DE2418047A1

DE2418047A1 - Vorrichtung zur vereinfachung des anund abfahrens von anlagen zur eindampfung von fluessigkeiten

Info

Publication number: DE2418047A1
Application number: DE2418047A
Authority: DE
Inventors: Gundolf Dipl Ing Dr Rajakovics
Original assignee: Gebrueder Boehler and Co AG
Current assignee: Gebrueder Boehler and Co AG
Priority date: 1974-01-25
Filing date: 1974-04-13
Publication date: 1975-07-31
Also published as: ATA63974A; GB1458485A; IT1046759B; FR2258885A2; ZA75516B; CH604796A5; DE2418047C3; US4002536A; DE2418047B2; AT329159B; FR2258885B1

Description

F 1451 Z

Gebr. Böhler & Co. Aktiengesellschaft, Wien

Vorrichtung zur Vereinfachung des An- und Abfahrens von Anlagen zur Eindampfung von Flüssigkeiten

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Das Starampatent ^Tr ... ... (A 842/72) betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Eindampfen von Flüssigkeiten, insbesondere radioaktiver, bei dem eine zweistufige Verdampfung, vorzugsweise Entspannungsverdampfung, durchgeführt wird, indem der aus der ersten Verdampfungsstufe kommende ■ Brüdendampf in einem mit einem Teil der Flüssigkeit der zweiten Verdampferstufe über eine Umwälzpumpe gespeiste Mischkondensator kondensiert und das hiebei gebildete G-emisch der zweiten Verdampferstufe zugeleitet wird.

Bei diesem Verfahren weist im Norme!betriebszustand die erste Verdampferstufe gegenüber der zweiten, welche im Brüdenkörper meist etwa Atmosphärendruck hat, einen Überdruck auf, der sich auf Grund der höheren Brüdentemneraturen der ersten Stufe ergibt, Diesem Überdruck hält ein die beiden Stufen verbindender Mischkondensator und die Umwälzpumpe der zweiten Verdampferstufe das Gleichgewicht.

Vor Inbetriebnahme bzw. nach längeren Betriebspausen haben beide Verdampferstufen Atmosphärendruck. Während des A.nfahrens muß von Anfang an die Umwälzpumpe der zweiten Verdampferstufe eingeschaltet sein, um den Mischkondensator betriebsfähig zu machen. Da die von der Pumpe in den Mischkondensator geförderte Wassermenge versucht, vorwiegend in die Verbindun^sleitung zum Brüdenkörper der ersten Verdampferstufe zu strömen, weil sie dort einen niedrigeren Strömungswiderstand als in der Leitung zum Brüdenkörper der zweiten Verdampferstufe wegen der dort befindlichen Entspannungsdrossel überwinden muß, besteht die Gefahr, daß das Wasser der zweiten Verdampferstufe in die erste Verdampferstufe gepumpt x-rird. Analoge Probleme treten beim Abfahren d,er Anlage auf. Eine Möglichkeit zur Lösung des Problems besteht darin, den durch die Umwälzpumpe der zweiten Stufe erzeugten Gegendruck durch Regelorgane kontinuierlich dem Druck in der ersten Verdampferstufe anzupassen. Die Lösung ist aber sehr kostspielig und wegen des großen technischen Aufwandes auch störanfällig. Eine weitere Lösungsmöglichkeit besteht darin, die Verbindunersleitung vom Brüdenkörper der ersten Stufe zum Mischkondensator so weit hoch zu ziehen, daß die durch die Umwälzpumpe der zweiten Stufe erzeugte volle Druckhöhe bei Wegfall des Überdrucks im Brü-

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denkörper der ersten Verdampferstufe im An- und Abfahrzustand durch eine entsprechende Wassersäule, die sich dann in dieser Verbindungsleitung ausbildet, kompensiert wird. Diese Lösung benötigt jedoch unter anderem sehr große Bauhöhen. Schließlich besteht die Möglichkeit, in die !Leitung zwischen Brüdenkörper der ersten Verdampferstufe und Mischkondensetor ein Absperrorgan einzubauen, das im An- bzw. Abfehrbetrieb geschlossen ist und nur bei Gleichheit des von der Umwälzpumpe der zweiten Stufe erzeugten Drucks mit dem im Brüdenkörper der ersten Stufe vorhandenen Druck geöffnet wird. Fremdgesteuerte Armaturen weisen hiebei allerdings den Nachteil eines relativ großen notwendigen technischen Aufwandes (Differenzdruckmessung mit Regelkreis) auf. Die Verwendung von Rückschlagorganen trifft auf Schwierigkeiten hinsichtlich der erreichbaren Dichtheit bei relativ geringen Differenzdrücken.

Das Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in die Verbindung zwischen erster und zweiter Verdampferstufe, vorzugsweise im Mischkondensator selbst, ein Schwimmer absperrorgan eingebaut wird, welches nur bei entsprechendem überdruck im Brüdenkörper der ersten Stufe durch diesen Druck geöffnet wird.

Das Schwimmerabsperrorgan wird vorzugsweise so angeordnet, daß es auch bei abgeschalteter Umwälzpumpe der zweiten Stufe auf Grund des Wasserstandes in der zweiten Stufe bzw. im Mischkondensator schließt, söferne kein Überdruck im BrüdenkÖrper. der ersten Stufe besteht. Dadurch wird die Stabilität des JVbsperrorganes erhöht und eine Schonung der Dichtung des Absperrorgans beim Einschalten der Umwälzpumpe der zweiten Stufe erreicht. Fach Einschalten der Unwälzpumpe dichtet das Absperrorgan nicht nur auf Grund des Schwimmerauftriebs, sondern zusätzlich noch auf Grund des durch die Pumpe erzeug-

ten. Überdrucks. Mit steinendem Druck im Brüdenkörper der ersten Stufe wird der auf den Schwimmer wirksame Differenzdruck geringer und verschwindet schließlich bei Druckgleichheit ganz. Durch eine weitere leichte Druckerhöhung wird der Schwimmerauftrieb überwunden, das Organ öffnet etwas und die durchtretende Brüde der ersten Stufe verdrängt auf Grund des leichten Überdrucks die den Schwimmerkörper tragende Wassermenge sehr schnell, wodurch das Absperrorgan sofort voll öffnet. Der Schließvorgang beim Abfahren der Anlage erfolgt analog. Diese Lösung vereinigt die Vorteile der Vollautomatik mit geringster Störanfälligkeit, hoher Stabilität und großer Lebensdauer. Sie kann kostengünstig ausgeführt werden.

Das folgende Ausführungsbeispiel möge die Funktion erläutern:

In einem mit dem Mischkondensator 1 fest verbundenen Schwimmergehäuse', ?. ist ein Schwimmerkörper 3 angeordnet und mittels Führungsblechen 4- im Schwimmergehäuse ^entrisch geführt. Die Führungsblech^ 9 gewährleisten neben einer verkantungsfreien Führung des Schwimmerkörpers 3 einen ausreichenden freien Querschnitt für die Brüden der ersten Verdampferstufe bei geöffnetem Schwimmerventil. Der Schwimraerkörper wird, wenn das Schwimmergehäuse P. mit Jasper gefüllt, über eine Dichtung 5 gegen die Dichtleiste 6 gedrückt und trennt dabei die vom Brüdenkörper der ersten Verdampferstufe kommende Brüdenleitung 7 dicht vom Mischkondensator 1 und damit von der zweiten Verdampferstufe.·

Wird die Umwälzpumpe 8 der zweiten Verdampferstufe in Betrieb genommen, so drückt der Förderdruck den Schwimmerkörper 3 zusätzlich zu dessen Auftrieb gegen die Dichtleiste 6 und verstärkt dadurch die Dichtwirkung. Erhöht sich nun im Brüöenkörper der ersten Verdanroferstufe und damit in der Brüdaileitung 7 der Druck, so sinkt die Schließ-

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kraft,bis sie "bei Druckgleichheit in beiden Verdampferstufen nur noch dem Auftrieb des Schwimmerkörpers 3 entspricht. Durch eine weitere kleine Druckerhöhung in der

ersten Verdampferstufe wird auch diese Auftriebskraft überwunden, die Dichtung 5 hebt etwas von der Dichtleiste 6 ab und die Brüdendämpfe der ersten Stufe strömen in das Schwimmergehäuse 2 ein und verdrängen aus diesem das Wasser der zweiten Verdampferstufe, das durch die Leitung 9 dem Brüdenkörper der zweiten Verdampferstufe zugeführt wird. Dadurch verliert der Schwimmerkörper 3 seine -Auftriebskraft und sinkt im Schwimmergehäuse 2 ab, den vollen Öffnungsquerschnitt an der Dichtleiste 6 freigebend. Die Brüden der ersten Verdampferstufe körmen ungehindert in den Mischkondensator Λ strömen, der Betriebszustand ist hergestellt.

Sinkt der Druck im Brüdenkörper der ersten Verdampferstufe beim Abechaltvorgang wieder ab, so steigt die Flüssigkeit der zweiten Verdampferstufe im Schwiimnergehäuse 2 an, hebt dabei den Schwimmerkörper 3 an und drückt ihn. schließlich auf Grund der Auftriebskraft über die Dichtung 5 gegen die Dichtleiste 6. Damit sind wieder erste und zweite Verdampferstufe dicht voneinander getrennt. Fa oh dem der Druck in der ersten Stufe ausreichend abgesunken ist, kann auch die Umwälzpumpe 8 außer Betrieb gesetzt werden.

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Claims

F 1451 Patentansprüche: ,

1. Vorrichtung zur Vereinfachung des An- und Abfahrens von Anlagen zum Eindampfen von Flüssigkeiten, insbesondere radioaktiver, bei denen eine zweistufige Verdampfung, vorzugsweise Entspannungsverdampfung, durchgeführt wird, indem der aus der ersten Verdampferstufe kommende Brüdendampf in einem mit einem Teil der Flüssigkeit der zweiten Verdampferstufe über eine Umwälzpumpe gespeiste Mischkondensator kondensiert und das hieben, gebildete Geraisch der zweiten Verdampferstufe zugeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß in der vom Verdampfer der ersten Verdamplerstufe kommenden und in den Mischkondensator (1) mündenden Brüdenleitung (7) ein Schwimmerventil (3 bis 6) angeordnet ist, das bei steigendem Flüssigkeitsspiegel in der vom Mischkondensator kommenden Teil der Brüdenleitung schließt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwimmerventil unter dem Niveau des Spiegels der Flüssigkeit in der zweiten Verdampferstufe ^ bei abgeschalteter Anlage liegt. ' . - - ·'·-·-

*"3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwimmerventil (3 bis 6) im Mischkondensator (1) angeordnet ist. ' .,,__>t>

^Lv. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, daß das Schwimmerventil aus -einem''mitteIs" * radial angeordneter Führungsbleche (4) in einem Schwimmergehäuse (2) geführten Schwimmerkörper (3) besteht, der über eine Dichtung (5) mit einer Dichtkante (6) im Schwimmergehäuse zusammenwirkt.

Gebr. Böhler & Co. Aktiengesellschaft ■ Patentbürp

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