DE3412321C1

DE3412321C1 - Anordnung zum Kühlen eines aus einem dampfbeheizten Niederdruckwärmetauscher, insbesondere Niederdruckvorwärmer eines Dampfkraftwerks, ablaufenden Kondensats

Info

Publication number: DE3412321C1
Application number: DE19843412321
Authority: DE
Inventors: László 4300 Essen Suhari
Original assignee: Steag GmbH
Current assignee: Steag GmbH
Priority date: 1984-04-03
Filing date: 1984-04-03
Publication date: 1985-10-24

Description

Das in dem Mantel 3 anfallende und vom Kondensat-
kühler 2 gekühlte Kondensat wird über eine Kaltkondensatleitung 9, in der ein Ablaufregelventil 10 liegt, in den fallenden Ast tta einer Ablaufschleife 11 eingespeist. Bei der gezeigten Ausführungsform erfolgt die Einspeisung an der tiefsten Stelle der Ablaufschleife 11.
Es ist auch eine höher liegende Einbindung möglich, solange der Einlauf 9a noch von einer im Normalbetrieb stagnierenden Wassersäule im fallenden Ast 11a der Ablaufschleife 11 überdeckt ist (Kondensatnormalpegel in Schleife SKNP).
Die Einlaufschwelle 11b der Ablaufschleife 11 am Mantel 3 ist so gewählt, daß sie oberhalb des sich im Normalbetrieb im Mantel 3 einstellenden und vom Meßwertgeber 8 erfaßten Kondensatnormalpegels MKNPliegt.
Dem Ablaufregelventil 10 ist ein Antrieb 12 zugeordnet, der von dem Meßwertgeber 8 derart angesteuert wird, daß der Kondensatkühler 2 vom Kondensat ständig überflutet ist (Kondensatnormalpegel im Mantel MKNP).
Bei Betrieb der Anordnung wird das gekühlte Kondensat über das Ablaufregelventil 10 in die als Notablauf dienende Ablaufschleife 11 eingespeist. Bei Ausfall des Ablaufregelventils 10 und/oder des Meßwertgebers 8 und/oder Rohrbruch im Niederdruckwärmetauscher 1 wird nach einem Anstieg des Kondensatpegels über den Kondensatnormalpegel MKNP bis zur Einlaufschwelle 11 b eine sichere Abfuhr des Wassers erreicht. Während des Normalbetriebs wird der Kondensatnormalpegel SKNPim fallenden Ast 11a der Ablaufschleife 11 gehalten.
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Claims

Patentanspruch: Anordnung zum Kühlen eines aus einem dampfbeheizten Niederdruckwärmetauscher, insbesondere Niederdruckvorwärmer eines Dampfkraftwerks, ablaufenden Kondensats, mit einem Kondensatablauf des Wärmetauschers nachgeschalteten Kühler zur Kühlung des Kondensats und einer dem Wärmetauscher nachgeschalteten vertikal angeordneten Ablaufschleife zur Abführung des Kondensats und zur Abführung von eindringendem Wasser im Falle eines Rohrbruchs im Wärmetauscher, bei der die Einlaufschwelle der Ablaufschleife oberhalb des Kühlers liegt, der Kaltkondensatablauf des Kühlers über eine Kaltkondensatleitung mit dem fallenden Ast der Ablaufschleife verbunden ist und bei der die Anschlußhöhenlage des Auslaufs der Kaltkondensatleitung in der Ablaufschleife tiefer liegt als der Kondensatpegel im fallenden Ast, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß bei einem Niederdruckwärmetauscher (1) mit in seinem Mantel (3) integrierten und unterhalb des Wärmetauschers angeordneten Kondensatkühler (2) in der Kaltkondensatleitung (9) ein Ablaufregelventil (10) angeordnet ist, das von einem den Kondensatstand im Mantel (3) erfassenden Meßwertgeber (8) ansteuerbar ist, und daß der fallende Ast (via) der Ablaufschleife (11) im vorgegebenen Abstand oberhalb des Kondensatnormalpegels (MKNP) in dem Mantel (3) mit diesem verbunden ist.

Die Erfindung betrifft eine Anordnung der im Oberbegriff des vorstehenden Anspruches genannten Art.

Aus der DE-OS 31 09 321 ist eine solche Anordnung bekannt, bei der der Kühler getrennt von dem Niederdruckwärmetauscher ausgebildet ist und diesem über eine Kühlerleitung nachgeschaltet ist. Bei der bekannten Anordnung liegt ein Abschnitt des fallenden Astes der Ablaufschleife parallel zur Kühlerleitung und ist die Anschlußhöhenlage des Auslaufs der Kühlerleitung gleich größer als die Höhenlage der Oberkante des Kühlers. Der fallende Ast der Ablaufschleife ist so mit dem Vorwärmer verbunden, daß bei Rohrbruch im Vorwärmer der kondensatseitige Kühlerwiderstand den Wasserablauf nicht behindert. Der Kühler muß relativ zum Wärmetauscher so tief angeordnet werden, daß der Auslauf der Kaltkondensatleitung einschließlich unterhalb des niedrigsten Kondensatpegels liegt.

Aus dem Buch »Maschinentechnische Einrichtungen der Wärmekraftwerke«, Bd. II: »Turbinen und Wasserkreislauf«, VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig 1968, Seiten 89 - 96, insbesondere Bild 82 und zugehörige Beschreibung, ist ein stehend angeordneter Niederdruckwärmetauscher mit in seinem Mantel integriertem Kondensatkühler bekannt, bei dem ein von dem ersten Wasserweg des Wärmetauschers mit vier Wasserwegen durch einen besonderen Blechmantel getrenntes Rohrbündel als Kondensatkühler dient. Das Kondensat strömt innerhalb der Verkleidung unter Dampfdruck aufwärts; im Gegenstrom dazu strömt das eintretende kältere Speisewasser. Das Kondensat tritt oben aus dem Mantel des Niederdruckwärmetauschers aus und strömt dann weiter in den nachfolgenden Wärmetauscher ein. Der Förderdampfdruck für das Kon- densat wird durch die zwischen dem Heizdampf in den beiden Mänteln der aufeinanderfolgenden Niederdruckwärmetauscher herrschende Druckdifferenz bestimmt. Es ist aus dieser Literaturstelle weiterhin bekannt, in der Kaltkondensatleitung ein Ablaufventil anzuordnen, das von einem den Kondensatstand im Mantel erfassenden Meßwertgeber ansteuerbar ist. Ein Notablauf ist nicht vorgesehen.

Aus dem vorstehend angegebenen Buch, Seite 415, Bild 360 und zugehörige Beschreibung ist weiterhin eine Niederdruckwärmetauscheranordnung mit in einem Mantel integrierten Kondensatkühler bekannt, bei dem dem Kondensatablauf des Kühlers zwei Ablaufregler parallel nachgeschaltet sind, von denen der eine für den Normalbetrieb und der andere für den Notablauf bestimmt ist Die beiden Ablaufregler werden von Meßwertgebern angesteuert, die jeweils unterschiedliche Wasserstände in dem Mantel erfassen. Diese Anordnung ist teuer und weniger betriebssicher. Aus der Praxis ist eine Niederdruckwärmetauscheranordnung der vorstehend genannten Art bekannt, bei der der Kondensatkühler in dem Mantel unterhalb des Wärmetauschers angeordnet ist.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Wärmetauscheranordnung der vorstehend genannten Art zu schaffen, bei der einerseits die Zusammenschaltung von Niederdruckwärmetauscher und Kondensatkühler vereinfacht und andererseits ein sicherer Kondensatablauf bei Normalbetrieb und im Notfall gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß bei einem Niederdruckwärmetauscher mit in seinem Mantel integrierten und unterhalb des Wärmetauschers angeordneten Kondensatkühler in der Kaltkondensatleitung ein Ablaufregelventil angeordnet ist, das von einem den Kondensatstand im Mantel erfassenden Meßwertgeber ansteuerbar ist, und daß der fallende Ast der Ablaufschleife im vorgegebenen Abstand oberhalb des Kondensatnormalpegels in dem Mantel mit diesem verbunden ist.

Bei der erfindungsgemäßen Anordnung wird über das für Normalbetrieb ausgelegte Ablaufregelventil eine Einspeisung des gekühlten Kondensats in die Ablaufschleife erreicht, wobei eine gute Regelcharakteristik eingehalten werden kann. Wenn das Ablaufregelventil aus irgendeinem Grund, z. B. zu niedriger Differenzdruck beim Anfahren der Anordnung oder eine zu hohe Wassermenge infolge des Rohrbruchs, das Kondensat nicht abführen kann, steigt das Kondensat in dem Mantel bis zur Einlaufschwelle der Ablaufschleife, die für die Abführung größerer Wassermengen bei niedrigeren Differenzdrücken ausgelegt ist.

Die Erfindung soll nun anhand der beigefügten Figur genauer erläutert werden.

Ein Niederdruckwärmetauscher 1 und ein Kondensatkühler 2 sind zusammen in einem Mantel 3 zu einer Baugruppe integriert, wobei der Kondensatkühler 2 unterhalb des Niederdruckwärmetauschers angeordnet ist. Das vorzuwärmende Wasser strömt über eine Leitung 4 zunächst in den Kondensatkühler 2 und von dort in den Niederdruckwärmetauscher 1 und verläßt diesen über Leitung 5. Der Niederdruckwärmetauscher 1 wird über eine Leitung 6 mit Dampf gespeist, der in dem Mantel 3 kondensiert. Mittels eines Standrohrs 7, das mit dem Mantel 3 verbunden ist, kann ein schematisch dargestellter Meßwertgeber 8 den Kondensatstand im Mantel 3 erfassen.