DE2616788A1 - Tauchrohr-waermetauscher - Google Patents

Description

Commissariat ä 1'Energie Atomique, Paris (Prankreich)

Tauchrohr-Wärmetauscher

Die Erfindung betrifft einen Rohrwärmetauscher zum Wärmetausch zwischen zwei umgewälzten Fluiden,nämlich innerhalb bzw. außerhalb der Rohre, wobei eines der Fluide, das sogenannte Primärfluid Wärme auf das andere Fluid, das sogenannte Sekundärfluid, überträgt, das beim Durchtritt durch den Wärme tauscher verdampft wird.

Herkömmliche Wärmetauscher dieser Art sind in zwei Gruppen einteilbar. Die Wärmetauscher der ersten Gruppe sind solche mit einmaligem Durchlauf, d. h.,daß die Sekundärflüidmenge, " im allgemeinen Wasser, die in jedes Rohr

eines Wärmetauschers eingeführt ist, bei einem einzigen Durchtritt durch das Rohr vollständig in eine entsprechende Menge an gesättigtem Dampf übergeführt wird. Der gesättigte Dampf wird ggf. nach Durchtritt durch Trockner, von neuem in jedes Rohr eines zweiten Wärmetauschers eingeführt, um in überhitzten Dampf übergeführt zu werden. Die Wärmetauscher der

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ORIGINAL INSPECTED

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zweiten Gruppe sind solche, bei denen überhitzter Dempf direkt erzeugt wird, ausgehend von einer Zufuhr von flüssigem Sekundärfluid, beispielsweise Wasser. Die Menge an erzeugtem überhitzten Dampf ist jedoch geringer als die Menge des zugeführten Wassers, da wegen einer Rückumwälzung ein Teil dieser Wassermenge ebenso wie ggf. ein Teil der Menge gesättigten Dampf es beseitigt wird.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen Rohrwärmetauseher zu schaffen, der als Wärmetauscher mit einmaligem Durchlauf oder Durchsatz ausgebildet ist und trotzdem direkt überhitzten Dampf erzeugt.

Die Aufgabe wird bei einem Tauehrohr-Wärmetauscher mit einem Außengehäuse, mit einer Zuführleitung für ein Primärf luid und mit einer Abführ leitung des Primärfluids nach dessen Umwälzung in dem Gehäuse, mit einem Zwischen- oder Trennboden, der das Gehäuseinnere in zwei Bereiche teilt, dessen unterer Bereich unter dem Druck des Primärfluids steht und dessen oberer Bereich unter dem des durch Wärme tausch mit dem Primärfluid verdampften. Sekundärfluids steht, wobei der Trennboden mit Löchern zum Durchtritt von durch den Trennboden getragenen vertikalen Tauchrohren versehen ist, wobei die Tauchrohre zur Umwälzung des Sekundärf luids vorgesehen sind und jeweils ein Druckrohr aufweisen, dessen Oberende offen ist und mit dem das verdampfte Sekundärf luid sammelnden Bereich verbunden ist und dessen Unterende geschlossen ist und in den Bereich des Primärfluids eindringt, wobei jedes Tauchrohr eine axiale Versorgungsleitung des Sekundärfluids in dessen Flüssigphase im Inneren des Druckrohrs enthält, erfindungsgemäß gelöst durch ein zur Sekundärfluid-Zuführleitung koaxiales Zwischenrohr und eine

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m Ringraum zwischen dem Zwischenrohr und dem Druckrohr befestigte Abschirmung, die durch eine:, zu den beiden Rohren koaxiale.. Hülse gebildet ist, die am Oberende mit dem Zwischenrohr fest verbunden ist und die am Unterende offen ist, um entlang der Höhe der Hülse mit dem Zwischenrohr eine Ringzone zu bilden, die mit eine Wärmedämmung bildendem stagnierenden Dampf gefüllt ist.

Infolge insbesondere dieser Ringzone, die eine Wärmedämmung ausübt, wird die Begrenzung der Überhitzung vermieden, die sonst auftreten würde, infolge eines V/arme tausch es. zwischen der Flussigphase an der Versorgungsseite mit tiefer Temperatur und der Dampfphase während der Überhitzung.

Die erfindungsgemäße, vorteilhafte Lösung der Aufgabe wird durch die besondere Ausführung jedes Wärmetauscherrohrs erreicht, die nämlich so ausgeführt sind, daß direkt eine interne Wiederumwälzung erreichbar ist.

Weitere Vorteile ergeben sich durch den einfachen Gesamtaufbau des Wärmetauschers, bei dem das Sekundärfluid direkt von einem Kondensator kommen kann, ohne eine vorherige Wiederaufheizung, wodurch keine Probleme infolge differentieller Dehnungen auftreten und wodurch es möglich ist, geringe Temperaturdifferenzen an einer im Wärmetauscher befestigten Platte bzw. einem Boden zu erhalten und die Rohre in diesem Boden zu befestigen. Der erfindungsgemäße Aufbau ermöglicht schließlich einen leichten Auseinanderbau (Demontage) der verschiedenen Teile im Inneren des Wärmetauschers zur Untersujhung oder Wartung während des Betriebes.

Gemäß einem besonderen AusfUhrungsbeispiel der Erfindung ist

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das Zwischenrohr In dem Druckrohr verlängert bis nahe dessen unterem geschlossenen Ende, wobei das Zwischenrohr mit Löchern oder öffnungen in der Seitenwand versehen ist, in einer Höhe oberhalb des Unterendes der Zuführleitung, wodurch das noch flüssige und noch nichtverdampfte Sekundärfluid,das in aufsteigender Richtung umgewälzt wird, in Berührung mit der Innenwand des Zwischenrohrs von der Dampfphase trennbar ist und zwischen dem Zwischenrohr und der Zuführleitung rückführbar ist, um dadurch einerseits die Aufheizung der Flüssigphase des Sekundärfluids in der Zuführleitung und andererseits die überhitzung der Dampfphase des Sekundärfluids nach Abfuhr der nichtverdampften Flüssigphase zu gestatten.

Vorteilhaft enthält die die Abschirmung bildende koaxiale Hülse nahe ihrem Unterende einen Bund oder eine Bördelung, die kontinuierlich oder diskontinuierlich vorspringt und die die Zentrierung der Hülse durch Auflage auf der Außenfläche des Zwischenrohrs sichert.

Gegebenenfalls bildet dabei - das Unterende der Hülse mit der Innenfläche des Druckrohrs einen Ringdurchtritt oder ist auch in einer erweiterten Ausführung in Berührung mit dieser Innenfläche und weist dabei eine Reihe von öffnungen zum Durchtritt der Dampfphase des Sekundärfluids auf.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung - öes erfindungsgemäßen Wärmetauschers weist der Gehäusebereich unter dem Druck des verdampften Sekundärfluids einen wärmeisolierten bzw. wärmegedämmten Zuführsammler auf, aus dem Injektorrohre austreten, deren Enden unter geringem Spiel in jede Zuführleitung eindringen.

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Vorzugsweise erstreckt sich jedes Druckrohr vertikal und ruht auf dem horizontal quer im Gehäuse befestigten Trennboden mittels eines Auf lagef lansches,der auf dem Trenriboden angeschweißt oder angelötet ist und auf dem vertikale Flügel oder Rippen ruhen, die die Halterung der in das Druckrohr eindringenden Hülse sichern.

Darüber hinaus und um den Zusammenbau der Bauteile jedes Tauchrohrs zu erleichtern, enthalten jedes Zwischenrohr und jede Zuführleitung des flüssigen Sekundärfluids an ihrem Oberende einen ausgeweiteten Teil in Form eines Konus-Trichters, wodurch jede Leitung im zugehörigen Zwischenrohr zentrierbar ist, auf dem es frei aufliegt,und wobei jede Anordnung aus einem Zwischenrohr und einer Zuführleitung ihrerseits mit der Hülse fest verbunden ist und im Inneren des Druckrohrs durch die Vertikalrippen zentriert ist.

Der e'rfindungsgemäße Tauchrohr -W arme ta us eher wird anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 schematisch im Längsschnitt einen erfindungsgemäßen Wärmetauscher;

Fig. 2 vergrößert die Ausführung der Tauchrohre des erfindungsgemäßen Wärmetauschers;

Fig. 2a ein anderes AusfUhrungsbeispiel einer Einzelheit der Fig. 2.

Wie aus der Fig. 1 ersichtlich,enthält der erfindungsgemäße Wärmetauscher im wesentlichen ein Außengehäuse 1, das durch einen Zylinder-Mantel oder Ring 2 mit vertikaler Achse gebildet ist, der am Unterteil durch einen halbkugelförmigen

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Boden 3 geschlossen ist und axial einen Stutzen 4 mit Flansch enthält, der den Zugang zum Inneren des Gehäuses 1 ermöglicht. Durch den Stutzen 4 ragt ■ _e±_n Rohr 5 zur Versorgung des Gehäuses 1 mit einem Primärfluid unter Druck, das zur Abgabe von Kalorien an ein geeignetes Sekundärfluid bestimmt ist. Der Außenring 2 weist darüber hinaus einen oberen horizontalen Bund J auf, auf dem eine Trennplatte oder ein Trennboden 8 ruht, der auf diese Weise zwischen sich, dem Ring 2 und dem Boden 3 einen Bereich 9 begrenzt, injiem sich das umgewälzte primär fluid ausbreitet, bevor es aus diesem abgeführt wird durch einen mit Flansch versehenen Stutzen 10, der am Boden 3 gegenüber dem Stutzen versetzt angeordnet ist. Die Umwälzung des Primärfluids ist schematisch durch große Pfeile 11 zwischen dem Eintritt in und dem Austritt aus dem Gehäuse 1 dargestellt.

Der Trennboden 8 ist gegen den Bund 7 des Rings 2 durch einen weiteren Bund 12 gehaltert, der einen zweiten zylindrischen Ring 13 abschließt, der den Ring 2 verlängert und der durch einen halbkugelförmigen Boden 14 abgeschlossen ist, der in bezug auf den Trennboden 8 gegenüber dem Boden 3 angeordnet ist. Der Boden 14 enthält in Axialrichtung einen mit Flansch versehenen Stutzen I5, der die Abfuhr des Dampfes des Sekundärfluids in einer später erläuterten Weise ermöglicht, wobei die Ringe 2 und 13 die Kontinuität bzw. den stetigen Verlauf des Gehäuses 1 sicherstellen und fest mittels " Bolzen' 16, 4ie- mit - ' Blockiermutteml7 zusammenwirken, fest verbunden sind. Der Ring 13 und sein Boden 14 begrenzen auf diese Weise im Inneren des Gehäuses oberhalb des Zwischenbodens oder Trennbodens 8 einen Bereich 18, der vom Bereich 9 des Primärfluids getrennt ist, wobei der Tausch der Kalorien (Wärmetausch) zwischen den beiden Fluiden mittels Rohren erfolgt, in denen das Sekundär-

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fluid umgewälzt wird und die durch den Trennboden 8 in den Bereich 9 eintauchen, wobei die Erfindung insbesondere den besonderen Aufbau dieser Rohre betrifft.

Das Sekundärfluid, im allgemeinen Wasser, wird in den Bereich 18 in Flüssigphase eingeführt durch eine Seitenöffnung 19 des Rings 13 mittels einer Versorgungsleitung 20, die in einen wärmeisolierten Sammler 21 bzw. ein Wassergefäß mündet. Der Sammler 21 besitzt im wesentlichen Ringform und ist mit einer Reihe von Injektorrohren 22a verbunden, die in Zuführ leitungen 22b unter geringem Spiel eindringen, die ihrerseits innerhalb von Zwischenrohren 23 angeordnet sind, die ihrerseits wiederum in vertikale Druckrohre 24 eindringen, die den Trenriboden 8 durchsetzen und auf der Oberseite des Trennbodens 8 durch einen oberen Ringbund 3I ruhen (Fig. 2). Die durch jede Anordnung aus einem Druckrohr 24, einem Zwischenrohr 23 und einer Zuführleitung 22b gebildete Einheit bildet ein Tauchrohr des Wärmetauschers. Der Dampf des Sekundärfluids, der beim Durchtritt durch die Tauchrohre erzeugt wird, wird im Bereich gesammelt, aus dem eT durch den im oberen Boden 14 des Gehäuses 1 vorgesehenen Stutzen I5 abgezogen wird. Die Umwälzung des Sekundärfluids in den Tauchrohren ist schematisch durch Pfeile 28 dargestellt.

Die Fig.2 zeigt im einzelnen die Ausführung des Tauchrohrs gemäß der Erfindung und dessen Befestigung auf dem Trennboden 8 des Gehäuses 1. Weiter ist zu sehen, daß der Sammler 21 an der Außenseite eine Wärmedämmschicht 29 besitzt, die die Isolation des flüssigen Sekundärfluids bei seinem Eintritt in den Sammler 21 gegenüber dem in überhitzten Dampf übergeführten gleichen Sekundärfluid ermöglicht,

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der aus den Tauchrohren austritt und aus dem Wärmetauscher durch den Stutzen 15 abgeführt wird. Wie sich weiter aus der Fig. 2 ergibt, ist jedes Druckrohr 24 am Unterende 30 geschlossen,das in den Bereich 9 eindringt, der das Primärfluid enthält und weist am gegenüberliegenden oberhalb des Trennbodens 8 befindlichen Oberende einen Auflageflansch auf, der auf dem Trennboden 8 angeschweißt oder angelötet ist, um einen dichten Durchtritt des Tauchrohrs durch den Trennboden 8 zu sichern.

Das Zwischenrohr 23 ist am Unterende 32 offen, in dem Teil, der in das Druckrohr 24 hineinragt, wobei das Unterende 32 so nahe zum Boden.. 30 des Druckrohrs in einem Abstand angeordnet ist, der auch dann,wenn sich im Druckrohr feste Niederschläge bilden,den Wiederaufstieg des Sekundärfluids im äußeren Ringraum ermöglicht. Das Injektorrohr 22a oder das Einspritzrohr, das dem Austritt des Sammlers 21 entspricht, dringt in die Zuführleitung 22b unter geringem Spiel 44 ein. Die Zuführleitung 22b ist koaxial im Zwischenrohr 23 angeordnet durch die Ausbildung des Oberendes 37, das als Trichter ausgebildet ist, der sich in einen ebenfalls als Trichter 35 des Zwischenrohres 23 ausgebildeten Oberteil einfügt, wodurch letzteres leicht geschlossen ist. Die beiden Rohre bzw. Trichter 33* 37 liegen aufeinander mittels Ringen oder Schultern 3^ bzw. 38, wobei die so gebildete Anordnung auf den Trennboden 8 und dem Bund 31 des Druckrohrs 24 mittels Flügeln oder Rippen 26 ruht. Das offene Unterende 36 der Zuführleitung 22b ist in einem Abstand vom Boden 30, der größer ist als der des Unterendes 32 des Zwischenrohrs 23. Das Zwischenrohr 23 enthält beim erläuterten Ausftihrungsbeispiel in einem Bereich, der dem Ende der Verdampfungszone entspricht und der oberhalb

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des Unterendes 3β der Zuführleitung 22b ist, eine Reihe von Löchern oder öffnungen oder Aussparungen 39 geeigneter Form und geeigneten Profils, was ermöglicht, daß das flüssige Sekundärfluid wieder^umwälzbar ist in den Zwischen-Ringraum 27, der durch die Zuführleitung 22b und das Zwischenrohr 23 gebildet ist. Die öffnungen 39 können insbesondere auf mehreren übereinander am Zwischenrohr vorgesehenen Kränzen oder Ringen verteilt s.ein und können jeweils voneinander verschiedene Abmessungen besitzen.

Das flüssige Sekundärfluid, das die Injektorrohre 22 vom Sammler 21 her versorgt, strömt von oben nach unten in der Zuführleitung 22b, steigt dann nach Erreichen des Bodens 30 des Druckrohrs 24 im Ringraum zwischen dem Zwischenrohr 23 und dem Druckrohr 24 wieder auf. In diesem Ringraum erfolgt die Verdampfung an der heißen Wand, die durch die Innenwand des Druckrohrs 24 gebildet ist, während die verbleibende Flüssigphase an der kalten Wand gehalten ist, die durch die Außenfläche des Zwischenrohrs 23 gebildet ist. Daraus ergibt sich, däiß die Flüssigphase nach Durchtritt der Öffnungen 39 in der Wand des Zwischenrohrs 23 zur Wiedervermischung mit der Versorgung des Tauchrohrs kommt . zwischen dem Unterende der Versorgersleiter 22b und dem Zwischenrohr 23, wobei das ._ Aufheizen des flüssigen Sekundärfluids beendet wird, während nur der Dampf allein den Aufstieg im Druckrohr 24 vorsetzt, zur Sammlung im Bereich 18 nach einer Überhitzung im letzteren Teil seines Strömungsweges.

Zur Verbesserung der so beschriebenen Ausführung enthält jedes Tauchrohr um die durch die Zuführleitung 22b und das Zwischenrohr 23 gebildete Anordnung eine koaxiale Hülse 40, die am Oberende mittels z. B. einer Schweißraupe 41 fest mit

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dem erweiterten Ende des Zwischenrohrs 23, das durch den Trichter"33 gebildet ist, verbunden ist und das auf dem Trennboden 8 und dem Bund 31 des Druckrohrs 24 durch die vertikalen Rippen 26 ruht, die an der Außenfläche der Hülse 40 angeschweißt oder angelötet sind. Auf diese Weise wird die durch die Zuführleitung 22b, das Zwischenrohr 23 und die Hülse 40 gebildete Anordnung innerhalb des Druckrohrs 24 zentriert. Die Hülse 4o begrenzt mit der Außenfläche des Zwischenrohrs 23 einen Ringraum 43, der außerhalb durch einen koaxialen Ringraum 45 verdoppelt ist, der zwischen der Hülse 40 und der Innenfläche des Druckrohrs 24 begrenzt ist, inöem der Dampf strömt, der das Tauchrohr nach Überhitzung verläßt. Am Unterende 42 weist die Hülse am Umfang verteilte Vorsprünge od.dgl. oder eine kontinuierliche vorspringende Bördelung 42 auf, durch die die Hülse durch Anlage an die Außenfläche des Zwischenrohrs 23 zentrierbar ist.

Beim in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Unterende der Hülse 40 offen zur Begrenzung eines Ringraums 42a mit der Innenfläche des Druckrohrs 24, damit die Dampfphase des Sekundärfluids aufsteigend strömen kann. Bei einem in Fig. ^.dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Hülse 40 am Unterende so ausgeweitet, daß sie die Innenfläche des Druckrohrs 24 berührt, wobei sie jedoch eine Reihe von öffnungen oder Schikanen 42b zum Durchtritt des Dampfes aufweist.

Der Zwischenraum oder Ringraum 43 ist mit Dampf gefüllt, der einen Streifen oder eine Schicht aus stagnierendem Gas bildet, wobei die Gasschicht eine wärmedämmende oder wärmeisolierende Abschirmung zwischen dem Bereich des Ringraums 45, in dem der Dampf im Tauchrohr überhitzt wird;und dem Inneren der Zuführleitung 22b, durch die das zugeführte Wasser bei

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im wesentlichen erheblich niedrigeren Temperaturen strömt, gebildet wird. Dadurch wird eine wesentlich wirksamere und wesentlich schnellere Überhitzung erreicht«darüber hinaus auch dadurch,daß die überhitzung des Dampfes im Ringraum erfolgt, der wesentlich enger ist als der stromaufwärts angeordnete Ringraum zwischen dem Zwischenrohr 23 und dem Druckrohr 24.

Ein Teil des überhitzten Dampfes kondensiert auf kalten Bauteilen, wie der Wärmedämmung 29 des Sammlers 21 oder den Injektorrohren 22a. Das Kondensat wird im Trichter 37 gesammelt und strömt in die Zuführleitung 22b durch das ringförmige Spiel 44 zwischen der Zuführleitung 22b und dem Injektorrohr 22a.

Die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Tauchrohr-Wärmetauschers ergibt sich auf einfache Weise. Das Primärfluid, das in das Gehäuse 1 durch das Rohr 5 eintritt, . füllt den Bereich 9 unter dem Trennboden 8 und wird in dem Bereich 9 zwischen den Tauchrohren umgewälzt, bevor es durch den Stutzen 10 aus dem Gehäuse 1 abgeführt wird. Während des Strömungsweges ist das heiße Primärfluid in Kontakt mit der Außenfläche der Tauchrohre, die ihrerseits von dem Sekundärfluid durchströmt werden. Letzteres wird in Flüssigphase von einem Sammler 21 in jedes Injektorrohr 22a und die zugehörige Zuführleitung 22b eingeführt. Das Sekundärfluid, das durch die Flüssigphase, die im Zwischenringraum umgewälzt wird, aufgeheizt wird, erreicht auf diese

Weise den unteren Teil des Zwischenrohrs 23, dann den Boden oder das Unterende 30 des Druckrohrs 24 und steigt anschließend im in jedem Tauchrohr zwischen dem Druckrohr 24 und dem Zwischenraum 23 begrenzten Ringraum wieder nach oben.

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Das Sekundärfluid ist zum großen Teil verdampft, wobei die restliche Flüssigphase nach Niederschlag am kälteren Wandteil des Zwischenrohrs 23 durch die öffnungen 39 tritt und anschließend wieder in den unteren Teil des Zwischenringraums 27 zwischen der Zuführleitung 22b und dem Zwischenrohr 23 hinabfließt, wo es die Aufheizung des zugeführten Sekundärfluids beendet, wobei die Beseitigung der Flüssigphase es erlaubt,daß insgesamt unter dem Austritt des Tauchrohrs in den Raum 18 nur überhitzter Dampf gesammelt wird, der vollständig von der Flüssigphase getrennt ist bzw. von ihr befreit ist, wobei der überhitzte Dampf schließlich durch den Stutzen 15 abgeführt wird. Dabei ist anzumerken,daß im Oberteil des Zwischenringraums 27 stets eine zweiphasige Flüssigkeits-Dampf-Mischung vorhanden ist, die zur Wärmedämmung zwischen dem kalten zugeführten Sekundärfluid und dem Dampf während der Überhitzung dient. Die zweite Abschirmung aus stagnierendem Dampf im Raum 43, der zwischen dem Zwischenrohr 23 und dem außerhalb davon befestigten Zusatz-Hülse 40 gebildet ist, verbessert darüber hinaus die Wirksamkeit der Überhitzung am Austritt des Tauchrohrs erheblich.

Aufjdiese Weise wird ein Wärmetauscher gebildet, der einfachen Aufbau besitzt, bei dem sich die Vorteile direkt aus dem Aufbau und der Wirkungsweise der Tauchrohre ergeben. Trotzdem sie wirksam eine totale Trennung zwischen dem Primärfluid und dem Sekundärfluid sicherstellen, vermeiden sie durch die in der Zwischenringleitung erzeugten Wiederumwälzung und durch die Wärmedämmung zwischen der zugeführten Flüssigphase und der ausgangsseitigen Phase überhitzten Dampfes die Verwendung von herkömmlichen Einrichtungen zur Trennung von Flüssigkeit und Dampf, wobei das aus dem

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Wärmetauscher austretende Sekundärfluid lediglich als überhitzter Dampf vorliegt, wodurch ein Wiäderumwälzen eines Teils des Sekundärfluids vermieden wird. Darüber hinaus ist das erfindungsgemäße Vorsehen von Zwischen rohren 23, von axialen Zuführleitungen 22b des Sekundärf luids zu Tauchrohren und von wärmedämmenden Hülsen k-0 derart,daß ein Zusammenbau und ein Auseinanderbau der verschiedenen verwendeten Bauteile leicht möglich ist zur Wartung oder zur Reparatur während des Betriebes.

Die Verwendung von hängenden Rohren ermöglicht darüber hinaus, daß die Wirkungen von differentiellen Warmedehnungsbeanspruchungen vermieden werden, wobei durch den Einbau der Tauchrohre deren freie Ausdehnung in dem Bereich ermöglicht wird, der das Primärfluid enthält, ohne daß Beanspruchungen in Höhe deren Verbindung mit dem Trennboden auftreten. Der Aufbau des erfindungsgemäßen Wärmetauschers erfordert lediglich, daß der Dampfdruck des Sekundärfluids innerhalb der Tauchrohre höher ist als der Druck der Flüssigphase, um zu vermeiden, daß letztere bei deren Zufuhr zu den Rohren sich direkt mit dem Dampf vermischt, und zwar -über das zwischen dem Injektorrohr und der Zuführleitung vorhandene Spiel,

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Claims (8)

A nsprüche

1.) Tauchrohr-Wärme tauscher,

mit einem Außengehäuse, das eine Versorgungsleitung für ein Primärfluid und eine Abfuhrleitung für das Primärfluid nach dessen Umwälzung durch das Gehäuse aufweist,

mit einem Trennboden, der das Gehäuseinnere in zwei Bereiche teilt, deren unterer unter dem Druck des Primärfluids steht und deren oberer unter dem des durch Wärmetausch mit dem Primärfluid zu verdampfenden Sekundärfluids steht, wobei der Trennboden mit öffnungen versehen ist zum Durchtritt von durch den Trennboden getragenen vertikalen Tauchrohren, die zur umwälzung des Sekundärfluids vorgesehen sind und jeweils ein Druckrohr aufweisen, das am offenen Oberende mit dem das verdampfte Sekundärf luid sammelnden Bereich verbunden ist und das am geschlossenen Unterende in den Bereich des Primärfluids eintaucht, in dem jedes Tauchrohr eine axiale Zuführleitung besitzt zum Zuführen des flüssigen Sekundärfluids in das Druckrohr-Innere,

geke nnzeichnet durch

jeweils ein zur Zuführleitung (22b) koaxiales Zwischenrohr (23) und

eine im Ringraum zwischen dem Zwischenrohr (23) und dem Druckrohr (24) befestigte Abschirmung, die durch eine dazu koaxiale Hülse (40) gebildet ist, die am Oberende mit dem Zwischenrohr (23) fest verbunden und am Unterende offen ist, um entlang der Gesamthöhe der Hülse (40) mit dem Zwischenrohr (23) eine Ringzone zu begrenzen, die mit eine Wärmedämmung ausübenden stagnierendem Dampf gefüllt ist.

2. Wärmetauscher nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet,daß das Zwischenrohr (23) im Druckrohr (24) bis nahe dessen ge-

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schlossenem Unterende (30) verlängert ist, daß das Zwischenrohr (23) Öffnungen (39) in der Seitenwand in einer Höhe aufweist, die höher als die des Unterendes (36) der Zuführleitung (22b) ist, um in der noch flüssigen und noch nicht verdampften Phase des Sekundärfluids, das in Berührung mit der Außenwand des Zwischenrohrs (23) aufsteigend umgewälzt wird, eine Trennung von der verdampften Phase zu erreichen und um zwischen dem Zwischenrohr (23) und der Zuführleitung (22b) rückgeführt zu werden, um einerseits die
Aufheizung der Flüssigphase des Sekundärfluids in der Zuführleitung (22b) und andererseits die Überhitzung der Dampfphase des Sekundär fluids nach Abtrennung von der nicht verdampften Flüssigphase zu erreichen.

3. Wärmetauscher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die die Abschirmung bildende koaxiale Hülse (4o) nahe ihrem Unterende einen kontinuierlich oder diskontinuierlich vorspringenden Bund (42) aufweist, der die Zentrierung der Hülse (4o) durch Anlage an die Außenfläche

des Zwischenrohrs (23) sichert.

4. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 3* dadurch gekennzeichnet, daß das Unterende der koaxialen Hülse (4o) mit der Innenfläche des Druckrohrs (24) einen ringförmigen Durchtritt (42a) für die Dampfphase des Sekundärfluids bildet.

5. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß das Unterende der koaxialen Hülse (40) zur Berührung mit der " Innenfläche des Druckrohrs (24) ausgeweitet ist und eine Reihe von öffnungen (42b) zum Durchtritt der Dampfphase des Sekundärfluids aufweist.

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6. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 5* dadurch gekennzeichnet,daß der Bereich (18) des Gehäuses (1) unter dem Druck des verdampften Sekundärfluids einen wärmeisolierten Zufuhr-Sammler (21) aufweist, von dem Injektorrohre (22a) wegragen, deren Enden mit geringem Spiel (Ringraum 44) in jede Zuführleitung (22b) hineinragen.

7. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 6,dadurch gekennzeichnet, daß jedes Druckrohr (24) auf dem horizontal durch das Gehäuse (1) befestigten Trenriboden (8) mittels eines auf dem Trenriboden (8) angeschweißten oder angelöteten Auf lage-Bunds (31) ruht, und daß jedes Zwischenrohr (23) und jede Zuführleitung (22b) des flüssigen Sekundärfluids an ihren Oberenden einen in Form eines konischen Trichters erweiterten Teil (33, 37) aufweisen, wodurch jede Zuführleitung (22b) in dem zugehörigen Zwischenrohr (23) zentrierbar ist, auf dem es frei aufliegt.

8. Wärmetauscher nach Anspruch J, gekennzeichnet durch Vertikalrippen (26), die auf dem Auflage-Bund (31) und auf dem Trennboden (8) ruhen zum Haltern der in das Druckrohr (24) eindringenden Hülse (40) . die an der Außenwand des Zwischenrohrs (23) so angeschweißt oder angelötet ist, daß die durch die Hülse (40), das Zwischenrohr (23) und die Zuführleitung (22b) gebildete Anordnung im Druckrohr (40) durch die Vertikalripppn. (26) zentriert ist.

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