DE3213287A1 - Kernkraftwerk und verfahren zum betrieb eines solchen kernkraftwerkes - Google Patents

Kernkraftwerk und verfahren zum betrieb eines solchen kernkraftwerkes

Info

Publication number
DE3213287A1
DE3213287A1 DE19823213287 DE3213287A DE3213287A1 DE 3213287 A1 DE3213287 A1 DE 3213287A1 DE 19823213287 DE19823213287 DE 19823213287 DE 3213287 A DE3213287 A DE 3213287A DE 3213287 A1 DE3213287 A1 DE 3213287A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
shut
condensate
power plant
nuclear power
filter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19823213287
Other languages
English (en)
Other versions
DE3213287C2 (de
Inventor
Joachim 8520 Erlangen Berger
Manfred 8551 Hemhofen Mischker
Herbert Dr.-Ing. 8561 Ottensoos Tratz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Kraftwerk Union AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kraftwerk Union AG filed Critical Kraftwerk Union AG
Priority to DE3213287A priority Critical patent/DE3213287C2/de
Priority to US06/389,902 priority patent/US4471618A/en
Priority to BR8204086A priority patent/BR8204086A/pt
Priority to FR8212389A priority patent/FR2509901B1/fr
Publication of DE3213287A1 publication Critical patent/DE3213287A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3213287C2 publication Critical patent/DE3213287C2/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21D—NUCLEAR POWER PLANT
    • G21D1/00—Details of nuclear power plant
    • G21D1/02—Arrangements of auxiliary equipment
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22D—PREHEATING, OR ACCUMULATING PREHEATED, FEED-WATER FOR STEAM GENERATION; FEED-WATER SUPPLY FOR STEAM GENERATION; CONTROLLING WATER LEVEL FOR STEAM GENERATION; AUXILIARY DEVICES FOR PROMOTING WATER CIRCULATION WITHIN STEAM BOILERS
    • F22D11/00—Feed-water supply not provided for in other main groups
    • F22D11/006—Arrangements of feedwater cleaning with a boiler
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21D—NUCLEAR POWER PLANT
    • G21D5/00—Arrangements of reactor and engine in which reactor-produced heat is converted into mechanical energy
    • G21D5/04—Reactor and engine not structurally combined
    • G21D5/08—Reactor and engine not structurally combined with engine working medium heated in a heat exchanger by the reactor coolant
    • G21D5/12—Liquid working medium vaporised by reactor coolant
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30—Nuclear fission reactors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)
  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
  • Control Of Turbines (AREA)

Description

C KRAFTWERK UNION Unser Zeichen
AKTIENGESELLSCHAFT VPA 81 P 9239 DE 01
Kernkraftwerk und Verfahren zum Betrieb eines solchen Kernkraftwerkes
Die (innere) Priorität vom 16. Juli 1981 der Patentanmeldung P 51 28 201.6-33 in der Bundesrepublik Deutschland wird in Anspruch genommen.
Die Erfindung betrifft ein Kernkraftwerk mit einem Dampferzeuger, dessen Sekundärkreis einen Dampfenergieumsetzer mit einer ersten Rückführeinrichtung für Kondensat niedrigerer Temperatur und einer zweiten Rückführeinrichtung ■? für Kondensat höherer Temperatur aufweist sowie ein Verfahren zum Betrieb eines solchen Kernkraftwerkes.
Aus Abb. 1 auf Seite 24 in "VG-Kernkraftwerks-Seminar 1970" ist ein solches Kernkraftwerk bekannt mit einem Dampfenergieumsetzer, welcher eine Dampfturbine ist, die einen
-_ Hochdruckteil und Niederdruckteile aufweist. An die Abdampfaustritte der Niederdruckteile ist über einen Dampfkondensator die erste Rückführeinrichtung angeschlossen, die eine Kondensatpumpe mit über Rohrleitungen nachgeschaltetem Niederdruckkondensatvorwärmer aufweist. Dieser
~_ Niederdruckkondensatvorwärmer ist seinerseits über noch zur ersten Rückführeinrichtung gehörende Rohrleitungen an einem Speisewasserbehälter für den Dampferzeuger angeschlossen.
Aus dem Niederdruckteil der Dampfturbine stammender Abdampf wird in dem Dampfkondensator kondensiert. Das anfallende Kondensat wird über den Niederdruckkondensatvorwärmer hindurch in den Speisewasserbehälter gepumpt, aus dem das Speisewasser für den Dampferzeuger entnommen wird.
An den Dampfaustritten des Hochdruckteiles der Dampfturbine ist ein Hochdruckvorwärmer für das dem Dampferzeuger
Wl 2 Shi / 30.03.1982
- \ - VPA 81 P 9239 DE 01
zuzuführende Speisewasser und ein Wasserabscheider mit Zwischenüberhitzer für den dem Niederdruckteil der Dampfturbine zuzuführenden Dampf angeschlossen. Das in den Hochdruckvorwärmern, den Wasserabscheidern und den Zwischenüberhitzern anfallende Kondensat wird über die zweite Rückführeinrichtung, die im wesentlichen aus Rohrleitungen, Behältern und Kühlern besteht, ebenfalls dem Speisewasserbehälter für den Dampferzeuger zugeführt.
Im Sekundärkreis eines solchen Kernkraftwerkes fallen Erosions- und Korrosionsprodukte an. Erosionsprodukte sind kleine Metallteilchen, die vom im Dampf des Sekundärkreises enthaltenen Wasser vom Material der Turbine und der anderen zum Sekundärkreis gehörenden Komponenten abgetragen werden.
Demgegenüber handelt es sich bei den Korrosionsprodukten um chemische Verbindungen, die das Material der Turbine und der Sekundärkreiskomponenten und -rohrleitungen mit chemischen Elementen eingeht, die sich im Dampf und vorwiegend im Kondensat des Sekundärkreises befinden. Diese Korrosionsprodukte sind vorwiegend Rost.
Die im Sekundärkreis anfallenden Ero-
sions- und Korrosionsprodukte können mit dem Speisewasser in den Sekundärteil des Dampferzeugers gelangen, wo sie sich auf der sekundärseitigen Oberfläche der am zum Kernreaktor führenden Primärkreis angeschlossenen Heizrohre des Dampferzeugers und auf der diese Heizrohre haltenden Bodenplatte ablagern. Insbesondere die auf der sekundärseitigen Außenfläche dieser Heizrohre abgelagerten Erosions- und Korrosionsprodukte bilden dort schließlich einen Oberzug, der den Wärmeübergang zum Speisewasser im Sekundärteil des Dampferzeugers ganz erheblich verschlechtert.
-Z- VPA 81 P 9239 DE 01
Aus der deutschen Offenlegungsschrift 29 49 975 ist zwar bereits bekannt, die Bildung eines solchen Überzuges auf der sekundärseitigen Außenfläche der Heizrohre eines Dampferzeugers in einem Kernkraftwerk dadurch herabzusetzen, daß dem Sekundärteil des Dampferzeugers ein Hilfskreis mit einem elektromagnetisch wirkenden Filter zugeordnet wird. Ein Teil des Speisewassers wird aus dem Sekundärteil des Dampferzeugers über den Hilfskreis durch das elektromagnetisch wirkende Filter hindurch wieder in den Sekundärteil des Dampferzeugers zurückgepumpt. In diesem elektromagnetisch wirkenden Filter werden ferromagnetische Verunreinigungen, die die Bildung des besagten Überzuges auf den Heizrohren des Dampferzeugers verursachen können, aus dem Speisewasser abgefiltert, das den Hilfskreis durchströmt.
Mit diesem Hilfskreis wird jedoch nur ein Teil des Erosions- und Korrosionsprodukte enthaltenden Speisewassers im Sekundärteil des Dampferzeugers gereinigt, d. h. die Konzentration dieser Erosions- und Korrosionsprodukte im Sekundärteil des Dampferzeugers wird zwar verringert, die dadurch erzielte Verringerung des auf der sekundärseitigen Außenfläche der Heizrohre des Dampferzeugers abgesetzten Belages ist jedoch vielfach nicht ausreichend.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, hier Abhilfe zu schaffen und zu gewährleisten, daß sich den Wärmeübergang behindernder Belag auf der sekundärseitigen Oberfläche der Heizrohre des Dampferzeugers höchstens in noch weiter verringertem Umfang bildet.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Kernkraftwerk der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß in die erste Rückführeinrichtung ein mechanisch wirkendes Filter und in die zweite Rückführeinrichtung ein elektromagnetisch wirkendes Filter mit Absperrorgan eingeschal-
- / - VPA 81 P 9239 DE 01
tet ist und daß eine von der zweiten Rückführeinrichtung ausgehende Umgehungsleitung mit Absperrorgan vorgesehen ist, die vor dem mechanisch wirkenden Filter in die erste Rückführeinrichtung mündet.
In einem solchen Kernkraftwerk kann in der Anfahrphase, in der auch das aus dem Hochdruckteil der Dampfturbine über die zweite Rückführeinrichtung zum Speisewasserbehälter rückzuführende Kondensat ein verhältnismäßig niedriges Temperaturniveau hat und deshalb vom elektromagnetisch wirkenden Filter noch nicht ausreichend gefiltert wird, über das mechanisch wirkende Filter der ersten Rückführeinrichtung geführt werden, so daß stets aus beiden Rückführeinrichtungen voll gefiltertes Kondensat in den Speisewasserbehälter und von dort in den Sekundärteil des Dampferzeugers gelangt. Dadurch ist der Gehalt an Erosionsund Korrosionsprodukten des im Sekundärteil des Dampferzeugers befindlichen Speisewassers ganz erheblich herabgesetzt, so daß sich ein den Wärmeübergang behindernder Oberzug auf den Heizrohren des Dampferzeugers, wenn überhaupt, so nur in ganz erheblich verringertem Umfang ausbilden kann.
Die Umgehungsleitung kann dem elektromagnetisch wirkenden, mit einem Absperrorgan versehenen Filter zugeordnet sein und vor diesem elektromagnetisch wirkenden Filter abzweigen.
Ein Verfahren zum Betrieb eines solchen Kernkraftwerkes ist günstigerweise dadurch gekennzeichnet, daß beim Anfahren und bei Teillastbetrieb das Absperrorgan des elektromagnetisch wirkenden Filters geschlossen und das Absperrorgan der Umgehungsleitung geöffnet wird, während bei Betrieb ab einer bestimmten Last das Absperrorgan des elektromagnetisch wirkenden Filters geöffnet und das Absperrorgan der Umgehungsleitung geschlossen wird.
- if - VPA 81 P 9239 DE 01
Die magnetische und die verhältnismäßig geringe mechanische Filterwirkung des elektromagnetisch wirkenden Filters kann zusätzlich ausgenutzt und ein allmähliches Aufwärmen des elektromagnetisch wirkenden Filters während der Anfahrphase des Kernkraftwerkes erzielt werden, wenn die Umgehungsleitung hinter dem elektromagnetisch wirkenden Filter abzweigt.
Ein Verfahren zum Betrieb dieses Kernkraftwerkes ist vorteilhafterweise dadurch gekennzeichnet, daß beim Anfahren und bei Teillastbetrieb das Absperrorgan der Umgehungsleitung geöffnet und bei Betrieb ab einer bestimmten Last geschlossen wird.
Aus Bild 10 auf Seite 745 in "Maschinenmarkt-Industriejournal 77 (1971)" ist zwar ein elektromagnetisch wirkendes Filter bekannt, dieses Filter befindet sich jedoch nicht in einem Kernkraftwerk, sondern in einem konventionellen Kraftwerk mit einem Benson-Durchlaufdampferzeuger.
Dort ist das Filter auch nicht in der Kondensatrückführeinrichtung für Kondensat höherer Temperatur des Dampfenergieumsetzers, also z. B. für Kondensat aus dem Hochdruckteil einer Dampfturbine, angeordnet, sondern in der Rückführeinrichtung für Kondensat niedrigerer Temperatur hinter einem Niederdruck-Kondensatvorwärmer. Eine Rückführeinrichtung des Dampfenergieumsetzers für Kondensat höherer Temperatur ist für das bekannte konventionelle Kraftwerk nicht dargestellt, solches Kondensat höherer Temperatur fällt aber in konventionellen Kraftwerken mit Benson-Durchlaufdampferzeuger auch nur in verhältnismäßig geringer Menge an und wird ungefiltert in den Speisewasserbehälter geführt. In diesen geringen Mengen Kondensat höherer Temperatur mitgeführte Korrosionsprodukte haben in einem Benson-Durchlaufdampferzeuger nicht die Auswirkung wie in einem Dampferzeuger eines Kernkraftwerkes.
- /S - VPA 81 P 9239 DE 01
Aus Seite 443 in "Chemikerzeitung, 91. Jahrgang (1967), Nr. 2 " ist ferner ein eine Filterkerze aufweisendes mechanisch wirkendes Filter bekannt, diese Filterkerze ist jedoch nicht in einer Rückführeinrichtung für Kondensat eines Dampfenergieumsetzers eines Kernkraftwerkes angeordnet, sondern in der Wasserzufuhrleitung für Zusatzwasser eines nicht näher angegebenen Dampfgenerators, um das Verschlicken der Schlangen in diesem Dampfgenerator durch Verunreinigungen im Speisewasser zu verhindern. 10
Die Erfindung und ihre Vorteile seien anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert:
In der Zeichnung ist schematisch der Sekundärkreis eines Kernkraftwerkes dargestellt, welches einen Druckwasserkernreaktor 28 mit nachgeschaltetem Dampferzeuger 6 aufweist. Unter Ausbildung des Sekundärkreises ist an der Frischdampfseite des Sekundärteiles des Dampferzeugers 6 als Dampfenergieumsetzer eine Dampfturbine 8 angeschlossen, die aus einem Hochdruckteil 8a und einem Niederdruckteil 8b besteht und die eine gemeinsame Welle 29 zum Antreiben eines elektrischen Generators 30 aufweist.
Die Abdampfstutzen des Turbinenhochdruckteiles 8a sind über einen Wasserabscheider 31 mit nachgeschaltetem Zwischenüberhitzer 32 an den Dampfeintrittsstutzen des Turbinenniederdruckteiles 8b angeschlossen. Der Zwischenüberhitzer 32 ist heizdampfseitig am Frischdampfstutzen des Turbinenhochdruckteiles 8a angeschlossen. 30
Eine erste Rückführeinrichtung für Kondensat niedrigerer Temperatur im Sekundärkreis des Dampferzeugers 6 weist einen Kondensator 25 und Niederdruckvorwärmer 33 und 34 auf. Die Dampfseite des Kondensators 25 ist am Abdampfstutzen des Turbinenniederdruckteiles 8b angeschlossen, während die Dampfseiten der Niederdruckvorwärmer 33 und
• · · -i
• · m
- Jf - VPA 81 P 9239 DE 01
mit Dampfentnahmestutzen dieses Turbinenniederdruckteiles 8b verbunden sind. Zu dieser ersten Rückführeinrichtung gehört ferner eine Hauptkondensatpumpe 35, die am Kondensatzstutzen des Kondensators 25 angeschlossen ist und der ein Kühler 36 sowie die Niederdruckvorwärmer 34 und nachgeschaltet sind. Nebenkondensatseitig ist der Kühler 36 mit der Nebenkondensatseite des Niederdruckvorwärmers 34 und mit dem Kondensator 25 verbunden.
Die Nebenkondensatseite des Niederdruckvorwärmers 33 ist über eine Nebenkondensatpumpe 37 mit der Hauptkondensatleitung 38 verbunden, an der auch der Hauptkondensataustritt des Niederdruckvorwärmers 33 angeschlossen ist. Mit dieser Hauptkondensatleitung 38 können auch noch weitere Kondensatzuführleitungen 39 verbunden sein, die von HilfsSystemen kommen, die zur ersten Rückführeinrichtung für Kondensat niedrigerer Temperatur gehören und die in der Zeichnung nicht dargestellt sind.
An der Hauptkondensatleitung 38 ist über eine Absperrarmatur 40 der Rohkondensateintritt 16 eines mechanisch wirkenden Filters 1 angeschlossen. Dieses mechanisch wirkende Filter 1 ist beispielsweise ein Kerzenfilter. Ein solches Kerzenfilter ist beispielsweise auf den Seiten 440 bis 445 in der "Chemiker-Zeitung/Chem. Apparatur, 91. Jahrgang (1967) Nr. 12" beschrieben. Im wesentlichen weist dieses Kerzenfilter im Filterbehälter ein zylindrisches Filterelement auf, das z. B. aus entsprechend gewickelter Baumwoll- oder Polypropylenschnur besteht.
Der Reinkondensataustritt 14 dieses mechanisch wirkenden Filters 1 ist über eine Absperrarmatur 41 mit einem Speisewasserbehälter 9 verbunden. Parallel zum mechanisch wirkenden Filter 1 mit der vorgeschalteten Absperrarmatur 40 und der nachgeschalteten Absperrarmatur 41 liegt eine Bypaßabsperrarmatur 42. Am Rohkondensateintritt 16 des me-
-Jf- VPA 81 P 9239 DE 01
chanisch wirkenden Filters 1 ist ferner über eine Absperrarmatur 43b ein Abwasserbehälter 17 angeschlossen, der mit einer Leitung 17a zum Verwerfen des Abwassers und einer Entlüftungsleitung 17b versehen ist.
Zwischen der Absperrarmatur 41 und dem Speisewasserbehälter 9 ist weiterhin über ein Absperrventil 43a ein Spülwasserbehälter 15 angeschlossen, welcher zusätzlich über eine Spülwasserpumpe 44 und eine weitere, dieser Spülwasserpumpe 44 nachgeschaltete Absperrarmatur 45 mit dem Reinkondensataustritt des mechanisch wirkenden Filters 1 verbunden ist. Dieser Spülwasserbehälter 15 weist außerdem noch einen Verbindungsstutzen 15b zur Atmosphäre auf. Der Reinkondensataustritt 14 des mechanisch wirkenden Filters 1 ist ferner mit einem eine Abschlußarmatur 46 aufweisenden Druckluftanschluß 47 versehen.
Der Sekundärkreis des Dampferzeugers 6 weist ferner eine zweite Rückführeinrichtung für Kondensat höherer Temperatur auf, zu der die Kondensatseite des Zwischenüberhitzers 32 und die Wasseraustrittsseite des Wasserabscheiders 31 gehören. Teil der zweiten Rückführeinrichtung für Kondensat höherer Temperatur sind auch die Nebenkondensatseiten der Speisewasserhochdruckvorwärmer 48 und 49, die zueinander in Serie geschaltet in der zur Sekundärseite des Dampferzeugers 6 führenden Speisewasserleitung 50 liegen. In dieser Speisewasserleitung 50 ist jedem der Hochdruckvorwärmer 48 und 49 ein Kühler 51 und 52 vorgeschaltet. Dem Hochdruckvorwärmer 49 ist ferner in der Speisewasserleitung 50 ein Kühler 53 nachgeschaltet, dessen Eintritt auf der Kondensatseite mit dem Austritt auf der Kondensatseite des Zwischenüberhitzers 32 verbunden ist und dessen Austritt auf der Kondensatseite am Hochdruckvorwärmer 49 angeschlossen ist. Dieser Hochdruckvorwärmer 49 ist dampfseitig mit einem Dampfentnahmestutzen des Turbinenhochdruckteiles 8a und nebenkondensatseitig mit dem Kühler 52
• 9
- β - VPA 81 P 9239 DE 01
verbunden. Der Kühler 52 ist mit dem Hochdruck-; orwärmer 48 verbunden, der dampfseitig an der Verbindungsleitung zwischen Wasserabscheider 31 und Zwischen-Überhitzer 32 angeschlossen ist und der ferner über eine Pumpe 54 mit dem Wasseraustritt des Wasserabscheiders 31 verbunden ist. Der Hochdruckvorwärmer 48 ist weiterhin am Eintritt der Nebenkondensatseite des Kühlers 51 angeschlossen, dessen Austritt auf der Nebenkondensatseite über ein Absperrorgan 26 mit dem Rohkondensateintritt 20 eines elektromagnetisch wirkenden Filters 3 verbunden ist.
Ein solches elektromagnetisch wirkendes Filter 3 ist beispielsweise auf den Seiten 744 bis 747 aus "Maschinenmarkt/MM-Industrie journal , Vogel-Verlag, 77. Jahrgang, Heft 34 vom 27.04.1971" beschrieben. Es enthält im Filterbehälter im wesentlichen Kugeln aus elektromagnetischem Werkstoff als Elektromagnete, die mit Hilfe einer dem Filterbehälter zugeordneten elektrischen Feldspule magnetisierbar sind und die Korrosionsprodukte zurückhalten, sofern diese ferromagnetisch sind.
Der Reinkondensataustritt 18 des elektromagnetisch wirkenden Filters 3 ist über eine Absperrarmatur 55 mit dem Speisewasserbehälter 9 verbunden. Parallel zum elektromagnetisch wirkenden Filter 3 mit dem vorgeschalteten Absperrorgan 26 und der nachgeschalteten Absperrarmatur 55 liegt ferner ein Bypaßschieber 56.
Der Rohkondensateintritt 20 des elektromagnetisch wirkenden Filters 3 ist ferner über einen Absperrschieber und eine Spülwasserpumpe 58 mit dem Speisewasserbehälter 9 verbunden. Ferner führt eine mit einem Absperrorgan 5, z. B. einem Schieber, versehene Umgehungsleitung 4, die dem elektromagnetisch wirkenden Filter 3 zugeordnet ist und die an der Verbindungsleitung zwischen dem Nebenkondensataustritt des Kühlers 51 und dem Absperrorgan 26 an-
-VS- VPA 81 P 9239 DE 01
geschlossen ist, zum Niederdruckvorwärmer 33 und damit zur ersten Rückführeinrichtung.
Am Reinkondensataustritt 18 des elektromagnetisch wirkenden Filters 3 ist ferner über eine Absperrarmatur 59 ein weiterer Abwasserbehälter 19 angeschlossen, der über eine mit einem Absperrorgan 21, ζ. Β. einem Absperrventil, versehene Bedampfungsleitung 22 mit dem Speisewasserbehälter 9 und über eine ein Absperrorgan 23, ζ. B. ein Ab-Sperrventil, enthaltende Entspannungsleitung 24 mit der Dampfseite des der ersten Rückführeinrichtung für Kondensat vorgeschalteten Kondensators 25 verbunden ist. Der Abwasserbehälter 19 ist ferner mit einer Leitung 19a zum Verwerfen von Abwasser versehen.
An Stelle der das Absperrorgan 5 enthaltenden Umgehungsleitung 4 kann auch eine in der Zeichnung gestrichelt angedeutete Umgehungsleitung 4a mit einem Absperrorgan 5a, z. B. einem Schieber, vorgesehen sein, die vom Reinkondensatoraustritt 18 des elektromagnetisch wirkenden Filters ausgeht und die ebenfalls zum Niederdruckvorwärmer 33 und damit zur ersten Rückführeinrichtung führt.
An der Speisewasserleitung 50 ist zwischen dem Kühler 53 und einem dem Dampferzeuger 6 vorgeschalteten Absperrorgan 27, ζ. B. Absperrschieber, eine Spülwasserleitung 2 angeschlossen, die ihrerseits ein Absperrorgan 7 enthält und die in den Kondensator 25 und damit in die erste Kondensatrückführeinrichtung mündet. Die Speisewasserleitung 50 ist ferner am Speisewasserbehälter 9 angeschlossen. Sie weist vor dem Kühler 51 eine Vorpumpe 10 mit in Serie geschalteter Hauptpumpe 11 auf. Vorpumpe 10 und Hauptpumpe 11 weisen ein gemeinsames Antriebsaggregat 12, ζ. Β. einen Elektromotor, auf, dessen Welle mit der Antriebswelle der Vorpumpe 10 und über eine Kupplung 13 mit der Antriebswelle der Hauptpumpe 11 gekoppelt ist.
VPA 81 P 9239 DE 01
Im Spülbetrieb vor Inbetriebsetzung des Kernkraftwerkes werden die Absperrarmaturen 27, 42, 43a, 43b, 45, 46 und 56 geschlossen und die Absperrarmaturen 7, 40 und 41 geöff net. Ferner werden die Hauptkondensatpumpe 35 und die Vorpumpe 10 bei gelöster Kupplung 13 in Betrieb gesetzt. Hierdurch wird zuvor in den Speisewasserbehältern 9 und in den Kondensator 25 eingefülltes voll entsalztes Wasser durch die Hauptkondensatpumpe 35, die Hauptkondensatseiten des Kühlers 36 sowie der Niederdruckvorwärmer 34 und 33, durch die Hauptkondensatleitung 38 und durch das mechanisch wirkende Filter 1 in den Speisewasserbehälter 9 gefördert. Von dort wird es sodann mittels der Vorpumpe 10 über die Hauptpumpe 11 durch die Speisewasserleitung 50, in der die Speisewasserseiten des Kühlers 51 des Hochdruckvorwärmers 48, des Kühlers 52, des Hochdruckvorwärmers 49 und des Kühlers 53 liegen, sowie durch die Spülwasserleitung 2 zum Kondensator 25 zurückgefördert. Hierbei werden in den durchspülten Teilen vorhandene Verunreinigungen, z. B. Erosions- und Korrosionsprodukte, im mechanisch wirkenden Filter 1 ausgefiltert.
In der Anfahrphase werden das Absperrorgan 27 geöffnet und die Kupplung 13 geschlossen. Ferner sind die Absperrorgane 7 und 21, die Absperrschieber 42, 43a und 43b sowie 45 und 46, 55, 56 und 26 sowie 57 geschlossen. Die Hauptkondensatpumpe 35, die Nebenkondensatpumpe 37, die Vorpumpe 10 und die Hauptpumpe 11 sowie die Wasserabscheiderpumpe 54 sind in Betrieb. Hierdurch wird das im Kondensator 2 5 und das in den Niederdruckvorwärmern 34 und 33 anfallende Kondensat im mechanisch wirkenden Filter 1 gefiltert, bevor es in den Speisewasserbehälter 9 gefördert wird. Ferner wird das im Zwischenüberhitzer 32, im Wasserabscheider 31 sowie in den Hochdruckvorwärmern 49 und 48 anfallende Nebenkondensat über die Umgehungsleitung 4 am elektromagnetisch wirkenden Filter 3 vorbei in den Niederdruckvorwärmer 33 abgeleitet, von wo es zu-
- Υί - VPA 81 P 9239 DE 01
sammen mit dem dort anfallenden Nebenkondensat über das mechanisch wirkende Filter 1 in den Speisewasserbehälter gefördert wird.
Statt durch die Umgehungsleitung 4 kann das anfallende Nebenkondensat bei geöffnetem Absperrventil 26 durch das elektromagnetische Filter 3 hindurch über die Umgehungsleitung 4a mit geöffnetem Absperrorgan 5a in den Niederdruckvorwärmer 33 abgeleitet werden.
10
Dadurch ist gewährleistet, daß auch Korrosionsprodukte, die wegen der in der Anfahrphase noch zu niedrigen Temperatur noch nicht ferromagnetisch sind und deshalb vom elektromagnetisch wirkenden Filter 3 nicht ausgefiltert werden können, durch das mechanisch wirkende Filter 1 entfernt werden.
Ab einer bestimmten Last, bei der die Korrosionsprodukte eine so hohe Temperatur erreicht haben, daß sie ferromagnetisch sind, sind das Absperrorgan 5 bzw. 5a geschlossen und die Absperrarmaturen 26 und 55 geöffnet, so daß das aus dem Kühler 51 austretende Kondensat über das elektromagnetisch wirkende Filter 3 in den Speisewasserbehälter 9 geleitet wird.
25
Zum Spülen des verschmutzten mechanisch wirkenden Filters 1 wird zuvor der Spülwasserbehälter 15 durch Offnen der Absperrarmatur 43a mit Spülwasser gefüllt. Anschliessend werden zugleich die Absperrarmatur 42 geöffnet und Absperrarmaturen 40 und 41 geschlossen. Sodann wird die Absperrarmatur 43b geöffnet. Hierauf wird die Absperrarmatur 46 geöffnet und mit Druckluft das Wasser aus dem
' ιΛ mechanisch wirkenden Filter 1 in den Abwasserbehälter
gepreßt. Anschließend werden die Absperrarmatur 46 und die Absperrarmatur 43b wieder geschlossen, sowie die ( Pumpe 44 in Betrieb gesetzt, und durch öffnen der Absperr-
- V£ - VPA 81 P 9239 DE 01
armatur 45 wird das mechanisch wirkende Filter 1 wieder mit Wasser gefüllt. Dieses Wechselspiel kann zur gründlichen Reinigung des mechanisch wirkenden Filters 1 mehrfach wiederholt werden.
Zur Reinigung des elektromagnetisch wirkenden Filters 3 werden gleichzeitig die Absperrarmaturen 55 und 26 geschlossen und der Bypaßschieber 56 geöffnet. Zusätzlich muß im Falle der gestrichelt dargestellten Umgehungsleitung 4a das Absperrorgan 5a in dieser Umgehungsleitung 4a geschlossen werden. Sodann wird die Feldspule des elektromagnetischen Filters 3 zur Entmagnetisierung der magnetischen Filterkörper abgeschaltet. Hierauf wird die Spülwasserpumpe 58 in Betrieb gesetzt und durch öffnen der Absperrarmatur 57 Wasser aus dem Speisewasserbehälter 9 durch das elektromagnetisch wirkende Filter 3 hindurch über die ebenfalls geöffnete Absperrarmatur 59 in den Abwasserbehälter 19 gepumpt. Nach Ablauf der Spüldauer werden die Armaturen 57 und 59 wieder geschlossen und die Spülwasserpumpe 58 abgeschaltet. Sodann werden die Absperrarmaturen 26 und 55 gleichzeitig wieder geöffnet und die Absperrarmatur 56 geschlossen.
Das im Abwasserbehälter 19 mit relativ hoher Temperatur angefallene Spülwasser wird durch öffnen des Ventils 23 über die Entspannungsleitung 24 auf eine Temperatur abgekühlt, die dem Druck im Kondensator 25 entspricht. Danach kann das Spülwasser aus dem Wasserbehälter 19 über die Verwerfleitung 19a verworfen werden. 30
Es ist günstig, vor Einleitung des Spülwassers in den Abwasserbehälter 19 Temperaturschocks des Abwasserbehälters 19 durch öffnen des Absperrorgans 21 und Bedampfen des Abwasserbehälters 19 aus dem Speisewasserbehälter 9 über die Bedampfungsleitung 22 zu vermeiden.
14 Patentansprüche
1 Figur

Claims (14)

  1. - ρ - VPA 81 P 9239 DE 01 Patentansprüche
    Μ J Kernkraftwerk mit einem Dampferzeuger, dessen Sekundärkreis einen Dampfenergieumsetzer mit einer ersten Rückfülleinrichtung für Kondensat niedrigerer Temperatur und einer zweiten Rückführeinrichtung für Kondensat höherer Temperatur aufweist, dadurch gekennzeich net, daß in die erste Rückführeinrichtung ein mechanisch wirkendes Filter (1) und in die zweite Rückführeinrichtung ein elektromagnetisch wirkendes Filter (3) eingeschaltet ist und daß eine von der zweiten Rückführeinrichtung ausgehende Umgehungsleitung (4,4a) mit Absperrorgan (5,5a) vorgesehen ist, die vor dem mechanisch wirkenden Filter CD in die erste Rückführeinrichtung mündet.
  2. 2. Kernkraftwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umgehungsleitung (4) dem elektromagnetisch wirkenden, mit einem Absperrorgan (26) versehenen Filter (3) zugeordnet ist und vor diesem
    2Q elektromagnetisch wirkenden Filter (3) abzweigt.
  3. 3. Kernkraftwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Umgehungsleitung (4a) hinter dem elektromagnetisch wirkenden Filter (3) abzweigt.
  4. 4. Kernkraftwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Sekundärkreis des Dampferzeugers (6) eine Spülleitung (2) mit Absperrorgan (7) vorgesehen ist, die vor einem dem Dampferzeuger (6) vorgeschalteten Abserrorgan (27) abzweigt und die in die erste Kondensatrückführeinrichtung mündet.
  5. 5. Kernkraftwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elektromagnetisch wirkende Filter (3) im Filterbehälter aus magnetisierbaren Körpern, vorzugsweise Kugeln, bestehende Elektro-
    • · Φ
    VPA 81 P 9239 DE 01 magnete aufweist.
  6. 6. Kernkraftwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das mechanisch wirkende Filter (1) ein Kerzenfilter ist.
  7. 7. Kernkraftwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß im Sekundärkreis des Dampferzeugers (6) ein Speisewasserbehälter (9) vorgesehen ist, in den beide Rückführeinrichtungen Kondensat einspeisen und der am Dampferzeuger (6) über eine Speisewasserpumpe angeschlossen ist, die eine Vorpumpe (10) mit in Serie geschaltete Hauptpumpe (11) sowie ein sowohl die Vor- (10) als auch die Hauptpumpe (11) antreibendes Antriebsaggregat (12) aufweist mit einer Kupplung (13) zwischen dem Antriebsaggregat (12) und der Hauptpumpe (11).
  8. 8. Kernkraftwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß dem mechanisch wirkenden Filter (1) ein an dessen Reinkondensataustritt (14) anschließbarer Spülwasserbehälter (15) und ein an den Rohkondensateintritt (16) anschließbarer Abwasserbehälter (17) zugeordnet sind.
  9. 9. Kernkraftwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß dem elektromagnetisch wirkenden Filter (3) ein an den Reinkondensataustritt (18) anschließbarer Abwasserbehälter (19) zugeordnet ist, während der Rohkondensateintritt (20) des elektromagnetisch wirkenden Filters (3) an einen im Sekundärkreis des Dampferzeugers (6) befindlichen, diesem Dampferzeuger (6) zugeordneten Speisewasserbehälter (9) anschließbar ist, in welchen zumindest die zweite Rückführeinrichtung Kondensat einspeist.
  10. 10. Kernkraftwerk nach Anspruch 9, dadurch ge-
    - )/ - VPA 81 P 9239 DE 01
    kennzeichnet, daß der dem elektromagnetisch wirkenden Filter (3) zugeordnete Abwasserbehälter (19) eine am Dampfraum des Speisewasserbehälters (9) angeschlossene, mit Absperrorgan C21) versehene Bedampfungsleitung (22) und eine mit einem Absperrorgan (23) versehene Entspannungsleitung (24) aufweist, die an der Dampfseite eines der ersten Rückführeinrichtung für Kondensat vorgeschalteten Kondensators (25) angeschlossen ist.
  11. 11. Verfahren zum Betrieb eines Kernkraftwerkes nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß beim Anfahren und bei Teillastbetrieb das Absperrorgan (26) des elektromagnetisch wirkenden Filters (3) geschlossen und das Absperrorgan (5) der Umgehungsleitung
    (4) geöffnet wird, während bei Betrieb ab einer bestimmten Last das Absperrorgan (26) des elektromagnetisch wirkenden Filters (3) geöffnet und das Absperrorgan (5) der Umgehungsleitung (4) geschlossen wird.
  12. 12. Verfahren zum Betrieb eines Kernkraftwerkes nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß beim Anfahren und bei Teillastbetrieb das Absperrorgan (5a) der Umgehungsleitung (4a) geöffnet und bei Betrieb ab einer bestimmten Last geschlossen wird.
  13. 13. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß zum Spülen des Kondensat und Speisewasser führenden Teiles des Sekundärkreises vor dem Anfahren das dem Dampferzeuger (6) vorgeschaltete Absperrorgan (27) geschlossen und das Absperrorgan (7) der Spülleitung (2) geöffnet wird.
  14. 14. Verfahren nach Aispruch 13, dadurch g e kennzeichnfet, daß zum Spülen vor dem Anfahren die Kupplung (13>^^^chen dem Antriebsaggregat (12) und der Hauptpumpe (11) gelöst wird.
DE3213287A 1981-07-16 1982-04-08 Dampfkraftanlage Expired DE3213287C2 (de)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3213287A DE3213287C2 (de) 1981-07-16 1982-04-08 Dampfkraftanlage
US06/389,902 US4471618A (en) 1981-07-16 1982-06-18 Nuclear power plant and method for the operation of such a power plant
BR8204086A BR8204086A (pt) 1981-07-16 1982-07-14 Usina nuclear e processo para operacao de uma tal usina nuclear
FR8212389A FR2509901B1 (fr) 1981-07-16 1982-07-15 Centrale nucleaire et procede pour l'exploitation d'une telle centrale

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3128201 1981-07-16
DE3213287A DE3213287C2 (de) 1981-07-16 1982-04-08 Dampfkraftanlage

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3213287A1 true DE3213287A1 (de) 1983-02-03
DE3213287C2 DE3213287C2 (de) 1984-04-05

Family

ID=25794655

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE3213287A Expired DE3213287C2 (de) 1981-07-16 1982-04-08 Dampfkraftanlage

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4471618A (de)
BR (1) BR8204086A (de)
DE (1) DE3213287C2 (de)
FR (1) FR2509901B1 (de)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH665451A5 (de) * 1983-07-19 1988-05-13 Bbc Brown Boveri & Cie Verfahren zum reinigen und entgasen des kondensates/speisewassers im kreislauf einer stromerzeugungsanlage.
JPS6179905A (ja) * 1984-09-28 1986-04-23 株式会社日立製作所 ドレン回収システム
US4811566A (en) * 1987-08-21 1989-03-14 Westinghouse Electric Corp. Method and apparatus for removing moisture from turbine exhaust lines
FR2641574B1 (fr) * 1989-01-06 1991-03-22 Stein Industrie Procede et dispositif de protection contre l'erosion-corrosion de conduits de transport de vapeur a partir de l'etage a haute pression d'une turbine
DE4302486A1 (de) * 1993-01-29 1994-08-04 Abb Patent Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Betrieb des Wasser-Dampf-Kreislaufs eines Wärmekraftwerkes
JP2004009875A (ja) * 2002-06-06 2004-01-15 Honda Motor Co Ltd 車両用空調装置のモード切換制御装置
US7614233B2 (en) * 2005-01-28 2009-11-10 Hitachi-Ge Nuclear Energy, Ltd. Operation method of nuclear power plant
US9297278B2 (en) * 2011-05-27 2016-03-29 General Electric Company Variable feedwater heater cycle
US9200622B2 (en) * 2013-10-07 2015-12-01 The Babcock & Wilcox Company Solar-nuclear hybrid power plant
US10967306B2 (en) * 2016-12-29 2021-04-06 Boyle Energy Services & Technology, Inc. Continuous filtration with backflush clearance of alternate filters
EP3739176A1 (de) * 2019-05-15 2020-11-18 Siemens Aktiengesellschaft Kraftwerk und wasserreinigungsverfahren für einen nichtrezirkulierten wasser-/dampfkreislauf einer kraftwerksanlage

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2656096B2 (de) * 1976-12-10 1978-10-12 Kraftwerk Union Ag, 4330 Muelheim Reinigungsanlage für das in dem Dampferzeuger eines Kernreaktors zu verdampfende Wasser

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3371016A (en) * 1961-04-28 1968-02-27 Westinghouse Electric Corp Integral boiling and superheating neutronic reactor
US3507747A (en) * 1967-07-14 1970-04-21 Electrodyne Res Corp Heat exchange apparatus for extracting heat from a nuclear fuel heat producer
DE2241237C3 (de) * 1972-08-22 1981-11-05 Kraftwerk Union AG, 4330 Mülheim Speisewasserreinigungsvorrichtung für eine Dampfkraftanlage mit Siedewasserreaktor
CH625015A5 (de) * 1977-09-26 1981-08-31 Bbc Brown Boveri & Cie
DE2828153C3 (de) * 1978-06-27 1984-07-26 Kraftwerk Union AG, 4330 Mülheim Kernreaktor mit einem flüssigen Kühlmittel
FR2437862A1 (fr) * 1978-10-05 1980-04-30 Framatome Sa Filtre pour l'epuration d'un fluide contenant des particules ferro-magnetiques
US4261300A (en) * 1978-12-26 1981-04-14 Combustion Engineering, Inc. Nuclear steam generator

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2656096B2 (de) * 1976-12-10 1978-10-12 Kraftwerk Union Ag, 4330 Muelheim Reinigungsanlage für das in dem Dampferzeuger eines Kernreaktors zu verdampfende Wasser

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Chemiker-Ztg., 91.Jg. (1967), Nr.2, S.440-445 *
Maschinenmarkt-Industriejournal 77 (1971), S.744-747 *
VGB-Kernkraftwerks-Seminar (1970), Druckwasser- reaktoren, S.24 *

Also Published As

Publication number Publication date
BR8204086A (pt) 1983-07-05
FR2509901A1 (fr) 1983-01-21
DE3213287C2 (de) 1984-04-05
US4471618A (en) 1984-09-18
FR2509901B1 (fr) 1985-12-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1960128B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum reinigen von komponenten einer kraftwerksanlage durch einblasen eines mediums sowie messeinrichtung zur messung des reinheitsgrads des mediums
DE3213287A1 (de) Kernkraftwerk und verfahren zum betrieb eines solchen kernkraftwerkes
DE2311066A1 (de) Dampferzeuger fuer ungefeuerte kraftanlage
EP1706667B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur entwässerung bei einer dampfkraftanlage
EP2885578B1 (de) Verfahren zur rückgewinnung von prozessabwässern einer dampfkraftanlage
EP0633978B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum betrieb des wasser-dampf-kreislaufs eines wärmekraftwerkes
EP1806533A1 (de) Wasserdampfkreislauf einer Kraftwerksanlage
EP0981014A1 (de) Dampfkraftanlage und Verfahren zum Anfahren und zur Reinigung deren Dampf-Wasserkreislaufs
DE2255155A1 (de) Kernreaktor mit einer moderatorfluessigkeit
DE69209464T2 (de) System zur Reinigung und Kühlung von Reaktorwasser
DE2748605C3 (de) Verfahren zum Entfernen wasserlöslicher Verunreinigungen aus dem Arbeitsmittel einer Kraftwerks-Dampfturbinenanlage
EP2900944A2 (de) Gas- und dampfturbinenanlage mit speisewasser-teilstrom-entgaser
DE3020297A1 (de) Anlage zur erzeugung von ueberhitztem prozessdampf aus salzhaltigem rohwasser
EP3066310B1 (de) Flashtankdesign
WO2013170916A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur betriebsabwasserreinigung
AT397078B (de) Verfahren und vorrichtung zur thermischen brauchwasserreinigung
DE2758278C2 (de) Verfahren zur Verbesserung der zulässigen Laständerungsgeschwindigkeit eines Durchlaufdampferzeugers und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens
DE19843442C1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Reinigung von dampfführenden Komponenten in Anlagen mit Dampfkesseln
DE2152101C3 (de) Kondenswasser-Entchlorvorrichtung
EP1101226A2 (de) Verfahren und vorrichtung zum abtrennen eines neutronenabsorbierenden absorbers von einem kühlmittel
DE19800017C2 (de) Verfahren zum Betreiben eines Zwangdurchlaufdampferzeugers
DE2359257A1 (de) Vorrichtung zum chemisch-reinigen von kleidungsstuecken o.dgl.
DE441317C (de) Waermespeicheranlage
AT97564B (de) Verfahren zum Aufspeichern von Energie und Vorrichtungen zu seiner Durchführung.
EP1706188A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur behandlung von verunreinigtem wasser

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8363 Opposition against the patent
8368 Opposition refused due to inadmissibility
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: SIEMENS AG, 1000 BERLIN UND 8000 MUENCHEN, DE

8320 Willingness to grant licences declared (paragraph 23)
8339 Ceased/non-payment of the annual fee