FI88974B - Anordning foer aoterkombination av vaete och syre - Google Patents

Anordning foer aoterkombination av vaete och syre Download PDF

Info

Publication number
FI88974B
FI88974B FI883071A FI883071A FI88974B FI 88974 B FI88974 B FI 88974B FI 883071 A FI883071 A FI 883071A FI 883071 A FI883071 A FI 883071A FI 88974 B FI88974 B FI 88974B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
tube
sheet metal
metal plate
catalyst
catalyst body
Prior art date
Application number
FI883071A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI883071A0 (fi
FI88974C (fi
FI883071A (fi
Inventor
Reinhard Heck
Willi Siegler
Klaus-Dieter Werner
Original Assignee
Siemens Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE19873727207 external-priority patent/DE3727207A1/de
Application filed by Siemens Ag filed Critical Siemens Ag
Publication of FI883071A0 publication Critical patent/FI883071A0/fi
Publication of FI883071A publication Critical patent/FI883071A/fi
Publication of FI88974B publication Critical patent/FI88974B/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI88974C publication Critical patent/FI88974C/fi

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23QIGNITION; EXTINGUISHING-DEVICES
    • F23Q11/00Arrangement of catalytic igniters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B5/00Water
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C19/00Arrangements for treating, for handling, or for facilitating the handling of, fuel or other materials which are used within the reactor, e.g. within its pressure vessel
    • G21C19/28Arrangements for introducing fluent material into the reactor core; Arrangements for removing fluent material from the reactor core
    • G21C19/30Arrangements for introducing fluent material into the reactor core; Arrangements for removing fluent material from the reactor core with continuous purification of circulating fluent material, e.g. by extraction of fission products deterioration or corrosion products, impurities, e.g. by cold traps
    • G21C19/317Recombination devices for radiolytic dissociation products
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Structure Of Emergency Protection For Nuclear Reactors (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)

Description

1 88974
Laite vedyn ja hapen uudelleenyhdistämistä varten
Esillä olevan keksinnön kohteena on laite vedyn ja hapen uudelleenyhdistämistä varten katalysaattorin avulla.
5 Tällaisia laitteita käytetään, kuten saksalaisesta patenttijulkaisusta 30 04 677 ilmenee, erityisesti vesijäähdytteisen ydinreaktorilaitoksen varmuussäiliön sisältämän vedyn hajottamiseen. Mainitun patenttijulkaisun mukaisesti ovat varmuussäiliössä olevat, luonteeltaan mahdollisesti kata-10 lyyttiset sytytyslähteet jaetussa muodossa. Sytytyslähtei-den yhteydessä on mahdollisesti häiriötapauksessa esiintyvä vety poltettava alemman syttymisrajän tullessa saavutetuksi. Tällöin käytetään avointa polttotapaa.
Polttamista pidetään patenttijulkaisun 30 04 677 mu-15 kaisesti sen johdosta mahdottomana, että tällöin lyhytaikaisesti syntyvät enintään 500°C suuruiset kaasupilvilämpötilat voivat aiheuttaa vauriota. Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on kuitenkin mahdollistaa vedyn ja hapen uudelleen-yhtyminen katalysaattorin avulla tietyssä laitteessa siten, 20 että vapaat kaasupilvet vältetään.
Keksinnön mukainen laite on muodostettu siten, että pystysuoraan putkeen on asetettu katalysaattorikappale ja että putken päätysivut on varustettu paineesta ja/tai lämpötilasta riippuvalla tavalla avautuvilla sulkimilla.
25 Keksinnön mukaisessa laitteessa tapahtuu katalysaat- torikappaleen, joka on tehty katalysaattorimateriaalista erityisesti palladiumista tai platinasta, avulla tämä uudel-: leenyhtyminen jo syttymättömän vetykonsentraation alueella.
Tämän "kylmäsytytykseksi" kutsutun uudelleenyhtymisen yh-·*·": 30 teydessä syntyy myös lämpötilannousu. Tämä on kuitenkin . huomattavasti vähäisempi kuin tunnetun polttamisen yhteydes sä. Ennen kaikkea vetymäärien ollessa vähäisiä on niiden - · uudel1eenyhdistäminen kuumennuksen avulla katalysaattorikap- paleen alueella rajoitettua ja putken ansiosta, jota ne : ·: 35 2 88974 edullisesti ympäröivät etäisyyden päässä, käytännöllisesti katsoen ulospäin suojattua. Kuumennus sytyttää kuitenkin palamaan kaasuvirtauksen, joka syöttää lisäkaasua putken ja katalysaattorikappaleen kautta, niin kauan kuin tämä 5 kaasu sisältää vain vähäisiä prosenttimääriä typpeä.
Patenttijulkaisun DE-PS 30 35 103 perusteella tunnetaan ydinvoimalaitoksen suojavaipassa olevien vedyn ja hapen uudelleenyhdistämislaitteiden yhteydessä käytettävät kuilut, joissa kaasuvirtausta lämmitetään savutorvivaiku-10 tuksen avulla. Nämä kuilut, jotka voivat sisältää myös sulkulaitteet, ulottuvat siis 20 m ja tätä syvemmällekin. Tällöin on sähköisten lämmittimien, joiden teho on noin 50 kW, saavutettava yli 600°C lämpötilat vedyn polttamista varten. Sitä vastoin keksinnön mukaiset laitteet, jotka 15 eivät tarvitse mitään energian syöttöä ja joiden putkipi-tuudet ovat enintään 2 m, asennetaan niin pieninä ja kevyinä, että ne voidaan asentaa käytännöllisesti katsoen kaikkialle ennen kaikkea edullisesti jälkiasennuksina.
Katalysaattorivaikutuksen parantamiseksi voidaan 20 myös putken sisäsivut päällystää katalysaattorimateriaalil-la. Tällöin syntyvä lämpövaikutus on vähäinen putken jääh-dytyspintaan verrattuna.
Lisäksi on edullista asettaa katalysaattorikappaleen alle huokoista ainetta, joka sisältää hopeanitraattia.
25 Tällä tavoin voidaan estää katalysaattorin toiminnan heikentyminen ilman sisältämien katalysaattorimyrkkyjen vaikutuksesta. Huokoisena aineena voidaan käyttää edullisesti keraamista ainetta, joka sisältää hopeanitraattia, esimerkiksi hopeanitraattiliuoksen avulla suoritetun tämän aineen kasto-30 päällystyksen ansiosta.
Keksinnön eräässä erityisen edullisessa lisäsovellu-tusmuodossa katalysaattorikappaleeseen on kiinnitetty lankoja, jotka käsittävät katalysaattorimateriaalin ja ulottuvat katalysaattorikappaleen alla olevaan putken vapaa-35 3 88974 seen sisätilaan. Nämä langat, jotka voivat kulkea hopeanit-raattia sisältävän huokoisen aineen läpi, kuumennetaan puolestaan katalysaattorikappaleen lämmittämisen avulla. Ne muodostavat tällöin vapaissa päissään sytytyslähteen, jonka 5 avulla kaasu sisältäessään sytytystä varten riittävänä kon-sentraationa noin 4% typpeä poltetaan ennen sen kulkemista katalysaattorikappaleen läpi. Myös polttamista varten annetaan toisin kuin tunnetuissa ratkaisuissa suoja putken välityksellä, jolloin tilavuudeltaan suuret räjähdykset tule-10 vat estetyiksi.
Katalysaattorikappale voi sisältää kennorakenteen ja olla päällystettynä katalysaattorimateriaalilla. Tällöin tämä kennomainen kappale voidaan tehdä metallisesta tai keraamisesta kantoaineesta, joka tehdään kuutiomaiseksi tai 15 lieriömäiseksi. Kappaleen sisällä putkiakselin suuntaisesti kulkevat kanavat päällystetään tunnetulla tavalla palladiumilla tai platinalla.
Katalysaattorikappaleen eräässä toisessa sovellutus-muodossa katalysaattorikappale käsittää putkiakselin suun-20 nassa päällekkäin asetetut lankaverkot, jolloin näiden lankaverkkojen yksittäisiin risteyskohtiin on punottu putkiakselin suuntaisesti kulkevat langat. Nämä lankaverkot voidaan päällystää, esimerkiksi galvaanisesti katalysaattori-materiaalilla, ennen niiden yhteenliittämistä tai sen jäl-25 keen.
Koko laitteen mittoja voidaan vähentää siten, että katalysaattorimateriaalin kantoaineena käytetään tunnetulla tavalla peltilevyä, joka on ainakin yhdellä reuna-alueellaan taitettu, ainakin yhden langan ollessa asetettu-- - 30 na tällä taitetulla reuna-alueella lämpöä johtavaan koske tukseen peltilevyn kanssa, jolloin on odottamatta osoittautunut, että kyseisten vähäisten vetykonsentraatioiden yh-‘ - teydessä on riittävää käyttää pinnaltaan suhteellisen pien tä tasaista peltilevyä varman uudelleenyhdistämisen saavutta- . 35 4 88974 miseksi. Tällöin syntyy uudelleenyhdistämisen johdosta siinä määrin lämpöä, että voimakas terminen kaasuvirtaus tulee muodostetuksi. Nopea kuumennus, joka voi johtaa jopa 800°C lämpötiloihin, on sitä voimakkaampi, mitä pienempi 5 reaktion avulla kuumennettu kantomassa on. Siten voidaan kaasuvirtauksen sytyttämistä varten käytetty savutorvivai-kutus saavuttaa suhteellisen lyhyidenkin putkien avulla.
Peltilevy voidaan taittaa kahdella yhdensuuntaisella reuna-alueella, ja varustaa ne molemmat langalla. Täl-10 löin syntyy edullinen symmetrinen muoto. Langan on tässä tapauksessa ulotuttava ylös- ja alaspäin peltilevyn yli. Tällöin voi peltilevyn alareuna ulottua vinosti laskukär-kenä, jonka avulla uudelleenyhdistämisen yhteydessä syntyvä vesi voidaan lankoja haittaamatta tiputtaa pois.
15 Jopa 800°C olevien korkeiden lämpötilojen suhteen on edullista, että taitettu reuna-alue on kiinnitetty pääasiassa pistehitsauksen avulla valmistetun metallurgisen liitännän välityksellä. Tämä metallurginen liitäntä voi edelleen parantaa lämmönsiirtoa peltilevyn ja lanko-20 jen välillä.
Putkien päissä olevien suljinten avulla varmistetaan, että katalysaattorivaikutus ei tule vähennetyksi ympäröivän ilman ansiosta ennen kuin uudelleenyhdistämistä tarvitaan. Tällöin voidaan käyttää korkeissa lämpötiloissa su-25 lavasta muovista tehtyjä tunnettuja kalvoja. Ne vapauttavat katalysaattorimateriaalin , kun häiriötapauksessa vedyn syntyessä esiintyy korkea lämpötila. Toisena mahdollisuutena on se, että kalvo rikkoutuu häiriön yhteydessä syntyvän ylipaineen johdosta.
30 Sulkimet voidaan tehdä edullisesti myös kaksimetal- lisista levyistä. Tällä tavoin tulee lämpötilamuutosten yhteydessä syntyvä läpikulkupoikkileikkausten avausmuodon-muutos säädetyksi. Putkipoikkileikkaus voi edullisesti olla peitettynä pe 11ilevykaistaleiden monikerralla , koska täl-35 5 88974 löin jo vähäisten lämpötilarauutoksien yhteydessä voidaan vapauttaa suuri poikkileikkaus.
Peltilevy on edullista asettaa putkeen, jonka etusivut on suljettu kannella, näiden kansien pysyessä jousen 5 vaikutuksesta avoinna, jousivaikutuksen ollessa muodostettuna helposti sulavan liitännän välityksellä. Tämän järjestelyn avulla saavutetaan putken lämpötilasta riippuva avautuminen, jonka välityksellä katalysaattori käynnistetään häiriötapauksen esiintyessä. Siten se on suojattu Likaan-10 tumiselta jne.
Peltilevy voidaan kiinnittää edullisesti putken keskellä olevaan putkiakselin suhteen poikittaisesti kulkevaan tankoon. Tämän kiinnityksen avulla saavutetaan vain rajoitettu lämmön poisjohtaminen, jolloin peltilevyn haluttua 15 korkeaa lämpötilaa ei haitata. On kuitenkin myös mahdollista valita käyttöön muutkin kiinnitystavat, esimerkiksi ripustus, jotka ovat samalla kestäviä ja vain vähän lämpöä johtavia .
Keksintöä selostetaan seuraavassa yksityiskohtaisem-20 min sovellutusesimerkkien avulla oheisiin piirustuksiin viitaten, joissa:
Kuvio 1 esittää perspektiivikuvantoa keksinnön mu-kaisesta laitteesta osittain leikattuna;
Kuvio 2 esittää perspektiivikuvantoa katalysaattori-25 kappaleen eräästä toisesta sovellutusmuodosta;
Kuvio 3 esittää perspektiivikuvantoa katalysaattori-kappaleen kolmannesta sovellutusmuodosta;
Kuvio 4 esittää pysty leikkausta; ja
Kuvio 5 siihen liittyvää vaakaleikkausta keksinnön 30 mukaisen laitteen eräästä lisäsovellutusmuodosta.
Keksinnön mukainen laite käsittää pystysuoran metal-: ’ : liputken, esimerkiksi teräsputken, jonka läpimitta on 200 mm ja pituus 600 mm. Pituuden ja läpimitan välinen suhde on siis 3:1. Seinämäpaksuus on noin 3 mm.
35 6 88974
Putken 1 yläalueelle on asetettu katalysaattorikap-pale 2, jonka läpimitta on noin 30 mm putken 1 sisäläpimit-taa pienempi. Kappaleen 2 pituus on 150 mm. Katalysaattori-kappale 2 on kiinnitetty putken sisäseinämään ulkonemien 3 5 välityksellä, jotka huolehtivat siitä, että lämmönsiirty-minen katalysaattorikappaleen 2 ja putken 1 välillä on mahdollisimman pieni. Nämä ulkonemat voidaan muodostaa pistemäisinä ulkoapäin tapahtuvan painannan avulla.
Katalysaattorikappale 2 käsittää kuvion 1 mukai-10 sessa sovellutusmuodossa keraamisesta aineesta tehdyn ken-norakenteen, jolloin syntyy useita putkiakselin suuntaisesti kulkevia poikkileikkaukseltaan neliömäisiä kanavia 4. Kanavapoikkileikkaus voisi kuitenkin olla myös kolmiomainen, kuusikulmainen tai pyöreä, kunhan vain saavutetaan 15 suurin pinta-ala tilavuuden suhteen. Katalysaattorikappale on päällystetty kanavien 4 alueella sekä ulkosivullaan katalysaattorimateriaalina toimivalla palladiumilla ja/tai platinalla. Tämä päällystys on asetettu myös putken 1 sisäsivulle 5.
20 Katalysaattorikappaleen 2 alle on asetettu huokoi sena aineena keramiikkakappale 7, joka on putkiläpimitan mukainen, mutta korkeudeltaan vain 30 mm. Se neutraloi kemiallisesti katalysaattorimyrkyt ja sisältää hopeanitraat-tia. Keramiikkakappaleen 7 sijasta voitaisiin käyttää 25 myös puristettua kuiturakennetta, esimerkiksi lankavillan tai asbestikudoksen muodossa. Tärkeää on, että virtausvastus pysyy suhteellisen pienenä.
Katalysaattorikappaletta 2 esittävästä kuvannosta näkyy, että kanavan 4 seinään on kiinnitetty lanka 9, joka 30 on tehty kokonaan tai osittain katalysaattorimateriaalista . Liitännän katalysaattorimateriaaliin on tällöin oltava hyvin lämpöä johtava. Lisäksi on lanka 9 kiedottu kiinnityskohdassa puolalle 10. Puola 10 on liitetty seinän kataly saattorimater iaaliin hitsaamalla, juottamalla tai lii-35 7 88974 maamalla.
Kuten kuviosta näkyy, ulottuvat useat putkipoikki-leikkaukselle jaetut langat 9 alaspäin huokoisen aineen 7 läpi vapaaseen tilaan 12. Tässä tilassa niiden vapaat päät 5 11 voivat toimia sytytyslähteinä, jotka sytyttävät sisään- virtaavan vedyn silloin, kun vetykonsentraatio on yli 4%. Ennakolta saavat katalyyttiset uudelleenyhdistymiset kata-lysaattorikappaleen 2 alueella aikaan itse katalysaattori-kappaleen kuumenemisen, jolloin myös siihen lämpöä johta-10 vassa yhteydessä olevat langat 10 kuumenevat.
Putken 1 etusivuille on, kuten kuviossa 1 putken yläsivulla näkyy, asetettu sulkimet 14, jotka avautuvat lämpötilasta riippuvalla tavalla. Esitetyssä sovellutus-muodossa käytetään neljänä segmenttinä rinnakkain kulkevia 15 kaksoismetallikaistaleita 15, jotka lämpötilan muuttuessa pullistuvat ulospäin mahdollistaen siten kaasun virtauksen, joka syttyy putkessa 1 olevan kaasun kuumentamisen välityksellä. Alemmalla etusivulla olevaa vastaavaa suljinta ei ole kuviossa esitetty.
20 Keksinnön mukainen uusi laite toimii täysin ilman ulkoisia energialähteitä. Se ei vaadi huoltoa ja siten se voidaan asettaa vesijäähdytteisen ydinreaktorin, erityises-ti painevesireaktorin suojavaipan sisällä olevaan mihin tahansa kohtaan. Häiriötapauksessa avautuvat putkessa 1 ole-25 vat suojukset 14 tällöin syntyvien korkeampien paineiden ja lämpötilojen ansiosta. Tällöin väliaine pääsee virtaamaan suojavaippaan. Tässä väliaineessa oleva vety yhdistetään uudelleen mahdollisesti esiintyvän hapen kanssa katalysaat-torikappaleen 2 alueella katalyyttisesti vedeksi. Tämän 30 eksotermisen reaktion yhteydessä katalysaattorikappale kuu-; menee. Tämä käynnistää kaasuvirtauksen, joka kulkee nuolen ;‘r 16 suuntaan alhaalta päin pystysuoran putken kautta. Tällä tavoin lisätään katalysaattorikappaleeseen 2 uutta väliainetta, jonka vetypitoisuus tulee vähennetyksi uudelleenyh-35 β 88974 o distämisen johdosta.
Jos vetypitoisuus ylittää raja-arvon 4%, aiheuttavat katalysaattorikappaleen 2 kanssa kuumentuneet langat 9 sytytyksen, jolloin itse katalysaattorikappaleen alueella 5 tarvitsee yhdistää uudelleen pelkästään palamattomat vety-aineosat. Putken 1 avulla varmistetaan tällöin, että edellä mainittu palaminen sekä katalyyttinen kuumennus tapahtuvat suojatussa tilassa eivätkä johda hallitsemattomiin jälkiseurauksiin .
10 Kuvion 2 mukaisessa sovellutusmuodossa katalysaatto- rikappaleena 2' toimii puola tehtynä levykaistaleesta 16, joka kuvion esittämällä tavalla on varustettu puolan akselin suuntaisilla pitkittäisillä vaoilla. Levypuola 2' on varustettu katalysaattorimateriaalilla. Tämä materiaali ulottuu 15 myös puolan ulkonemiin asti, jotka toimivat sytytyslankoina 9 ' .
Kuvion 3 mukaisessa sovellutusmuodossa katalysaatto-rikappale 2" käsittää päällekkäin asetetut lankaverkot 17, joilla on kuviossa näkyvä pyöreä poikkileikkaus. Näihin 20 lankaverkkoihin on punottu verkkotason suhteen poikittain kulkevat sytytyslangat 9". Sekä verkot 17 ja sytytyslangat 9" voidaan päällystää katalysaattorimateriaalilla.
Kuvioiden 4 ja 5 esittämä keksinnön mukainen laite käsittää kotelon 21, joka on tehty läpimitaltaan D esimerkik-25 si 100 mm ja pituudeltaan L esimerkiksi 180 mm olevasta teräsputkesta 22, jonka molemmat etusivut 26, 27 on varustettu kansilla 24 ja 25. Kotelon 1 kuvioissa vasemmalla olevalle sivulle on kiinnitetty kaksi ruuvinrei'illä 30 varustettua kiinnityskulmaosaa 28 ja 29. Tällä tavoin voidaan kotelo 21 30 kiinnittää vesijäähdytteisen ydinreaktorin suojavaipan sisällä olevaan ulokkeeseen tai kannattimeen.
Pohja 24 ja kansi 25 ovat jousien 31 vaikutuksen alaisia, näiden jousien pyrkiessä puristumaan poispäin toisistaan ja siten myös etusivuista 26, 27. Tätä liikettä ra-35 9 88974 joittaa jousta 31 kannattavassa pultissa 33 oleva mutteri 32. Kuviossa 1 on esitetty vain kanteen 25 vaikuttava jousi 31, kanteen 24 vaikuttavan jousen 31 ollessa muutoin samanlaisena asetettuna ohjaimen 34 alapuolelle.
5 Tätä jousivoimaa vastaan vaikuttaa kiinnityslaite 35, joka käsittää helposti sulavalla varokkeella 37 varustetun langan 36. Tämän helposti sulavan varokkeen 37 su-lamislämpötila on esimerkiksi 70°C. Säätörajoittimella 38 varustetun kiinnityslaitteen tullessa irrotetuksi vapautuu 10 putken sisäosa 40 ja tulee yhteyteen ulkoilman kanssa.
Putkipoikkileikkauksen keskelle on kuvion 2 esittämällä tavalla asetettu katalysaattori 42. Se käsittää pystysuorasti kulkevan tasaisen peltilevyn 43, jolla on jatkuva suorakulmainen poikkileikkaus,leveydeltään 40 mm ja pituudcl-15 taan noin 75 mm. Alareuna 44 päättyy kärkeen 45, jonka sivujen kaltevuus on 45°.
Peltilevy 43 käsittää ruostumattomasta teräksestä tehdyn katalysaattorikantoaineen ja on platinalla päällystetty. Sen rinnakkaiset sivureunat 47 ja 48 on taitettu muu-20 tamien millimetrien leveydeltä. Taitetulle alueelle 46 on asetettu platinalangat 49 ja 50, jotka ulottuvat noin 40 mm ylös- ja alaspäin levystä 43. Vähintään kahdessa kohdassa 52 ja 53 levyn 43 ylä- ja ala-alueella on taitteet 46 kiinnitetty paikoilleen pistehitsauksien avulla, jolloin syntyy lämpöä 25 hyvin johtava liitäntä lankojen 49 ja 50 ja levyn 43 välillä.
Kuten kuvioista näkyy, on levy 43 kiinnitetty paikoilleen kahden putkiakselin suhteen poikittain kulkevan tangon 55 ja 56 välityksellä, jotka ulottuvat levyn 43 porausrei-30 kien 57 ja 58 kautta. Tällöin on levy 43 kiinnitetty mutterien 60 avulla, jotka on asetettu pareittain ja ovat siten vastakkaisia. Tangot 55, 56 on asetettu kierreholkkeihin 61, jotka on hitsattu putken 22 sisään.

Claims (20)

1. Laite vedyn ja hapen uudelleenyhdistämistä varten katalysaattorin avulla, tunnettu siitä, että kata- 5 lysaattorikappale (2) on asetettu pystysuorasti kulkevaan putkeen (1) ja että tämän putken (1) päätysivut on varustettu paineesta ja/tai lämpötilasta riippuvalla tavalla avautuvilla sulkimilla (14).
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, t u n - 10. e t t u siitä, että katalysaattorikappale (2) on asetettu etäisyyden päähän putken sisäseinästä (5).
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että putken (1) sisäsivu (5) on päällystetty katalysaattorimateriaalilla.
4. Patenttivaatimuksen 1, 2 tai 3 mukainen laite, tunnettu siitä, että katalysaattorikappaleen (2) alle on asetettu hopeanitraattia sisältävää huokoista ainetta (7).
5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen laite, t u n - 20. e t t u siitä, että sanottuna huokoisena aineena on keramiikkakappale (7), joka on varustettu hopeanitraatilla.
6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1-5 mukainen laite, tunnettu siitä, että katalysaattorikap-paleeseen (2) on kiinnitetty katalysaattorimateriaalia kä- 25 sittävät langat (9), jotka ulottuvat katalysaattorikappaleen (2) alla olevaan vapaaseen tilaan (12) putken (1) sisällä.
7. Patenttivaatimuksen 4, 5 tai 6 mukainen laite, tunnettu siitä, että langat (9) kulkevat huokoisen 30 aineen (7) läpi.
8. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1-7 mukainen laite, tunnettu siitä, että katalysaattorikappale (2) sisältää kennorakenteen ja on päällystetty katalysaattorimateriaalilla .
9. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1-8 mukai- n 88974 nen laite, tunnettu siitä, että katalysaattorikap-pale (2' ' ) käsittää putkiakselin suunnassa päällekkäin asetetut lankaverkot (17) ja että lankaverkkojen (17) yksittäisiin risteyskohtiin on punottu putkiakselin suunnassa 5 kulkevat langat (9'' ) ·
10. Patenttivaatimuksen 6 mukainen laite, tunnettu siitä, että katalysaattorimateriaalin kannatti-mena toimii sinänsä tunnetulla tavalla peltilevy (43), että sanottu peltilevy (43) on taitettu ainakin yhdellä reuna- 10 alueella (47, 48) ja että taitetulle reuna-alueelle (47, 48) on asetettu vähintään yksi lanka (49, 50) lämpöä johtavaan kosketukseen peltilevyn (43) kanssa.
10 88974
11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen laite, tunnettu siitä, että peltilevy (43) on taitettu kahdella 15 yhdensuuntaisella reuna-alueella (47, 48), jotka kumpikin on varustettu langalla (49, 50).
12. Patenttivaatimuksen 10 tai 11 mukainen laite, tunnettu siitä, että peltilevy (43) on asetettu pystysuorasti ja että lanka (49, 50) ulottuu ylös- ja alas- 20 päin peltilevyn (43) yli.
13. Patenttivaatimuksen 12 mukainen laite, tunnettu siitä, että peltilevyn alareuna (44) kulkee kaltevasta alaspäin muodostaen laskukärjen (45).
14. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 10 - 13 mu- 25 kainen laite, tunnettu siitä, että taitettu reuna- alue (47, 48) on kiinnitetty edullisesti pistehitsauksen avulla valmistetun metallurgisen liitännän (52, 53) välityksellä.
15. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1-14 mu- 30 kainen laite, tunnettu siitä, että sulkimina (14) käytetään korkeissa lämpötiloissa sulavasta muovista valmistettuja kalvoja.
16. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1-14 mukainen laite, tunnettu siitä, että sulkimina (14) 35 käytetään kaksimetallilevyjä. 12 88974
17. Patenttivaatimuksen 16 mukainen laite, tunnettu siitä, että putkiläpimitta on peitetty useilla levykaistaleilla (15).
18. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1-14 mu-5 kainen laite, tunnettu siitä, että peltilevy (43) on asetettu putkeen (22), jonka päätysivut (26, 27) on kumpikin suljettu kannella (24, 25), jotka pysyvät avaussuun-nassa jousijännityksen (31) avulla ja että jousijännitys (31) saavutetaan helposti sulavalla varokkeella (37) varus-10 tetun liitännän (35) välityksellä.
19. Patenttivaatimuksen 10 mukainen laite, tunnettu siitä, että peltilevy (43) on kiinnitetty putken (22) keskellä poikittain putkiakselin suhteen kulkevaan tankoon (55, 56).
20. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1-19 mu kaisen laitteen käyttö vesijäähdytteisen ydinreaktorin, erityisesti painevesireaktorin suojavaipassa. 13 88974
FI883071A 1987-08-14 1988-06-27 Anordning foer aoterkombination av vaete och syre FI88974C (fi)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3727207 1987-08-14
DE19873727207 DE3727207A1 (de) 1987-08-14 1987-08-14 Vorrichtung zur rekombination von wasserstoff und sauerstoff
DE3816012 1988-05-10
DE3816012A DE3816012A1 (de) 1987-08-14 1988-05-10 Vorrichtung zur rekombination von wasserstoff und sauerstoff

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI883071A0 FI883071A0 (fi) 1988-06-27
FI883071A FI883071A (fi) 1989-02-15
FI88974B true FI88974B (fi) 1993-04-15
FI88974C FI88974C (fi) 1993-07-26

Family

ID=25858681

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI883071A FI88974C (fi) 1987-08-14 1988-06-27 Anordning foer aoterkombination av vaete och syre

Country Status (6)

Country Link
US (1) US4911879A (fi)
EP (1) EP0303144B1 (fi)
JP (1) JPS6468697A (fi)
DE (2) DE3816012A1 (fi)
ES (1) ES2031965T3 (fi)
FI (1) FI88974C (fi)

Families Citing this family (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH077096B2 (ja) * 1988-04-22 1995-01-30 日本碍子株式会社 排ガス再結合器
DE8816470U1 (de) * 1988-05-17 1989-09-07 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Einrichtung zur kontrollierten Verbrennung eines zündfähigen Wasserstoff-Luft-Gemisches in einer kerntechnischen Anlage
EP0437436A1 (de) * 1988-06-14 1991-07-24 WIESEMES, Johannes Verfahren und vorrichtung zur beseitigung von brennbaren gasgemischen in einem gasraum
DE3826503A1 (de) * 1988-08-04 1990-02-08 Kernforschungsanlage Juelich Metallschichtsystem zur beseitigung von wasserstoff aus einem gasgemisch
DE3909540A1 (de) * 1989-03-22 1990-09-27 Nis Ingenieurgesellschaft Mbh Vorrichtung zur rekombination von wasserstoff aus einem wasserstoffhaltigen gasgemisch
DE58908947D1 (de) * 1989-09-04 1995-03-09 Grs Ges Reaktorsicherheit Vorrichtung zur Entfernung von Wasserstoff und Auflösung von Sperrschichten.
DE4003833A1 (de) * 1990-01-08 1991-07-11 Grs Ges Fuer Reaktorsicherheit Vorrichtung zur entfernung von wasserstoff aus einem wasserstoff, sauerstoff, dampf und aerosole enthaltenden gasgemisch
DE4015228A1 (de) * 1990-05-11 1991-11-14 Siemens Ag Vorrichtung fuer die rekombination von wasserstoff und sauerstoff sowie verwendung der vorrichtung
DE4022132A1 (de) * 1990-07-11 1992-01-23 Forschungszentrum Juelich Gmbh Vorrichtung mit schutzwirkung gegen die absetzung von in dampf mitgerissenen niedrig schmelzenden fetten mit hoher viskositaet bei entfernung und zuendung von wasserstoff in einem wasserstoff, sauerstoff und dampf enthaltenden gasgemisch
DE4125085A1 (de) * 1991-07-29 1993-02-04 Siemens Ag Verfahren und geraet zum rekombinieren und/oder zuenden von wasserstoff, enthalten in einem h(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts)-luft-dampf-gemisch, insbesondere fuer kernkraftwerke
JP3331636B2 (ja) * 1992-10-05 2002-10-07 忠弘 大見 水分発生方法
US5392325A (en) * 1993-05-21 1995-02-21 General Electric Company Method and apparatus for local protection of piping systems from stress corrosion cracking
ES2079933T3 (es) * 1993-08-24 1996-01-16 Anlagen Und Reaktorsicherheit Disposicion para la inertizacion pasiva de la mezcla de gases en la vasija de seguridad de una central nuclear.
DE59300692D1 (de) * 1993-12-13 1995-11-16 Anlagen Und Reaktorsicherheit Vorrichtung zur Entfernung von freiem Wasserstoff aus einem Wasserstoff und Sauerstoff enthaltenden Gasgemisch.
EP0858663B1 (en) * 1995-10-31 2001-01-17 Atomic Energy Of Canada Limited Passive emergency hydrogen mitigation system for water-cooled nuclear reactors
DE19636555C1 (de) * 1996-09-09 1998-01-15 Siemens Ag Verfahren und Einrichtung zur Einleitung einer Wasserstoff-Sauerstoff-Reaktion in einem Reaktor-Sicherheitsbehälter
DE19704608C1 (de) * 1997-02-07 1998-06-10 Siemens Ag Vorrichtung zur Rekombination von Wasserstoff in einem Gasgemisch
US6185268B1 (en) * 1997-08-29 2001-02-06 Kabushiki Kaisha Toshiba Main steam pressure disturbance preventing apparatus of nuclear power plant
JP2000098075A (ja) 1998-07-23 2000-04-07 Toshiba Corp 可燃性ガス除去装置
US6372983B1 (en) 1999-04-14 2002-04-16 Ballard Generation Systems Inc. Enclosure for electrical components installed in locations where a flammable gas or vapor is expected to be present
FR2953151B1 (fr) 2009-12-01 2014-06-13 Air Liquide Reacteur catalytique comprenant une structure alveolaire catalytique et des elements optimisant le contact de cette structure alveolaire avec la paroi interne du reacteur
JP5422457B2 (ja) * 2010-03-25 2014-02-19 日立Geニュークリア・エナジー株式会社 原子炉格納容器の水素処理装置
RU2499305C1 (ru) * 2012-10-11 2013-11-20 Владимир Андреевич Шепелин Пассивный автокаталитический рекомбинатор водорода и кислорода с равномерной нагрузкой на площадь каталитического элемента
CN103849884B (zh) * 2012-11-28 2016-01-13 柯香文 一种用于轻水电解法制取超轻水的设备
JP2015014499A (ja) * 2013-07-04 2015-01-22 ダイハツ工業株式会社 水素−酸素結合装置
KR20150045032A (ko) * 2013-10-17 2015-04-28 한국원자력연구원 가연성 기체 연소 제어기
CN105336380B (zh) * 2014-06-12 2018-01-09 国家电投集团科学技术研究院有限公司 自供电氢气处理设备和具有其的核电站安全壳
JP6531890B2 (ja) * 2014-10-06 2019-06-19 川崎重工業株式会社 再結合装置
JP6624584B2 (ja) * 2014-10-06 2019-12-25 川崎重工業株式会社 再結合装置
RU2623459C1 (ru) * 2016-07-08 2017-06-26 Владимир Андреевич Шепелин Пассивный автокаталитический рекомбинатор водорода и кислорода со средствами организации дополнительного потока окружающей воздушной среды к сборкам каталитических элементов в направлении поперечном к основному
US10839966B2 (en) 2017-05-10 2020-11-17 Westinghouse Electric Company Llc Vortex driven passive hydrogen recombiner and igniter
US11289214B2 (en) 2019-02-28 2022-03-29 Ge-Hitachi Nuclear Energy Americas Llc Passive containment cooling system including multiple condensing stages and catalyst
RU194638U1 (ru) * 2019-10-16 2019-12-18 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" Автокаталитический рекомбинатор водорода и кислорода
CN113380430A (zh) * 2021-06-03 2021-09-10 哈尔滨工程大学 一种氢气复合器催化剂装载盒

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3660041A (en) * 1968-10-29 1972-05-02 Gen Electric Burner-flame arrester for burning off-gas from a boiling water reactor power plant
US4014984A (en) * 1972-10-27 1977-03-29 Universal Oil Products Company Recombining of dissociated hydrogen and oxygen
US4228132A (en) * 1973-08-10 1980-10-14 Westinghouse Electric Corp. Hydrogen-oxygen recombiner
US4119706A (en) * 1976-10-12 1978-10-10 Engelhard Minerals & Chemicals Corporation Method of catalytically recombining radiolytic hydrogen and radiolytic oxygen
DE3004677C2 (de) * 1980-02-08 1984-05-03 Brown Boveri Reaktor GmbH, 6800 Mannheim Einrichtung zum Abbau des im Sicherheitsbehälter einer wassergekühlten Kernreaktoranlage eingeschlossenen Wasserstoffs
DE3035103C2 (de) * 1980-09-17 1983-10-13 Kraftwerk Union AG, 4330 Mülheim Kernkraftwerk mit einer Sicherheitshülle
CA1141522A (en) * 1980-11-03 1983-02-22 Karl T. Chuang Method of combining gaseous hydrogen and oxygen
ATE28171T1 (de) * 1982-03-12 1987-07-15 Cjb Developments Ltd Verfahren zur abscheidung von wasserstoff aus gasen.
US4741879A (en) * 1986-06-10 1988-05-03 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Catalytic igniters and their use to ignite lean hydrogen-air mixtures

Also Published As

Publication number Publication date
EP0303144A1 (de) 1989-02-15
ES2031965T3 (es) 1993-01-01
JPS6468697A (en) 1989-03-14
FI883071A0 (fi) 1988-06-27
FI88974C (fi) 1993-07-26
DE3872095D1 (de) 1992-07-23
US4911879A (en) 1990-03-27
FI883071A (fi) 1989-02-15
DE3816012A1 (de) 1989-11-16
EP0303144B1 (de) 1992-06-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI88974B (fi) Anordning foer aoterkombination av vaete och syre
CA2114414C (en) Process and device for recombining and/or igniting hydrogen contained in an h2-air-steam mixture, preferably for nuclear power stations
FI92575C (fi) Laite vedyn poistamiseksi vetyä, happea ja aerosoleja sisältävästä kaasuseoksesta
KR100461855B1 (ko) 수소 및 산소를 재결합시키기 위한 원자력 발전소용 촉매 시스템, 재결합 장치 및 그 재결합 장치의 작동 방법
ES2246846T3 (es) Dispositivo de recombinacion.
FI71410B (fi) Katalytisk braennare
CA2361767C (en) Enclosure for electrical components installed in locations where a flammable gas or vapor is expected to be present
RU2188471C2 (ru) Устройство для рекомбинации водорода в газовой смеси
KR870010838A (ko) 발열 기능부(付) 용기
WO2001072633A1 (es) Sistema de control y de eliminacion de hydrogeno
KR101478738B1 (ko) 수증기 저감부가 장착된 피동 촉매 결합기
KR100522558B1 (ko) 원자로 안전 격납 용기내에서 수소-산소 반응을 개시하기 위한 방법 및 장치
KR102314289B1 (ko) 원자력 발전소의 수소폭발 방지를 제공하는 방법
KR940002921A (ko) 전기 방전 램프용 환상 도우징 캡슐 및 그 캡슐을 사용하여 램프를 도우징하는 방법
CA2249581C (en) Apparatus for treating air containing hydrogen gas
ES2074096T3 (es) Dispositivo para retirar hidrogeno de una mezcla de gas por recombinacion.
TWI542833B (zh) 火焰穿透安全裝置
KR101636394B1 (ko) 원자력발전소의 여과배기장치
US20010055360A1 (en) Apparatus for treating air containing hydrogen gas
SU1681722A3 (ru) Устройство дл рекомбинации водорода и кислорода
CN201681635U (zh) 一种带壳体的自启动消氢装置
JPH06148373A (ja) 触媒式点火器
GB1582933A (en) Handling pot for a nuclear fuel assembly
JP4039649B2 (ja) 発熱装置
JP2561764B2 (ja) ナトリウム−硫黄電池

Legal Events

Date Code Title Description
BB Publication of examined application
MM Patent lapsed
MM Patent lapsed

Owner name: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT