外壳，高压外壳22相对于其他外壳独立。另外，例如，也可以是，高压外壳22、中压外壳32及低压外壳42相互独立。

[0093] 以上，参照附图对本发明的实施方式进行了详述，但各实施方式中的各结构及它们的组合等是一个例子，能够在不脱离本发明的主旨的范围内进行结构的附加、省略、置换及其他变更。另外，本发明不受实施方式的限定，仅由权利要求书的范围限定。

[0094] 工业上的实用性

[0095] 在本发明的一形态中，能够实现汽封蒸汽的有效利用，提高装置效率。

[0096] 附图标记说明

[0097] 10...蒸汽轮机装置；11...锅炉；12...加热器；15...凝汽器；16...冷凝泵；18...汽封冷凝器；19...开闭阀；20...高压蒸汽轮机；21...高压涡轮转子；22...高压外壳；23...高压汽封部；24...轴承；30...中压蒸汽轮机；31...中压涡轮转子；32...中压外壳；
33...中压汽封部；34...轴承；40...低压蒸汽轮机；40B...低压蒸汽轮机；41...低压涡轮转子；42...低压外壳；43...低压汽封部；44...轴承；45...主蒸汽流路；50...蒸汽密封机构；55...降温器；56...流量调节阀；56s...相关值检测器；101...高压蒸汽管线；102...中压蒸汽管线；103...低压蒸汽管线；105...供水管线；106...连接配管；110...汽封调整管线；111...蒸发器；112...过热器；113...再热器；120...转子驱动蒸汽供给管线；120B...转子驱动蒸汽供给管线；130...汽封冷凝器管线；140...排气管线；211...旋转轴；211a...端部；212...动叶片列；212a...动叶片；221...机室；222...入口涡旋件；222a...蒸汽吸进口；223...出口涡旋件；223a...蒸汽排出口；224...静叶片列；224a...静叶片；225...开口部；311...旋转轴；311a...端部；312...动叶片列；312a...动叶片；321...机室；322...入口涡旋件；322a...蒸汽吸进口；323...出口涡旋件；323a...蒸汽排出口；324...静叶片列；
324a...静叶片；325...开口部；411...旋转轴；411a...端部；412...动叶片列；412a...动叶片；412c...尖端；421...机室；422...入口涡旋件；422a...蒸汽吸进口；423...出口涡旋件；423a...蒸汽排出口；424...静叶片列；424a...静叶片；425...开口部；Ar...轴线；
Dr...周向；P0...压力；P1...压力；Sg...汽封蒸汽；Sh...高压蒸汽；Sl...低压蒸汽；Sm...中压蒸汽。

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