DE2316832C3

DE2316832C3 - Steam jet condenser

Info

Publication number: DE2316832C3
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: 1979-10-31
Also published as: DE2316832B2; DE2316832A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Dampfstrahlkondensator, bei dem der Dampf über ein Kondensationsrohr einer Wasserkammer zugeführt wird, wobei das Kondensationsrohr innerhalb der Wasserkammer Einströmöffnungen für Mischwasser 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 steam is fed to a water chamber via a condensation pipe, 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 Entlastungsventil bis herunter zu ca. 10 bis 50 kg/m²s bei Abdampfrohren der Notturbinen und bis zu 2 bis 10kg/m²s bei Dampf-Schleichströmungen 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. The steam jet condenser must then be able to achieve steam flow densities of approx. 1000 to 2000 kg / m ² s when blowing off the relief valve 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 processed with creeping steam.

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.

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

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

b) stromungsunterhalb der Einströmöffnungen 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 mündetb) downstream of the inflow openings, second pipe bends are provided in the condensation pipe, 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 Dampfstromdichtebereich und in der Milderung des bei Beginn des Kondensationsvorganges auftretenden Anfangsstoßes zu sehen. In bevorzugter Ausführung sind zur Vermeidung von Vibrationen der Rohrkrümmer diese an einem innerhalb des Kondensationsrohres 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 these on a further pipe arranged concentrically to the latter within the condensation pipe attached.

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

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

F i g. 2 den zugehörigen Querschnitt.
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 Dampfstromdich-F i g. 2 the associated cross-section.
The steam jet condenser shown has inflow openings 3 at the lower end of its condensation pipe 1 below the surface of the water seal, to which first pipe bends 4 (inflow pipe bends) are welded inside the condensation pipe 1. These inflow pipe bends 4 are arranged at two levels, with an adaptation of the cross-sections of the inflow openings 3 also to large steam flow

•to ten möglich wird. Die freien (ausströmseitigen) Schenkel 6 der Einströmrohrkrümmer 4 sind parallel zum Kondensationsrohr ausgerichtet und innerhalb desselben in Strömungsrichtung des einströmenden Dampfes geöffnet. Stromungsunterhalb 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• killing becomes possible. The free (outflow side) legs 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 Legs into the outflow openings 9 in the wall of the

so 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 Kondensationsrohres 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 höherenso condensation tube 1 opens and is welded to the edge. The exhaust manifold 5 are also arranged at different altitudes. In order to avoid larger vibratory movements of the not on The legs of the pipe bends 4, 5 attached to the condensation pipe must be avoided during condensation this on a central tube 10, which is arranged within the condensation tube 1 concentrically to this is attached. Between the first and second pipe bends 4, 5 remains one of one or Outflow openings free condensation zone 8, in which the through the first pipe bend 4 into the interior of the Condensation pipe 1 reaching water is mixed with the steam and so a condensation of the Causes steam. The resulting negative pressure increases the suction effect. With appropriate design can for certain mass flow densities and water temperatures in this way complete condensation can be achieved. If at higher

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Massenstromdichten und höheren Wassertemperaturen eine vollständige Kondensation nicht mehr erreichbar ist, sorgen die Ausströmrohrkrümmer 5 für ein verteiltes Einblasen des Wasser-Dampf-Gemisches in die Wasservorlage. Mass flow densities and higher water temperatures, complete condensation can no longer be achieved is, ensure the exhaust manifold 5 for 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 bends (4), the free one Leg (6) within the condensation pipe (1) in the direction of flow of the inflowing Steam is open;

b) downstream of the inflow openings (3) are second pipe bends in the condensation pipe (1) (5) provided, the free leg (7) in the direction of the first pipe bend (4) is open towards and the other leg into the outflow openings (9) in the wall of the Condensation pipe (1) opens.

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