DE2626787A1

DE2626787A1 - Kondensatoranlage, insbesondere vorrichtung zum kondensieren des abdampfes eines kraftwerkes

Info

Publication number: DE2626787A1
Application number: DE19762626787
Authority: DE
Inventors: Michael W Larinoff
Original assignee: Hudson Products Corp
Current assignee: Hudson Products Corp
Priority date: 1975-06-16
Filing date: 1976-06-15
Publication date: 1976-12-30
Also published as: IT1061867B; GB1546856A; FR2315071B1; ZA763358B; AU1482676A; AU501461B2; FR2315071A1; GB1546855A; JPS521206A; JPS5918626B2

Description

Licht, Schmidt, Hansmann & Herrmann Patentanwälte

München: Dipl.-Ing. Martin Licht

Dipl.-Wirtsch.-Ing. Axel Hansmann Dipl.-Phys. Sebastian Herrmann

■ Patentanwälte Licht. Hansmann, Herrmann ·8 München 2 · Theresienstr. 33 ' OppenaiK Dr. Reinhold Schmidt

8 München 2 Theresienstraße 33

15. Juni 1976 Ho/Lü

HUDSON PRODUCTS CORPORATION 6855 Harwin
Houston, Texas
V. St. A.

Kondensatoranlage, insbesondere Vorrichtung zum Kondensieren des Abdampfes eines Kraftwerkes

Die Erfindung betrifft Vorrichtungen zum Kondensieren des Dampfes vom Turbinenauslass eines Kraftwerkes oder dergleichen, bei der ein Teil dieses Dampfes innerhalb eines Dampfkondensators mittels eines Kühlmittels kondensiert wird. Dieses Kühlmittel wird seinerseits innerhalb eines Nasskühl-Turmabschnittes gekühlt. Der andere Teil des Dampfes wird innerhalb eines Trockenkühl-Turmabschnittes kondensiert. Insbesondere betrifft die Erfindung Verbesserungen an Vorrichtungen dieser Art. Dabei soll ermöglicht werden, den Nassturm bei kaltem Wetter aus dem Betrieb herauszunehmen, um den Verbrauch von aufbereitetenn Wasser innerhalb von Gegenden zu reduzieren, wo Wasser knapp ist. -P-

Telefon (0 89) 2812 02 Telegramm: Lipatli München Bayer. Vereinsbank München, Kto.-Nr. 882 495 Postscheck München Hr. 1633 97-

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Nasskühltürme nachfolgend beschriebener Art weisen ein Füllmaterial auf, über welches die Luft geleitet wird, ferner einen Einlass mit einer Einrichtung, um ein Kühlmedium über dem Füllmaterial zu versprühen, als auch einen Auslass mit einem Wasserbecken, um das Kühlmittel unterhalb des Füllstoffes wieder aufzusammeln. Trockenkühltürme nachfolgend beschriebener Art weisen ein Röhrenbündel auf, über welches die Luft geleitet wird, ferner einen Einlass zum Einleiten eines Kühlmittels in das Röhrenbündel als auch einen Auslass, um das Kühlmittel aus dem Bündel abzuziehen. Im Falle beider Kühl türme kann der Luftstrom durch Eigenzug oder durch mechanischen Zug, also durch induzierten Zug ausgelöst werden. Bei Induktionszug werden Gebläse oder dergleichen verwendet.

Dampfkondensatoren nachfolgend beschriebener Art weisen einen Mantel oder ein Gehäuse mit einem Einlass auf, über welchen der Dampf aufgenommen wird, ferner einen Sumpf bzw. Ausgussraum zum Sammeln des Kondensats als auch eine Vorrichtung, die zwischen dem Einlass und dem Ausgussraum vorgesehen ist, um ein Kühlmittel in Wärmetauscherbeziehung mit dem Dampf durch den Mantel des Kondensators hindurchzuleiten. Der Kondensator kann der Ausführungsform mit direkter Berührung oder Mischung entsprechen, bei welcher das Kühlmittel in das Gehäuse des Kondensators eingesprüht und aus dem Ausgussraum wieder abgezogen wird. Der Kondensator kann auch der Ausführungsform mit Flächenwirkung entsprechen, bei welcher das Kühlmittel durch im Mantel des Kondensators befindliche Röhren hindurchgeleitet wird. Wenn zwei oder mehrere Medien durch die Hülle des Kondensators geleitet werden und wenigstens eines in die Hülle versprüht wird, dann ist der Kondensator als Ausführungsform mit direkter Boührung oder Mischung vorgesehen. Des weiteren kann der Kondensator einen oder mehrere

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Mantelkörper oder Hüllen aufweisen. Das Kühlmittel kann entweder parallel oder in Reihe durch jede Hülle geleitet werden.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung erläutert.

Die Ausführungsform der Anlage nach der einzigen Figur weist eine Dampfleitung bzw. Sammelleitung 10 mit einem Einlass auf, welcher Dampf vom Turbinenauslass eines Kraftwerkes oder dergleichen, schematisch bei 11 dargestellt, aufnimmt. Die Dampfleitung 10 weist eine erste Abzweigung oder Nebenleitung 12 auf, welche zu einem Oberflächendampfkondensator 13 führt. Innerhalb diesem wird ein Anteil des Dampfes mittels eines innerhalb eines Nasskühlturmes gekühlten Mediums kondensiert. Eine zweite Nebenleitung 14 führt zu einem Trockenkühl turm 15, innerhalb welchem der verbleibende Anteil des Dampfes kondensiert wird. Wie nachfolgend beschrieben ist, wird das Kondensat des innerhalb des Trockenturmes 15 kondensierten Dampfes in den Kondensator 13 eingeführt und mit dem innerhalb des Kondensators anfallenden Kondensats in den Arbeitskreislauf zurückgeleitet. Der Kondensator 13 als auch die Leitung 10 befinden sich innerhalb des eigentlichen Kraftwerkes, während sich jeder der Trocken- und Nasskühl türme 15 und 16 ausserhalb des Kraftwerkes auf dem Niveau des Bodens G aufgesetzt befindet.

Der Kondensator 13 besitzt eine Hülle bzw. einen Mantel 17 mit einem an der rechten Seite befindlichen Einlass, der mit der Zweigleitung 12 der Dampfleitung 10 in Verbindung steht. Der Kondensator weist fernerhin einen sogenannten Ausgussraum oder Fallwasserkasten 18 am unteren Ende auf. Dieser sammelt Dampf, welcher in ihm kondensiert wird, als auch den innerhalb des Trockenturmes

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kondensierten und in den Mantel geleiteten Dampf. Das Kondensat wird mittels einer Pumpe 20 in den Arbeitskreislauf zurückgeleitet. Die Pumpe befindet sich innerhalb einer Leitung 19, welche einen Auslass des Mantels im unteren Ende des Ausgussraumes verbindet. Der Oberflächenkondensator wei st auch Röhren 21 auf, die sich innerhalb des Mantels 17 befinden und welche das im Nassturm 16 gekühlte Kühlmittel im Umlauf führen. Das Kühlmittel wird inWäi— metauscherbeziehung mit dem Dampf geleitet, welcher durch die Nebenleitung 12 in den Kondensator eintritt.

Das Kondensat des Trockenturmes wird in eine Verteilerleitung 22 eingeführt, die sich in den Dampfbereich bzw. in die Dampfzone des Kondensatormantels erstreckt und insbesondere oberhalb der Röhren 21, wo das Kondensat mit Hilfe von Sprühköpfen 23 über den Röhren verteilt wird. Die Sprühköpfe 23 sind an der Verteilerleitung 22 befestigt. In gleicher Weise können Perforationen oder Öffnungen an der Leitung vorgesehen sein. Wie vorstehend erwähnt, wird das Kondensat über den Röhren versprüht und kommt somit in enger Berührung mit denn Dampf, wenn es nach unten in den Ausgussraum18 abläuft. Dort wird das Kondensat mit dem Kordensat des im Mantel des Kondensators 13 kondensierten Dampfes zusammengesammelt.

Gemäss Darstellung entspricht der Trockenturm 15 einer Ausführungsform mit sogenanntem Induktionszug und weist ein Gehäuse 25 auf, in welchem wenigstens ein Bündel von Röhren 26 vorgesehen ist. Die Röhren erstrecken sich quergerichtet im Gehäuse. Am geöffneten oberen Ende ist ein Gebläse 27 vorgesehen. Das Gehäuse ist auf Beinen 28 befestigt, wobei das offene untere Gehäuseende oberhalb des Niveaus des Bodens G besteht, so dass Umgebungsluft bei Betätigung des Gebläses 27 über die Röhren 26 nach oben gerichtet gesogen wird.

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Die zweite Zweigleitung 14 der Leitung 10 steht über einen Einlass mit einem Sammelrohr 29 an einem Ende des Röhrenbündels in Verbindung, während ein Sammelrohr 30 das entgegengesetzte Ende der Bündel verbindet und somit Kondensat des in den Röhren kondensierten Dampfes aufnehmen kann. Eine Leitung 31 verbindet das untere Ende eines Auslasses des Sammelrohres 30 mit der Verteilerleitung 22, die sich in den Kondensatormantel erstreckt. Das Kondensat des Sammelrohres wird also in die Verteilerleitung 22 abgeleitet.

Der Nasskühl turm 16 entspricht gleichfalls der Ausführungsform mit Induktionszugwirkung und weist ein Gehäuse 32 auf, an dessen entgegengesetzten Seiten Jalousien oder Stellklappen 33 vorgesehen sind. Ein Gebläse 34 ist am geöffneten oberen Ende vorgesehen. Innerhalb des Gehäuses ist unterhalb des Gebläses 34 und in den Jalousien 33 gegenüberliegender Lage Füllmaterial 34a vorgesehen. Umgebungsluft muss dieses Material passieren, wenn die Luft durch die Jalousien oder Klappen nach oben durch das obere Ende des Gehäuses gesogen wird.

Das im Nassturm zu kühlende Frischwasser wird in eine Verteilerleitung 35 eingeleitet, die sich oberhalb des Füllmaterials 34a in das Gehäuse erstreckt. Das Wasser wird aus der Leitung 35 mittels Sprühköpfen 36 auf das Füllmaterial versprüht. So strömt das Wasser über das Füllmaterial in ein Wasserbecken 37, das sich am unteren Ende des Gehäuses befindet. Das Wasser wird mittels einer Leitung 38 in die Verteilerleitung 35 eingeleitet. Zu diesem Zweck steht die Leitung 38 mit den oberen Enden der Röhren 21 in Verbindung. Mittels einer weiteren Leitung 39, die mit den unteren Enden der Röhren in Verbindung steht, wird das Wasser aus dem Wasserbecken abgezogen.

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Eine Pumpe 40 ist innerhalb der Leitung 39 angeordnet. Wie durch die Pfeile in der Zeichnung dargestellt ist, wird das Wasser im Kreislauf durch den Nassturm und durch die im Oberflächenkondensator 13 bestehenden Röhren geleitet.

Obwohl jeder der Trocken- und Nasstürme der Ausführungsform mit Induktionszug entspricht, können auch Ausführungsformen mit Eigenzug verwendet werden. Obwohl der Dampfkondensator 13 als mit einem einzelnen Mantel versehen dargestellt ist, kann er auch zwei oder mehrere Hüllen bzw. Mantelkörper aufweisen. In diesem Fall ist eine entsprechende Anzahl von Abschnitten oder Röhren 21 vorgesehen. Natürlich können auch die Röhren parallel oder in Reihe geschaltet sein.

Gemäss der Erfindung ist verwirklicht, dass der Trockenturm 15 immer einsatzbereit ist, während der Nassturm 16 bei kühlerem Wetter aus dem Betrieb herausgenommen werden kann. Dies geschieht durch Anhalten der Pumpe 40, um den Kreislauf von Kühlmittel durch den Kondensator 13 zu unterbrechen. Bei heissem Wetter wird der Nassturm in Betrieb genommen. Während kalten Wetters kann die Kapazität des Trockenturmes reduziert werden, so durch herkömmliche Mittel, beispielsweise durch Einstellung des Gebläses 27, durch Veränderung der Luft-Klappenöffnungen im Gehäuse, durch sektionsweise Verwendung von Rohrbündeln, dergestalt, dass einzelne Bündel aus dem Betrieb herausgenommen werden können, oder durch entsprechende Maßnahmen.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

1 .J Kondensatoranlage zum Kondensieren des Abdampfes eines Kraftwerkes, insbesondere des Abdampfes einer Turbine, mit einer Einrichtung zur Aufnahme von Dampf vom Turbinenauslass, welche Einrichtung den Abdampf in erste und zweite Zweigleitungen überführt, mit einem Dampfkondensator, dessen Einlass Dampf von der ersten Zweigleitung aufnimmt, mit Röhren, durch welche ein Kühlmittel in Wärmetauscherbeziehung mit dem Dampf hindurchgeleitet wird, mit einem Heisswasserkasten bzw. Ausgussraum zur Aufnahme von kondensiertem Dampf, mit einem Auslass' zur Rückleitung des Kondensats in den Arbeitskreislauf, mit einer Kühlturmeinrichtung, einen Nassabschnitt und einen Trockenabschnitt umfassend, von welchen der Nassabschnitt Füllmittel aufweist, über welches Umgebungsluft geleitet wird, mit einem am Nassabschnitt vorgesehenen Einlass mit einer Einrichtung, mittels welcher das Kühlmittel über den Füllstoff versprüht wird, mit einem am Nassabschnitt vorgesehenen Auslass einschliesslich eines Wasserbeckens zum Sammeln des Kühlmittels unterhalb des Füllmittels, mit einer Einrichtung, welche den Einlass und den Auslass des Nassturmabschnittes mit den Röhren innerhalb des Dampfkondensators verbindet, mit einem im Trockenturmabschnitt vorgesehenen Röhrenbündel, über welches Umgebungsluft geleitet wird, mit einem am Trockenturmabschnitt vorgesehenen Einlass für das Röhrenbündel, welcher Einlass Dampf von der zweiten Zweigleitung aufnimmt, und mit einer Vorrichtung, um das Kondensat des Röhrenbündelauslasses in den Arbeitskreislauf zurückzuführen, dadurch gekennzeichnet, dass die Nass- (16) und Trocken- (15) Ab-

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- 8 schnitte voneinander getrennte Kühl türme sind.
2. Kondensatoranlage zum Kondensieren des Abdampfes eines Kraftwerkes, insbesondere des Abdampfes einer Turbine, mit einer Einrichtung zur Aufnahme von Dampf vom Turbinenauslass, welche Einrichtung den Abdampf in erste und zweite Zweigleitungen überführt, mit einem Dampfkondensator, dessen Einlass Dampf von der ersten Zweigleitung aufnimmt, mit Röhren, durch welche ein Kühlmittel in Wärmetauscherbeziehung mit dem Dampf hindurchgeleitet wird, mit einem Heisswasserkasten bzw. Ausgussraum zur Aufnahme von kondensiertem Dampf, mit einem Auslass zur Rückleitung des Kondensats in den Arbeitskreislauf, mit einer Kühlturmeinrichtung, einen Nassabschnitt und einen Trockenabschnitt umfassend, von welchen der Nassabschnitt Füllmittel aufweist, über welches Umgebungsluft geleitet wird, mit einem am Nassabschnitt vorgesehenen Einlass mit einer Einrichtung, mittels welcher das Kühlmittel über den Füllstoff versprüht wird, mit einem am Nassabschnitt vorgesehenen Auslass einschliesslich eines Wasserbeckens zum Sammeln des Kühlmittels unterhalb des Füllmittels, mit einer Einrichtung, welche den Einlass und den Auslass des Nassturmabschnittes mit den Röhren innerhalb des Dampfkondensators verbindet, mit einem im Trockenturmabschnitt vorgesehenen Röhrenbündel, über welches Umgebungsluft geleitet wird, mit einem am Trockenturmabschnitt vorgesehenen Einlass für das Röhrenbündel, welcher Einlass Dampf von der zweiten Zweigleitung aufnimmt, und mit einer Vorrichtung, um das Kondensat des Röhrenbündelauslasses in den Arbeitskreislauf zurückzuführen, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (31) zum Rückleiten des Kondensats den Auslass (30) des Röhrenbündels (26) mit dem Kondensator (13) verbindet, um das Kondensat aus dem Röhrenbündel in den Kondensator (13) einzuleiten.

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3. Kondensatoranlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsvorrichtung (31, 22) das Kondensat in die Dampfzone des Kondensators oberhalb des Ausgussraumes bzw. Heisswasserkastens (18) einleitet.
4. Kondensatoranlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsvorrichtung das Kondensat in den Kondensator (13) oberhalb der im Kondensator befindlichen Röhren (21 ) einleitet, so dass das Kondensat über den Röhren verströmt.
5. Kondensatoranlage nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühl turmabschnitte aus voneinander getrennten Nass- und Trockenkühl türmen (16, 15) bestehen.

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