DE2316832B2

DE2316832B2 - Steam jet condenser

Info

Publication number: DE2316832B2
Application number: DE19732316832
Authority: DE
Inventors: Burkhard 8752 Doernsteinbach Kempf
Original assignee: Kraftwerk Union AG
Current assignee: Kraftwerk Union AG
Priority date: 1973-04-04
Filing date: 1973-04-04
Publication date: 1979-03-08
Also published as: DE2316832C3; DE2316832A1

Description

Die Erfindung bezieht sich aufcmen Dampfstrahlkondensator, bei dem der Dan.pf über ein Kondensationsrohr einer Wasserkammer zugefüi /t wird, wobei das Kondensationsrohr innerhalb der Wasserkammer Einströmöffnungen für Misch wasser uns Ausströmöffnungen aufweist und über die Einströmöffnungen Wasser in das Kondensationsrohr durch Ejektorwirkung einsaugbar ist.The invention relates to a steam jet condenser, in which the Dan.pf is fed into a water chamber via a condensation pipe, whereby the Condensation pipe inside the water chamber. Inlet openings for mixed water and outlet openings and water can be sucked into the condensation pipe through the ejector effect via the inflow openings is.

Ein solcher Dampfstrahlkondensator ist durch die CH-PS 33 422 bekannt. Der bekannte Dampfstrahlkondensator dient zur Abdampfkondensation während des Startes einer Dampflokomotive, wobei zur Abdampfkondensation im Fahrbetrieb Strahlluftpumpen mit einer den Fahrtwind ausnutzenden Treibdüse vorgesehen sind. Der bekannte Dampfstrahlkondensator verarbeitet die größten Dampfmengen beim Anfahren; im Fahrbetrieb ist er entlastet. Die Erfindung befaßt sich demgegenüber mit dem Problem der Kondensation unterschiedlicher Dampfmengenströme unter Vermeidung von Kondensationsschlägen — ein Problem, daß besonders bei Druckabbausystemen von Kernreaktoren des Siedewassertyps mit sogenanntem Naßcontainment auftritt, wie es z. B. in der DE-AS 22 12 761 im einzelnen erläutert ist. Danach muß der Dampfstrahlkondensator in der Lage sein, Dampfstromdichten von ca. 1000 bis 2000 kg/m²s beim Abblasen von Entlastungsventilen bis herunter zu ca. 10 bis 50 kg/m²s bei Abdampfrohren der Notturbinen und bis zu 2 bis 10kg/m²s bei Dampf-Schleichslrörnüngen zu verarbeiten.Such a steam jet condenser is known from CH-PS 33 422. The well-known steam jet condenser is used for exhaust steam condensation during the start of a steam locomotive, with jet air pumps with a propellant nozzle utilizing the airflow being provided for exhaust steam condensation during driving operation. The well-known steam jet condenser processes the largest amounts of steam when starting up; while driving, he is relieved. The invention is concerned with the problem of the condensation of different steam flows while avoiding condensation blows - a problem that occurs particularly in pressure reduction systems of nuclear reactors of the boiling water type with so-called wet containment, as occurs for. B. in DE-AS 22 12 761 is explained in detail. According to this, the steam jet condenser must be able to achieve steam flow densities of approx. 1000 to 2000 kg / m ² s when blowing relief valves down to approx. 10 to 50 kg / m ² s for exhaust pipes of the emergency turbines and up to 2 to 10 kg / m ² s to be used for steam creeping grains.

Es liegt die Aufgabe vor, einen Dampfstrahlkondensator der eingangs genannten Art so auszubilden, daß der Mischkondensationsvorgang in einem weiten Bereich der Dampfstromdichten ohne störende oder belastende Druckwellen (Kondensationsschläge) innerhalb der Wasserkammer erfolgt.The object is to design a steam jet condenser of the type mentioned in such a way that the co-condensation process in a wide range of vapor flow densities without disturbing or stressful pressure waves (condensation blows) occur within the water chamber.

ErfindungsgemäO wird die gestellte Aufgabe durch die Kombination folgender Maßnahmen erzielt:According to the invention, the task set is achieved the combination of the following measures is achieved:

a) Die Einströmöffnungen sind mit ersten Rohrkrümmern versehen, deren freier Schenkel innerhalb des Kondensationsrohres in Strömungsrichtung des einströmenden Dampfes geöffnet ist;a) The inflow openings are provided with first pipe elbows, the free leg of which is within the The condensation tube is open in the direction of flow of the inflowing steam;

b) strömungsunterhalb der Einslrömöffnungen sind im Kondensationsrohr zweite Rohrkrümmer vorgesehen, deren freier Schenkel in Richtung auf die ersten Rohrkrümmer hin geöffnet ist und deren anderer Schenkel in die Ausströmöffnungen in der Wand des Kondensationsrohres mündet.b) second pipe bends are provided in the condensation pipe below the inlet openings, whose free leg is open in the direction of the first pipe bend and whose other leg opens into the outflow openings in the wall of the condensation pipe.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile sind vor allem in der ruhigen Kondensation in einem weiten Dampfslromdichtebereich und in der Milderung des bei Beginn des Kondensationsvorganges auftretenden Anfangsstoßes zu sehen. In bevorzugter Ausführung sind zur Vermeidung von Vibrationen der Rjhrkrümmer diese an einem innerhalb des Kondensa tionsrohres konzentrisch zu letzterem angeordneten weiteren Rohr befestigt.The advantages that can be achieved with the invention are above all in the quiet condensation in a wide range Vapor flow density range and in the mitigation of that occurring at the beginning of the condensation process To see the initial thrust. In a preferred embodiment, the pipe bends are to avoid vibrations this on a condensation pipe within the condensation pipe arranged concentrically to the latter further pipe attached.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung: ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigtAn embodiment of the invention: is in the Drawing shown and will be explained in more detail below. It shows

Fig. 1 im Längsschnitt einen Dampfstrahlkondensator nach der Erfindung, der für das Druckabbausystem eines Kernkraftwerkes mit Siedewasserreaktor bestimmtist, Fig. 1 in longitudinal section a steam jet condenser according to the invention, which for the pressure reduction system a nuclear power plant with a boiling water reactor is

JO F i g. 2 den zugehörigen Querschnitt.JO F i g. 2 the associated cross-section.

Der dargestellte Dampfstrahlkondensator weist an dem unteren Ende seines Kondensationsrohres 1 unterhalb der Oberfläche der Wasservorlage liegende Einströmöffnungen 3 auf, an die im Inneren des Kondensationsrohres 1 erste Rohrkrümmer 4 (Einströmrohrkrümmer) angeschweißt sind. Diese Einströmrohrkrümmer 4 sind in zwei Höhenlagen angeordnet, wobei eine Anpassung der Querschnitte der Einströmöffnungen 3 auch an große Dampfstromdichten möglich wird. Die freien (aussj-ömseitigen) Schenkel 6 der Einströmrohrkrümmer 4 sind parallel zum Kondensationsrohr ausgerichtet und innerhalb desselben in Strömungsrichtung des einströmenden Dampfes geöffnet. Strömungsunterhalb der Einströmöffnungen 3 sind im Kondensationsrohr 1 zweite Rohrkrümmer 5 (Ausströmrohrkrümmer) vorgesehen, deren freier Schenkel 7 jeweils in Richtung auf die ersten Rohrkrümmer 4 hin geöffnet ist und deren anderer Schenkel in die Ausströmöffnungen 9 in der Wand des Kondensationsrohres 1 mündet sowie an deren Rand angeschweißt ist. Die Ausströmrohrkrümmer 5 sind gleichfalls in verschiedenen Höhenlagen angeordnet. Um größere Vibrationsbewegungen der nicht am Kondensationsrohr befestigten Schenkel der Rohrkrümmer 4, 5 bei der Kondensation zu vermeiden, sind diese an einem zentralen Rohr 10, das innerhalb des Kondensationsrohres 1 konzentrisch zu diesem angeordnet ist, befestigt. Zwischen den ersten und zweiten Rohrkrümmern 4, 5 verbleibt eine von Ein- oder Ausströmöffnungen freie Kondensationszone 8, in der das durch die ersten Rohrkrümmer 4 ins Innere des Köndensätiönsföhres 1 gelangende Wasser mit dem Dampf vermischt wird und so eine Kondensation des Dampfes bewirkt. Der dabei entstehende Unterdruck erhöht die Saugwirkung. Bei entsprechender Auslegung kann für bestimmte Massenstromdichten und Wassertemperaturen auf diese Weise eine vollständige Kondensation erreicht werden. Wenn bei höherenThe steam jet condenser shown has at the lower end of its condensation tube 1 Inflow openings 3 located below the surface of the water reservoir, to which the inside of the Condensation pipe 1 first pipe elbow 4 (inflow pipe elbow) are welded. This inlet manifold 4 are arranged at two levels, with an adaptation of the cross-sections of the inflow openings 3 also to large steam flow densities becomes possible. The free (outside) thighs 6 of the inflow pipe bends 4 are aligned parallel to the condensation pipe and within it opened in the direction of flow of the incoming steam. Flow below the inflow openings 3 are provided in the condensation pipe 1 second pipe elbow 5 (exhaust pipe elbow), the freer Leg 7 is open each in the direction of the first elbow 4 and the other Leg opens into the outflow openings 9 in the wall of the condensation tube 1 and at the edge thereof is welded on. The exhaust pipe bends 5 are also arranged at different heights. To avoid larger vibratory movements of the legs of the pipe bends that are not attached to the condensation pipe 4, 5 to avoid condensation, these are on a central tube 10, which is inside the Condensation tube 1 is arranged concentrically to this, attached. Between the first and second Pipe bends 4, 5 remain a condensation zone 8 free of inflow or outflow openings, in which the through the first pipe elbow 4 in the interior of the Köndensätiönsföhres 1 reaching water with the Steam is mixed and thus causes condensation of the steam. The resulting negative pressure increases suction. With an appropriate design, it can be used for certain mass flow densities and water temperatures in this way complete condensation can be achieved. If at higher

Massenstromdichien und höheren Wassertemperaiuren eine vollständige Kondensaiion nicht mehr erreichbar ist, sorgen die Ausströmrohrkrümmer 5 für ein verteiltes Einblasen des Wasser-Dampf-Gemisches in die Wasservorlage. Mass flow dykes and higher water temperatures A complete condensation can no longer be achieved, the exhaust pipe bends 5 ensure a distributed Injection of the water-steam mixture into the water seal.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Steam jet condenser, in which the steam flows through a condensation tube in a water chamber is supplied, wherein the condensation pipe within the water chamber inflow openings for mixed water and outflow openings and via the inflow openings water into the Condensation pipe can be sucked in by ejector effect, characterized by the combination following features:

a) The inflow openings (3) are provided with first pipe elbows (4), the free one Leg (6) within the condensation pipe (1) in the direction of flow of the inflowing Steam is open;

b) flow below the inlet openings (3) Second pipe bends (5) are provided in the condensation pipe (1), the free leg of which (7) is open in alignment with the first pipe elbow (4) and its other legs in the outflow openings (9) open into the wall of the condensation pipe (1).

2. Steam jet condenser according to claim 1, characterized in that the pipe elbow (4, 5) on a further arranged concentrically to the condensation tube (1) within the condensation tube (1) Tube (10) are attached.