DE1188629B - Luftgekuehlter Oberflaechenkondensator - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

188 629 Int. Cl.:

F25f

Deutsche Kl.: 17 d-1/02

Nummer: 1188 629

Aktenzeichen: G 346141 a/17 d

Anmeldetag: 31. März 1962

Auslegetag: 11. März 1965

Bei luftgekühlten Oberflächenkondensatoren besteht die Notwendigkeit, diese bei um bzw. unter dem Gefrierpunkt liegenden Wintertemperaturen gegen eine Unterkühlung des Kondensators und insbesondere gegen ein Einfrieren zu sichern. Diese Gefahr ist bei den in üblicher Weise kondensatorisch geschalteten Kühlelementen, denen der Dampf von oben zugeführt wird, namentlich deswegen gegeben, weil die Kondensationsanlage unter Berücksichtigung des ungünstigeren Temperatur- bzw. Wärmegefälles ίο in den Sommermonaten auf die in dieser Zeit maximal anfallende Dampfmenge ausgelegt sein muß, die sich jedoch in den Wintermonaten, beispielsweise wegen der Abzweigung des Abdampfes zu Heizzwecken, erheblich verringert und demzufolge gerade dann zu einer nur unzureichenden Dampfbeaufschlagung der Elemente führt, wenn die Einfriergefahr am größten ist. Es gibt zwar eine Reihe von Möglichkeiten, eine derartige Unterkühlung oder Vereisung zu verhindern, beispielsweise dadurch, daß den Kühlelementen auf der Anstromseite verschließbare Jalousien vorgeschaltet und/oder mit um- bzw. abschaltbaren Ventilatoren gearbeitet wird, sowie ferner dadurch, daß ein dem Anfall der Dampfmenge entsprechender Teil der Kühlelemente abgeschaltet wird. Alle diese Maßnahmen haben jedoch den Nachteil gemein, daß sie einerseits einen bei der hier in Betracht kommenden Größe der Anlagen erheblich ins Gewicht fallenden Mehraufwand erfordern und andererseits hinsichtlich ihrer richtigen und zeitgerechten Anwendung an Umsicht und Sorgfalt des Aufsichtspersonals gebunden sind. Es wäre zwar denkbar, mit einer automatischen Steuerung zu arbeiten, um die Abhängigkeit von dem Bedienungspersonal zu verringern. Bei der Größe derartiger Anlagen und der Vielzahl der Meßstellen sind jedoch automatische Steuerungen sehr verwickelt und dadurch ebenfalls sowohl aufwendig als auch störungsanfällig. Ihr hauptsächlicher Nachteil liegt darin, daß selbst verhältnismäßig geringfügige Störungen an nur Teilen der Anlage, wenn sie zu spät erkannt werden, im Hinblick auf den in weiten Grenzen schwankenden Dampfanfall und auf die ständig wechselnden Temperatur- und Windverhältnisse erheblich größere Schäden durch Fehlschaltungen hervorrufen können als bei von Hand bedienten, durch Aufsichtspersonal kontrollierten Anlagen.

Eine ebenso einfache wie bewährte Maßnahme der Einfriergefahr bei Schwachlast zu begegnen, stellt dagegen die sogenannte dephlegmatorische Schaltungsweise der Kühlelemente dar, bei welcher diesen der Dampf nicht von oben, sondern von unten Luftgekühlter Oberflächenkondensator

Anmelder:

GEA Luftkühlergesellschaft
Happel G. m. b. H. & Co. K. G.,
Bochum, Königsallee 45

Als Erfinder benannt:

Dipl.-Ing. Franz Schulenberg, Bochum

zugeführt wird, so daß der Dampf im Gegenstrom zu dem nach unten abfließenden Kondensat strömt. Da das nach unten abfließende Kondensat in ständiger Berührung mit dem nachströmenden Dampf steht, kann bei dieser Schaltungsweise eine Unterkühlung des Kondensats und erst recht ein Einfrieren der Elemene selbst bei tiefen Außentemperaturen und nur schwacher Dampfbeaufschlagung nicht eintreten. Ein Nachteil dieser Schaltungsweise liegt jedoch darin, daß der durch die aufsteigende Dampfströmung abgebremste Kondensatfilm den Wärmeübergang auf der Dampfseite verschlechtert, so daß die spezifische Kondensationsleistung dephlegmatorisch geschalteter Elemente unter derjenigen kondensatorisch geschalteter Elemente liegt.

Um diesen Nachteil nicht für die gesamte Anlage in Kauf nehmen zu müssen, ist es bereits bekannt, nur einen Teil der Kühlelemente dephlegmatorisch zu schalten, während der übrige Teil der Elemente in leistungsmäßig günstigerer Weise kondensatorisch geschaltet ist.

Gemäß einer bekannten Ausführungsform sind die dephlegmatorisch und kondensatorisch geschalteten Kühlelemente sowohl luft- als auch dampfseitig hintereinandergeschaltet, wobei die an die Dampfverteilerleitung kondensatorisch angeschlossenen Elemente zuerst und die zwecks Niederschlagung des Restdampfes bzw. der Brüden dephlegmatorisch nachgeschalteten Elemente nachfolgend durch den gleichen Kühlluftstrom beaufschlagt werden. Da die kondensatorisch geschalteten Elemente hinsichtlich ihrer Leisung so dimensioniert sind, daß in ihnen innerhalb gewisser Grenzen nur ein Teil der zugeführten Dampfmenge niedergeschlagen werden, kann, während die Niederschlagung der Restdampfmenge in den nachgeschalteten, in bezug auf eine

509 518/96

3 4

Kondensatunterkühlung aber gegenüber Belastungs- sehen Belangen großer Dampfkraftwerke, namentlich Schwankungen unempfindlicheren Dephlegmator- denjenigen von Heizkraftwerken, besser Rechnung elementen erfolgt, ist es auf diese Weise möglich, die trägt, bei denen gerade während der kalten Jahres- Anlage elastischer zu machen und bei nicht allzu zeit mit ihren niedrigen Lufttemperaturen der größte großen Lastschwankungen eine Kondensatunterküh- 5 Teil des Turbinenabdampfes als Entnahmedampf für lung auch ohne die Notwendigkeit einer Nachrege- Heizzwecke Verwendung findet, während die Kon- lung zu vermeiden. Um allerdings allzu große Last- densatoranlage nur noch mit extrem niedrigen Schwankungen, namentlich unverhältnismäßig ge- Dampfmengen beaufschlagt wird. Zur Lösung dieser ringe Dampfmengen in den Wintermonaten, ohne Aufgabe geht die Erfindung von dem zuvor behan- Unterkühlungs- bzw. Vereisungsgefahr bewältigen zu io delten bekannten Vorschlag aus, bei welchem ein können, ist es auch bei dieser Anordnung unumgäng- Teil der über eine Dampfzuleitung und an diese an- lich, zusätzliche Regelungsmöglichkeiten für die geschlossene Verteilerleitungen mit Dampf beauf- Kühlluftführung und -menge vorzusehen und dar- schlagten und in bezug auf den Kühlluftstrom pa- über hinaus eine größere Anzahl von Absperr- und rallelgeschalteten Kühlelemente in kondensatorischer Drosselorganen in der Abdampfleitung sowie in den 15 Schaltungsweise mit den oberen Endkammern an verschiedenen der Abdampfleitung nachgeschalteten eine gemeinsame Dampfverteiler- und mit den Zweig- bzw. Verteilerleitungen anzuordnen, deren unteren Endkammern an je eine gemeinsame Kon- Bedienung gerade in den für eine Unterkühlungs- densatsammel- und Luftabsaugeleitung, der andere und Vereisungsgefahr besonders kritischen Winter- Teil der Elemente dagegen in dephlegmatorischer monaten die gleichen weiter oben bereits beschriebe- 20 Schaltungsweise mit den unteren Endkammern an nen Schwierigkeiten und Gefahren mit sich bringt. eine gemeinsame Dampfverteiler- sowie Kondensat-

Im wesentlichen auf die gleichen Nachteile und Sammelleitung und mit den oberen Endkammern an Schwierigkeiten läuft auch ein anderer bekannter eine gemeinsame Luftabsaugeleitung angeschlossen Vorschlag hinaus, der darin besteht, die in bezug ist, kennzeichnet sich diesem gegenüber jedoch da- auf den Kühlluftstrom parallelgeschalteten und an 25 durch, daß die den in jeweils unterschiedlicher jeweils eine gemeinsame Dampfverteilerleitung an- Weise kondensatorisch und dephlegmatorisch ge geschlossenen Kühlelemente dadurch an eine jeweils schalteten Elementen zugeordneten Verteilerleitun- wechselnde Dampfmenge und unterschiedliche Luft- gen in bezug auf die Dampfzuführung zueinander temperaturen anzupassen, daß mittels in die Verteiler- parallel geschaltet und mindestens der überwiegende leitung eingeschalteter Absperr- bzw. Umlenkorgane 30 Teil der kondensatorisch geschalteten Elemente un- ein jeweils wechselnder Anteil der an sich konden- abhängig von dem übrigen Teil der Anlage als satorisch geschalteten Elemente auf dem Wege der Ganzes zu- bzw. abschaltbar ist.
Hintereinanderschaltung dephlegmatorisch geschaltet Im Gegensatz zu den bekannten Schaltungen, bei wird. Dies geschieht in der Weise, daß der in den denen die kondensatorisch und dephlegmatorisch jeweils ersten, kondensatorisch geschalteten Elemen- 35 arbeitenden Kühlelemente regelmäßig in der Weise ten nicht kondensierte Restdampf über die Konden- hintereinandergeschaltet sind, daß der Dampf zuerst satsammelleitung von unten her in die am oberen die kondensatorisch geschalteten Elemente passieren Ende von der Dampfverteilerleitung abgesperrten muß, bevor der darin nicht kondensierte Restdampf nachfolgenden Elemente aufsteigt und in diesen in die nachgeschalteten Dephlegmatorelemente ge- somit dephlegmatorisch niedergeschlagen wird. Die- 40 langt und bei denen folglich ohne umständliche Re- ses Schaltungsprinzip ermöglicht zwar in geradezu gelungsmöglichkeit bei extrem geringen Dampfmen- idealer Weise eine jeweils optimale Anpassung gen dennoch stets die Gefahr einer Unterkühlung sowohl der Kühlflächen als auch der Schaltungs- bzw. Vereisung besteht, während die gegen diese weise an unterschiedliche Dampfmengen und Gefahren unempfindlichen Dephlegmatorelemente wechselnde Temperaturverhältnisse, erfordert aber 45 ganz oder im wesentlichen unbeaufschlagt bleiben, namentlich bei Großdampfkraftanlagen nicht nur hat die erfindungsgemäß vorgeschlagene Parallel einen erheblichen Mehraufwand durch die Vielzahl schaltung dieser in unterschiedlicher Weise konden- der Regel- und Absperrorgane sowie durch die zu- satorisch und dephlegmatorisch geschalteten EIe- sätzlich benötigten Leitungsabschnitte, sondern mente den erheblichen Vorteil, daß im Winter und macht die Anlage besonders empfindlich gegen Fehl- 50 bei geringer Dampfmenge gerade die hinsichtlich schaltungen und daher anspruchsvoll in bezug auf die ihrer Regelbarkeit schwerer zu beherrschenden und Sorgfalt und Umsicht des Bedienungspersonals. Hin- gegenüber Kondensatunterkühlung und Vereisung zu kommt bei dieser Anordnung der weitere Nach- empfindlichen kondensatorisch geschalteten Elemente teil, daß sowohl die oberhalb der Kondensator- der Anlage — soweit sie nicht benötigt werden — elemente liegende Dampfverteilerleitung als auch die 55 als Ganzes von der Dampfzuführung abgeschaltet an die unteren Endkammern der Elemente an- werden können und demgegenüber nur oder im geschlossene Kondensatsammelleitung im Hinblick wesentlichen nur der unempfindliche dephlegmato- auf die zusätzliche Aufgabe der Weiterleitung des risch geschaltete Teil der Anlage in Betrieb bleibt. Restdampfes aus den kondensatorisch geschalteten In baulicher Hinsicht hat diese Schaltung darüber in die dephlegmatorisch geschalteten Elemente 60 hinaus den Vorteil, daß sie wegen des Fortfalls wegen des großen Dampfvolumens einen beträcht- eines großen Teils sonst benötigter Regel- und Ab- lichen Querschnitt aufweisen müssen. Sperrorgane einfach ist, und daß in jedem der beiden

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, die Teile der Anlage entweder nur die obere oder nur die

vorbeschriebenen Schwierigkeiten und Nachteile der untere Leitung einen auf das große Dampfvolumen

bekannten Schaltungen bei luftgekühlten Oberflä- 65 zugeschnittenen großen Querschnitt aufweisen muß,

chenkondensatoren zu vermeiden und eine sowohl was die Anlagekosten weiterhin erheblich herabsetzt.

baulich als auch bedienungstechnisch einfache Ausgehend von der Erfahrung, daß — namentlich

Schaltungsmöglichkeit zu schaffen, die den prakti- bei Heizkraftwerken — die in den Wintermonaten

anfallende und hierbei unter wesentlich günstigeren Temperaturbedingungen niederzuschlagende Dampfmenge nur einen geringen Anteil (im Regelfall nur beispielsweise etwa 20% und weniger) der in den Sommermonaten anfallenden und hierbei unter ungünstigeren Temperaturverhältnissen niederzuschlagenden Dampfmenge ausmacht, auf die die Kondensatoranlage insgesamt ausgelegt sein muß, ist es möglich, mit einem verhältnismäßig kleinen Anteil dephlegmatorisch geschalteter Elemente auszukommen, der die Wirtschaftlichkeit der Gesamtanlage in den übrigen Monaten, insbesondere den Sommermonaten, trotz ihrer gegenüber kondensatorisch geschalteten Elementen spezifisch schlechteren Leistung nicht nennenswert beeinträchtigt.

Obschon es in den meisten Fällen gefahrlos möglich sein wird, zusätzlich zu den dephlegmatorisch geschalteten Elementen auch einen kleinen Teil der kondensatorisch geschalteten Elemente die gesamten Wintermonate über in Betrieb zu lassen, so daß lediglich der überwiegende Teil der kondensatorisch geschalteten Elemente als Ganzes stillgesetzt wird (zumal es die Parallelschaltung ohne Schwierigkeiten, erlaubt, in diesem Falle die im Winter in Betrieb gelassenen kondensatorisch geschalteten Elemente in erster Linie mit Dampf zu versorgen), besteht eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung darin, den dephlegmatorisch geschalteten Teil der Elemente im Verhältnis zur Größe des kondensatorisch geschalteten Teils mindestens entsprechend der bei um den Gefrierpunkt liegenden Wintertemperaturen maximal anfallenden und unter Ausnutzung des hierbei günstigeren Temperaturgefälles niederzuschlagenden Dampf menge zu bemessen und den gesamten kondensatorisch geschalteten Teil der Elemente bei Annäherung der Außentemperaturen an den Gefrierpunkt mindestens in bezug auf die Dampfzuleitung abzusperren. In dem einen wie in dem anderen Falle, bedarf es hierzu lediglich der Schließung eines oder weniger Absperrschieber, um die Anlage während der Wintermonate selbst gegenüber extrem absinkenden Dampfmengen und Außentemperaturen absolut sicher gegen Unterkühlungs- und Vereisungsgefahr zu schützen, ohne daß es während dieses Zeitraumes darüber hinaus notwendig wäre, die Anlage ständig an die wechselnden Verhältnisse hinsichtlich Abdampfmenge und Außentemperatur durch umständliche Regelungsmaßnahmen in bezug auf die Dampf- und Kühlluftführung anzupassen.

Die Schaltung gemäß der Erfindung ist selbstverständlich unabhängig davon, ob die Kühlelemente in bekannter Weise als Rippenrohrelemente oder in anderer Weise ausgebildet sind und ob bei Verwendung von Rohrelementen diese außenseitig oder innenseitig mit dem Kühlluftstrom beaufschlagt werden sowie schließlich auch unabhängig davon, ob mit einem natürlichen oder mit einem zwangsbewegten Kühlluftstrom gearbeitet wird, wobei es bei durch Ventilatoren zwangsbewegten Kühlluftstrom lediglich notwendig ist, bei der Abschaltung des kondensatorisch geschalteten Teils der Elemente zusätzlich auch die diesen jeweils gruppenweise zugeordneten Ventilatoren stillzusetzen.

Obschon es sich im Interesse der Sicherheit anbieten könnte, den in den Wintermonaten stillgesetzten kondensatorisch geschalteten Teil der Anlage außer in bezug auf die Dampfzuleitung auch gegenüber der Luftabsaugeleitung sowie gegenüber der Kondensatsammelleitung abzusperren, empfiehlt sich dies deswegen nicht, weil sich innerhalb des abgesperrten Systems infolge unvermeidlicher Undichtigkeiten im Laufe der Zeit atmosphärischer Druck einstellt, der sich bei der späteren Zuschaltung dieses Teils äußerst nachteilig auswirken würde. Abgesehen davon, daß sich in diesem Falle nach der Zuschaltung des zuvor stillgesetzten Teils zunächst ein Druckausgleich einstellen muß und es in jedem Falle

ίο einer längeren Zeit bedarf, bevor innerhalb der gesamten Anlage wieder das für den Kondensationsbetrieb notwendige Vakuum von etwa 90 bis 95% hergestellt worden ist, während welcher Zeit die Wärmeaustauschleistung beträchtlich vermindert wäre, hat sich gezeigt, daß zumindest bei annähernd gleichzeitig zuströmendem Dampf ein Teil der in den zuvor abgesperrt gewesenen Elementen befindlichen Luft sowohl in diesen als auch in den dephlegmatorisch geschalteten Elementen Luftpolster bildet, die die Kondensation zusätzlich erheblich beeinträchtigen können und die die Vakuumpumpe nur im Verlaufe längerer Zeit wieder beseitigen kann.

Um diese Schwierigkeiten zu vermeiden, wäre es denkbar, den in den Wintermonaten in bezug auf die Dampfzuleitung abgesperrten kondensatorischen Teil der Anlage an der Luftabsaugeleitung angeschlossen zu lassen, um auf diese Weise das im Zeitpunkt der Zuschaltung dieses Teils betriebsnotwendige Vakuum ständig aufrechtzuerhalten. Es hat sich jedoch erwiesen, daß auch dieser Weg keine befriedigende Lösung darstellt, und zwar im wesentlichen deswegen nicht, weil in diesem Falle in erheblichem Maße die Gefahr besteht, daß über die Luftabsaugeleitung von dem in Betrieb befindlichen Teil der Anlage herrührende Dampfschwaden in die dampfseitig abgeschalteten kondensatorischen Elemente gelangen, wo sie dann zwar niedergeschlagen, werden, aber bei unter dem Gefrierpunkt liegenden Außentemperaturen zwangläufig zu Vereisungen führen.

Um sowohl diese als auch die zuvor behandelten Schwierigkeiten auszuschalten, ist es gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung zweckmäßig, den in den Wintermonaten in bezug auf die Dampfzuleitung abgeschalteten kondensatorischen Teil der Elemente zusätzlich auch gegenüber der Luftabsaugeleitung abzusperren und die (offenbleibende) Kondensatsammelleitung dieses Teils unter Einhaltung einer geringen Eintauchtiefe (z. B. etwa 25 cm) von oben her in einen als Wasservorlage dienenden geschlossenen Kondensatzwischenbehälter münden zu lassen, dessen Überlauf an den eigentlichen Kondensat-Sammelbehälter und dessen oberhalb des Überlaufs befindlicher Luftraum an eine vorhandene Unterdruckleitung der Anlage angeschlossen ist. Selbstverständlich können statt nur eines Kondensatzwischenbehälters deren auch mehrere vorgesehen sein. Der Luftraum des bzw. der Kondensatzwischenbehälter ist vorzugsweise mit der an die Vakuumpumpe angeschlossenen Luftabsaugeleitung verbunden, doch kann der Luftraum statt dessen gegebenenfalls auch unmittelbar oder mittelbar über andere vorhandene Leitungen, z. B. über die an den Luftraum des eigentlichen Kondensatsammelbehälters angeschlossene Druckausgleichsleitung, an die Abdampfleitung angeschlossen sein.

Die erfindungsgemäß in die Anlage eingeschaltete Wasservorlage vermeidet zunächst mit Sicherheit

den unerwünschten Eintritt von Dampfschwaden in den während der Wintermonate Stillgesetzen kondensatorisch geschalteten Teil der Anlage und damit jegliche etwa hierdurch trotz der dampfseitigen Absperrung bedingte Vereisungsgefahr. Auf der anderen Seite hat das in dem Luftraum der Wasservorlage bzw. des geschlossenen Kondensatzwischenbehälters aufrechterhaltene betriebsmäßige Vakuum die Folge, daß in dem stillgesetzten kondensatorisch geschalteen Anlageteil trotz unvermeidlicher Undichtigkeiten ein annähernd gleich hohes Vakuum aufrechterhalten bleibt, wie in dem in Betrieb befindlichen dephlegmatorisch geschalteten Teil, wobei das Vakuum nur um die unwesentliche Differenz niedriger sein kann, die der statischen Druckhöhe der Wassersäule in dem in das Kondensat des Zwischenbehälters eingetauchten Endabschnitt der Kondensatsammelleitung, d. h. der Eintauchtiefe, entspricht. Würde die Eintauchtiefe beispielsweise 25 cm gewählt, so könnte das sich in dem stillgesetzten Anlageteil auf Grund von Undichtigkeien abbauende Vakuum das in dem Luftraum des geschlossenen Kondensatzwischenbehälters herrschende betriebsmäßige Vakuum von etwa 90 oder 95% nur allenfalls um die statische Druckhöhe der dieser Eintauchtiefe entsprechenden Kondensat- bzw. Wassersäule, d. h. nur höchstens um etwa 2,5% unterschreiten; denn sobald der Druck in den stillgesezten Elementen auf Grund von Undichtigkeitsverlusten über diesen Differenzbetrag ansteigen sollte und die in dem eingetauchten Endabschnitt der Kondensatleitung anstehende Wassersäule vollständig in den Behälter gedrückt worden ist, gelangt die Luft in den über dem Kondensatspiegel befindlichen Luftraum des Behälters und wird von hier aus über die Unterdruckleitung abgesaugt. Das auf diese Weise auch während der Stillstandszeit in dem abgeschalteten Teil der Anlage ständig aufrechterhaltene Vakuum von 87,5 bis 92,5% verursacht bei der späteren Zuschaltung dieses Anlageteils zu dem ständig in Betrieb gehaltenen dephlegmatorisch geschalteten Anlageteil nach Beendigung der Frostperiode oder nach Ablauf der Wintermonate keinerlei Schwierigkeiten, sondern wird von der Vakuumpumpe innerhalb kurzer Zeit ohne Schwierigkeiten und ohne nennenswerte Beeinträchtigung der Wärmeaustauschleistung ausgeglichen.

In dem als Zeichnung beigefügten Schaltbild ist die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel erläutert.

Mit 1 ist eine Dampfleitung bezeichnet, die das in der Zeichnung nicht dargestellte Heizkraftwerk mit der diesem nachgeschalteten Dampfturbine 2 verbindet. An den Abdampfstutzen der Turbine 2 ist die diese mit der Kondensatoranlage verbindende Abdampfleitung 3 angeschlossen. Die Kondensatoranlage besteht aus zwei in unterschiedlicher Weise kondensatorisch bzw. dephlegmatorisch geschalteten Teilen, die in bezug auf die Dampfzuführang zueinander parallel geschaltet sind, und von denen der dephlegmatorisch geschaltete Teil so groß bemessen ist, daß er die bei um den Gefrierpunkt liegenden Wintertemperaturen maximal anfallende Dampfmenge allein niederschlagen kann, während der kondensatorisch geschaltete Teil in dieser Zeit als Ganzes abgeschaltet wird.

In der Zeichnung sind die kondensatorisch geschalteten Kühlelemente mit 4 bezeichnet und mit ihren oberen Endkammern 4 α in Parallelschaltung an eine gemeinsame Dampfverteilerleitung 5 angeschlossen, die ihrerseits unter Zwischenschaltung eines Absperrschiebers 6 von der Abdampfleitung 3 abgezweigt ist. Die unteren Endkammern 4 b der kondensatorisch geschalteten Elemente 4 sind — ebenfalls in Parallelschaltung — einerseits an eine gemeinsame Kondensatsammelleitung 7 und andererseits an eine gemeinsame Luftabsaugeleitung 8 angeschlossen, wobei in den zu der Vakuumpumpe 9 führenden Leitungsabschnitt ein Absperrorgan (Ventil oder Schieber) 10 eingeschaltet ist.

Die dephlegmatorisch geschalteten Kühlelemente 11 sind mit ihren unteren Endkammern 11 b ebenfalls in Parallelschaltung an eine gemeinsame, untenliegende Dampfverteilerleitung 12 angeschlossen, welche ihrerseits — in bezug auf die Dampfverteilerleitung 5 der kondensatorisch geschalteten Elemente — in Parallelschaltung an die Abdampfleitung 3 angeschlossen ist. Da die Dampfverteilerleitung bei dieser Schaltungsweise gleichzeitig der Sammlung des in diesen Elementen im Gegenstrom zu dem aufsteigenden Dampf abfließenden Kondensats dient, ist die Kondensatsammelleitung 12 an dem dem Anschluß mit der Abdampfleitung 3 gegenüberliegenden Ende mit der Kondensatableitung 13 verbunden, während die an die Vakuumpumpe 9 angeschlossene Luftabsaugeleitung 8 — wiederum in Parallelschaltung — mit den oberen Endkammern 11 α dieser Elemente verbunden ist.

Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel mündet nicht nur die Kondensatsammelleitung 7 des kondensatorisch geschalteten Teils 4 der Anlage, sondern einfachheitshalber auch die Kondensatableitung 13 des dephlegmatorisch geschalteten Teils 11 der Anlage von oben her in einen als Wasservorlage dienenden geschlossenen Kondensatzwischenbehälter 14, dessen Überlauf mittels der Verbindungsleitung 15 an den eigentlichen — ebenfalls geschlossenen — Kondensatsammelbehälter 16 und dessen oberhalb des Überlaufs befindlicher Luftraum an eine vorhandene Unterdruckleitung der Anlage angeschlossen ist. Zu diesem Zweck ist der Luftraum des Kondensatzwischenbehälters 14 vorzugsweise, d. h. im Regelfall nur über die Verbindungsleitung 17, an die Luftabsaugeleitung 8 angeschlossen. Ist daneben in Ausnahmefällen — wie in der Zeichnung dargestellt — eine weitere Anschlußmöglichkeit in der Weise vorgesehen, daß der Luftraum über die Verbindungsleitung 18 an die Druckausgleichsleitung 19 zwischen der Abdampfleitung 3 und dem Luftraum des Kondensatsammelbehälters 16 angeschlossen ist, so ist es zwecks Vermeidung eines Dampfkurzschlusses notwendig, in beide Leitungsabschnitte 17 und 18 je ein Absperrorgan 20 und 21 einzuschalten, die es ermöglichen, die im Betriebe jeweils nicht benötigte Leitung sicher abzusperren.

Selbstverständlich ist es entgegen den in der Zeichnung dargestellten Verhältnissen nicht unbedingt erforderlich, auch die Kondensatableitung 13 des ständig in Betrieb gelassenen dephlegmatorisch geschalteten Teils der Anlage an die Wasservorlage bzw. den geschlossenen Kondensatzwischenbehälter 14 anzuschließen, da dieser ohnehin ständig über die Luftabsaugeleitung 8 unter Vakuum gehalten ist und daher ebensogut unmittelbar an den Kondensatsammelbehälter 16 angeschlossen sein kann.

Mit 22 ist eine an den Kondensatsammelbehälter 16 angeschlossene Kondensatpumpe bezeichnet, mittels welcher das Kondensat über den in der Zeichnung nicht dargestellten Entgaser dem ebenfalls nicht dargestellten Speisewasserbehälter zugeführt werden kann.

Obschon es sich empfiehlt, die Kühlelemente 4 und 11 als Rohrelemente auszubilden, deren außen verrippte Rohre sowohl am oberen als auch am unteren Ende in Sammel- bzw. Verteilerkammern münden, und es sich ferner empfiehlt, diese Elemente in bekannter Weise — jeweils paarweise gegenüberliegend — im Querschnitt dachbauförmig oder V-förmig zueinander anzuordnen, wobei jeweils Gruppen solcher Elemente gesonderte Ventilatoren zugeordnet sind, die diese außenseitig mit der Kühlluft beaufschlagen, können die Kühlelemente auch in anderer bekannter Weise ausgebildet, angeordnet und beaufschlagt sein, da die erfindungsgemäße Schaltung hiervon grundsätzlich unabhängig ist. Desgleichen ist es in Abweichung von der schematischen Darstellung der Zeichnung selbstverständlich möglich und zweckmäßig, nicht nur jeweils eine gemeinsame Verteilerleitung 5 bzw. 12 von der Hauptabdampfleitung 3 der Turbine abzuzweigen, sondern je nach der Größe der Anlage deren mehrere vorzusehen, wobei es lediglich notwendig ist, den dephlegmatorisch geschalteten und den kondensatorisch geschalteten Teil unabhängig von ihrer Größe und Aufteilung in Zweigsysteme untereinander in Parallelschaltung an die Hauptabdampfleitung 3 der Turbine anzuschließen.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Luftgekühlter Oberflächenkondensator, insbesondere für die Niederschlagung des Turbinenabdampfes von Heizkraftwerken, bei welchem ein Teil der in bezug auf den Kühlluftstrom parallelgeschalteten Kühlemente in kondensatorischer Schaltungsweise mit den oberen Endkammern an eine gemeinsame Dampfverteiler- und mit den unteren Endkammern an je eine gemeinsame Kondensatsammei- und Luftabsaugeleitung, der andere Teil der Elemente dagegen in dephlegmatorischer Schaltungsweise mit den unteren End-kammern an eine gemeinsame Dampfverteilersowie Kondensatsammelleitung und mit den oberen Endkammern an eine gemeinsame Luftabsaugeleitung angeschlossen ist, dadurchgekennzeichnet, daß die den in jeweils unterschiedlicher Weise kondensatorisch und dephlegmatorisch geschalteten Elementen (4 bzw. 11) zugeordneten Sammel- bzw. Verteilerleitungen (7 bzw. 12) in bezug auf die Dampfzuführung (3) zueinander parallel geschaltet und mindestens der überwiegende Teil der kondensatorisch geschalteten Elemente (4) unabhängig von dem übrigen Teil der Anlage als Ganzes zu- bzw. abschaltbar ist.

2. Oberflächenkondensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der dephlegmatorisch geschaltete Teil (11) der Elemente im Verhältnis zur Größe des kondensatorisch geschalteten Teils (4) mindestens entsprechend der bei um den Gefrierpunkt liegenden Wintertemperaturen maximal anfallenden und unter Ausnutzung des hierbei günstigeren Temperaturgefälles niederzuschlagenden Dampfmenge bemessen und der gesamte kondensatorisch geschaltete Teil der Elemente mindestens in bezug auf die Dampfzuleitung (3) absperrbar ist.

3. Oberflächenkondensator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der bei Wintertemperaturen in bezug auf die Dampfzuleitung (3) abschaltbare, kondensatorisch geschaltete Teil (4) der Elemente zusätzlich auch gegenüber der Luftabsaugeleitung (8) absperrbar ist, während mindestens die Kondensatsammelleitung (7) dieses Teiles unter Einhaltung einer geringen Eintauchtiefe von oben her in einen geschlossenen, als Wasservorlage dienenden Kondensatzwischenbehälter (14) mündet, dessen Überlauf an den eigentlichen Kondensatsammelbehälter (16) und dessen oberhalb des Überlaufs befindlicher Luftraum an eine Unterdruckleitung der Anlage angeschlossen ist.

4. Oberflächenkondensator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftraum des bzw. der Kondensatzwischenbehälter (14) vorzugsweise mit der an eine Vakuumpumpe (9) angeschlossenen Luftabsaugeleitung (8) verbunden ist.

5. Oberflächenkondensator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftraum des oder der Kondensatzwischenbehälter (14) an die Abdampfleitung (3) angeschlossen ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

509 518/96 3.65 © Bundesdruckerei Berlin