DE2243417B2 - Dampferzeuger, insbesondere fuer druckwasserreaktoren - Google Patents
Dampferzeuger, insbesondere fuer druckwasserreaktorenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Dampferzeuger, insbelondere
für Druckwasserreaktoren, mit einem von einem Zylinder umgebenen Rohrbündel, dessen vertikal
verlaufende Schenkel in einer gemeinsamen Rohrplatte gefaßt sind, die den Zylinder abschließt und vom
Speisewasser vom Umfang des Zylinders zur Mitte hin bespült wird, wobei Mittel zur Verstärkung der radialen
Komponente der Speisewasserströmung in der Mitte der Rohrplatte vorgesehen sind.
Ein solcher Dampferzeuger ist durch die US-PS 35 47 084 bekannt. Hierbei handelt es sich um einen
Ceradrohr-Dampferzeuger mit einer den gesamten Verdampfungsraum in ihrem Grundriß überstreichenden
Vorwärmerkammer, weiche eine Bodenplatte aufweist und eine oder mehrere öffnungen für einen
Steigraum oder mehrere Steigräume, was Vorausset- «ung dafür ist. daß das aus dem Fallraum entströmende
Speisewasser auch an den zentralen Regionen der Rohrplatte entlangströmt.
Die Erfindung befaßt sich demgegenüber mit einem Dampferzeuger des U-Rohrbündeltyps, bei dem —
chne daß eine die gesamte Verdampfungsraum-Grundfläche überstreichende Vorwärmerkammer und ohne
daß besondere, durch Wände abgeteilte Steigräume vorhanden sind — eine intensive Bespülung der
Eentralregionen der Rohrplatte erreicht werden soll. Bei Dampferzeugern des U-Rohrbündeltyps sind
bekanntlich, wenn Vorwärmerkammern vorhanden sind, diese nur dem sogenannten kalten Schenkel des
U-Rohrbündels zugeordnet. Der Erfindung liegt mithin die Aufgabe zugrunde, bei einem Dampferzeuger der
eingangs genannten Art eine intensive Bespülung der Eentralregionen der Rohrplatte zu ermöglichen, ohne
daß die gesamte Verdampfungsraum-Grundfläche überstreichende Wandteile vorhanden sein müßten.
Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt bei einem Dampferzeuger der geschilderten Art erfindungsgemäß
dadurch, daß die Rohrteilung der Schenkel des Rohrbündels am Umfang der Rohrplatte kleiner als in
der Mitte ist. Auf diese Weise wird die radiale Komponente der Speisewasserströmung zur Mitte der
Rohrplatte hin verstärkt. Es wird damit ein örtliches Sieden, ohne daß eine nennenswerte Speisewasserströmung
vorliegt und damit eine Anreichung mit Salzen oder ähnlichen korrosionsfördernden Stoffen im Bereich
des Rohrbodens vermieden. Vielmehr wird am Rohrboden, wo die Gefahr von sogenannten Totwasser-™nen
besonders groß ist. ständig kühles Speisewasser
über die Rohrplatte gefuhrt so daß ein örtliches Sieden
ausseschlossen ist. Insbesondere ergibt sich, daß dort,
wo das Speisewasser in den Bereich der Rohrplatte eintritt durch eine Behinderung des an sicn nach oben
strömenden Wassers die Strömung in horizontaler Richtung vergrößert wird und so die gewünschte
Bespülung der Rohrplattenmitte erzielt wird.
Dieser Effekt läßt sich noch dadurch verstarken, wenn
gemäß einer Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes die den Schenkeln des Rohrbündels zugekehrte
Seite der Rohrplatte zur Mitte hin aufgewölbt ist Die Rohrplatte kann dabei eine unterschiedliche Stärke
aufweisen, wobei die geringste Dicke am Umfang vorliegt Man kann die Platte aber auch bei gle.chmäßiger
Stärke mit der Wölbung versehen, so daß Ober- und Unterseite praktisch dieselbe Kontur besitzen.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung beschrieben.Es zeigt
Fig 1 im Aufrißschnitt schematisch, unter Fortlassuiig
der für das Verständnis der Erfindung nicht erforderlichen Teile, einen Dampferzeuger, bei dem die
Rohrteilung zur Mitte der Rohrplatte hin vergrößert ist.
Fig 2 in zu F i g. 1 entsprechender Darstellungsweise
einen Dampferzeuger, bei dem die Rohrplatte zur Mitte hin aufgewölbt ist Gleiche Teile in den F i g. 1 und 2 sind
auch mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Es handelt sich in F i g. 1 um einen als Ganzes mit 1
bezeichneten Dampferzeuger für einen Druckwasser-Leistungsreaktor,
dessen Primärmedium in einem U-Rohrbündel 2 geführt wird. Die beiden vertikalen
Schenkel 3 und 4 des U-Rohrbündels sind durch eine sogenannte Rohrgasse 5 voneinander getrennt. Die
freien Enden der Schenkel 3, 4 sitzen in einer zylindrischen Rohrplatte 8, die einen das Gehäuse
bildenden Zylinder 9 einseitig abschließt. Im Zylinder 9 ist ein Mantel 10 konzentrisch angeordnet. Er trennt den
sogenannten Siederaum 11 mit dem U-Rohrbündel 2, in dem das Speisewasser in Richtung der Pfeile nach oben
steigt, von dem sogenannten Fallraum 12, in dem eine Vorwärmung des nach unten strömenden Speisewassers
vorgenommen wird. Am unteren Ende 13 des Mantels 10 wird das Speisewasser aus der fallenden in die
steigende Richtung umgelenkt, woraus sich der Naturumlauf ergibt. Dabei strömt das Speisewasser in
Richtung des Pfeiles 14 auch in radialer Richtung zur Mitte 15 der Rohrplatte 8 hin. Dies ist die radiale
Komponente der Speisewasserströmung, die gegenüber der axialen Komponente dadurch verstärkt wird, daß
nach Fig. 1 die Schenkel 3, 4 des U-Rohrbündels 2 in
zwei Bereichen mit unterschiedlicher Rohrteilung ausgeführt sind In dem mit 16 bezeichneten inneren
Bereich, also in der Nähe der Mitte 15 der Rohrplatte 8.
ist die Rohrteilung doppelt so groß wie in dem anschließenden äußeren Bereich 17. in der Nähe des
Zylinders 8. Dies ergibt folgende Wirkung:
Das in Richtung des Pfeiles 14 in den Siederaum eintretende Speisewasser wird bei seiner Tendenz, nach
oben abzuströmen, im Bereich des Umfanges der Rohrplatte 8 durch die dichtere Rohrteilung im Bereich
17 stärker behindert als im inneren Bereich 16. Dadurch ergibt sich eine Verstärkung der radialen Komponente
der Speisewasserströmung, die dafür sorgt, daß Totwasserzonen und örtliche Überhitzungen in der
Nähe des Rohrbodens mit Sicherheit vermieden werden.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig.2 erhält man
eine weitere Verstärkung der radialen Komponente der Speisewasserströmung durch eine Aufwölbung 25 der
dem (J-Rohrbünde) zugekehrten Seite der Rohrplatte 8
Bereich der Mitte 15. Die Aufwölbung kann
gleichmäßig ansteigen. Sie kann auch, wie die F i g. 2
zeigt, der sich natürlicherweise ausbildenden Strömung
angepaßt sein. In jedem Fall sollte die Aufwölbung wie
beim Ausführungsbeispiel mehr als die Dicke der Rohrplatte 8 am Rande betragen, um die radiale
Komponente der Speisewässerströmung ausreichend zu verstärken.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Dampferzeuger, insbesondere für Druckwasserreaktoren,
mit einem von einem Zylinder umgebenen Rohrbündel, dessen vertikal verlaufende Schenkel
in einer gemeinsamen Rohrplatte gefaßt sind, die den Zylinder abschließt und vom Speisewasser vom
Umfang des Zylinders zur Mitte hin bespült wird, wobei Mittel zur Verstärkung der radialen Kompo- «>
nente der Speisewasserströmung in der Mitte der Rohrplatte vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet,
daß die Rohrleitung der Schenkel (3,4) des Rohrbündels (2) am Umfang der Rohrplatte (8)
kleiner als in der Mitte (15) ist 1S
2. Dampferzeuger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Schenkeln (3, 4) des
Rohrbündels zugekehrte Seite der Rohrplatte (8) zur Mitte (15) hin aufgewölbt ist.
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