AT369181B - Waermeuebertrageranlage - Google Patents

Description

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   Die Erfindung betrifft eine Wärmeübertrageranlage für gasgekühlte Hochtemperaturreaktoren, in der vom Reaktor kommendes, hoch erhitztes Primärgas Wärme an ein Arbeitsgas abgibt, mit einem Bündel von an einem Ende geschlossenen Rohren, in denen koaxial und unter Freilassung eines Ringspaltes je ein Einsteckrohr angeordnet ist, wobei das Bündel der an einem Ende geschlossenen Rohre innerhalb eines zylindrischen Mantels koaxial zu diesem angeordnet ist, mit mehreren, in einem den Mantel umgebenden Ringraum achsparallel zum Bündel der an einem Ende geschlossenen Rohre angeordneten Gegenstromwärmeübertragern, wobei die an einem Ende geschlossenen Rohre und die Gegenstromwärmeübertrager so geschaltet sind, dass das heisse Primärgas zunächst unter Umströmung des Bündels der an einem Ende geschlossenen Rohre den Mantel in Längsrichtung durchströmt,

   wonach es in Parallelschaltung die Gegenstromwärmeübertrager   umströmt,   während das Arbeitsgas zunächst die Gegenstromwärmeübertrager durchströmt und danach durch die Ringspalte zwischen den Einsteckrohren und den Rohren des Bündels sowie anschliessend durch die Einsteckrohre selbst strömt, und wobei die an einem Ende geschlossenen Rohre mit ihrem andern Ende in mindestens einer Rohrplatte enden, die Gegenstromwärmeübertrager ebenfalls in je einer Rohrplatte enden und alle diese Rohrplatten auf einem gemeinsamen, auf einer festen Unterlage abgestützten Tragrost dicht befestigt sind und die Einsteckrohre an einem Sammler enden, an dem eine heisses Arbeitsgas wegführende Leitung angeschlossen ist. 



   Bei einem Wärmeübertragersystem der vorstehend genannten Art bedarf es erheblicher Demontagearbeiten, wenn man die Bajonettscheidenrohre einer Inspektion oder Wiederholungsprüfung unterziehen will. 



   Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das geschilderte Wärmeübertragersystem so zu verbessern, dass der Aufwand für die Demontagearbeiten erheblich verringert wird. 



   Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die das heisse Arbeitsgas wegführende Leitung einen Deckel einer das ganze Wärmeübertragersystem überspannenden Haube durchdringt und mit diesem Deckel dicht verbunden ist, dass eine innerhalb der Haube befindliche, den Tragrohr überspannende und den Arbeitsgas auf seinem Wege von den Gegenstromwärmeübertragern zu den Ringspalten durchströmten Raum von dem übrigen, von der Haube überspannten Raum trennenden Schale vorgesehen ist, die mit ihrem oberen Rand nachgiebig und dichtend am Sammler anliegt, und dass der Deckel eine in der Haube angeordnete Öffnung verschliesst, die so gross bemessen ist, dass der Sammler mit den Einsteckrohren durch sie hindurch ein-und ausgebaut werden kann. 



   Durch diese Gestaltung des mit den Einsteckrohren verbundenen Sammlers für das heisse Arbeitsgas ist der Demontageaufwand für diesen Sammler und die daran hängenden Einsteckrohre wesentlich verringert, denn es muss nur die Verbindung zwischen dem Deckel und der Haube gelöst werden, um den Sammler mit den Einsteckrohren vom Wärmeübertragersystem abheben zu können. 



  Danach sind die Bajonettscheidenrohre für eine Inspektion zugänglich. In gleich einfacher, jedoch umgekehrter Weise können die Einsteckrohre zusammen mit dem Sammler und dem Deckel wieder in das Wärmeübertragungssystem eingefügt werden. 



   Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die den Tragrost überspannende Schale mehrere Durchdringungsstellen aufweist, an denen kühles Arbeitsgas zu den Gegenstromwärmeübertragern führende Leitungen hindurchgeführt werden, dass diese Leitungen an den Durchdringungsstellen mit je einer lösbaren Flanschverbindung versehen sind und dass die Schale jeweils zwischen zwei Flanschen gefasst ist. Durch diese Weiterbildung wird es auf einfache Weise möglich, auch die Rohre der Gegenstromwärmeübertrager einer Inspektion oder Wiederholungsprüfung zu unterziehen, indem nach Lösen der Befestigung der Haube und der Flanschverbindungen der Leitungen die Haube mitsamt diesen Leitungen sowie die Schale abgehoben werden können, wonach die Rohre der Gegenstromwärmeübertrager zugänglich sind. 



   Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der folgenden Beschreibung an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen : Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch ein Wärmeübertragersystem und Fig. 2 ein Detail in grösserem Massstab als in Fig. 1. 



   Gemäss Fig. 1 ruht der Tragrost --5-- auf dem den Hohlraum --2-- auskleidenden Futterblech --99--. Am oberen Ende des Futterbleches --99-- ist ein massiver Ring --98-- befestigt, der nicht gezeichnete Schrauben zur Befestigung des Tragrostes --5-- aufnimmt. Auf der Aussenseite des massiven Ringes --98-- ist ein Blech --97-- angeschlossen, das sich zuerst abwärts erstreckt 

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 und einen Teil der thermischen Isolierung --3-- umgibt und sich dann aufwärts erstreckt und an einem Flansch --107-- endet. Auf dem Flansch --107-- ruht ein Flansch --106-- einer das ganze Wärmeübertragersystem überspannenden   Haube   die in ihrem Zentrum eine   Öffnung --120--   aufweist. Die   Öffnung --120-- ist   durch einen abnehmbaren Deckel --100-- verschlossen.

   Die Verbindung zwischen dem Deckel --100-- und der Haube --105-- geschieht durch nicht dargestellte Stiftschrauben, die sich in einem die   Öffnung --120-- umgebenden,   an der Haube --105-- befestigten Flansch --121-- sitzen und sich durch einen am Deckel vorgesehenen Flansch --122-- erstrecken. 



   Der Tragrost --5-- erstreckt sich auf zwei verschiedenen Ebenen, in dem der die Rohrplatten --30 und 40-- aufnehmende Tragrostabschnitt --5'-- über ein Rohr --123-- mit dem auf dem massiven Ring --98-- ruhenden Teil des Tragrostes verbunden ist. Die Einsteckrohre --33-- sind mit ihren oberen Enden an einem birnenförmigen Sammelraum --38-- angeschlossen, an dem sich nach oben die das heisse Arbeitsgas wegführende   Leitung --37-- anschliesst.   Diese Leitung --37-durchdringt den Deckel --100-- und ist mit diesem dicht verbunden. Die Öffnung --120-- in der Haube --105-- ist so gross bemessen, dass nach Lösen der Schrauben, die die Flansche --121 und 122-- verbinden, der Deckel --100-- und der Sammler --38-- mit den an ihm angeschlossenen Einsteckrohren --33-- durch die   Öffnung --120-- hindurch   ausgebaut werden kann.

   Ausserhalb der Flansche --121 und 122-- wird die Haube --105-- von mehreren Leitungen --103-- durchdrungen, 
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Auf dem Tragrost --5-- ist eine diesen überspannende   Schale --101-- befestigt, u. zw.   durch am äusseren Rand der Schale vorgesehene, nicht näher dargestellte Schrauben, die im Tragrost - angeordnet sind. Die Schale --101-- hat die Form eines flachen Hohlkegelstumpfes, dessen oberer Rand --102-- nachgiebig und dichtend am Sammler --38-- anliegt. An den Stellen, an denen die Leitungen-103-die --103-- die Schale --101-- durchdringen und sich in die zum   Sammler --46-- führenden   zentralen Rohre --42-- fortsetzen, ist je eine lösbare Flanschverbindung vorgesehen, die vergrössert in Fig. 2 zu sehen ist.

   Die Flanschverbindung --129-- besteht aus einem an der Leitung   -     vorgesehenen Flansch --113-- und   einem an dem zentralen Rohr --42-- vorgesehenen Flansch --114-- mit stiftschrauben --128--, die sich durch den Flansch --113-- hindurch erstrecken. Zwischen diesen Flanschen ist die   Schale --101-- gefasst,   indem diese in jedem Durchdringungsbereich eine   Hülse --130-- aufweist,   deren oberes Ende als radialer Kragen --119-- ausgebildet ist, der zwischen den Flanschen --113 und   114-- eingeklemmt   ist. Unterhalb des Flansches --114-- ist das zentrale Rohr --42-- als Wellrohrbalg ausgebildet, um Dehnungsunterschiede aufzunehmen.

   Ferner ist je Rohr --42-- ein Wellrohrbalg --131-- vorgesehen, der mit einem Ende an der Rohrplatte --40-und mit dem andern Ende am zentralen Rohr --42-- befestigt ist. 



   Wie erwähnt, kann nach Lösen der die Flansche --121 und 122-- verbindenden Schrauben der Deckel --100-- mitsamt der Leitung --37-- und dem Sammler --38-- aus dem Wärmeübertragersystem ausgebaut werden. Mit dem Ausbauen des Sammlers --38-- werden auch die Einsteckrohre --33-herausgezogen, so dass durch die   Öffnung --120-- Prüfgeräte   in die Bajonettscheidenrohre --31-eingeführt werden können und somit eine Wiederholungsprüfung durchgeführt werden kann. 



   Sollen auch die   Rohre --41-- der Gegenstromwärmeübertrager --47-- inspiziert   werden, so werden die Schraubenverbindungen der Flansche --106 und   107-der   der Haube --105-- sowie die Schraubenverbindung der Flansche --113 und   114-- gelöst.   Nunmehr lässt sich die Haube --105-mitsamt den Zufuhrleitungen --103-- abheben. Danach werden die Verbindungsschrauben am äusseren Rand der   Schale --101-- gelöst,   wonach die Schale --101-- vom Tragrost --5-- abgehoben werden kann, so dass dann das Innere der Rohre --41-- wie auch der Zentralrohre --42-- zur Wiederholungsprüfung freiliegen. 

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Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE : 1. Wärmeübertrageranlage für gasgekühlte Hochtemperaturreaktoren, in der vom Reaktor kommendes, hoch erhitztes Primärgas Wärme an ein Arbeitsgas abgibt, mit einem Bündel von an einem Ende geschlossenen Rohren, in denen koaxial und unter Freilassung eines Ringspaltes je ein Einsteckrohr angeordnet ist, wobei das Bündel der an einem Ende geschlosenen Rohre innerhalb eines <Desc/Clms Page number 3> zylindrischen Mantels koaxial zu diesem angeordnet ist, mit mehreren, in einem den Mantel umgebenden Ringraum achsparallel zum Bündel der an einem Ende geschlossenen Rohre angeordneten Gegenstromwärmeübertragern, wobei die an einem Ende geschlossenen Rohre und die Gegenstromwärmeübertrager so geschaltet sind,

   dass das heisse Primärgas zunächst unter Umströmung des Bündels der an einem Ende geschlossenen Rohre den Mantel in Längsrichtung durchströmt, wonach es in Parallelschaltung die Gegenstromwärmeübertrager umströmt, während das Arbeitsgas zunächst die Gegenstromwärmeübertrager durchströmt und danach durch die Ringspalte zwischen den Einsteckrohren und den Rohren des Bündels sowie anschliessend durch die Einsteckrohre selbst strömt, und wobei die an einem Ende geschlossenen Rohre mit ihrem andern Ende in mindestens einer Rohrplatte enden, die Gegenstromwärmeübertrager ebenfalls in je einer Rohrplatte enden und alle diese Rohrplatten auf einem gemeinsamen, auf einer festen Unterlage abgestützten Tragrost dicht befestigt sind und die Einsteckrohre an einem Sammler enden, an dem eine heisse Arbeitsgas wegführende Leitung angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet,

   dass die das heisse Arbeitsgas wegführende Leitung (37) einen Deckel (100) einer das ganze Wärmeübertragersystem überspannenden Haube (105) durchdringt und mit diesem Deckel dicht verbunden ist, dass eine innerhalb der Haube (105) befindliche, den Tragrost (5, 51) überspannende und den vom Arbeitsgas auf seinem Wege von den Gegenstromwärmeübertragern (47) zu den Ringspalten durchströmten Raum von dem übrigen, von der Haube (105) überspannten Raum trennenden Schale (101) vorgesehen ist, die mit ihrem oberen Rand (102) nachgiebig und dichtend am Sammler (38) anliegt, und dass der Deckel (100) eine in der Haube (105) angeordnete Öffnung (120) verschliesst, die so gross bemessen ist, dass der Sammler (38) mit den Einsteckrohren (33) durch sie hindurch ein-und ausgebaut werden kann.

   2. Wärmeübertragersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die den Tragrost (5) überspannende Schale (101) mehrere Durchdringungsstellen aufweist, an denen kühles Arbeitsgas zu den Gegenstromwärmeübertragern (47) führende Leitungen (103) hindurchgeführt werden, dass diese Leitungen (103) an den Durchdringungsstellen mit je einer lösbaren Flanschverbindung (129) versehen sind und dass die Schale (101) jeweils zwischen zwei Flanschen (113,114) gefasst ist.