DE19924853A1

DE19924853A1 - Water for combined heat and power station is warmed and de-gassed in compact assembly at low cost

Info

Publication number: DE19924853A1
Application number: DE1999124853
Authority: DE
Inventors: Peter Baumann
Original assignee: Asea Brown Boveri AG Switzerland; Asea Brown Boveri AB
Current assignee: Alstom SA
Priority date: 1999-05-31
Filing date: 1999-05-31
Publication date: 2000-12-07

Abstract

A supply of de-mineralized water is maintained for an industrial combined heat and power generation system which has a condenser module (1) in which water is de-gassed and pre-heated. The condenser module (1) has a first (1a) and a second (1b) condenser linked by a supplementary water heater (12). The heater (12) is positioned between a wall (23a) forming part of the first condenser (1a) and a wall (23b) forming part of the second condenser (1b). The heater apparatus (12) has wall (16a,b) down which a water film (15a,b) flows onto a block of packing material (20). Steam from the condenser modules penetrates through apertures (19) from below into the heater (12).

Description

TECHNICAL AREA

Die Erfindung betrifft ein Kondensatormodul-System mit einer Apparateanord nung zum Aufwärmen und Entgasen von Wasser mittels Dampf in einer Strom erzeugungsanlage gemäss Oberbegriff des Anspruchs 1, sowie ein Verfahren zum Aufwärmen und Entgasen von Zusatzwasser gemäss Anspruch 9.The invention relates to a capacitor module system with an apparatus arrangement for heating and degassing water using steam in one stream generating plant according to the preamble of claim 1, and a method for Warming up and degassing make-up water according to claim 9.

STATE OF THE ART

Der konsumptive Verbrauch von entgastem demineralisiertem Wasser in Strom erzeugungsanlagen, wie beispielsweise in Kombi- und Industriekraftwerksanla gen, kann sehr gross sein. Das führt notwendigerweise zur Behandlung von be trächtlichen Mengen Zusatzwasser zwecks Reposition der Verluste. Bekannt sind in diesem Zusammenhang besondere Kondensatoren mit Misch vorwärmern/Entgasern, die in der Lage sind, Zusatzwassermengen bis zu 70% der Abdampfmenge aufzuwärmen und zu entgasen. Normalerweise werden in klassischen Kondensationskraftwerksanlagen nicht mehr als 3 bis 5% Zusatz wasser, bezogen auf die Abdampfmenge, direkt in einen Kondensator einge spritzt. Massive Einspritzung von Wasser beeinträchtigt allerdings den Konden satordruck, da die Kondensatorbündel mit Fremdwasser bzw. Zusatzwasser, also Wasser, das nicht von der Kondensation stammt, beaufschlagt wird. Das direkte Einsprühen von Zusatzwasser in den Kondensator würde aufgrund der genann ten grossen Mengen zu einer Überflutung der Rohrbündel führen. Ein Vakuum verlust wäre unumgänglich, was eine erhebliche Beeinträchtigung der Konden satorfunktion darstellt.The consumption of degassed demineralized water in electricity generation plants, such as in combined and industrial power plants gen can be very large. This necessarily leads to the treatment of be substantial quantities of make-up water to reduce losses. In this context, special capacitors with mixing are known preheat / degassers that are able to add make-up water up to 70% the amount of steam to be warmed up and degassed. Usually in classic condensation power plants no more than 3 to 5% addition water, based on the amount of evaporation, directly into a condenser splashes. Massive water injection affects the condensate satordruck, because the condenser bundle with extraneous water or make-up water, so Water that does not come from the condensation is applied. The direct one Spraying make-up water into the condenser would be called due to the large quantities lead to flooding of the tube bundle. A vacuum Loss would be inevitable, which would significantly affect the condensate represents satorfunktion.

Eine wirtschaftliche Aufwärmung und Entgasung von grossen Zusatzwasser mengen wird heute mit energetisch niederwertigstem Dampf durchgeführt, wo bei der Gesamtwirkungsgrad des Kraftwerksprozesses nur minimal beeinträch tigt wird. Um diese Aufgabe nach der herkömmlichen Praxis zu erfüllen, werden über dem Kondensator Packungssäulen installiert, in denen unter Verwendung des Turbinenabdampfes als Spülmittel, die Austreibung der im Zusatzwasser gelösten Gase erfolgt.An economical heating and degassing of large make-up water quantities are carried out today with the lowest energy steam, where affect the overall efficiency of the power plant process only minimally is done. To accomplish this task according to the conventional practice Installed over the capacitor packing columns in which using of turbine exhaust steam as a flushing agent, the expulsion of the make-up water dissolved gases.

Eine derartige Apparateanordnung, umfassend einen Kondensator und einen Mischvorwärmer/Entgaser, ist beispielsweise aus der DE 12 34 745 bekannt. Diese Druckschrift offenbart einen Kondensator, der oberhalb der in ihm ange ordneten Kondensatorbündel mit einem Rieselentgaser/Vorwärmer versehen ist. In diesen Rieselentgaser/Vorwärmer wird Zusatzwasser entgast und erwärmt, welches anschliessend dem Dampfkreislauf zugeführt wird.Such an apparatus arrangement comprising a capacitor and a Mixing preheater / degasser is known for example from DE 12 34 745. This document discloses a capacitor which is above that in it arranged condenser bundle is provided with a trickle degasser / preheater. In this trickle degasser / preheater, make-up water is degassed and heated, which is then fed into the steam cycle.

Beim Eintritt des einrieselnden Zusatzwassers in eine im Gegenstrom betriebene Packungs- oder Füllkörpersäule, weist dieses Zusatzwasser in der Regel gegen über dem Spüldampf eine Unterkühlung von 10°C bis 18°C auf. Für eine ideale Entgasung in einer Packungssäule ist aber annähernd ein thermisches Gleich gewicht zwischen der flüssigen Phase und der Gasphase eine notwendige Bedin gung. Wegen der aufgezeigten Unterkühlung muss also zunächst der Abdampf die thermische Sättigung des Zusatzwassers vollziehen. Wenn das Aufwärmen ebenfalls wie das Entgasen in einer Packungssäule erfolgen soll, muss wegen der möglichen Überflutungsgefahr der Säulenquerschnitt einer solchen Packung überdimensional ausgelegt werden. Die Packungssäule für die genannte Bela stung ist aber mit grossen Kosten verbunden. Darüber hinaus ist der räumliche Platzbedarf für einen derartigen Apparat zum Aufwärmen und Entgasen von Zu satzwasser neben oder oberhalb des Kondensators sehr gross, wobei entspre chende Zu- und Ableitungen für das Zusatzwasser, für den Dampf und für die abzuführenden Inertgase ebenfalls zu berücksichtigen sind. Wenn allerdings vor dem Entgasen das Aufwärmen des Zusatzwassers annähernd vollständig durch geführt werden soll, sind bekannte, neben oder oberhalb des Kondensators ange ordnete Mischvorwärmer einzusetzen, deren wirksame Aufwärmflächen für die grosse Menge an Zusatzwasser entsprechend gross sein müssen. Die Auslegung derartiger Mischvorwärmer mit sehr grossen Aufwärmflächen ist ebenfalls sehr raumgreifend und kostspielig. Der Raum- bzw. Platzbedarf ist ohnehin in gro ssen Stromerzeugungsanlagen bei der Verwendung eines sogenannten Konden satormodul-Systems - bestehend aus mindestens zwei parallel zueinander aufge bauten und parallel-betriebenen Kondensatormodulen - sehr gross.When the trickling additional water enters a countercurrent system Packing or packed column, this additional water usually shows against Subcooling from 10 ° C to 18 ° C above the rinsing steam. For an ideal Degassing in a packing column is almost a thermal equivalent weight between the liquid phase and the gas phase is a necessary condition supply. Because of the supercooling shown, the steam must be removed first complete the thermal saturation of the make-up water. When warming up just as the degassing in a packing column should, because of the possible risk of flooding the column cross-section of such a packing be oversized. The packing column for the named Bela However, this involves high costs. In addition, the spatial Space requirement for such an apparatus for warming up and degassing Zu Substitute water next to or above the condenser is very large Appropriate supply and discharge lines for the make-up water, for the steam and for the inert gases to be removed must also be taken into account. However, if before the degassing the warming up of the make-up water almost completely are to be performed are known, next to or above the capacitor orderly use pre-heaters, their effective heating surfaces for the large amount of make-up water must be correspondingly large. The interpretation Such a pre-heater with very large warm-up areas is also very extensive and costly. The space or space requirement is large anyway power plants using a so-called condenser satormodul systems - consisting of at least two parallel to each other built and parallel operated capacitor modules - very large.

Zur Verdeutlichung sei daraufhin gewiesen, dass eine wirksame Entgasung cha rakterisiert wird durch eine Entgasungsspanne an O₂ von 7000 ppb (Teile pro Milliarde) - dies ist der Sättigungszustand des Wassers mit atmosphärischer Luft und bei Raumtemperatur - herunter auf einstellige ppb-Werte, wie etwa 5 ppb.For clarification, it should be pointed out that an effective degassing is characterized by a degassing range of O ₂ of 7000 ppb (parts per billion) - this is the state of saturation of the water with atmospheric air and at room temperature - down to single-digit ppb values, such as 5 ppb.

PRESENTATION OF THE INVENTION

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist deshalb, ein Kondensatormodul-System mit einer Apparateanordnung zum Aufwärmen und Entgasen von Zusatzwasser zu schaffen, wobei die Apparateanordnung zum Aufwärmen und Entgasen mög lichst wenig Raum und Platz einnimmt und darüber hinaus möglichst kosten günstig für eine grosse Menge aufzubereitenden Zusatzwassers herstellbar ist.The object of the present invention is therefore a capacitor module system with an apparatus arrangement for heating and degassing make-up water to create, the apparatus arrangement for warming up and degassing possible takes up as little space and space as possible and also costs as much as possible is inexpensive to produce for a large amount of make-up water to be treated.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch ein Kondensatormodul-System mit einer Apparateanordnung zum Aufwärmen und Entgasen mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst, und insbesondere dadurch, dass das Kondensatormodul- System aus mindestens einem ersten Kondensatormodul und einem zweiten Kondensatormodul-System besteht, und wobei die Apparateanordnung zum Aufwärmen und Entgasen zwischen einer ersten Modulwand des mindestens er sten Kondensatormoduls und einer zweiten Modulwand des zweiten Kondensa tormoduls angeordnet ist. Die Kondensatormodule sind dabei für die Kondensa tion von Abdampf einer Stromerzeugungsanlage jeweils mit einer Anzahl Kühl rohre versehen, und es ist von besonderem Vorteil, wenn die erfindungsgemässe Apparateanordnung zum Aufwärmen und Entgasen sich über die gesamte Länge und Höhe der besagten Kühlrohre erstreckt. Im Vergleich zu bekannten, eigen ständigen Vorwärmer/Entgaser-Apparaten, kann der Raumbedarf und Platzbe darf für die erfindungsgemässe Anordnung erheblich reduziert werden. Somit erweist sich diese Anordnung als wesentlich kostengünstiger gegenüber her kömmlichen Apparaten.According to the invention, this object is achieved by a capacitor module system an apparatus arrangement for warming up and degassing with the features of claim 1 solved, and in particular in that the capacitor module System of at least a first capacitor module and a second Capacitor module system exists, and wherein the apparatus arrangement for Warming up and degassing between a first module wall of the at least he Most capacitor module and a second module wall of the second condenser Door module is arranged. The capacitor modules are for the condensate tion of exhaust steam from a power plant with a number of cooling provided tubes, and it is particularly advantageous if the inventive Apparatus arrangement for warming up and degassing over the entire length and height of said cooling tubes extends. Compared to known, own constant preheater / degasser apparatus, can take up space and space may be significantly reduced for the arrangement according to the invention. Consequently this arrangement proves to be considerably less expensive than conventional apparatus.

Darüber hinaus ist das Raumangebot zwischen einander benachbarten Konden satormodulen derart gross, dass hier eine Apparateanordnung zum Aufwärmen und Entgasen für sehr grossen Mengen Zusatzwasser Platz findet. Mit grossen Mengen Zusatzwasser sind hier 15% bis hin zu 70% Zusatzwasser in Bezug auf die Abdampfmenge in einer Stromerzeugungsanlage gemeint. Derartige grosse Mengen Zusatzwasser bedürfen zum Erwärmen und Entgasen einer entspre chend grossen Menge Wärmeenergie, die vorteilhafterweise ausschliesslich dem Abdampf des Stromerzeugungsprozesses entnommen wird. Herkömmliche Appa rate bedürfen entsprechender Zuleitungen mit grossen Querschnitten für den Transport grosser Mengen Abdampfes. Die erfindungsgemässe Apparateanord nung hingegen weist lediglich in den Modulwänden des ersten und zweiten Kon densatormoduls Dampföffnungen auf, durch die Abdampf unmittelbar von unten in diese Apparateanordnung einströmen kann. Somit entfallen sämtliche kon ventionell verwendeten Zuleitungen für den Abdampf, was mit entsprechenden Einsparungen verbunden ist.In addition, there is space between neighboring condens sator modules so large that here an apparatus arrangement for warming up and degassing for very large quantities of make-up water. With big Amounts of make-up water are 15% up to 70% make-up water in terms of the amount of exhaust steam in a power generation plant. Such big ones Amounts of make-up water need to be heated and degassed a large amount of thermal energy, which advantageously only the Exhaust steam from the power generation process is removed. Conventional appa rate require corresponding supply lines with large cross sections for the Transport of large amounts of steam. The apparatus arrangement according to the invention However, voltage only points in the module walls of the first and second cones condenser steam openings, through which the exhaust steam flows directly from below can flow into this apparatus arrangement. All con conventionally used supply lines for the steam, what with corresponding Savings is connected.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung rieselt das Zusatzwasser von oben über eine Fallwand in einen Füllkörper bzw. eine Packung. Unter ei nem Füllkörper bzw. einer Packung wird im folgenden jede unregelmässige Schüttung oder regelmässige Füllung in einem Apparat zum Aufwärmen und Entgasen verstanden. Insbesondere erweist sich die Verwendung von zwei be nachbarten Fallwänden als vorteilhaft, wobei diese Fallwände derart voneinan der beabstandet sind, dass zwischen ihnen warmes Kondensat, z. B. aus Nieder druckvorwärmern, zum Vorwärmen von Zusatzwasser durchgeführt werden kann.In a preferred embodiment of the invention, the make-up water trickles from above over a falling wall into a packing or a packing. Under egg In the following, any filler or a pack will be any irregular Pouring or regular filling in a device for warming up and Degassing understood. In particular, the use of two be proven neighboring fall walls as advantageous, these fall walls from each other which are spaced so that warm condensate, e.g. B. from Nieder pressure preheaters, for preheating make-up water can.

Darüber hinaus ist von besonderem Vorteil, dass die Packung zwischen den ge nannten Modulwänden die statische Festigkeit innerhalb des Kondensatormo dul-Systems erhöht, so dass auf spezielle Versteifungstreben und Abstützungen zwischen den Kondensatormodulen weitestgehend verzichtet werden kann.It is also of particular advantage that the pack between the ge called module walls the static strength within the capacitor mo dul systems increased, so that on special stiffening struts and supports can largely be dispensed with between the capacitor modules.

Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Auf wärmen und Entgasen von Zusatzwasser zu schaffen, mit dem grosse Mengen Zusatzwasser ökonomisch aufbereitet werden können.It is another object of the present invention to provide a method for heat and degas make-up water with the large quantities Make-up water can be treated economically.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst, und insbesondere durch ein Verfahren, bei welchem das Zusatzwasser zwischen eine erste Modulwand eines ersten Kondensatormoduls und eine zweite Modulwand eines zweiten Kondensatormoduls eingeführt wird und anschliessend erwärmt und entgast wird, wobei im Gegenstromprinzip zur Fallrichtung des Zusatzwassers Dampf durch jeweils mindestens eine Dampföff nung in der ersten und zweiten Modulwand von unten in die Apparateanordnung eindringt. Bevorzugte Ausführungsformen dieses Verfahrens weisen die Merk male der abhängigen Ansprüche 10 und 11 auf. Insbesondere wird bei dem erfin dungsgemässen Verfahren das Zusatzwasser an einem Wandfallfilm einer ersten und einer zweiten Fallwand erwärmt und vorentgast, wobei zum Erwärmen zwi schen diese erste und diese zweite Fallwand ein Kondensat aus einer Kondensa trückführung eingeführt wird.According to the invention, this object is achieved by a method having the features of claim 9, and in particular by a method in which the Make-up water between a first module wall of a first condenser module and a second module wall of a second capacitor module is inserted and then heated and degassed, using the countercurrent principle Falling direction of the make-up water steam through at least one steam vent in the first and second module wall from below into the device arrangement penetrates. Preferred embodiments of this method have the Merk paint dependent claims 10 and 11. In particular, the inventor method according to the invention, the make-up water on a wall falling film of a first and a second trap wall heated and pre-degassed, for heating between this first and this second fall wall a condensate from a condensate return is introduced.

BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWING

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand eines Kon densatormodul-System mit einer Apparateanordnung zum Aufwärmen und Ent gasen von Zusatzwasser in einer Stromerzeugungsanlage schematisch darge stellt.In the drawing, an embodiment of the invention is based on a Kon capacitor module system with a device arrangement for heating and Ent Gases from make-up water in a power plant schematically Darge poses.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 eine perspektivische Teilschnittdarstellung durch einen Kondensator; Figure 1 is a perspective partial sectional view through a capacitor.

Fig. 2 eine Apparateanordnung zum Aufwärmen und Entgasen von Zusatzwas ser nach der Erfindung. Fig. 2 shows an apparatus arrangement for warming up and degassing Zusatzwas water according to the invention.

Es sind nur die für das Verständnis der Erfindung wesentlichen Elemente ge zeigt. Strömungsrichtungen der Arbeitsmittel sind mit Pfeilen dargestellt.There are only the ge essential for understanding the invention shows. Flow directions of the work equipment are shown with arrows.

WAY OF CARRYING OUT THE INVENTION

In Kraftwerksanlagen mit Wärmeauskopplung oder Dampfverbrauchern, wie beispielsweise Brennersysteme mit Dampfeinspritzung zur Schadstoffreduktion oder Leistungserhöhung, können bis zu 70% bezogen auf die Abdampfmenge an Wasser im Wasser-Dampfkreislauf verbraucht werden. Dementsprechend muss kontinuierlich dem Wasser-Dampfkreislauf Zusatzwasser hinzugefügt werden, das allerdings zuvor den Stoffeigenschaften des Kondensats in einem Kondensa tor angepasst werden muss. Die beiden hier erörterten Kriterien sind zum einen der Anteil der im Zusatzwasser gelösten Inertgase und zum anderen die Tempe ratur. Charakteristisch für die im Zusatzwasser gelöste Inertgasmenge ist die Anfangskonzentration an O₂ von 7000 ppb (Teile pro Milliarde) unter Raumbe dingungen. Dieser Konzentrationswert muss vor dem Eintritt des Zusatzwassers in den Wasser-Dampfkreislauf einer Kraftwerksanlage bis auf einen einstelligen ppb-Wert gesenkt werden.In power plants with heat extraction or steam consumers, such as burner systems with steam injection to reduce pollutants or increase performance, up to 70% based on the amount of water evaporation in the water-steam cycle can be consumed. Accordingly, additional water must be continuously added to the water-steam cycle, but this must first be adapted to the material properties of the condensate in a condenser. The two criteria discussed here are the proportion of the inert gases dissolved in the make-up water and the temperature. The initial concentration of O ₂ of 7000 ppb (parts per billion) under room conditions is characteristic of the amount of inert gas dissolved in the make-up water. Before the make-up water enters the water-steam cycle of a power plant, this concentration value must be reduced to a single-digit ppb value.

Wie Fig. 1 zeigt, besteht ein Kondensator 1 einer grossen Stromerzeugungsanla ge in der Regel aus zwei oder mehreren Kondensatormodulen 1a, 1b. Diese wei sen an ihren oberen Enden jeweils einen Kondensatorhals 2a, 2b auf, mit welchem die Kondensatormodule 1a, 1b in freier Verbindung zu einer hier nicht darge stellten Niederdruckturbine (ND-Turbine) stehen. Durch die Kondensatorhälse 2a, 2b strömt Abdampf aus der ND-Turbine in die Kondensatormodule 1a, 1b zwecks Kondensation. Wie die Bezeichnung Abdampf bereits beschreibt, handelt es sich hierbei um niederwertigsten Dampf in einer Stromerzeugungsanlage, der keine Arbeit mehr verrichten kann.As shown in FIG. 1, a capacitor 1 of a large power generation system usually consists of two or more capacitor modules 1 a, 1 b. These white sen at their upper ends each have a condenser neck 2 a, 2 b with which the condenser modules 1 a, 1 b are in free connection to a low-pressure turbine (LP turbine) not shown here. Exhaust steam flows through the condenser necks 2 a, 2 b from the LP turbine into the condenser modules 1 a, 1 b for the purpose of condensation. As the name Abdampf already describes, it is the lowest value steam in a power generation plant that can no longer do any work.

Innerhalb des Kondensators 1 ist jedes Kondensatormodul 1a, 1b mit einer An zahl Rohrbündel 3 versehen. In diesen Rohrbündeln sind jeweils eine Anzahl Kühlrohre 4 installiert, die beiderseits des Kondensators 1 einem sogenannten Rohrboden 5 enden. Jeder Rohrboden 5 - von denen lediglich einer in Fig. 1 be zeichnet ist - ist Teil einer Wasserkammer 7a, 7b, 8a, 8b, durch die Kühlwasser entweder zu den Kühlrohren 4 gefördert wird oder abgeführt wird. Als Zuleitung oder Ableitung dient pro Wasserkammer 7a, 7b, 8a, 8b jeweils eine Kühlwasser leitung 6, von denen lediglich eine dargestellt ist. Aus Fertigungsgründen bzw. Montagegründen sind die Kondensatormodule 1a, 1b voneinander beabstandet, so dass sich zwischen einer rechten Seitenwand 11 der Wasserkammer 8a und einer linken Seitenwand 10 der Wasserkammer 7a eine lichte Weite ausbildet, die in Fig. 2 anhand einer Montageebene 22 für die rechte Seitenwand 11 und einer Montageebene 21 für die linke Seitenwand 10 verdeutlicht wird. Im Boden bereich weist jedes Kondensatormodul 1a, 1b einen sogenannten Hotwell 9 auf, in dem sich Kondensat 26 und aufbereitetes Zusatzwasser sammeln.Within the capacitor 1 , each capacitor module 1 a, 1 b is provided with a number of tube bundles 3 . In each of these tube bundles, a number of cooling tubes 4 are installed, which end on both sides of the condenser 1, a so-called tube plate 5 . Each tube sheet 5 - of which only one is shown in FIG. 1 - is part of a water chamber 7 a, 7 b, 8 a, 8 b, through which cooling water is either conveyed to the cooling tubes 4 or discharged. A cooling water line 6 , of which only one is shown, is used as the feed line or discharge line for each water chamber 7 a, 7 b, 8 a, 8 b. For manufacturing or assembly reasons, the capacitor modules 1 a, 1 b are spaced apart, so that a clear width is formed between a right side wall 11 of the water chamber 8 a and a left side wall 10 of the water chamber 7 a, which is shown in FIG 22 for the right side wall 11 and an assembly level 21 for the left side wall 10 is illustrated. In the floor area, each condenser module 1 a, 1 b has a so-called hotwell 9 , in which condensate 26 and treated make-up water collect.

In Fig. 2 ist eine Apparateanordnung zum Aufwärmen und Entgasen 12 gezeigt, die auch als Mischvorwärmer/Entgaser bezeichnet wird. Dieser Mischvorwär mer/Entgaser 12 ist zwischen einer Modulwand 23a des Kondensatormoduls 1a und einer Modulwand 23b des Kondensatormoduls 1b angeordnet. Diese Modul wände 23a, 23b weisen an ihren unteren Enden Dampföffnungen auf, durch die nichtkondensierter Dampf aus den benachbarten Kondensatormodulen 1a, 1b entlang der Dampfströmungspfeile 18 von unten in den Mischvorwär mer/Entgaser 12 einströmt. Unterkühltes Zusatzwasser - mit einer Unterküh lung von z. B. 18°C - wird durch eine Zusatzwasserleitung 13 von oben in den Mischvorwärmer/Entgaser 12 eingeführt. In FIG. 2, an apparatus for heating and degassing arrangement 12 is shown, which is also referred to as a mixing preheater deaerator is /. This mixing preheater / degasser 12 is arranged between a module wall 23 a of the capacitor module 1 a and a module wall 23 b of the capacitor module 1 b. This module walls 23 a, 23 b have steam openings at their lower ends through which non-condensed steam flows from the adjacent condenser modules 1 a, 1 b along the steam flow arrows 18 from below into the mixing preheater / degasser 12 . Supercooled make-up water - with subcooling of z. B. 18 ° C - is introduced through an additional water line 13 from above into the mixer preheater / degasser 12 .

Zwischen den Dampföffnungen 19 und der Zusatzwasserleitung 13 ist der Misch vorwärmer/Entgaser 12 mit einer Wandfallfilmanordnung, umfassend zwei von einander beabstandete Fallwände 16a, 16b, und einer Packung bzw. einem Füll körper 20 ausgestattet. Dabei wird unter einem Füllkörper bzw. einer Packung im folgenden jede unregelmässige Schüttung oder regelmässige Füllung in einem Apparat zum Aufwärmen und Entgasen verstanden.Between the steam openings 19 and the make-up water line 13 , the mixing preheater / degasser 12 is equipped with a wall falling film arrangement, comprising two spaced-apart falling walls 16 a, 16 b, and a pack or a filling body 20 . In this context, a packing or a packing is understood to mean any irregular filling or regular filling in an apparatus for warming up and degassing.

Das Erwärmen und das Entgasen von Zusatzwasser erfolgt jeweils für sich quasi zweistufig. In einer ersten Phase wird das Zusatzwasser an den Fallwänden 16a, 16b erwärmt und gleichzeitig entgast mittels Entspannungsentgasung unmittel bar nach dem Einbringen des Zusatzwassers in einen Vakuumraum 27 in dem der gesamte Mischvorwärmer/Entgaser 12 angeordnet ist. Das hier auftretende, explosionsartige Austreiben von Inertgasanteilen aus dem Zusatzwasser lässt sich mit "Champagner-Effekt" charakterisieren.The heating and degassing of make-up water is done in two stages. In a first phase, the make-up water on the falling walls 16 a, 16 b is heated and simultaneously degassed by means of flash degassing immediately after introducing the make-up water into a vacuum space 27 in which the entire mixing preheater / degasser 12 is arranged. The explosion-like expulsion of inert gas from the make-up water that occurs here can be characterized by the "champagne effect".

Wärmetechnisch optimal wird anschliessend in einer zweiten Phase in der Pac kung/Füllkörper 20 zunächst die restliche Erwärmung vorgenommen und die Restentgasung von Zusatzwasser in gesättigtem Zustand rein stoffkinetisch kon trolliert durchgeführt. Das bedeutet, Spüldampf und Zusatzwasser mit gleicher Temperatur werden in einem Gas-Flüssigkeitskontaktapparat derart zueinan dergeführt, dass durch diffusen Transport über die Gas-/Flüssigkeitsgrenzschicht die gelösten Gase ausgetrieben werden. Durch diese Massnahme erfolgt die ab schliessende Entgasung des Zusatzwassers, das nun eine charakteristische O₂- Konzentration von etwa 5 ppb aufweist, wobei zu berücksichtigen ist, dass sämt liche weiteren gelösten Gase, wie N₂, CO₂, etc., ebenfalls ausgetrieben wurden. Diese ausgetriebenen Inertgase werden mittels einem hier nicht dargestellten Saugeraggregat über eine Entlüftungsleitung 14 abgeführt.From a thermal point of view, the rest of the heating is then carried out in a second phase in the pac kung / packing 20 and the residual degassing of make-up water in a saturated state is carried out in a purely controlled manner. This means that flushing steam and make-up water with the same temperature are fed together in a gas-liquid contact apparatus in such a way that the dissolved gases are expelled through diffuse transport across the gas / liquid boundary layer. This measure results in the final degassing of the make-up water, which now has a characteristic O ₂ concentration of about 5 ppb, taking into account that all other dissolved gases, such as N ₂ , CO ₂ , etc., have also been expelled . These expelled inert gases are discharged via a vent line 14 by means of a suction unit (not shown here).

Um die Erwärmung entlang der Fallwände 16a, 16b nicht nur durch im Gegen stromprinzip aufsteigenden Dampf (18) zu bewirken, wird zusätzlich in den Zwi schenraum 17 dieser Fallwände 16a, 16b Kondensat 26 eingeführt. Dieses Kon densat 26 kann einem in den Figuren nicht dargestellten Vorwärmerrücklauf 19 entnommen werden. Es überträgt dann seinen Wärmeinhalt teilweise über die Fallwände 16a, 16b weiter an die aussen herabfliessenden Wandfallfilme 15a, 15b. Auf diese Art wird das Zusatzwasser erwärmt, womit die Kondensationszo ne innerhalb der Packung 20 klein gehalten werden kann, was einer wirtschaftli chen Auslegung zugute kommt.In order to effect the heating along the falling walls 16 a, 16 b not only by steam rising in the countercurrent principle ( 18 ), condensate 26 is additionally introduced into the intermediate space 17 of these falling walls 16 a, 16 b. This condensate 26 can be seen in a preheater return 19 , not shown in the figures. It then transfers its heat content partly via the falling walls 16 a, 16 b further to the falling wall films 15 a, 15 b flowing downwards. In this way, the make-up water is heated, so that the condensation zone can be kept small within the package 20 , which benefits an economical design.

Für die Zuführung grosser Zusatzwassermengen ist es vorteilhaft die erfin dungsgemässe Apparateanordnung zum Aufwärmen und Entgasen über die ge samte Länge und Höhe der mit Kühlrohren 4 versehenen Rohrbündel 3 anzuord nen. Im Vergleich zu bekannten, eigenständigen Vorwärmer/Entgaser- Apparaten, kann der Raumbedarf und Platzbedarf die erfindungsgemässe An ordnung erheblich reduziert werden. Somit erweist sich die Anordnung als we sentlich kostengünstiger gegenüber herkömmlichen Apparaten mit vergleichba ren Aufbereitungskennzahlen für Zusatzwasser.For the supply of large amounts of make-up water, it is advantageous to arrange the device arrangement according to the invention for heating and degassing over the entire length and height of the tube bundles 3 provided with cooling tubes 4 . In comparison to known, independent preheater / degassing apparatus, the space and space required for the arrangement according to the invention can be considerably reduced. Thus, the arrangement proves to be considerably less expensive than conventional apparatuses with comparable treatment indicators for make-up water.

Darüber hinaus bedürfen herkömmliche Apparate entsprechender Zuleitungen mit grossen Querschnitten für den Transport grosser Mengen Abdampfes. Die erfindungsgemässe Apparateanordnung hingegen weist lediglich in den Modul wänden 23a, 23b des ersten und zweiten Kondensatormoduls 1a, 1b Dampföff nungen 19 auf, durch die Abdampf unmittelbar von unten in diese Apparatean ordnung einströmen kann. Somit entfallen sämtliche konventionell verwendeten Zuleitungen für den Abdampf, was mit entsprechenden Einsparungen verbunden ist.In addition, conventional apparatuses require corresponding supply lines with large cross sections for the transport of large amounts of exhaust steam. The apparatus arrangement according to the invention, however, only has in the module walls 23 a, 23 b of the first and second condenser module 1 a, 1 b steam openings 19 through which exhaust steam can flow directly from below into this apparatus arrangement. This eliminates all conventionally used supply lines for the exhaust steam, which is associated with corresponding savings.

Von besonderem Vorteil ist, dass die Packung bzw. der Füllkörper 20 zwischen den genannten Modulwänden die statische Festigkeit innerhalb des Kondensa tormodul-Systems erhöht, so dass auf spezielle Versteifungstreben und Abstüt zungen zwischen den Kondensatormodulen weitestgehend verzichtet werden kann. It is of particular advantage that the packing or the filler 20 between the module walls mentioned increases the static strength within the capacitor module system, so that special stiffening struts and supports between the capacitor modules can be largely avoided.

Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf das gezeigte und beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Erfindungsgemäss denkbar ist beispielsweise ebenfalls die Erwärmung im Vakuumraum 27 durch Einsprühen und anschlie ssendes Abfijessen des Zusatzwassers über Schikanen vorzunehmen. Des weite ren liegt es im Bereich fachmännischen Handels, die Geometrie der Vorrichtung zum Aufwärmen und Entgasen zwischen zwei Modulwänden eines Kondensa tormodul-Systems den benachbarten Rohrbündeln 3 anzupassen und eine ähn lich Form wie diese zu verwenden. Of course, the invention is not limited to the exemplary embodiment shown and described. According to the invention, it is also conceivable, for example, to heat the vacuum chamber 27 by spraying it in and then draining off the make-up water via baffles. Furthermore, it is in the area of specialist trade to adapt the geometry of the device for heating and degassing between two module walls of a capacitor module system to the neighboring tube bundles 3 and to use a shape similar to this.

REFERENCE SIGN LIST

11

Kondensator
capacitor

11

a, b Kondensatormodul
a, b capacitor module

22nd

a, b Kondensatorhals
a, b condenser neck

33rd

Rohrbündel
Tube bundle

44th

Rohr
pipe

55

Rohrboden
Tube sheet

66

Kühlwasserleitung
Cooling water pipe

77

a, b Wasserkammer
a, b water chamber

88th

a, b Wasserkammer
a, b water chamber

99

Hotwell
Hotwell

1010th

linke Seitenwand von left side wall of

77

a
a

1111

rechte Seitenwand von right side wall of

88th

a
a

1212th

Mischvorwärmer/Entgaser
Mixing preheater / degasser

1313

Zusatzwasserleitung
Make-up water pipe

1414

Entlüftungsleitung
Vent line

1515

a, b Wandfallfilm
a, b wall falling film

1616

a, b Fallwand
a, b bulkhead

1717th

Zwischenraum
Space

1818th

Dampfströmungspfeil
Steam flow arrow

1919th

Dampföffnung
Steam opening

2020th

Packung/Füllköper
Pack / packing

2121

Montageebene von Assembly level of

1010th

2222

Montageebene von Assembly level of

1111

2323

a, b Modulwand
a, b module wall

2424th

Abstand zwischen distance between

2323

a und a and

2323

b
b

2525th

Kondensatorboden
Condenser bottom

2626

Kondensat
condensate

2727

Vakuumraum
Vacuum space

Claims

1. condenser module system ( 1 ) with an apparatus arrangement ( 12 ) for heating and degassing make-up water, comprising a first ( 1 a) and a second ( 1 b) condenser module, in which first and second condenser module ( 1 a, 1 b) a number of tubes ( 4 ) are arranged for condensation, the first capacitor module ( 1 a) having a first module wall ( 23 a) being arranged at a distance ( 24 ) next to a second module wall ( 23 b) of the second capacitor module ( 1 b) , characterized in that the apparatus arrangement ( 12 ) for heating and degassing additional water between the first module wall ( 23 a) of the first capacitor module ( 1 a) and the second module wall ( 23 b) of the second capacitor module ( 1 b) is arranged.

2. condenser module system according to claim 1, characterized in that the apparatus arrangement ( 12 ) for heating and degassing is arranged over an entire length of the tubes ( 4 ).

3. capacitor module system according to claim 1 or 2, characterized in that the apparatus arrangement ( 12 ) for heating and degassing over an entire height of the first and second capacitor module ( 1 a, 1 b) is arranged.

4. condenser module system according to one of the preceding claims, characterized in that the first and second module wall ( 23 a, 23 b) each have at least one steam opening ( 19 ) to the apparatus arrangement ( 12 ).

5. condenser module system according to claim 4, characterized in that the at least one steam opening ( 19 ) in the first and second module wall ( 23 a, 23 b) are each arranged adjacent to a condenser bottom ( 25 ) of the condenser module system ( 1 ) .

6. Capacitor module system according to claim 5, characterized in that the apparatus arrangement ( 12 ) above the steam openings ( 19 ) has a filler ( 20 ).

7. capacitor module system according to claim 6, characterized in that the apparatus arrangement ( 12 ) above the packing ( 20 ) has a falling film device ( 13 , 16 a, 16 b).

8. condenser module system according to claim 7, characterized in that the falling film device ( 13 , 16 a, 16 b) has an additional water pipe ( 13 ), a first fall wall ( 16 a) and a second fall wall ( 16 b) spaced therefrom, wherein between the first and the second fall wall ( 16 a, 16 b) condensate ( 26 ) can be driven.

9. A method for heating and degassing make-up water with a condenser module system ( 1 ) and with an apparatus arrangement ( 12 ) for warming up and degassing, in particular according to claim 1, characterized in that the make-up water between a first module wall ( 23 a) of a first Condenser module ( 1 a) and a second module wall ( 23 b) of a second condenser module ( 1 b) is introduced and then heated and degassed, steam in the counterflow principle to the direction of the make-up water through at least one steam opening ( 19 ) in the first and second module wall ( 23 a, 23 b) penetrates from below into the apparatus arrangement ( 12 ).

10. The method according to claim 9, characterized in that the make-up water is first heated and degassed in a falling film ( 15 a, 15 b) and then further heated and further degassed in a filling body or in a packing ( 20 ) .

11. The method according to claim 10, characterized in that the additional water on the falling wall film ( 15 a, 15 b) of a first ( 16 a) and a second ( 16 b) falling wall is heated and degassed, with heating between these first ( 16 a) and this second ( 16 b) falling wall a condensate ( 26 ) is introduced from a condensate return.