《電力》〈火力〉[H25:問3]汽力発電所の蒸気タービンの分類に関する論説問題

【問題】

【難易度】★★★☆☆(普通)

汽力発電所における蒸気の作用及び機能や用途による蒸気タービンの分類に関する記述として,誤っているものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。

(1) 復水タービンは,タービンの排気を復水器で復水させて高真空とすることにより,タービンに流入した蒸気をごく低圧まで膨張させるタービンである。

(2) 背圧タービンは,タービンで仕事をした蒸気を復水器に導かず,工場用蒸気及び必要箇所に送気するタービンである。

(3) 反動タービンは,固定羽根で蒸気圧力を上昇させ,蒸気が回転羽根に衝突する力と回転羽根から排気するときの力を利用して回転させるタービンである。

(4) 衝動タービンは,蒸気が回転羽根に衝突するときに生じる力によって回転させるタービンである。

(5) 再生タービンは,ボイラ給水を加熱するため,タービン中間段から一部の蒸気を取り出すようなタービンである。

【ワンポイント解説】

タービンに関する問題です。火力発電所で使用するタービンは第1段目が衝動タービン,2段目以降は反動タービンとなっています。発電をメインとする電力会社ではタービン排気を復水器として,工場等の自家用火力発電所では背圧タービンを利用することが多いです。
火力発電所では復水器での熱損失が最も多く,できるだけ全体の効率を上げるためにタービン中間段から一部の蒸気を取り出し,抽気として給水を暖める再生・再熱サイクルが多く採用されています。

【解答】

解答:(3)
(1)正しい
問題文の通りです。タービンに蓄えられた熱エネルギーからできるだけ多くの電気エネルギーを取り出す際に用いられるのが復水タービンです。

(2)正しい
問題文の通りです。工場等でタービンで使用した蒸気を有効利用することにより,復水器での熱損失を減らそうとする際に用いられるタービンです。

(3)誤り
反動タービンは,固定羽根で蒸気を膨張・減圧させ,蒸気が回転羽根に衝突する力と回転羽根から排気するときの力を利用して回転させるタービンです。蒸気圧力を上昇させることはできません。

(4)正しい
問題文の通りです。衝動タービンは蒸気が回転羽根に衝突するときに生じる力によって回転させるタービン,最も流速が速い蒸気が流入するタービン第一段目に採用されています。

(5)正しい
問題文の通りです。ボイラ給水を加熱するため,タービン中間段から一部の蒸気を取り出し,全体の熱効率を上げようとするタービンです。