DE2358830B2 - Dampferzeuger - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Dampferzeuger, insbesondere für Druckwasserreaktoren, mit einem im Kreis des Primärmediums liegenden U-Rohrbündel und einem Speisewasservorwärmer im Bereich des kalten Schenkels des U-Rohrbündels, der durch eine quer zu den Rohren des U-Rohrbündels verlaufende Trennwand in 2wei übereinanderliegende, zueinander entgegengesetzt verlaufende Strömungswege bildende Vorwärmikammern aufgeteilt ist, die mit je einer für sich regelbaren Einspeisung versehen sind, und mit einem das U-Rohrbündel umgebenden Mantel, der einen Teil der Vorwärmerwand und mit dem Gehäuse des Dampferzeugers einen Fallraum bildet.

Bei dem aus der deutschen Offenlegungsschrift 22 32 754 bekannten Dampferzeuger der obengenannten Art sind zwei Möglichkeiten dargestellt, wie die parallelen Strömungswege, die einmal gleichsinnig und ium anderen gegensinnig zu dem im U-Rohrbündel strömenden Primärmedium verlaufen, mit dem Speisewasser beschickt werden können. Einmal wird das Speisewasser den beiden Strömungswegen durch einen gemeinsamen Einlaß ohne besondere Steuerung der Verteilung zugeführt. Hier richtet sich also die Aufteilung des Speisewassers nach den Strömungswiderständen, wobei der Einspeisebereich zwischen zwei quer zu den Rohren des U-Rohrbündels verlaufenden Platten offenbar mit der doppelten Speisewassermenge im Vergleich zu den anschließenden, darüber oder darunter liegenden Teilen des Vorwärmers beaufschlagt wird.

Bei der anderen Ausführungsform wird der Vorwärmer über zwei getrennte Anschlußslulzen mit Speisewasser versorgt. Eine Trennwand, die wiederum quer zu den Rohren des U-Rohrbündels verläuft, trennt die beiden Bereiche vollständig voneinander. Deshalb ist es möglich, die Beaufschlagung jedes der beiden .Stromungswege mit einem den A.nschlußstutzen vorgeschaiteten Ventil einzustellen.

Bei Dampferzeugern der vorgenannten Art muß man bekanntlich damit rechnen, daß die zu ÜDenragenden Wärmemengen in großen Bereichen schwanken. Zwar wird man sich darum bemühen, zur optimalen «o Ausnutzung im Normalbetrieb die Nennleistung des Dampferzeugers zu erreichen, dennoch sollie der Dampferzeuger aber auch bei kleinen Bruchteilen dieser Nennleistung einen stabilen Betrieb ermöglichen Hier können durch den Vorwärmer Schwiengkeucr verursacht werden, weil sich Instabilitäten. / H Schwingungen des sogenannten Umlaufwassers, einstellen Als weitere Folge kann bei kleinen Speisewasser durchsatz ein vorzeitiges Sieden mit nachteiligen Anreicherungen von Salzen oder Korrosionsprodukten

besonders im Bereich des Vorwärmers auftreten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, davorstehend genannten Schwierigkeiten durch bauliche Maßnahmen zu überwinden, die weder die Winschalilichkei« der Dampferzeugung beeinträchtigen imch Jen

Herstellungsaufwand für den Dampferzeuger unwirtschaftlich vergrößern.

Erfindungsgemaß wird die gestellte Aulgabe bei einem Dampferzeuger der eingangs genannten An dadurch gelöst, daß zwischen den beiden Stromungsw e

gen ein verschließbarer Durchlaß angeordnet ist. Dieser Durchlaß wird bei Normalbetrieb verschlossen gehalten, so daß die mit dem Vorwärmer beabsichtigte Wirkungsweise der gleichmäßigen Vorwärmung der beiden Speisewasserströme und die Bespülung des

Rohrbündel sowie eines Rohrbodens, in dem das Rohrbündel gefaßt ist. in vollem Umfange erhalten bleibt. Die Aufteilung des Speisewassers auf die beidei, Strömungswege kann dabei den Erfordernissen einsprechend festgelegt werden, weil keine Verbindung

zwischen den beiden Teilen des Vorwärmers vorhanden ist.

Andererseits kann bei verringerter Last und damit reduzierter Einspeisung der Durchlaß geöffnet und dadurch die Einspeisung in die untere Vorwärmkammer reduziert bzw. abgestellt werden, um ein Sieden des eingespeisten Speisewassers zu verhindern. Dabei wird erreicht, daß die Vorwärmkammer nunmehr von dem Umlaufwasser durchströmt wird, das durch den geöffneten Durchlaß in die obere Vorwärmkammer überströmen kann, wobei das Umlaufwasser durch gesonderte Einlasse, wie sonst üblich, in den Bereich zwischen einem das U-Rohrbündel umgebenden Mantel und der Gehäusewand eingespeist wird und von hier in den Siederaum strömt. Der Speisewassereinlaß für den Normalbetrieb, der in den Vorwärmer führt, kann dann also außer Betrieb genommen werden. Hiermit läßt sich der Dampferzeuger praktisch wie ein Dampferzeuger ohne Vorwärmer fahren.

Bevorzugt ist der Durchlaß im Bereich der Trennwand angeordnet. Zweckmäßigerweise wird der Durchlaß von Öffnungen eines im Bereich des Vorwärmers feststehend angeordneten Bleches gebildet, welches eine Verlängerung der Trennwand in den Fallraum darstellt. Hierbei sieht eine nur geringen Aufwand erfordernde Ausführungsform vor, daß der Durchlaß durch Verdrehen eines den Mantel umgebenden Ringes sperrbar ist. Das Verdrehen wird dabei während des Betriebes beim Auftreten der erwähnten Lastabsenkung

vorgenommen.

Zur näheren Erläuterung der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel beschrieben, das in seinen Grundzügen mit dem Dampferzeuger nach der genannten Offenlegungs- »chrifl 22 32 754 übereinstimmt, jnd zwar mit der dort als Fig. 3 gezeichneten Ausführungsform. Die Fig. 1 zeigt den Dampferzeuger im Normalbetrieb, die F i g. 2 bei geöffnetem Durchlaß im Vorwärmer.

Der Dampferzeuger besitzt ein im wesentlichen zylindrisches Gehäuse I. das unten durch einen Rohrboden 2 abgeschlossen ist. Ein Kugclbc-den 3 bildet zusammen mit dem Rohrboden 2 eine FJnlaßkammer 4 und eine Ausiaßkammer 5 für das als Primärkühlmiiiel verwendete leichte Wasser eines nicht gezeichneten Druckwasserreaktors. Einlaßkammer4 und Aiislaßkaniirier 5 sind durch eine Wand 6 voneinander getrennt.

Ein im Rohrboden 2 gefaßtes nicht weiter dargestelltes U-Rohrbündel 8 besitzt einen dei Einlaßkammer 4 lugeordneten heißen Schenkel 9 und einen kalten Schenkel 10, aus dem das Primärkühlmiiicl austritt. An diesem kalten Schenkel IO ist ein Vorwärmer angeordnet, der als Ganzes mit 12 bezeichnet ist. Der Vorwärmer besitzt zwei Strömungswege 1 i und 14. die «lurch eine quer zu den Rohren des U-Rohrbündels verlaufende Trennwand 15 voneinander getrennt sind. Beide Sirömungswcge verlaufen mäanderförniig zu den Rohren, und /war einmal entgegen der Strömungsnehtung des Primärkühlmittels nach oben, /um anderen gleichsinnig mit dem Primärkühlmittel nach unten fegen den Rohrboden 2.

Die beiden Strömungswege 13, 14 sind mit eigenen Einlaßkammern 16 und 17 verbunden, die im f allraum 18 /wischen einem das U-Rohrbündel 8 umgebenden Mantel 19 und dem Gehäuse 1 angeordnet sind. Zur Beaufschlagung dienen die Speisewasseremiaßsuit/en 20 und 21. Die Strömungen in den beiden Teilen des Vorwärmers können also völlig unabhängig voneinander bemessen werden.

In Fig. 2 ist der gleiche Dampferzeuger für den I all dargestellt, daß die Vorwärmung außer Betneb genommen ist. In diesem Fall ist in der Trennwand 15 ein Durchlaß 25 geöffnet. Dies geschieht dadurch, daß Ausnehmungen in einem reststehenden Blech 26. d.i¹

ίο eine Verlängerung der Trennwand 15 in den Fallraur.i 18 darsteiii, von den Öffnungen eines verdrehbaren BledisiÜL-kes freigegeben werden, das in einer in der Fig. 2 nicht weiter dargestellten Weise als Ring 27 um den Mantel 19 angeordnet ist. Bei geöffnetem Durchlaß 25 kann der Vorwärmer 12 gleichmäßig in Richtung der Pfeile 28 von dem im Fallraum 18 nach unten strömenden Umlaufwasser durchflossen werden. Die Speisewassereinlaßstutzen 20 und 21 können für diesen Betriebsfall mit Flanschen 30 vollständig verschlossen werden. Man kann aber auch Ventile in den Zuleitungen vorsehen, die eine Absperrung ermöglichen.

Im Vergleich zu der genannten deutschen Offenlegungsschrift 22 32 754 zeichnet sich die Erfindung durch den wahüweisen Betrieb mit ode.· ohne Vorwärmer aus.

2s deni bei der Anordnung nach Fi g. 3 der Offenlegungsschrift besteht keine Möglichkeit, den Vorwärmbereich mit normalem Umlaufwasser zu durchströmen, während bei der Anordnung nach F i g. 1 der Offenlegungsschrilt keine Absperrmöglichkeit gegeben ist. Mithin schallt die Erfindung gegenüber dem Stande der Technik 11111 geringem Aufwand die vorteilhafte Möglichkeit einer wahlweisen Änderung des Vorwärmbetriebes, so daß gegebenenfalls Instabilitäten verhindert werden kön

nen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche: -

1. Dampferzeuger, insbesondere für Druckwasserreaktoren, mit einem im Kreis des Primärmediums liegenden U-Rohrbündel und einem Speisewasservorwärmer im Bereich des kalten Schenkels des U-Rohrbündels, der durch eine quer zu den Rohren des U-Rohrbündels verlaufende Trennwand in zwei Übereinanderliegende, zueinander entgegengesetzt verlaufende Strömungswege bildende Vorwärmkammern aufgeteilt ist, die mit je einer für sich fegelbaren Einspeisung versehen sind, und mit einem lias U-Rohrbündel umgebenden Mantel, der einen Teil der Vorwärmerwand und mit dem Gehäuse des Dampferzeugers einen Fallnum bildet, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Strömungswegen (13,14) ein verschließbarer Durchlaß (25) angeordnet ist.

2. Dampferzeuger nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchlaß (25) im Bereich der Trennwand (15) angeordnet ist.

3. Dampferzeuger nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß der Durchlaß (25) von Öffnungen eines im Bereich des Vorwärmers (12) feststehend angeordneten Bleches (26) gebildet wird, welches eine Verlängerung der Trennwand (15) in den Fallraum (18) darstellt.

4. Dampferzeuger nach Anspruch X dadurch gekennzeichnet, daß der Durchlaß (25) durch Verdrehen eines den Mantel (19) umgebenden Ringes (27) sperrbar ist.