DE2458382B1

DE2458382B1 - Speisewasservorwaermer mit zwei dampfraeumen

Info

Publication number: DE2458382B1
Application number: DE19742458382
Authority: DE
Inventors: Fritz Dipl-Ing Kelp; Erich Netsch; Herbert Dr-Ing Tratz
Original assignee: Kraftwerk Union AG
Current assignee: Kraftwerk Union AG
Priority date: 1974-12-10
Filing date: 1974-12-10
Publication date: 1976-04-22
Also published as: DE2458382C2; FR2294393A1; BR7507939A; BE836374A; IT1049962B; AU8721575A; SE7513849L; ZA757695B; NL7512154A

Description

Die Erfindung betrifft einen Speisewasservorwärmer zum zweistufigen Erwärmen von Speisewasser durch kondensierenden Entnahmedampf, der im Innern eines Turbinenabdampfgehäuses waagerecht angeordnet ist und einen inneren, durch einen Dampfbehälter begrenzten Dampfraum und einen äußeren, durch das Vorwärmergehäuse begrenzten Dampfraum zum Zuführen von Dampf unterschiedlichen Druckes aufweist und bei dem eine Einlaß- und eine Auslaßkammer für das Speisewasser vorgesehen sind, wobei die vom Speisewasser durchflossenen, in den beiden Dampfräumen angeordneten Rohre in die Einlaß- bzw. in die Auslaßkammer münden und über eine gemeinsame Wasserkammer miteinander verbunden sind.

Ein derartiger Speisewasservorwärmer ist aus der DT-AS 16 26 210 bekannt. Bei dieser Bauweise sind U-förmig gebogene Rohre in einer Rohrplatte befestigt, so daß jedes Rohr und jedes Rohrsystem die erforderlichen Dehnbewegungen zur Vermeidung von Wärmespannungen ausführen kann. Der Vorwärmer wird in vier Wegen vom Speisewasser durchströmt.

Bei Turbosätzen großer Leistung, insbesondere für Leichtwasser-Kernkraftwerke hat sich herausgestellt, daß der zur Verfügung stehende Einbauplatz in senkrechter Richtung nicht ausreicht, einen Vorwärmer mit vier Speisewasserwegen unterzubringen. Eine Vergrößerung des Gebäudes ist aufwendig und eine Verringerung des Durchmessers des Speisewasservorwärmers führt zu überhöhten Speisewassergeschwindigkeiten.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, den bekannten Vorwärmer so abzuändern, daß er unter Beibehaltung der Dehnungsmöglichkeit der Rohre mit niedriger Bauhöhe in den Abdampfstutzen der Turbine eingebaut werden kann.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die als Umkehrkammer ausgebildete Wasserkammer im Innern des Vorwärmergehäuses untergebracht ist und eine ringförmige Rohrplatte aufweist, in welche die Rohre im äußeren Dampfraum münden, während die Mitte der ringförmigen Rohrplatte über einen Kompensator mit einer scheibenförmigen Rohrplatte verbunden ist, welche den Dampfbehälter innen verschließt und von welcher die Rohre im inneren Dampfraum zur Auslaßkammer wegführen.

Dadurch wird erreicht, daß der Vorwärmer vom Wasser in nur zwei Wegen durchströmt werden muß, ohne daß die unterschiedlichen Temperaturen der Wärmetauscherrohre zu Wärmespannungen führen.

Hierbei lassen sich langgestreckte Speisewasservorwärmer mit zwei Dampfräumen bauen, die relativ zur wärmetauschenden Oberfläche eine geringe Bauhöhe aufweisen und daher auch bei großen Leistungen der Turbine innerhalb des Abdampfgehäuses der Turbine untergebracht werden können.

Ein Ausführungsbeispiel ist an Hand der Zeichnungen beschrieben. In

F i g. 1 ist ein Längsschnitt, in

F i g. 2 ein Querschnitt durch einen Speisewasservorwärmer dargestellt.

Das Speisewasser tritt am Stutzen 1 in eine ringförmige Einlaßkammer 2 ein, die von einer festen Rohrplatte 3 begrenzt ist. Von da aus fließt das Speisewasser durch Rohre 4 zu einer ringförmigen beweglichen Rohrplatte 5, die an eine Umkehrkammer 6 für das Speisewasser angrenzt. Die Mitte der Rohrplatte 5 wird von einer scheibenförmigen beweglichen Rohrplatte 7 bedeckt, die mit der Rohrplatte 5 durch einen Kompensator 8 verbunden ist. Das Speisewasser strömt durch diese Rohrplatte 7 und die daran befestigten Rohre 9, die mit ihren zweiten Enden mit dem an eine Auslaßkammer 10 angrenzenden Teil der festen Rohrplatte 3 verbunden sind. Nach Passieren der Auslaßkammer 10, die durch eine Trennwand 11 von der Einlaßkammer 2 getrennt ist, verläßt das Speisewasser den Speisewasservorwärmer durch einen Stutzen 12.

Der Heizdampf mit niedrigem Druck strömt durch einen Stutzen 13 in das Vorwärmergehäuse 15. Er kondensiert an den Rohren 4, wobei er das darin strömende Speisewasser um einen bestimmten Betrag aufwärmt. Das Kondensat verläßt das Vorwärmergehäuse 15 durch einen Stutzen 14.

Der Heizdampf mit höherem Druck gelangt durch einen Stutzen 16 in einen Dampfbehälter 17 und kondensiert an den Rohren 9, wobei das darin strömende Speisewasser um einen weiteren Betrag aufgewärmt wird. Das Kondensat verläßt den Speisewasservorwärmer durch einen Stutzen 19.

In F i g. 2 erkennt man die Anordnung der Rohrfelder der Rohre 4 und 9 und eine Dampfgasse 20 innerhalb des Dampfbehälters 17.

In F i g. 1 ist die Verbindung des Vorwärmergehäuses 15 mit den gegenüberliegenden Wänden 18 des Turbinendampfstutzens gezeigt.

Die unterschiedliche Erwärmung des Speisewassers führt zu verschiedenen Dehnungen der durchströmten Rohre 4 bzw. 9. Dieser Dehnungsunterschied wird durch den Kompensator 8 ausgeglichen, so daß die Wärmespannungen weitgehend abgebaut werden. Die gezeigte Anordnung hat dabei den Vorteil, daß sich die Rohre 9 stärker dehnen als die Rohre 4. Dadurch wird der Kompensator nur auf Druck beansprucht und benötigt keine Verspannung.

Die in F i g. 2 dargestellte symmetrische Ausgestaltung der Rohrfelder stellt nur ein Beispiel dar. Es können auch andere geometrische Begrenzungen sinngemäß angewendet und auch eine exzentrische Anordnung gewählt werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Speisewasservorwärmer zum zweistufigen Erwärmen von Speisewasser durch kondensierenden Entnahmedampf, der im Innern eines Turbinenabdampfgehäuses waagerecht angeordnet ist und einen inneren, durch einen Dampfbehälter begrenzten Dampfraum und einen äußeren, durch das Vorwärmergehäuse begrenzten Dampfraum zum Zuführen von Dampf unterschiedlichen Druckes aufweist, und bei dem eine Einlaß- und eine Auslaßkammer für das Speisewasser vorgesehen sind, wobei die vom Speisewasser durchflossenen, in den beiden Dampfräumen angeordneten Rohre in die Einlaß- bzw. in die Auslaßkammer münden und über eine gemeinsame Wasserkammer miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die als Umkehrkammer (6) ausgebildete Wasserkammer im Innern des Vorwärmergehäuses (15) untergebracht ist und eine ringförmige Rohrplatte (5) aufweist, in welche die Rohre (4) im äußeren Dampfraum münden, während die Mitte der ringförmigen Rohrplatte (5) über einen Kompensator (8) mit einer scheibenförmigen Rohrplatte (7) verbunden ist, welche den Dampfbehälter (17) innen verschließt und von welcher die Rohre (9) im inneren Dampfraum zur Auslaßkammer (10) wegführen.