[发明专利]蒸汽涡轮机系统及其预热方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种从锅炉向涡轮机供应蒸汽的蒸汽涡轮机系统及其预热方法。

背景技术

为了在港口停泊状态下应对地震或者海啸警报发布等情况时可以立即离岸，以蒸汽涡轮机作为船舶主机的船舶有必要在停泊中预热涡轮机。预热涡轮机后，可以不必经过阶段运行的预热过程即可实现港湾全速航行。

专利文献1中记载了解决蒸汽涡轮机船从停泊中的预热运行向出港时的一般运行转换时的技术问题的技术方案。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：（日本）专利第4184849号公报

发明内容

发明要解决的课题

预热涡轮机的蒸汽，经由从锅炉连接到用于船舶前进运行时的高压涡轮机的主蒸汽管、从主蒸汽管分开的支管（以下简称为预热用蒸汽管）以及设置在涡轮机上的供应口供应到涡轮机机壳内部。在预热用蒸汽管中，设有压力调节阀，该压力调节阀在由控制部控制的同时，调节蒸汽压力。另外在以下说明中，将由高压涡轮机、中压涡轮机以及低压涡轮机等多个涡轮机组成的蒸汽涡轮机系统情况的所有涡轮机只是统称为“涡轮机”。

在相关技术中，流入涡轮机的预热蒸汽量被调节为唯一设定的蒸汽压。即，不能设定除预先设定的一个蒸汽压以外的数值，能否供应适当的预热蒸汽是个问题。

由锅炉供应的蒸汽因锅炉负载的不同，其蒸汽温度，即蒸汽含有的能量会发生变化。因此，在通过保持唯一设定的蒸汽压的方式控制预热蒸汽量时，涡轮机通常不能按希望的状态预热。即，虽然可以通过预先的试验确定预热用蒸汽管的蒸汽压力与涡轮机机壳温度的关系，但因为在实际运行时蒸汽温度因锅炉负载的不同而发生变化，使蒸汽压成为唯一设定的值的调整方法通常无法适当预热涡轮机。

此外，在进行调节以向涡轮机供应被唯一设定的压力的蒸汽的情况下，如果由锅炉供应的蒸汽温度降低导致预热蒸汽的温度降低，则根据比容的关系流入涡轮机的蒸汽流量将增加。因此，向低压涡轮机流入过量蒸汽导致预热过度，产生低压涡轮机成为过预热状态的问题。

本发明针对上述的技术问题，提供一种不受随锅炉负载变化的由锅炉供应的蒸汽能量的影响，能保持涡轮机机壳温度稳定的蒸汽涡轮机系统及其预热方法。

解决课题的手段

为了解决上述课题，本发明涉及的蒸汽涡轮机系统及其预热方法采用以下手段。

即，涉及本发明的第一种实施方式的蒸汽涡轮机系统包括：供应口，该供应口设置在第一涡轮机，将由锅炉排出的蒸汽从由主蒸汽管分开的分支蒸汽管供应到第一涡轮机机壳内；第一温度测定部，该第一温度测定部测定第一涡轮机机壳的机壳内外温度；压力控制部，该压力控制部设置在分支蒸汽管，根据被测定的机壳内外温度调节向第一涡轮机机壳内供应的蒸汽压力。

根据上述实施方式，蒸汽从锅炉排出经过主蒸汽管后，该蒸汽通过由主蒸汽管分开的分支蒸汽管供应到第一涡轮机机壳内。测定第一涡轮机机壳的机壳内外温度，根据被测定的机壳内外温度调节向第一涡轮机机壳内供应的蒸汽压力。因此，向第一涡轮机机壳内供应的蒸汽压力不是固定的，而随着第一涡轮机机壳的机壳内外温度变化。

另一方面，作为相关技术，在向第一涡轮机机壳供应的蒸汽压力被唯一设定的情况下，向第一涡轮机机壳供应的蒸汽流量随着由锅炉排出的蒸汽温度条件变化。因此，受到由锅炉排出的蒸汽温度条件影响，不能适当预热第一涡轮机。而根据本发明的上述实施方式，根据被测定的机壳内外温度控制向第一涡轮机机壳供应的蒸汽流量，因此不受由锅炉排出的蒸汽温度条件影响，可以适当预热第一涡轮机。

例如，当第一涡轮机机壳的机壳内外温度比规定的温度下限低时，提高向第一涡轮机机壳内供应的蒸汽压力，增加流入第一涡轮机的能量，解除预热不足。相反，当第一涡轮机机壳的机壳内外温度比规定的温度上限高的时，降低向第一涡轮机机壳内供应的蒸汽压力，减少流入第一涡轮机的能量，防止过预热。

在上述实施方式中，在蒸汽由第一涡轮机机壳向第二涡轮机机壳供应后，可以进一步设置测定由第二涡轮机机壳排出的蒸汽的排气温度的第二温度测定部，压力控制部根据被测定的机壳内外温度以及排气温度，调节向第一涡轮机机壳内供应的蒸汽压力。