DE2454055B2 - Naturzug-trockenkuehlturm fuer dampfkraftwerke - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft einen Naturzug-Trockenkühlturm für Dampfkraftwerke mit einer Kühlturmwand, an deren unteren Rand luftgekühlte dephlegmatorisch durchströmte Kondensatorelemente ringförmig angeordnet sind, wobei im Inneren der Kühlturmwand konzentrisch eine Kuppel vorgesehen ist, in der die Dampfkraftanlage untergebracht ist.

Der Abdampf bei Dampfkraftwerken mit einem Naturzug-Trockenkühlturm wird in Rohrleitungen mit großen Durchmessern zu den Kondensatorelementen geleitet. Die Übertragung der Abdampfwärme an die Luft erfolgt dort durch direkte Luftkondensation. Die Rohrleitungen für den Abdampf sollen dabei möglichst kurz sein. Es ist deshalb bekannt, Naturzug-Trockenkühlturm und Dampfkraftwerk zu einer baulichen Einheit zusammenzufassen. Ein derartiger integrierter Naturzug-Trockenkühlturm für Dampfkraftwerke ist in der Zeitschrift »Energie«, Februar 1961, Seite 72, Bild 14 beschrieben. Die eigentliche Dampfkraftwerksanlage ist dabei in einem Maschinenhaus untergebracht, das von dem Turmgerüst des Naturzug-Trockenkühlturms konzentrisch umgeben ist. Die Kondensatorelemente sind am Fuße des Turmgerüsts des Naturzug-Trockenkühlturms in mehreren Etagen übereinander angeordnet. Die Heißgase aus den Befeuerungsanlagen weiden über einen auf dem Dach des Maschinenhauses montierten, innerhalb des Turmgerüsts des Naturzug-Trockenkühllurms angeordneten Schornsteins abgeleitet. Weiterhin ist es aus der DT-OS 14 01 617 bekannt, die Kondensatorelemente am Fuße eines Hohkesselhauses in Schräglage anzuordnen.

Die Unterbringung der erforderlichen Kondensatorelemente insbesondere in großen Dampfkraftwerken, beispielsweise in Dampfkraftwerken für 100 MW und mehr, ist in der angegebenen Anordnung kaum noch möglich. Dazu reicht es auch nicht mehr aus, die Kondensntorelementc in ohnehin aufwendiger Weise noch liöhrr iihereinander zu staffeln. Die gestaffelt eingebaut». 11 Kondensatorelemente erhöhen zudem das ^s I iirnu'erir.i Hir den Γ murzug-Trockenkühlturm noch erheblich. Daduivh um! nicht nur die Anpassung der Diiinpfkr.iltvuTksiinlajH an die Umgebung wesentlich erschwert, sondern auch die Fei «.igung des Dampfkraftwerks verteuert Darüber hinaus ist der Raum für die Dampfkraftwerksanlage erheblich eingeschränkt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Naturzug-Trockenkühlturm für Dampfkraftwerke zu schaffen, bei dem trotz integrierter Dampfkraftwerksanlage eine Kompaktbauweise und eine einfache und wirtschaftliche Fertigung möglich ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Kombination folgender Merkmale gelöst:

a) Die Kondensatorelemente sind in Form einer nach oben erweiterten Pyramidenstumpfwand angeordnet,

b't die Kondensatorelemente sind als Wellflächenplattenstapel aufgebaut,

c} im Kühlluftstrom hinter den Kondensatorelementen sind Heißgaseinspeisöffnungen aus dem unteren Bereich der Kuppel vorgesehen.

Der dadurch erzielte technische Fortschritt besteht danr, daß durch die Anordnung der Kondensatorelemente auf einem sich nach oben erweiternden Pyrariiidenstumpf ein verhältnismäßig kleines Fundament bei großem verfügbaren Kühlluftabluftquerschnitt erzielbar ist und zudem die Kühlturmwand mit ihrem unteren Rand in Bodennähe verschiebbar ist. Für die Intensivierung des breiten Kühlluftabluftstroms ist dabei die Maßnahme vorteilhaft, Heißgase direkt hinter den Kondensatorelementen in den aufsteigenden KürHuftabluftstrom einzuspeisen, da hierdurch die Abströmung erheblich verstärkt wird und eine Kürzung der Höhe der Kühlturmwand ermöglicht ist. Außerdem kam dadurch ein eigener Schornstein entfallen. Durch die Ausbildung der Kondensatorelemente als Wellflächenslattenstapel ist, abgesehen von der kompakten Bauweise derartiger Elemente, auch i:och eine vereinfachte Fertigung möglich. Somit sind die erfindungsgemäOien Maßnahmen insgesamt vorteilhaft darauf gerichtet, eine gut funktionierende Bauweise des Naturzug Trockenkühlturms zu ermöglichen.

Ar den in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausfijhrungsbeispielen wird im folgenden die Erfindung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Dampfkraftwerksanlage mit fossiler Befeuerung,

Fig.2 eine Draufsicht der gleichen Dampfkraftwerxsanlage nach Entfernen der Kühlturmwand und

Fig.3 eine erfindungsgemäße Anordnung eines Kordensatorelementes.

In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Dampfkraftwer< sanlage 1 mit fossiler Befeuerung im Schnitt dargestellt. Um einen zentralen Kuppelbau 2 der Dampfkraftwerksanlge 1 sind konzentrisch im Dachbereich von Versorgungs- und Verwaltungsbauten 3 Kondensatorelemente 4 auf der Mantelfläche eines sich nach oben erweiternden Pyramidenstumpfes angeordnet. Die Längsachse der Kondensatorelemente schließt dabei mit der Horizontalen einen Winkel von ungefähr 45° ein. Am oberen Ende der Kondcnsatorelemente 4 schließt sich eine Kühlturmwand 5 an, deren Mantelfläche abschnittsweise hyperbolisch geformt ist. Die Kuppel 2 kann mit Wärmestrahlen absorbierendem Material bedeckt sein. Kühlluft strömt längs der gezeichneten Teile ringförmig aus der Umgebung zu den Kondensatorelementen und von dort unterstützt durch die hyperbolisch ausgebildete Kühlturmwand 5 unter Erzeugung eines kegelförmigen bis zu einer Höhe 11 reichenden Warmluftrauemes über ilci Dämpfkraft Werksanlage in die Höhe. Durch Heilig.isein speisöffnungen 10 wird Abgas in ilen Kühlliiftabluii

strom eingeführt. Dies führt zu einer weiteren Erwärmung der Kühlluft und somit zu einem verstärktem Auftrieb. Durch diese Maßnahme ist eine Reduzierung der Höhe der Kühlturm wand ermöglicht.

Fig.2 zeigt eine Draufsicht auf die gleiche erfindungsgemäße Dampfkraftwerksanlage 1. Um die im Kuppelbau 2 untergebrachte zentrale Befeuerungsanlage 6 sind sternförmig Expansionsturbinen 7 angeordnet. Über Leitungen 8, die durch Regelorgane 9 gesteuert werden können, wird der Abdampf zu den außen liegenden Kondensatorelementen 4 geleitet

F i g. 3 zeigt eine erfindungsgemäße Anordnung eines Kondensatorelementes im Schnitt Entlang den gestrichelten Pfeilen strömt der Abdampf durch Leitung 8 in das Kondensatorelement 4 und wird dort kondensiert. Im Gegenstrom zum Abdampf fließt das Kondensat zurück in den Sammelraum 12 und wird üb-dr Leitung 13 wieder zur Befeuerungsaniage zurückgeführt Zur Sicherheit ist am oberen Ende des Kondensatorelementes 4 ein Ventil 14 angeordnet. Das Kondensatorelement 4 ist als Wellflächenplattenstapel aufgebaut und aus rostfreiem witterungsbeständigem Material, z. B. rostfreiem Stahl, gefertigt. Dadurch, daß der Wellflächenplattenstapel nur an seinen äußeren Rändern Schweißnähte oder sonstige Verbindungsnähte aufweist, ist er unempfindlich gegen Ausfrieren, da sich die Wellflächen störungsfrei ausbeulen können. Die einzelnen Kondensatorelemente 4 weisen einen Wellflächenplattenstapel auf, der durch Aufeinanderlegen geeignet verformter spiegelbildlicher Platten gebildet ist. Die Plattenränder sind jeweils an gegenüberliegenden Rändern paarweise verbunden, wobei die Platten, die die Strömungskanäle für das eine Medium bilden, z. B. für die Kühlluft, an den einen Rändern und die Platlen, die die Strömungskanäle für das andere Medium bilden, z. B. für den Abdampf, an den anderen Rändern miteinander verbunden. Alle Platten bis auf die beiden äußeren Platten sind somit längs der zwei gegenüberliegenden Ränder mit der nächst oberen und längs der zwei anderen einander gegenüberliegenden Ränder mit der nächst unteren Platte verbunden. Der Wellflächenplattenstapel wird in einem Rahmen gehalten.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Naturzug-Trockenkühlturm für Dampfkraftwerke mit einer Kühlturmwand, an deren unteren Rand luftgekühlte dephlegmatorisch durchströmte Kondensatorelemente ringförmig angeordnet sind, wobei im Inneren der Kühlturmwand konzentrisch eine Kuppel vorgesehen ist, in der die Dampfkraftanlage untergebracht ist, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:

   a) die Kondensatorelemente (4) sind in Form einer nach oben erweiterten Pyramidensturr.pfwand angeordnet;

   b) die Kondensatorelemente (4) sind als Wellflä- :s chenplauenstapel aufgebaut;

   c) im Kühlluftstrom hinter den Kondensatorelementen (4) sind Heißgaseinspeiseöffnungen aus dem unteren Bereich der Kuppel (2) vorgesehen.