EP1139051A2

EP1139051A2 - Kondensator

Info

Publication number: EP1139051A2
Application number: EP01105251A
Authority: EP
Inventors: Francisco Leonardo Dr. Blangetti; Werner Muri; Hartwig E. Dr. Wolf
Original assignee: Alstom Schweiz AG; Alstom Power NV
Current assignee: General Electric Switzerland GmbH
Priority date: 2000-03-31
Filing date: 2001-03-05
Publication date: 2001-10-04
Also published as: CZ20011190A3; MXPA01003357A; DE10016080A1; EP1139051A3; TW494221B; US20010025703A1; CA2340503A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Kondensator zur Kondensation eines dampfförmigen Fluides, vorzugsweise einen nach dem Kirchenfensterprinzip ausgeführten Kondensator. Der Kondensator umfaßt zumindest ein Bündel (10) mit einer Vielzahl von parallel zueinander angeordneten Rohren (12), wobei das Bündel in einen oberen Sektor (16) und einen unteren Sektor (14) unterteilt ist. Die Rohre werden von einem ersten Fluid durchströmt und von dem dampfförmigen Fluid umströmt. In dem Bündel ist zwischen dem oberen Sektor (16) und dem unteren Sektor (14) ein Kondensatableitelement angeordnet ist. Das Kondensatableitelement kann als Kondensatableitfläche (60) oder auch als Kondensatableitkanal (80) ausgeführt sein. <IMAGE>

Description

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft einen Kondensator, insbesondere einen Dampfkondensator zur Verwendung in einer Dampfturbinenanlage.

Stand der Technik

Kondensatoren zum Kondensieren eines dampfförmigen Fluides kommen in der Technik in vielfältiger Weise zum Einsatz. So finden sich beispielsweise in der chemischen Industrie Kondensatoren zur Kondensation der verschiedensten Fluide oftmals im Verbund mit Reaktionskolonnen.
Ein sehr wesentliches Einsatzgebiet für Kondensatoren stellt aber auch die Verwendung in Dampfturbinenanlagen insbesondere von Kraftwerken dar. Im letztgenannten Anwendungsfall werden in der Regel ein oder mehrere Kondensatoren in dem Strömungspfad des Arbeitsfluides des Dampfturbinenprozesses am Austritt der Dampfturbine oder, im Falle des Einsatzes mehrerer, in Reihe geschalteter Dampfturbinen, hinter den Dampfturbinen angeordnet. Üblicherweise entstammt der Dampf einem Verdampfer (Kessel der Dampfturbinenanlage) und strömt anschließend unter Energieabgabe durch die Dampfturbine und letztendlich in den Kondensator. In dem Kondensator wird dem Dampf durch Wärmetausch mit einem Kühlfluid Wärme entzogen, um den Dampf wieder zu kondensieren. Das Kondensat wird anschließend erneut dem Verdampfer zugeführt. Der Kreisprozeß der Dampfturbinenanlage ist somit in sich geschlossen. Außer den erwähnten Komponenten sind oftmals weitere Komponenten (wie beispielsweise ein Wärmeübertrager und insbesondere bei kombinierten Gas- und Dampfturbinenanlagen zusätzliche, weitere Wärmetauscher) in dem Strömungspfad des Arbeitsfluides angeordnet.

In Dampfturbinenanlagen wird zumeist Wasser bzw. Wasserdampf als Arbeitsfluid eingesetzt. Auch zur Kühlung wird in der Regel Wasser eingesetzt.
Im Folgenden wird die Erfindung im Zusammenhang mit Dampfturbinenanlagen beschrieben, in denen Wasser bzw. Wasserdampf als Arbeitsfluid und ebenso auch Wasser als Kühlfluid zum Einsatz kommt. Durch diese Bezugnahme soll aber weder der allgemeine Erfindungsgedanke noch der Einsatz anderer Fluide im Sinne der Erfindung eingeschränkt werden.

Der in einer Dampfturbinenanlage angeordnete Kondensator stellt eine sehr wesentliche, die Kreisprozeßparameter und somit auch den Wirkungsgrad bestimmende Komponente des Dampfturbinenprozesses dar. So stellt sich in direkter Abhängigkeit des Druckverlustes des Fluides (hier z.B. Dampf) beim Durchgang durch den Kondensator der Austrittsdruck am Austritt aus der Dampfturbine ein. Das Fluid kann in der Dampfturbine demgemäß auch nur bis zu diesem Austrittsdruck entspannen, wodurch die Energieabgabe des Fluides an die Turbine und somit auch der Wirkungsgrad der Turbine begrenzt wird. Aus diesem Grund ist man seit längerem bestrebt, Kondensatoren zur Verfügung zu stellen, die einen möglichst niedrigen dampfseitigen Druckverlust hervorrufen, damit ein höherer mittlerer Wärmedurchgangskoeffizient erreicht wird. Bei der Auslegung eines Kondensators sind aber gleichzeitig weitere Parameter zu berücksichtigen. Insbesondere das Bauvolumen eines Kondensators ist oftmals begrenzt. Zudem ist es auch unter Berücksichtigung der Herstellungskosten eines Kondensators in der Regel unwirtschaftlich, einen Kondensator mit einem übermäßig großen Volumen, d.h. mit langen und/oder vielen Rohren, auszuführen, obwohl die sich hierbei einstellende niedrigere Strömungsgeschwindigkeit der Dampfströmung zu einem geringeren Druckverlust führen würde. Andererseits müßten im letzteren Falle aber auch die das Kühlfluid fördernden Pumpen eine größere Förderleistung zur Verfügung stellen.

Ein sehr wesentliches Kriterium im Rahmen einer Grundauslegung eines Kondensators ist insbesondere auch die mögliche Einsatzfähigkeit des Kondensators für unterschiedliche Betriebs- und Leistungszustände einer Anlage (Vollast, Teillast) sowie auch der Einsatz in unterschiedlichen Anlagen mit unterschiedlichen Leistungsanforderungen.

Aus diesen Gründen wurde das Konzept des modularen Aufbaus eines Kondensators entwickelt, das in der Fachliteratur unter dem Begriff "Church-Window-Bundle" (Kirchenfensterbündel) bekannt ist. Ein nach diesem Konzept ausgeführter Kondensator besteht in der Regel aus mehreren (Rohr-) Bündeln, wobei jedes Bündel aus einer Vielzahl von Einzelrohren besteht. Die genaue Anzahl und Anordnung der Rohrbündel wurden hierbei unter dem Gesichtspunkt eines minimalen Druckverlustes des einströmenden und kondensierenden Dampfes entwickelt. Die Rohrbündel können in standardisierten Abmessungen im Voraus entwickelt werden. In Abhängigkeit des jeweiligen Einsatzfalles und des erforderlichen Leistungsumsatzes bzw. Durchsatzes wird lediglich die Anzahl der erforderlichen Bündel eines Kondensators sowie die Länge der Rohre variiert. In gewissen Grenzen kann auch der Durchmesser der Rohre verändert werden. Die individuelle Auslegung eines Kondensators kann somit äußerst kostengünstig und schnell erfolgen. Die grundlegende Entwicklung und Ausführung solcher Kondensatoren wurde beispielsweise in Oplatka G., Lang H., "Theory and Design of 'Church-Window' condensers for large steam turbines", Brown Boveri Rev. 60, 1973, aber auch in der Patentschrift DE 1 948 073 beschrieben. Ein Charakteristikum solcher Kirchenfensterbündel stellt die geschlossene schlanke Rohranordnung und die Anordnung eines zweistufigen Luftkühlers dar, wobei letzterer - sofern das Rohrbündel mit seiner größten Erstreckung in vertikaler Richtung, d.h. aufrecht stehend, angeordnet ist - zumeist in Höhe der "Gürtellinie" des Kondensators, somit leicht unterhalb seiner geometrischen Mitte, angeordnet ist.

Als nachteilig an den bisherigen Rohranordnungen erwies sich jedoch, daß die Anzahl der Rohre auf etwa 5400 Rohre je Bündel beschränkt ist. Wird diese Zahl in einer Anordnung überschritten, so tritt infolge des Herabregnens des Kondensats eine übermäßige Blockierung der Dampfwege auf. Diese sogenannte Bündelinundation hat gravierende nachteilige Folgen auf den Kondensationsvorgang innerhalb der Bündel. Einerseits steigt der dampfseitige Druckverlust erheblich an. Des Weiteren tritt infolge verminderter Dampfpenetration eine erhöhte Akkumulation von Luft im Bündel auf. Durch die Verdickung des Kondensatfilms auf der Rohraußenseite wird darüber hinaus der Wärmeübergangswiderstand zwischen dem Dampf und dem Kühlfluid erheblich vergrößert. Hierdurch kommt es zu einem Leistungsverlust des Kondensators im Hinblick auf die Parameter Kondensatorvakuum, Sauerstoffgehalt, Kondensatunterkühlung. Zusätzlich steigt die Gefahr einer NH₃-Korrosion bei Cu-Legierungen.

Bündelgrößen von über 5400 Rohre je Bündel ergeben sich jedoch oftmals beispielsweise im Rahmen von Kondensator-Umrüstungen (Retrofit), bei denen die Mantel- und Wasserkammergeometrie des Kondensators demgemäß weitgehend vorgegeben ist.

Darstellung der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es somit, einen aus einem oder mehreren Bündeln modular aufgebauten Kondensator, bevorzugt einen nach dem Kirchenfensterkonzept ausgeführten Kondensator, zur Verfügung zu stellen, wobei die Anzahl der Rohre in einem Bündel ohne gravierenden Leistungsverlust die bisherige Grenze von etwa 5400 Rohre überschreiten können soll.

Erfindungsgemäß ist hierzu in zumindest einem Bündel des Kondensators ein Kondensatableitelement angeordnet, welches vorzugsweise mit den Isobaren der die Rohre umströmenden Fluidströmung näherungsweise einen rechten Winkel einschließt. Der Kondensator umfaßt ein oder mehrere Bündel, wobei jedes Bündel wiederum eine Vielzahl von parallel zueinander angeordneten Rohren umfaßt und bevorzugt entsprechend dem Kirchenfensterprinzip ausgelegt ist. Die Rohre können hierbei bevorzugt waagrecht aber auch senkrecht oder unter einem Winkel geneigt angeordnet sein. Im Betrieb werden die Rohre von einem ersten Fluid durchströmt und von einem dampfförmigen Fluid umströmt, wobei das als Kühlfluid eingesetzte erste Fluid in der Regel eine niedrigere Temperatur aufweist als das dampfförmige Fluid. Infolge der Wärmeübertragung zwischen dem ersten Fluid und dem dampfförmigen Fluid kondensiert der Dampf beim Durchgang durch das Bündel. Das Kondensat schlägt sich hierbei bevorzugt an den Rohren nieder und tropft oder läuft infolge der Schwerkrafteinwirkung nach unten. In der bevorzugten Ausführungsform des Kondensators mit waagrecht angeordneten Rohren bedeutet dies, daß das Kondensat von oberen Rohre auf darunterliegende Rohre tropft. Bei einem bisher üblichen Bündel kann es somit, sofern die Bündel eine große Anzahl von übereinander angeordneten Rohren aufweisen, vorkommen, daß die unteren Rohre vollständig oder nahezu vollständig von einem Fluidfilm des herabregnenden Kondensats umschlossen werden. Das zwischen dem oberen Sektor und dem unteren Sektor angeordnete Kondensatableitelement fängt aus dem oberen Sektor herabtropfendes Kondensat auf und leitet dieses Kondensat längs des Kondensatableitelements ab. Die in dem unteren Sektor unterhalb des Kondensatableitelements angeordneten Rohre erfahren somit eine deutlich verminderte Kondensatbelastung, wodurch die Leistungsverluste des Kondensators erheblich reduziert werden.

Vorzugsweise ist das Kondensatableitelement (engl. condensat collecting tray) in dem Bündel so angeordnet, daß es mit den Isobarenlinien (bei nicht vorhandenen Kondensatableitelementen) der die Rohre umströmenden Dampfströmung einen näherungsweise rechten Winkel einschließt. Hierdurch ist gewährleistet, daß der Druckverlauf, der dem Kondensat längs des Kondensatableitelements von der Dampfströmung aufgeprägt wird, keine Unstetigkeiten aufweist. Ist das Kondensatableitelement hierbei so angeordnet, daß das Kondensat in Richtung des Druckgefälles abfließt, so wird der Abtransport des Kondensats durch das aufgeprägte Druckgefälle zusätzlich gefördert.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Kondensatableitelement als Kondensatableitfläche, besonders bevorzugt als Kondensatableitplatte, ausgeführt. Bei waagrecht oder näherungsweise waagrecht angeordneten Rohren des Bündels ist es darüber hinaus zweckmäßig, die Kondensatableitfläche jeweils an Stützplatten des Bündels zu befestigen. Die Kondensatableitfläche erstreckt sich hierbei vorteilhaft jeweils über den gesamten Bereich zwischen jeweils zwei Stützplatten. Die zumeist als Lochplatten ausgeführten Stützplatten dienen der Abstützung der Rohre eines Bündels. In der Regel werden in einem Bündel mehrere Stützplatten jeweils in einem gewissen Abstand zueinander längs der Rohre angeordnet. Durch die Anordnung einer Kondenstableitfläche, die sich über den gesamten Bereich zwischen jeweils zwei Stützplatten erstreckt, wird ein oberer Sektor des Rohrbündels in diesem Bereich oder in diesen Bereichen vollständig von einem unteren Sektor des Rohrbündels abgegrenzt und ein Durchregnen des Kondensats aus dem oberen Sektor in den unteren Sektor somit verhindert.

Im Falle einer geschichteten Anordnung der Rohre eines Bündels in zueinander versetzten Reihen, wobei die Versetzung der Reihen jeweils unter einem Versetzungsschritt erfolgt, ist es zweckmäßig, die Kondensatableitfläche in einer dieser Versetzung angepaßten Anordnung, d.h. unter einem dem Versetzungsschritt entsprechenden Versetzungswinkel, in dem Bündel anzuordnen. Die Kondensatableitfläche verläuft somit parallel zu einer Versetzungslinie und kann infolgedessen, ohne die Versetzungsanordnung der Rohre zu stören, in das Bündel integriert werden. Eine ungleichmäßige Verteilung der Rohre infolge einer gestörten Versetzungsanordnung kann somit vermieden werden. Eine solche ungleichmäßige Verteilung der Rohre würde nachteilig zu einer ungleichmäßigen Dampfströmung (Bypass Problem) durch die Rohre und letztlich zu einem erhöhten Druckverlust der Dampfströmung führen. Auch ist im Falle der Ausführung der Erfindung gemäß der zweckmäßigen Anordnung zur Integration einer Kondensatableitfläche in eine bereits ausgelegte Rohranordnung bzw. ein bestehendes Bündelkonzept keine umfangreiche Neuauslegung und Umgruppierung der Rohre erforderlich. Häufig sind die Reihen jeweils unter einem dem halben Abstand der Rohrmittelachsen zweier benachbarter Rohre einer Reihe entsprechenden Versetzungsschritt zueinander versetzt angeordnet.

Bei manchem Anordnungsmuster der Rohre kann es sein, daß keine der Versetzungslinien näherungsweise senkrecht zu den Isobarenlinien der die Rohre umströmenden Dampfströmung verläuft. In diesem Fall verwendet man vorzugsweise die Versetzungslinie, welche den näherungsweise senkrechten Verlauf am ehesten erfüllt.

Die erfindungsgemäß in dem Bündel angeordnete Kondensatableitfläche weist eine erste Oberfläche und eine der ersten Oberfläche entgegengesetzte, zweite Oberfläche auf. Die erste Oberfläche zeigt hierbei nach oben, d.h. aus dem oberen Sektor herabtropfendes Kondensat sammelt sich auf der ersten Oberfläche an. Vorteilhaft wird die Kondensatableitfläche so in dem Bündel angeordnet, daß der Abstand der ersten Oberfläche zu den der ersten Oberfläche zugewandten Rohren größer ist als der Abstand der zweiten Oberfläche zu den der zweiten Oberfläche zugewandten Rohren. Das Verhältnis der Abstände beträgt hierbei vorzugsweise zwei zu eins. Hierdurch wird sichergestellt, daß ein genügend großer Abstand zwischen der ersten Oberfläche und den der ersten Oberfläche zugewandten Rohren gegeben ist, um einen ungestörten Abfluß des Kondensats längs der Kondensatableitfläche zu gewährleisten.

In der Regel ist es von Vorteil, das Kondensatableitelement so anzuordnen, daß das Kondensat aus dem Inneren des Bündels auf die Außenseite des Bündels geführt wird und von hier über eine sogenannte Hauptgasse des Kondensators in einen Kondensatsammelbehälter fließt. Als Hauptgasse wird der freie Kondensatorraum neben dem Rohrbündel bezeichnet. In manchen Fällen ist es jedoch auch sinnvoll, insbesondere wenn in dem Bündel ein Hohlraum angeordnet ist und dieser Hohlraum mit einer Hauptgasse oder dem Kondensatsammelbehälter verbunden ist, das Kondensat mittels des Kondensatableitelements diesem Hohlraum zuzuführen.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist zum Zwecke der Verringerung der Kondensatbelastung eines unteren Sektors des Bündel in dem Bündel ein als Kondensatableitkanal ausgeführtes Kondensatableitelement angeordnet. Der Kondensatableitkanal weist zumindest eine Kondensateinlaßöffnung und zumindest eine Kondensatauslaßöffnung auf. Vorzugsweise ist der Kondensatableitkanal so in dem Bündel angeordnet, daß Kondensat, das sich im Inneren des Bündels bildet, mittels des Kondensatableitkanals aus dem Bündel herausgeführt wird. Das Kondensat tritt hierzu durch die Kondensateinlaßöffnung in den Kondensatableitkanal ein und wird in dem Kondensatableitkanal zur Kondensatauslaßöffnung geführt. Durch die Kondensatauslaßöffnung hindurch gelangt das Kondensat schließlich bevorzugt in eine der Hauptgassen des Kondensators. Es ist aber auch möglich, daß Kondensat zunächst einem in dem Bündel angeordneten Hohlraum zuzuführen und von dort weiter in eine der Hauptgassen oder in einen Kondensatsammelbehälter zu leiten. Mittels eines Kondensatableitkanals ist es somit möglich, Kondensat, das sich innerhalb des Bündels an der Kondensateinlaßöffnung ansammelt, gezielt nach außen abzuführen. Das in den Sektor unterhalb des Kondensatableitkanals von oben einregnende Kondensat ist somit um den abgeführten Anteil vermindert. Bevorzugt ist die Kondensatauslaßöffnung mit einem Rohrfortsatz versehen, so dass das Kondensat in Form eines Strahls nach außen abgegeben wird und ein Eintropfen oder Einspritzen in das darunter liegende Rohrbündel vermieden wird.

Bevorzugt ist ein Luftkühlerkasten, der oberhalb eines Luftkühlers des Kondensators angeordnet ist, als Kondensatableitkanal ausgeführt. Die Aufgabe eines Luftkühlers in einem Kondensator besteht darin, das nach dem Durchgang durch die Vielzahl der Rohre des Bündels noch nicht kondensierte Gas-Dampf-Gemisch weiter zu kühlen, um so eine möglichst vollständige Kondensation des Dampfes zu erzielen. Das übrige, nicht kondensierbare Gas, das beispielsweise im Falle eines geschlossenen Dampfturbinenprozesses über Dichtungsleckagen in den Dampfkreislauf gelangt ist, wird anschließend mittels einer Absaugung aus dem Wasser-Kreislauf des Dampfturbinenprozesses abgesaugt. Der Einbau eines Luftkühlerkastens auf dem Luftkühler läßt sich aufgrund der ohnehin erforderlichen Trennung der übrigen Rohre des Bündels von dem Luftkühler auch bei bereits ausgelegten Kondensatoren konstruktiv einfach realisieren, ohne hierdurch die Anordnung der Rohre des Bündels zu stören. Üblicherweise ist zur Trennung der übrigen Rohre von dem Luftkühler auf dem Luftkühler eine Trennplatte vorgesehen, so daß ein Einströmen des Gas-Dampf-Gemisches in den Luftkühler nur durch spezielle Öffnungen hindurch erfolgen kann. Mittels eines erfindungsgemäß angeordneten Luftkühlerkastens wird das Herabregnen von Kondensat in den Sektor unterhalb des Luftkühlerkastens erheblich vermindert, wodurch die Effektivität des Kondensators gesteigert wird.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1a: die Dampfzuströmung zu einem Kondensatorbündel, das nach dem Kirchenfenster-Konzept ausgeführt ist;
Figur 1b: den Isobarenverlauf in einem Kondensatorbündel nach dem Kirchenfenster-Konzept;
Figur 1c: eine schematisierte Darstellung eines aus mehreren Einzelbündeln aufgebauten Kondensators;
Figur 2: ein Kondensatorbündel mit erfindungsgemäß angeordneten Kondensatableitflächen;
Figur 3: einen vergrößerten Ausschnitt des Kondensatorbündels aus Figur 2;
Figur 4: einen Ausschnitt eines Kondensatorbündels mit erfindungsgemäß angeordneten Kondensatableitkanälen;
Figur 5: eine Anordnung zweier erfindungsgemäß ausgeführter Kondensatorbündel mit jeweils beidseitigen Entwässerungsöffnungen der Kondensatableitkanäle;
Figur 6: eine weitere Anordnung zweier erfindungsgemäß ausgeführter Kondensatorbündel mit jeweils einseitigen Entwässerungsöffnungen der Kondensatableitkanäle.

Es sind nur die für das Verständnis der Erfindung wesentlichen Elemente gezeigt. Gleichwirkende oder gleichartige Bauteile sind in den verschiedenen Darstellungen mit denselben Bezugszeichen versehen.

Wege zur Ausführung der Erfindung

In Figur 1a ist in einer Vorderansicht ein aus dem Stand der Technik bekanntes Kondensatorbündel 10 dargestellt, das nach dem Kirchenfensterprinzip ausgelegt wurde. Charakteristisch für ein nach dem Kirchenfensterprinzip ausgeführtes Bündel ist eine schlanke Rohranordnung mit einer etwa viermal so großen Höhe des Bündels im Vergleich zu seiner maximalen Breite. Das in Figur 1a dargestellte Bündel 10 umfaßt eine Vielzahl waagrecht angeordneter Rohre, die jeweils parallel zueinander verlaufen. Die Rohre sind hierbei jeweils in zueinander versetzten Reihen nebeneinander und übereinander angeordnet. Durch die versetzte Anordnung der Rohre muß der zu kondensierende Dampf beim Durchgang durch das Bündel jeweils den Rohren der nächsten Reihe ausweichen. Hierdurch kommt es zu einer weitgehend gleichmäßigen Verteilung der Dampfströmung in dem Bündel. In Figur 1a sind nicht die einzelnen Rohre dargestellt, sondern zwecks Übersichtlichkeit lediglich das Anordnungsschema. Die Kreuzungspunkte der Anordnungslinien geben die Positionen der Rohre wieder. Das Anordnungsschema in Form einer Matrix-Struktur wird in der Regel durch Stützplatten vorgegeben, die in einfacher Weise als Lochplatten mit einer der Anzahl der Rohre entsprechenden Anzahl an Öffnungen ausgeführt sind und jeweils in gewissen Abständen zueinander längs der Bündellängserstreckung angeordnet sind. Die Rohre sind jeweils durch die in den Stützplatten angebrachten Öffnungen hindurchgesteckt und werden durch die Stützplatten abgestützt. Die Anordnung der Stützplatten ist in Figur 1a nicht dargestellt.

Ein weiteres typisches Charakteristikum eines Kirchenfenster-Bündels stellt der in Figur 1a dargestellte zweistufige Luftkühler 20 dar. Der Luftkühler ist in etwa auf Höhe der Gürtellinie des Bündels 10, d.h. leicht unterhalb der geometrischen Mitte des Bündels 10, angeordnet und unterteilt das Bündel in einen unteren Teilbereich 14 und einen oberen Teilbereich 16. Der in Figur 1a dargestellte Luftkühler 20 ist spiegelsymmetrisch bezüglich der Mittelebene des Bündels ausgeführt. Es wäre hier auch möglich, von zwei spiegelsymmetrisch zueinander angeordneten Lufkühlern zu sprechen. Da die Anordnung der Rohre des in Figur 1a dargestellten Bündels ebenfalls spiegelsymmetrisch bezüglich der Mittelebene 30 des Bündels erfolgte, kann das Bündel somit in eine linke Hälfte 32 und eine hierzu spiegelbildliche rechte Hälfte 34 unterteilt werden. In der hier dargestellten Ausführung sind beide Hälften des Luftkühlers 20 jeweils zweistufig aufgebaut, wobei sie jeweils einen ersten Bereich 22, in dem das in den Luftkühler eintretende Gas-Dampf-Gemisch weiter gekühlt wird, und einen zweiten Bereich 24, in dem das nicht kondensierbare Gas gesammelt und schließlich abgesaugt wird, umfassen. Die Absaugevorrichtung ist in Figur 1a nicht dargestellt. Die Bereiche des Luftkühlers sind von den übrigen Rohren des Bündels mittels eines Luftkühlergehäuses oder mittels Trennplatten getrennt, um ein direktes Einströmen von Dampf in den Luftkühler zu verhindern. Dampf kann nur über Öffnungen im Luftkühlergehäuse, die zum in der Mitte des Bündels angeordneten Hohlraum 40 hin angebracht sind, in den Luftkühler 20 einströmen. Der in der Mitte des Bündels symmetrisch zur Mittelebene des Bündels angeordnete Hohlraum 40 erstreckt sich über etwa die halbe Höhe des Bündels 10. Dieser nicht mit Rohren bestückte, freie Hohlraum 40, der auch als Dampfgasse bezeichnet wird, dient in einem nach dem Kirchenfensterprinzip ausgelegten Bündel oftmals dazu, einen etwa gleich großen Druckverlust der Dampfströmung unabhängig von der Einströmung in das Bündel zu gewährleisten. Der Dampf hat somit längs seines Strömungspfades bis zum Luftkühler, unabhängig davon, wo er in das Bündel einströmt, einen überall etwa gleich großen hydraulischen Widerstand, d.h. Strömungswiderstand, zu überwinden. Dadurch wird sichergestellt, daß Dampf nicht bevorzugt über einen Strömungspfad sondern gleichmäßig verteilt in das Bündel einströmt.

Das in Figur 1a dargestellte Bündel 10 wird von oben mit Dampf, der beispielsweise aus einer Dampfturbine stammt, beschickt. Der Dampf verteilt sich entsprechend der in Figur 1a beispielhaft eingezeichneten Strömungsvektoren 50 auf alle Seiten des Bündels 10 und dringt auch von allen Seiten in das Bündel 10 ein. Hierdurch wird eine optimale Durchströmung des Bündels erzielt, bei der die Verteilung des Dampfes auf die Rohre weitgehend gleichmäßig erfolgt. Schlecht oder gar nicht durchströmte Bereiche des Bündels lassen sich somit vermeiden.

Schlecht durchströmte Bereiche des Bündels würden lokal zu einer verstärkten und unerwünschten Unterkühlung des Kondensats und ferner zu einer ebenso unerwünschten Ansammlung nicht kondensierbarer Gase führen. Durch die Beströmung des Bündels von allen Seiten wird infolgedessen ein optimaler Wirkungsgrad des Kondensators bei gleichzeitig minimalem Bauvolumen des Bündels erzielt.

Als ein weiteres Charakteristikum eines aus Kirchenfenster-Bündeln aufgebauten Kondensators tritt als Folge der Beströmung des Bündels von allen Seiten sowie als Folge der Anordnung des Luftkühlers auf Höhe der Gürtellinie des Kondensators eine negative Unterkühlung des Kondensats auf, d.h. die Temperatur des Kondensats ist höher als die dem Druck auf Kondensatorebene entsprechende Sättigungstemperatur. Die physikalische Ursache hierfür liegt in den unterschiedlichen Strömungsgeschwindigkeiten des Dampfes auf der Unterseite des Bündels im Vergleich zu den Strömungsgeschwindigkeiten des Dampfes auf der Oberseite des Bündels mit dem hierdurch bedingten Druckunterschied des Dampfes auf der Unterseite des Bündels im Vergleich zur Oberseite des Bündels. Eine negative Unterkühlung des Kondensats ist zumeist erwünscht.

Der in das Bündel einströmende Dampf kondensiert infolge des Wärmeentzugs durch das in den Rohren strömende Kühlfluid und schlägt sich an den Rohren nieder. Als Kühlfluid wird zumeist auch Wasser verwendet. Infolge der Schwerkrafteinwirkung läuft das niedergeschlagene Kondensat zunächst an den jeweiligen Rohren nach unten, sammelt sich dort und tropft anschließend auf die jeweils unterhalb angeordneten Rohre. In den unteren Bereichen eines Bündels kommt es somit zu einem höheren Kondensataufkommen, wodurch sich auch der Wärmeübergang zwischen dem Rohr und der Dampfströmung verschlechtert.

In Figur 1b sind in das gemäß Figur 1a ausgeführte Bündel Isobaren der Dampfströmung eingezeichnet. Deutlich zu erkennen ist die konzentrische Anordnung der unimodalen Druckdepressionslinien um die Bündelachse vor dem Luftkühler 20. In der Dampfgasse 40 tritt infolge der Beschleunigung der Dampfströmung eine zusätzliche Druckabsenkung der Dampfströmung zum Luftkühler hin auf.

Figur 1c zeigt in schematischer Darstellung den Aufbau eines Kondensators, in dem sechs nach dem Kirchenfensterprinzip ausgelegte Bündel 10a-10f angeordnet sind. Die Beschickung der Bündel mit Dampf erfolgt von oben. Das Kondensat sammelt sich in einem unterhalb des Kondensators angeordneten Kondensatauffangbehälter 42. Die Bündel sind so angeordnet, daß zwischen den Bündeln jeweils ausreichend Raum verbleibt, um eine ungestörte Umströmung des Dampfes um die einzelnen Bündel zu gewährleisten. Der Raum zwischen jeweils zwei Bündeln wird als Dampfhauptgasse 44 bezeichnet. In Figur 1c deutlich erkennbar ist der modulare Aufbau des Kondensators, da der Kondensator ohne größeren Aufwand hinsichtlich der Auslegung um weitere Bündel erweitert oder auch reduziert werden könnte. Es ist somit leicht möglich, den Kondensator an spezielle Erfordernisse, wie beispielsweise einen erforderlichen Leistungsumsatz, anzupassen.

In Figur 2 ist ein gemäß der Erfindung ausgeführtes Kondensatorbündel 10, das nach dem Kirchenfensterprinzip ausgelegt wurde, dargestellt. In dem Kondensatorbündel sind erfindungsgemäß Kondensatableitelemente angeordnet. Das hier dargestellte Bündel weist eine Höhe von etwa 6 m und eine Breite von etwa 1,5 m auf. Die Kondensatableitelemente sind als Kondensatableitflächen 60a-60d ausgeführt, wobei in dem hier dargestellten Bündel zwei Kondensatableitflächen 60a, 60b in dem unteren Teilbereich 14 des Bündels und zwei weitere Kondensatableitflächen 60c, 60d in dem oberen Teilbereich 16 des Bündels angeordnet sind. Die Teilbereiche des Bündels sind hier durch einen waagrecht verlaufenden Hohlraum 46 und den unterhalb des Hohlraums angeordneten Luftkühler 20 voneinander abgegrenzt. Der Erfindung kann sowohl mit einstufigen als auch mit zweistufigen Luftkühlern verwirklicht werden.

Die Kondensatableitflächen 60a-60d, die in einfacher Weise im Wesentlichen als ebene Platte ausgeführt sind, sind hierbei so in dem Bündel angeordnet, daß sie mit den Isobaren der Dampfströmung jeweils einen näherungsweise rechten Winkel einschließen. Dies führt dazu, daß der Kondensatabfluß längs der Kondensatableitflächen durch das Druckprofil der Dampfströmung weder in übermäßigem Maße beschleunigt noch abgebremst wird.

Die Befestigung der Kondensatableitflächen erfolgt zweckmäßig jeweils an zwei Stützplatten des Bündels. Die Stützplatten sind in Figur 2 nicht dargestellt. Das in Figur 2 dargestellte Bündel 10 umfaßt neben einer Vielzahl von Rohren (wobei die in Figur 2 mittels ausgefüllten Kreise wiedergegebenen Rohre Stützrohre des Bündels darstellen und die im Randbereich des Bündels angeordneten Rohre jeweils mit doppelter Wandstärke ausgeführt sind) einen (einstufigen oder zweistufigen) Luftkühler 20, der symmetrisch zur Mittelebene des Bündels ausgeführt ist und etwa auf Höhe der Gürtellinie des Bündels angeordnet ist. Jeder der symmetrisch ausgeführten Flügel des Luftkühlers 20 umfaßt einerseits einen berohrten Bereich 22 sowie ferner eine Absaugvorrichtung 24. Die Bereiche des Luftkühlers sind mittels eines Luftkühlergehäuses oder mittels Trennplatten von den übrigen berohrten Sektoren des Bündels abgetrennt. Der Dampf bzw. das beim Durchgang durch den berohrten Teil des Bündels bis dahin noch nicht kondensierte Gas-Dampf-Gemisch gelangt nur über die in der Mitte des Bündels angeordnete Dampfgasse 40, die sich über einen wesentlichen Teil der Höhe des Bündels erstreckt, und über in dem Luftkühlergehäuse zur Dampfgasse hin angebrachte Öffnungen in den berohrten Bereich 22 des Luftkühlers. Hier wird das Gas-Dampf-Gemisch nochmals gekühlt, wobei der Dampf im Wesentlichen vollständig auskondensiert und lediglich nicht kondensierbare Gase übrig bleiben. Die nicht kondensierbaren Gase werden mittels Vakuumpumpen durch Öffnungen in dem Absaugbehälter abgesaugt.

Um eine aufwendige Umstaffelung oder Umgruppierung der Rohre infolge des Einfügens der Kondensatableitflächen 60a-60d zu vermeiden, wurden die Kondensatableitflächen 60a-60d jeweils an die Versetzungsanordnung der Rohre angepaßt in dem Bündel 10 angeordnet. Die Rohre des in Figur 2 dargestellten Bündels sind jeweils in übereinander geschichteten Reihen angeordnet, wobei jede Reihe zu der darunterliegenden Reihe sowie auch zu der darüber angeordneten Reihe um einen Versetzungsschritt versetzt angeordnet ist. Die Versetzung entspricht hier jeweils dem halben Abstand der Rohrmittelachsen zweier in einer Reihe nebeneinander angeordneter Rohre.

Die Abstände der Oberseiten der Kondensatableitflächen 60a-60d zu den den Oberseiten zugewandten Rohren sind größer gewählt als die Abstände der Unterseiten der Kondensatableitflächen zu den den Unterseiten zugewandten Rohren. Bevorzugt sind die Kondensatableitflächen so angeordnet, daß der Abstand der Oberseiten zu den jeweiligen Rohren doppelt so groß ist wie der Abstand der Unterseiten zu den jeweiligen Rohren. Auf den Oberseiten der Kondensatableitflächen sammelt sich das Kondensat an und läuft anschließend längs der Kondensatableitflächen ab. Durch den größer gewählten Abstand zwischen den Oberseiten und den Rohren wird sichergestellt, daß ausreichend Platz verbleibt, um einen ungestörten Abfluß des Kondensats zu gewährleisten. Auf den Unterseiten hingegen sammelt sich kein Kondensat an, so daß ein geringerer Abstand ausreicht.

Das jeweils von oben herabtropfende Kondensat sammelt sich auf den Oberseiten der Kondensatableitflächen 60a-60d und fließt von hier aufgrund der Schwerkrafteinwirkung längs der Kondensatableitflächen 60a-60d, wie in Figur 2 als Strömungsvektor 54 gekennzeichnet, ab. Somit ist es möglich, das in einem Teilbereich des Bündels abregnende Kondensat gezielt entweder beispielsweise in die Dampfhauptgassen oder in die mittig in dem Bündel angeordnete Dampfgasse abzuführen. Die Dampfgasse weist hierbei zweckmäßig einen Kondensatabfluß auf, über den das der Dampfgasse zugeführte Kondensat entweder in die Dampfhauptgasse oder direkt in den Kondensatsammelbehälter weitergeleitet wird. Der jeweils unterhalb der Kondensatableitfläche befindliche Bereich wird somit von dem durch die Kondensatableitflächen abgeführten Kondensat aus dem jeweils oberen Bereich des Bündels entlastet, so daß in dem Bereich unterhalb der Kondensatableitfläche eine Wirkungsgradverminderung infolge Bündelinundation vermieden wird.

Die in Figur 2 dargestellten Kondensatableitflächen 60a-60d weisen ferner jeweils an ihren unteren Enden Sammelrinnen 62a-62d auf, mit Hilfe derer das längs der Kondensatableitflächen ablaufende Kondensat zunächst gesammelt und an eine Längsposition des Bündels geführt wird, um hier gebündelt in die Dampfhauptgasse oder die Dampfgasse abgegeben zu werden. Zu diesem Zweck weisen die Sammelrinnen an ihren Enden bevorzugt Öffnungen auf.

Während die im oberen Teilbereich 16 des Bündels, symmetrisch zur Mittelachse des Bündels angeordneten Kondensatableitflächen 60c, 60d gemäß der Darstellung in Figur 2 das aufgefangene Kondensat jeweils in die in der Mitte des Bündels vorgesehene Dampfgasse 40 leiten, wird das Kondensat durch die im unteren Teilbereich 14 angeordneten, ebenfalls symmetrisch zur Bündelmittelachse ausgeführten Kondensatableitflächen 60a, 60b in die Dampfhauptgassen geführt. Eine solche Anordnung der Kondensatableitflächen 60a-60d ist insofern zweckmäßig, als das Kondensat nach dem Abströmen aus den Sammelrinnen somit in beiden Fällen einen jeweils nur relativ kurzen Fallweg zu überwinden hat. Ein Rückspritzen des Kondensats infolge des Aufpralls auf beispielsweise des Kondensatorboden wird somit weitgehend vermieden.

In Figur 3 ist zur Verdeutlichung der Anordnung der Rohre ein Ausschnitt A aus Figur 2 vergrößert dargestellt. Die Rohre 12a-12d sind jeweils an den Ecken eines Parallelogramms positioniert. Die in dem Ausschnitt A dargestellten Rohre 12a-12d entstammen hierbei drei unterschiedlichen Anordnungsreihen, wobei die Reihen jeweils um einen dem halben Abstand der Rohrmittelachsen zweier benachbarter Rohre entsprechenden Versetzungsschritt zueinander versetzt angeordnet sind.

Figur 4 zeigt ein weiteres erfindungsgemäß ausgeführtes Bündel 10, wobei nur ein Ausschnitt des Bündels dargestellt ist. In dem Ausschnitt ist ein oberer, berohrter Teilbereich 16 des Bündels und ein unterer, berohrter Teilbereich 14 des Bündels, ein zur Mittelebene des Bündels symmetrisch ausgeführter, (einstufiger oder zweistufiger) Luftkühler 20 und eine in der Mitte des Bündels angeordnete Dampfgasse 40, durch die das noch nicht kondensierte Gas-Dampf-Gemisch in den Luftkühler 20 einströmt, wiedergegeben. Der spiegelsymmetrisch ausgeführte Luftkühler 20 ist ähnlich dem in Figur 2 dargestellten Luftkühler aufgebaut, wobei jeder Flügel des Luftkühlers einen berohrten Bereiche 22 und eine an den Außenseiten angeordnete Absaugvorrichtung 24, die mit jeweils einem Absaugkanal sowie mit einer oder mehreren in Figur 4 nicht dargestellten Vakuumpumpen verbunden ist, umfaßt. Die Rohre der berohrten Bereiche sind jeweils nur an den Grenzen der Bereiche im Querschnitt dargestellt. Die übrigen Rohre, die innerhalb der berohrten Bereiche liegen, sind in Figur 4 nur schematisch durch die Anordnungsmatrix wiedergegeben.

Erfindungsgemäß sind die Luftkühlerkästen 80a, 80b oberhalb der Luftkühler 20a, 20b jeweils als Kondensatableitkanäle realisiert, wobei die Oberseiten 82a, 82b der Luftkühlerkästen gleichzeitig auch als Kondensatableitflächen fungieren. Die Luftkühlerkästen 80a, 80b weisen jeweils einen rechteckigen, innen hohl ausgeführten Querschnitt auf und erstrecken sich sowohl in ihrer Breite als auch in ihrer Länge über den gesamten Bereich der Luftkühler. Von oben herabtropfendes oder herabregnendes Kondensat sammelt sich zunächst auf der Oberseite 82a, 82b der Luftkühlerkästen. Um ein Abfließen des Kondensats von der Oberseite sowohl in die Dampfhauptgassen als auch in die Dampfgasse 40 zu verhindern, sind zusätzlich auf der Oberseite der Luftkühlerkästen jeweils zwei Begrenzungsstege 84a-84d angebracht, die die Kondensatsammelfläche somit nach außen hin begrenzen. In Längsrichtung sind die Luftkühlerkästen zweckmäßig an den Stützplatten des Bündels befestigt, so daß die Kondensatsammelflächen in Längsrichtung durch die Stützplatten begrenzt werden. Unmittelbar vor den Kondensateinlaßöffnungen 88a, 88b der Luftkühlerkästen 80a, 80b ist jeweils ein weiterer, kleiner Begrenzungssteg 86a, 86b angeordnet. Übersteigt der Pegel des auf der Oberseite eines Luftkühlerkastens angesammelten Kondensats die Höhe des kleinen Begrenzungsstegs 86a, 86b, so strömt Kondensat durch die Kondensateinlaßöffnung 88a, 88b in den jeweiligen Luftkühlerkasten 80a, 80b ein. Jeder der Luftkühlerkästen 80a, 80b weist darüber hinaus eine Kondensatauslaßöffnung 90a, 90b auf, über die das in den Lüftkühlerkasten eingetretene Kondensat wieder aus dem Luftkühlerkasten ausfließen kann. Bevorzugt ist die Kondensatauslaßöffnung als Rohrstück ausgebildet. Das Kondensat kann somit in Form eines Strahls nach außen abgeführt werden. Ein Zurückspritzen des Kondensats bzw. ein Tropfen des Kondensats in die darunter liegende Rohranordnung wird dadurch verhindert.

Die beiden in Figur 4 dargestellten Luftkühlerkästen 80a, 80b sind ferner mittels eines Rohrelements 92 über die Dampfgasse 40 hinweg miteinander verbunden. Aus dem in Figur 4 rechten Luftkühlerkasten 80a ausfließendes Kondensat gelangt somit über das Rohrelement 92 in den linken Luftkühlerkasten 80b. Eine solche Anordnung eines Rohrelements ist insbesondere dann zweckmäßig, wenn das Kondensat nur zu einer Seite des Bündels aus dem Luftkühlerkasten ausfließen soll. Im Falle der Ausführung der Erfindung gemäß Figur 4 fließt das in den beiden Luftkühlerkästen gesammelte Kondensat nur über die Kondensatauslaßöffnung 90b des linken Luftkühlerkastens 80b in die linke Dampfhauptgasse, während auf der anderen Seite kein Kondensatausfluß erfolgt. Die Rohrelemente weisen bevorzugt einen kleinen Durchmesser auf, um den von oben kommenden Dampf nicht zu blockieren.

Ein Ausfluß auf nur einer Seite kann beispielsweise dann sinnvoll sein, wenn zwei Bündel in einem nur geringen Abstand zueinander angeordnet sind. Um einen Wiedereintritt von ausfließendem Kondensat in das jeweils andere Bündel zu verhindern, erfolgt, wie beispielsweise in Figur 6 dargestellt, der Kondensatausfluß nur auf der jeweils dem benachbarten Bündel abgewandten Seite des Bündels. Eine Anordnung zweier Bündel 10, 10' mit jeweils beidseitigem Ausfluß ist hingegen in Figur 5 dargestellt.

Die in den Figuren 5 und 6 dargestellten Bündel 10, 10' weisen neben den erfindungsgemäß ausgeführten Luftkühlerkästen 80a, 80b, 80a', 80b' des Weiteren jeweils vier erfindungsgemäß angeordnete Kondensatableitflächen 60a-60d, 60a'-60d' auf.

Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Ausführung der Bündel läßt sich die Kondensatbelastung in den unteren Bereichen eines Bündels erheblich vermindern. Als Folge können die Bündel im Vergleich zu den bisher realisierbaren Bündeln größer, d.h. mit einer weitaus größeren Anzahl an Rohren, ausgeführt werden, ohne daß es infolge Bündelinundation zu einer wesentlichen Verschlechterung des Kondensatorwirkungsgrades kommen würde. Die erfindungsgemäße Ausführung der Bündel ermöglicht somit eine erhebliche Erweiterung des Einsatzbereiches modular aufgebauter Kondensatoren, insbesondere nach dem Kirchenfensterprinzip ausgeführter Kondensatoren.

Bezugszeichenliste

2: Kondensator
10, 10', 10a-10f: (Kondensator-)Bündel
12: Position eines Rohres
14: unterer Teilbereich des Bündels
16: oberer Teilbereich des Bündels
20: Luftkühler
20a, 20b: Flügel des Luftkühlers
22: berohrter Bereich des Luftkühlers
24: Absaugvorrichtung des Luftkühlers
26: Luftkühlergehäuse
30: Mittelebene des Bündels
32: linke Hälfte des Bündels
34: rechte Hälfte des Bündels
40: Hohlraum / Dampfgasse
42: Kondensatauffangbehälter
44: Dampfhauptgasse
46: waagrechter Hohlraum
50: Strömungsvektor der Dampfströmung
52: Isobaren
54: Strömungsvektor des Kondensats
60, 60a-60d, 60a'-60d': Kondensatableitfläche
62a-62d: Sammelrinnen
70: Stützrohr
80a, 80b, 80a', 80b': Luftkühlerkasten
82a, 82b: Oberseite des Lufkühlerkastens
84a-84d: Begrenzungssteg
86a, 86b: kleiner Begrenzungssteg
88a, 88b: Einlaßöffnung
90a, 90b: Auslaßöffnung
92: Zwischenelement
d: Abstand zwischen zwei Rohrmittelachsen

Claims

Kondensator (2) zur Kondensation eines dampfförmigen Fluides, mit zumindest einem Bündel (10),wobei das Bündel eine Vielzahl von parallel zueinander angeordneten Rohren (12) umfaßt, die Rohre (12) von einem ersten Fluid durchströmt werden und von dem dampfförmigen Fluid umströmt werden, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Bündel (10) ein Kondensatableitelement (60, 80) angeordnet ist, wobei das Kondensatableitelement mit den Isobaren (52) der die Rohre umströmenden Fluidströmung näherungsweise einen rechten Winkel einschließt.
Kondensator nach Anspruch 1, wobei das Kondensatableitelement eine Kondensatableitfläche, vorzugsweise eine Kondensatableitplatte ist.
Kondensator nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Rohre (12) in Reihen angeordnet sind und die Reihen in geschichteter Anordnung jeweils um einen Versetzungsschritt versetzt zueinander übereinander angeordnet sind, wobei der Versetzungsschritt vorzugsweise gleich dem halben Abstand (d) zwischen zwei Rohrmittelachsen beträgt, und die Kondensatableitfläche (60) näherungsweise unter einem dem Versetzungsschritt entsprechenden Versetzungswinkel in dem Bündel angeordnet ist.
Kondensator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die in dem Bündel angeordnete Kondensatableitfläche (60) eine erste, den Rohren zugewandte Oberfläche (66) und eine der ersten Oberfläche (66) entgegengesetzte zweite Oberfläche (64) aufweist, wobei sich das Kondensat auf der ersten Oberfläche (66) anlagert, und die Kondensatableitfläche (60) so in dem Bündel (10) angeordnet ist, daß der Abstand der ersten Oberfläche (66) zu den der ersten Oberfläche zugewandten Rohren größer ist als der Abstand der zweiten Oberfläche (64) zu den der zweiten Oberfläche zugewandten Rohren, vorzugsweise in einem Verhältnis Zwei zu Eins.
Kondensator nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei an einem unteren Ende der Kondensatableitfläche (60) eine Sammelrinne (62a-62d) angeordnet ist.
Kondensator nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei in dem Bündel (10) ein Hohlraum (40) angeordnet ist, der mittels eines Abflusses zum Abfluß von Kondensat mit einem Bereich außerhalb des Bündels verbunden ist, und die Kondensatableitfläche (60) so angeordnet ist, daß das Kondensat mittels der Kondensatableitfläche (60) in diesen Hohlraum (40) geführt wird.
Kondensator nach einem der Ansprüche 2 bis 6, wobei die Kondensatableitfläche (60) so angeordnet ist, daß das Kondensat aus dem Inneren des Bündels auf die Außenseite des Bündels geführt wird.
Kondensator nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Hohlraum (40) in der Mitte des Bündels (10) angeordnet ist und in einem oberen Bereich (16) des Bündels zwei Kondensatableitflächen (60c, 60d), die sich von jeweils einer Außenseite des Bündels bis zu dem Hohlraum (40) erstrecken und das Kondensat in den Hohlraum (40) leiten, in zur Mittelebene (30) des Bündels symmetrischer Anordnung angeordnet sind und in einem unteren Bereich (14) des Bündels zwei weitere Kondensatableitflächen (60a, 60b), die sich von dem Hohlraum (40) des Bündels bis zu jeweils einer Außenseite des Bündels erstrecken und das Kondensat auf die jeweilige Außenseite des Bündels leiten, in ebenso zur Mittelebene (30) des Bündels symmetrischer Anordnung angeordnet sind.
Kondensator nach einem der vorhergehenden Ansprüche wobei als Kondensatableitelement ein Kondensatableitkanal (80a, 80b) in dem Bündel (10) angeordnet ist, und der Kondensatableitkanal (80a, 80b) zumindest eine Kondensateinlaßöffnung (88a, 88b) und zumindest eine Kondensatauslaßöffnung (90a, 90b) aufweist.
Kondensator nach Anspruch 9, wobei in dem Bündel (10), vorzugsweise auf Höhe der Gürtellinie des Bündels, ein Luftkühler (20) angeordnet ist und der Kondensatableitkanal (80a, 80b) auf dem Luftkühler (20) angeordnet ist.
Kondensator nach einem der Ansprüche 9 oder 10, wobei sich der Kondensatableitkanal (80a, 80b) von einer Außenseite des Bündels bis zu einem in dem Bündel angeordneten Hohlraum (40) erstreckt.
Kondensator nach Anspruch 11, wobei der Hohlraum (40) in der Mitte des Bündels angeordnet ist und zwei Kondensatableitkanäle (88a, 88b) in zur Mittelebene (30) des Bündels symmetrischer Anordnung sich jeweils von einer Außenseite des Bündels bis zu dem Hohlraum (40) erstrecken.
Kondensator nach Anspruch 12, wobei die Kondensatableitkanäle (88a, 88b) mittels eines Zwischenelements (92), das sich über den Bereich des Hohlraumes (40) erstreckt, miteinander verbunden sind.
Kondensator nach einem der Ansprüche 9 bis 13, wobei die Oberseite (82a, 82b) des Kondensatableitkanals (80a, 80b) als Kondensatableitfläche ausgebildet ist.
Kondensator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Bündel (10) ein nach dem Kirchenfensterprinzip ausgelegtes Bündel ist.
Kondensator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Bündel (10) eine etwa vierfache Höhe im Vergleich zu seiner maximalen Breite aufweist und in dem Bündel (10) vorzugsweise ein zweigeteilter Luftkühler (20), bevorzugt in symmetrischer Anordnung, in Höhe der Gürtellinie des Bündels angeordnet ist.
Kondensator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Bündel (10) von allen Seiten mit Dampf beströmt wird und der von allen Seiten in das Bündel einströmende Dampf zwischen der Außenseite des Bündels und dem Luftkühler einen etwa gleich großen Strömungswiderstand zu überwinden hat.