DE2613613A1 - Diesel engine layout for emergency power station - has inlet and exhaust extended through building wall and with side air deflector plates - Google Patents

Diesel engine layout for emergency power station - has inlet and exhaust extended through building wall and with side air deflector plates

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DE2613613A1 DE19762613613 DE2613613A DE2613613A1 DE 2613613 A1 DE2613613 A1 DE 2613613A1 DE 19762613613 DE19762613613 DE 19762613613 DE 2613613 A DE2613613 A DE 2613613A DE 2613613 A1 DE2613613 A1 DE 2613613A1
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Abstract

The diesel engine is contained inside a building and serves to drive an emergency pump or generator. The diesel engine air intake (5) and exhaust outlet pipe extend through the building wall into atmosphere. The inlet pipe is located one metre above the exhaust pipe. The exhaust terminates as a jet (8) in order to accelerate the gases. A vertical wall (12, 13) is arranged each side of the inlet and exhaust pipes on the outside building wall (4). The purpose of the vertical walls is to prevent side currents of air or smoke from reaching the inlet and exhaust pipes.

Description

Anordnung an einem Dieselmotor zur EnergieversorgungArrangement on a diesel engine for energy supply

vcn Notaggregaten Um Kernkraftwerke bei zivilisationsbedingten Unfällen (z.B.vcn emergency units around nuclear power plants in the event of civilization-related accidents (e.g.

Flugzeugabsturz auf die Ånlage) in einen sicheren Zustand bringen zu können, ist es notwendig, die anfallende Nachzerfallsenergie über einen längeren Zeitraum sicher abzuführen. Dazu sind die in einem derartigen Notfall arbeitenden Aggregate mit Energie zu versorgen. Um diese Forderungen bei allen denkbaren Schadensauswirkungen zu erfüllen, sind Notspeisegebäude vorgesehen, die ihrerseits gegen Flugzeugabsturz gesichert sind und unter anderem Dieselmotoren enthalten. Diese Dieselmotoren haben die Aufgabe, die bei einem derartigen Unglücksfall notwendige Energie für die Notaggregate des Kernkraftwerkes zu liefern.If the plane crashes onto the facility), bring it into a safe state To be able to, it is necessary to absorb the decay energy over a longer period of time Period of time to be safely discharged. In addition are those working in such an emergency To supply aggregates with energy. To meet these demands with all conceivable effects of damage To meet, emergency feeding buildings are provided, which in turn protect against plane crashes are secured and include diesel engines, among other things. These diesel engines have the task of providing the necessary energy for the emergency generator in such an accident of the nuclear power plant.

Nimmt man an, daß ein Flugzeug innerhalb des Kernkraftwerksgeländes abstürzt, so läßt sich nicht ausschließen, daß beispielsweise durch auslaufenden Treibstoff in der Umgebung des Notspeisegebäudes ein Brand entsteht.Assume that an airplane is inside the nuclear power plant site crashes, it cannot be ruled out that, for example, by expiring Fuel in the vicinity of the emergency feeding building a fire occurs.

Obgleich Dieselmotors mit Luftüberschuß arbeiten, was insbesondere für aufgeladene Dieselmotoren zutrifft, so kann trotzdem ein hoher Anteil an Rauchgasen in der angesaugten tuft zu einer starken Leistungseinbuße des Dieselmotors führen.Although diesel engines work with excess air, what in particular applies to charged diesel engines, a high proportion of flue gases can still occur in the sucked in tuft lead to a severe loss of performance of the diesel engine.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Anordnung zu treffen, die auch bei ungünstigem Verlauf eines derartigen Brandes in der Umgebung des Notspeisegebäudes sicherstellt, daß über die Ansaugleitung des Dieselmotors keine Luft mit zu hohem Rauchgasanteil (mehr als 3 % Co2) in den Dieselmotor gelangt.The object of the present invention is to make an arrangement even in the event of an unfavorable course of such a fire in the vicinity of the emergency feeding building ensures that there is no excessively high air flow through the intake line of the diesel engine Flue gas content (more than 3% Co2) gets into the diesel engine.

Die vorliegende Erfindung löst diese Aufgabe, ohne daß lange, räumlich weit auseinanderliegende Ansaugleitungen mit entsprechend hohem Druckverlust vorgesehen werden müssen und ohne daß die Leistungsfähigkeit des Dieselmotors nennenswert beeinträchtigt wird.The present invention solves this problem without a long, spatial Far apart suction lines with a correspondingly high pressure loss provided must be and without the performance of the diesel engine being significantly impaired will.

Die Erfindung betrifft damit eine Anordnung an einem Dieselmotor zur Energieversorgung von Notaggregaten, der zum Schutz gegen Zerstörungen in einem Gebäude untergebracht ist und der je eine aus dem Gebäude herausführende Ansaug- und Abgasleitung aufweist.The invention thus relates to an arrangement on a diesel engine Energy supply of emergency units, which protects against destruction in one Is housed in the building and each of the intake manifolds leading out of the building and exhaust pipe.

Das Neue besteht dabei darin, daß die Abgasleitung in waagerechter Richtung durch eine Wand des Gebäudes herausgeführt ist.The new thing is that the exhaust pipe is in a horizontal position Direction is led out through a wall of the building.

daß sich zu beiden Seiten der Ausblaseöffzung für die Abgasleitung senkrechte Wände befinden, die in GeMäudenähe ein seitliches Zuströmen von Luft zum Abgasstrahl verhindern, und daß sich die Ansaugöffnung der Ansaugleitung ebenfalls zwischen den Wänden und oberhalb der Ausblaseöffnung befindet.that on both sides of the Ausblaseöffzung for the exhaust pipe There are vertical walls that allow air to flow in from the side near the house to prevent the exhaust gas jet, and that the suction opening of the suction line also between the walls and above the exhaust port.

Ein Ausführungsbeispiel ist in Figur 1 in einer Vorderansicht auf die mit der Ansaug- und Ausblaseöffnung versehene Wand des Gebäudes und in Figur 2 in einem dazu senkrechten Schnitt dargestellt.An exemplary embodiment is shown in FIG. 1 in a front view the wall of the building provided with the intake and exhaust opening and in FIG 2 shown in a section perpendicular thereto.

Das Gebäude 1 enthält einen Dieselmotor 2, der mit einem Notaggregat 3 gekuppelt ist. Das Notaggregat 3 kann eine Pumpe, ein Generator oder beides sein. Von der Wand 4 zur Ansaugkammer des Dieselmotors 2 führt eine Ansaugleitung 5. Die Abgase gelangen über einen Auspufftopf 6 und die Abgasleitung 7 ebenfalls zur Wand 4 des Gebäudes 1. Vor der Ausblaseöffnung 8 in der Abgasleitung 7 ist die Abgasleitung 7 waagerecht geführt, so daß sich der durch die Pfeile 9 und die Pegrenzungslinien 10 angedeutete Abgasstrahl einstellt. Die Ausblaseöffnung 8 ist zur Erzielung einer hohen Austrittsgeschwindigkeit der Abgase düsenförmig verengt. Zu beiden Seiten der Ausblaseöffnung 8, die etwa einen Meter unterhalb der Ansaugöffnung 11 für die Ansaugleitung 5 liegt, sind senkrecht angeordnete Wände 12 und 13 vor gesehen. Diese Wände bestehen beispielsweise aus senkrechten R echtafeln und haben die Aufgabe, das seitliche Zuströmen von zuft oder Rauchgasen zu den Ansaug- und Ausblaseöffnungen 11 und 8 zu verhindern.The building 1 contains a diesel engine 2 with an emergency generator 3 is coupled. The emergency unit 3 can be a pump, a generator or both. An intake line 5 leads from the wall 4 to the intake chamber of the diesel engine 2 Exhaust gases also reach the wall via a muffler 6 and the exhaust pipe 7 4 of the building 1. In front of the exhaust opening 8 in the exhaust pipe 7 is the exhaust pipe 7 guided horizontally so that the arrows 9 and the boundary lines 10 indicated exhaust jet adjusts. The exhaust opening 8 is to achieve a high exit speed of the exhaust gases narrowed in the form of a nozzle. On both sides the exhaust opening 8, the about one meter below the suction opening 11 for the suction line 5, there are vertically arranged walls 12 and 13 seen. These walls consist, for example, of vertical right panels and have the task of the lateral inflow of zuft or smoke gases to the intake and To prevent exhaust openings 11 and 8.

Im wesentlichen kann man bei einem angenommenen Brand in der Umgebung des Notspeisegebäudes zwei Möglichkeiten unterscheiden.Essentially, if there is an assumed fire in the area of the emergency supply building distinguish between two possibilities.

Nach der ersten Möglichkeit findet eine Verbrennung mit einer ausreichenden Luftmenge oder mit Luftüberschuß statt (überstöchiometrische Verbrennung). Hier werden nahezu alle brennbaren Stoffe verbrannt und es entstehen Abgase, die leichter als Luft sind. Dies hat zur Folge, daß bei einem nicht sehr ausgedehnten Brand über dem Brendherd eine Luftsäule nach oben steigt und Frischluft in ausreichender Menge über dem Erdboaen von den Seiten zuströmt. Die Versorgung des Dieselmotors mit für seinen Betrieb ausreichender Luft ist in diesem Fall sichergestellt.After the first possibility, there is a burn with a sufficient one Air volume or with excess air instead (overstoichiometric combustion). here almost all flammable substances are burned and there are exhaust gases that are lighter than air. As a result, if the fire is not very extensive, over a column of air rises to the top of the stove and fresh air in sufficient quantity flowing in from the sides above the earth boa. The supply of the diesel engine with for its operation of sufficient air is ensured in this case.

Bedeckt der Brand eine größere Fläche, so stellt das Dach des Gebäudes mit dem Dieselmotor einen Punkt innerhalb des Brandherdes dar, von dem aus keine heißen Gase nach oben aufsteigen.If the fire covers a larger area, the roof of the building represents with the diesel engine represents a point within the source of the fire from which none hot gases rise to the top.

Dies gilt insbesondere deswegen, da sich auf dem glatten Dach des Notspeisegebäudes keine nennenswerten Mengen von Treibstoff oder anderen brennbaren Materialien befinden können. Oberhalb des Gebäudes 1 wird also ein Frischlufteinbruch von oben her erfolgen, der die Ansaugöffnung 11 erreicht, so daß auch in diesem Fall keine zu hohen Konzentrationen von Rauchgas in der Luft in der Umgebung der Ansaugöffnung 11 zu befürchten sind. Die sich so einstellende Luftströmung wird durch die Saugwirkung des Abgasstrahles bei der erfindungsgemäßen Anordnung noch verstärkt.This is especially true because on the smooth roof of the The emergency feed building does not contain any significant amounts of fuel or other combustible materials Materials can be located. So there is an ingress of fresh air above building 1 done from above, which reaches the suction opening 11, so that in this too Avoid excessive concentrations of flue gas in the air in the vicinity of the Intake opening 11 are to be feared. The resulting air flow will due to the suction effect of the exhaust gas jet in the arrangement according to the invention reinforced.

Der gefährlichste Fall tritt auf, wenn eine Verbrennung mit zu wenig Luft stattfindet. In diesem Fall entsteht ein kälteres Rauchgas, das dazu mit nicht verbrannten Kohle- oder Kohlenwasserstoffteilchen angereichert ist. Die Sogwirkung durch eire heiße aufsteigende Abgaswolke entfällt weitgehend, so daß sich hohe Rauchgaskonzentrationen in der Umgebung des Notspeisegebäudes bilden können. In einem derartigen Fall wirkt der aus der Ausblaseöffnung 8 austretende Abgas strahl als Strahlpumpe für die von unten aufsteigenden Rauchgase. Diese Rauchgase werden von unten in den austretenden Abgasstrahl eingesaugt.The most dangerous case occurs when there is a burn with too little Air takes place. In this case, a colder flue gas is produced, which is not included is enriched in burnt carbon or hydrocarbon particles. The suction effect by A hot, rising cloud of exhaust gas is largely eliminated, see above that high smoke gas concentrations form in the vicinity of the emergency feeder building can. In such a case, the one emerging from the blow-out opening 8 acts Exhaust gas jet as a jet pump for the smoke gases rising from below. These smoke gases are sucked into the exiting exhaust gas stream from below.

Hierdurch wird verhindert, daß oberhalb des Abgasstrahles große Rauchgaskonzentrationen auftreten können. Die von oben in den Abgasstrahl eingesaugte Luft führt also der oberhalb des Abgasstrahles liegenden Ansaugöffnung 11 genügend Luft mit ausreichend niedriger Rauchgaskonzentration zu.This prevents large concentrations of smoke gas above the exhaust gas jet may occur. The air sucked into the exhaust gas jet from above leads the Suction opening 11 lying above the exhaust gas jet has sufficient air with sufficient lower smoke gas concentration.

3 Patentansprüche 2 Figuren3 claims 2 figures

Claims (2)

Patentans Driiche 1Anordnung an einem Dieselmotor zur Energieversorgung von Notaggregaten, der zum Schutz gegen Zerstörungen in einem Gebäude untergebracht ist und der je eine aus dem Gebäude herausführende Ansaug- und Abgasleitung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die bbgasieitung (7) in waagerechter Richtung durch eine Wand (4) des Gebäudes (1) herausgeführt ist, daß sich zu beiden Seiten der Ausblaseöffnung (8) für die Abgasleitung (7) senkrechte Wände (12, 13) befinden, die in Sebäudenähe ein seitliches Zuströmen von Luft zum Abgasstrahl verhindern, und daß sich die Ansaugöffnung (11) der Ansaugleitung (5) ebenfalls zwischen den Wänden (12, 13) und oberhalb der Ausblaseöffnung (8) befindet.Patent application 1 arrangement on a diesel engine for energy supply of emergency units, which are housed in a building to protect against damage and which each has an intake and exhaust pipe leading out of the building, characterized in that the bbgasieitung (7) through in the horizontal direction a wall (4) of the building (1) is led out that on both sides of the The exhaust opening (8) for the exhaust pipe (7) is located on vertical walls (12, 13), which prevent air from flowing sideways to the exhaust jet near the lake building, and that the suction opening (11) of the suction line (5) is also between the Walls (12, 13) and above the exhaust opening (8). 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausblaseöffnung (8) düsenförmig ausgebildet ist zur Erzielung einer hohen Austrittsgeschfiindigkeit des Abgases.2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the exhaust opening (8) is designed in the shape of a nozzle to achieve a high outlet speed of the exhaust gas. g. Anordnung nach Anspruch 1, bei der das Gebäude mit dem Dieselmotor zur Notversorgung eines Kernkraftwerkes mit Reaktorkühlmittel und/oder elektrischer Energie vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Ansaug- und Ausblaseöffnungen in der dem Reaktorgebäude zugewandten Wand (4) des den Dieselmotor (2) aufnehmenden Gebäudes (1) befinden.G. Arrangement according to claim 1, wherein the building with the diesel engine for the emergency supply of a nuclear power plant with reactor coolant and / or electrical Energy is provided, characterized in that the suction and exhaust openings in the wall (4) facing the reactor building of the diesel engine (2) Building (1) are located.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2834347A1 (en) * 1978-08-04 1980-03-13 Kraftwerk Union Ag AIR SUCTION DEVICE FOR AT LEAST ONE EMERGENCY POWER UNIT PLACED IN AN EMERGENCY FEED BUILDING
EP2182193A1 (en) * 2008-10-29 2010-05-05 Honda Motor Co., Ltd Engine-driven power generation apparatus

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