DE870125C

DE870125C - Condenser, especially for large systems, such as steam power plants or the like.

Info

Publication number: DE870125C
Application number: DER5124A
Authority: DE
Inventors: Kurt Dr-Ing Bach; Frank Scholtz
Original assignee: RHEINKAELTE A FREUNDLICH
Current assignee: RHEINKAELTE A FREUNDLICH
Priority date: 1951-01-04
Filing date: 1951-01-04
Publication date: 1953-03-09

Description

Kondensator, insbesondere für Großanlagen, wie Dampfkraftwerke od. dgl. Als Kondensatoren werden bei Industriekühlanlagen und in Dampfkraftwerken meist Rohrbündelkondensatoren verwendet, deren Kühlwasser in Kühltürmen durch natürliche Verdunstung rückgekühlt wird. Der durch die Höhe des Turmes erzeugte natürliche Zug und der Zustand der Außenluft bestimmen den Abkühlungsbereich, die Temperatur des dem Kondensator wieder zufließenden Wassers die Kondensationstemperatur.Condenser, especially for large systems, such as steam power plants od. Like. Capacitors are mostly used in industrial cooling systems and in steam power plants Shell and tube condensers are used, their cooling water in cooling towers by natural Evaporation is re-cooled. The natural one created by the height of the tower The draft and the condition of the outside air determine the cooling area, the temperature of the water flowing back into the condenser is the condensation temperature.

Es sind auch Kondensatoren bekanntgeworden, die als Kühlmittel nur die atmosphärische Luft benutzen und dadurch überhaupt nicht an das Vorhandensein von Wasser gebunden sind. Diese luftgekühlten Kondensatoren haben jedoch den Nachteil, daß die Kondensationstemperatur stark schwankt und vor allen Dingen bei höheren Lufttemperaturen als etwa r5° C höher liegt als bei Dampfkraftanlagen mit Kühlturmbetrieb. Hierdurch vermindert sich ,die Leistung der Dampfkraftmaschine .erheblich.There are also capacitors that are used as coolants only use the atmospheric air and thereby not at all believe it is there are bound by water. However, these air-cooled condensers have the disadvantage that the condensation temperature fluctuates greatly and above all at higher temperatures Air temperatures are around r5 ° C higher than in steam power plants with cooling tower operation. This reduces the performance of the steam engine considerably.

Um diese Nachteile zu vermeiden, wird gemäß der Erfindung ein Kondensator für Großanlagen vorgeschlagen, bei dem unterhalb eines Ventilators neben seinem Saugschacht zwei oder mehrere Gruppen von etwa waagerecht verlegten Wärmeaustauschrohren angeordnet sind, die von oben her berieselt und waagerecht von der Luft umspült werden. Hierdurch wird erreicht, daB. bei künstlichem Luftdurchsatz nicht mehr die Trockentemperatur der Außenluft, sondern deren wesentlich tiefer liegende Feuchttemperatur die Kondensationstemperatur bestimmt. Die Leistung der Dampfkraftmaschine bleibt die gleiche wie bei Anlagen mit Kühlturmbetrieb und kann infolge der intensiven Verdunstung und Rückkühlung des Wassers durch stärkeren, künstlichen Luftdurchsatz noch verbessert werden. Der unwirtschaftliche Umpumpbetrieb vom Rohrbündelkoudensator zum Kühlturm und von.@dort wieder zum Kondensator entfällt. Statt dessen: wird nur eine Pumpe mit geringer Förderhöhe und kurzer Leitung zum Hochpumpen des Wassers zu der Berieselungseinrichtung benötigt.In order to avoid these disadvantages, a capacitor according to the invention Suggested for large systems, where a fan next to his below Suction shaft two or more groups of approximately horizontally laid heat exchange pipes are arranged, which is sprinkled from above and washed horizontally by the air will. This ensures that. with artificial air flow no longer the Dry temperature of the outside air, but its much lower lying Damp temperature determines the condensation temperature. The power of the steam engine remains the same as for systems with cooling tower operation and can as a result of the intensive Evaporation and recooling of the water through stronger, artificial air flow still to be improved. The uneconomical pumping operation from the tube bundle condenser to the cooling tower and from there to the condenser again. Instead: will only a pump with a low head and a short pipe for pumping up the water needed for the sprinkler system.

Bei der praktischen Ausführung kann der Kondensator an dein Stirnseiten -durch die eng aneinandergestellten senkrechten Dampfverteilrohre und durch etwa der Breite des Ventilatorsaugschachtes entsprechende Wände verschlossen sein, während an der Lufteintrittsseite keine Abschirmung vorgenommen zu werden braucht, da durch- die hohe Lufteintrittsgeschwindigkeit kein Spritzwasser nach außen gelangen kann.In the practical version, the capacitor can be on your front sides -through the closely spaced vertical steam distribution pipes and by about the width of the fan suction shaft corresponding walls be closed while no shielding needs to be made on the air inlet side, as the high air intake speed prevents splash water from escaping.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines Kondensators gemäß der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt Fig. i einen Querschnitt nach der Linie C-D der Fig. 4, Fig.2 ein Hauptdampfrohr mit seitlichen Abdeckplatten, Fig.3 einen Schnitt nach der Linie E-F der Fig. i, Fig. 4 einen waagerechten Schnitt nach der Linie G-H der Fig. 3.In the drawing, an embodiment of a capacitor is shown in FIG of the invention, namely Fig. i shows a cross section along the line C-D of Fig. 4, Fig. 2 a main steam pipe with side cover plates, Fig. 3 a Section along the line E-F of Fig. I, Fig. 4 is a horizontal section according to the Line G-H of Figure 3.

Die Frischluft wird von einem Ventilator i waagerecht über nahezu waagerecht liegende Wärmeaustauschrohre 2 angesaugt und senkrecht nach oben ausgestoßen. Zugleich werden die Rohre 2 durch Sprühdüsen 3 oder andere bekannte Wasserverteilvorrichtungen mit Kühlwasser von oben her berieselt. Durch den kräftigen Luftstrom werden Spritzverluste an den Lufteintrittsseiten vermieden, da die Wassertröpfchen in das Innere der Rohrgruppen eingesaugt werden. Es erübrigt sich daher eine Abdeckjalousie oder ein Gehäuse mit besonderen Lufteintrittsöffnungen.The fresh air is from a fan i horizontally over almost horizontally lying heat exchange tubes 2 sucked in and ejected vertically upwards. At the same time, the pipes 2 by spray nozzles 3 or other known water distribution devices sprinkled with cooling water from above. Due to the powerful air flow, there are spray losses Avoided on the air inlet sides, since the water droplets in the interior of the tube groups be sucked in. There is therefore no need for a cover louvre or a housing special air inlets.

In dem Saugschacht 13 des Ventilators i, der zwischen zwei Gruppen von Wärmeaustauschrohren 2 angeordnet ist, sind Luftleitplatten 4 angebracht, die von .dem Luftstrom mitgerissene Wassertropfen abscheiden- und in den Sammelbehälter zurückführen. Infolge der großen Oberfläche dieser Luftleitplatten wird das aufgesprühte Wasser wirkungsvoll nachgekühlt. Die Anordnung der Sprühdüsen 3 außerhalb des Hauptluftstromes macht eine Spülung der Sprühkammern 14 mit Frischluft erforderlich. Gemäß der Erfindung werden daher in den seitlichen Abdeckplatten 5 schmale Schlitze-.6 vorgesehen (Fig.2 und 3). Die durch diese Schlitze strömende Frischluft kühlt einerseits das über die Rohrgruppen geführte Hauptdampfrohr 7 , auf der Unterseite und bewirkt andererseits ,eine geringe Rückkühlung des versprühten Wassers durch die Vermeidung von Stauluftnestern mit wasserdampfgesättigter Luft. Die Wärmeaustauschrohre z sind leicht abfallend nach dem Kondensatsammelrohr 8 verlegt. Ebenso sind die Luftleitplatten 4 gegen die Waagerechte geneigt. Hierdurch wird ein rasches Abführen des Kondensats und ein rasches Abfließen und Rückführen des auf den Platten 4 abgeschiedenen Kühlwassers in den Sammelbehälter 9 erreicht.In the suction shaft 13 of the fan i, which is between two groups Is arranged by heat exchange tubes 2, air baffles 4 are attached, the Separate water droplets entrained by the air flow and put them in the collecting container lead back. As a result of the large surface area of these air baffles, this is what is sprayed on Water effectively cooled afterwards. The arrangement of the spray nozzles 3 outside the main air flow makes it necessary to flush the spray chambers 14 with fresh air. According to the invention Therefore, narrow slots -6 are provided in the side cover plates 5 (FIG. 2 and 3). On the one hand, the fresh air flowing through these slots over-cools it the pipe groups guided main steam pipe 7, on the bottom and causes on the other hand , low recooling of the sprayed water by avoiding pockets of ram air with air saturated with water vapor. The heat exchange tubes z are slightly sloping laid after the condensate collection pipe 8. Likewise, the air baffles 4 are against the horizontal inclined. This ensures that the condensate and rapid drainage and return of the cooling water deposited on the plates 4 reached in the collecting container 9.

Da in manchen Fällen überhitzte Dämpfe mit Temperaturen um ioo° C in :den Kondensator eintreten, ist zur Vermeidung von Ablagerungen auf den Kühlrohmen 2 infolge rascher Verdampfung des Kühlwassers eine unberieselte Erithitzungszone B (Fig. 3) vorgesehen, in der nur durch Luft gekühlt wird. Diese Enthitzungszoneerreicht man dadurch, daß in dem entsprechenden Teil der Sprühkammern 14 neben den Dampfverteilrohren io keine Düsen 3 angeordnet werden.Since in some cases superheated vapors with temperatures around 100 ° C in: entering the condenser is to avoid deposits on the cooling tubes 2 as a result of the rapid evaporation of the cooling water, a non-drizzled heating zone B (Fig. 3) is provided, in which only air is used for cooling. Reached this desuperheating zone one in that in the corresponding part of the spray chambers 14 next to the steam distribution pipes no nozzles 3 are arranged.

Wie insbesondere aus Fig. i und 4 zu ersehen ist, werden die Dampfverteilrohre io eng aneinandergerückt und eine luftdicht schließende Wand erreicht, wenn man die Fugen i i noch auskittet oder die Rohre miteinander verschweißt. Bis auf die schmalen Stirnwände i2@ und die Abdeckplatten 5 enthält der Kondensator keine Seitenwände, da diese auf den Frischlufteintrittsseiten entbehrlich sind. Im Gegensatz zu üblichen Bauformen handelt es sich also praktisch um einen gehäuselosen Verdunstungskondensator.As can be seen in particular from FIGS. 1 and 4, the steam distribution pipes io pushed close together and reached an airtight wall if one the joints i i are still cemented or the pipes are welded together. Except for the narrow end walls i2 @ and the cover plates 5, the capacitor does not contain any side walls, since these are unnecessary on the fresh air inlet sides. Unlike usual So it is practically a housing-less evaporation condenser.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform ergibt sich gemäß Fig.4, wenn zwei aus je zwei Rohrgruppen bestehende Kondensatoren zusammengestellt sind, wobei die Kondensatsammelrohre 8 aneinanderliegen. Hierbei werden die Hauptdampfrahre 7 über die Rohrgruppen verlegt, wodurch diese praktisch nach oben abgeschlossen sind.A particularly advantageous embodiment is obtained according to FIG. if two condensers, each consisting of two groups of tubes, are put together, wherein the condensate collecting pipes 8 lie against one another. Here are the main steam pipes 7 laid over the pipe groups, which practically closes them off at the top are.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Capacitor, especially for large systems, such as Steam power plants or the like, characterized in that below a fan (i) next to a suction shaft (i3) two or more groups "of approximately horizontal laid heat exchange pipes (2) are arranged, which is sprinkled from above and be washed around horizontally by the air.

2. Capacitor according to claim i, characterized marked that. the spray chambers (i4) with the water distribution devices (spray nozzles, 3) or the like are provided with cover plates (5), the lateral air passage slots (6) have.

3. Capacitor according to claim i and 2, characterized in that Air guide plates (4) are arranged in the suction duct (i3) of the fan (i).

4. Condenser according to claim i to 3, characterized in that when cooling Overheated vapors only have a section directed towards the condensate collecting pipes (8) the pipe groups is sprinkled.

5. Capacitor according to claim i to 4, characterized in that that two out of two Groups of existing condensers put together are, with the condensate collecting pipes (8) lying against one another and the main steam pipes (7) lie over the pipe groups.

6. Capacitor according to claim i to 5, characterized in that that he is at the front sides by closely placed vertical steam distribution pipes (io) and closed by walls (1a) corresponding approximately to the width of the suction shaft is.