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Die Erfindung betrifft einen Flugstromreaktor zur Erzeugung von Synthesegas aus einem kohlenstoffhaltigen Brennstoff gemäß dem Oberbegriff des ersten Anspruchs.
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Ein Flugstromreaktor ist ein Reaktor, der im Wesentlichen aus einer Reaktionskammer und einem sich daran anschließenden Kühlraum (Quencher) besteht, wobei die Reaktionspartner in einer Flugwolke oder im Flugstrom innerhalb der Reaktionskammer miteinander reagieren. Ein Flugstromreaktor kann beispielsweise zur Erzeugung von Wasserstoff- und Kohlenmonoxid reichen Gasen dienen, die als Synthesegas, Reduktionsgas, Stadtgas oder Gas für energetische Zwecke Verwendung finden. In einem als „Vergasung“ bezeichneten Prozess reagieren organische Brennstoffe mit einem Sauerstoff enthaltenden Vergasungsmittel bei hohen Drücken und Temperaturen. Dabei reagiert der Kohlenstoff in einer exothermen Teiloxidation zu Kohlenmonoxid, wobei neben dem gewünschten Rohgas auch schmelzflüssige mineralische Rückstände in Gestalt von Schlacke anfallen.
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Bei der Synthesegaserzeugung hat sich die Vergasung von staubförmiger Kohle unter Beteiligung von Sauerstoff und Wasserdampf oder Kohlendioxid in einer Flammenreaktion in einer Flugwolke bei Temperaturen von 1200°C bis zu 1800°C und Drücken bis 80 bar durchgesetzt, Prinzipiell ähnliche Verfahren werden für die Vergasung flüssiger Brennstoffe (Teere, Rückstandsöle), Suspensionen aus flüssigen und festen Brennstoffen oder für die Vergasung von torrefizierter Biomasse angewendet.
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In einem oberen Teil der Reaktionskammer eines Flugstromvergasers befindet sich der Sitz eines oder mehrerer Vergasungsbrenner, über die die Reaktionsmedien Brennstoff und Sauerstoff zugeführt werden. Über eine untere Schlackeablauföffnung in einem Zwischenboden werden das Syntheserohgas und die flüssige Schlacke in den Quenchraum abgeführt.
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Bei Flugstromvergasern ist es bekannt, die Reaktionskammer durch einen mehrgängigen, spiralförmig aus Rohren gewickelten zylinderförmigen Wärmeübertrager, der auch als Kühlschirm bezeichnet wird, zu begrenzen und die Druck tragende Reaktorwand damit vor den heißen Reaktionsprodukten der exothermen Teiloxidation zu schützen. Der Kühlschirm ist üblicherweise am Oberteil in Richtung auf den/die Brenner und am Unterteil in Richtung auf die Gas- und Schlackeablauföffnung konisch verjüngt. Zwischen dem Druckmantel und dem Kühlschirm befindet sich ein mit Inertgas spülbarer Ringraum. Das den Kühlschirm durchströmende Kühlwasser wird mittels Anschlussstutzen durch die Reaktorwand zu- beziehungsweise abgeführt.
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Um lokale Überhitzungen des Kühlschirmes zu vermeiden, wird bei einer Steigerung der Vergaserleistung die Anzahl der parallel geschalteten Rohrstränge erhöht. Da eine höhere Anzahl an Rohrsträngen eine größere Anzahl an Stutzen durch den Druckbehälter nach sich ziehen würde, wird z.B. durch Anordnung von inneren Ringverteilerleitungen und Ringsammlerleitungen im unteren Bereich die Anzahl auf 1 Anschlussstutzen und Stutzen- Durchführungen je Vor- und Rücklauf reduziert.
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Der Vergasungsreaktor ist derart gestaltet, dass die schmelzflüssigen Schlackepartikel, die in der Flammenzone des Vergasungsbrenners während der Oxidation der Kohlepartikel entstehen und sich an der Reaktionskammerwand niederschlagen, störungsfrei aus der Reaktionskammer in den darunter angeordneten Kühl- oder Quenchraum ablaufen können. Der Boden der vom Kühlschirm umschlossenen Reaktionskammer ist dazu in Richtung auf eine zentrale Schlackeablauföffnung trichterförmig ausgebildet.
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Die noch im Gasstrom verbliebenen schmelzflüssigen Schlackepartikel werden üblicherweise im Quenchraum des Flugstromreaktors mittels Einsprühen von Wasser oder Durchleiten des mit Schlacke beladenen Rohgases durch ein Wasserbad unter den Schmelzpunkt abgekühlt und als Granulat in Wasser suspendiert aus dem Reaktor ausgetragen.
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Die Reaktorelemente im Zwischenbodenbereich um den Schlackeablauf, wie Quenchdüsen, Gasleitelemente oder Rohrleitungen, unterliegen starkem Verschleiß und bestimmen die Nutzungsdauer eines Vergasungsreaktors wesentlich mit. Sie werden von dem schmelzflüssigen Schlackenfluss angegriffen, gleichzeitig wird das heiße korrosive Rohgas aus der Reaktionskammer durch die Schlackeablauföffnung in den anschließenden Quenchraum geleitet und zusätzlich ist der Zwischenbodenbereich zwischen Reaktionskammer und Quenchraum den thermischen und atmosphärischen Einwirkungen aus dem mit Feuchtigkeit beladenen Quenchraum ausgesetzt. Deswegen ist der Zwischenbodenbereich in der Umgebung der Schlackeablauföffnung mit den in diesem Bereich verlegten Kühlwasserrohren einer der am intensivsten korrosiv beanspruchten Reaktorbereiche.
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Auf die Wirtschaftlichkeit von Kohlevergasungsreaktoren hat die für die Vergasung nutzbare Betriebsdauer einen großen Einfluss. Jede Prozessunterbrechung infolge instabiler Vergasungsparameter oder wegen Reparatur verschlissener Anlagenkomponenten hat wegen der damit verbundenen aufwändigen An- und Abfahrprozesse und Montage- und Demontagearbeiten am druckfest ausgebildeten Vergasungsreaktor hohe Kosten und Ausfallzeiten zur Folge. Zur Reduzierung der Reparaturkosten trägt ganz wesentlich eine korrosionsbeständige und zugleich reparaturfreundliche Gestaltung des Zwischenbodenbereiches zwischen Reaktionskammer und Quenchraum bei.
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Aus der
DE 40 25 916 A1 ist ein Flugstromreaktor bekannt, dessen trichterförmiger Schlackeablaufkörper aus einer Kühlrohrwicklung mit Schlackeschutzbeschichtung besteht und in den konischen Abschnitt eines Kühlschirms eingesetzt ist. Der Schlackeablaufkörper stützt sich gemeinsam mit dem Kühlschirm auf einem Tragring an der Reaktorwand ab. Der Spalt zwischen Schlackeablaufkörper und Kühlschirm ist mit einer Feuerfestmasse ausgefüllt. Nachteilig an dieser Anordnung ist es, dass die Kühlwasserzuführungen und Kühlwasserableitungen offen durch den oberen Bereich des Quenchraumes geführt sind und damit ein ungehinderter Angriff der korrosiven Gase erfolgen kann.
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Weitere Beispiele für ungeschützte Anordnungen von Kühlwasserleitungen im oberen Bereich des Quenchraumes zwischen Schlackeablaufkörper und Reaktorwand sind
DE 40 25 955 A1 oder
EP 0 459 023 A1 .
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Aus der
DE 20 2013 105 709 U sind bereits Maßnahmen zum Schutz der Kühlwasseranschlüsse für den Kühlschirm entnehmbar. Die Kühlwasseranschlüsse für den Kühlschirm sind in einem inertisierten Bereich im unteren konischen Abschnitt des Ringraumes außerhalb des Kühlschirms verlegt, wobei zur Bauraumgewinnung die strangweisen Kühlwassereinspeisungen und Kühlwasserabflussleitungen auf stehende Sammelgefäße bzw. Verteiler geführt sind, die mit nur noch einer Rohrleitung mit einem Kühlsystem außerhalb des Reaktors verbunden sind. Maßnahmen zum Schutz der Kühlwasserrohre für den Schlackeablaufkörper sind der Schrift nicht entnehmbar.
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Es ist weiterhin bekannt, zum Schutz der Rohrleitungen im Quenchraum korrosionsbeständiges Rohrmaterial zu verwenden oder konstruktiv bedingte Toträume um den Schlackeablaufkörper zur Vermeidung verdeckter Korrosion an Stützelementen des Zwischenbodens aufwändig mit Inertgas zu spülen oder Belüftungen vom Ringraum aus zu schaffen.
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Nachteilig an diesen Lösungen ist, dass sie kostenaufwändig sind und nur Einzelmaßnahmen zur Eindämmung von Korrosionsschäden bilden, die keinen vollständigen Schutz bewirken.
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DE 10 2009 020 367 B4 zeigt eine Lösung, bei der der Schlackeablaufkörper im unteren Bereich des Kühlschirms in diesen integriert ist, wobei die Montierbarkeit und Versorgung mit Kühlwasser offen bleiben und sich die Schrift im Weiteren mit der Abhitzenutzung aus dem produzierten, teilgequenchten Rohgas beschäftigt.
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DE 10 2008 058 487 A1 und
DE 20 2014 104 519 U1 zeigen Beispiele von getrennt auf einer Tragplatte verschiedener Form gelagertem Kühlschirm und Schlackeaustragskörper, die entweder keine oder eine andere Art der Gasdichtheit zwischen Reaktionsraum, Ringraum und Quencher, ohne auf die Versorgung mit Kühlwasser für die reaktionsraumumhüllenden, aus Rohren gewickelten Baugruppen einzugehen. Hinsichtlich der erforderlichen Flexibilität bzgl. unterschiedlicher Wärmedehnungen der Baugruppen wird keine Aussage getroffen.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine konstruktive Verbesserung im Schlackeablaufbereich zu schaffen, die die genannten Nachteile aus dem Stand der Technik beseitigt und einen wirkungsvollen dauerhaften Schutz aller Reaktorkomponenten im Bereich des Zwischenbodens und des Schlackeablaufes gewährleistet.
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Die vorgeschlagene Lösung der Aufgabenstellung sieht vor, dass der Ringraum mittels eines Zwischenbodens von dem Quenchraum gasdicht getrennt ist. Der Zwischenboden erstreckt sich dazu in Höhe des Schlackeablaufkörpers von der Reaktorwand bis zum Schlackeablaufkörper und ist mit der Reaktorwand und dem Schlackeablaufkörper gasdicht verbunden. Eine weitere gasdichte Verbindung besteht zwischen dem Kühlschirm und dem Schlackeablaufkörper. Darüber hinaus sind alle Kühlwasserzuführungen und Kühlwasserableitungen innerhalb des Reaktors, die dem Kühlschirm und dem Schlackeablaufkörper zugeordnet sind, oberhalb des Zwischenbodens, der den Quenchraum horizontal nach oben abschließt, in den Inertgas gespülten Ringraum des Reaktors (auch als inertisierter Bereich bezeichnet) geführt und dort mit den Rohrwicklungen des Kühlschirms und des Schlackeablaufkörpers verbunden. Zweckmäßige Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche. Sofern gemäß bekannten Ausgestaltungen auch die Reaktionskammer vom Ringraum gasdicht getrennt ist, kann auch das Eindringen von korrosiven Gasen von dort in den Ringraum zuverlässig verhindert werden.
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Durch eine zum Inertgas gespülten Ringraum offene Bauweise des Schlackeablaufes, so dass die Außenfläche des Schlackeablaufs ebenfalls mit Inertgas gespült wird, und einen gasdichten Abschluss des Quenchraumes nach oben in Höhe des Schlackeablaufkörpers und einer gasdichten Verbindung zwischen Kühlschirm und Schlackeablaufkörper wird das Eindringen von korrosiven Gasen aus dem Quenchraum und aus der Reaktionskammer) in den Ringraumbereich zuverlässig verhindert. Damit entfällt die Notwendigkeit, Toträume im Schlackeablaufkörper zu spülen.
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Alle Zuleitungen von und zu den Kühlwasser-Leitungen und diese selbst können kostengünstig in C-Stahl gefertigt sein.
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Mit dem Einsatz von Sammlern, sowohl für den Kühlschirm als auch für die Kühlung des Schlackeablaufkörpers, können Bauraum im Ringspalt und die Anzahl der Stutzen für Reaktorwanddurchführungen reduziert werden.
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Die Kontaktfläche der Kühlrohre und der Stütz- und Abdichtmittel, die unvermeidbar der Quenchraum-Atmosphäre ausgesetzt sind, ist reduziert und ist vollständig mit korrosionsgeschützten Oberflächen ausgestattet.
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Vorteilhaft an der vorgeschlagenen Lösung ist weiterhin, dass der konstruktive Aufbau im Zwischenbodenbereich soweit vereinfacht ist, dass nur noch wenige Angriffspunkte für Verschmutzungen und Anhaftungen von Schlacke verblieben sind. Der in den Quenchraum ragende Teil des Schlackeablaufkörpers ist kürzer als bekannte Ausführungsformen, wodurch das Risiko von Anhaftungen und Verstopfungen im Schlackeablauf abnimmt.
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Wegen der verbesserten Zugänglichkeit der Stützelemente für den Kühlschirm kann der vorteilhafte Einsatz von Höhenverstelleinrichtungen vorgesehen sein, die neben der Kühlschirmjustierung bei der Montage auch ein zeitweises Absenken des Kühlschirms im Reaktor ermöglichen, so dass Montagenähte im oberen Reaktorbereich leichter zugänglich, ausführbar und prüfbar sind.
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Da keine Anschlussleitungen für den Schlackeablaufkörper unterhalb des Zwischenbodens vorhanden sind, ist auch ein einfacher Anschluss von weiteren Baugruppen im oberen Quencherbereich realisierbar. Es sind zudem auch weniger gefährdete Oberflächen vorhanden, an denen Anhaftungen entstehen können.
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Im Folgenden soll die Erfindung beispielhaft erläutert werden. Die dazugehörige Zeichnung stellt dabei dar:
- 1: schematische Schnittdarstellung des Ringraumes um den Schlackeablaufkörper
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Ein Flugstromreaktor zur Erzeugung von Synthesegas aus einem kohlenstoffhaltigen Brennstoff nach dem Downstream-Prinzip besteht zunächst aus einer äußeren drucktragenden Hülle, der Reaktorwand 1. Im oberen Teil des Reaktors ist eine Reaktionskammer angeordnet, in der bei hohen Temperaturen und unter hohem Druck Rohgas und Schlacke gebildet werden. Zum Schutz der drucktragenden Reaktorwand 1 ist die Reaktionskammer von einem zylinderförmigen Kühlschirm 2 begrenzt, der einen konischen unteren Abschnitt aufweist und aus Kühlwasser durchflossenen Rohrwicklungen besteht, die gasdicht miteinander verbunden sind.
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Zwischen Reaktorwand 1 und Kühlschirm 2 ist ein Ringraum 16 vorhanden, der zum Schutz der Reaktorwand 1 und des Kühlschirms 2 vor Korrosion aufgrund vagabundierender Reaktionsgase mit einem von außen zuführbaren Inertgas spülbar ist.
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In Strömungsrichtung des Rohgases schließt sich an die Reaktionskammer ein Quenchraum 17 an, in dem das Rohgas im direkten oder indirekten Kontakt mit Wasser abgekühlt wird.
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Ein horizontaler Zwischenboden schließt den Quenchraum 17 nach oben ab und enthält eine zentrale Öffnung, in der ein als Schlackeablaufkörper 6 bezeichneter trichterförmiger Körper gelagert ist. Dieser setzt einen konischen unteren Abschnitt des Kühlschirms 2 fort und umschließt eine zentrische Öffnung zwischen Reaktionskammer und Quenchraum 17, durch welche Rohgas und Schlacke von der Reaktionskammer in den Quenchraum 17 überströmen. Der Schlackeablaufkörper 6 weist zumindest eine Kühlwasser durchflossene Rohrwicklung mit einer feuerfesten und Schlacke resistenten Schutzbeschichtung auf der der Öffnung zugewandten Innenseite auf.
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Der Schlackeablaufkörper 6 zeichnet sich dadurch aus, dass er im unteren Abschnitt, der in den Quenchraum hineinragt, aus zwei ineinander liegenden zylindrischen Lagen von Rohrwicklungen besteht, die hydraulisch miteinander verbunden sind, d.h. aus einem fortlaufenden Kühlrohrstrang bestehen. Die äußere Lage der Rohrwicklung 13 besteht aus einem korrosionsbeständigen Stahl, die innere Lage der Rohrwicklung 14 des Schlackeablaufkörpers 6 besteht aus C-Stahl.
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Die Trennung zw. C-Stahl und korrosionsbeständigem Material erfolgt an einem Begrenzungsblech 15, das aus einem hitzebeständigen Material besteht. Das Begrenzungsblech 15 ist ringförmig ausgebildet und am unteren Ende des Schlackeablaufkörpers 6 zwischen der inneren und der äußeren Lage der Rohrwicklung 13,14 mit dem Schlackeablaufkörper 6 verschweißt. Es dient gleichzeitig als Anschlag für eine Feuerfestauskleidung.
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Der Schlackeablaufkörper 6 besitzt am oberen Ende ebenfalls eine äußere Wicklung, die den trichterförmigen Teil der inneren Rohrwicklung 14 kragenförmig von außen einschließt und dabei ebenfalls deren Wicklungsstrang fortsetzt. Diese Kragenwicklung 19 befindet sich in Höhe des konisch verjüngten unteren Abschnitts des Kühlschirms 2, wobei ein schmaler Spalt zwischen der Kragenwicklung 19 des Schlackeablaufkörpers 6 und dem Kühlschirm 2 verbleibt. Dieser Ringspalt ist mit einem in vertikaler Richtung flexibel ausgebildeten rinnenförmigen bzw. U-förmigen Ringblech 8 nach unten gasdicht verschlossen.
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Das Ringblech 8 ist dazu mit der Kragenwicklung 19 des Schlackeablaufkörpers 6 und mit dem Kühlschirm 2 entlang der jeweiligen unteren Wicklung verschweißt. Die Flexibilität des Ringblechs 8 dient dem Ausgleich unterschiedlicher Wärmedehnungen der Kühlwasserrohrwicklungen von Kühlschirm und Schlackeablaufkörper und kann beispielsweise über eine halbkreisförmige federnde Krümmung in vertikaler Richtung, wie in der 1 dargestellt, erreicht werden.
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Die in der Zeichnung dargestellte Ausführungsform des Ringblechs 8 ist lediglich ein Beispiel, andere Gestaltungen verlassen den Schutzbereich nicht.
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Für Revisionszwecke ist das Ringblech 8 ausreichend zugänglich, so dass es bei Bedarf aufgetrennt und wieder zugeschweißt werden kann.
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Der Zwischenboden erstreckt sich in Höhe des Schlackeablaufkörpers 6, vorzugsweise in Höhe des zylindrischen unteren Abschnitts des Schlackeablaufkörpers 6, von der Reaktorwand 1 bis zum Schlackeablaufkörper 6. Der Zwischenboden ist mit der Reaktorwand 1 und dem Schlackeablaufkörper 6 gasdicht verbunden, wobei er mit der Reaktorwand 1 vorzugsweise verschweißt ist.
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Alle Kühlwasserzuführungen und Kühlwasserableitungen innerhalb des Reaktors, die dem Kühlschirm 2 und dem Schlackeablaufkörper 6 zugeordnet sind, sind oberhalb des Zwischenbodens in den Reaktor geführt und oberhalb des Zwischenbodens im Ringraum 16 mit den Rohrwicklungen des Kühlschirms 2 und des Schlackeablaufkörpers 6 verbunden.
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Als Zwischenboden dient eine scheibenförmige oder gewölbte Tragplatte 12, die in Höhe des Schlackeablaufkörpers 6 horizontal in die Reaktorwand 1 gasdicht eingeschweißt ist. Die Tragplatte 12 kann auf ihrer dem Quenchraum zugewandten Unterseite eine korrosionshemmende Beschichtung aufweisen, die beispielsweise als korrosionsbeständige Schweißplattierung ausgeführt sein kann.
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Die Tragplatte 12 weist eine zentrale Öffnung größer als der Außendurchmesser des Schlackeablaufkörpers 6 auf, wobei die zentrale Öffnung von einer ringförmigen Verstärkung begrenzt ist. Im Ausführungsbeispiel ist die ringförmige Verstärkung als Tragring ausgebildet, der mit der Tragplatte 12 verbunden ist. Alternativ kann die ringförmige Verstärkung einteilig in der Tragplatte 12 selbst oder auf andere geeignete Weise ausgebildete sein.
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Am Außenumfang des Schlackeablaufkörpers 6 ist ein vertikaler Ring 11 in Gestalt eines zylindrischen Außenstützrings gasdicht angeschweißt, an dem wiederum eine horizontale Ringplatte 18 gasdicht angeschweißt ist, wobei der Außendurchmesser der Ringplatte 18 größer ist als der Innendurchmesser des Tragrings.
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Die Ringplatte 18 ist über eine Dichtung 10 mit dem Tragring lösbar verbunden, vorzugsweise verschraubt, dabei kommt insbesondere eine Weichdichtung zum Einsatz. Die Ringplatte 18 ist zumindest an der Unterseite korrosionsbeständig beschichtet oder besteht aus einem korrosionsbeständigen Edelstahl, der Ring 11 ist vorzugsweise aus einer korrosionsbeständigen Legierung gefertigt. Auch für diese gasdichte Verbindung und die Ausgestaltung einer zumindest zum Quenchraum 17 korrosionsbeständigen Ringplatte 18 sind alternative Ausführungen möglich.
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Für die Kühlwasserzufuhr und Kühlwasserableitung des Kühlschirms 2 und des Schlackeablaufkörpers 6 sind vier stehend angeordnete Sammler 7 oberhalb der Tragplatte 12 im Ringraum 16 angeordnet und über Verbindungsrohre im Ringraum 16 mit den Rohrwicklungen des Kühlschirms 2 und des Schlackeablaufkörpers 6 verbunden, wobei die Sammler 7 ihrerseits über jeweils eine Rohrdurchführung in der Reaktorwand 1 mit einem Kühlsystem außerhalb des Reaktors verbunden sind. Unter „Sammler“ wird ein erweitertes Rohrstück verstanden, in dem alle Zu- oder Ableitungen aus den Kühlrohrsträngen des Kühlschirms 2 oder des Schlackeablaufkörpers 6 einmünden. Die radial geführten Anschlussleitungen 9 zwischen einer Rohrwicklung und einem Sammler 7 sind über ein in Höhe des Schlackeablaufkörpers 6 in der Reaktorwand 1 angeordnetes (nicht dargestelltes) Mannloch zugänglich, leicht anschließbar und auf Dichtheit prüfbar.
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Der Kühlschirm 2 ist auf mindestens drei Stützen an der Reaktorinnenwand oberhalb der Tragplatte 12 gelagert, wobei die Stützen so dimensioniert sind, dass sie gemeinsam die gesamte Last und Zusatzlasten des Kühlschirms 2 aufnehmen können.
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Jede der Stützen ist gebildet von einer ersten Befestigungsplatte 3 unter dem konischen Wicklungsabschnitt des Kühlschirms 2, einer an der Reaktorwand 1 angeschweißten zweiten Befestigungsplatte 5 und einer Höhenverstelleinrichtung 4 zwischen der ersten und zweiten Befestigungsplatte 3,5. Die Stützen sind entlang des Kühlschirmumfangs gleichmäßig beabstandet angeordnet und so dimensioniert, dass Fertigungstoleranzen, insbesondere Längen- und Lageabweichungen des Kühlschirms 2, mittels der Höhenverstelleinrichtungen 4 kompensiert werden können.
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Weiterhin kann der Kühlschirm 2 für Montagezwecke, beispielsweise für die Herstellung einer Montagenaht an der Reaktorwand 1, mit Hilfe der Höhenverstelleinrichtungen 4 tiefer als die eigentliche Endlage abgesenkt werden, damit ein zusätzlicher Montagefreiraum oberhalb des Kühlschirms 2 entsteht.
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Da die vorgeschlagene Bauweise einen größeren Freiraum im Ringraum 16 hinter dem konischen Abschnitt des Kühlschirms 2 schafft, sind die Höhenverstelleinrichtungen 4 über das Mannloch zugänglich. Die Höhenverstelleinrichtungen 4 können beispielsweise als längenverstellbare Gewindestangen, verstellbare Keile, Scherentriebe oder Exzentertriebe ausgebildet sein.
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Die vorgeschlagene Lösung schafft auch die Möglichkeit, alle weiteren Zuleitungen oder Verbindungen zum Kühlschirm 2 und zum Schlackeablaufkörper 6, wie Signalleitungen oder Medienleitungen, ebenfalls im inertisierten Bereich oberhalb der Tragplatte 12 anzuordnen.
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Die Zuführung des Kühlwassers für den Schlackeablaufkörper 6 erfolgt im Ausführungsbeispiel von einem externen Kühlsystem über den Sammler 7 und die radiale Anschlussleitung 9 in die untere äußere Lage der Rohrwicklung 13 des Schlackeablaufkörpers 6, durchströmt die äußere Lage der Rohrwicklung 13 nach unten in Richtung Begrenzungsblech 15, durchströmt anschließend die gesamte innere Lage der Rohrwicklung 14 des Schlackeablaufkörpers 6 nach oben und abschließend die obere Kragenwicklung 19 abwärts bis zum Ringblech 8. Die Ableitung des Kühlwassers erfolgt in der letzten Wicklung über dem Ringblech 8 nach außen in einen weiteren (nicht dargestellten) Sammler im Ringraum 16 und von dort durch die Reaktorwand 1 nach außen zum externen Kühlsystem.
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Mit der besonderen Anordnung der Rohrwicklungen im Schlackeablaufkörper und der gasdichten Abtrennung des Quenchraumes 17 ist die Kühlwasserzufuhr und Kühlwasserableitung im inertisierten Bauraum oberhalb der Tragplatte 12 möglich. In Verbindung mit den korrosionsgeschützten Oberflächen der äußeren Lage der Rohrwicklung 13, des Ringes 11 und der Ringplatte 18 wird ein Korrosionsangriff auf das Kühlwassersystem des Flugstromreaktors wirksam verhindert.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Reaktorwand
- 2
- Kühlschirm
- 3
- erste Befestigungsplatte
- 4
- Höhenverstelleinrichtung
- 5
- zweite Befestigungsplatte
- 6
- Schlackeablaufkörper
- 7
- Sammler
- 8
- Ringblech
- 9
- Anschlussleitung Sammler
- 10
- Dichtung
- 11
- Ring
- 12
- Tragplatte mit Tragring
- 13
- äußere Lage der Rohrwicklung
- 14
- innere Lage der Rohrwicklung
- 15
- Begrenzungsblech
- 16
- Ringraum
- 17
- Quenchraum
- 18
- Ringplatte
- 19
- Kragenwicklung
