[发明专利]低压蒸汽轮机

说明书

技术领域

本发明涉及一种在火力发电厂或原子能发电厂等中使用的低压蒸汽轮机。

背景技术

在火力发电厂或原子能发电厂中使用的低压蒸汽轮机在最终级附近在湿蒸汽条件下被驱动。在湿蒸汽条件下，伴随着泄水（drain）的产生或其成长而产生热力学上的、流体力学上的能量损失即湿润损失，而涡轮效率下降。而且，当泄水与以高速旋转的涡轮动叶片发生碰撞时，叶片表面受到腐蚀，可能会导致涡轮的可靠性下降。

因此，作为低压蒸汽轮机中的湿润损失减少及腐蚀防止的对策，已知有泄水捕获器和通过中空静叶片将泄水除去的技术。作为在低压蒸汽轮机中使用了泄水捕获器的技术，例如在专利文献1中公开了一种在对静叶片进行支承的静叶片外圈上设置泄水捕获器的技术。根据专利文献1的技术，能够利用泄水捕获器将涡轮驱动蒸汽含有的泄水捕获，并将捕获到的泄水经由通路向外部排出。而且，作为在低压蒸汽轮机中使用了中空静叶片的技术，例如在专利文献2中公开了一种蒸汽轮机的静叶片，其构成为具有从外侧护罩通过静叶片内部而贯通到内侧护罩的空洞，并具有从静叶片的腹侧和背侧的表面连通至所述空洞且相互保持规定的间隔并沿着上下方向延伸的多个狭缝。根据专利文献2的蒸汽轮机的静叶片，能够从所述狭缝将泄水向静叶片内部的空洞引导，而由空洞来回收泄水。

另外，作为湿润损失减少及腐蚀防止的另一对策，已知有一种由外部向静叶片内导入蒸汽而对静叶片进行加热，防止静叶片表面上的蒸汽的凝结的技术。作为对静叶片进行加热的技术，例如在专利文献3中公开了一种将从涡轮的高压级前的轴封填密件抽出的高温低压的泄漏蒸汽向中空的静叶片导入的技术。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2001-55904号公报

专利文献2：日本特开平11-336503号公报

专利文献3：日本专利第3617212号公报

发明的概要

发明要解决的课题

然而，专利文献1公开的使用了泄水捕获器的技术和专利文献2公开的使用中空静叶片的技术虽然通过除去泄水而能够实现湿润损失减少及腐蚀防止，但可能将涡轮驱动用蒸汽与泄水一起同时排出。而且，在专利文献3公开的对静叶片进行加热的技术中，作为对静叶片进行加热的能量而需要将蒸汽从外部导入，作为系统整体而需要从外部导入能量。而且，也可以取代由外部导入蒸汽的情况，而使用加热器对静叶片进行加热，但这种情况下，加热器驱动需要能量，作为系统整体，仍然需要从外部的能量的导入。

发明内容

因此，鉴于上述的现有技术的问题，本发明的目的在于提供一种不会将驱动用的蒸汽与泄水一起排出，而且，不需要来自外部的能量的导入而对最终级附近的静叶片进行加热，由此能够实现湿润损失的减少及腐蚀的防止的低压蒸汽轮机。

解决方案

为了解决上述的课题，在本发明中，涉及一种低压蒸汽轮机，其具备：内机室，收纳固定有多个动叶片的转子，且在内部固定有多个静叶片；以及外机室，以覆盖所述内机室的方式设置在所述内机室的外侧，所述低压蒸汽轮机的特征在于，具备：热介质加热流路，设置在所述内机室与外机室之间，供热介质流通；热介质导入路，向所述热介质加热流路导入所述热介质；以及热介质室，至少设置在一个所述静叶片的内部，将通过了所述热介质加热流路的热介质导入，在利用通过所述热介质加热流路而被加热了的所述热介质来对设有所述热介质室的静叶片进行加热。

内机室与外机室之间形成有用于将在低压蒸汽轮机中做功后的蒸汽向另行设置的冷凝器引导的排气室。即内机室与外机室之间存在有在低压蒸汽轮机中做功后的蒸汽。另一方面，内机室内的高温蒸汽（尤其是蒸汽入口附近）具有的热量的一部分经由内机室而散热，向排气转移。转移到排气的热量以往与排气一起排出而未使用。在本发明中，通过将热介质加热流路设置在内机室与外机室之间，在热介质加热流路内流动的热介质与得到所述散热量的热能的在低压蒸汽轮机中做功后的蒸汽进行热交换而被加热。

所述散热量的热能在以往未被有效利用而与排气一起排出。根据本发明，通过使用以往未有效利用的所述散热量的热能，不用从外部导入能量，而能够对热介质进行加热。并且，将加热后的热介质向设于静叶片的热介质室导入而对静叶片进行加热，由此能够防止蒸汽在静叶片表面的凝结，减少湿润损失，防止腐蚀。即，通过使用所述散热量的热能，不用由外部导入能量而能够对静叶片进行加热。而且，本发明通过对静叶片进行加热来防止静叶片表面的蒸汽的凝结并防止泄水的产生，因此还不会排出驱动用的蒸汽。