DE2263325B2

DE2263325B2 - Rueckkuehlanlage fuer das kuehlwasser eines dampfkondensators

Info

Publication number: DE2263325B2
Application number: DE19722263325
Authority: DE
Inventors: Hans Henning Von 4630 Bochum Cleve
Original assignee: GEA Luftkuehlergesellschaft Happel GmbH and Co KG
Current assignee: GEA Luftkuehlergesellschaft Happel GmbH and Co KG
Priority date: 1972-12-23
Filing date: 1972-12-23
Publication date: 1977-06-02
Also published as: DE2263325A1; ZA739413B

Description

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Die Erfindung betrifft eine Rückkühlanlage für das Kühlwasser eines Dampfkondensators mit luftgekühlten Wärmeaustauschern zur Kühlwasserkühlung, mit unterhalb der Wärmeaustauscher angeordnetem Wassertank und Schutzgasspeicher, wobei eine Schutzgasleitung zu den höchsten Stellen der Wärmeaustauscher vorgesehen ist.

Eine solche Rückkühlanlage ist durch die DT-AS 41 852 bekannt.

Bei dieser Rückkühlanlage wird der beispielsweise von einer Dampfturbine stammende Abdampf in einem Einspritzkondensator kondensiert. Durch in der Vor- und Rücklaufleitung des Kühlwasserkreislaufes vorgesehene Armaturen kann eine Gruppe von Wärmeaus- _b0 tauschern vom Kühlwasserkreislauf getrennt werden. Die /11 jeder Wärmeaustauschergruppe führenden Teile der Vor- und Rücklaufleitung sind an separate Entleerungsleitungen angeschlossen, in denen wiederum besondere Armaturen vorgesehen sind, die beim „<, Entleeren dieser Gruppe von Wärmeaustauschern geöffnet werden. Die Entleerung dieser Gruppe von Wärmeaustauschern bzv.. dieses Sektors des Kühlwasserkreislaufes erfolgt über diese separaten Entleerungsleitungen in einen Auffangbehälter, wobei ein Schutzgas über eine Gasausgleichsleitung in die entleerten Wärmeaustauscher nachströmt Diese Gasausgleichsleitung ist ständig mit der geodätisch höchsten Stehe der Wärmeaustauscher verbunden, so daß der in der Gasausgleichsleitung oder Schutzgasleitung herrschende Druck dem Druck an der geodätisch höchstgelegenen Stelle der Wärmeaustauscher entspricht Diese ständig geöffnete Schutzgasleitung verbindet die geodätisch höchstgelegene Stelle der Wärmeaustauscher mit dem geodätisch unterhalb der Wärmeaustauscher angeordneten Auffangbehälter, der somit als Vorratsbehälter für den beispielsweise aus Kühlwasser bestehenden nicht kooipressiblen Wärmeträger und das beispielsweise aus Stickstoff bestehende Schutzgas dient Mit dem Ausdruck »Kühlwasser« wird nachste hend der Einfachheit halber jeder beliebige nicht kompressible, d.h. flüssige Wärmeträger bezeichnet. Dieser besteht jedoch vorzugsweise aus Kühlwasser. Der Auffangbehälter wird daher nachstehend auch durchweg als Wassertank bezeichnet

Dieser Wassertank ist einerseits mit der Schutzgasquelle, die aus Stickstoff-Flaschen oder einem Flüssig-Stickstoff-Tank bestehen kann, unter Zwischenschaltung eines Drosselventils verbunden. Diese Stickstoff-Flaschen bzw. dieser Flüssig-Stickstoff-Tank — nachstehend kurz als Schutzgasspeicher bezeichnet enthalten Flüssig-Stickstoff, der unter einem gegenüber dem atmosphärischen Druck sehr hohen Druck steht.

Für die Füllung eines Sektors bzw. einer Gruppe von Wärmeaustauschern mit Kühlwasser werden bei der bekannten Bauart besondere Füllpumpen benötigt, die das Kühlwasser aus dem Wassertank ansaugen und über die besonderen Entleerungsleitungen und besondere Entleerungsarmaturen direkt in die zu füllenden Wärmeaustauscher bzw. den zu füllenden Sektor pumpen, wobei das in diesen Wärmeaustauschern befindliche Schutzgas über die ständig geöffnete Schutzgasleitung in den Wassertank entweicht.

Diese bekannte Bauart hat zunächst den Nachteil, daß große, leistungsfähige und dementsprechend teure Füllpumpen in der Nähe der zu füllenden bzw. zu entleerenden Wärmeaustauscher (mit langen und teuren Stromzuführungen) benötigt werden. Außerdem sind für jede Gruppe von Wärmeaustauschern gesonderte aufwendige Entleerungsleitungen mit großen Entleerungsarmaturen erforderlich, die überdies mit Schnellantrieben versehen werden müssen. Große und leistungsfähige Füllpumpen werden bei dieser Bauart vor allem deshalb benötigt weil beim Füllen der Wärmeaustauscher in der kalten Jahreszeit diese sehr schnell gefüllt werden müssen, da anderenfalls die Gefahr eines Einfrierens besteht.

Für die gesamte Ausbildung und Wirkungsweise dieser bekannten Rückkühlanlage ist es ferner von Bedeutung, daß sie mit einem Einspritz- oder Mischkondensator versehen ist. Innerhalb eines solchen Einspritz oder Mischkondensators herrscht während des Betriebs der Anlage stets — und zwar auch beim Füllen und Entleeren der Wärmeaustauscher — ein Vakuum. Man muß daher bei der bekannten Bauart bestrebt sein, den Druck an der geodätisch höchstgelegenen Stelle der Wärmeaustauscher und damit den Druck innerhalb der Schutzgasleitung möglichst gering zu halten, da andernfalls die Pumpen gegen einen hohen, an der höchsten Stelle der Wärmeaustauscher herrschenden Drude fördern und unnötigerweise eine noch höhere

Leistung aufbringen müßten, als dies ohnehin der Fall ■st Um dies zu vermeiden, soll bei der bekannten Bauart der Druck innerhalb der Schutzgasleitung nur geringfügig über dem atmosphärischen Druck lieg-en. Die Folge hiervon ist, daß das Schutzgas nur eine Funktion erfüllt, nämlich die entleerten Rohre der Wärmeaustauscher gegen Korrosion zu schützen.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine Rückkühlanlage zu schaffen, die unter Vermeidung der vorstehend behandelten Nachteile der bekannten Bauart ein schnelles Entleeren bzw. WiederauffüBen des Rückkühlkreislaufes der Wärmeaustauscherelemente ermöglicht

Diese Aufgabe wird bei einer Rückkühlanlage der eingangs genannten Art erfindungsgemäß durch folgende Merkmale gelöst:

a; der Dampfkondensator ist als Oberflächenkondensator ausgebildet;

b) der Schutzgasspeicher ist als Wasserdruckbehälter ausgebildet in dessen oberem Teil das Schutzgaspolster über Zuspeisung von Wasser aus dem Wassertank und/oder über eine Druckgasquelle auf einen wesentlich über dem Atmosphärendruck liegenden Gasdruck aufladbar ist;

c) die Wasservorlage des Wasserdruckbehälters ist mit der Sammelleitung der Wärmeaustauscher über ein Absperrorgan verbunden;

d) das Schutzgaspolster des Wasserdruckbehälters ist mit der Schutzgasleitung über ein Absperrorgan verbunden.

Bei der Erfindung ist im Gegensatz zu der bekannten Bauart der Dampfkondensator als wassergekühlter Oberflächenkondensator ausgebildet Der wasserseitige Druck innerhalb dieses Oberflächenkondensators liegt auch beim Füllen bzw. Entleeren der Wärmeaustauscherelemente einige Atmosphären über dem atmosphärischen Druck. Infolgedessen kann mit einem gegenüber dem atmosphärischen Druck wesentlich höheren Druck des Schutzgases gearbeitet werden. Dies hat den Vorteil, daß bei der Erfindung das Schutzgas eine Doppelfunktion erfüllt Es wird einmal als Fördermedium beim Füllen der Wärmeaustauscherelemente verwendet d. h. die im Schutzgas gespeicherte Energie wird zum Füllen der Wärmeaustauscherelemente ausgenutzt Darüber hinaus erfüllt das Schutzgas bei der Erfindung die Funktion, die Innenflächen der entleerten Wärmeaustauscherelemente bzw. Wärmeaustauschergruppe gegen Korrosion zu schützen.

Im Gegensatz zu der bekannten Bauart ist bei der Erfindung der Schutzgasspeicher als Watssrdruckbehälter ausgebildet, dessen unterer Teil mit Kühlwasser gefüllt ist. während sich in seinem oberen Teil ein Schutzgaspolster befindet Dieses Schutzgaspolster kann über Zuspeisung von Wasser aus dem Wassertank und/oder über eine Druckgasquelle auf einen wesentlich über dem Atmosphärendruck liegenden Gasdruck aufgeladen werden, so daß das Schutzgaspolster als Energiespeicher wirkt Dieses Aufladen des Schutzgaspolsters kann innerhalb eines längeren Zeitraumes mittels einer oder mehrerer relativ kleiner und leistungsschwacher Pumpen erfolgen, welche Kühlwas ser aus dem Wassertank in den Wasserdruckbchähepumpen. Dies läßt sich beispielsweise dadurch bewerk stelligen, daß de- Wasserdruckbehälter n. o-y Wassertank übe· eine wasserführende Leitung " .nden im. in die mindestens eine Pumpe cinges^iia '.. !Si durch welch·, de- Dn>_k in Wasserdruckbehäke. gegenübe" den; Dnick im Wassertank gesteigert

werden kann. Das Aufladen des Dmckbehälters kann aber auch über eine Druckgasquelle, beispielsweise einen aus Stickstoff-Flaschen bestehenden Schutzgasspeicher, erfolgen. Hierdurch lassen sich auch etwaige Verluste an Schutzgas in einfacher Weise ersetzen. In den Fällen, in denen kein gegen Korrosion schützendes Schutzgas benötigt wird, sondern man mit einem beliebigen kompressiblen Gas, beispielsweise Luft arbeiten kann, können an Stelle von Stickstoff-Flaschen beispielsweise Druckluftflaschen verwendet werden.

Bei der Erfindung ist ferner im Gegensatz zu der bekannten Bauart die Wasservorlage des Wasserdruckbehälters mit der Sammelleitung der Wärmeaustauscher über ein Absperrorgan verbunden, während andererseits das Schutzgaspolster des Wasserdruckbe hälters mit der Schutzgasleitung über ein Absperrorgan verbunden ist

Bei der Rückkühlanlage nach der Erfindung ist außer einem frostsicher, vorzugsweise erdverlegten, Wassertank ein zweiter ebenfalls frostsicher sowie vorzugsweise erdverlegter Wasserdruckbehälter vorhanden, wobei sowohl der Wassertank als auch der Wasserdruckbehälter druckdicht ausgebildet sind und ständig unter einem gegenüber dem Atmosphärendruck höheren Druck stehen. Der Druck innerhalb des Wassertanks bleibt hierbei im wesentlichen konstant und entspricht im wesentlichen dem Druck in der Schutzgasleitung. der beispielsweise 2 bis 3 ata betragen kann.

Der Gasdruck des Schutzgaspolsters liegt jedoch zweckmäßig 2 bis 6 at höher als der Druck im Wassertank. Außerdem ist es von Vorteil, wenn die Schutzgasleitung an der geodätisch höchstgelegenen Stelle der Wärmeaustauscher mit Absperrorganen versehen ist Bei einer zweckmäßigen Ausfühningsform der Erfindung besitzt die Schutzgasleitung eine Verbindungsleitung zum Wassertank, wobei in der Verbindungsleitung ein Absperrorgan vorgesehen ist

Bei der Entleerung einer Gruppe von Wärmeaustauscherelementen werden die geodätisch höchstgeiegenen Stellen derselben, die zuvor gegenüber der Schutzgasleitung druckdicht verschlossen waren, mit dieser verbunden, während der Kühlwasserkreislauf, und zwar die Hauptabflußleitung des Kühlwasserkreislaufes, mit dem Wassertank verbunden wird. Gleichzeitig wird dieser Wassertank mit der Schutzgasleitung verbunden, so daß nunmehr Schutzgas aus dem Wassertank über die Schutzgasleitung in die zu entleerenden Wärmeaustauscher strömen kann, während das in diesen Wärmeaustauschern befindliche Kühlwasser infolge der Schwerkraft sowie unter der Einwirkung des Schutzgases über die zum Kühlwasserkreislauf führenden Anschlußleitungen und die Hauptabflußleitung des Kühlwasserkreislaufes in den Wassertank abfließt Es findet somit ein Platzwechsel zwischen dem im Wassertank befindlichen Schutzgas und dem in den Wärmeaustauschem betindlichen Kühlwasser statt Nachdem das Kühlwasser aus den zu entleerenden W armeaustauschern abgeflossen ist, werden die in ihren AnschluBleitungen vorgesehenen Abspe^rrorgane geschlossen, so daß die enüee-te Gruppe von Wärmeaus- ;auschc-n vollständig vorr Kühlwasserkreislauf ge trenn! is: Die übrigen Gruppen der Wärmeaustauscher bleiben hierbei in den Kühlwasserkreislauf eingeschai te:, ν !aß de^r Kondens;itionsprozeL ;n dem wasserge Kühlte; Oberflächenkondensator nicht unterbrocher, zu λ erder brauch..

Während des Entleeren¹ eine- Gruppe von Wärmeaustauschern v* i'k· sich de!- in der Schutzgasleitung bzw.

— sofern an Stelle eines Schutzgases ein anderes Gas, beispielsweise Luft, verwendet wird — der innerhalb der Gasleitung herrschende Druck des Schutzgases bzw. Gases über die entleerten Wärmeaustauscher und deren Anschlußlfhungen auf den Kühlwasserkreislauf und über diesen und die zu den anderen weiter vom Kühlwasser durchströmten Wärmeaustauschergruppen führenden Anschlußleitungen auf die übrigen Wärmeaustauscherelemente aus. Es besteht daher keine Gefahr, daß im oberen Teil dieser Wärmeaustauscher- ,₀ elemente der Druck so stark absinkt, daß es zu einem Verdampfen von Kühlwasser bzw. zu einem Abreißen des Kühlwasserstromes kommt

Sofern eine besonders schnelle Entleerung der zu entleerenden Gruppe von Wärmeaustauscherelemen- i< ten gewünscht wird, schließt man im Gegensatz zu der vorstehend beschriebenen Schaltung die Schutzgasleitung nicht an den Wassertank, sondern an den als Energiespeicher wirkenden aufgeladenen Wasserdruckbehälter an, während der Kühlwasserkreislauf, und zwar ₂, dessen Hauptabflußleitung, an den Wassertank angeschlossen wird. In diesem Fall wird die Schutzgasleitung unter einen wesentlich höheren Druck von z. B. 5 bis 6 ata gesetzt. Dieser höhere Druck wirkt sich dann auch auf die zu entleerenden Wärmeaustauscherelemente aus, so daß diese besonders rasch entleert werden und ein schneller Platzwechsel zwischen dem im Wasserdruckbehälter befindlichen Schutzgas und dem in den zu entleerenden Wärmeaustauscherelementen befindlichen Kühlwasser stattfindet. -to

Sollen die entleerten Wärmeaustauscherelemente einer Wärmeaustauscherelementengruppe wieder mit Kühlwasser gefüllt werden, so wird die Schutzgasleitung (oder Gasleitung) an den Wassertank angeschlossen, während der Kühlwasserkreislauf an den aufgeladenen, als Energiespeicher wirkenden Wasserdruckbehälter angeschlossen wird. Gleichzeitig werden die bislang geschlossenen Absperrorgane in den Anschlußleitungen der entleerten Wärmeaustauscherelemente geöffnet, so daß diese dutch den relativ hohen, im Wasserdruckbe- _4Ü hälter herrschenden Druck innerhalb einer sehr kurzen Zeitspanne wieder vollständig mit Kühlwasser gefüllt werden. Hierbei strömt das in diesen Wärmeaustauscherelementen befindliche Schutzgas in den Wassertank zurück. Auf diese Weise läßt sich unter Verzicht auf große und kostspielige Pumpen eine Gruppe von entleerten Wärmcaustauscherelementen sehr schnell wieder mit Kühlwasser füllen, und zwar ohne daß hierbei der Kühlwasserkreislauf in den anderen Wärmeaustauschergruppen irgendwie beeinträchtigt so oder gar unterbrochen wird. Ist die betreffende Gruppe von Wärmeaustauscherelementen wieder vollständig mit Kühlwasser gefüllt werden ihre geodätisch höchstgelegenen Stellen wieder druckdicht gegenüber der Schutzgasleitung geschlossen. Die Verbindung zwischen dem Kühlwasserkreislauf und dem Wasserdruckbehälter bleibt jedoch bestehen.

Die Erfindung erlaubt somit mit einfachsten Mitteln ein schnelles und sicheres Entleeren bzw. Wiederauffüllen einer von mehreren Gruppen von Wärmeaustau- scherelementen, die an einen gemeinsamen geschlossenen Kühlwasserkreislauf angeschlossen sind. Sofern als Gas, wie dies im angemeinen der Fall ist ein Schutzgas verwendet wird, werden außerdem die Wärmeaustauscherelemente nach der Entleerung innenseitig zuver- ft= lässig gegen Korrosion geschützt Da bei der Erfindung die Wärmeaustauscbereleroente im Bereich ihrer Geodätisch höchstgelegenen Stellen nicht ständig mit der Schutzgasleitung verbunden, sondern während des normalen Betriebes durch die dort vorgesehenen Absperrorgane von der Schutzgasleitung druckdicht getrennt sind, kann sich der innerhalb der Schutzgasleitung herrschende Druck nicht auf den Druck innerhalb der Wärmeaustauscherelemente auswirken.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Rückkühlanlage besteht darin, daß für die Entleerung und die nachfolgende Füllung einer Gruppe von Wärmeaustauscherelementen keine gesonderten aufwendigen Entleerungsleitungen mit in ihnen vorgesehenen, mit Schnellantrieben ausgerüsteten Entleerungsarmaluren erforderlich sind. Vielmehr erfolgt das Entleeren und Füllen eines Sektors bzw. einer Gruppe von Wärmeaustauscherelementen über die ohnehin vorhandenen Anschlußleitungen, die diese Gruppe von Wärmeaustauscherelementen mit der Hauptzuflußbzw. Hauptabflußleitung des Kühlwasserkreislaufes verbinden.

Da bei der Erfindung das Schutzgaspolster des Wasserdruckbehälters mit der Schutzgasleitung über ein Absperrorgan verbunden und vorzugsweise die Schutzgasleitung auch mit dem Wassertank über eine Verbindungsleitung verbunden ist, in der ein Absperrorgan vorgesehen ist, können wahlweise der Wasserdruckbehälter oder der Wassertank an die Schutzgasleitung angeschlossen oder aber von dieser druckdicht getrennt werden, während die Schutzgasleitung ihrerseits an der geodätisch höchtgelegenen Stelle der Wärmeaustauscher von diesen druckdicht getrennt werden kann.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch veranschaulicht.

Die Zeichnung zeigt eine indirekte Kondensationsan lage mit einem schematisch angedeuteten wassergekühlten Oberflächenkondensator !. der beispielsweise als Röhrenkühier ausgebildet ist. Seine Kondensatorrohre werden innenseitig von Kühlwasser durchströmt, das in einem geschlossenen Kühlwasserkreislauf 2 geführt ist. Der dem Oberflächenkondensator 1 zugeführte Dampf ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel Abdampf einer ebenfalls nur schematisch angedeuteten Dampfturbine 3.

In den geschlossenen Kühlwasserkreislauf 2 ist eine Umwälzpumpe 4 eingeschaltet, die das im Oberflächenkondensator 1 erwärmte Kühlwasser in die Hauptzuflußleitung 5 des geschlossenen Kühlwasserkreislaufes fördert, aus dem es über die Hauptabflußleitung 6 zum wassergekühlten Oberflächenkondensator 1 zurückfließt

An die HauptzufluBIehung 5 bzw. die Hauptabflußleitung 6 des geschlossenen Kühlwasserkreislaufes 2 sind über AnschluBleitungen 7, 8 bei dem dargestellter Ausführungsbeispiel insgesamt vier Gruppen vor Wärmeaustauscherelementen 9 angeschlossen, wöbe jede Gruppe aus jeweils drei Wäremeaustauscherele menten 9 besteht Im allgemeinen ist die Anzahl der ar einen gemeinsamen Kühlwasserkreislauf 2 angeschlos senen Gruppen von Wärmeaustauschereiementen ί wesentlich größer als bei der schematischen Darstelhinj in der Zeichnung, wobei auch jede Gruppe voi Wärmeaustauscherelementen im allgemeinen aus eine: wesentlich größeren Anzahl von Wärmeaustauscherele menteii besteht als dies die Zeichnung zeigt

Die Wäraieaustauscherelemente 9 besitzen innensei tig vom Kühlwasser durchströmte Rippenrohre, di* außenseitig durch einen Luftstrom gekühlt werden. In allgemeinen sind die Wärmeaustauscherelemente 9 alle

an den gemeinsamen Kühlwasserkreislauf 2 angeschlossenen Wärmeaustauschergruppen in einem Trockenkühlturm, beispielsweise in einem Naturzugkühlturm, angeordnet.

In den Anschlußleitungen 7,8 sind Absperrorgane 10, s Il vorgesehen, die bei jeder Wärmeaustauschergruppe gleichzeitig geöffnet bzw. geschlossen werden können Die geodätisch höchsten Stellen der Wärmeaustauscher 9 sind an eine Anschlußleitung 12 angeschlossen. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die An Schlußleitungen 12 von zwei benachbarten Wärmeaustauschergruppen an einen Ast einer sich an ihrem oberen Ende verzweigenden Schutzgasleitung IJ angeschlossen. In die Anschlußleitungen 12 sind Absperrorgane 14 eingeschaltet. Außerdem ist in jeder Anschlußleitung 12 im Bereich ihrer geodätisch höchstgelegenen Stelle ein Dom 15 vorgesehen. An der Dom 15 ist ein als Schwimmerventil ausgebildetes absperrbares Entlüftungsventil 16 angeschlossen, das in Abhängigkeit vom Wasserstand im Dom 15 selbsttätig; _2C öffnet und schließt und bei einem inzulässig starken Absinken des Wasserstandes im Dom 15 die Anschluß leitung 12 bzw. den Dom 15 entlüftet.

Die Schut/.gasleitung 13 ist mit ihrem unteren Ende an eine sehutzgasführende Verbir.dungsleitung 17 angeschlossen, welche zwischen einem Wassertank 18 und einem Wasserdruckbehälter 19 vorgesehen ist. Zwischen dem an die Verbindungsleitung 17 ange schlossenen Ende der Schutzgasleitung 13 und den in den Wassertank 18 und den Wasserdruckbehälter 19 mündenden Enden der Verbindungsleitung sind Absperrorgane 20, 21 vorgesehen. Die Verbindungsleitung

17 mündet in den oberen Teil sowohl des Wassertanks

18 als auch des Wasserdruckbehälters 19.

Der Wassertank 18 und der Wasserdruckbehälter 19 sind etwa auf demselben Niveau angeordnet und befinden sich geodätisch unterhalb des Kühlwasser kreislaufes 2, wobei sie vorzugsweise frostsicher in der Erde angeordnet sind.

Die Hauptabflußleitung 6 des Kühlwasserkreislaufes 2 ist über eine Leitung 22, die mit ein »m Absperrorgan 23 ausgerüstet ist. an den unteren Teil des Wassertanks 18 angeschlossen. Außerdem ist die Hauptabflußleitung 6 des Kühlwasserkreislaufes 2 über eine bis in den unteren Bereich des Wasserdruckbehälters 19 fuhrende Leitung 24 mit diesem verbunden. Die Leitung 24 ist ebenfalls mit einem Absperrorgan 25 ausgerüstet.

Der Wassertank 18 ist ferner mit dem Wasserdruckbehälter 19 über eine wasserführende Leitung verbunden, die in den Boden bzw. in der Nähe des Bodens in den Wasserdruckbehälter 19 und den Wassertank 18 mündet. In die wasserführende Leitung 26 sind zwei parallelgeschaltete Umwälzpumpen 27,28 kleiner Leistung eingeschaltet Mit Hilfe der Umwälzpumpen 27,28 kann Kühlwasser aus dem Wassertank 18 in den Wasserdruckbehälter 19 gefördert werden, wobei der Druck innerhalb des Wasserdruckbehälters 19 um ein wesentliches Maß gegenüber dem im Wassertank und in der Schutzgasleitung 13 herrschenden Druck von beispielsweise 2 bis 3 ata gesteigert werden kann.

Der Wasserdruckbehälter 19 ist ferner über eine Versorgungsleitung 29 unter Zwischenschaltung von Absperrorganen 30. 31, 32 an eine beispielsweise aus Stickstoffnaschen 33, 34 bestehende Schutzgasquelle angeschlossen.

Der Wassertank 18 ist an seiner Oberseite mit einer Berstscheibe 35 versehen, deren Berstdruck geringfügig oberhalb des höchstzulässigen Druckes innerhalb des Wassertanks 18 liegt. Ferner ist zwischen der Hauptzuflußleitung 5 und der Haupiabflußleitung 6 des Kühlwasserkreislaufes 2 ein Absperrorgan 36 vorgese hen.

Soll beispielsweise die in der Zeichnung rechts dargestellte Gruppe von Wärmeaustauschern 9 entleert werden, so wird — sofern eine besonders schnelle Entleerung nicht notwendig ist — das dieser Wärmeaustauschergruppe zugeordnete Absperrorgan 14 geöffnet, während gleichzeitig das in der Verbindungsleitung 17 vorgesehene, dem Wassertank 18 zugeordnete Absperrorgan 21 geöffnet wird. Gleichzeitig wird das in der Leitung 22 vorgesehene Absperrorgan 23 geöffnet. Die dem Wasserdruckbehalter 19 zugeordneten Absperrorgane 25 und 20 sowie das Entlüftungsventil 16 sind in diesem Falle geschlossen. Das Kühlwasser kann dann aus der in der Zeichnung rechts dargestellten Wärmeaustauschergruppe abfließen, wobei nach beendeter Entleerung die in den Anschlußleitungen 7 und 8 vorgesehenen Absperrorgane 10 und 11 geschlossen werden. Die Wärmeaustauscher 9 dieser Wärmeaustauschergruppe sind nunmehr mit Schutzgas gefüllt. Das aus dieser Wärmcaustauschergruppe abgeflossene Kühlwasser fließt über die Hauptrückflußleitung 6 und die Leitung 22 in den Wassertank 18.

Wird eine besonders schnelle Entleerung dieser Wärmeaustauschergruppe gewünscht, so wird ebenfalls das ihr zugeordnete Absperrorgan 14 geöffnet, die Schutzgasleitung 13 jedoch nicht mit dem Wassertank 18, sondern durch öffnen des Absperrorgans 20 mit dem auf einen Druck von beispielsweise 5 bis 8 ata aufgeladenen Wasserdruckbehälter 19 verbunden. Das Absperrorgan 21. das dem Wassertank 18 zugeordnet ist. ist in diesem Falle geschlossen, das Absperrorgan 23 in der Leitung 22 dagegen geöffnet, während das Absperrorgan 25 in der Leitung 24 und das Entlüftungsventil 16 geschlossen sind. Nunmehr strömt unter einem Druck von beispielsweise 5 bis 8 ata stehendes Schutzgas aus dem Wasserdruckbehalter 19 über die Schutzgasleitung 13 in die zu entleerenden Wärmeaustauscher 9 und läßt sehr schnell das in ihnen befindliche Kühlwasser über die Anschlußleitungen 7, 8. den Kühlwasserkreislauf 2 und die Leitung 22 in den Wassertank 18 abfließen.

Soll die entleerte, in der Zeichnung rechts dargestellte Wärmeaustauschergruppe wieder mit Kühlwasser gefüllt werden, so wird der auf einen Druck von beispielsweise 5 bis 8 ata aufgeladene Wasserdruckbehalter 19 durch öffnen des Absperrorgans 25 über den Kühlwasserkreislauf 2 an die zu den Wärmeaustauschern 9 dieser Wärmeaustauschergruppe führenden Anschlußleitungen 7, 8 angeschlossen, während die Schutzgasleitung 13 in diesem Falle über das geöffnete Absperrorgan 21 an den unter einem gegenüber dem Wasserdruckbehälter 19 wesentlich geringeren Druck stehenden Wassertank 18 angeschlossen wird. Die Absperrorgane 23 und 20 sind in diesem Falle geschlossen. Das unter einem Druck von beispielsweise 5 bis 8 ata stehende Kühlwasser aus dem Wasserdruckbehälter 19 strömt dann über die Anschlußleitungen und 8 in die entleerten, mit Schutzgas gefüllten Wärmeaustauscher 9 dieser Kühlelementengruppe ein. verdrängt das in ihnen befindliche Schutzgas und füllt sie wiederum bis zu dem Absperrorgan 14 vollständig mit Kühlwasser, worauf dann das Absperrorgan wieder geschlossen wird. Nach beendeter Füllung dieser Gruppe von Wärmeaustauschern 9 wird dann das Absperrorgan 25 wieder geöffnet so daß während des

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normalen Betriebes der Wasserdruckbehälter 19 als Ausdehnungsgefäß und Druckhaltegefäß für den Kühlwasserkreislauf 2 dient.

Die Umwälzpumpen 27, 28 können deshalb verhältnismäßig klein dimensioniert werden und brauchen deshalb nur eine relativ geringe Förderleistung zu besitzen, weil für die Förderung von Kühlwasser aus dem Wassertank 18 in den Wasserdruckbehälter 19 und die auf diese Weise bewirkte Aufladung des Wasserdruckbehaltcrs 19 in jedem Falle eine ausreichend lange Zeitspanne zur Verfugung steht.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daü

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auch dann, wenn alle Wärmeaustauscher 9 entleert upc alle in den Anschlußleitungen 7, 8 vorgesehener Absperrorgane 10, 11 geschlossen sind, durch öffner des Absperrorgans 36 ein durchgehender, ringförmig geschlossener Kühlwasserkreislauf 2 hergestellt werder kann. Dieser Kühlwasserkreislauf kann somit vor den Füllen der Wärmeaustauscher 9 mit Kühlwasser ir Gang gesetzt und durch den Oberflächenkondensalor I vorgewärmt werden, so daß auch in der kalter Jahreszeit beim Füllen der Wärmeaustauscher 9 mil Kühlwasser keine Einfriergefahr besteht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Rückkühlanlage für das Kühlwasser eines Dampfkondensators mit luftgekühlten Wärmeaustauschern zur Kühlwasserkühlung, mit unterhalb der Wärmeaustauscher angeordnetem Wassertank und Schutzgasspeirher, wobei eine Schutzgasleitung zu den höchsten Stellen der Wärmeaustauscher vorgesehen ist, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

a) der Dampfkondensator (2) ist als Oberflächenkondensator ausgebildet;

b) der Schutzgasspeicher ist als Wasserdruckbehälter (19) ausgebildet, in dessen oberem Teil das Schutzgaspolster über Zuspeisung von Wasser aus dem Wassertank (18) und/oder über eine Druckgasquelle (33, 34) auf einen wesentlich über dem Atmosphärendruck liegenden Gasdruck aufladbar ist;

c) die Wasservorlage (24) des Wasserdruckbehälters (19) ist mit der Sammelleitung (5, 6) der Wärmeaustauscher (9) über ein Absperrorgan (25) verbunden;

d) das Schutzgaspolster des Wasserdruckbehälters (19) ist mit der Schutzgasleitung (13) über ein Absperrorgan (20) verbunden.

2. Rückkühlanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasdruck des Schutzgaspolsters 2 bis 6 at höher liegt als der Druck im Wassertank (18).

3. Rückkühlanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzgasleitung (13) an der geodätisch höchstgelegenen Stelle der Wärmeaustauscher (9) mit Absperrorganen (14) versehen ist.

4. Rückkühlanlage nach einem der vorstehenden Ansprüche, mit einer Verbindungsleitung der Schutzgasleitung zum Wassertank, dadurch gekennzeichnet, daß in der Verbindungsleitung (17) ein ^₀ Absperrorgan (21) vorgesehen ist.