特許ウォッチ

公開番号2025027303
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-27
出願番号2023131988
出願日2023-08-14
発明の名称調節機構及び発電プラント並びに調整方法
出願人三菱重工業株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類F16K 31/70 20060101AFI20250219BHJP(機械要素または単位;機械または装置の効果的機能を生じ維持するための一般的手段)
要約【課題】ランニングコストを低減することを目的とする。
【解決手段】ボイラで生成された蒸気を蒸気タービンへ導く蒸気ラインから分岐する分岐ラインに設けられた主蒸気ドレン弁をバイパスするように設けられるバイパスラインに設けられ、バイパスラインを流通する蒸気の流れを調節する調節機構50であって、内部に空間Sが形成されているボディ部51と、ボディ部51の内部に収容され、ボディ部51との間に蒸気が流通する流路を形成するシート部56と、流路に設けられ、一面がボディ部51と接触し他面がシート部56と接触するガスケット57と、を備え、ガスケット57とボディ部51及び/又はシート部56との間には、ボディ部51及びシート部56の温度が上昇することでボディ部51及びシート部56の熱膨張によって蒸気が流通する隙間が形成される。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
ボイラで生成された蒸気を蒸気タービンへ導く蒸気ラインから分岐する分岐ラインに設けられた弁をバイパスするように設けられるバイパスラインに設けられ、該バイパスラインを流通する蒸気の流れを調節する調節機構であって、
内部に空間が形成されているボディ部と、
前記ボディ部の内部に収容され、前記ボディ部との間に蒸気が流通する流路を形成するシート部と、
前記流路に設けられ、一面が前記ボディ部と接触し他面が前記シート部と接触するガスケットと、を備え、
前記ガスケットと前記ボディ部及び／又は前記シート部との間には、前記ボディ部及び前記シート部の温度が上昇することで前記ボディ部及び前記シート部の熱膨張によって蒸気が流通する隙間が形成される調節機構。
続きを表示（約 820 文字）【請求項２】
前記ボディ部は、内部に空間が形成されている基部及び前記空間を規定するとともに前記基部に対して着脱可能に取付けられる蓋部を有する請求項１に記載の調節機構。
【請求項３】
前記シート部を前記ガスケットが設けられている方向に向かって押圧する押圧部を備えている請求項１に記載の調節機構。
【請求項４】
蒸気を生成するボイラと、
前記ボイラで生成された蒸気によって回転駆動される蒸気タービンと、
前記蒸気タービンの回転力によって発電を行う発電機と、
前記ボイラで生成された蒸気を前記蒸気タービンへ導く蒸気ラインと、
前記蒸気ラインから分岐する分岐ラインと、
前記分岐ラインに設けられる弁と、
前記弁をバイパスするように設けられるバイパスラインと、
前記バイパスラインに設けられて、該バイパスラインを流通する蒸気の流れを調節する請求項１から請求項３のいずれかに記載の調節機構と、を備える発電プラント。
【請求項５】
ボイラで生成された蒸気を蒸気タービンへ導く蒸気ラインから分岐する分岐ラインに設けられた弁をバイパスするように設けられるバイパスラインに設けられ、該バイパスラインを流通する蒸気の流れを調節機構によって調節する調整方法であって、
前記調節機構は、
内部に空間が形成されているボディ部と、
前記ボディ部の内部に収容され、前記ボディ部との間に蒸気が流通する流路を形成するシート部と、
前記流路に設けられ、一面が前記ボディ部と接触し他面が前記シート部と接触するガスケットと、を備え、
前記ボディ部及び前記シート部の温度が上昇した際に、前記ボディ部及び前記シート部の熱膨張によって、前記ガスケットと前記ボディ部及び／又は前記シート部との間に蒸気が流通する隙間を形成する工程を備える調節方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、調節機構及び発電プラント並びに調整方法に関するものである。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
発電プラントに設けられるボイラなどの大型のボイラは、中空形状をなして鉛直方向に設置される火炉を有し、この火炉壁に複数のバーナが火炉の周方向に沿って配設されている。また、大型のボイラは、火炉の鉛直方向上方に煙道が連結されており、この煙道に蒸気を生成するための熱交換器が配置されている。そして、バーナが火炉内に燃料と空気（酸化性ガス）との混合気を噴射することで火炎が形成され、燃焼ガスが生成されて煙道に流れる。燃焼ガスが流れる領域に熱交換器が設置され、熱交換器を構成する伝熱管内を流れる水や蒸気を加熱して過熱蒸気が生成される。
【０００３】
発電プラントでは、ボイラで生成された蒸気が、蒸気ラインを介して蒸気タービンに供給され、蒸気タービンを回転駆動する。このような発電プラントには、蒸気ラインから分岐し、蒸気タービンを介さずにボイラで生成された蒸気を復水器へ導く分岐ラインが設けられるプラントが知られている（例えば、特許文献１）。
【０００４】
特許文献１には、ボイラで生成された主蒸気を蒸気タービンに供給する主蒸気導入ラインから分岐する水滴排出管（ドレンライン）を備えるプラントが開示されている。このプラントでは、ドレンラインには主蒸気ドレン弁が設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１４－１５９７９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
分岐ラインに設けられた弁を閉状態にする際に、弁の上流側と下流側の圧力差が大きいと弁体に作用する荷重が大きくなり弁が損傷する可能性がある。また、弁の上流側と下流側の温度差が大きいと、急激な温度変化によって弁の下流側へ蒸気が漏洩する可能性がある。弁の損傷や蒸気の漏洩を抑制するために、分岐ラインに弁の上流側と下流側とを接続するバイパスラインを設けて、圧力差及び温度差を低減することが考えられる。
【０００７】
このバイパスラインに弁（以下、「バイパス弁」と称する。）を設けた場合、バイパスラインを流通する蒸気に含まれる異物を弁が噛み込んでしまう可能性があった。異物を弁が噛み込んでしまった場合、弁の開放点検を行う必要があり、損傷の程度によっては、弁の交換が必要となる可能性があった。このため、ランニングコストが増大する可能性があった。
【０００８】
本開示は、このような事情に鑑みてなされたものであって、ランニングコストを低減することができる調節機構及び発電プラント並びに調整方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本開示の調節機構及び発電プラント並びに調整方法は以下の手段を採用する。
本開示の一態様に係る調節機構は、ボイラで生成された蒸気を蒸気タービンへ導く蒸気ラインから分岐する分岐ラインに設けられた弁をバイパスするように設けられるバイパスラインに設けられ、該バイパスラインを流通する蒸気の流れを調節する調節機構であって、内部に空間が形成されているボディ部と、前記ボディ部の内部に収容され、前記ボディ部との間に蒸気が流通する流路を形成するシート部と、前記流路に設けられ、一面が前記ボディ部と接触し他面が前記シート部と接触するガスケットと、を備え、前記ガスケットと前記ボディ部及び／又は前記シート部との間には、前記ボディ部及び前記シート部の温度が上昇することで前記ボディ部及び前記シート部の熱膨張によって蒸気が流通する隙間が形成される。
【００１０】
本開示の一態様に係る調節方法は、ボイラで生成された蒸気を蒸気タービンへ導く蒸気ラインから分岐する分岐ラインに設けられた弁をバイパスするように設けられるバイパスラインに設けられ、該バイパスラインを流通する蒸気の流れを調節機構によって調節する調整方法であって、前記調節機構は、内部に空間が形成されているボディ部と、前記ボディ部の内部に収容され、前記ボディ部との間に蒸気が流通する流路を形成するシート部と、前記流路に設けられ、一面が前記ボディ部と接触し他面が前記シート部と接触するガスケットと、を備え、前記ボディ部及び前記シート部の温度が上昇した際に、前記ボディ部及び前記シート部の熱膨張によって、前記ガスケットと前記ボディ部及び／又は前記シート部との間に蒸気が流通する隙間を形成する工程を備える。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許