DE2241237A1

DE2241237A1 - Speisewasserreinigungsvorrichtung fuer eine dampfkraftanlage mit siedewasserreaktor

Info

Publication number: DE2241237A1
Application number: DE2241237A
Authority: DE
Inventors: Hans-Guenter Dr Rer N Heitmann; Ruprecht Dipl Ing Knoerlein
Original assignee: Kraftwerk Union AG
Current assignee: Kraftwerk Union AG
Priority date: 1972-08-22
Filing date: 1972-08-22
Publication date: 1974-03-07
Also published as: ES418055A1; ATA704673A; JPS49124402A; DE2241237C3; JPS6126957Y2; DE2241237B2; SE381092B; US3894391A; AT359092B; FR2197448A5; GB1435137A; JPS57149498U; IT998366B; CH555032A

Description

KRAfTWERK MION AKTIEIiGESELISCHAI¹T Erlangen, 21.8.72

Werner-von-Siemens-Str.

Unser Zeichen: VPA 72/9308 C/Di

Speisewasserreinigungsvorrichtung für eine Dampfkraftanlage mit Siedewasserreaktor

Dampfkraftanlagen mit Siedewasserreaktoren stellen an die Reinigung des Speisewassers von Verunreinigungen none Anforderungen. Üblicherweise sind zur ständigen Reinigung des anfallenden Kondensats Kondensatreinigungsanlagen dem Kondensator unmittelbar nachgeschaltet. Trotzdem müssen große Teile des Speisewassersystems aus nichtferritischem Material "bestehen, um den Korrosionsproduktpegel im Reaktorspeisewasser möglichst niedrig zu halten und Eisenoxidablagerungen an den Brennelementen weitgehend zu unterdrücken.

Elektromagnetfilter sind in der Lage als Ergänzung zur chemischen Kondensatreinigung das Speisewasser einer derartigen Dampfkraftanlage von ferritischen Verunreinigungen weitgehend freizuhalten. Ohne zusätzliche Einschaltung eines Elektromagnetfilters in das Speisewassersystem ist die Reinigung des Speisewassers nach Stillstandszeiten der Anlage sehr zeitraubend, da große Mengen von Speisewasser lange Zeit umgewälzt werden müssen, um eine ausreichende Reinigung des Speisewassers zu erzielen. Außerdem ist während des Betriebes mit einem höheren Korrosionsproduktpegel im Speisewasser zu rechnen, wenn der Speisewasserbehälter gleichzeitig als Mischvorwärmer betrieben wird; wenn also ein Teil des Anzapfdampfes unmittelbar in den Speisewasserbehälter eingeleitet wird. Diese für die

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Dimensionierung des Niederdruckteiles des Speisewasserkreislaufes sehr vorteilhafte Lösung kann durch. Einschaltung einer Kondensatreinigungsanlage für Dampfkraftanlagen mit Siedewasserreaktor und bei weitgehender Verwendung ferritischen Materials im Speisewassersystem nur bedingt angewendet werden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Elektromagnetfilter zur Reinigung des Speisewassers so anzuordnen, daß eine schnelle und wirksame Reinigung des Speisewassers sowohl nach Stillstandszeiten der Dampfkraftanlage als auch während des Betriebes gewährleistet ist, ohne daß die chemische Kondensatreinigungsanlage zu sehr beansprucht wird und ohne daß die Verwendung ferritischer Werkstoffe im als Mischvorwärmer dienenden Speisewasserbehälter zu einer erhöhten Verunreinigung des Speisewassers führen kann.

Die Erfindung betrifft damit eine Speisewasserreinigungsvorrichtung wie sie im Oberbegriff des Patentanspruches 1 beschrieben ist. Das Neue besteht in der im Kennzeichen des Patentanspruches 1 enthaltenen technischen Lehre. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Figur 1 zeigt eine Prinzipschaltung einer Speisewasserreinigungsvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung. Figur 2 läßt die Anordnung des Speisewasserbehälters mit den Zu- und Ableitungen zum Elektromagnetfilter und zum übrigen Speisewasserkreislauf erkennen.

Vom Niederdruckteil der Turbine 1, die den Generator 2 antreibt, gelangt der Dampf in den Kondensator 3, wo er kondensiert und als Kondensat über eine Kondensatpumpe 4, einen Niederdruckvorwärmer 5, die Kondensatreinigungsanlage 6, eine Kondensathauptpumpe 7, ein Ventil 8 und weitere Niederdruckvorwärmer 6 in den Speisewasserbehälter 7 gelangt. Vom Speisewasserbehälter 7 wird das Speisewasser durch eine Speisewasserpumpe über Hochdruckvorwärmer 9 in den Reaktor 10 gepumpt, wo es

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verdampft und zur Turbine 1 geführt wird. 3Die Niederdruckvorwärmer und die Hochdruckvorwärmer sind zusammen mit dem Speisewasserbehälter 7 an Entnahmen der Turbine 1 dampfseitig angeschlossen. Die Dampfmäntel der Mederdruek- und Hochdruckvorwärmer, der Speisewasserbehälter 7, sowie die verbindenden Rohrleitungen bestehen,aus ferritischen Werkstoffen.

Dem Speisewasserbehälter 7 ist die Reihenschaltung einer Umwälzpumpe 11 mit einem Elektromagnetfilter 12 über Ventile 13 bis 16 parallel geschaltet. Die Ausgangsleitung 17 des Elektromagnetfilters ist außerdem über ein Ventil 18 mit dem Eingang des Hochdruckvorwärmers 9 verbunden. Yom Ausgang des Hochdruckvorwärmers 9 zweigt eine weitere Speisewasserleitung 19 ab, in die Ventile 20 und 21 eingeschaltet sind. Die Speisewasserleitung 19 mündet in den Kondensator 3 ein. Außerdem, besteht noch eine Verbindungsleitung 22, in die ein Ventil 23 eingeschaltet ist. Die Verbindungsleitung liegt zwischen dem Verbindungspunkt der Ventile 20 und 21 in der Speisewasserleitung 19 und dem Verbindungspunkt der Ventile 13 und 14, die zwischen der Umwälzpumpe 11 und dem Speisewasserbehälter 7 angeordnet sind. Von der Ausgangsleitung 17 des Elektromagnetfilters 12 zweigt eine Spülleitung 24 ab, in die ein.Ventil 25 eingeschaltet ist. Die Spülleitung 24 mündet in einen Entspannungsbehälter 26, dessen Abdampfleitung 27 in den Kondensator 3 mündet und dessen Ausgangsleitung 28 für das dort abgeschiedene Wasser zu einer nicht dargestellten nuklearen Abwasseraufbereitungsanlage führt. Parallel zur Kondeiasatreinigungsanlage 6 ist noch eine Umgehungsleitung 29 mit einem Ventil 30 vorgesehen.

Figur 2 zeigt eine vorteilhafte Ausbildung des Speisewasserbehälters 7· Man sieht, daß die vom liederdruckvorwärmer 6. kommende Leitung in den linken Teil des Speisewasserbehälters mündet und daß die Zuleitung, zum Elektromagnetfilter über die Ventile 13 und 14 zur Umwälzpumpe 11 ebenfalls vom linken Teil des Speisewasserbehälters abzweigt, während die Ausgangslei-tung 17 des Elektromagnetfilters 12 über das Ventil 16 in.der

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Nähe dea rechten Teiles wieder in denSpeisewasserbehälter 7 einmündet. Dort ist auch die Zuleitung zur Speisewasserpumpe 8 vorgesehen, so daß bei Auslegung des Elektromagnetfilters 12 für die volle Reaktorspeisewasserleistung die den Speisewasserbehälter 7 durchsetzende Speisewassermenge über das Elektromagnetfilter 12 geleitet wird. Eine Trennwand 31 im Speisewasserbehälter kann eine Vermischung des Speisewassers dee rechten und linken Teiles weitgehend ausschließen. Sie besitzt Speisewasserdurchtrittsöffnungen, damit auch bei Ausfall der Pilteranlage die Speisewasserversorgung des Reaktors erhalten bleibt. Nach Stillstandszeiten der Dampfkraftanlage besitzt das im Speisewassersystem enthaltene Wasser einen erhöhten Korrosionsproduktpegel. Vor Inbetriebsetzung der Anlage wird daher dieses Wasser mit Fremddampf aufgeheizt und zunächst bei geöffneten Ventilen 13, 14, 15 und 16 und eingeschalteter Umwälzpumpe 11 der Wasserinhalt des Speisewasserbehälters 7 gereinigt. Wenn die Verunreinigung dieses Wassers sich nicht weiter verringern läßt, läßt sich das Ventil 16 schließen, und die Ventile 18, 20 und 23 werden geöffnet. Dies hat zur Folge, daß das Wasser in den Hochdruckvorwärmern 9 für sich gereinigt wird. Nach Reinigung dieser beiden Teilinhalte des Speisewasserkreislaufes wird das Ventil 23 geschlossen und das Ventil 21 geöffnet, so daß von der Umwälzpumpe 11 aus gesehen das Elektromagnetfilter 12 in Reihe zu den Hochdruckvorwärmern 9, zum Kondensator 3, zu den Niederdruckvorwärmern 5 und 6 und zum Speisewasserbehälter 7 geschaltet ist. Bei dieser Phase des Reinigungsvorganges ist das Ventil 30 geöffnet, so daß kein Wasser durch die Kondensatreinigungsanlage 6 fließt. Die Herstellung der Reihenschaltung des größten Teiles des Speisewasserkreislaufes erst nach Reinigung des Wassers im Speisewasserbehälter 7 und in den Hochdruckvorwärmern 9 bietet den großen Vorteil, daß nur gereinigtes Wasser in den Kondensator 3 strömt, so daß trotz der relativ großen Verweilzeit sich keine Korrosionsprodukte im Kondensator 3 ablagern, wie dies sonst nur bei unmittelbarer Vorschaltung des Elektromagnetfilters 12 vor den Kondensator 3 erreicht werden kann.

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Wenn bei dieser Betriebsweise die Verunreinigungen nicirt weiter vermindert werden können, wird das Ventil 30 geschlossen und unter Einbeziehung der Kondensatreinigungsanlage β die Vorreinigung der Anlage weiter fortgesetzt, bis der Reaktor 10 in Betrieb genommen werden kann. Während des Betriebes sind nur die Ventile 13, 14, 15 und 16 geöffnet, so daß - je nach Auslegung des Elefctromagnetfilters 12 - ein Teil oder der gesamte, den Speisewasserbehälter 7 durchfließende Speisewasserstrom im Elektromagnetfilter 12 gereinigt wird. -

Eine besonders vorteilhafte Spülmöglichkeit erhält man, wenn man einen Entspannungsbehälter 26 an die Spülleitung 24 anschließt und zur Spülung des Elektromagnetfilters 12 ebenfalls das Speisewasser der Dampfkraftanlage verwendet. Nach dem Ventil 25 wird das Spülwasser entspannt, so daß ein Teil dieses Wassers verdampft und über die Abdampfleitung 27 unmittelbar in den Kondensator 3 geführt werden kann, während durch die Ausgangsleitung 28 des Wasserabscheiders 26 der nuklearen Abwasseraufbereitungsanlage relativ wenig Wasser mit sehr hohem Verunreinigungsgrad zugeführt wird.

4 Patentansprüche
2 Figuren

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Claims

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1.') Speiaewasserreinlgungsvorrichtung für eine Dampfkraftanlage mit Siedewasserreaktor, bei der mindestens ein Teil des Kondensator- oder Hegeneratiworwärmermaterials aus ferritischem Werkstoff besteht und bei der der Speisewasserbehälter gleichzeitig als Mischvorwärmer ausgebildet ist, unter Verwendung eines Elektromagnetfilters zusätzlich zu einer dem Kondensator speisewasserseitig nachgeschalteten Kondensatreinigungsanlage, dadurch gekennzeichnet, daß das Elektromagnetfilter (12) mit einer in Reihe dazu liegenden Umwälzpumpe (11) über mit Ventilen versehene leitungen (17,19,22) parallel geschaltet ist zum Speisewasserbehälter (7), zu den Hochdruckvorwärmern (9) und zur Reihenschaltung von Hochdruckvorwärmern (9), Kondensator (3)» Hlederdruckvorwärmern (5,6) und Speisewasserbehälter (7) und daß der Kondensatreinigungsanlage (6) eine absperrbare Umgehungsleitung (29) parallel geschaltet ist.

Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, die Ausgangsleitung (17) des Elektromagnetfilters (12) über ein Ventil (16) in den Speisewasserbehälter (7) und Über ein Ventil (18) in die Eingangsleitung zu den Hochdruckvorwärmern (9) mündet.

Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsleitung (17) des Elektromagnetfilters (12) über eine Spülleitung (24) in einen Wasserabscheider (26) mündet.

Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Speisewasserbehälter (7) zwei Bereiche besitzt, daß in den einen Bereich, die Leitungen von den Niederdruckvorwärmern (6) und. zur Umwälzpumpe (11) und in den anderen Bereich die Ausgangsleitung (17) des Elektromagnetfilters (12) und die Leitung zur Speisewasserpumpe (8) münden.

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