[go: up one dir, main page]

DE3622035A1 - Vorrichtung zur kondensation von unter druck stehendem wasserdampf und seine anwendung zum abkuehlen eines kernreaktors nach einem stoerfall - Google Patents

Vorrichtung zur kondensation von unter druck stehendem wasserdampf und seine anwendung zum abkuehlen eines kernreaktors nach einem stoerfall

Info

Publication number
DE3622035A1
DE3622035A1 DE19863622035 DE3622035A DE3622035A1 DE 3622035 A1 DE3622035 A1 DE 3622035A1 DE 19863622035 DE19863622035 DE 19863622035 DE 3622035 A DE3622035 A DE 3622035A DE 3622035 A1 DE3622035 A1 DE 3622035A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
water
container
steam
chimney
cooling
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19863622035
Other languages
English (en)
Inventor
Philippe Dagard
Michel Couturier
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Areva NP SAS
Original Assignee
Framatome SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Framatome SA filed Critical Framatome SA
Publication of DE3622035A1 publication Critical patent/DE3622035A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28BSTEAM OR VAPOUR CONDENSERS
    • F28B1/00Condensers in which the steam or vapour is separate from the cooling medium by walls, e.g. surface condenser
    • F28B1/02Condensers in which the steam or vapour is separate from the cooling medium by walls, e.g. surface condenser using water or other liquid as the cooling medium
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S165/00Heat exchange
    • Y10S165/911Vaporization

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structure Of Emergency Protection For Nuclear Reactors (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Konden­ sation von Wasserdampf mit einem Druck, der sehr viel höher als der Atmosphärendruck ist, wie z. B. der Wasserdampf, der von einem Dampferzeuger eines Druck­ wasserkernreaktors während dessen Abkühlung nach einem Störfall, erzeugt wird.
Es sind Vorrichtungen bekannt, mit denen ein Druckwasserkernreaktor nach einer Abschaltung infolge eines Störfalls abgekühlt werden kann. Solche Vorrich­ tungen weisen, jeweils verbunden mit den Schleifen des Primärkreises des Reaktors einen entsprechenden Hilfsspeisekreis des Dampferzeugers auf. In dem Hilfskreis ist ein Kondensator angeordnet, der an den Ausgang des Dampferzeugers einerseits und an Speisewasserversorgung in dem Dampferzeuger andererseits angeschlossen ist. Während der Hilfskreis in Betrieb ist, empfängt der Kondensator den Dampf des Dampferzeugers und bewirkt dessen Kondensation. Der Kondensator des Hilfskreises muß auf einem höheren Pegel angeordnet sein als der Wasserspiegel des Wassers, das in dem Dampferzeuger enthalten ist, so daß das Kondensat durch schwerkraftbedingte Zirkulation in den Dampferzeuger zurückgeschickt werden kann.
Der aus dem Dampferzeuger während des Abkühlens des Reaktors austretende Dampf hat eine hohe Temperatur und einen hohen Druck, die sich während des Abkühlens ändern. Diese Temperatur und dieser Druck betragen 300°C bzw. 86 · 105 Pa zu Beginn der Abkühlung und 160°C und 5,8 · 105 Pa am Ende des Kühlvorgangs, gerade vor dem Einschalten des Kühlkreises bei einer Reaktor­ abschaltung. Die herkömmlichen derzeit verwendeten Kondensatoren, die z. B. am Ausgang der Turbinen der Stromgeneratoren angeordnet sind, sind für die Abkühlung eines solchen Dampfes mit einer so hohen Temperatur und einem so hohen Druck nicht ausgelegt. Es wurden deshalb andere Vorrichtungen vorgeschlagen, wie z. B. in eine großvolumige Wassermasse eingetauch­ te Kondensatoren. Diese Kondensatoren bestehen aus einer Einheit zum Verteilen und Austauschen von Wärme mit einer Rohreinheit, in der Dampf zirkuliert. Die Abkühlung und Kondensation dieses Dampfes erfolgt aufgrund der Abkühlung der in die Wassermasse einge­ tauchten Rohre. Diese Wassermasse besteht aus einem oder mehrerer Becken, die innerhalb der Gebäudestruktur an den Sicherheitsbehälter des Reaktors angrenzend auf einer Höhe angeordnet ist, die oberhalb des Dampf­ erzeugers liegt.
Diese Anordnung verkompliziert in bemerkenswerter Weise die Gebäudekonzeption des Kernkraftwerks und bei bestimmten Kernkraftwerkstypen ist es sogar un­ möglich, solche Becken in einer gewissen Höhe vorzu­ sehen.
Andererseits reicht der Austausch zwischen den Rohrwandungen und der Wassermasse, in der diese Rohre eintauchen, nicht immer aus, obwohl eine lokale Blasenbildung in der Wassermasse, die in Kontakt mit den Rohren steht, diesen Austausch dank des gebildeten Dampfes favorisiert.
Schließlich ist das Regeln des Betriebs in Becken größeren Volumens eingetauchter Kondensatoren schwierig zu bewerkstelligen.
Es sind andererseits Kondensatoren bekannt, die einen Wasserbehälter aufweisen, in dem eine große An­ zahl von Wärmetauscherrohren angeordnet ist, die im wesentlichen vertikal verlaufen und jeweils an ihrem oberen Ende an einem Dampfsammler und an ihrem unteren Ende an einem Kondensatsammler angeschlossen sind. Das Wasser des Behälters, das in Kontakt mit den Rohren verdampfen kann, wird in dem Behälter er­ setzt. Ein solcher Kondensator hat indessen nur einen mittelmäßigen Wirkungsgrad und die thermischen Aus­ tauschprozesse, die durch den Kontakt der Außenfläche der Rohre stattfinden,werden durch eine intensive Zirkulation nicht favorisiert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kondensationsvorrichtung für Wasserdampf, der unter einem wesentlich höheren Druck als der Atmosphären­ druck steht, anzugeben, die aufweist: Einen Wasser­ behälter, eine Einheit zur Verteilung und zum Wärme­ tausch, die im Inneren des Behälters befestigt ist und aus einer Gruppe von Wärmetauscherrohren be­ steht, die im wesentlichen vertikal verlaufen und jeweils an ihrem oberen Ende an einen Dampfkollektor und an ihrem unteren Ende an einen Kondensatkollektor angeschlossen sind und eine Wasserzufuhr für den Was­ serbehälter, wobei die Vorrichtung einen sehr großen Wirkungsgrad aufgrund des effizienten Wärmeaustausches hat und dabei nur eine begrenzte Kühlwassermenge in der Anordnung selbst benötigt.
Diese Aufgabe wird anspruchsgemäß gelöst. Er­ findungsgemäß ist der obere Teil des Behälters mit einem Dampfabzug mit natürlicher Entlüftung verbun­ den und ein im wesentlichen horizontal angeordnetes Beruhigungsgitter ist innerhalb des Behälters oberhalb des Austauschelements vorgesehen, um ein Mitreißen von Wasser mit dem Dampf in den Abzug zu verhindern. Die Vorrichtung weist einen Boilerkondensator auf, der derart funktioniert, daß das mit der Außenfläche der Rohre in Kontakt stehende Fluid aus einer zweiphasigen Mischung aus Wasser und Wasserdampf besteht, wobei ausgehend von dem Wasser des Behälters, der Konden­ sationswärme des unter Druck stehenden Dampfes und der Wärme des Kondensats die Zirkulation der zwei­ phasigen Mischung durch den Dichteeffekt und durch den Zug des Abzugs beschleunigt wird.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1: einen Vertikalschnitt längs der Linie A-A aus Fig. 2, durch eine erfindungsgemäße Kondensationsvorrichtung,
Fig. 2: einen Ebenenschnitt längs der Linie B-B in Fig. 1,
Fig. 3: einen Schnitt längs der Linie C-C in Fig. 1,
Fig. 4: eine Seitenansicht eines Elements der Verteilungs- und Austauscheinheit der Kondensationsvorrichtung und
Fig. 5: einen Schnitt längs der Linie V-V in Fig. 4.
Fig. 1 zeigt einen Sockel 1, der einen Teil der Struktur eines Gebäudes des Kernkraftwerks bildet, das an den Sicherheitsbehälter des Reaktors angrenzt. Der Sockel 1 liegt auf einem höheren Niveau als der Dampferzeuger.
Die erfindungsgemäße Kondensationsvorrichtung 2 ruht auf dem Sockel 1 mittels Trägern 3, die einen Teil der widerstandsfähigen Struktur der Vorrichtung 2 bilden. Diese widerstandsfähige Struktur 2 weist eine Gruppe von senkrecht angeordneten Stützen auf, die mit der Außenwand des Behälters fest verbunden sind, dessen mechanisches Verhalten und dessen Steifigkeit sie gewährleisten. Der Behälter 6 hat die Form eines Parallelepipeds und weist einen Boden 6 a aus dickem Blech auf das mit den Seitenwänden verschweißt ist. Die Seitenwände werden durch die Stützen 5 und einen abnehmbaren Deckel 6 b versteift. Letzterer ruht auf dem oberen Teil des Behälters und weist einen Dampf­ abzugskamin 7 auf. Dampftrockner sind im Inneren des Kamins 7 angeordnet, um ein Mitreißen von Wasser­ tröpfchen durch den Dampf, der aus dem Behälter 6 austritt, zu verhindern. Wie Fig. 3 zeigt, hat der Deckel 6 b eine Struktur, die Versteifungselemente aufweist.
Die innere Struktur des Behälters 6 ist in den Fig. 1 bis 3 sichtbar. Diese innere Struktur weist eine Innenwand 10 auf, die auf der Innenseite des Behälters 6 mittels Abstandhaltern 12 befestigt ist. Die Struktur weist ferner ein Beruhigungsgitter 13 auf, das im wesentlichen horizontal verläuft und auf den Abstandshaltern 12 ruht. Ferner enthält die Struktur eine Trägerplatte 14, die auf dem Boden 6 b ruht und die Verteiler- und Austauscheinheit 15 trägt, die in dem Wasser des Behälters eingetaucht ist, dessen Pegel 16 im wesentlichen der Höhe des Beruhigungsgitters 13 entspricht.
Die Einheit 15 ruht auf der Platte 14 mittels des unteren Teils 18 a eines Schlittens 18, der eben­ falls einen oberen Teil 18 b und seitliche Streben 18 c aufweist, die das Zusammenfügen der Teile 18 a und 18 b gewährleisten.
Die Verteilungs- und Austauscheinheit weist sieben identische Elemente 19 auf, die parallel zueinander im Inneren des Schlittens 18 angeordnet sind.
Wie man in den Fig. 4 und 5 erkennt, weist jedes Element 19 einen oberen Kollektor 20 für den ankommenden Dampf und einen unteren Kollektor 22 zum Ablassen des Kondensats und eine Gruppe von Rohren 24 auf, die entlang dreier paralleler Reihen zwischen den Kollektoren 20 und 22 angeordnet sind. Die Rohre 24 ver­ laufen im wesentlichen vertikal und sind über ihre oberen Teile mit dem Dampfkollektor 20 und ihre unteren Teile mit dem Kondensatkollektor 22 verbunden.
Die geradlinigen Kollektoren 20 sind hintereinander angeordnet, wobei sich ihre parallelen Achsen auf den oberen Teil 18 b des Schlittens 18 stützen. Auf die gleiche Weise sind die Kollektoren 22 mit parallelen Achsen hintereinander angeordnet und stützen sich auf dem unteren Bereich 18 a des Schlittens 18 ab und werden auf dem Schlitten mittels Flanschen gehalten.
Jeder der Dampfkollektoren 20 ist an eine wärme­ isolierte Versorgungsleitung 21 angeschlossen, wobei die Leitungen 21 mit ihrem anderen Ende an einer Dampf­ verteilerlleitung 23 angeschlossen sind, die horizontal im unteren Teil der Einheit 15 angeordnet ist und selbst wiederum an eine Leitung 35 angeschlossen ist, die den Boden 6 a des Behälters 6 dicht durchquert, mittels einer Balkdichtung 25, die andererseits die Ausdehnungsdifferen­ zen zwischen der Leitung 35, die den unter hohem Druck stehenden Dampf aufnimmt und der Wandung des Behälters 6 ausgleicht.
Auf die gleiche Weise ist jeder der Kollektoren 22 mit einer Kondensatablaßleitung 26 verbunden, wobei die Leitungen 26 mit einem Kondensatkollektor 27 ver­ bunden sind, der horizontal in dem unteren Teil der Einheit 15 angeordnet ist und an eine Kondensatab­ laßleitung angeschlossen ist, die den Boden 6 a des Be­ hälters dicht durchquert. Die Kollektoren 23 und 27 sind auf Schlitten angeordnet, die auf der Trägerplatte 14 im Inneren des Behälters 6 ruhen.
Die Gesamtheit der Einheit 15 ist im Inneren des Behälters 6, mit dem sie eine modulare Einheit bildet, befestigt. Diese Einheit kann auf einem Sockel 1 des an den Sicherheitsbehälter des Reaktors angrenzenden Gebäudes auf einer Höhe angebracht werden, die höher liegt als der Wasserpegel des in dem Dampferzeuger enthaltenen Wassers. Die Leitung 35 und 28, durch die der Dampf eintritt bzw. das Kondensat austritt, sind also an ein Leitungssystem angeschlossen, das den Dampf am Ausgang des Dampferzeugers aufnimmt bzw. den Dampferzeuger speist.
Andererseits ist der Schlitten 18, der die Ein­ heit 15 trägt, ebenfalls mit einem Handhabungsring 29 fest verbunden, der es ermöglicht, diese Einheit 15 mit einer Hebemaschine anzuheben und so von dem Be­ hälter zu trennen, wobei der Deckel 6 b und das Gitter 13 vorher entfernt worden sind und die Anschlüsse der Leitungen 35 und 28 vorher abmontiert wurden. Auf die­ se Weise kann die Installation, die Reparatur und Wartung der Kondensationsvorrichtung 2 ohne Schwierig­ keit bewerkstelligt werden.
Eine Kühlwasserleitung 30 mündet im unteren Teil des Behälters 6. Diese Leitung ist ebenfalls an einen Kreis oder jede andere Kühlwasserspeisung 31 ange­ schlossen. Diese Leitung 30 kann ebenfalls in dem Behälter 6 an einem anderen Punkt münden, der unter­ halb der Höhe des Beruhigungsgitters 13 liegt.
Insbesondere kann der Kreis 31 vollkommen passiv ausgelegt sein wie das in der Parallelanmeldung der Fa. FRAMATOME mit gleichem Altersrang wie diese An­ meldung beschrieben ist. Ein solcher passiver Kreis weist einen Sammelbehälter für Speisewasser auf, das mit einem Druckgas beaufschlagtes Wasser ent­ hält. Das Gaszufuhrventil oberhalb des Speisewassers wird durch den Druck des Kühlwassers im Behälter 6 gesteuert, was es ermöglicht, zusätzliches Wasser in den Behälter zu speisen, um einen konstanten Pegel zu halten, z.B. um den Pegel in der in Fig. 1 gezeigten Lage 16 zu halten.
Der Boden 6 a des Behälters 6 wird von einer Ent­ leerungsleitung 32 durchquert, die es ermöglicht, den Behälter vollständig zu entleeren oder das Wasser dieses Behälters einer chemischen Behandlung zu unterziehen und zwar auf eine diskontinuierliche oder eine kontinuierliche Weise. Das behandelte Wasser wird dabei über den Kreis 31 und die Leitung 30 wieder eingelassen. Der Kreis 31 kann durch eine einfache Einspritzpumpe ersetzt werden, die von einem Wasser­ pegelfühler im Behälter 6 gesteuert wird.
Die Vorrichtung arbeitet wie folgt: Nach der Notabschaltung des Reaktors infolge eines Störfalls wird der Dampf des Dampferzeugers, an den der Konden­ sator 2 angeschlossen ist, in die Leitung 35 geschickt mittels Ventilen, die in dem Hilfsversorgungskreis des Dampferzeugers vorgesehen sind. Der Dampf wird durch den Kollektor 23 und die Leitung 21 auf die verschie­ denen Kollektoren 20 der Einheiten 19 verteilt. Die Wärmedämmung der Leitungen 21 durch ein metallisches Dämmaterial ermöglicht es, die Dampfkondensation zu verhindern, bevor der Dampf in die Kollektoren 20 ein­ tritt und somit zu verhindern, daß während eines Leistungs­ betriebs des Reaktors die von dem Dampf zu den Turbinen hin mitgenommene Wassermenge ein störendes Ausmaß er­ reicht. Der Dampf wird anschließend in die Rohre 24 ver­ teilt, wo er kondensiert, durch Wärmeaustausch über die Wände der Rohre. Das Kondensat 34 rieselt entlang der Rohre und vereinigt sich im unteren Teil dieser Rohre 24 und schließlich in den Kollektoren 22, bevor es in den Speisekreis des Dampferzeugers über die Leitung 28 zurückgeführt wird. Das im Behälter 6 bis zu einem Niveau 16 enthaltene Wasser, in das die Rohre 24 eingetaucht sind, siedet und steht in Kontakt mit den Rohrwänden, wobei der Dampf nach oben geführt wird und das Kühlwasser solange durchquert, bis es das Beruhigungsgitter durchtritt, welches es erlaubt, das Mitreißen von Wasser durch den Dampf zu begrenzen und dieses Wasser an die Basis des Austauscherelements 15 über eine absteigende Zirkulation in den Raum 11 zurück­ zuführen, der zwischen der Innenwand 10 und der Seiten­ wand des Behälters 6 angeordnet ist. Das in den unteren Bereich der Tauschereinheit 15 gelangende Wasser beginnt Dampf zu bilden, was die Dichte des Fluids, das mit den Außenwandungen der Rohre 24 in Kontakt steht, ver­ mindert. Dieses Fluid besteht aus einer Wasser-Dampf- Mischung. Es steigt daher sehr schnell durch den Dich­ teeffekt entlang der Rohre, deren Abkühlung es gewähr­ leistet auf. Gleichzeitig wird dadurch die Kondensa­ tion des in diesen Rohren unter Druck zirkulierenden Dampfes sichergestellt. Es stellt sich somit eine kontinuierliche Kühlfluidzirkulation entlang der Rohre 24 von unten nach oben ein, mit einer Rückführung des Fluids, dessen Dampf durch den peripheren Teil des Behälters 6 entfernt worden ist. Die Zirkulation und die Erneuerung des Kühlfluids erfolgt umso schneller, je kleiner die Wassermenge in dem Behälter 6 ist im Verhältnis zum Volumen der Kühleinheit, aufgrund des geringen thermischen Austauschs im Verhältnis zum Volumen von Kühlbecken von Kondensatorelementen nach dem Stand der Technik. Der in Kontakt mit den Rohren 24 gebildete Dampf, der an dem im Behälter schnell zirkulierenden Fluid durch das Gitter 13 abgetrennt wurde, wird über den Kamin 7, abgezogen, wobei die Dampftrockner 8 es ermöglichen, die noch in diesem Dampf enthaltenen Wassertropfen zurückzuführen. Der natürliche Durchzug des Kamins 7 erlaubt es, die Wasserdampfzirkulation und somit die Zirkulation des zweiphasigen Wasser-Dampffluids entlang der Austauschrohre 24 zu beschleunigen. Das in Dampf­ form über den Kamin 7 in die Atmosphäre geschickte Wasser wird im Behälter 6 durch Ergänzungswasser mittels einer Wasserspeisung 30 ergänzt. Es kann ein relativ hoher Wassererneuerungsdurchsatz im Be­ hälter 6 vorgesehen werden, was eine schnelle Zir­ kulation und eine intensive Abkühlung in Kontakt mit den Rohren 24 favorisiert. Die Vorrichtung arbeitet also wie ein Kondensatorboiler, wobei das Kühlwasser in Kontakt mit der thermischen Austauschoberfläche zum Sieden gebracht wird.
Die Kühlleistung der Austauscheinheit 15 kann dadurch eingestellt werden, daß der Durchsatz der Speisung des Dampferzeugers mit Kondensat am Ausgang dieses Austauschelements 15 eingestellt wird. Die Änderung dieses Durchsatzes erlaubt es, den Konden­ satpegel 34 in den Rohren 24 zu ändern. Die Kühllei­ stung der Austauscheinheit 15 ist praktisch proportional zur Länge der von Kondensat leeren Rohren, in denen sich die Kondensation abspielt. Diese Länge der von Konden­ sat freien Rohre kann mittels eines Regelorgans für den Durchfluß der Dampferzeugerspeisung mit Kondensat eingestellt werden. Eine passive Regelvorrichtung, die diesem Prinzip entspricht, ist in der Patentan­ meldung der Fa. FRAMATOME mit dem selben Altersrang wie diese Anmeldung beschrieben, die auf eine Kühl­ vorrichtung eines Kernreaktors nach einem Störfall, gerichtet ist. Es ist zu bemerken, daß die Lage der Grenzschicht, die den Dampf von dem Kondensat 34 in Rohren 24 trennt, nicht allein vom Kondensatdurch­ satz durch den Speisekreis des Dampferzeugers abhängt, sondern auch von dem thermodynamischen Kennwerten des in den Kondensator 2 geschickten Dampfs.
Die wesentlichen Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung liegen darin, eine vereinfachte Installa­ tion der Vorrichtung zu ermöglichen, da ihr Volumen reduziert ist und die Vorrichtung einen sehr großen Kühlwirkungsgrad und einen Kondensationswirkungsgrad hat, aufgrund einer schnellen Zirkulation des Kühl­ fluids, das in Kontakt mit den Rohren steht, was alleine durch passive Mittel erhalten wird. Die Sicherheit dieser Vorrichtung ist daher sehr hoch. Außerdem werden nur geringe Wassermengen mit dem Dampf mitgerissen, trotz einer aufsteigenden Dampf­ zirkulation mit hoher Geschwindigkeit. Außerdem erlaubt die Kondensationsvorrichtung eine exzellente Steuerung der abgeführten Leistung, da die Erzeugung der Dampfblasen, die in Kontakt mit den Rohren stehen, steigt, wenn die durch den Dampf zugeführte Leistung steigt und die Dichte des mit den Rohren in Kontakt stehenden Fluids daher sinkt. Der Dichteunterschied zwischen diesem Fluid und dem von oben nach unten in dem Raum 11 zirkulierenden Wasser steigt, was die Antriebskraft, die die Zirkulation des Kühlfluids bewirkt und somit den Fluiddurchsatz erhöht.
Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen.
Es ist vorstellbar, die Verteilungs- und Aus­ tauscheinheit in einer anderen Form zu verwirkli­ chen, mit einer verschiedenen Anzahl von Austausch­ elementen und von Rohrreihen in jedem dieser Aus­ tauschelemente, als dies in der oben stehenden Be­ schreibung ausgeführt ist. Die Rohre können im Inneren des Behälters mehr oder weniger geneigt angeordnet sein.
Gleichermaßen kann der Behälter eine andere Form aufweisen. Die Wasserspeisung für den Behälter zu dessen Wiederauffüllung kann ebenfalls durch einen passiven Kreis realisiert werden wie durch eine geregelte Einheit, die aktive Elemente, wie z.B. Pumpen, enthält.
Schließlich kann die erfindungsgemäße Kondensa­ tionsvorrichtung nicht nur verwendet werden, in einem Hilfsspeisekreis eines Dampferzeugers, der eine Sicherheitskühlvorrichtung eines Kernreaktors dar­ stellt, sondern ebenfalls in jedem Fall, in dem es notwendig ist, Dampf, der unter einem wesentlich höheren Druck als der Atmosphärendruck steht, zu kondensieren.

Claims (5)

1. Vorrichtung zur Kondensation von Wasserdampf, dessen Druck deutlich größer ist als der Atmosphärendruck mit einem Wasser enthaltenden Behälter (6), einer Verteiler- und Wärmeaustauscheinheit (15), die im Inneren des Behälters (6) befestigt ist und eine Gruppe im wesentlichen senkrechter Austauschrohre (24), die jeweils an ihrem oberen Ende an einem Dampfeintrittskollektor (20) und an ihrem unteren Ende an einem Kondensatkollektor (29) angeschlossen sind und die eine Wasserspeisung (30, 31) für den Behäl­ ter (6) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Teil des Behälters (6) an einem Dampfabzugs­ kamin (7) angeschlossen ist, der mit natürlichem Abzug arbeitet und daß ein im wesentlichen horizontal ange­ ordnetes Beruhigungsgitter (13) in dem Behälter (6) oberhalb des Austauschelements (15) angeordnet ist, um ein Mitreißen von Wasser mit dem Dampf im Kamin (7) zu verhindern, wobei die Vorrichtung einen Boiler­ kondensator bildet, der derart funktioniert, daß das mit der Außenfläche der Rohre (24) in Kontakt stehende Fluid aus einer zweiphasigen Mischung aus Wasser und Dampf besteht, die aus den von dem im Behälter (6) enthaltenen Wasser durch die Kondensa­ tionswärme des unter Druck stehenden Dampfes und durch die Wärme des Kondensats gebildet wird und die Zirkulation der zweiphasigen Mischung durch den Dichteeffekt und durch den Zug des Kamins (7) be­ schleunigt wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (6) eine Innenwand (10) auf einem Teil seiner Höhe aufweist, die einen Raum (11) für die Zirkulation des Kühlwassers von oben nach unten und seine Rückführung in den unteren Teil des Austausch­ elements (15), zwischen der Wandung (10) und der Innenfläche des Behälters (6) begrenzt.
3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasserspeisung für den Behälter (6) aus einem passiven Kreis (30, 31) besteht, der eine mit Druck­ gas beaufschlagte Wasserreserve und eine Druckgas­ reserve aufweist, die mit dem Gas in Verbindung steht, mit dem das Wasser des Behälters beaufschlagt ist, über ein Ventil, das durch den Wasserdruck, der auf dem Grund des Behälters (6) herrscht, gesteuert wird.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kamin des Behälters (6) Dampftrockenmittel (8) umfaßt, die die Mitnahme von Wassertröpfchen durch den aus dem Kamin (7) austretenden Dampf begrenzen.
5. Anwendung einer Kondensierungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 bei der Kondensation von Dampf, der durch einen Dampferzeuger eines Druckwasserkern­ reaktors nach dessen Notabschaltung infolge eines Stör­ falls erzeugt wird, wobei die Dampfkondensationsvor­ richtung in einem Hilfsversorgungskreis des Dampferzeu­ gers angeordnet ist.
DE19863622035 1985-07-01 1986-07-01 Vorrichtung zur kondensation von unter druck stehendem wasserdampf und seine anwendung zum abkuehlen eines kernreaktors nach einem stoerfall Withdrawn DE3622035A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8510022A FR2584227B1 (fr) 1985-07-01 1985-07-01 Dispositif de condensation de vapeur d'eau sous pression et son application au refroidissement d'un reacteur nucleaire apres un incident.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE3622035A1 true DE3622035A1 (de) 1987-02-26

Family

ID=9320840

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19863622035 Withdrawn DE3622035A1 (de) 1985-07-01 1986-07-01 Vorrichtung zur kondensation von unter druck stehendem wasserdampf und seine anwendung zum abkuehlen eines kernreaktors nach einem stoerfall

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4799538A (de)
JP (1) JPS6276495A (de)
DE (1) DE3622035A1 (de)
FR (1) FR2584227B1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014226837A1 (de) 2014-09-22 2015-11-12 Enolcon Gmbh Variabel einsetzbares Wärmetauschersystem und Verfahren zum Betreiben eines Wärmetauschersystems

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5259341A (en) * 1992-12-04 1993-11-09 Allbrand Service, Inc. Hydro injection steam generator
US6050333A (en) * 1997-11-10 2000-04-18 Albaroudi; Homam M. Rotary heat exchange apparatus for condensing vapor
EP1870647B1 (de) * 2005-04-06 2010-10-20 Mayekawa Mfg. Co., Ltd. Überfluteter verdampfer
US7747147B2 (en) 2005-11-02 2010-06-29 Panasonic Corporation Heating unit and heating apparatus
WO2009014983A2 (en) * 2007-07-24 2009-01-29 Johnson Controls Technology Company Auxiliary cooling system
CN102425958B (zh) * 2011-10-24 2013-01-23 北京京海华诚能源科技有限公司 全焊接板壳式不锈钢凝汽器及其应用
JP5853054B2 (ja) * 2013-06-19 2016-02-09 コリア アトミック エナジー リサーチ インスティチュート 原子炉格納構造物の冷却システム
KR102455236B1 (ko) * 2020-07-23 2022-10-18 한국수력원자력 주식회사 피동보조급수계통의 불용 열교환수 활용 시스템

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US448542A (en) * 1891-03-17 Signor of one-half to john newton
DE417342C (de) * 1925-08-11 Otto Sorge Bassinoberflaechenkondensator
US468048A (en) * 1892-02-02 Thomas james ratnee
GB191307525A (en) * 1913-03-31 1913-11-06 William Oberste Improvements in or relating to Surface Condensers and the like.
US1757108A (en) * 1925-01-22 1930-05-06 Lola R Bell Apparatus for condensing hydrocarbon vapors
US2020097A (en) * 1934-08-30 1935-11-05 Gen Electric Mercury turbine condenser arrangement
GB454453A (en) * 1935-05-09 1936-10-01 Robert Morton & Company Ltd Improvements in or relating to apparatus for heating liquids
DE1142041B (de) * 1959-11-24 1963-01-03 Licentia Gmbh Vorrichtung in der Druckschale eines Kernreaktors zur Verminderung des beim Platzen eines Teiles des Primaerkreises entstehenden Dampfdruckes
GB890977A (en) * 1960-01-14 1962-03-07 Foster Wheeler Ltd Improvements in vapour generators
GB906096A (en) * 1960-06-01 1962-09-19 Atomic Energy Authority Uk Improvements in or relating to nuclear reactor powered steam generating systems
US3076444A (en) * 1962-01-31 1963-02-05 Foster Wheeler Corp Vapor generators
NL6515021A (de) * 1965-11-19 1967-05-22
US3503373A (en) * 1966-09-01 1970-03-31 Westinghouse Electric Corp Vapor generating apparatus
US3921591A (en) * 1972-06-26 1975-11-25 Siemens Ag Pressurized-water coolant nuclear reactor steam generator
CA1013665A (en) * 1974-01-02 1977-07-12 Hooker Chemicals And Plastics Corp. Evaporation apparatus
US3982586A (en) * 1975-06-05 1976-09-28 Sid Richardson Carbon & Gasoline Co. Method and apparatus for controlling surface temperature
SU956957A1 (ru) * 1981-02-25 1982-09-07 Уральский филиал Всесоюзного теплотехнического научно-исследовательского института им.Ф.Э.Дзержинского Способ регулировани режима работы испарител
US4582025A (en) * 1984-02-21 1986-04-15 The United States Of America As Represented By The Department Of Energy Liquid level detector
US4687626A (en) * 1985-01-18 1987-08-18 Tong Long S Passive safety device for emergency steam dump and heat removal for steam generators in nuclear power reactors

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014226837A1 (de) 2014-09-22 2015-11-12 Enolcon Gmbh Variabel einsetzbares Wärmetauschersystem und Verfahren zum Betreiben eines Wärmetauschersystems

Also Published As

Publication number Publication date
JPS6276495A (ja) 1987-04-08
FR2584227B1 (fr) 1989-08-25
US4799538A (en) 1989-01-24
FR2584227A1 (fr) 1987-01-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1517503C3 (de) Mehrstufiger Verdampfer für Meerwasser, Brackwasser oder anderweitig verunreinigtes Wasser
DE2430208C3 (de) Atomkraftanlage mit Dampferzeuger und Zwischenüberhitzer für teilentspannten Dampf
DE3622062A1 (de) Sicherheitskuehlvorrichtung mit intrinsischer sicherheit fuer einen druckwasserkernreaktor
DE68925855T2 (de) Druckwasserkernreaktor mit intrinsischer Sicherheit
DE2538596A1 (de) Wasserbecken-kernreaktor fuer waermeerzeugung
DE1212230B (de) Kernkraftanlage zur Dampferzeugung
DE1551028A1 (de) Sattdampferzeuger fuer dampfgekuehlten Kernreaktor
EP0215230B1 (de) Einrichtung zum Entgasen des Kondesates im Kreislauf einer Stromerzeugungsanlage
DE3622035A1 (de) Vorrichtung zur kondensation von unter druck stehendem wasserdampf und seine anwendung zum abkuehlen eines kernreaktors nach einem stoerfall
DE1127506B (de) Vorrichtung zur Verbesserung des Wirkungsgrades von Kernreaktoranlagen
DE1927949A1 (de) Dampferzeugungs- und -ueberhitzungsvorrichtung,insbesondere fuer mit geschmolzenem Metall,geschmolzenem Metallsalz od.dgl. als Waermeuebertrager arbeitende Kernreaktoren
DE2109825B2 (de) Dampferzeuger mit in einem vertikalen Druckbehälter angeordneten Rohrbündel
DE6601963U (de) Kondensatoranordnung bei dampfturbinen
DE1132932B (de) Verfahren und Vorrichtung zur Ausnutzung der bei der Kernreaktion frei werdenden Waerme in einem ausserhalb des Reaktors angeordneten, durch Dampf-wassergemisch beheizten Dampferzeuger
DE1526996A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Waermeaustauschers und Ausfuehrung desselben
EP1065442B1 (de) Feuerungsanlage mit flüssigkeitsgekühlten Rostelementen
DE2459472B1 (de) Gasbeheizter dampferzeuger, insbesondere fuer kernreaktoranlagen
EP0263935A2 (de) Verfahren zur Kühlung beim Ablauf exothermer Reaktionen und Reaktor, insbesondere Rührreaktor, zur Durchführung exothermer Reaktionen
DE2234573A1 (de) Kerndampferzeuger
DE3244521A1 (de) Vorrichtung zum kontaktieren von gasen und fluessigkeiten
DE3133803C2 (de) Verfahren zum Konzentrieren wässriger Lösungen von Glykolen durch Multieffekt-Destillation
DE3121297C2 (de) Vorrichtung zum Regeln der Temperatur eines korrosiven Gases, insbesondere Synthesegas
DE1539728B1 (de) Schiffs-Atomkernreaktor zur Dampferzeugung und -ueberhitzung und Verfahren zum Betreiben des Kernreaktors
EP0463448A1 (de) Verfahren und Apparat zur Aufwärmung und mehrstufigen Entgasung von Wasser
DE2515623B2 (de) Dampferzeuger mit in einem laenglichen druckgefaess angeordnetem u-rohrbuendel

Legal Events

Date Code Title Description
8141 Disposal/no request for examination