DE2418044C3 - Vorrichtung zur Störfallsicherung für Anlagen zum Eindampfen von Flüssigkeiten - Google Patents

Description

Bei dem in der DE-OS 22 54 523 vorbeschriebenen Verfahren wird durch die Umwälzpumpe der zweiten Verdampferstufe im Mischkondensator ein Gegendruck erzeugt der dem im Brüdenkörper der ersten Verdampferstufe bestehenden Überdruck annähernd entspricht Bei Ausfall der Umwälzpumpe der zweiten Verdampferstufe fällt dieser Gegendruck weg, wodurch der Druck im Brüdenkörper der ersten Verdampferstufe fast schlagartig auf den Druck der zweiten Verdampferstufe absinkt Die in der ersten Verdampferstufe befindliche einzudickende Flüssigkeit besitzt aber eine dem ursprünglichen Druck entsprechende Temperatur und wird daher entsprechend dem plötzlichen großen Druckabfall sehr schnell und unkontrolliert ausdampfen, wodurch die Gefahr eintritt, daß größere Mengen dieser Flüssigkeit in die zweite Verdampferstufe mitgerissen werden und letztere stark verschmutzen. Die dadurch bedingten Reinigungsarbeiten bedeuten eine entsprechende Betriebsausfaiizeit der Anlage.

Es ist daher wünschenswert ein unkontrolliertes Ausdampfen der Flüssigkeit der ersten Verdampferstufe bei Ausfall der Umwälzpumpe der zweiten Verdampferstufe zu verhindern.

Die Erfindung bezieht sich demnach auf eine Einrichtung zur Störfallsicherung von Anlagen zum Eindampfen von insbesondere radioaktiven Flüssigkeiten, bei der eine zweistufige Verdampfung, vorzugsweise Entspannungsverdampfung, vorgesehen ist und der aus der ersten Verdampferstufe kommende Brüdendampf in einem mit einem Teil der Flüssigkeit der zweiten Verdampferstufe über eine Umwälzpumpe gespeisten Mischkondensator kondensiert und das hierbei gebildete Gemisch der zweiten Verdampferstufe zugeleitet wird und besteht darin, daß zwischen dem Brüdenkörper der ersten Verdarapferstufe und dem Mischkundensator ein Strömungswiderstand vorgesehen ist, der bei einem gegenüber dem Normalbetrieb stärkeren, jedoch noch zulässigen Brüdenstrom einen der treibenden Druckdifferenz zwischen erster und zweiter Verdampferstufe entsprechenden Druckabfall verursacht Es kann die Brüdenleitung selbst als ein

to solcher Strömungswiderstand ausgebildet seia

In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung in einer beispielsweisen Ausführungsform schematisch dargestellt Die erste Verdampferstufe weist einen Entspannungsverdampfer 1 auf, dem der Vorlauf durch

is die Leitung 2 zugeführt wird. Die Flüssigkeit wird durch die Rohrleitung 3 einer Umwälzpumpe 4 zugeführt durchläuft zu ihrer Erwärmung einen Wärmetauscher 5 und gelangt zum Entspannungsverdampfer zurück, wo ein Teil der Flüssigkeit durch die bei der Entspannung frei werdende Wärme verdampft Dieser Dampf wird über die Brüdenleitung 6 einem Mischkondensator 7 zugeführt wo er kondensiert Das sich bildende Flüssigkeitsgemisch wird über die Leitung 8 dem Entspannungsverdampfer 9 der zweiten Verdampferstufe zugeführt Vom Verdampfer geht eine Dampfleitung 10 und eine Flüssigkeitsleitung U aus. Diese führt zu einer Umwälzpumpe 12, welche die Flüssigkeit über die Leitung 13 dem Mischkondensator 7 zuführt
In der Brüdenleitung 6 ist ein Strömungswiderstand 14 eingebaut der z. B. aus einer Blende, Armatur od. dgl. bestehen kann.

Die Wirkung der Störfallsicherung geht aus den nachstehenden Angaben hervor.
Der Arbeitsdruck im Brüdenkörper 1 ist 1,8 ata, der im Brüdenkörper 9 I ata. Die normale Brüdenmenge, die vom Brüdenkörper 1 zum Mischkondensator 7 strömt, beträgt 4000 mVh. Die Brüdenleitung 6 bzw. der in ihr eingeschaltete Strömungswiderstand 14 verursacht bei dieser Brüdenmenge einen Druckverlust zwischen Brüdenkörper 1 und Mischkondensator 7 von 0,2 ata. Der von der Pumpe 12 im Mischkondensator 7 gehaltene Gegendruck beträgt daher bei Normalbetrieb 1,6 ata. Fällt dieser Gegendruck im Mischkondensator durch Strömung der Pumpe 12 (z. B. bei Stromausfall) weg, steigt die im Brüdenkörper 1 ausdampfende Menge nur auf etwa 8000 m³/h, also das Doppelte des Normalwertes an, da der Druckabfall zwiscnen Brüdenkörper 1 und Mischkondensator 7 bei dieser Brüdenmenge auf das Vierfache des Normalwertes, also auf

so 0,8 ata steigt und damit dem Druck im Brüdenkörper 1 von 1,8 ata das Gleichgewicht hält. Im Verlauf des Ausdampfens der Flüssigkeit in der ersten Verdampferstufe sinkt der treibende Druck im Brüdenkörper 1 und damit die ausdampfende Brüdenmenge je Zeiteinheit ab.

Für die im Beispiel angegebene Verdopplung der ausdampfenden Brüdenmenge je Zeiteinheit im Störfall gegenüber dem Normalfall ist es aber ohne weiteres möglich, ein Mitreißen größerer Flüssigkeitsmengen aus der ersten Verdampferstufe zu verhindern.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Störfallsicherung von Anlagen zum Eindampfen von insbesondere radioaktiven Flüssigkeiten, bei der eine zweistufige Verdampfung, vorzugsweise Entspannungsverdampfung, vorgesehen ist und der aus der ersten Verdampferstufe kommende Brüdendampf in einem mit einem Teil der Flüssigkeit der zweiten Verdampferstufe über eine Umwälzpumpe gespeisten Mischkondensator kondensiert und das hierbei gebildete Gemisch der zweiten Verdampferstufe zugeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Brüdenkörper (1) der ersten Verdampferstufe und dem Mischkondensator (7) ein Strömungswiderstand (14) vorgesehen ist, der bei einem gegenüber dem Ntormalbetrieb stärkeren, jedoch noch zulässigen Brüdenstrom einen der treibenden Druckdifferenz: zwischen erster und zweiter Verdampferstufe entsprechenden Druckabfall verursacht

2. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Brüdenleitung (6) als Strömungswiderstand ausgebildet ist