DE2757731A1 - Isolierbehaelter zur lagerung oder zum transport heisser, unter ueberdruck stehender medien - Google Patents

Isolierbehaelter zur lagerung oder zum transport heisser, unter ueberdruck stehender medien

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DE2757731A1 DE19772757731 DE2757731A DE2757731A1 DE 2757731 A1 DE2757731 A1 DE 2757731A1 DE 19772757731 DE19772757731 DE 19772757731 DE 2757731 A DE2757731 A DE 2757731A DE 2757731 A1 DE2757731 A1 DE 2757731A1
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Description

KRAFTWERK UNION AKTIENGESELLSCHAFT Unser Zeichen
77 P 9 ^ 0 7 BRD
Isolierbehälter zur Lagerung oder zum Transport heißer, unter Überdruck stehender Medien
Die Erfindung betrifft einen Isolierbehälter zur Lagerung oder zum Transport heißer, unter Überdruck stehender Medien mit einem Innenbehälter, einem druckfesten äußeren Behälter und dazwischen angeordneter, poröser Isolationsschicht.
Eine Rohrleitung für unter Druck stehende heiße Medien dieser Art ist bereits aus der DE-OS 24 20 162 bekannt geworden. Hier besteht die Isolationsschicht aus einer Schüttung von keramischen Hohlkugeln, deren Zwischenräume mit dem gleichen Gas gefüllt sind, das im Innenrohr transportiert wird.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Behälter oder ein Rohr anzugeben, bei dem eine verbesserte Isolierwirkung der Isolationsschicht erreicht werden kann und bei dem es außerdem möglich ist, unter Anwendung von Inertgas eine Schutzumhüllung für Behälter und Rohrleitungen zum Transport explosiver Gase zu schaffen. Weitere Vorteile der erfindungsgemäßen Anordnung bestehen darin, daß eine Verunreinigung des heißen Mediums durch Isolationsbestandteile ausgeschlossen ist und daß beim Transport von überhitzten Dämpfen in nach der Erfindung isolierten Rohrleitungen bei Unterschreitung des Taupunktes sich kein Wasser in der Isolation absetzen kann.
C 2 Di / 20.12.1977
909826/0342
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Innenbehälter gasdicht ausgeführt ist, daß der von der Isolationsschicht ausgefüllte Raum zwischen Innenbehälter und äußerem Behälter mit einem Gas gefüllt ist, dessen Wärmeleitfähigkeit niedriger ist als die Wärmeleitfähigkeit des Mediums im Innenbehälter, und daß eine Druckregeleinrichtung zur Anpassung des Druckes in der Isolationsschicht an den Druck im Innenbehälter vorgesehen ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Figuren 1 und 2 in zwei zueinander senkrechten Schnitten dargestellt. Hier ist als Beispiel für einen erfindungsgemäßen Behälter eine Rohrleitung vorgesehen. In gleicher Weise können auch Speicher, Reaktoren, Kavernen und Armaturen aufgebaut sein.
Die in den Figuren 1 und 2 gezeigte Heißgasleitung ist doppelwandig und umfaßt einen hier als Rohr dargestellten Innenbehälter 1 und einen ebenfalls rohrförmig ausgebildeten äußeren Behälter 3. Der Innenbehälter 1 dient zur Strömungsführung von heißen Gasen oder Dämpfen und bildet eine gasdichte Barriere zu einer zwischen Innenbehälter 1 und äußerem Behälter 3 angeordneten Isolierschicht 2.
Thermische Dehnungen des Innenbehälters 1 können in axialer Richtung zum Beispiel an einer Überlappung 6 des Innenbehälters 1 ausgeglichen werden. Ein Kompensator 5 übernimmt die Funktion der Abdichtung zur Isolierschicht 2. Der Kompensator 5 wird zusätzlich durch Abdeckmäntel 7 geschützt, wodurch gleichzeitig eine Zerstörung der Isolierschicht 2 infolge der Kompensatorbewegungen vermieden wird. Radiale Wärmedehnungen des Innenbehälters 1 werden von der elastischen Isolierschicht 2 aufgenommen. Als Werkstoffe für den Innenbehälter 1, den Kompensator 5 und die Abdeckmäntel 7 sind hochwarmfeste Stähle wie z.B. Incoloy 802, Inconel 600, Nimonic PE 13 oder andere hitzebeständig«, gasdichte Werkstoffe oder Werkstoffkombinationen verwendbar.
9Θ9826/0342
Die im Ringraum zwischen Innenbehälter 1 und äußerem Behälter befindliche Isolierschicht 2 ist erfindungsgemäß mit einem Gas gefüllt, das gegenüber dem im Innenbehälter 1 strömenden Medium eine niedrige Wärmeleitfähigkeit unter gleichen Temperatur- und Druckbedingungen besitzt. Dies hat zur Folge, daß die thermische Dämmwirkung der Isolierschicht 2 nach außen durch den Anteil des geringeren Wärmeflusses im eingeschlossenen Gas verbessert wird. Besondere Bedeutumg hat die Erfindung daher bei der Einschließung oder beim Transport von heißen Gasen hoher Wärmeleitfähigkeit (z.B. Helium, Prozeßgae aus der Kohlevergasung oder überhitzter Wasserdampf). Eine Unterschreitung des Taupunktes des heißen Mediums kann kein Eindringen von Wasser in die Isolation und somit keine Einbuße der Isolierwirkung zur Folge haben.
Weiterhin läßt sich der mit Isoliermaterial gefüllte Ringraum mit einem Inertgas (z.B. Stickstoff) füllen, was eine Reduzierung der Gefahr eines Flächenbrandes oder einer Explosion beim Einschluß zündfähiger Gase bedeutet. Ein hierfür breites Anwendungsgebiet sind z.B. Anlagen zur Kohlevergasung.
Der Druck des in die Isolation 2 injizierten Gases wird vorteilhafterweise auf dem gleichen Niveau gehalten wie der Druck des heißen Mediums im Innenbehälter 1. Es erfolgt eine laufende Überwachung der beiden Drücke über die Druckmeßleitungen 9 und 10. Ein Druckregler 20 vergleicht die Drücke und veranlaßt gegebenenfalls über das Ventil 21 oder die Pumpe 22 eine Nachregelung des Druckes in der Isolierschicht 2. Durch diese Maßnahme wird der Innenbehälter 1 durch Differenzdrücke festigkeitsmäßig nicht beansprucht und eine Beschädigung des Kompensators 5 bzw. des Innenbehälters 1 ist nicht zu erwarten.
Zur Überwachung können jedoch zusätzlich axial nebeneinander angeordnete Schottwände 11 für den Ringraum vorgesehen werden, die eine genaue Lokalisierung evtl. Schadstellen am Innenbehälter 1 oder an den Kompensatoren 5 ermöglichen.
909826/0342
77P 9407 BRD
Als Wärmesenke für den äußeren Behälter 3 sind wasserdurchströmte Kühlkanäle 4 aufgeschweißt. Zur Zentrierung des Innenrohres
1 sind schräg liegende Abstandhalter 8 vorgesehen. Durch die Schräglage können unterschiedliche Wärmedehnungen zwischen Innenbehälter 1 und äußerem Behälter 3 ausgeglichen werden. Außerdem werden durch den schmalen Querschnitt und die große Länge der Abstandhalter 8 in radialer Richtung die Wärmeverluste gering gehalten. Ein besonderer Vorteil ergibt sich bei dampfgefüllten Behältern, da sich bei Untersehreitung des Taupunktes kein Wasser in der Isolation absetzen kann.
3 Patentansprüche
2 Figuren
9Θ9826/0342

Claims (3)

  1. Patentansprüche
    [Ij/ Isolisrbehälter zur Lagerung oder zum Iransport heißer, unter Überdruck stehender Medien mit einem Innenbehälter, einem druckfesten äußeren Behälter und dazwischen angeordneter, poröser Isolationsschicht, dadurch gekenn fj zeichnet, daß der Innenbehälter (1) gasdicht ausgeführt ist, daß der von der Isolationsschicht (2) ausgefüllte Raum zwischen Innenbehälter (1) und äußerem Behälter (3) mit einem Gas gefüllt ist, dessen Wärmeleitfähigkeit niedriger ist als die Wärmeleitfähigkeit des Mediums im Innenbehälter (1), und daß eine Druckregeleinrichtung (20) zur Anpassung des Druckes in der Isolationsschicht (2) an den Druck im Innenbehälter (1) vorgesehen ist.
  2. 2. Isolierbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolationsschicht (2) aus porösem Material besteht.
  3. 3. Isolierbehälter nach Anspruch 1 zum Transport explosionsgefährdet er Medien, dadurch gekennzeichnet, daß der die Isolationsschicht (2) enthaltende Raum mit Stickstoff gefüllt ist.
    909826/0342
    ORIGINAL INSPECTED
DE19772757731 1977-12-23 1977-12-23 Isolierbehaelter zur lagerung oder zum transport heisser, unter ueberdruck stehender medien Pending DE2757731A1 (de)

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