DE2455507C2 - Prozeßwärmeanlage zur Erzeugung von Wasserstoff mit Hilfe der Wärme aus einem Hochtemperaturreaktor - Google Patents
Prozeßwärmeanlage zur Erzeugung von Wasserstoff mit Hilfe der Wärme aus einem HochtemperaturreaktorInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Prozeßwärmeanlage zur Erzeugung von Wasserstoff mit Hilfe der
Wärme aus einem Hochtemperaturreaktor, dessen Kühlgaskreislauf (Primärkreislauf) in mehrere gleiche
Stränge unterteilt ist, die je in Hintereinanderschaltung einen Röhrenspaltofen, einen Dampferzeuger und ein
Gebläse enthalten sowie geradlinig und horizontal verlaufende gasführende Leitungen umfassen, und bei dem
die Röhrenspahöfen und die Dampferzeuger gemeinsam mit dem Hochtemperaturreaktor in einem Spannbetondruckbehälter
untergebracht sind, wobei sie in Höhe des Reaktorkerns ar.georcüm und in symmetrisch
um die Reaktorkaverne angeordneten Pods ausbaubar installiert sind.
Aus der Zeitschrift »VGB Kraftwerkstechnik«. '54, H. 7, (1974), S. 440—441, ist ein Kernkraftwerk mit geschlossenem
Heliumkreislauf zur Erzeugung von Prozeßwärme bekannt, bei dem die in einem Hochtemperaturreaktor
erzeugte Wärme über Wärmetauscher zunächst auf einen Zwischenkreislauf, in dem sekundäres
Helium umlauf«, übertragen und dann ihrer weiteren Verwendung zugeführt wird. Die Wärme kann beispielsweise
zur Spaltung von Prozeßgas in Röhrenspaltofen und zur Stromerzeugung in Dampfturbinenkreisläufen
verwendet werden. Hierbei sind die zum primären Heliumkreislauf gehörenden Komponenten Reaktor,
Wärmetauscher und Gebläse in innerhalb eines Spannbetonbehälters befindlichen Ausnehmungen angeordnet,
während sich die zu den Prozeß- und Dampfturbinenkreisläufen gehörenden Anlagenteile außerhalb
des Reaktorsicherheitsgebäudes befinden. Innerhalb des Spannbetonbehälters ist auch ein Nachwärmeabfuhrsystem
installiert.
Eine Anlage mit Zwischenkreislauf, bei der ein flüssiges Wärmeübertragungsmittel verwendet wird, ist aus
der deutschen Auslegeschrift 19 33 695 bekannt. Bei dieser Anlage wird die Wärme eines Kernreaktor-Kühlmittels
in einem Wärmetauscher an flüssiges Blei abgegeben, das sie seinerseits an ein Reaktionssystem übcr-Iriigl.
Wärmetauscher und Reaktionssystem sind in einem gemeinsamen Hchäller untergebracht, der wieder-
um mit dem Reaktorkern zusammen in einem gemeinsamen Druckbehälter installiert ist
Ferner ist es bekannt, die Wärme des Kühlmittelkreislaufs
direkt — d. h. unter Umgehung eines Zwischenkreislaufs — einem Prozeßkreislauf zuzuführen.
So wird in der DE-PS 12 98 233 das heiße Helium derart geleitet, daß es unmittelbar die mit einem Katalysator
gefüllten Rohre einer Methan-Spaltanlage umströmt In
der DE-PS 15 89 999 wird ein Verfahren beschrieben, bei dem zur Erzeugung von Wasserstoff die im Reaktorkern
gewonnene Energie einem mit einem gekörnten Metalloxid beschickten Reaktionsbehälters zugeleitet
wird, der von einem Gemisch aus Wasserdampf und Kohlenmonoxid durchströmt wird.
Weiterhin ist aus der bereits zitierten Literaturstelle (»VGB Kraftwerkstechnik«) eine Prozeßwärmeanlage
mit den eingangs beschriebenen Merkmalen bekannt, bei der also mehrere Röhrenspaltöfen und Dampferzeuger
mit einem Hochtemperaturreaktor zusammen in einem Spannbetondruckbehälter angeordnet sind. Jeweils
ein Dampferzeuger, der ringförmig ausgebildet ist, befindet sich zusammen mit einem Röhrenspaitüfen in einem
Pod, oberhalb von welchem — also auße; .ialb des
Druckbehälters — das Gebläse vorgesehen ist Diese Anordnung hat den Nachteil, daß sich die einzelnen
Komponenten nicht unabhängig voneinander ausbauen lassen und daß die Röhrenspaltöfen für einen Katalysatorwechsel
nicht ohne weiteres zugänglich sind. Ferner gestaltet sich die vertikale Vorspannung für den Spannbetondruckbehälter
sehr schwierig, da die Podi, die ja zwei Komponenten auf gleicher Höhe aufzunehmen haben,
einen sehr großen Querschnitt aufweisen müssen. Damit die Wandstärke zwischen den Pods und der Behälteraußenfläche
nicht zu gering ist, muß außerdem der Behälter große Abmessungen aufweisen, wodurch sich
die Kosten für die Anlage wesentlich erhöhen.
Von diesem Stand der Technik wird bei der vorliegenden Erfindung ausgegangen; d. h. die geplante Anlage
soll keinen Zwischenkreislauf aufweisen, und die Röhrenspaltöfen sowie die ihnen nachgeschalteten Dampferzeuger
sollen zusammen mit dem Hochtemperaturreaktor in einem gemeinsamen Spannbetondruckbehälter
angeordnet sein.
Da die zur Erzeugung von Prozeßgas, z. B. Wasserstoff, erforderlichen hohen Reaktoraustrittstemperaturen
mindestens 9000C betragen und die Röhrenspaltöfen gut zugänglich sein müssen, um den notwendigen
Katalysator in bestimmten Zeitabständen wechseln zu können, tritt eine Anzahl von Problemen auf.
Das Hauptproblem ist die Unterbringung der zum Gaskühlkreislauf (PrimärKreislauf) gehörenden Komponenten
wie Röhrenspaltöfen, Dampferzeuger und Gebläse. Alle diese Komponenten müssen je für !,ich
ausbaubar und gut zugänglich sein, wobei jedoch zu berücksichtigen ist, daß der Spannbetonbehälter in seinen
äußeren Abmessungen möglichst klein gehalten sein soll.
Ein weiteres Problem bildet die Wärmeisolierung der mit hohen Temperaturen beaufschlagter. Bauteile des
Gaskühlkreislaufs, zu denen vor allem die Gasführungen gehören,
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei einer Prozeßwärmeanlage der eingangs
beschriebenen Bauart die einzelnen Komponenten in einer solchen Weise anzuordnen, daß die gesamte Anlage
in ihren Abmessungen klein gehalten werden kann, die Komponenten unabhängig voneinander ausgebaut
werden können und eine leichte Zugänglichkeit zu den einzelnen Komponenten gegeben ist.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die im kennzeichnenden Teil des ersten Anspruchs angegebenen
Mittel.
Das unten aus dem Kernreaktor austretende erhitzte Kühlgas gelangt zunächst durch die inneren Leitungsteile
der koaxialen Gasführungen in die Röhrenspaltöfen, umströmt die Spaltrohre und tritt — auf eine mittlere
Temperatur abgekühlt — durch die inneren Leitungsteile der weiteren koaxialen Gasführungen in die
Dampferzeuger ein. Hier strömt es mantelseitig (um die Dampferzeugerrohre) nach unten, kühlt sich dabei weiter
ab und wird anschließend in den nachgeschalteten Gebläsen verdichtet.
Die Rückführung des Kühlgases von den Gebläsen zum Hochtemperaturreaktor erfolgt koaxial um die
Komponenten und Gasführungen. Vom Gebläse jedes Stranges strömt das Kühlgas zunächst in dem Ringspalt
zwischen dem Dampferzeuger und dem zugehörigen Pod nach unten und gelangt durch din äußeren Leitungsteil
der koaxialen Gasführung zwischen dem Hochtemperaturreaktor und dem Pod Qcs Röhrenspaiiofens
in die Reaktorkaverne, in der es in einem Ringraum zwischen Kaverne und Hochtemperaturreaktor
hochströmt und von oben in den Reaktor eintritt.
Durch diese Art der Gasleitung von den einzelnen Gebläsen zum Reaktor wird erreicht, daß das relativ
kalte Gas auf seinem Weg zum Reaktor alle mit hohen Temperaturen beaufschlagten Bauteile innerhalb der
Pods umströmt, wodurch Probleme der Wärmeisolierung erheblich reduziert werden.
Alle Komponenten sind leicht zugänglich und ausbaubar angeordnet. Während die Röhrenspaltöfen und die
Dampferzeuger nach oben ausgebaut werden, erfolgt der Ausbau des relativ leichten Gebläses, das jeweils
unterhalb des Dampferzeugers liegt, nach unten. Somit kann jede Komponente für sich ausgebaut werden.
Jeder Röhrenspaltöfen kann an einer Tragplatte aufgehängt
und mittels eines Flansches an den. Liner des zugehörigen Pods befestigt sein, und beim Einbau des
Röhrenspaltofens in den zugehörigen Pod können durcii eine Dichtung zwischen der Tragplatte des Röhrenspallofens
und dem Befestigungsflansch am Liner dieses Pods zwei voneinander getrennte Räume geschaffen
werden. Der Raum oberhalb der Tragplatte wird zweckmäßigerweise mit reinem Helium gefüllt.
Wird für dieses Helium ein höherer Druck gewählt als für das Kühlgas, das unterhalb der Tragplatte ansteht, so
ist, wenn überhaupt, nur eine Leckage des Reinheliums
so in den Primärkreislauf möglich und damit ausgeschlossen, daß der Raum oberhalb der Tragplatte jedes Röhrenspaltofens
durch die radioaktiven Verunreinigungen des Primärkreisgases, das ebenfalls Helium ist, kontaminiert
v. ird. Somit ist gewährleistet, daß dieser Raum, in dem sich jeweils die Anschlüsse der einzelnen Spaltrohre
befinden, ohne Strahlungsbelastungen zugänglich isi. Dies ist erforderlich, da in Zeitabständen von ca. 4 Jahren
der innerhalb der Spaltrohre vorgesehene Katalysator ausgewechselt werden muß, der unter Wärmezufuhr
M) die Spaltung des in das Spaltrohr eingebrachten Methan/Wasserdampf-Gemisches
in Wasserstoff, Kohlenmonoxid, Kohlendioxid, Methan und Wasserdampf auslöst.
Die inneren Leitungsteile der koaxialen Gasführungen zur Führung des Heißgases vom Hochtemperaturreaktor zu den Röhrenspaltöfen treten radial unten aus der Reaktorkaverne aus und unterhalb der Röhrenspaltöfen in die zugehörigen Pods ein.
Die inneren Leitungsteile der koaxialen Gasführungen zur Führung des Heißgases vom Hochtemperaturreaktor zu den Röhrenspaltöfen treten radial unten aus der Reaktorkaverne aus und unterhalb der Röhrenspaltöfen in die zugehörigen Pods ein.
Die koaxialen Gasführungen zwischen den Röhrenspaltöfen
und Dampferzeugern jedes Stranges treten unterhalb der Tragplatten eines jeden Röhrenspaltofens
aus den zugehörigen Pods aus.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel, das sich auf eine thermische Leistung des Kernreaktors von
2000 MW bezieht, sind vier Röhrenspaltölen vorgesehen, die um 90° zueinander versetzt in dem Spannbetondruckbehälter
untergebracht sind. Die Pods der vier Röhrenspaltöfen und die Pods für die vier Dampferzeuger
liegen dabei auf Kreisen mit verschiedenen Radien.
Alle Pods können oben und unten durch Deckel druckfest und gasdicht abgeschlossen sein. Zum Ausbau
der einzelnen Komponenten wird der betreffende Dekkel entfernt, und die Komponenten können — nach Abtrennung
der entsprechenden Gasleitungen — als Ganzes nach oben bzw. unten ausgebaut werden.
Durch die Deckel sind vorteilhaft die Leitungen zwischen den in dem Spannbetonuruckueiiiiliei integrierten
Röhrenspaltöfen und der Prozeßanlage bzw. zwischen den Dampferzeugern und der Dampftuibinenanlage
verlegt. Das in die Röhrenspaltöfen eingebrachte Mcthan/Wasscrdampf-Gemisch wird durch einen Verteiler,
der sich in dem Raum oberhalb der Tragplatte des Röhrenspaltofens befindet, auf die einzelnen Spaltrohre
aufgeteilt und beim Durchströmen der Spaltrohre von oben nach unten durch die Wärmezufuhr und die Katalysatorwirkung
zerlegt.
Das Speisewasser für die Dampferzeuger wird zunächst auf die einzelnen Dampferzeugerrohre jedes
Dampferzeugers aufgeteilt, die zentral nach unten geführt werden, und durchströmt dann von unten nach
oben den Dampferzeuger. Der erzeugte Frischdampf wird wieder zusammengefaßt und aus dem Spannbetondruckbehälter
herausgeführt.
Wie an sich bekannt, ist innerhalb des Spannbetondruckuchaiiers
auch ein Nachwärrncabfuhrsys'err! vorgesehen,
das in an sich bekannter Weise aus Gebläsen. Rückschlagklappen und Kühlern besteht. Dieses vom
Primärkreislauf unabhängige Notkühlsystem sichert die Abfuhr der Reakiornaehzerfallswärmc bei Störfällen
und in Stillstandszeiten. Wahrend des Normalbetriebes des Kernreaktors wird es von einem geringen Bypaß
des Reaktoreintritisgases rückwärts durchströmt. Das
Nachwärmeabfuhrsystem von 4 · 50% ist in vier symmetrisch um die Reaktorkaverne angeordneten Pods
untergebracht, die sich zwischen den Pods für die Primärkretslaufkomponenten befinden. Die gesamte Anlage
weist somit zwölf Pods auf, von denen die vier für das Nachwärmeabfuhrsystem vorgesehenen kleiner sind als
die Pods für die Röhrenspaltöfen und Dampferzeuger.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer Prozeßwärmeanlage zur Erzeugung von Wasserstoff
gemäß der Erfindung schematisch dargestellt, und zwar zeigt
Fig.! einen Horizontalschnitt nach der Linie I-! der
F i g. 2.
Fig. 2 eine Vertikalschnitt-Abwicklune nach der Linie
H-IE der F i g. 1.
F i g. 3 das Schema des Primärkühlkreislaufs.
Die F i g. 1 und 2 lassen einen zylindrischen berstsicheren Spannbetondruckbehälter 1 erkennen, in dem
zentral ein heliumgekühlter Hochtemperaturreaktor 2 mi; kugelförmigen Brennelementen und die übrigen Prima
rkreisiaufkomponenten (Rönrenspahöfen. Dampferzeuger.
Gebläse. Gasführungen. Nachwärmeabfuhrsystem) angeordnet sind, die weiter unten beschrieben
werden.
Der Hochtemperaturreaktor 2 ist in einer Kaverne 3 eingebaut.
Über dem Reaktorkern ist ein Sammelraum 4 zur Aufnahme des in den Reaktor eintretenden kalten Heliums
zu erkennen. Unterhalb des Bodens des Reaktorkerns ist eine Säulenhalle 5 vorgesehen, in der das aus
dem Kern austretende erhitzte Helium gesammelt wird. Über vier radialsymmeirische Ein- und Austrittsstutzen
ist der Kernreaktor 2 mit dem übrigen Hauptkreislauf
ίο verbunden.
Auf einem Kreis um die Reaktorkaverne 3 sind um 90° zueinander versetzt vier Pods 6, 7, 8,9 angeordnet,
und parallel zu diesen befinden sich vier weitere Pods 10, 11, 12, 13, die ebenfalls symmetrisch, aber auf einem
Kreis mit größerem Radius um die Kaverne 3 angeordnet sind. Diese großen Durchbrüche, die ebenso wie die
Reaktorkiivernc 3 von wassergekühlten und wärmeisolierten
Stahllinern 14 umgeben sind, weisen als Abschluß bersisichcre Decke! 15 auf. die rec!»ndani hefestigt
sind.
In jedem der vier Pods 6, 7, 8, 9 ist in Höhe des Reaktorkerns ein Röhrenspallofcn 16 angeordnet. Den
Röhrenspaltöfen 15 jeweils nachgeschaltete Dampferzeuger 17 befinden sich in den Pods 10, 11, 12, 13. Wie
.'5 aus I' i g. 2 ersichtlich, ist unterhalb jedes Dampferzeugers 17 in jedem der Pods 10, 11, 12, 13 ein Geblase 18
vorgesehen, das aus einem einstufigen Axialgebläse besteht.
Wie die Röhrenspaltöfen 16 und die Dampferzeuger 17 können auch die Gebläse 18 leicht ausgebaut werden, jedoch im Gegensatz zu der. beiden erstgenannten Komponenten nach unten.
Wie die Röhrenspaltöfen 16 und die Dampferzeuger 17 können auch die Gebläse 18 leicht ausgebaut werden, jedoch im Gegensatz zu der. beiden erstgenannten Komponenten nach unten.
Die Pods 6,7,8,9 stehen je durch einen horizontalen
Durchbruch 19 mit der Reaktorkaverne 3 in Verbindung. In diesem Durchbruch 19 befindet sich eine koaxiale
Gasführung 46, bei der in dem inneren Leitungslei! 20 das heiße Rcaktoraustrittsgas und in dem äußeren
Leitungsteil 21 das Reaktoreintrittsgas strömt. In einem Ringraum 22 zwischen dem Hochtemperaturreaktor
2 und der Reaktorkaverne 3 gelangt das kalte Reaktoreintrittsgas zum Gassammeiraum 4.
Die Röhrenspaltöfen 16 sind je an einer Tragplatte 23 aufgehängt, die mittels eines Flansches an dem Liner 14
des betreffenden Pods befestigt ist. Die Verbindung zwisehen den Tragplatten 23 und den Linern 14 ist abgedichtet,
so daß zwei völlig voneinander getrennte Räume 44 und 45 entstanden sind. Der obere Raum 44 ist
mit reinem Helium beaufschlagt, dessen Druck etwas höher ist als der des Primärgases.
so Unterhalb der Tragplatte 23 der Röhrenspaltöfen 16 führen von den Pods 6, 7, 8, 9 horizontale Dutchbrüche
24 zu dem jeweils benachbarten der Pods 10,11,12,13.
Auch diese Durchbrüche beinhalten eine koaxiale Gasführung 47. Während in den inneren Leitungsteilen 25
das die Röhrenspaltöfen 16 verlassende Gas zu den Dampferzeugern 17 geleitet wird, werden die äußeren
Leitungsteile 26 von dem in den Gebläsen 18 verdichteten, relativ kalten Gas durchströmt, das zum Hochtemperaturreaktor
2 zurückgeführt wird.
«> Der gesamte Primärkreislauf ist damit in vier gleiche
Stränge unterteilt, die über dem Kernreaktor 2 gekoppelt sind und je einen Röhrenspaltöfen 16. einen Dampferzeuger
17. ein Gebläse 18 und die entsprechenden Gasleitungen umfassen.
ö5 Vier weitere Pods 27, 28, 29, 30 die auf einem Kreis
mit kleinerem Radius als die Pods 6,7,8,9 und ebenfalls
um 90" versetzt angeordnet sind, dienen zur Aufnahme
eines Nachwärmeabfuhrsystems 31. das nicht im einzel-
nen dargestellt ist. Es steht jeweils ebenfalls über eine
radiale, koaxiale Gasführung 32 mit dem Kernreaktor 2 in Verbindung und ist in der Lage, 4 · 50% der Nachzerfallswärme
abzuführen.
Das in die Röhrenspaltöfen 16 eingebrachte Methan/ Wasserdampf-Gemisch gelangt durch in den Deckeln 15
der Pods 6, 7, 8, 9 verlegte Leitungen 33 zu je einem Verteiler 34 und wird von hier den einzelnen Spaltrohren
zugcirJirt, die in der Tragplatte 23 eingeschweißt
sind. Das gespaltene Gas wird in einem Sammler 35 to gesammelt und durch eine Leitung 36 zur nicht gezeigten
Prozeßanlage geführt. Durch Zugangsstollen 37 in den Pod-Deckeln 15 sind die Räume 44 oberhalb der
Tragplatten 23 in den Schächten 6,7,8,9 leicht zugänglich,
so daß der in den Spaltrohren vorhandene Katalysator ausgewechselt werden kann.
Die Verbindungsleitungen zwischen den Dampferzeugern 17 und der (nicht dargestellten) Dampfturbinenanlage
werden durch die Deckel 15 der Pods 10, M, 12, 13 geführt. In einer Leitung 38 gelangt das Speisewasser
jeweils zu Verteilern 39, wird hier auf die einzelnen Dampferzeugerrohre aufgeteilt und nach der Verdampfung
und Überhitzung in den Dampferzeugern 17 in je einem Sammler 40 wieder zusammengefaßt. In
einer Leitung 41 strömt der Frischdampf zurück zur Dampfturbinenanlage.
Im folgenden wird anhand der F i g. 3 und auch der übrigen Zeichnungen der Kreislauf des Primärgases
durch den Reaktor und einen der vier gleichartigen Kreislaufstränge beschrieben. Das kalte Helium tritt zunächst
mit 4100C und 39,9 bar in den Sammelraum 4
über dem Reaktorkern ein. durchströmt den Reaktorkern von oben nach unten, wobei es sich erhitzt, und
wird in der Säulenhalle 5 gesammelt. Über die vier Reaktoraustrittsstutzen wird es dann auf die vier parallelen
Kreislaufstränge aufgeteilt.
Mit 9300C und 39,2 bar gelangt das Helium in den
inneren Leitungsteü 20 der koaxialen Gasführung 46 und tritt von unten in den Röhrenspaltöfen 16 ein. Hier
kühlt es sich durch das in den Spaltrohren entgegenströmendc Prozeßgas auf eine mittlere Temperatur ab.
Durch die koaxiale Gasführung 47, die es im inneren Leitungsteil 25 durchströmt, wird das Primärgas zu dem
Dampferzeuger 17 geführt, in den es mil 7800C und
39.1 bar eintritt. Der Dampferzeuger 17 wird ebenfalls mantelseitig, jedoch von oben nach unten durchströmt.
Dabei kühlt sich das Gas durch das entgegenströmende verdampfende Wasser weiter ab und verläßt den
Dampferzeuger mit 4000C und 38,7 bar. In dem sich an
den Dampferzeuger 17 anschließenden Gebläse 18 wird das Gas auf den höchsten Kreislaufdruck von 40 bar
verdichtet; seine Temperatur beträgt jetzt 410° C.
Die Rückführung vom Gebläse 18 zum Kernreaktor 2 erfolgt als äußerer koaxialer Gasstrom um alle Primärkreislaufkomponenten
und die heißen Gasführungen. In einem Ringspalt 42 zwischen dem Dampferzeuger 17
und dem Stahlliner 14 strömt das aus dem Gebläse 18 austretende, relativ kalte Gas in dem zugehörigen Pod
nach oben. In dem äußeren Leitungsteil 26 der koaxialen Gasführung 47 zwischen je zwei der Pods 6,7,8,9 und ω
10,11,12,13 gelangt das Gas in einen der Pods 6,7,8,9.
In einem weiteren Ringspalt 43 zwischen dem Röhrenspaltofen
16 und dem Stahlliner 14 in dem zugehörigen Pod strömt das Gas nach unten und tritt durch den
äußeren Leitungsteil 21 der koaxialen Gasführung 46 in die Reaktorkaverne 3 ein. Hier wird das Helium in dem
Ringraum 22 zwischen Hochtemperaturreaktor 2 und Reaktorkaverne 3 zum Sammelraum 4 geleitet
Das Methan/Wusserdampf-Gemisch wird mit 6500C
und 43 bar in die Röhrenspaltöfen 16 eingeleitet und hat nach der Spaltung am Austritt eine Temperatur von
8200C und einen Druck von 40 bar. Die Speisewassertemperatur
der Dampferzeuger 17 beträgt 17O0C und die Frischdampftemperatur 5100C.
Der Raum 44 oberhalb der Tragplatte 23 aller Röhrenspaltöfen 16 ist mit Reinhelium mit einem Druck von
41 bar gefüllt.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (8)
1. Prozeßwärmeanlage zur Erzeugung von Wasserstoff
mit Hilfe der Wärme aus einem Hochtemperaturreaktor, dessen Kühlgaskreislauf (Primärkreislauf)
in mehrere gleiche Stränge unterteilt ist, die je in Hintereinanderschaltung einen Röhrenspaltofen,
einen Dampferzeuger und ein Gebläse enthalten sowie geradlinig und horizontal verlaufende gasführende
Leitungen umfassen, und bei dem die Röhrenspaltöfen und die Dampferzeuger gemeinsam mit
dem Hochtemperaturreaktor in einem Spannbetondruckbehälter untergebracht sind, wobei sie in Höhe
des Reaktorkerns angeordnet und in symmetrisch um die Reaktorkaverne angeordneten Pods ausbaubar
installiert sind, dadurch gekennzeichne t , daß jedem Kreislaufstrang zwei Pods (6 bis 13)
zugeordnet sind, von denen der eine (6 bzw. 7, 8,9) den Röhrenspaltofen (16) und der andere (10 bzw.
11, 12, 13) den Dampferzeuger (17) enthält und die beide oben durch eine koaxiale Gasführung (47) miteinander
verbunden sind, deren innerer Leitungsteil (25) die beiden Komponenten (16, 17) miteinander
verbindet, daß die Gebläse (18) jeweils unmittelbar unterhalb des zugehöriger. Dampferzeugers (17) in
den Dampferzeuger-Pods (10 bis 13) installiert und, wie an sich bekannt, nach unten ausbaubar sind, daß
in jedem Dampferzcuger-Pod (10 bis 13) ein an sich bekannter Ringspalt (42) um den Dampferzeuger
(17) vorgesehen ist. der mit der Ausgangsseite des Gebläses (18) in l'erbinc-.ng steht, daß in jedem
Röhrenspaltofen-Pod (6 bis 9) ebenfalls ein an sich
bekannter Ringspalt (43) u . den Röhrenspaltofen
(16) vorhanden ist, der durch den äußeren Leitungsteil (26) der koaxialen Gasführung (47) mit dem
Ringspalt (42) um den zugeordneten Dampferzeuger
(17) verbunden ist, und daß in an sich bekannter Weise jeder Röhrenspaltofen-Pod (6 bis 9) durch
eine koaxiale Gasführung (46) mit dem Hochtemperaturreaktor (2) verbunden ist, wobei deren innerer
Leitungsteil (20) mit dem Heißgassammelrauia (5) und deren äußerer Leitungsteil (21) mit der Reaktorkaverne
(3) in Verbindung steht.
2. Prozeßwärmeanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Röhrenspaltofen (16) je an
einer Tragplatte (23) aufgehängt und mittels eines Flansches an dem Liner (14) des zugehörigen Pods
befestigt sind, wobei die beiden ober- und unterhalb der Tragplatte (23) entstandenen Räume (44,45) gegeneinander
abgedichtet sind und der obere Raum (44) mit reinem Helium beaufschlagt ist, dessen
Druck höher ist als der Druck des Kühlgases.
3. Prozeßwärmeanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die inneren Leitungsteile (20)
der koaxialen Gasführungen (46) zur Führung des Heißgases radial unten aus der Reaktorkaverne (3)
austreten und unterhalb der Röhrenspaltofen (16) in die zugehörigen Pods (6,7,8,9) eintreten.
4. Prozeßwärmeanlage nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die koaxialen
Gasfiihrungen (47) /wischen den Röhrenspaltofen
(16) und Dampferzeugern (17) jedes Stranges unterhalb
der Tragplatten (23) jedes Röhrenspaltofens (16) aus den zugehörigen Pods (6,7,8,9) austreten. b5
5. PiO/.oßwärineanlagc nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, dall vier Röhrenspaltofen (16) vorgesehen
sind, die um W /ueinander versetzt in dem
Spannbetondruckbehälter (1) angeordnet sind.
6. Prozeßwärmeanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pods (6 bis 13) oben und
unten durch Deckel (15) druckfest und gasdicht abgeschlossen sind.
7. Prozeßwärmeanlage nach den Ansprüchen 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungen
(33, 36 bzw. 38, 41) zwischen den Röhrenspaltöfen (16) und der angeschlossenen Prozeßwänaeanlage,
beispielsweise für die hydrierende Kohlevergasung, bzw. zwischen den Dampferzeugern (17) und der
Dampfturbinenanlage durch die Deckel (15) verlegt sind.
8. Prozeßwärmeanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise innerhalb
des Spannbetondruckbehälters (1) ein an sich bekanntes, aus Gebläsen, Rückschlagklappen
und Kühlern bestehendes Nachwärmeabfuhrsystem (31) angeordnet ist, das in vier symmetrisch um die
Reaktorkaverne (3) angeordneten Pods (27 bis 30) untergebracht ist, die sich zwischen den jeweils zu
einem Strang gehörenden Pods (5,10; 7,11; 8,12; 9,
13) befinden.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OD | Request for examination | ||
8125 | Change of the main classification |
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