DE2517693C2

DE2517693C2 - Als Längsgegenstromapparat ausgebildeter Wärmeaustauscher

Info

Publication number: DE2517693C2
Application number: DE2517693A
Authority: DE
Inventors: Hans 6700 Ludwigshafen Ecker
Original assignee: Hochtemperatur-Reaktorbau 5000 Koeln De GmbH; Hochtemperatur Reaktorbau 5000 Koeln GmbH
Current assignee: Hochtemperatur Reaktorbau GmbH
Priority date: 1975-04-22
Filing date: 1975-04-22
Publication date: 1984-01-19
Also published as: CH614039A5; DE2517693A1; US4036294A

Description

net daß die Tragvorrichtung (5) unter Verzicht auf ein besonderes Gehäuse unmittelbar auf einer an dem Liner (2) vorgesehenen Wärmedehnungseinrichtung (7) abgestützt und die Auflagerstelle vorzugsweise mit einem Metaii-O-Ring (8) zusätzlich abgedichtet ist.

7. Wärmeaustauscher nach Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre (27) für die Zuführung und die Rohre (22) für die Rückführung des ih den Rohrbündeln (9) stromenden Mediums in mehreren auf einem Teilkreis um die nach unten verlängerte Mittelachse des Vorkühlers angeordneten senkrechten Durchbrüchen (25) durch den Spannbetondruckbehälter verlegt sind.

Die Erfindung betrifft einen als Längsgegenstromapparat ausgebildeten Wärmeaustauscher mit einer

ίο Anzahl von Rohrbündeln, deren Rohre jeweils an ihren beiden Enden mit einem Rohrboden verbunden <,nd die jeweils von einem Leitmantel umgeben sind, der im Bereich der Rohrböden den Zutritt bzw. Austritt eines außen um die Rohre strömenden wärmeabgebenden Wärmetauschermediu.Tis zuläßt wobei die Rohrbündel mit den zugehörigen Rohrboden und ihren Leitmänteln einzelne, im Grundriß im Sechseckgitter angeordnete Boxen bilden und Zuführung und Rückführung des in den Rohren strömenden wärmeaufnehmenden Medi-

zo ums auf derselben Seite des Wärmeaustauschers liegen. Aus der Offenlegungsschrift 23 20 082 ist ein Wärmeaustauscher bekannt der aus einer Anzahl von parallel zu seiner Längsachse angeordneten Rohren derart zusammengesetzt ist, daß sich eine ringzylindrische Gestalt für die Wärmeaustauscherflächen ergibt Das Sekundärmedium wird zunächst in einem Zentralrohr nach unten geführt und tritt dort in die Rohre ein, die es von unten nach oben durchströmt Das im Gegenstrom an den Rohren entlang nach unten geleitete Primärmedium tritt oben in eine Umhüllung ein, die die Rohre auf den größten Teil ihrer Länge umgibt und eine im Querschnitt kreisringförmige Strömungskammer begrenzt

Ein weiterer Wärmeaustauscher mit kreisförmigem Querschnitt und parallel zu seiner Längsachse angeordneten Rohren ist in der Offenlegungsschrift 23 20 083 dargestellt. Er weist ebenfalls eine im Querschnitt kreisförmige Strömungskammer mit einer Anzahl von Rohren auf. die ein Zentralrohr umgibt Auch in diesem Falle dient das Zentralrohr der Zuführung des Sekundärmediums, das von unten ir die Rohre eintritt Nach außen hin wird die Strömungskammer von einer Ummantelung begrenzt, an die oben eine perforierte Platte angesetzt ist Durch diese Platte wird das Primärmedium in die Strömungskammer geleitet, in der es im Gegenstrom zu dem in den Rohren strömenden Sekundärmedium nach unten geführt wird. Durch Öffnungen in der Ummantelung tritt das Primärmedium sodann unten wieder aus der Strömungskammer aus.

so Die Offenlegungsschrift 14 01 666 zeigt einen Wärmeaustauscher, der in einem Mantel eine Anzahl von Rohrbündeln oder Rohrkörpern enthält, die sich aus an ihren Enden mit Rohrböden verbundenen Rohren zusammensetzen. Die im wesentlichen geraden Rohre sind in unmittelbarer Nähe der Rohrboden derart auseinandergespeizt, daß sie über den größten Teil ihrer

schnitt des Mantels einnehmen. Auf diese Weise läßt sich das Gesamtvolumen des Wärmeaustauschers für

fco eine gegebene Wärmeübertragungsleistung gering halten.

Aus der Offenfegungsschrift 2\ 20544 ist ferner ein gattungsgemäßer Wärmeaustauscher aus parallel angeordneten, zu Rohrkörpern vereinigten Rohren bekannt, bei dem die Rohrkörper oder Rohrbündel einen runden oder polygonalen Querschnitt besitzen und im Grundriß im Sechseckgitter angeordnet sind. Jedes Rohrbündel weist an seinen beiden Enden einen

Rohrboden auf und ist von einem beidseitig offenen Mantelrohr umgeben. Um Bypaßströmungen außen an den Mantelrohren entlang zu vermeiden, weist der Wärmeaustauscher in seinem unteren Teil eine Platte auf, in dem die Mantelrohre strömungsdicht eingesetzt sind. Die Platte, die nur der Abdichtung dient und keine Tragfunktion hat, ist mit dem Gehäuse des Wärmeaustauschers verschraubt oder verschweißt Um den thermischen Belastungen standzuhalten, muß die Platte in der Nähe des Auslaßstutzens für das wärmeabgebende Medium angeordnet sein, was eine Beschränkung der Einsatzmöglichkeiten des Wärmeaustauschers bedeutet So muß, wenn das wärmeabgebende Medium dem Wärmeaustauscher von oben zugeführt v.-^;rd, die Platte in seinem unteren Bereich angebracht sein. Ein vcitere Verringerung der Einsatzmög'iichke!i;n Hss b~^Viainten Wärmeaustauschers ist dadurch gegeben dr'5 er für größere Gewichtslasten nicht in senkrc-c*"^ .Inbaulage verwendet werden kann, da die Las. lagung von den die Rohrboden mit einer Eintri'isö^euing verbindenden Verteilrohren übernommen vis..·'. ·ι muß. Als Komponente einer in einem Spannbetondruckbehälter integrierten Kei-nreaktoranlage ist der bekannte Wärmetauscher daher nicht geeignet, zumal Zuführung und Rückführung des die Rohre durchströmenden wärmeaufnehmenden Mediums auf verschiedenen Seiten liegen.

Von dem genannten Stand der Technik ausgehend, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Wärmeaustauscher der eingangs beschriebenen, besonders für den Einbau in einen Spannbetondruckbehälter geeigneten Bauart ohne Verwendung zusätzlicher Bauteile so auszugestalten, daß die Herausbildung von Bypaßströmungen des äußeren Mediums sowohl zwischen den einzelnen Boxen wie zwischen den außen angeordneten Boxen und dem Wärmeaustauschergehäuse als auch im Bereich der Rückführungsrohre für das innere Medium unterbunden und damit der Wirkungsgrad des Wärmeaustauschers erhöht wird. Auch soll der Wärmeaustauscher für größere Drücke des äußeren Mediums und höhere "Temperaturen geeignet sein.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Boxenleitmäntel an eine im unteren Teil des Wärmeaustauschers befindliche Tragvorrichtung angeschweißt sind, die sich ihrerseits über eine Wärmedehnungseinrichtung an einem den Wärmeaustauscher umgeoenden Gehäuse abstüut. daß für die Rückführung des in den Rchren strömenden Mediums im Zentrum des Sechseckgitters der Boxen ein mit einer Haube abgeschlossener zentraler Leitmantel angeordnet ist, durch den die rückfüh, enden Rohre verlegt sind, und daß die rückführenden Rohre in die Haube des Leitmantels eingeschweißt sind.

Der Wärmeaustauscher gemäß der Erfindung kann mit besonderem Vorteil als Vorkühler in einem gescniossenen Gasturbinenkreisiauf oder im rrimärkreislauf eines gasgekühlten Hochtemperaturreaktors mit Heliumturbine eingesetzt werden, da er bei guten Wärmeübertragungseigenschaften ein geringes Bauvolumen aufweist.

Der erfindungsgemäße Wärmeaustauscher wird im Gegenstromprinzip betrieben. Die Größe der Drücke, Druckdifferenzen, Temperaturen und Temperaturdifferenzen des durch die Rohre strömenden inneren Mediums und des um die Rohre in den Boxenleitmänteln strömenden äußeren Medium können dabei beliebig sein. Als wärmetauscbende Medien kommen sowohl gasförmige als auch flüssige Medien in Betracht

Durch das Anschweißen der Boxenleitmäntel an die Tragvorrichtung und die dichte Verbindung dieser Tragvorrichtung mit dem Gehäuse des Wärmeaustau- > schers einerseits sowie durch das Anschweißen der rückführenden Rohre an die Haube des zentralen Leitmantels andererseits werden interne Bypässe an der Mantelseite der einzelnen Boxen und an der Durchtritt5stelle der rückführenden Rohre zuverlässig unter-

i" bunden. Hierdurch ergeben sich eine Ersparnis an Heizfläche und eine Verringerung des Druckverlustes, was bei einer gegebenen Anlage zur Verbesserung des Wirkungsgrades beiträgt.

Die Tragvorrichtung, die zugleich die Abdichtungsstelle zur Verhinderung von Bypässen ist, befindet sich in einer Ebene, die so weit wie möglich nach unten verlegt ist so daß sie in einem Bereich niedriger Temperaturen liegt Dadurch ergeben sich für die Tragvorrichtung nur geringe Wärmedehnungen und

2" -spannungen. Voraussetzung ist hierbei, daß das wärmeabgebende Medium oben in den Wärmeaustauscher eingeleitet wird.

Wie bereits erwähnt erfolgt die Rückführung des in den Rohren strömenden Mediums durch Rohre, die in dem zentralen Leitmantel des Wärmeaustauschers verlegt sind. Es ist vorteilhaft, diese Rohre im Grundriß ebenfalls in einem Sechseckgitter anzuordnen, um den zur Verfügung stehenden Raum so gut wie möglich auszunutzen. Durch U-förmig verlegte Rohre sind die rückführenden Rohre mit Austrittsstutzen verbunden, die sich an mit den Rohrboden verbundene Sammlerhauben anschließen. In diesem Bereich des Wärmeaustauschers steht für eine solche Verlegung der Rohre hinreichend Raum zur Verfügung, und es ist auf diese Weise möglich, zwischen den Austrittsstutzen und den Schweißnähten an der Haube des zentralen Leitmantels auftretende Wprmedehnungen zu kompensieren.

An ihrem oberen Ende können sich die Boxenleitmäntel direkt an die Rohrboden anschließen Um dem wärmeabgebenden Medium Zutritt zu den Boxen zu gewähren, sind die Boxenleitmäntel auf ihrem Umfang vert-ilt mit einer Reihe von Einströmschützen versehen. An ihrem unteren Ende sind die Boxenleitmäntel offen, so daß das Medium ungehindert ausströmen kann.

Jeder Leitmariiel kann unterhalb seiner Linströmschiiize einen nach oben verschiebbaren Zylinder aufweisen, und außerhalb des Wärmeaustauschers ist eine Vorrichtung für jeden Zylinder montiert, mit deren Hilfe der Zylinder über die Einströmschlitze gezogen

so werden kann. Auf diese Weise ist die Möglichkeit gegeben, den Durchtritt des wärmeabgebenden Mediums auf der Einstrcnseite abzusperren und damit einzelne Boxen auf der Mantelseite — beispielsweise auf der He'ium-Seite eines zum Primärkreislauf eines Hochtemperaturreaktors gehörenden Vorkühlers — abzublinden. Dadurch ergeben sich mehrere Vorteile bezüglich der iherrneuynariiibcnen AuaicguMij uca Wärmeaustauschers.

1st ein solcher Vorkühler Teil eines in einem Spannbetondruckbcnälter integrierten Kernkraftwerks, so ist es üblich, ihn in einem mit einem Liner ausgekleideten Schacht zu installieren. Hierbei kann auf ein besonderes Gehäuse für den Vorkühler verzichtet werden, da der Liner diese Aufgabe übernimmt. Die im unteren Teil des Wärmeaustauschers befindliche Tragvorrichtung stützt sich dann unter Zwischenschaltung einer an dem Liner vorgesehenen Wärmedehnungseinrichtung direkt an dem Liner ab. Die Wärmedehnungs-

einrichtung hat die Aufgabe, die Entstehung von Wärmespannungen zu verhindern. Die Auflagerstelle der Tragvorrichtung an der Wärmedehnungseinrichlung kann zur Verbesserung des Dichteffekts zusätzlich mit einem Metall-O-Ring abgedichtet sein.

Die Rohre für die Zuführung und Rückführung des in den Rohrbündeln strömenden Mediums sind zweckmäßigerweise in mehreren senkrechten Durchbrüchen durch den Spannbetondruckbehälter verlegt, die auf einem Teilkreis um die nach unten verlängerte vertikale Mittelachse des Vorkühlers angeordnet sind. Besteht der Vorkühier beispielsweise aus 54 Rundboxen, so sind zehn solcher Durchbrüche vorgesehen, von denen der eine Teil die zuführenden und der andere die rückführenden Rohre für das innere Medium — also Wasser — aufnimmt. Die Durchbrüche sind ebenfalls mit Linern ausgekleidet. Die Rohre jedes Durchbruchs sind in eine Lochplatte eingesetzt, die über eine Wännedehnungseinrichtung trennbar mit dem jeweiligen Liner verbunden ist. Diese Trennstellen befinden sich (unter Berücksichtigung der Kontamination) so weit oben wie möglich in den Durchbrüchen, um die Ausbauhöhe des Vorkühlers möglichst gering zu halten. Aus dem gleichen Grunde wird auch die Länge der Zuführungsrohre vom Ende des Vorkühlers bis zu den Eintrittsstutzen und der Rückführungsrohre vom Ende des zentralen Leitmantels bis zum Vorkühler-Ende so klein wie möglich gehalten.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Wärmeaustauschers schematisch dargestellt der für den Einsatz als Vorkühier im Primärkreislauf eines mit einer Heliumturbine gekoppelten Hochiemperaturreaktors bestimmt ist. Die Figuren zeigen im einzelnen

Fig. la und Ib den oberen und unteren Teil eines Vorkühlers im Längsschnitt,

F i g. 2 einen Querschnitt durch den Vorkühler nach der LinieH-IIder Fig. Ib.

F i g. 3 den oberen Teil des Vorkühlers mit einer Zugvorrichtung.

F i g. 4 eine vergrößerte Darstellung der oberen Boxenenden in der Seitenansicht.

F ι g. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V der F i g. 4.

F ι g. 6 einen Schnitt nach der Linie VI-VI der F i g. 5.

F ι g. 7 einen Querschnitt durch der. Vorkühler im Bereich seines Bodens.

Fig.8 einen Schnitt nach der Linie VIII-VIII der Fig./.

Die Fig. la und 1b lassen einen Vorkühler in stehender Anordnung erkennen, der zum Primärkreislauf eines Hochtemperaturreaktors mit Heliumiurbine gehört und wie alle anderen Komponenten des Kreislaufs in einem vertikalen Schacht 1 innerhalb eines Spannbetondruckbehälters untergebracht ist. Der Schacht i ist mit einem Gehäuse 2 aus Stahl ausgtkleidi l der gleichzeitig das Gehäuse des Vorkühlers bildet. Der Vorkühier besteht im wesentlichen aus einer Anzahl von Boxen 3 mit rundem Querschnitt, aus einem zentralen Leitmantel 4 und einer Tragvorrichtung 5. Der zentrale Leitmantel 4 ist oben mit einer kugeligen Haube 6 abgeschlossen. Die Tragvorrichtung 5. die im unteren Bereich des Vorkühlers angeordnet ist. stützt sich auf einer an dem Gehäuse vorgesehenen Wännedehnungseinrichtung 7 ab. Die Auflagerstelle ist mit einer Dichtung 8. z. B. einem Metall-O-Ring, abgedichtet.

Zu jeder Box 3 gehören ein aus einer Anzahl von glatten, geraden Rohren 10 bestehendes Rohrbündel 9, zwei Rohrböden 11 und 12, in die die jeweiligen Enden der Rohre 10 eingesetzt sind, und ein Boxenleitmantel 13, An die Rohrboden 11,12 schließen sich halbkugelig ausgebildete Sammlerhauben 14, 15 an. Die Boxenleitmantel 13 sind nach unten hin offen (vgl Fig. Ib), während sie oben direkt mit den Rohrboden 11 verbunden sind (vgl. F i g. 1 a). In diesem oberen Bereich weisen sie eine Anzahl von über ihren Umfang verteilten Einströmschlitze 16 auf. Unterhalb der

to Einströmschlitze 16 ist eine rahmenartige Verstärkung 17 für die Boxenleitmäntel 13 vorgesehen* die durch seitliche Abstützungen 18 mit der Tragvorrichtung 5 verbunden ist. Das untere Ende der Boxenleitmäntel 13 ist an der Tragvorrichtung angeschweißt

Die Rohrboden 11 mit den zugehörigen Sammlerhauben 14 sowie die Rohrboden 12 mit den zugehörigen Sammlerhauben 15 sind derart angeordnet daß sie in drei verschiedenen horizontalen Ebenen A. B. C bzw. D. E, F liegen, v/obei benachbarte Rohrboden stets gegeneinander versetzt sind (vgl. F i g. 2). Die Rohrboden überdecken sich dabei im Grundriß, so daß die einzelnen Boxen 3 sehr dicht aneinandergerückt werden können. Die Sammlerhauben 15 sind mit Eintrittsstutzen 19 für das innere Medium — im vorliegenden Fall Wasser — verbunden, während sich an die Sammlerhauben 14 Austrittsstutzen 20 für dieses Medium anschließen. Der Zutritt des äußeren Mediums in den Vorkühler erfolgt durch eine Leitung 21, die oberhalb der Sammleri-iuben 14 in den Liner 2 mündet Das äußere

jo Medium, bei dem es sich um He'ium handelt wird durch die Einströmschlitze 16 in die Boxenleitmäiitel 13 geführt und strömt in Gegenrichtung zu dem in den Rohren 10 fließenden Wasser an den Rohren 10 entlang nach unten, wobei es einen gnßen Teil seiner Wärme

J5 abgibt Durch eine ähnliche Leitung (nicht dargestellt) wird das Helium im Bereich unterhalb der Sammlerhauben 15 wieder aus dem Vorkühler geführt.

Die Boxen 3 sind im Grundriß im Sechseckgitter angeordnet wie aus der F i g. 2 zu erkennen ist

Der freigebliebene Raum im Zentrum des Vorkühlers wird für die Rückführung des in den Rohren 10 strömenden Wassers verwendet Zu diesem Zweck ist eine Anzahl von Rohren 22 parallel durch den zentralen Leitmantel 4 verlegt, die oben durch die Haube 6 in den Leitmantel 4 eintreten. Sie sind an die Haube 6 angeschweißt, um das Auftreten unerwünschter Bypässe zu verhindern. Die Rohre 22 sind ebenfalls im Grundriß im Sechseckgitter angeordnet wie die F i g. 2 zeigt Jedes der Rohre 22 ist über ein U-förmig geführtes Rohr 23 mit einem der Austrittsstutzen verbunden. Auf diese Weise werden Wärmespannungen zwischen den Austrittsstutzen 20 und den Schweißnähten 24. die die Rohre 22 mit der Haube 6 verbinden und Fixpunkte darstellen, weitestgehend vermieden. Nachdem sie den in Höhe der Tragvorrichtung 5 endenden zentralen Leitmantel 4 verlassen haben, werden die rückführenden Rohre 22 im Bereich der (nicht dargestellten) Austrittsöffnung für das Helium innerhalb des Vorkühlers nach außen an seinen Umfang geführt

Aus den Fig.7 und 8 ist zu erkennen, in welcher Weise die Rohre 22 den Vorkühier verlassen. Auf einem Teilkreis um die verlängerte vertikale Mittelachse des Vorkühlers sind zehn vertikale Durchbrüche 25 durch den Spannbetondruckbehälter angeordnet die mit

b5 Linern 26 ausgekleidet sind. In den Durchbrüchen 25 sind jeweils 11 Rohre verlegt die der Zu- oder Rückführung des Wassers dienen, wobei die zuführenden Rohre 71, die mit den Eintrittsstutzen 19 verbunden

sind, und die rückführenden Rohre 22 jeweils' in benachbarten Durchbrüchen 25 angeordnet sind. Die Rohre 22 bzw. 27 jedes Durchbruches sind in eine Lochplatte 28 eingesetzt, die über eine Wärmedehnungseinrichtung 29 mit dem jeweiligen Liner 26 verbunden ist. Diese Verbindungsstelle 30 ist als Trennstelle ausgestaltet, um von unten her die Rohre 22 bzw. 27 lösen und einzelne: Boxen 3 ausbauen zu können. Das HjO-seitige Abblinden einzelner Boxen 3 ist ebenfalls von unten her durch die vertikalen Durchbrüche 25 möglich. Das Abblinden kann dabei gleichzeitig auf der Ein- und Austrittsseite erfolgen, da die zuführenden Rohre 27 und rückführenden Rohre 22 auf dergleichen Seite des Vorkühlers verlegt sind.

Für das He-seitige Abblinden einzelner Boxen ist im oberen Teil des Vorkühlers eine besondere Vorrichtung vorgesehen; diese ermöglicht jedoch nur das Absperren des Heliums auf der Einströmseite. Wie in den Fig. la und 4 dargestellt, ist auf jedem Boxenleitmantel 13 unmittelbar unterhalb der Einströmschlitze 16 ein Zylinder 31 bewegbar angeordnet, der eine größere Höhe als die Einströmschlitze 16 besitzt. Diese Zylinder können jeweils mittels einer in den Fig.3 und 6 gezeigten Zugvorrichtung so weit nach oben gezogen werden, daß die Einströmschlitze 16 für das Helium vollständig abgedeckt werden. In der F i g. 1 a sind alle Einströmschlitze offen dargestellt, während in der Fig.4 einer der Zylinder hochgezogen und die zugehörige Box 3 damit He-seitig abgeblindet ist

Jeder Zylinder 31 weist an seinem Mantel drei mit einem Langloch 33 versehene Ösen 32 auf, in denen die Ender sines sich nach unten verzweigenden Seiltriebes 34 befestigt sind. Die Betätigungsvorrichtungen 35 für die Seiltriebe 34 sind in der äußeren Oberfläche eines Betonstopfens 36 installiert, mit dem der Schacht 1 abgeschlossen ist Damit ist die Zugänglichkeit der Vorrichtungen 35 gegeben. In der Fig.3 ist nur eine dieser Betätigungsvorrichtungen dargestellt.

Wie bereits beschrieben, handelt es sich bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel um den Vorkühler im Primärkreislauf eines Hochtemperaturreaktors mit Heliumturbine, und die beiden miteinander im Wärmeaustausch stehenden Medien sind Helium und Wasser. Das von der Turbine kommende heiße Niederdruckgas von ca. 550⁰C wird zunächst mantelseitig durch den dem Vorkühler vorgeschalteten Rekuperator geführt, in dem es auf ca. 25O⁰C heruntergekühlt Wird. Mit dieser Temperatur tritt es in den Vorkühler ein, und zwar durch die Leitung 21. Durch die Einströmschlitze 16 gelangt das Helium in die Boxen 3 und strömt an den Rohren 10 vorbei nach unten. Dabei gibt es einen Teil seiner Wärme an das in den Rohren 10 nach oben strömende Wasser ab und wird auf die unterste Prozeßtemperatur von 30° C rückgekühlt. Darauf wird das unten aus dem Vorkühler austretende Helium dem Niederdruckkompressor zugeleitet.

Das Wasser tritt durch die zuführenden Rohre 27 unten in den Vorkühler ein, fließt durch die Eintrittsstutzen 19 und die Rohrboden 12 in die Sammlerhaubeil 15 und wird hier auf die Rohre 10 der einzelnen Rohrbündel 9 verteilt Beim Durchströmen der Rohre 10 nach oben nimmt es Wärme von dem mantelseitig geführten Helium auf und .wird nach Durchtritt durch die Rohrboden 11 in den Sarnmierhauben 15 wieder gesammett Seinen weiteren Weg nimmt das Wasser darauf durch die Austrittsstutzen 20, die U-förmigen Rohre 23 und die in dem zentralen Leitmantel 4 verlegten rückführenden Rohre 22. Diese werden durch einen Teil der vertikalen Durchbrüche 25 wieder aus dem Vorkühler und dem Spannbetondruckbehälter herausgeführt

Hierzu 7 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Als Längsgegenstromaggregat ausgebildeter Wärmeaustauscher mit einer Anzahl von Rohrbündeln, deren Rohre jeweils an ihren beiden Enden mit einem Rohrboden verbunden und die jeweils von einem Leitmantel umgeben sind, der im Bereich der Rohrböden den Zutritt bzw. Austritt eines außen um die Rohre strömenden wärmeabgebenden Wärmetauschermediums zuläßt wobei die Rohrbünde! mit den zugehörigen Rohrböden und ihren Leitmänteln einzelne, im Grundriß im Sechseckgitter angeordnete Boxen bilden und Zuführung und Rückführung des in den Rohren strömenden wärmeaufnehmenden Mediums auf derselben Seite des Wärmeaustauschers liegen, dadurch gekennzeichnet, daß die Boxenleitmäntel (13) an eine im unteren Teil des Wärmeaustauschers befindliche Tragvorrichtung (5) für die Rohrbündel (9) angeschweißt sind, die sich ihrerseits über eine Wärmedehnungseinriehtung (7) an einem den Wärmeaustauscher umgebenden Gehäuv (2) abstützt, daß für die Rückführung des in den Rohren (10) strömenden Mediums im Zentrum des Sechseckgitters der Boxen (3) ein mit einer Haube (6) abgeschlossener zentraler Leitmantel (4) angeordnet ist, durch den die rückführenden Rohre (22) verlegt sind, und daß die rückführenden Rohre (22) in die Haube (6) des Leitmantels (4) eingeschweißt sind

2. Wärmeaustauscher nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet daß die in dem zentralen Leitmantel (4) verlegt-n rückführenden Rohre (22) im Grundriß im Sechseckgitter angeordnet sind.

3. Wärmeaustauscher nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, dau die rückführenden Rohre (22) durch U-förmig ν .rlegte Rohre (23) mit Austrittsstutzen (20) verbunden -iind, die sich an mit den Rohrboden (11,12) verbundene Sammlerhauben (14) anschließen.

4. Wärmeaustauscher nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß die Boxenleitmäntel (13) oben direkt an die Rohrboden (11) angeschlossen und mit Einströmschlitzen (16) für das wärmeabgebende Medium versehen sind und daß die Boxenleitmäntel (13) nach unten offen sind.

5. Wärmeaustauscher nach Ansprach 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Boxenleitmantel (13) einen unterhalb seiner Einströmschlitze (16) verschiebbar angeordneten Zylinder (31) aufweist, der mittels einer außerhalb des Wärmeaustauschers montierten Vorrichtung (35) über die Einströmschlitze (16) gezogen werden kann.

6. Wärmeaustauscher nach Anspruch 1 für den Einsatz als Vorkühler in einem innerhalb eines Spannbetondruckbehälters untergebrachten Kernkraftwerk, der in einem mit einem Liner ausgeklei-

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