Direktkondensation mittels Strahlkondensatoren Abschlussbericht

The project work reported encompasses experiments for investigation of the direct condensation of steam/gas mixtures in jet condensers under emergency conditions. A task of main interest was to establish the database for the dimensioning of an industrial-scale system and the description of processes such as the flow of the steam/gas mixture in the blow-down pipe, the independent suction of cooling water by the jet condenser, and the overall condensation efficiency of these components. Experiments also covered unfavorable conditions of condensation, as e.g. a high amount of non-condensable gases in the mixture, or a low-entrainment temperature difference. In an engineering development system, preliminary tests were made with various commercial jet condensers, such as steam jet liquid pumps or steam jet superheaters in order to evaluate their condensation efficiency. Steam jet liquid pumps are of restricted applicability in safety-conscious systems, as the independent suction of cooling water is strongly limited or even inhibited already at low amounts of inert gas in the mixture, preventing sufficient flow of cooling water. The cooling water flow likewise is reduced by inert gas in the steam jet superheaters, but this reduction stops at a level still allowing almost complete condensation. (orig.)In der vorliegenden Arbeit werden Untersuchungen zur Direktkondensation notentspannter Dampf-Gas-Gemische in Strahlkondensatoren vorgestellt. Ein besonderes Interesse gilt der Ermittlung der fuer einen grosstechnischen Einsatz des Verfahrens notwendigen Dimensionierungsunterlagen, die das Stroemungsverhalten des Dampf-Gas-Gemisches in der Entspannungsleitung, das selbstaendige Ansaugen von Kuehlwasser durch den Strahlkondensator und die Kondensationswirksamkeit dieser Apparate umfassen. Schwerpunktmaessig werden die fuer die Praxis relevanten Situationen mit unguenstigen Kondensationsbedingungen wie hoher Anteil nichtkondensierbarer Gase im Dampf-Gas-Gemisch oder geringe treibende Temperaturdifferenz behandelt. In einer Technikumsversuchsanlage werden in Vorversuchen verschiedene handelsuebliche Strahlkondensatoren wie Dampfstrahlfluessigkeitspumpen oder Dampfstrahlfluessigkeitserhitzer auf ihre Kondensationswirksamkeit ueberprueft. Ein Einsatz der Dampfstrahlfluessigkeitspumpen in einem Verfahren mit sicherheitstechnischer Zielsetzung ist nur bedingt moeglich, da das selbstaendige Ansaugen von Kuehlwasser bereits bei geringen Inertgasanteilen stark eingeschraenkt bzw. vollstaendig unterbunden wird und kein zur Kondensation des Dampfes ausreichender Kuehlwasserstrom gefoerdert werden kann. Bei den Dampfstrahlfluessigkeitserhitzern ist bei Inertgaszugabe ebenfalls eine Abnahme der angesaugten Kuehlwassermenge zu bemerken, der Kuehlwasserstrom verbleibt jedoch auch bei einem sehr grossen Gehalt an nichtkondensierbaren Gasen auf einem Niveau, bei dem eine nahezu vollstaendige Kondensation erfolgt. (orig.)SIGLEAvailable from TIB Hannover: FR 6978+a / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekBundesministerium fuer Forschung und Technologie (BMFT), Bonn (Germany)DEGerman