DE1188085B

DE1188085B - Pressurized gas-heated heat exchanger used to generate steam, in particular for utilizing the waste heat from a cooling circuit that is led out of a nuclear reactor

Info

Publication number: DE1188085B
Application number: DE1959H0038290
Authority: DE
Inventors: Andre Huet
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1959-01-02
Filing date: 1959-12-30
Publication date: 1965-03-04
Also published as: ES254642A1

Description

Druckgasbeheizter, zur Dampferzeugung dienender Wärmetauscher, insbesondere zur Ausnutzung der Abwärme eines aus einem Kernreaktor herausgeleiteten Kühlkreislaufes Die Erfindung bezieht sich auf einen druckgasbeheizten, zur Dampferzeugung dienenden Wärmetauscher, insbesondere zur Ausnutzung der Abwärme eines aus einem Kernreaktor herausgeleiteten Kühlkreislaufes, mit in einem lotrecht stehenden, zylindrischen Mantel angeordneten, von einem weiteren, koaxial zu dem ersteren vorgesehenen zweiten Mantelrohr umgebenden Wärmetauscherrohren und in dem Ringraum zwischen beiden Mänteln bis an den Gaseinlaß zurückströmendem, schon gekühltem Druckgas, wobei in Strömungsrichtung hinter dem Einlaß für das Druckgas eine allmähliche Erweiterung vorgesehen ist.Pressurized gas-heated heat exchangers used to generate steam, in particular to utilize the waste heat of a cooling circuit led out of a nuclear reactor The invention relates to a pressurized gas heated, used to generate steam Heat exchanger, in particular for utilizing the waste heat from a nuclear reactor outgoing cooling circuit, with in a vertical, cylindrical Sheath arranged, provided by a further, coaxially to the former second Shell tube surrounding heat exchanger tubes and in the annular space between the two jackets until the already cooled compressed gas flowing back to the gas inlet, in the direction of flow a gradual widening is provided behind the inlet for the pressurized gas.

Bei einem bekannten Wärmetauscher der genannten Art wird das Heizmittel durch einen Ringraum zwischen zwei konzentrisch angeordneten Mänteln nach aufwärts geleitet und beaufschlagt hierbei Heizflächen, die in diesem Ringraum angeordnet sind. Das obere Ende des Ringraumes ist durch eine Umlenkhaube abgeschlossen, durch welche das Heizmittel um 180° umgelenkt wird und durch den inneren Mantel, in welchem gleichfalls Heizflächen angeordnet sind, nach abwärts und zum Austrittsstutzen strömt. Die Strömung wird hierbei durch einen am Austrittsstutzen angeordneten Saugzugventilator bewirkt. Die Innenwandung des Einlaßstutzens und des äußeren Mantels ist im Eintrittsbereich des Heizmittels durch Wandkühlrohre geschützt.In a known heat exchanger of the type mentioned, the heating means upwards through an annular space between two concentrically arranged jackets guided and applied here to heating surfaces, which are arranged in this annular space are. The upper end of the annulus is closed off by a deflector hood which the heating means is deflected by 180 ° and through the inner jacket in which also heating surfaces are arranged, flows downwards and to the outlet nozzle. The flow is generated by an induced draft fan located on the outlet nozzle causes. The inner wall of the inlet connection and the outer jacket is in the inlet area of the heating medium protected by wall cooling pipes.

Bei einem weiterhin bekannten Wärmetauscher sind die innerhalb eines zylindrischen Außenmantels befindlichen Heizflächen im wesentlichen mit rechteckigem Zugquerschnitt angeordnet, während die zylindrischen Innenwände des Mantels gegen Überbeanspruchung durch das Heizmittel mit Kühlschlangen abgedeckt sind. Bei diesem bekannten Wärmetauscher bedingen die Kühlschlangen einen erheblichen zusätzlichen Aufwand bei der Fertigung der Anlage.In a further known heat exchanger are within a cylindrical outer jacket located heating surfaces essentially with rectangular Tensile cross-section arranged while the cylindrical inner walls of the jacket against Overstress caused by the heating medium are covered with cooling coils. With this one known heat exchangers require the cooling coils a considerable additional Effort in manufacturing the system.

Auch ist ein weiterer Wärmetauscher bekannt mit einem von einem zylindrischen Außenmantel durch eine Zwischenwand getrennten quadratischen Feuerzug, welcher durch heiße und unter hohem Druck stehende Gase beheizt wird. Um sowohl die Zwischenwand als auch den zylindrischen Außenmantel gegen Überbeanspruchung im Eintrittsbereich der heißen Gase zu schützen, wird dieses am Ende des Feuerzuges, nachdem es einen wesentlichen Teil seiner Hitze an die Heizflächen abgegeben hat, um 180° umgelenkt und strömt zwischen dem zylindrischen Außenmantel und der Zwischenwand zum Eintritts-Bereich zurück. Die Einlaßöffnung ist diffusorartig erweitert, um eine möglichst verlustarme Umsetzung der Gasgeschwindigkeit in Druck zu bewirken. Bei einem solchen Wärmetauscher bilden sich insbesondere im Eintrittsbereich der heißen Gase Toträume durch Stauung der abgekühlten Gase vor der Austrittsöffnung, so daß die oberen Teile des Mantelrohres und der Zwischenwand nur wenig gekühlt werden.Another heat exchanger is also known having one of a cylindrical one Outer jacket separated by a partition wall, which passes through a square fire train hot and high pressure gases are heated. To both the partition wall as well as the cylindrical outer jacket against overstressing in the entry area To protect the hot gases, this will be done at the end of the fire train after there is a has given off a significant part of its heat to the heating surfaces, deflected by 180 ° and flows between the cylindrical outer shell and the intermediate wall to the inlet area return. The inlet opening is widened like a diffuser in order to have as little loss as possible To effect conversion of the gas velocity into pressure. With such a heat exchanger Particularly in the entry area of the hot gases, dead spaces form due to congestion of the cooled gases in front of the outlet opening, so that the upper parts of the jacket tube and the partition wall are only slightly cooled.

Zweck der Erfindung ist es jedoch, einen Wärmetauscher der eingangs genannten Art einfacher Bauweise zu schaffen, dessen Bauelemente im Eintrittsbereich eines heißen und unter hohem Druck stehenden Gases optimal gegen Überbeanspruchung geschützt sind. Dies erfolgt erfindungsgemäß dadurch, daß in Strömungsrichtung vor der diffusorartigen Gaseinlaßerweiterung eine Staudüse mit im verengten Teile angebrachten Wandöffnungen für rückgesaugtes Gas aus dem Ringraum zwischen beiden Mänteln angeordnet ist, so daß ein Kühlschutz für die Innenwand der Gaseinlaßerweiterung und den Mantel vorhanden ist.The purpose of the invention, however, is a heat exchanger of the initially To create mentioned type of simple construction, its components in the entrance area a hot gas under high pressure is optimal against overstressing are protected. This is done according to the invention in that in front of the flow direction the diffuser-like gas inlet widening a nozzle with attached in the narrowed parts Wall openings for back-sucked gas from the annular space arranged between the two jackets is, so that a cooling protection for the inner wall the gas inlet expansion and the coat is in place.

Ein solcher Wärmetauscher bedarf im Gaseinlaßbereich keiner zusätzlichen Kühlschlangen, da das abgekühlte Gas nach Durchströmen des Ringraumes zwischen dem Außenmantel und der Zwischenwand angesaugt und von dem heißen Druckgas mitgerissen wird. Es bilden sich keine Toträume im oberen Bereich des Ringraumes, wodurch eine optimale Kühlung des zylindrischen Außenmantels und der Zwischenwand gewährleistet wird. Außerdem wird der durch die Staudüse strömende heiße Druckgasstrahl vom radial durch die Wandöffnungen angesaugten kühleren Gas mantelförmig umgeben, wodurch im Eintrittsbereich eine wesentliche Dämpfung der Wärmestrahlung bewirkt wird, ohne daß eine direkte Vermischung des kühleren Gases mit dem heißen Druckgasstrahl erfolgt. Der heißeste Teil des Druckgasstrahls im unmittelbaren Eintrittsbereich wird von abgekühltem Gas mantelförmig umgeben, das sich beim Weiterströmen allmählich erwärmt, so daß sich über den Zugquerschnitt eine gleichmäßige Beaufschlagung der Heizflächen ergibt.Such a heat exchanger does not require any additional ones in the gas inlet area Cooling coils, as the cooled gas after flowing through the annular space between the Outer jacket and the partition are sucked in and carried away by the hot pressurized gas will. There are no dead spaces in the upper area of the annular space, whereby a optimal cooling of the cylindrical outer jacket and the partition is guaranteed will. In addition, the hot jet of pressurized gas flowing through the nozzle is radially removed The cooler gas sucked in through the wall openings is surrounded by a jacket, which means that the Entry area a substantial damping of the thermal radiation is effected without that there is direct mixing of the cooler gas with the hot jet of pressurized gas. The hottest part of the pressurized gas jet in the immediate entry area is from the cooled gas is surrounded by a jacket, which gradually warms up as it continues to flow, so that there is a uniform application of the heating surfaces over the tensile cross-section results.

Gemäß der Erfindung kann auch an dem Stirnende des Mantels, an dem das Druckgas eintritt, ein taschenartiger Schutzraum vorgesehen sein, der bereits abgekühltes Gas enthält und mit dem Ringraum in Verbindung steht, wobei die Wandungen der Tasche vorzugsweise so gewellt sind, daß sich Unterschiede in der Wärmeausdehnung ausgleichen können. Durch einen solchen Schutzraum kann die Wandung der diffusorartig erweiterten Einlaßöffnung wirksam gekühlt werden. Außerdem kann das in dem durch die Mäntel gebildeten Ringraum strömende Gas am unteren Teil oder am Ausgang der Kolonne bzw. des Mantels abgezweigt werden und mittels eines Ventilators oder einer ähnlichen Vorrichtung in den Ringraum zurückgedrückt werden.According to the invention can also at the front end of the jacket on which the compressed gas enters, a pocket-like protective space can be provided which is already Contains cooled gas and is in communication with the annular space, the walls the bag are preferably corrugated so that there are differences in thermal expansion can compensate. Through such a protective space, the wall of the diffuser-like enlarged inlet opening can be effectively cooled. In addition, this can be done in that the jackets formed annulus flowing gas at the lower part or at the exit of the Column or the jacket are branched off and by means of a fan or a Similar device are pushed back into the annulus.

Der nicht zurückgesaugte Teil des abgekühlten Gases kann nach dem Austritt aus der Kolonne durch einen Verbindungsstutzen einem dem Wärmetauscher nachgeordneten Gerät, beispielsweise einem Elberhitzer oder Speisewasservorwärmer, zugeleitet werden.The not sucked back part of the cooled gas can after Exit from the column through a connection piece to the heat exchanger downstream device, for example an Elber heater or feed water preheater, be forwarded.

In der Zeichnung sind fünf Ausführungsbeispiele und Einzelheiten des Erfindungsgegenstandes dargestellt, es zeigt F i g. 1 einen Längsschnitt des oberen Teiles eines erfindungsgemäßen Wärmetauschers, F i g. 2 einen Längsschnitt eines weiteren Ausführungsbeispieles, F i g. 3 einen Längsschnitt eines dritten Ausführungsbeispieles mit Zwangumlauf des Kühlmittels (Einzelheiten im Inneren des Wärmetauschers sind weggelassen), F i g. 4 einen Längsschnitt eines vierten Ausführungsbeispieles, F i g. 5 und 6 Einzelheiten des Wärmetauschers gemäß F i g. 4 im Schnitt und F i g. 7 einen Längsschnitt eines weiteren erfindungsgemäßen Wärmetauschers mit Zwangumlauf des Kühlmittels.The drawing shows five exemplary embodiments and details of the Subject of the invention shown, it shows F i g. 1 is a longitudinal section of the upper Part of a heat exchanger according to the invention, FIG. 2 is a longitudinal section of a further exemplary embodiment, FIG. 3 shows a longitudinal section of a third embodiment with forced circulation of the coolant (details are inside the heat exchanger omitted), F i g. 4 shows a longitudinal section of a fourth embodiment, F i g. 5 and 6 details of the heat exchanger according to FIG. 4 in section and FIG. 7 shows a longitudinal section of a further heat exchanger according to the invention with forced circulation of the coolant.

Der erfindungsgemäße Wärmetauscher besteht aus einem zylindrischen Mantel a, der an beiden Enden und insbesondere oben mittels einer oberen Stirnwand b verschlossen ist. Das Heizmittel, beispielsweise ein aus einem Kernreaktor ausströmendes Druckgas, tritt durch die in der Stirnwandung b vorgesehene Öffnung c in den oberen Teil des Mantels a ein und strömt in diesem von oben nach unten. Dieser Mantel a enthält die notwendigen Dampferzeugungseinrichtungen, von denen in der Zeichnung nur der obere überhitzer d und der obere Teil des Verdampfers e dargestellt sind.The heat exchanger according to the invention consists of a cylindrical Coat a, at both ends and in particular at the top by means of an upper end wall b is closed. The heating means, for example one flowing out of a nuclear reactor Pressurized gas, passes through the opening c provided in the end wall b into the upper one Part of the jacket a and flows in this from top to bottom. This coat a contains the necessary steam generating equipment, one of which is shown in the drawing only the upper superheater d and the upper part of the evaporator e are shown.

Nach der Erfindung sind Mittel vorgesehen, die den oberen Teil des Mantels a und seine Stirnwand b kühlen und die außerdem derart angebracht sind, daß diese Teile mit dem heißen, bei einer Temperatur von etwa 600° C und einem verhältnismäßig hohen Druck eintretenden heißen Gas nicht in Berührung kommen.According to the invention, means are provided which cool the upper part of the shell a and its end wall b and which are also attached in such a way that these parts are not exposed to the hot gas entering at a temperature of about 600 ° C. and a relatively high pressure come into contact.

Bei dem in F i g. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist für die zu schützenden Bereiche mittels eines Mantelrohres o eine doppelte Wand geschaffen, die für den oberen Teil des Mantels a und die Stirnwand b einen Schutzmantel bildet. Diese Doppelmantelhülle wird von heißem Gas durchströmt, das in Richtung der Pfeile G im unteren Teil an einer Stelle abgezweigt wird, an der das Gas bereits etwas abgekühlt ist. Um eine Umlaufströmung des Gases in dem Doppelmantelraum zu gewährleisten, ist der Eintrittsteil des Heizmittels als Venturidüse p ausgebildet, und es ist in Höhe der Verjüngung des Venturirohres bei q eine Öffnung vorgesehen, die mit dem Doppelmantelraum derart in Verbindung steht, daß durch den Unterdruck ein kleiner Teil des innerhalb des Doppelmantels strömenden Gases in Richtung der Pfeile H aus dem Doppelmantelraum abgesaugt wird und sich mit dem Heizmittel F mischt.In the case of the one shown in FIG. 1, a double wall is created for the areas to be protected by means of a jacket tube o, which forms a protective jacket for the upper part of the jacket a and the end wall b. This double jacket shell is traversed by hot gas, which is branched off in the direction of the arrows G in the lower part at a point where the gas has already cooled somewhat. In order to ensure a circulating flow of the gas in the double jacket space, the inlet part of the heating means is designed as a Venturi nozzle p, and an opening is provided at the level of the taper of the Venturi tube at q, which is connected to the jacket space in such a way that a Small part of the gas flowing inside the double jacket is sucked out of the jacket space in the direction of the arrows H and mixes with the heating means F.

Man kann gewünschtenfalls im Innern des Doppelmantels Rohre r anordnen, die beispielsweise von Wasser durchströmt werden und als Vorwärmer oder Ekonomiser wirken. Diese Rohre r werden dann mit dem im Innern des äußeren Mantels vorgesehenen Vorwärmer oder den Vorwärmern verbunden.If desired, pipes r can be arranged inside the double jacket, which, for example, have water flowing through them and act as preheaters or economizers works. These tubes r are then connected to the one provided inside the outer jacket Preheater or preheaters connected.

Wie F i g. 1 zeigt, kann man auch die Stirnwand b von außen mit vorzugsweise dicht beieinanderliegenden oder einander berührenden Wasserrohren s versehen, die als äußere Vonvärmer für die Vorwärmung des Wassers im Mantel a arbeiten.Like F i g. 1 shows, one can also preferably use the end wall b from the outside closely spaced or touching water pipes that work as an outer heater for preheating the water in the jacket a.

Bei dem in F i g. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist zwischen dem Diffensor p und der Stirnwandung b ein aus Metall bestehender taschenartiger Schutzraum v angeordnet, dessen Wandungen, wie in F i g. 2 gezeigt, vorzugsweise derart gewellt sind, daß sich Unterschiede in der Wärmeausdehnung ausgleichen können. Dieser in F i g. 2 im Schnitt dargestellte Schutzraum v besitzt eine Öffnung w, durch die das durch die Doppelmantelhülle strömende Gas eindringen kann. So entsteht ein Schutzraum, welcher ruhendes Gas enthält, das als Wärmeisolierung wirkt und eine allzu plötzliche Übertragung der Wärme des Heizmittels F auf die Stirnwand b verhindert.In the case of the one shown in FIG. 2, a pocket-like protective space v made of metal is arranged between the diffensor p and the end wall b , the walls of which, as shown in FIG. 2, are preferably corrugated in such a way that differences in thermal expansion can compensate one another. This in FIG. 2 protective space v shown in section has an opening w through which the gas flowing through the double jacket can penetrate. This creates a protective space which contains dormant gas, which acts as thermal insulation and prevents the heat from the heating medium F from being transferred too suddenly to the end wall b.

In F i g. 3 ist der Mantel a an seinem unteren Teil mittels eines Bodenteils x verschlossen, der mit einer Öffnung y für den Austritt des Heizmittels versehen ist.In Fig. 3 is the jacket a at its lower part by means of a Bottom part x closed, the one with an opening y for the exit of the heating medium is provided.

Der obere Teil des Mantels a und die obere Stirnwand b sind mit einem Mantelrohr o ausgekleidet, so daß ein Schutzmantelraum gebildet wird, in dem das bereits abgekühlte und beispielsweise bei G zurückgeleitete Gas strömt, und zwar unter der Ansaugwirkung einer bei H vorgesehenen Öffnung q in dem verjüngten Teil einer Venturidüse p, durch die das Heizmittel F eintritt.The upper part of the jacket a and the upper end wall b are lined with a jacket tube o, so that a protective jacket space is formed in which the gas that has already cooled and, for example, returned at G flows under the suction effect of an opening q in provided at H the tapered part of a venturi p through which the heating means F enters.

Das abgekühlte Heizmittel F kann beispielsweise bei z aus dem unteren Teil des Wärmetauschers zurückgeleitet werden, und ein Ventilator 1 drückt oder bläst dieses rückgeführte Gas durch einen Kana12 ins Innere des Ringraumes zwischen dem Mantelrohr o und der Wandung des äußeren Mantels a. So entsteht in dem Ringraum eine erzwungene Gasströmung, wobei die in der Zeiteinheit strömende Menge mittels eines Ventilators nach Maßgabe der für die Stirnwandung b des Mantels a erforderlichen Kühlung geregelt werden kann.The cooled heating medium F can, for example, be returned from the lower part of the heat exchanger at z, and a fan 1 pushes or blows this returned gas through a channel 12 into the interior of the annular space between the jacket tube o and the wall of the outer jacket a. This creates a forced gas flow in the annular space, the amount flowing in the unit of time being able to be regulated by means of a fan in accordance with the cooling required for the end wall b of the jacket a.

In Kombination mit der vorstehend beschriebenen Ausführung oder unabhängig von dieser kann außerdem eine Rückströmung von bereits abgekühltem Gas mittels einer Leitung 3 bewirkt werden, die in den Innenraum einer äußeren Hülle 4 mündet, die den oberen Teil des Mantels a und die Stirnwand b umgibt, wobei das bei 1 austretende Gas entweder abgeführt oder statt dessen, wie weiter unten ausgeführt wird, in den Strom des Heizmittels F zurückgeführt wird. Dieser Umlaufkanal 3, 4 an der Außenseite des Mantels a kann auch mit Luft aus der Umgebung oder mit einem anderen Kühlmittel gespeist werden.In combination with the embodiment described above or independently from this, a return flow of already cooled gas can also be achieved by means of a Line 3 are effected, which opens into the interior of an outer shell 4, the surrounds the upper part of the jacket a and the end wall b, with the one emerging at 1 Gas either discharged or instead, as will be explained below, into the Stream of the heating medium F is returned. This circulation channel 3, 4 on the outside of the jacket a can also be made with air from the environment or with another coolant be fed.

Gemäß F i g. 4 wird der zylindrische, den Wärmetauscher enthaltende Mantel a von dem Heizmittel in Richtung des Pfeiles F durchströmt und tritt durch das Venturirohr p ein. Die Stirnwand b und der obere Teil des äußeren Mantels a erhalten zum Schutz ein Mantelrohr o, so daß ein Doppelmantel gebildet wird.According to FIG. 4 becomes the cylindrical one containing the heat exchanger Jacket a flows through the heating means in the direction of arrow F and passes through the venturi p a. The end wall b and the upper part of the outer shell a receive a jacket tube o for protection, so that a double jacket is formed.

Am unteren Teil des Mantelrohres o ist eine Rinne 5 gebildet; diese Rinne bildet, wie in größerem Maßstab in F i g. 5 und 6 gezeigt ist, mit dem unteren Teil des Mantelrohres o bei A einen sich verjüngenden Kanal, an den sich ein um 180° gebogener Teil anschließt, der sich bei B zwischen dem Mantelrohr O und dem Mantel a erweitert. In diesen sich erst verengenden und dann erweiternden Kanal wird die kinetische Energie bzw. der dynamische Druck des bereits abgekühlten, in Richtung der Pfeile Il eintretenden Gases in statische Energie bzw. statischen Druck umgewandelt und der Druck des Gases in dem Schutzmantelraum O bei q an der Stelle erhöht, an der es in Richtung der Pfeile H ins Innere der Venturidüse p eintritt, wodurch deren Ansaugungswirkung unterstützt wird. Diese verbesserte Auffangwirkung an der Rinne 5 gestattet es auch, bereits abgekühltes Gas an Stellen abzuzweigen, die weiter von der Heizmitteleintrittsstelle entfernt sind. An diesen Stellen besitzt das Heizmittel eine niedrigere Temperatur und erweist sich infolgedessen als wirksamer zum Kühlen des Doppelmantels.A channel 5 is formed on the lower part of the jacket tube o; these Gutter forms, as shown on a larger scale in FIG. 5 and 6, with the lower one Part of the jacket tube o at A a tapering channel, to which a 180 ° bent part is connected, which is at B between the jacket pipe O and the Coat a expanded. In this first narrowing and then widening channel the kinetic energy or the dynamic pressure of the already cooled, in Direction of the arrows II entering gas into static energy or static pressure converted and the pressure of the gas in the protective jacket space O at q at the point at which it enters the inside of the Venturi nozzle p in the direction of the arrows H, whereby their suction effect is supported. This improved catching effect on the channel 5 it also allows gas that has already cooled down to be branched off at points which are further away from the heating medium inlet point. Owns in these places the heating means has a lower temperature and is consequently more effective for cooling the double jacket.

Innerhalb des Ringraumes können Kühlrohre angeordnet sein, die sich in der Nähe der Rinne 5, beispielsweise bei 6 befinden können (s. F i g. 4). Der Querschnitt dieser Rohre ist langrund bis oval und behindert das Abströmen des Gases nicht. Diese Kühlrohre können entweder mit Wasser oder mit gesättigtem Dampf gespeist werden.Cooling tubes can be arranged within the annular space, which are located in the vicinity of the channel 5, for example at 6 (see Fig. 4). Of the The cross-section of these tubes is long to oval and prevents the gas from flowing out not. These cooling tubes can be fed either with water or with saturated steam will.

Diese Vorrichtung hat den Vorteil, daß das heiße Gas, da es zusätzlich gekühlt wird, an einer weniger weit von der Heizmittel-Eintrittsstelle entfernt liegenden Stelle abgezweigt und infolgedessen einem geringeren Druckverlust unterworfen werden kann, so daß der Druck des Mediums in dem Ringraum stärker und seine Ausströmung durch die Öffnungen q wirkungsvoller ist.This device has the advantage that the hot gas, as it is in addition is cooled, at a less far from the heating medium entry point branched off lying point and consequently subjected to a lower pressure loss can be, so that the pressure of the medium in the annular space stronger and its outflow through the openings q is more effective.

Bei der in F i g. 5 dargestellten Ausführungsform haben die Kühlrohre 7 kreisförmigen Querschnitt und sind auf einem Kreisbogen in dem gebogenen Bereich der Rinne 5 in der Nähe ihres Bodens angeordnet.In the case of the in FIG. 5 have the embodiment shown the cooling tubes 7 circular cross-section and are on an arc of a circle in the curved area the channel 5 arranged near its bottom.

Bei der in F i g. 6 gezeigten abgewandelten Ausführungsform ist ein einziges Rohr 8 vorgesehen, dessen Querschnitt der Form eines Flugzeugflügels oder einer Bohne ähnlich ist und das der bei II eintretenden Strömung nur einen geringen Widerstand bietet und dennoch eine Kühlwirkung auf sie ausübt.In the case of the in FIG. 6 is a modified embodiment shown single tube 8 is provided, the cross section of which has the shape of an airplane wing or is similar to a bean and that of the current entering at II is only slight Offers resistance and still has a cooling effect on them.

Nach F i g. 7 ist zum Kühlen des oberen Teiles des Mantels a eine äußere Hülle 4 vorgesehen, innerhalb derer das bereits abgekühlte Gas, das am Ausgang des Wärmetauschers bei z abgezweigt wird, vermittels des Gebläses 1 und einer vorzugsweise in den unteren Teil des Kühlmantels 4 endenden Leitung 3 in Umlauf gebracht wird. Im Innern des Kühlmantels sind beispielsweise schraubenlinienförmig Ablenkflächen 5' derart angebracht, daß das abgekühlte Gas im wesentlichen im Gegenstrom über die gesamte Oberfläche des oberen Teiles des Mantels a strömt. Am Ausgang wird das Kühlmedium über eine Leitung 6' abgeleitet und an einer Stelle in das Innere des Mantels a zurückgeleitet, an der die Temperatur des im Innern strömenden Heizmittels der des durch die Leitung 6' eintretenden Gases praktisch gleich ist. Die Leitung 6' kann, wie auf der linken Seite der F i g. 7 gezeigt, durch den unteren Teil des Bodenteiles hindurchführen, oder aber eine Leitung 7' (in F i g. 7 auf der rechten Seite gezeigt), die die Rolle der Leitung 6' übernimmt, tritt in den Mantel a in der Höhe ein, in der das im Innern des Mantels befindliche Heizmittel die Temperatur des in der Leitung 7' strömenden Gases erreicht hat.According to FIG. 7 is a for cooling the upper part of the jacket a outer shell 4 is provided, within which the already cooled gas that is at the exit of the heat exchanger is branched off at z, by means of the fan 1 and one preferably in the lower part of the cooling jacket 4 ending line 3 is brought into circulation. In the interior of the cooling jacket, there are, for example, helical deflection surfaces 5 'mounted in such a way that the cooled gas is essentially in countercurrent the entire surface of the upper part of the shell a flows. At the exit it will Cooling medium discharged via a line 6 'and at one point into the interior of the Jacket a returned, at which the temperature of the heating medium flowing inside that of the gas entering through line 6 'is practically the same. The administration 6 'can, as on the left-hand side of FIG. 7 shown through the lower part of the Lead through the bottom part, or a line 7 '(in FIG. 7 on the right Page shown), which takes on the role of the line 6 ', enters the jacket a in the height at which the heating means located inside the jacket the temperature of the gas flowing in line 7 'has reached.

Claims

Claims: 1. Pressurized gas-heated heat exchanger serving to generate steam, in particular to utilize the waste heat of a cooling circuit led out of a nuclear reactor, with heat exchanger tubes arranged in a vertical, cylindrical jacket, surrounded by a further, coaxially provided second jacket tube and in the annulus up to the gas inlet zurückströmendem between two coats, already cooled pressurized gas, wherein a gradual extension is provided in the flow direction behind the inlet for the compressed gas, characterized indicates overall that mounted upstream of the diffuser-like gas inlet extension (p) is a pitot tube with the constricted portion Wall openings (q) for back-sucked gas from the annular space between the two jackets (a, o) is arranged, so that a cooling protection for the inner wall of the gas inlet extension (p) and the jacket (a or o) is provided.

2. Heat exchanger according to claim 1, characterized in that that at the end of the jacket (a), where the compressed gas enters, a pocket-like Protective space (v) is provided, which contains already cooled gas and with the annular space is in connection, the walls of the pocket preferably being corrugated in such a way that that differences in thermal expansion can compensate each other.

3. Heat exchanger according to claim 1 or 2, characterized in that the in that through the jackets (a, o) formed annulus flowing Gas on the lower part or on the The outlet of the column or of the jacket (a) is branched off and by means of a fan (n or a similar device is pushed back into the annulus. Consider Extracted publications: German Auslegeschrift No. 1027 685; German interpretation document St 6768 I a / 13g, (published 23 B. 1956); U.S. Patent No. 2,547 589.