蒸気タービン
蒸気タービンはその用途や熱サイクルにより下記のように分類されます
蒸気タービン分類
用途別
- 火力
- 事業用／産業用／コンバインドサイクル用／造水用
- 原子力
- 地熱
サイクル別
| 再熱再生復水 | 主に大容量 |
| 再生復水 | 主に中小容量 |
| 抽気復水 | 主に産業用 |
| 混圧 | 主にコンバインドサイクル |
| 背圧 | 産業用・造水向け |
型式別
- タンデムコンパウンド
- クロスコンパウンド
- 軸流排気
- 高中圧一体型
（再生）復水タービン
復水タービンは、高いエネルギーを持った高温・高圧蒸気をタービンにより動力に変換した後、その蒸気を復水器で復水するタイプのタービンです。復水された水は再度ボイラへ送り込まれ、再び加熱蒸気としてタービンへ戻されます。発電のみを目的とするような事業用火力発電によく採用される型式で、タービンの熱効率を向上させるためにタービンの中間部より取出した蒸気によりボイラ給水を加熱する再生サイクルと組み合わされることが多くなっています。
再熱（再生）復水タービン
再熱（再生）復水タービンとは（再生）復水タービンに再熱サイクルを組合わせて熱効率を向上させたものです。主に大容量の事業用タービンに多く見られます。このタービンは高圧部にてエネルギー変換した蒸気をタービン出口よりボイラに戻し、再び加熱（再熱）してから中圧部に戻します。一つのサイクルで２度ボイラにて加熱を行うのが特徴です。
背圧タービン
産業用として自家用発電所にてよく採用されるタイプです。発電だけでなく、工場用蒸気の供給もできるのが特徴です。蒸気タービンから排出された蒸気は工場の用途に合わせた条件で供給されるため、タービン出力はその排気蒸気条件によって決められます。また、近年では造水向けプラントでも多く採用されています。
抽気復水タービン
電気と熱を同時に供給するタイプです。コジェネレーションシステムとしてエネルギーを有効活用し、高い総合エネルギー効率の実現が可能です。熱は工場で使用されるプロセス蒸気や地域暖房用蒸気等へ使用され、蒸気タービンにはそれら蒸気の圧力を制御するため1つ又は複数の内部／外部制御弁を備えています。
混圧タービン
圧力の異なった蒸気がタービンを駆動します。異なる圧力の蒸気を作るボイラーをもった工場や、コンバインドサイクル発電において排熱回収ボイラーから高圧と低圧の蒸気の供給をうけるときなどに採用されるタービンです。圧力の低い蒸気をタービンの中間部へ混入させます。
軸流排気タービン
一般に使用される下方排気に対して、タービンの排気をタービンの軸方向へ排気するタイプのタービンです。下方排気型と比べ、理想的な流れ場にて排気できるため、性能が向上すると共に復水器をタービン下部に設置する必要がないためタービン設置面を低くすることができます。
高中圧一体型
従来の高圧・中圧がそれぞれの車室を持つ形から高圧・中圧を一体化し1車室としコンパクト化を実現したものです。コンパクト化による車室数削減や建屋面積の縮小など初期建設費を削減できるというメリットがあります。
適用技術紹介
東芝では地域性、発電目的、発電方式、発電容量等の条件のもと、下記のような様々な型式の蒸気タービンの製造に携わっています。
主な適用技術の紹介
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最終段動翼
蒸気タービンの最終段動翼は、プラント性能を維持・向上しつつ蒸気タービン発電プラントの大容量化を図る重要な要素であり、発電容量の増大とともに長翼化が図られてきました。この最終段長翼化は、処理する排気流量が増大でき最終段落の排気損失低減による効率向上に寄与します。また、最終段動翼の長翼化は、低圧車室数の低減に繋がり、蒸気タービンのコンパクト化が可能となり、タービン建屋の縮小化、建設工期の短縮が図れるとともに、部品点数の低減に伴う保守性の向上に対しても大きな効果があります。
最終段動翼ラインナップ
当社ではさまざまな容量の蒸気タービンを満足させるために写真のようなラインアップを所有しています。コンパクトで大容量の蒸気タービンを達成するための長翼から、空冷式復水器のような排気圧の高い過酷な条件下での使用に耐えうる長翼などそのニーズに合わせて最適な選択ができるようにそろえられているものです。いずれの翼も最新の3次元流体解析や試験設備による検証によりその信頼性を確認しているものです。
最終段動翼適用例
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