DE2748160C2 - Einrichtung zur Begasung von Primärkühlmittel einer wassergekühlten Kernreaktoranlage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Begasung des Primärkühlmittels einer wassergekühlten Kernreaktoranlage mit in einer Primärkühlmittelleitung eingebauten Pumpe durch unmittelbares Einspeisen des Gases von einer Gasquelle über eine Gaseinspeiseleitung in die Primärmittelleitung.

Eine derartige Einrichtung ist aus der DE-OS 29 761 bekannt. Dort ist eine das Gas führende Leitung saugseitig einer das Primärkühlmittel umwälzenden Pumpe mit der Primärkühlmittelleitung verbunden. Über den Abstand der Verbindungsslelle zu der Pumpe ist definitiv nichts ausgesagt. Aufgrund der in der Kühlmittelleitung und auch im Pumpengehäuse herrschenden laminaren Strömung findet eine unzureichende Durchmischung zwischen Gas und Kühlmittel statt.

Weiterhin ist aus der DE-AS 12 79 226 ein Verfahren zur Unterdrückung einer Sauerstoffbildung durch Einspeisung von Ammoniak in das Primärkühlmittel einer Kernreaktoranlage beschrieben. Über den Aufbau einer Einspeisevorrichtung ist dort jedoch nichts erwähnt.

Es ist die Aufgabe der Erfindung bei einer Einrichtung der eingangs genannten Art die Durchmischung zu verbessern.

Gelöst wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß die Gaseinspciseleitung mit innerhalb des Pumpengehäuses der Pumpe angeordneten Düsen verbunden ist.

Kühlmittel und Gas erfahren somit eine wirkungsvolle Durchmischung.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist in der Gaseinspeiseleitung eine an sich bekannte Gasdosiereinrichtung eingebaut, die Gaseinspeiseleitung ist auf der Druckseite der Gasdosiereinrichtung zweisträngig ausgeführt, in Durchflußrichtung gesehen zweigt von der Kühlmittelleitung ein Bypaß ab, dessen eine Leitung mit dem einen Strang der Gaseinspeiseleitung und dessen andere Leitung mit dem anderen Strang der Gaseinspeiseleitung verbunden ist und jedem Strang und jeder Leitung ist eine Absperrarmatur zugeordnet
Mit dieser Ausbildung wird die wechselseitige Spülung der Düsen ermöglicht und der Zusetzung durch Salze des Kühlmittels vermieden.

Weiterhin ist in dem zu begasenden Kühlmittelstrom vor der Pumpe eine Analysenmeßvorrichtung eingeschaltet und die über die Gasdosiereinrichtung eingespeiste Gasmenge ist von dem bereits vorhandenen Wasserstoffgehalt der zu begasenden Flüssigkeit und dem Volumen des Flüssigkeitsstromes abhängig.
Damit werden präzisere Einspeisewerte erzielt.
Die erfindungsgemäße Einrichtung wird anhand eines Ausführungsbeispiels und der schematischen Zeichnung mit den F i g. 1 und 2 erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels der Einrichtung und
F i g. 2 einen Schnitt durch eine Pumpe zur Umwälzung des Kühlmittels.

Das zu begasende Primärkühlmittel einer nicht dargestellten Druckwasserreaktoranlage fließt in der Kühlmittelleitung 1 in Pfeilrichtung 12 und wird durch eine in diese Leitung eingebaute Pumpe 2 in Pfeilrichtung 13 zur bestimmungsgemäßen Verwendung in der Kernreaktoranlage weiter gepumpt. Mit Hilfe einer Gasdosiereinrichtung wie z. B. einer Gasdosierpumpe 6 wird über die Gaseinspeiseleitung 3 und ihrer Stränge 3a, 3b eine bestimmte Gasmenge, wie z. B. Wasserstoff, in das Pumpengehäuse 14 der Pumpe 2 in Pfeilrichtung 15 eingespeist. Die in der Leitung 1 vor und nach der Pumpe 2 eingeschalteten Analysenmeßvorrichtungen 7 und 8 geben Aufschluß über den Wasserstoffgehalt des Primärkühlmittels vor und nach der Begasung. Abhängig von der Wasserstoffgehaltsmessung des Primärkühlmittels vor der Begasung und dem Voiumen d«s in der Kühlmittelleitung 1 fließenden Flüssigkeitsstromes erfolgt die Steuerung der Gasmenge, die über die Gasdosierpumpe 6 eingespeist werden muß.

Die Einspeisung erfolgt über im Inneren des Pumpengehäuses angeordnete Düsen 16, 17,18, die an der Gehäuseinnenwand 19, dem Pumpenlaufrad 20 oder in der Saugleitung 21 angeordnet sind, (Fig. 2). Da die in Fig.2 gezeigte Ausführung eine mehrstufige Pumpe darstellt sind die Düsen 16 an der Gehäuseinnenwand eines Stufengehäuses 24 angeordnet. Die Düsen sind jeweils an den freien Enden der Gaseinspeiseleitungen 3a, 36 angebracht. Bei der Begasung mit Hilfe des Pumpenlaufrades 20 bilden die Bohrungen 25,26 in der Pumpenwelle 27 eine Verlängerung der Gaseinspeiseleitung 3a, 3 b.

Da beim Einblasen von trockenen Gasen in Salzlösungen (das Primärkühlmittel ist eine Salzlösung) die Gefahr besteht, daß sich die Düsen infolge örtlicher

bO Löslichkeitsüberschreitungen zusetzen, ist eine Spülung der Düsen erforderlich. Aus diesem Grunde zweigt druckseitig der Pumpe 2 ein Bypaßstrom 11 ab, der zweisträngig ausgeführt ist und mit seinen Leitungen 22 und 23 in die Gaseinspeiseleitungen 3a und 3b mündet.

t» Werden nun die Absperrventile 9a und 5 geschlossen und die Absperrventile 9 und 5a geöffnet, so fließt durch die Gaseinspeiseleitung 3a ein Gasstrom zu den mit dieser Leitung verbundenen Düsen und durch die Gas-

einspeiseleitung 3b die Spülflüssigkeit zu den mit dieser
Leitung verbundenen Düsen. Bei umgekehrter Handhabung der Absperrventile erfolgt die Spülung der an die
Gaseinspeiseleitung 3a angeschlossenen Düsen und die
Begasung wird über die an der Gaseinspeiseleitung 3b 5 angeschlossenen Düsen vorgenommen. Die Rückschlagventile 4, 10 verhindern einen Rückfluß von Gas
bzw. Spülflüssigkeit. Dieser Vorgang läuft automatisch
ab, so daß kontinuierlich e\ne Düsengruppe gespült wird
während die andere Düsengruppe der Begasung dient. io

Mit der erfiiidungsgemäßen Einrichtung wild auf einfache und vorteilhafte Weise eine bessere Durchmischung des Gases mit dem Kühlmittel erzielt

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen 15

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Claims (3)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Begasung des Primärkühlmittels einer wassergekühlten Kernreaktoranlage mit in einer Primärkühlmittelleitung eingebauten Pumpe durch unmittelbares Einspeisen des Gases von einer Gasquelle über eine Gaseinspeiseleitung in die Primärkühlmittelleitung, dadurch gekennzeichnet, daß die Gaseinspeiseleitung (3) mit innerhalb des Pumpengehäuses (14) der Pumpe (2) angeordneten Düsen (16,17,18) verbunden ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Gaseinspeiseleitung (3) eine an sich bekannte Gasdosiereinrichtung eingebaut ist, daß die Gaseinspeiseleitung auf der Druckseite der Gasdosiereinrichtung zweisträngig ausgeführt ist, daß in Durchflußrichtung gesehen von der Kühlmittelleitung (1) ein Bypass (11) abzweigt, dessen eine Leitung (22) irit dem einen Strang (3a) der Gaseinspeiseleitung (3) und dessen andere Leitung (23) mit dem anderen Strang (3b) der Gaseinspeiseleitung (3) verbunden ist und daß jedem Strang (3a, 3b) und jeder Leitung (22,23) eine Absperrarmatur (5,5a, 9, 9a) zugeordnet ist

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem zu begasenden Kühlmittelstrom (1) vor der Pumpe (2) eine Analysenmeßvorrichtung (7) eingeschaltet ist und daß die über die Gasdosiereinrichtung (6) eingespeiste Gasmenge von dem bereits vorhandenen Wasserstoff gehalt des zu begasenden Kühlmittels und dem Volumen des Kühlmittelstromes abhär.gig ist.