DE2250539C3 - Reinigungssystem für ein flüssiges Medium, insbesondere für Primär-Kühlwassr eines Kernreaktors - Google Patents

Reinigungssystem für ein flüssiges Medium, insbesondere für Primär-Kühlwassr eines Kernreaktors

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DE2250539C3
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Description

Die Erfindung betrifft ein Reinigungssystem, entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Reinigungssysteme werden bei Druckwasserreaktoren üblicherweise als Hochdrucksysteme gebaut. Sie bestehen dann im wesentlichen aus Regenerativwärmetauscher, Umwälzpumpe, Nachkühler und Mischbettfilter. Die Wärmetauscher kühlen dabei das zu reinigende Wasser auf die für Mischbettharze zulässigen Werte herunter. Über den Regenerations-Wärmetauscher wird das gereinigte Wasser vor dem Wiedereintritt in den Kreislauf wieder aufgeheizt. Die Wärmeverluste bleiben damit gering. Derartige Reinigungssysteme werden üblicherweise aus Einzelkomponenten zusammmengestellt. Diese Bauweise erfordert aber viel Platz, insbesondere mit Rücksicht auf den notwendigen Strahlenschutz und die Wärmeisolierung, und ist wenig wartungsfreundlich.
In der französischen Patentschrift 15 49 434 wird bereits ein Reinigungssystem für das Kühlmittel eines Kernreaktors, insbesondere für einen flüssigmetallgekühlten Kernreaktor beschrieben. Dabei ist ein Regenerativwärmetauscher, ein Nachkühler und ein Filter in einem senkrecht stehenden zylindrischen Behälter angeordnet. Dieser Filter ist allerdings nicht auswechselbar gestaltet.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein raumsparendes Reinigungssystem für ein heißes, insbesondere radioaktives flüssiges Medium zu schaffen, in dem der Filter leicht ausgewechselt werden kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe werden erfindungsgemäß die Merkmale des kennzeichnenden Anspruchs 1 vorgeschlagen.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß der Filter in einem leicht herausnehmbaren Einsatz angeordnet ist Diese Anordnung ϊ gestattet es, den Filter fernbedient im ganzen auszuwechseln. Selbstverständlich ist es auch möglich, das verbrauchte Filtermaterial über gesonderte Leitungen herauszuspülen.
Sind im Bereich des Nachkühlers und des Filters zwei
ίο strömungstechnisch getrennte Räume in konzentrischer Anordnung vorhanden, dann kann das zu reinigende Medium beispielsweise im inneren Ringraum aufwärts und im äußeren Ringraum abwärts strömen. Zweckmäßigerweise wird man das kältere Medium außen strömen lassen, um die Wärmeverluste nach außen herabzusetzen. Auch bei dieser Anordnung sind kleine Undichtigkeiten innerhalb des Systems von geringer Bedeutung, so daß die Fertigung vereinfacht wird.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung für Reinigungssysteme, die eine Umwälzpumpe benötigen, wird vorgeschlagen, daß diese Pumpe zwischen dem Regenerativwärmetauscher und dem Nachkühler angeordnet ist Bei dieser Anordnung arbeitet die Pumpe bereits im unterkühlten Bereich und das Pumpengehäuse dient gewickelten Rohren bestehenden Nachkühler. Die Pumpenantriebswelle kann selbstverständlich nach oben aus dem Gehäuse herausgeführt werden, in vielen Fällen wird aber ein vollkommen wasserdicht gekapselter Spaltrohrmotor zweckmäßig sein, der dann innerhalb des iCernrohres angeordnet ist.
Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.
F i g. 1 zeigt einen senkrechten Schnitt durch ein kompaktes Reinigungssystem.
F i g. 2 zeigt die auseinandergezogene schematisierte Schaltung eines solchen Reinigungssystems.
In Fig. 1 ist Teil (1) ein senkrechtes zylindrisches Gehäuse, das an seinem unteren Ende mit dem Eintrittsdeckel (2) und an seinem oberen Ende mit dem Filterdeckel (3) verschlossen ist. Das Gehäuse (1) enthält zunächst einen Regenerativwärmetauscher (4), der aus zahlreichen parallelen Rohren besteht, die unten in einem Rohrboden (5) und oben in einem Rohrboden (6) befestigt sind und die mehrere Umlenkbleche (7 u. 8) tragen. Oberhalb des Rohrbodens (6) ist der Behälter strömungstechnisch geteilt in einen inneren, im Aufwärtsstrom durchflossener Raum (9), sowie einen äußeren, im Abwärtsstrom durchflossenen Ringraum (10). Im inneren Raum (9) befindet sich unterhalb des Nachkühlers (11) eine Pumpe (12), die von einem wasserdichten Spaltrohrmotor (13) angetrieben wird. Umwälzpumpe (12) und Spaltrohrmotor (13) können unabhängig vom Nachkühler (11) nach oben ausgebaut werden. Der Nachkühler (11) besteht aus mehreren parallel geschalteten Rohrschlangen, die um das Gehäuse des Spaltrohrmotors (13) gewickelt sind und deren Enden jeweils in einen kleinen Rohrboden (14) am Kühlwassereintritt und (15) am Kühlwasseraustritt befestigt sind. Diese beiden Rohrböden (14 u. 15) sind mit Rücksicht auf Wärmespannungen und Abdichtung jeweils in einem besonderen Einsatzrohr (16) und (17) dicht befestigt. Im oberen Teil des Reinigungssystems befindet sich, konzentrisch zum Spaltmotor (13) angeordnet ein herausnehmbarer Einsatz (18), der beispielsweise Ionenaustauscherharze enthält. Dieser Filter (18) wird im vorliegenden Beispiel innenliegend im Aufwärtsstrom durchströmt. Sollte es aus filterteehnischen Gründen zweckmäßig sein, diesen Filter im
Abwartsstrom zu durchströmen, so kann er mit geringem Aufwand nach außen gelegt und der entsprechende freie Ringraum nach innen gelegt werden. Der am oberen Ende des Reinigungssystems befindliche Filterdeckel (3) ist mit einen t weiteren Deckel (19) versehen, der die wasserdichten Anschlüsse (20) für die Stromversorgung des Spaltmotors (13) trägt MitTeil (21) wird hier eine Wärmeisolierung bezeichnet, die nur den unteren Teil des Reinigungssystems umgibt und die bei den üblichen Reparatur- oder Auswechselarbeiten am Filter nicht abgenommen werden muß.
F i g. 2 zeigt mit denselben Bezeichnungen wie in F i g. 1 die auseinandergezogene schematisierte Schal-
tung des erfindungsgernäßen Reinigungssystems. Mit Teil (22) ist hier ein Druckbehälter eines Kernreaktors bezeichnet, aus dem das zu reinigende Kühlwasser unten abgezogen und oben wieder zugeführt wird. Dieses Kühlwasser durchströmt zunächst den Regenerativwärmetauscher (4), wird danach von der Umwälzpumpe (12) angesaugt und durch den Nachkühler (11) in den Filter (18) gedruckL Von dem Filter (18) fließt das gereinigte Kühlwasser wiederum durch den Regenerativwärmetauscher (4) zum Druckbehälter (22). Im Nachkühler (11) ist ein hier nicht näher beschriebener Kühlwasserkreislauf angedeutet.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:
1. Reinigungssystern für ein in einem geschlossenen Kreislauf umlaufendes, flüssiges Medium, bestehend aus einem in den Kreislauf geschalteten Regenerativwärmetauscher zum Vorkühlen des Mediums, einem Nachkühler und einem Filter, wobei im Nachkühler das Medium auf die für den Filter zulässige Temperatur gekühlt und das gefilterte Medium als Kühlflüssigkeit durch den Regenerativwärmetauscher geführt ist und der Regenerativwärmetauscher, der Nachkühler und der Filter in einem senkrechtstehenden zylindrischen Behälter angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Regenerativwärmetauscher (4), der Nachkühler (11) und der Filter (18) in dem zylindrischen Behälter entlang der Längsachse des Behälters aufeinanderfolgend übereinander angeordnet sind und die Behälterinnenwand zumindest teilweise als Begrenzungswand für den Rückstrom des Mediums zum Regenerativwärmetauscher dient.
2. Reinigungssystem nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Filter (18) in einem leicht herausnehmbaren Einsatz angeordnet ist.
3. Reinigungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein konzentrischer Ringraum (10) zwischen den im Behälter angeordneten Vorrichtungen (11, 18) und der Behälterinnenwand für den Rückstrom des Mediums gebildet ist.
4. Reinigungssystem nach Anspruch 1 mit einer Umwälzpumpe, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (12) zwischen dem Regenerativwärmetauscher (4) und dem Nachkühler (11) angeordnet ist.
DE2250539A 1972-10-14 1972-10-14 Reinigungssystem für ein flüssiges Medium, insbesondere für Primär-Kühlwassr eines Kernreaktors Expired DE2250539C3 (de)

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