DE2356505A1 - Vorrichtung zum rueckkuehlen einer waermetraeger-fluessigkeit - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE

DR.-ING. W. STÜHLMANN- DIPL.-ING. R. WILLERT DR.-ING. P. HOIDTMANN

AKTEN-NR. ZÖ*/2h9lQ 463 BOCHUM, 12. 11. 1973 XR/ht

Postschließfach 24BO Ihr Zeichen "Fernruf O 2321/14O 61

Bergstraße 159 Telegr.: Stuhlmannpatent

GEA Luftkühlergesellschaft Happel GmbH & Co. KG, 4630 Bochum, Königsallee 45 - 47

Vorrichtung zum "Rückkühler! einer Wärmeträger-Flüssigkeit·

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Rückkühlen einer Wärmeträger-Flüssigkeit, beispielsweise Kühlwasser, welche eine Anzahl luftgekühlter, mittels Absperrorgane an über einen z.B. von Turbinenabdampf beaufschlagten Oberflächen- oder Mischkondensator geführte Versorgungs- und Rücklaufleitungen anschließbare Kühlelemente sowie einen unterhalb der Kühlelemente liegenden, mit Druck beaufschlagbaren Speicherbehälter zur zeitweisen Aufnahme des in den Kühlelementen enthaltenen Kühlwassers aufweist. . _

Es bildet Stand der Technik, Vorrichtungen der vorbeschriebenen Gattung in der Zuordnung zu Kraftwerken zu verwenden. Der in den Kraftwerken anfallende. Turbinenabdampf wird hierbei mittels Kühlwasser in Misch- oder Oberflächenkondensätoren niedergeschlagen und das Kühlwasser anschließend in einer Wasserrückkühlanlage, welche aus Kühlelementen mit einer Vielzahl von Kühlrohren bestehen kann, durch Luftkühlung rückgekühlt. Die Luftführung zu den Kühlelementen kann entweder durch Naturzug oder durch künstlichen, beispielsweise durch Ventilatoren erzeugten Luftzug erfolgen. Hierbei sind Wasserrückkühlanlagen für Wärmeleistungen bis zu etwa 300 GCAL/h bekannt. ;

Bei diesen Wasserrückkühlanlagen, deren Kühlfläche vollständig oder teilweise durch Jalousien abdeckbar ist und bei denen

S0982Q/0233

die Leistungsregelung lediglich mit Hilfe dieser Jalousien erfolgen kann, besteht einerseits die Notwendigkeit, die Kühlelemente in ihrer Gesamtheit oder bei großtdimensionierten Anlagen gruppenweise bei Prostgefahr schnell zu entleeren, wenn eine niedrige Wärmelast anfällt, d.h., wenn weniger Dampf vom Kraftwerk angeliefert wird. Andererseits ist es wiederum notwendig, auch eine sohneile Befüllung der Kühlelemente zu gewährleisten, wenn bei wieder steigender Wärmelast die Anzahl der in Betrieb befindlichen Kühlelemente nicht mehr ausreicht, um die notwendige Rückkühlung des Kühlwassers sicherzustellen.

Die Entleerung der Kühlelemente bereitet in der Regel kaum Schwierigkeiten. Die Kühlelemente sind wegen des notwendigen künstlichen oder natürlichen Luftzugs mit Abstand oberhalb des Erdbodens angeordnet, so daß das Kühlwasser sich aufgrund seiner Schwerkraft in einen im Erdboden bzw. mindestens unterhalb der Kühlelemente vorgesehenen Speicherbehälter entleeren kann. Das Befüllen der entleerten Kühlelemente ist dagegen mit erheblichen Problemen behaftet. Das Füllvolumen der Kühlelemente, welches Tausend und mehr Kubikmeter betragen kann, muß innerhalb recht kurzer Zeit, d.h. in einem Zeitraum von beispielsweise etwa 20 bis 6o Sekunden, in die Kühlelemente gefördert Werden. Hierzu werden bislang sehr große Pumpen eingesetzt. Solche großen Füllpumpen erfordern jedoch entsprechend aufwendige Stromzuführungen vom Kraftwerk zur Wasserrückkühlanlage sowie eine regelmäßige intensive Wartung. Dies bedeutet mithin nicht nur bei der Aufstellung einer Wasserrückkühlanlage, sondern auch im Laufe des betrieblichen Einsatzes einen hohen materiellen, personellen und zeitlichen Aufwand.

Zur Vermeidung dieser Nachteile hat man auch schon das Füllen der entleerten Kühlelemente mit kleinen Pumpen durchgeführt. Hierzu ist es jedoch notwendig, daß ein großer Hochbehälter vorgesehen wird, der zwar langsam gefüllt werden kann, jedoch schnell in die Kühlelemente entleert werden muß. Durch die

609820/0233.

Verwendung von kleinen Pumpen sind zwar die vorgeschilderten, im Zusammenhang mit großen Pumpen bestehenden Nachteile behoben, jedoch ergibt sich nunmehr der Mangel, daß der Aufwand durch den zusätzlich erforderlichen Hochbehälter groß wird. Ein solcher Hochbehälter müßte dann zwangsläufig Maße erhalten, die ein im oder auf dem Erdboden angeordneter Speicherbehälter besitzt. Dies würde folglich zu aufwendigen Konstruktionen führen und deshalb wirtschaftlich nicht mehr tragbar sein. Ein volumenmäßig kleiner ausgelegter Hochbehälter würde aber wiederum zu einer Unterteilung auch kleinerer Wasserrückkühlänlagen in Sektoren führen und viele mit Schnellantrieben ausgerüstete Armaturen notwendig machen, die überdies für einen sinnvollen Einsatz durch eine Funktionsgruppenautomatik gesteuert werden müßten.

Darüber hinaus wurden die in neuerer Zeit geplanten Anlagen mit Leistungen von beispielsweise 2000 GCAL/h und mehr zu solchen Vergrößerungen der Pumpen, Armaturen und Behälter führen, daß dann die Erstellung, Unterhaltung und Wartung einer derartigen Anlage unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten.nicht mehr sinnvoll wäre. ; - ..":.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, im Rahmen der Füllung und Entleerung der Kühlelemente von WasserTückkühlanlagen Mittel aufzuzeigen, gemäß welchen die Befüliung der Kühlelemente -schnell, sicher und mit wirtschaftlichem Aufwand durchgeführt werden kann.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Kühlwasser enthaltende Speicherbehälter unter Eingliederung von Absperr- und Regelorganen an eine Dampf- oder Gasdruckleitung anschließbar und das Kühlwasser unter Einwirkung des Dampf- oder Gasdruckes über eine an dieVersorgungsIei-tung für die Kühlelemente angeschlossene, ein Absperrorgan aufweisende Verbindungsleitung in die Kühlelemente überführbar ist. Vorzugsweise ist die Verbindungsleitung hierbei an der tiefsten Stelle

60 9820 /0233

des Speicherbehälters angeschlossen.

Die Erfindung sieht mithin vor, Dampf- oder Gasdruck auszunutzen, um im Bedarfsfalle das aus den Kühlelementen in den Speicherbehälter abgeflossene Kühlwasser wieder in die Kühlelemente hineinzudrücken. Hiermit ist der Vorteil verbunden, daß sowohl auf große als auch auf kleine Pumpen zur Befüllung der Kühlelemente verzichtet werden kann. Es wird folglich schon bei der Aufstellung einer solchen Anlage der Aufwand dadurch erheblich verringert, daß lediglich eine Dampfdruckleitung zum Speicherbehälter geführt werden muß. Außerdem kann der Speicherbehälter in der unmittelbaren Nähe des Kraftwerkes angeordnet werden. Anstelle einer Dampfdruckleitung kann auch, wenn eine Anlage zur Erzeugung von Gasdruck in der Nahe vorhanden ist, dieser Gasdruck verwendet werden, um das Kühlwasser in die Kühlelemente hineinzudrücken. Dabei ist keineswegs eine komplette Anlage zur Erzeugung eines Gasdruckes erforderlich, da die Befüllung der Kühlelemente auch durch mobile Gasdruckbehälter erfolgen kann, die für diesen Zweck angeliefert und an den Speicherbehälter angeschlossen werden können. Die erzielbare Geschwindigkeit zum Füllen der Kühlelemente liegt innerhalb des erforderlichen kurzen Zeitraumes von z.B. 20 bis 60 Sekunden und ist lediglich von der Kapazität der Dampf- oder Gasdruckleitung abhängig.

Ein weiterer Vorteil ist mit der erfindungsgemäßen Aus- ■ bildung dadurch verbunden, daß die Füllkapazität ohne merklichen Aufwand gesteigert werden kann, was im Hinblick auf die geplanten Großanlagen von z.B. 2000 GCAL/h und mehr von besonderer Bedeutung ist. Insbesondere ist es nicht mehr notwendig, die gesamte zur Verfügung stehende Kühlfläche der Kühlelemente in mehrere Sektoren mit entsprechend kleinerem Füllvblumen zu unterteilen. Auf diese Weise entfallen auch die üblicherweise notwendigen, mit Schnellantrieben ausgerüsteten Armaturen, die durch eine aufwendige Funktionsgruppenautomatik gesteuert werden müssen.

509820/0233

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Speicherbehälter unter Eingliederung eines Druck- und Temperaturreglers an eine Dampfdruckleitung angeschlossen. Die Dampfdruckleitung mündet hierbei vorzugsweise mit einem Abzweig oberhalb des Kühlwasser-Spiegels und mit einem weiteren Abzweig unterhalb des Kühlwasser-Spiegels in den Speicherbehälter, wobei' erfindungsgemäß der unterhalb des Kühlwasser-Spiegels in den Speicherbehälter einmündende Abzweig der Dampfdruckleitung mit einem unter den Einfluß eines Temperaturreglers gestellten Absperrorgan versehen ist., während nach der Erfindung der oberhalb des Kühlwasser-Spiegels in den Speicherbehälter einmündende Abzweig der Dampf druckleitung, mit einem unter den Einfluß eines Druckreglers gestellten Absperrorgan ausgerüstet ist. Ferner besteht ein weiteres vorteilhaftes Merkmal in diesem Zusammenhang darin, daß innerhalb des Speicherbehälters an den unterhalb -des Kühlwasser-Spiegels in den Speicherbehälter einmündenden Abzweig der Dampfdruckleitung eine Vorrichtung zum Übertragen der Dampfwärme an das Kühlwasser angeschlossen ist. Diese Vorrichtung kann z.B. als Düsenrohr ausgebildet sein und aus einer vertikal gerichtete Öffnungen aufweisenden Dampfaustrittsleitung bestehen.

Wie.bereits dargelegt, wird das durch den dem oberhalb des Kühlwasser-Spiegels einmündenden Abzweig der Dampfdruckleitung zugeordneten Druckregler sich in dem Speicherbehälter oberhalb des Kühlwasser-Spiegels aufbauende Druckpolster das Kühlwasser durch die an der tiefsten Stelle in den Speicherbehälter mündende Verbindungsleitung zwischen der Versorgungsleitung für die Kühlelemente und dem Speicherbehälter in die hochliegenden Kühlelemente drücken. Die Füllgeschwindigkeit, die von der Kapazität der Dampfdruckleitung abhängig ist, wird durch Verstellen des Soll-Wertes des Druckreglers beeinflußt. Desweiteren bietet die erfindungsgemäße Ausbildung den Vorteil, daß das Kühlwasser jetzt nicht mehr durch Umpumpen der gesamten Füllmenge für die Kühlelemente durch den Misch- oder Oberflächenkondensator aufgewärmt werden 'muß, sofern Frostgefahr besteht. Die Erfindung

509820/0233

sieht hier nämlioh vor, daß der Dampf im Speicherbehälter in das Kühlwasser eingebracht wird und das gesamte gespeicherte Kühlwasser über den Temperaturregler soweit vorwärmt, daß die Kühlelemente auch im Winter gefahrlos gefüllt werden können. Hierdurch wird eine bedeutende Verringerung des Aufwandes bei der Aufstellung bzw. Montage und beim Betrieb einer derartigen Wasserrüokkühlanlage erzielt.

Nach einer anderen vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der Speicherbehälter unter Eingliederung eines Druckreglers an eine .Gasdruckleitung angeschlossen, wobei die Gasdruckleitung zweckmäßigerweise kopfseitig in den Speicherbehälter mündet und mit einem unter den Einfluß eines Druckreglers gestellten Absperrorgan versehen ist. Gasdruck zur Förderung des Kühlwassers in die Kühlelemente kann dann zur Anwendung gelangen, wenn aus Gründen der Wirtschaftlichkeit auf die Zufuhr von Dampf als Druckmittel verzichtet werden kann. In diesem Fall könnte der Gasdruck einer schon bestehenden und in anderem technischen Zusammenhang verwendeten Gaserzeugungsanlage genutzt werden. Sofern eine solche Anlage nicht zur Verfugung steht, ist es auch denkbar, daß der Gasdruck durch mobile, an den Speicherbehälter anschließbare Druckbehälter bewirkt werden kann.

Die Erfindung ist anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen nachstehend näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 im Schema eine Wasserrückkühlanlage mit einem durch Dampfdruck beaufschlagten Speicherbehälter sowie einen mit einer Turbine eines Kraftwerkes in Verbindung stehenden Oberflächenkondensator;

Fig. 2 ebenfalls im Schema im wesentlichen die Anlage gemäß Fig. 1, bei welcher die Turbine mit einem Mischkondensator in

Verbindung steht;

509820/0233

Pig. ^ eine Wasserrückkühlanlage mit einem durch Gasdruck beaufschlagten Speicherbehälter und die Turbine eines Kraftwerkes, die mit einem Oberflächenkondensator in Verbindung steht, alles im Schema, und

Fig. 4 die Anlage der Fig. 3, bei der die Turbine mit einem Mischkondensator in Verbindung gebracht ist.

In der Fig. 1 ist mit 1 eine in einem Kraftwerk angeordnete Turbine bezeichnet, die mit einem Generator 2 gekuppelt ist. In der Regel sind mehrere solcher Turbinen und Generatoren vorgesehen.

Der an der Turbine anfallende Abdampf gelangt über eine Leitung J zu einem Oberflächenkondensator 4, in welchem der Dampf kondensiert, d.h. niedergeschlagen, wird. Die Niederschlagung des Turbinenabdampfes erfolgt mit Hilfe von Kühlwasser, welches aus einer Leitung 5 in den Oberflächenkondensator 4 fließt und hier den von der Turbine 1 abgegebenen Dampf kondensiert.

Das durch den Temperaturaustausch mit dem Turbinenabdampf erwärmte Kühlwasser wird nach dem Verlassen des Oberflächenkondensators 4 von einer Pumpe 6 in,eine Versorgungsleitung gepumpt, welche zu den Kühlelementen 8 führt.

Die Kühlelemente 8 stellen andeutungsweise einen Kühlbereich einer Wasserrückkühlanlage dar, wie sie beispielsweise innerhalb eines NaturzugkUhlturmes oder eines Kühlturmes mit Ventilatorbetrieb angeordnet ist.

Zwecks Anpassung an unterschiedliche Wärmelasten bei Frostgefahr, beispielsweise hervorgerufen durch geringere Abgabe von Dampf aus dem Kraftwerk, ist es notwendig, die Kühlelemente

609820/0233

abschalten zu können. Zu diesem Zweck ist zunächst zwischen der Versorgungsleitung 7 und der Rücklaufleitung 5 kraftwerksseitig eine Stegleitung 9 vorgesehen, in die ein Absperrorgan 10 eingegliedert ist. Ferner ist an die Versorgungsleitung 7 eine Verbindungsleitung 11 angeschlossen, welche bodenseLtig in einen Speicherbehälter 12 mündet und mit einem Absperrorgan IJ versehen ist.

Der Speicherbehälter 12 ist hinsichtlich seines Aufnahme Volumens so ausgelegt, daß er das aus den Kühlelementen 8 abfließende Kühlwasser voll aufnehmen kann. Der Speicherbehälter ist im Erdboden unterhalb der geodätischen Höhe der Kühlelemente 8 eingelassen oder steht auf dem Erdboden. Wichtig ist hinsichtlich des Aufstellungsortes lediglich, daß das Kühlwasser durch eigene Schwerkraft aus den Kühlelementen 8 abfließen kann.

Füllen der Anlage und Inbetriebnahme:

Die gesamten, vorzugsweise unterirdisch verlegten Leitungen einschließlich des Speicherbehälters 12 werden zunächst mit Wasser gefüllt. Danach werden die Absperrorgane lj> in der Verbindungsleitung 11, 14 in der Versorgungsleitung 7 und 15 in der Rücklaufleitung 5 geschlossen, während das Absperrorgan 16 in der Leitung I7 zwischen dem Speicherbehälter 12 und der Versorgungsleitung J, das Absperrorgan 10 in der Stegleitung 9, das Absperrorgan 18 zwischen der Versorgungsleitung 7 und der Rücklaufleitung 5, das oberhalb der Kühlelemente 8 und des Wasserstandsgefäßes 19 liegende Absperrorgan 20 und die an die Rücklaufleitung 5 angeschlossene Entlüftungsarmatur 21 offenbleiben.

Das Absperrorgan 22 in dem oberhalb des Kühlwasserspiegels in den Speicherbehälter 12 mündenden Abzweig 23 einer Dampfdruckleitung 24, das Absperrorgan 25 in dem unterhalb des Kühlwasser-Spiegels in den Speicherbehälter 12 mündenden Abzweig 26 der DampfdruckleJlung 24 und das Absperrorgan 27 in der Leitung 28 zwischen dem Oberflächenkondensator 4 und der Dampfdruckleitung

509820/0233

24 bleiben ebenfalls zunächst geschlossen.

Durch öffnen des Absperrorganes 22 wird dann mittels Dampfdruck Wasser aus dem Speicherbehälter 12 über die Leitung 17 und dem Absperrorgan 16 in den kraftwerksseitigen Kühlwasserkreislauf gedrückt und dieser Teil des Kreislaufes über die Entlüftungsarmatur 21 entlüftet. Auch wenn anfänglich noch kein Dampfdruck zur Verfügung steht, kann dieser Kreislauf z.B. durch die Ausgleichspumpe 29 aus dem Behälter 12 aufgefüllt werden, wenn das Absperrorgan 16 vorher geschlossen wurde. Nach Einschalten einer der Umwälzpumpen, z.B. 6, entsteht ein kraftwerksseitiger Kreislauf über das Absperrorgan 10 und den Oberflächenkondensator 4.

Nunmehr kann das gesamte Wasservolumen zum Befüllen der Kühlelemente 8 im Winter vorgewärmt werden, wenn Heizdampf über die Absperrorgane 27 und 25 in den Oberflächenkondensator 4 bzw. in den Speicherbehälter 12.gegeben wird. Dem Absperrorgan 25 kann ein Temperaturregler 25a zugeordnet sein. Das Ausdehnungswasser aus dem geschlossenen Kondensatorkreislauf wird dabei über ein nicht näher dargestelltes kleines Regelventil oder über die Entlüftungsarmatur 21 abgeleitet. Der Speicherbehälter 12 ist ausreichend groß bemessen, um das Ausdehnungsvolumen aufzunehmen.

Das Wasservolumen der vorzugsweise unterirdisch verlegten Verbindungsleitung 7 vom Kraftwerk zu den Kühlelementen 8 wird durch langsames öffnen der Absperrorgane 14 und I5 umgewälzt. Die Strömung von dem Absperrorgan 14 über das Absperrorgan 18 und das Absperrorgan I5, d.h. das Aufwärmen dieser Leitungen 7 und 5, geschieht dann durch langsames Drosseln des Absperrorganes 10. Dabei ist darauf zu achten, daß die Druckdifferenz zwischen "Vor- und Rücklaufleitung 7 bzw. 5 nicht so groß wird, daß das Wasser aus der Vorlaufleitung 7 bis in die niedrigsten Kühlflächen der Kühlelemente eintritt und dort eventuell gefrieren kann. Um

509820/0233

sicherzugehen, daß in den Steigleitungen ^O kein kaltes Wasser stagniert, muß das Absperrorgan 10 einige Male voll geöffnet und dann wieder gedrosselt werden.

Naoh vollständiger Aufwärmung des gesamten unterirdischen Systems können die Kühlelemente 8 gefüllt werden, wenn ein ausreichender Dampfdruck zur Verfügung steht. Dazu werden die Absperrorgane 14 und 15 wieder geschlossen und das beispielsweise als Schieber ausgebildete Absperrorgan lj> geöffnet. Mit Hilfe eines Sollwertstellers für den dem Absperrorgan 22 zugeordneten Druckregler Jl wird mit Hilfe von Dampfdruck Wasser aus dem Speicherbehälter 12 über den Schieber I3 gedrückt und alle Kühlelemente 8 gleichzeitig mit dem vorgewärmten Wasser über die Vorlaufleitung 7 gefüllt. Das Wasser steigt bis in die obere Ausgleichsleitung 32 und in das Wasserstandsgefäß I9. Die in den Kühlelementen 8 vorhandene Luft entweicht über die Entlüftungsarmatur 20 ins Freie. Danach werden die Absperrorgane 14 und 15 geöffnet und die Absperrorgane 10 und 18 geschlossen. Der Kühlwasserkreislauf kann dann in Betrieb genommen werden.

Dauerbetrieb der Anlage:

In dieser Zustandssituation kann die Wasserstandsregelung 33 ^an die Ausgleichspumpe 29 bzw. an das Absperrorgan 16, welches z.B. als Ventil ausgebildet ist, angeschlossen werden. Bei zu hohem V/asserstand wird Wasser über das Ventil 16 in den Speicherbehälter 12 geleitet, während bei zu niedrigem Wasserstand die Ausgleichspumpe 29 Wasser aus dem Speicherbehälter 12 in den Kreislauf fördert.

Die Leistungsregelung der Rückkühlanlage erfolgt ausschließlich durch die luftseitig angeordneten Jalousien.

Das Druckpolster im Speicherbehälter 12 wird im Dauerbetrieb dadurch abgebaut, daß der Sollwertsteller des Druckreglers 3I ganz geschlossen wird.

509820/0233

Der Dampf im Speicherbehälter 12 wird danach langsam an der Oberfläche des im Speicherbehälter verbleibenden Wassers kondensieren oder wird über die Behalterentlüftung 34 ins Freie geblasen.

Entleeren der Anlage:

Anhand des Ausführungsbeispieles der Fig. 1 ist nachstehend beschrieben, wie das Kühlwasser aus den Kühlelementen 8 in den Speicherbehälter 12 überführt wird, wenn aufgrund von Frostgefahr und mangelnder Wärmeabgabe vom Kraftwerk die Kühlelemente stillgelegt werden müssen. Zu diesem Zweck werden zunächst das Absperrorgan 14 in der Versorgungsleitung 7 sowie das Absperrorgan I5 in der Rücklaufleitung 5 geschlossen. Danach wird das in der Stegleitung 9 befindliche Absperrorgan 10 sowie das in der Verbindungsleitung 11 eingegliederte Absperrorgan I3 und das als Entlüftungsorgan wirkende Absperrorgan 34 kopfseitig des Speicherbehälters 12 geöffnet. Auch das kopfseitig der Kühlelemente 8 liegende, als Entlüftung dienende Absperrorgan 20 wird geöffnet. Die Absperrorgane 22 und 25 in den Abzweigen 23 und der Dampfdruckleitung 24 sind dabei geschlossen. Das in den Kühlelementen 8 enthaltene Kühlwasser kann dann aufgrund seiner Schwerkraft über die offenen Absperrorgane I3 und 18 in den Speicherbehälter 12 abströmen.

Nach dem Entleeren der Kühlelemente 8 wird das Absperrorgan 13 in. der Leitung 11 geschlossen. Auch das Absperrorgan wird wieder geschlossen. Mit Hilfe einer in der Zeichnung zwecks Aufrechterhaltung der Übersichtlichkeit nicht dargestellten Vakuumpumpe werden nunmehr die Kühlelemente 8 evakuiert, wobei sich dann bei einem Druck von zB. 0,01 ata der Sauerstoffgehalt in den Kühlelementen auf ca. 0,23 % O₂ absenken läßt. Nach Erreichen dieses Wertes sind die Kühlelemente 8 wirksam evakuiert und somit gegen Korrosion weitgehend geschützt.

609820/0 2.3 3

Für den Fall einer Undichtigkeit der Kühlfläche ist es erforderlich, die Anlage stillzusetzen und zu entleeren. Nach Ausbau des schadhaften Elementes werden die Rohranschlüsse dicht geflanscht und die Anlage wieder in Betrieb genommen, wobei ein Falschluft-Durchtritt durch Abdecken der Fläche des ausgebauten Elementes verhindert werden kann.

Zweckmäßigerweise werden vor den KUhlelementen einstellbare Drosseln vorgesehen, die eine gleichmäßige Wasserverteilung gewährleisten. Hierbei ist es ohne großen Mehraufwand möglich, jeden Rohranschluß pro Kühlelementabschnitt mit Absperrarmaturen zu versehen, um zum Ausbau eines Abschnittes nicht unbedingt die gesamte Anlage stillsetzen zu müssen.

Das Ausführungsbeispiel der Fig. 2 entspricht in seinen wesentlichen Merkmalen demjenigen der Fig. 1. Es unterscheidet sich lediglich dadurch, daß das durch die Kühlelemente 8 fließende Kühlwasser aus der Leitung 5 in den Mischkondensator .55 fließt und hier aus den Düsen ;5β austritt. Durch die Temperaturdifferenz zwischen dem Abdampf und dem Kühlwasser kondensiert der Dampf, so daß sich am Boden des Mischkondensators eine aufgewärmte Flüssigkeit aus Kondens- und Kühlwasser sammelt.

Die Funktionsweise ist sinngemäß wie die Anlage mit einem Oberflächenkondensator gemäß Fig. 1. Die Regelung des höchsten Wasserstandes in der Rückkühlanlage erfolgt hier jedoch über das Absperrorgan 15» während die Ausgleichspumpe 29 bzw. das Absperrorgan 16 die Regelung des Wasserstandes im Mischkondensator 35 übernehmen.

Das Entleeren bzw. Wiederfüllen der Kühlelemente 8 durch Ausströmen in den Speicherbehälter 12 bzw. durch Herausdrücken des im Speicherbehälter 12 enthaltenen Kühlwassers mit Hilfe von Dampf aus der Dampfdruckleitung 24 erfolgt in derselben Weise wie anhand des Ausführungsbeispieles der Fig. 1 beschrieben.

609820/0233

Das Ausführungsbeispiel der Fig. 3 zeigt die Möglichkeit der Wiederbefüllung von entleerten Kühlelementen 8 mit Hilfe von Druckgas. Zu diesem Zweck ist an den Speicherbehälter 12 kopfseitig eine Gasdruckleitung 37 angeschlossen, die mit einem Absperrorgan 38 versehen ist. Die Gasdruckleitung yj führt zu einer Gaserzeugungsanlage 39. Die Gaserzeugungsanlage kann auch aus mobilen Druckgasbehältern gebildet sein. Auch hier steht das Absperrorgan 38 unter den Einfluß eines Druckreglers 40, der den Durchflußquerschnitt der Gasdruckleitung 37 entsprechend den Anforderungen steuert.

Im übrigen erfolgt die Füllung und Entleerung der Kühlelemente 8 wie anhand des Ausführungsbeispieles der Fig. 1 beschrieben, so daß auf eine Wiederholung dieser Vorgänge verzichtet werden kann.

Auch der Umfluß des Kühlwassers in den Leitungen 5 und 7 erfolgt entsprechend dem Ausführungsbeispiel der" Fig. 1, d.h. über einen Oberflächenkondensator 4,

Anhand der Fig. 4 ist schließlich dargestellt, daß bei einer Wasserrückkühlanlage mit Kühlelementen 8, welche mit einem an Gasdruck anschließbaren Speicherbehälter 12 zusammenwirkt, das Kühlwasser über einen Mischkondensator 35 laufen kann. Das Füllen und Entleeren erfolgt im übrigen wie anhand der Fig. 1 näher beschrieben.

In den Zeichnungen sind zur Aufrechterhaltung der Über- . sichtlichkeit alle die Regel- und Überwachungsorgane nicht dargestellt, die für den. ordnungsgemäßen Betrieb einer Wasserrückkühlanlage der bestimmungsgemäßen Gattung unbedingt erforderlich und daher nicht erfinderisch sind.

509820/0233

Claims (9)

1. Patentansprüche:

   .J Vorrichtung zum Rückkühlen einer Wärmeträger-Flüssigkeit, beispielsweise Kühlwasser, welche eine Anzahl luftgekühlter, mittels Absperrorgane an über einen z.B. von Turbinenabdampf beaufschlagten Oberflächen- oder Mischkondensator geführte Versorgungs- und Rücklaufleitungen anschließbare Kühlelemente sowie einen unterhalb der Kühlelemente liegenden, mit Druck beaufschlagbaren Speicherbehälter zur zeitweisen Aufnahme des in den Kühlelementen enthaltenen Kühlwassers aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlwasser enthaltende Speicherbehälter (12) unter Eingliederung von Absperr- und Regelorganen (22, 25, 51, 25a, 38, 40) an eine Dampf- oder Gasdruckleitung (24 oder 37) anschließbar und das Kühlwasser unter Einwirkung des Dampf- oder Gasdruckes über eine an die Versorgungsleitung (7) für die Kühlelemente (8) angeschlossene, ein Absperrorgan (I3) aufweisende Verbindungsleitung (H) in die Kühlelemente (8) überführbar ist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Verbindungsleitung (H) an der tiefsten Stelle des Speicherbehälters (12) angeschlossen ist.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicherbehälter (12) unter Eingliederung eines Druck- und Temperaturreglers (^l und 25a) an eine Dampfdruckleitung (24) angeschlossen ist.

   509820/0233
4. 4. Vorrichtlang nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Dampfdruckleitung (24) mit einem Abzweig (23) oberhalb des Kühlwasser-Spiegels und mit einem weiteren Abzweig (26) unterhalb des Kühlwasser-Spiegels in den Speicherbehälter (12) mündet.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der unterhalb des Kühlwasser-Spiegels in den Speicherbehälter (12) mündende Abzweig (26) der Dampfdruckleitung (24) mit einem unter den Einfluß eines Temperaturreglers (25a) gestellten Absperrorgan (25) versehen ist.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der oberhalb des Kühlwasser-Spiegels in den Speicherbehälter (12) einmündende Abzweig (2J) der Dampfdruckleitung (24) mit einem unter den Einfluß eines Druckreglers (Jl) gestellten Absperrorgan (22) ausgerüstet ist.
7. 7. Vorrichtung nach.Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Speicherbehälters (12) an dem unterhalb des Kühlwasser-Spiegels in den Speicherbehälter (12) einmündenden Abzweig (26) der Dampfdruckleitung (24) eine Vorrichtung zum Übertragen der Dampfwärme an das Kühlwasser angeschlossen ist. .
8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,dadurch gekennzeichnet , daß der Speicherbehälter (12) unter Eingliederung eines Druckreglers (40) an eine Gasdruckleitung (37) angeschlossen ist.
9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 8, dadurch gekennzeichnet , daß die Gasdruckleitung (37) kopfseitig in den Speicherbehälter (12) mündet und mit einem unter den Einfluß eines Druckreglers (4o) gestellten Absperrorgan (38) versehen ist. 509820/0233