DE2622740C3

DE2622740C3 - Steam jet condenser for condensing larger amounts of steam

Info

Publication number: DE2622740C3
Application number: DE2622740A
Authority: DE
Inventors: Herbert Ing.(Grad.) 6940 Weinheim Richter
Original assignee: Bopp & Reuther 6800 Mannheim GmbH
Current assignee: Bopp & Reuther 6800 Mannheim GmbH
Priority date: 1976-05-21
Filing date: 1976-05-21
Publication date: 1978-11-16
Also published as: DE2622740B2; DE2622740A1

Description

F i g. 1 einen Dampfstrahlkondensator für die Ausblaseleitung eines Sicherheitsventils mit der mit Schlitzen versehenen Hohlkugel,F i g. 1 a steam jet condenser for the blow-out line of a safety valve with the one with slots provided hollow sphere,

Fi g. 2 eine andere Schlitzanordnung für dje Hohlkugel, Fi g. 2 another slot arrangement for the hollow sphere,

Fig.3 einen Ausschnitt aus dem Mantel der Hohlkugel mit zwei Schlitzen in vergrößertem Maßstab,3 shows a section of the jacket of the Hollow sphere with two slots on an enlarged scale,

F i g. 4 den Schlitz im Querschnitt nach Linie IV-I Vder F i g. 3 undF i g. 4 shows the slot in cross section along line IV-I Vder F i g. 3 and

F i g. 5 den Schlitz im Längsschnitt nach Linie V-V der F ig. 3.F i g. 5 the slot in a longitudinal section along line V-V of FIG. 3.

Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen strömt der Dampf aus der Hauptleitung 1 über das Sicherheitsventil 2 in die Ausblaseleitung 3, deren Endabschnitt 4 von oben in die mit Wasser gefüllte Kondensationskammer 5 hineinragt. An das Austrittsende der Ausblaseleitung 4 ist eine im Durchmesser größere Hohlkugel 6 angeschweißt, deren Mantel 7 mit einer Vielzahl von gleichmäßig in der Manteloberfläche verteilen, schmalen Schlitzen 8,8' versehen ist Auf jeden dieser Schlitze 8, 8' ist auf der Außenseite des Mantels 7 ein radial verlaufendes Austrittsmundstück 9 aufgesetzt, das im lichten Querschnitt den Schlitzen 8,8' angepaßt ist und zusammen mit dem jeweiligen Schlitz eine Dampfaustrittsdüse 10 bildet Diese Dampfaustrittsdüsen sind mit einer scharfen Austrittskante 11 am Austrittsmundstück 9 versehen. Die Schlitze 8, 8' können in den Mantel 7 eingestanzt sein, und die Austrittsmundstücke 9 sind zweckmäßigerweise im Bereich der Schlitze auf den Mantel 7 aufgeschweißtIn the illustrated embodiments, the steam flows from the main line 1 via the safety valve 2 into the blow-out line 3, the end section 4 of which from above into the water-filled condensation chamber 5 protrudes. At the outlet end of the blow-out line 4 is a hollow sphere 6 with a larger diameter welded, the jacket 7 with a large number of evenly distributed in the jacket surface, narrow Slots 8, 8 'is provided on each of these slots 8, 8' on the outside of the jacket 7 is a radial running outlet mouthpiece 9 placed, which is adapted to the slots 8, 8 'in the clear cross-section and together with the respective slot forms a steam outlet nozzle 10. These steam outlet nozzles are with a sharp exit edge 11 on the exit mouthpiece 9 provided. The slots 8, 8 'can be stamped into the jacket 7, and the exit mouthpieces 9 are expediently welded onto the jacket 7 in the region of the slots

Bei der Ausführung nach F i g. 1 sind die stehend und und eng nebeneinander angeordneten Dampfaustrittsdüsen 10 zu mehreren übereinanderliegenden, um den Mantel 7 umlaufenden, waagerechten Schlitzkreisen 12, 13 und 14 zusammengefaßt Die beiden mittleren Schlitzkreise 12 oberhalb und unterhalb des Kugeläquators 15 bilden annähernd waagerecht nach außen gerichtete Dampfaustrittsdüsen, während die dem Kugeläquator 15 fernen Schlitzkreise 13 und 14 fächerartig schräg nach oben und unten gerichtet sind und symmetrisch zum Kugeläquator 15 liegen. Der gegenüber dem Einmündungsquerschnitt 16 der Ausblascleitung 4 liegende Mantelabschnitt 17 der Hohlkugel 6 ist nicht mit Schlitzen versehen, so daß senkrecht nach oben und unten kein Dampfaustritt erfolgt Dieser Mantelabschnitt 17 ist mit einer Abstützung 18 verbunden, die am Boden 19 der Kondensationskammer 5 befestigt ist Die senkrechten Schlitze 8 der beiden mittleren Schlitzkreise 12 sind langer als die senkrechten Schlitze 8' der oberen und unteren Schlitzkreise 13 und 14 ausgebildet so daß weniger Dampf schräg nach oben und unten und mehr Dampf waagerecht ausgeblasen wird. Dadurch braucht der Wasserspiegel 20 nicht sehr hoch über der Hohlkugel 6 zu liegen, und auch die Entfernung der Hohlkugel zum Kammerboden 19 kann gering gehalten werden.In the embodiment according to FIG. 1 are the upright and closely arranged steam outlet nozzles 10 to several superimposed, around the jacket 7 circumferential, horizontal slot circles 12, 13 and 14 combined The two middle slit circles 12 above and below the spherical equator 15 form approximately horizontally outwardly directed steam outlet nozzles, while the dem Spherical equator 15 distant slot circles 13 and 14 are directed fan-like obliquely up and down and are symmetrical to the spherical equator 15. The opposite of the confluence cross-section 16 of the exhaust line 4 lying jacket portion 17 of the hollow ball 6 is not provided with slots, so that perpendicular to No steam escapes at the top or bottom. This jacket section 17 is provided with a support 18 connected, which is attached to the bottom 19 of the condensation chamber 5 The vertical slots 8 of the two middle slot circles 12 are longer than the vertical slots 8 ′ of the upper and lower slot circles 13 and 14 designed so that less steam diagonally up and down and more steam horizontally is blown out. As a result, the water level 20 does not need to be very high above the hollow sphere 6, and the distance between the hollow sphere and the chamber floor 19 can also be kept small.

Bei der Schlitzanordnung nach F i g. 2 ist anstelle der beiden Schlitzreihen 12 im mittleren Bereich des Kugelmantels 7 nur eine einzige mittlere Schlitzreihe 12' im Bereich des Kugeläquators vorgesehen, und die schräg nach oben und unten gerichteten oberen und unteren Schlitzreihen 13, 14 sind um eine zusätzliche obere und untere Schlitzreihe 14' erweitert. Außerdem liegen die Schlitze 8 bzw. 8' in senkrechter Richtung gesehen nicht genau untereinander, sondern sind zueinander versetzt, so daß die Schlitze noch näher aneinander gelegt werden können.In the slot arrangement according to FIG. 2 is instead of the two rows of slots 12 in the central area of the spherical shell 7 only a single middle row of slots 12 'provided in the area of the spherical equator, and the upper and lower inclined upward and downward lower rows of slots 13, 14 are extended by an additional upper and lower row of slots 14 '. aside from that the slots 8 and 8 'do not lie exactly one below the other, viewed in the vertical direction, but are offset from one another so that the slots can be placed even closer to one another.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

1 2 bring yourself. Claims: The object of the invention is to design the Dampfstrahlkon capacitor so that the steam quickly

1. Dampfstrahlkondensator zum Kondensieren seiner Einblasstrecke im Wasser kondensiert und die größerer Dampfmengen, die aus der Ausblaseleitung 5 hierbei auftretenden, nach außen wirkenden Reaktionseines Sicherheits- oder Entlastungsventils oder aus kräfte weitgehend ausgeglichen werden.1. Steam jet condenser for condensing its injection section in the water condenses and the larger amounts of steam, the outward reaction of a safety or relief valve or forces arising from the blow-out line 5 in this case are largely compensated for.

einer anderen Leitung eines Dampferzeugers, Die Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der inbesondere eines Kernkraftwerkes in eine mit Erfindung darin gesehen, daß der Mantel der Hohlkugel Wasser gefüllte Kondensationskammer eingeblasen bis auf den dem Einmündungsquerschnitt der Ausblasewerden, in die die Ausblaseleitung hineinragt, wobei to leitung gegenüberliegenden Mantelabschnitt mit einer der Dampfaustritt über eine am Ende der Ausblase- Vielzahl von gleichmäßig in der Manteloberfläche leitung vorgesehene, gegenüber der Ausblaseleitung verteilten, neben- und übereinander stehenden schmaim Durchmesser größere und mit Austrittsöffnungen len senkrechten Schlitzen versehen ist und an jeden versehene Hohlkugel erfolgt, dadurch ge- Schlitz auf der Außenseite des Mantels ein radial kennzeichnet, daß der Mantel (7) der Hohl- 15 verlaufendes Austrittsmundstück angeschlossen ist kugel (6) bis auf den dem Einmündungsquerschnitt Durch eine solche fächerartige Auflösung des zu (16) der Ausblaseleitung (4) gegenüberliegenden kondensierenden Dampfstromes in eine Vielzahl schma-Mantelabschnitt (17) mit einer Vielzahl von gleich- ler, rund um die Hohlkugel waagerecht und schräg nach mäßig in der Manteloberfläche verteilten, neben- oben und unten austretender, bandartiger Dampfteil- und übereinander stehenden schmalen senkrechten 20 ströme kommt der Dampf fein verteilt und damit Schlitzen (8,8') versehen ist und an jeden Schlitz (8, großflächig mit dem Wasser in Berührung und kann auf 8') auf der Außenseite des Mantels (7) ein radial dem Ausblaseweg relativ schnell auf die Kondensationsverlaufendes Austrittsmundstück (9) angeschlossen temperatur abgekühlt werden. Die an den Schlitzen ist. vorgesehenen Austrittsmundstücke gewährleisten hier-another line of a steam generator, The solution to this problem is according to the in particular a nuclear power plant in one with the invention seen in the fact that the jacket of the hollow sphere Water-filled condensation chamber is blown in except for the confluence cross-section of the blow-out into which the blow-out line protrudes, whereby to line opposite jacket section with a the steam outlet via a plurality of blowouts evenly in the jacket surface at the end Line provided, opposite the blow-out line distributed, side by side and on top of each other, narrow diameter larger and with outlet openings len vertical slots is provided and on each provided hollow ball takes place, thereby creating a radial slot on the outside of the jacket indicates that the jacket (7) is connected to the hollow 15 extending outlet mouthpiece ball (6) except for the confluence cross-section (16) of the condensing steam flow opposite the blow-out line (4) into a large number of narrow jacket sections (17) with a large number of identical ones, horizontally and diagonally around the hollow sphere moderately distributed in the surface of the jacket, next to above and below emerging, band-like steam part- and narrow vertical streams standing on top of one another, the steam is finely distributed and with it Slots (8,8 ') is provided and at each slot (8, in contact with the water over a large area and can on 8 ') on the outside of the jacket (7) a radially the blow-out path connected relatively quickly to the condensation-progressing outlet mouthpiece (9) can be cooled temperature. The ones on the slots is. provided outlet nozzles ensure this

2. Dampfstrahlkondensator nach Anspruch 1,25 bei die radiale Richtung der einzelnen Bandstrahlen, so dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsmundstük- daß diese sternförmig neben- und übereinander in das ke (9) mit einer scharfen Austrittskante (11) versehen Wasser eindringen.2. Steam jet condenser according to claim 1.25 in the radial direction of the individual ribbon jets, so characterized in that the outlet mouthpiece that this star-shaped next to and one above the other in the ke (9) provided with a sharp trailing edge (11) penetrate water.

sind. Außerdem wird durch die gleichmäßige Feinauflö-are. In addition, the even fine resolution

3. Dampfstrahlkondensator nach Anspruch 1 oder sung des Austrittsquerschnittes in ein Vielzahl kleiner, 2, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Kugeläqua- 30 gerichteter Schlitzöffnungen erreicht, daß die Reaktor (15) nahen Schlitze (8) langer als die dem tionskräfte, die beim Ausblasen des Dampfes und Kugeläquator (15) fernen Schlitze (8') ausgebildet insbesondere beim Ausblasen des vor der Dampfausblasind. sung in der Hohlkugel und im eintauchenden Teil der3. Steam jet condenser according to claim 1 or solution of the outlet cross-section in a large number of smaller, 2, characterized in that the slot openings directed towards the spherical equivalence 30 ensure that the slots (8) close to the reactor (15) are longer than the forces that occur when the steam is blown out and Spherical equator (15) distant slots (8 ') formed in particular when blowing out before the Dampfausblasind. solution in the hollow sphere and in the immersed part of the

4. Dampfstrahlkondensator nach den Ansprüchen Ausblaseleitung stehenden Wassers auftreten, sich 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Austritts- 35 wegen der symmetrischen Lage der Schlitze zueinander mundstücke (9) im Querschnitt den in den Mantel (7) weitgehend gegeneinander aufheben. Geringfügige eingebrachten Schlitzen (8, 8') angepaßt und von örtliche Unterscheide der Ausströmverhältnisse an außen auf den Mantel aufgeschweißt sind. einzelnen Austrittsdüsen werden hierbei durch die4. Steam jet condenser according to the claims blow line standing water occur themselves 1 to 3, characterized in that the outlet 35 because of the symmetrical position of the slots to each other Mouthpieces (9) in cross-section largely cancel the in the jacket (7) against each other. Minor introduced slots (8, 8 ') and adapted to local differences in the outflow conditions are welded on the outside of the jacket. individual outlet nozzles are here by the

Vielzahl der Düsen wieder ausgeglichen, so daß derVariety of nozzles balanced again, so that the

40 Dampfstrahlkondensator nahezu schwingungsfrei arbeitet. Da der gegenüber dem Einmündungsquerschnitt der Ausblaseleitung liegende untere Mantelabschnitt40 steam jet condenser works almost vibration-free. Since the opposite of the confluence cross-section the lower jacket section lying on the blow-out line

Die Erfindung bezieht sich auf einen Dampfstrahlkon- der Hohlkugel keine Austrittsdüsen trägt, kann der densator zum Kondensieren größerer Dampfmengen, Dampf nicht senkrecht nach unten ausströmen, so daß die aus der Ausblaseleitung eines Sicherheits- oder 45 der Boden der Kondensationskammer geschützt bleibt Entlastungsventils oder aus einer anderen Leitung eines und in diesem Bereich eine Abstützung der Hohlkugel Dampferzeugers, insbesondere eines Kernkraftwerkes, am Kammerboden vorgesehen werden kann, in eine mit Wasser gefüllte Kondensationskammer Zweckmäßigerweise sind die Austrittsmundstücke eingebläsen werden, in die die Ausblaseleitung hinein- mit einer scharfen Austrittskante versehen, so daß der ragt, wobei der Dampfaustritt über eine am Ende der so austretende Dampfstrahl gerichtet ist und nicht sofort Ausblaseleitung vorgesehene, gegenüber der Ausblase- zur Seite bzw. nach oben oder unten ausbrechen kann, leitung im Durchmesser größere und mit Austrittsöff- Außerdem wird vorgeschlagen, die dem Kugeläquanungen versehene Hohlkugel erfolgt. tor nahen Schlitze länger als die dem Kugeläquator Insbesondere bei Kernkraftwerken besteht die fernen Schlitze auszubilden, so daß eine größere Notwendigkeit, den über das Sicherheitsventil aus dem 55 Dampfmenge in waagerechter Richtung in die Wasser-Primärdampfkreislauf auszublasenden Dampf nicht in kammer eingeblasen wird und weniger Dampf schräg die freie Atmosphäre entweichen zu lassen, sondern zu nach oben und unten gerichtet in die Wasserkammer kondensieren. Aber auch bei sonstigen Dampferzeugern eintritt. Dadurch kann die in der Regel größere findet eine Kondensierung des Ausblasedampfes in waagerechte Ausdehnung der Wasserkammer über die Wassers Verwendung. Das freie Einblasen einer großen 60 Länge und Breite besser zur Kondensation des Dampfes Menge Dampf in Wasser bringt jedoch Probleme mit ausgenutzt werden.The invention relates to a steam jet condenser, which can carry no outlet nozzles, the hollow ball condenser for condensing larger amounts of steam, steam does not flow vertically downwards so that which remains protected from the blow-out line of a safety or 45 the bottom of the condensation chamber Relief valve or from another line and a support for the hollow sphere in this area Steam generator, in particular of a nuclear power plant, can be provided on the chamber floor, The outlet nozzles are expediently in a condensation chamber filled with water are blown into which the blow-out line is provided with a sharp exit edge, so that the protrudes, whereby the steam outlet is directed over a steam jet emerging at the end and not immediately The blow-out line provided opposite the blow-out line can break out to the side or upwards or downwards, line larger in diameter and with Ausittsöff- In addition, it is proposed that the hollow sphere provided with the spherical equations takes place. The slots near the gate are longer than those at the equator of the sphere Particularly in the case of nuclear power plants, the remote slots must be formed so that a larger one Necessity that the steam to be blown out horizontally into the water-primary steam circuit from the steam volume via the safety valve is not blown into the chamber and less steam is inclined to let the free atmosphere escape, but to be directed up and down into the water chamber condense. But also occurs with other steam generators. As a result, the usually larger there is a condensation of the exhaust steam in the horizontal expansion of the water chamber over the Water usage. The free injection of a large length and width is better for condensing the steam However, amount of steam in water brings problems with being exploited.

sich. Konstruktiv einfach lassen sich die Austrittsdüsenthemselves. The outlet nozzles are structurally simple

Es ist bereits vorgeschlagen worden, am Ende des in dadurch herstellen, daß die Austrittsmundstücke imIt has already been proposed to produce at the end of the in that the outlet nozzles in

das Wasser hineinragenden Dampfausblasrohres eine Querschnitt den in den Mantel eingebrachten Schlitzenthe water protruding steam exhaust pipe a cross section of the slots made in the jacket

Hohlkugel vorzusehen und den Dampf über einzelne, b5 angepaßt und von außen auf den Mantel aufgeschweißtProvide hollow sphere and the steam via individual, b5 adapted and welded from the outside onto the jacket

von der Kugel abzweigende Rohrstutzen in das Wasser sind.pipe sockets branching off from the ball are in the water.

einzublasen. Die Verteilung des Dampfes und der Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhandto blow in. The distribution of the steam and the embodiments of the invention are based on

Kräfteausgleich könnten hier noch Schwierigkeiten mit der Zeichnung näher erläutert, und zwar zeigtBalance of forces could be explained in more detail here with the drawing, namely shows