HU216109B

HU216109B - Eljárás és berendezés hidrogén-levegő-gőz elegyben lévő hidrogén rekombinálására és/vagy gyújtására, különösen atomerőművekben

Info

Publication number: HU216109B
Application number: HUP9400259A
Authority: HU
Inventors: Axel Hill
Original assignee: Siemens Ag.,
Priority date: 1991-07-29
Filing date: 1992-07-28
Publication date: 1999-04-28
Also published as: US5592521A; HUT67988A; DE4125085A1; HU9400259D0; WO1993003489A1; ES2082487T3; DE59204956D1; JP3142568B2; EP0596964A1; FI940383A; US5492686A; CA2114414C; JPH06509419A; EP0596964B1; FI112886B; FI940383A0; CA2114414A1

Abstract

A találmány tárgya eljárás és berendezés hidrőgén-levegő-gőz elegybenlévő hidrőgén rekőmbinálására és/vagy gyújtására, különösenatőmerőművekben. Az eljárás sőrán a hidrőgén-levegő-gőz el gy elsőrészáramát (f11) átvezetik egy első csatőrnarendszeren (R), ahől acsatőrnarendszer katalitikűs réteggel bevőnt első csatőrnafalával (r1)érintkezve a hidrőgén rekőmbinálódik. A fenti elegy m sődik részáramát(f12), az első részárammal (f11) párhűzamősan, átvezetik egy másődikcsatőrnafallal (r2) rendelkező másődik csatőrnarendszeren (Z), ahőlrákerülve az előnyös módőn a hidrőgén gyűllad si hőmérsékletérefelmelegített, fém gyújtóelemekre (z1, z2, z3), a gyűlladási határelérésekőr vagy túllépésekőr meggyűllad. Előnyös módőn a katalitikűsreakció sőrán az első csatőrnarendszerben (R) felszabadűló hőt,legalább részben, átadják a másődik csatőrnarendszerre (Z), annakelőmelegítésére. Az új eljárás mind az alsó, mind a felső gyűlladásihatárőn működik, és a nem gyúlékőny hidrőgénkő centrációknál isrekőmbinál. A berendezésnek van legalább egy első csatőrnarendszere(R), és a csatőrnafal (r1) felületén van egy katalitikűs réteg (6) azátáramló hidrőgén és őxigén rekőmbinálására; a berendezésnek vantővábbá z első csatőrnarendszer (R) mellett egy másődikcsatőrnarendszere (Z), amelynek csatőrnafala (r2) legalább egy,előnyös módőn fém gyújtóelemmel van ellátva, amely felmelegíthetőőlyan gyújtóhőmérsékl tre, hőgy az ődaáramló gyúlékőny hidrőgén-levegő-gőz elegyet meggyújtja; a berendezésnek vannak tővábbá elemei[a csatőrnafalak (r1 és r2) valamint elválasztólemezei] arekőmbinációs főlyamat sőrán a első csatőrnarendszerben (R) keletkezőhő másődik csatőrnarendszerbe (Z) történő csatlakőztatására. ŕ

Description

A találmány tárgya eljárás és berendezés hidrogén-levegő-gőz elegyben lévő hidrogén rekombinálására és/vagy gyújtására, különösen atomerőművekben.

Az EP-A1-0303 144 számú szabadalmi leírásból ismert egy ilyen eljárás és berendezés. Ennél egy függőleges csőben, a cső belső falától bizonyos távolságra egy katalizátortest van elhelyezve. A cső homlokfelületei olyan zárószerkezetekkel vannak ellátva, amelyek nyomástól és/vagy hőmérséklettől függően nyílnak. Katalizátoranyagként különösen palládiumot vagy platinát használnak, miáltal a rekombináció már a nem gyúlékony hidrogénkoncentráció-tartományban bekövetkezik. A katalizátortesten huzalok vannak rögzítve, amelyeken katalitikus réteg van, vagy katalizátoranyagból vannak, és amelyek a hidrogén-levegő-gőz elegy áramlási irányában, a katalizátortest előtt és/vagy után vannak elhelyezve.

A találmány abból a felismerésből indul ki, hogy az elöljáróban ismertetett eljárásnak nemcsak nem gyúlékony hidrogénkoncentrációk rekombinációja során kell megbízhatóan működnie, és az úgynevezett alsó gyulladási határon megbízható gyulladást előidéznie, hanem ugyanúgy a felső gyulladási határon (úgynevezett gazdag elegy vagy viszonylag magas hidrogénkoncentrációjú hidrogén-levegő-gőz elegy esetén) is biztosítani kell a beáramló elegyben a hidrogén megbízható gyulladását.

Ez azért fontos, mert a bekövetkező hűtési folyamatok és a hidrogén kondenzációja után nagy hidrogénkoncentrációjú gyulladási tartományba való belépés következhet be.

Találmányunk célja eljárás és berendezés, ami az előbbi követelményeknek megfelelően nemcsak az alsó gyulladási határon, körülbelül 4-5 térfogatszázalék hidrogénkoncentrációnál teszi lehetővé a hidrogén rekombinálását és gyújtását, hanem a felső gyulladási határon is, körülbelül 10 vagy több térfogatszázalék hidrogénkoncentrációnál, és mindezt vízgőztartalmú, tehát mértté tevő atmoszférában is.

Ezt a feladatot a találmány értelmében az eljárás tekintetében úgy oldjuk meg, hogy a hidrogén-levegő-gőz elegy első részáramát átvezetjük legalább egy első csatornán, ahol érintkezik a csatorna katalitikus réteggel bevont falával, miáltal - egy katalitikus reakció során - bekövetkezik a hidrogén és az oxigén rekombinációja vízzé. A hidrogén-levegő-gőz elegy második részáramát, az első részárammal párhuzamosan, átvezetjük legalább egy másik csatornán, ahol rákerül legalább egy gyújtóelemre, ami olyan gyújtóhőmérsékletre van felmelegítve, hogy a második részáram, elérve vagy túllépve saját gyulladási határát, meggyullad. A katalitikus reakció során az első csatornában felszabaduló hőt, legalább részben, felhasználjuk a második csatorna előmelegítésére.

Ezt úgy érjük el, hogy az égési hő a gyújtóelemre külső energiafonásoktól függetlenül, inherensen, biztosan adódik át.

Az eljárás egy előnyös továbbfejlesztése szerint a második részáramot a második csatornában lényegében függőlegesen, alulról felfelé vezetjük, úgyhogy a részáramot termikus felhajtóerők stabilizálják.

Az eljárás egy további előnyös továbbfejlesztése szerint az első és a második csatornából kilépő első és második részáramot elválasztjuk egymástól egy olyan hosszúságú elválasztóközzel, hogy megakadályozzuk az első kilépőoldali részáram behatolását a második csatornába, és a második kilépőoldali részáram behatolását az első csatornába.

Az első csatornában felszabaduló hő átadása céljából a második csatorna falát hőátadó kapcsolatba, különösen hővezető érintkezésbe hozzuk az első csatornával, úgyhogy a rekombinációs folyamatok alatt az első csatornában keletkezett hőmennyiségek átadódnak a második csatorna falára, és a második csatornán átáramló hidrogén-levegő-gőz elegy előmelegszik a csatorna falán, mielőtt vagy mialatt a gyújtóelemnél átáramlik, és azon meggyullad. Hőátadó kapcsolaton azt értjük, hogy a hő az elsőről a második csatornára és a gyújtóelemre vagy -elemekre hősugárzással, konvekcióval és hővezetéssel adódhat át. A hő jelentős hányada hővezetéssel adódik át a csatorna falán. Meglepő módon azt találtuk, hogy a második, fém csatomafal maga is alkalmazható felületi gyújtóelemként. A második, fém csatomafal ilyenkor nagy felületű termikus gyújtóként működik. A falat az első csatornában lejátszódó katalitikus rekombinációs folyamatok és a közben keletkező hő átadódása révén fel lehet melegíteni például 700-720 °C hőmérsékletre. Az ilyen termikus gyújtó előnyös módon a felső gyulladási határon működik, és ott nagyon eredményes. Alkalmazható kiegészítőleg, vagy a felületi gyújtóelem, illetve -elemek helyett egy, vagy előnyös módon többcsúcsos gyújtóelem, amelyek elkülönített gyújtócsúcsokkal benyúlnak a gázáramlási útba. A találmány egyik kiviteli alakjában katalitikus (például platina vagy palládium) réteggel bevont vékony huzalokként vagy szálakként ilyen csúcsos gyújtóelemek működnek, előnyös módon az alsó gyulladási határon katalitikus gyújtóként. Bevonat nélküli, jó hővezető csövekként vagy huzaltekercsekként, például rézből kialakított ilyen csúcsos gyújtóelemeket termikus gyújtóként is lehet alkalmazni.

A találmány egy előnyös kiviteli alakja szerint az első részáramot az első csatornában lényegében függőlegesen, alulról felfelé vezetjük, úgyhogy a hozzá tartozó térfogatáramot a termikus felhajtóerők stabilizálják. Ezzel összefüggésben az is nagyon kedvező, ha a második részáramot is a második csatornában lényegében függőlegesen, alulról felfelé vezetjük, úgyhogy a hozzá tartozó térfogatáramot a termikus felhajtóerők stabilizálják. Az első és a második csatornában tehát konvekciós áram jön létre, amit a második csatornában gyújtással előidézett nyomáshullámok nem zavarnak tartósan, és nem fordítják vissza saját áramlási irányukba.

A tartózkodási idő megnövelése céljából a második részáramot le lehet fojtani. Célszerűen az első és a második csatornából kilépő első és második részáramot elválasztjuk egymástól egy olyan hosszúságú elválasztóközzel, hogy megakadályozzuk az első kilépőoldali részáram behatolását a második csatornába, és a második kilépőoldali részáram behatolását az első csatornába.

HU 216 109 Β

A találmány szerinti eljárással elérhető előnyök elsősorban a következők: hidrogéngyújtás a hidrogén-levegő-gőz elegy alsó gyulladási határán (oxigénfelesleg, hidrogénhiány); hidrogéngyújtás a hidrogén-levegőgőz elegy felső gyulladási határán (hidrogénfelesleg, oxigénhiány); a hidrogén és oxigén észlelhető rekombinációja vízzé a nem gyúlékony koncentrációk tartományában, ami lehetővé teszi az eljárás alkalmazását gyújtáson kívül nagy felületű rekombináláshoz is; alkalmazási lehetőség különösen az atomtechnikában, de a vegyiparban és a petrolkémiai iparban is, hogy csak néhány példát említsünk.

A feladatot a berendezés tekintetében úgy oldjuk meg, hogy hidrogén-levegő-gőz elegyben lévő hidrogén rekombinálására és/vagy gyújtására szolgáló berendezésnek van legalább egy első csatornája, és ennek falfelületén van egy katalitikus réteg az átáramló hidrogén és oxigén rekombinálására. A berendezésnek van továbbá az első csatornát kiegészítő, legalább egy második csatornája, amelynek a fala legalább egy, előnyös módon fém gyújtóelemmel van ellátva. A gyújtóelem felmelegíthető olyan hőmérsékletre, hogy az odaáramló gyúlékony hidrogén-levegő-gőz elegyet meggyújtja. A berendezésnek vannak továbbá elemei a rekombinációs folyamat során az első csatornában keletkező hő második csatornába történő csatlakoztatására.

Találmányunkat annak példaképpeni kiviteli alakjai kapcsán ismertetjük részletesebben, ábráink segítségével, amelyek közül az

1. ábra a találmány szerinti eljárás megvalósítására alkalmas berendezés elvi rajza hosszmetszetben, amelyen az 1. ábra szerinti berendezés külső kerületi részén látszik egy külső második csatornával rendelkező, második kiviteli alak, a

2. ábra az 1. ábra szerinti berendezés keresztmetszete a

II-II metszősíkban, a

3. ábra egy harmadik kiviteli alak, az 1. ábra szerinti berendezés változata részletesebben ábrázolva, a

4. ábra a 3. ábra szerinti berendezés metszete a IV-IV metszősíkban, az

5. ábra egy fekvő helyzetben lévő, spirálisan feltekert lemezből kialakított berendezés leegyszerűsített rajza (a működési helyzet az álló helyzet), a

6. ábra egy további kiviteli alak szintén perspektivikus rajza, ahol a berendezésnek van egy téglatest alakú háza, amiben egymást keresztező, katalitikus réteggel bevont lemezek vannak elhelyezve az első csatorna számára, továbbá van egy a második csatornát képező, központi derékszögű csatornája, a

7. ábra a 6. ábra szerinti lemezrácsozat alkotórészének részletét mutatja, a

8. ábra egy további kiviteli alak keresztmetszetének részletét mutatja, amelynél nem egymást keresztező lemezeket, hanem egymással párhuzamos lemezek rendszerét alkalmazzuk, amelyeket hullám vagy cikcakk alakú elválasztólemezek egymással összekötnek és egymástól bizonyos távolságra tartanak.

A találmány szerinti berendezés 1. és 2. ábrán látható első RZ1 kiviteli alakjánál egy cső alakú 1 házban koncentrikus, gyűrű alakú 2 lemezek vannak elhelyezve, amelyek egymástól mindenkor al, az 1 ház falától a2 távolságra vannak. A cső alakú 1 ház acélból van, és 1.1 falának vastagsága szilárdsági okokból egytől több milliméterig terjedhet. Az 1 ház alsó végén van egy beömlési 3 nyílás, felső végén egy kiömlési 4 nyílás a hidrogén-levegő-gőz elegy számára. A beömlési 3 nyíláson beáramlik az fi elegy, az első R csatornán (csatornarendszeren) átáramlik az fi 1 részáram, a második Z csatornán (csatornarendszeren) az fi 2 részáram. Az első R csatorna (csatornarendszer) kijáratánál megjelenik az f21 részáram, a második Z csatorna (csatornarendszer) kijáratánál pedig az f22 részáram. A részáramok f2 árammá egyesülnek. Az első és második csatornáknál beszélhetünk több alcsatornás csatornarendszerekről vagy egyszerű csatornákról. A „csatornarendszerek” kifejezés ezért a továbbiakban - ha nincs közelebbi ismertetés - mind az egyszerű csatornákat, mind a többszörös csatomaelrendezéseket magában foglalja.

Az első R csatornarendszert az első rl csatomafalak, illetve azok falfelületei határolják. A csatomafalakat a gyűrű alakú, koncentrikus 2 lemezek, a ház 1.1 falának belső kerületi felülete és egy központi 5 cső külső kerületi felülete képezik. Az első rl csatomafalak felületére mutató fekete nyilak azt jelzik, hogy az első rl csatomafalaknak az fi elegy első fi 1 részáramának kitett falfelületein katalitikus 6 réteg van az fi elegyben lévő hidrogén rekombinációjához. Megfelelő katalitikus rétegnek a palládium vagy a platina, előnyös módon a platina bizonyult. Ezeket a fémeket az első rl csatomafalak - amelyek megfelelő felületi érdességgel rendelkeznek - hordozórétegére (nincs ábrázolva) finoman eloszlatva rögzítjük.

A már említett második Z csatornarendszer az első R csatornarendszerrel párhuzamosan van kialakítva, és van legalább egy második r2 csatomafala, amelynek a felületét a központi 5 cső belső felülete képezi, és ami az fi elegy második fi2 részáramának van kitéve. A második Z csatornarendszerben z gyújtóelemek vannak elhelyezve, amelyek például csúcsos zl, z2, illetve z3 gyújtóelemként vannak kialakítva, amint ez az 1. és

2. ábrán látható. A huzaltekercsekként kialakított zl gyújtóelemekre és a csap vagy cső alakú z2 gyújtóelemekre jellemző, hogy az áramlási terekben, ebben az esetben az első R csatornarendszer Rl -R4 körcsatomáiban vannak elhelyezve, az első rl csatomafalak legalább egyikével, illetve az r2 csatomafallal fémesen érintkeznek, és 7 csúcsukkal a második Z csatornarendszer r2 csatomafalán át csúcsos gyújtóelemként benyúlnak a második Z csatornarendszer keresztmetszetébe. Egyedül a z3 gyújtóelemek állnak a második r2 csatornafallal fémes vezető kapcsolatban. A zl és z2 gyújtóelemek átmennek - előnyös módon sugárirányban - a második csatornarendszeren (vö. 2. ábra), és ezért többszörösen ki vannak téve a benne keletkező rekombinációs hőnek. A rekombinációs folyamatok során az első R csatornarendszerben keletkező forró gázok (az

HU 216 109 Β fi 1 részáram) a hőjüket mindenekelőtt közvetlenül a zl, z2 gyújtóelemekre adják le, ha ezekre rááramlanak. Felmelegítik azonban az első rl csatomafalakat is, amelyekkel a zl, z2 gyújtóelemek fémes vezető kapcsolatban vannak, úgyhogy hővezetés útján is átadódik hő a zl, z2 gyújtóelemekre. Konvekcióval és hővezetéssel történő hőátadáson kívül a hő egy része hősugárzással is átadódik a zl, z2 gyújtóelemekre. Mivel a hengeres, fém rl csatomafalak mintegy tükörként működnek, amelyek az inffavörös-hősugarakat sugárirányban befelé verik vissza, így nemcsak a mindenkor külső első rl csatomafal belsejét éri a sugárzás, hanem felmelegszik a második r2 csatomafal is, mint ennek a hősugárzást átadó láncnak az utolsó tagja.

Részleteiben: a zl gyújtóelemek tekercselt platinahuzalból varrnak. Ezek a gyújtóelemek a katalitikus gyújtást szolgálják az első R csatornarendszerben, és mivel egyik 7 csúcsukkal benyúlnak a második Z csatornarendszerbe - szintén a katalitikus és/vagy termikus gyújtást ebben a második Z csatornarendszerben. A z2 gyújtóelemek előnyös módon rézcsőből vagy -rúdból készülnek; ezek 7 csúcsukkal előnyös módon termikus gyújtóként működnek a második Z csatornarendszerben. Ugyanez vonatkozik a harmadik, csúcsos gyújtóelemként kialakított z3 gyújtóelemekre, amelyeknél a 7 csúcsot egy kis fém 8 tömb tartja, amely a központi 5 cső belső felületéhez például ponthegesztéssel vagy csavarozással van rögzítve. A második r2 csatomafalak a termikus gyújtáshoz felületi gyújtóelemekként szolgálhatnak, ahogy ezt még a 3. és 4. ábra magyarázza. Az 1. és 2. ábra szerinti kiviteli alaknál ez a hatás kiegészíti a csúcsos zl - z3 gyújtóelemek gyújtását.

A központi 5 cső falának hullámvonal vagy cikcakkvonal szerinti kialakításával megnövelhető a második Z csatornarendszer felülete, ha eszerint 9 bordáscsőként vagy 10 cikcakk csőként alakítjuk ki a második r2 csatomafalat. Amennyiben a második r2 csatomafal a 9 bordáscsőkénti kialakítás vagy keresztmetszetben 10 cikcakk csőkénti kialakítás mellett spirál vagy csavar alakban fut, ennek az az előnye, hogy a második fi 2 részáramnak forgó áramlási komponense is lesz, miáltal a második részáram tartózkodási ideje a második csatornarendszerben megnő. A fal ilyen kialakítása egyébként a fojtóhatás elérését célozza. Ez a hatás a második Z csatornarendszer kiömlési oldali végén külön elhelyezett 11 fojtóperemmel is elérhető.

A második r2 csatomafalat részlegesen el lehet látni katalitikus 12 réteggel, ami előnyös módon platina vagy palládium, ahogy ezt a szaggatott vonal jelzi, míg a falrészeken lévő katalitikus 6 réteg csak az első R csatornarendszerhez van hozzárendelve.

Ahogy már említettük, az első R csatornarendszert különböző átmérőjű, az üreges henger alakú ház 1.1 falán belül, a 13 hossztengely körül koaxiálisán, egymáshoz képest koncentrikusan elhelyezett hengeres 2 lemezek alkotják, és a beömlési és a kiömlési 3,4 nyílások a hengeres homlokfelületeken vannak elhelyezve. A hengeres 2 lemezeket - később tárgyalt módon - elválasztó 16 lemezek tartják, és biztosítják azok távolságtartását egymástól (2. ábra).

Az 1. és 2. ábrán látható első kiviteli alak egyik változata szerint az első R csatornarendszert spirálisan és egymástól bizonyos távolságban feltekert lemezek is alkothatják, amelyek az üreges henger alakú ház 1.1 falán belül körülveszik a ház központi 13 hossztengelyét, és a beömlési és a kiömlési 3, 4 nyílások a spirál homlokfelületein vannak elhelyezve. Az ábrázolt kiviteli alaknál a második Z csatornarendszert a belső hengeres lemez belső felülete - mint központi 5 cső - határolja. Spirálisan feltekert első és második csatornarendszer esetén célszerű, ha a második Z csatornarendszert a spirálisan feltekert lemez belső spiráltekercsének belső felülete határolja, ahogy ezt az 5. ábrán vázlatosan ábrázoltuk, és a spirálisan feltekert lemez eleje és vége össze van kötve a szomszédos lemezrészekkel, előnyös módon egy-egy 14, 15 hegesztési varrattal vagy egy sor hegesztési ponttal.

Visszatérve az 1. és 2. ábra szerinti kiviteli alakhoz, a katalitikus felület növelése és az áramlás stabilizálása céljából előnyös, ha legalább egy, több vagy minden Rl - R5 körcsatomában katalitikus réteggel bevont, hullámos elválasztó 16 lemez van elhelyezve, ahogy ezt a 2. ábrán az R5 körcsatomának egy kerületi részén jelöltük. Ennek a hullámos elválasztó 16 lemeznek az az előnye, hogy ez a hengeres 2 lemezekkel együtt képezheti az első rl csatornafalak rögzítési rendszerét. A mindenkor hullámos elválasztó 16 lemez és a hengeres 2 lemezek hegesztéssel, forrasztással vagy ragasztással vannak egymáshoz, a ház 1.1 falához és a központi 5 csőhöz kötve. Az elválasztó 16 lemezek és a 2 lemezek számos 16.1 alcsatomát alkotnak.

A központi 5 csőnek csupán a külső felületén van katalitikus réteg; belső felülete részlegesen el lehet látva a már említett katalitikus 12 réteggel, valamint egy oxigénleadó anyaggal. Az első R csatornarendszer - hasonlóan a második Z csatornarendszerhez - el lehet látva turbulencianövelő elemmel, például úgynevezett 17 örvényeltetők alakjában. Ezek beépített szerelvények vagy terelőlapok az Rl -R5 körcsatomák belsejében zsaluszerű 18 lécek alakjában, amelyek mellső élükkel az áramlás irányával szembe vannak fordítva. 17 örvényeltetőként a zsaluszerű 18 lécekkel együtt fojtóperemszerű beépített 19 szerelvényeket lehet alkalmazni, amelyek a 18 lécek elé vannak beiktatva. Ezáltal az áramlási sebesség helyileg megnövekszik, és az örvényhatás a 18 lécek révén javul.

Ennek a kiviteli alaknak egy másik változata szerint a második Z csatornarendszert a berendezés külső kerületén körben is el lehet helyezni. Ezt az alternatív második Z’ csatornarendszert szaggatott vonallal ábrázoltuk. Eszerint az első R’ csatornarendszert az Rl -R5 körcsatomák és a központi 5 cső belseje alkotják. Ebben az esetben a gyújtóelemek, például a csap vagy cső alakú z2 gyújtóelemek belülről kifelé irányulnak, és benyúlnak a második Z’ csatornarendszer külső körcsatomájába, lásd z2’ gyújtóelemek. Ennek az alternatív kiviteli alaknak a külső felületét azonban hőszigetelni kell, hogy ne vesszen el túl sok hő - mindenekelőtt hősugárzással - a második Z’ csatornarendszerből kifelé. Ezért az első R csatornarendszerrel, valamint az első csator4

HU 216 109 Β narendszer által körülvett második Z csatornarendszerrel rendelkező, az 1. és a 2. ábrán látható első kiviteli alakot előnyben részesítjük.

Ahogy már említettük, az első és a második R, illetve Z csatornarendszer beömlési 3 nyílása az 1 ház alsó, nyitott la homlokfelületén, a kiömlési 4 nyílás az 1 ház felső, nyitott lb homlokfelületén található, ennek megfelelően az R1-R5 körcsatomák és a központi 5 cső két-két homlokfelülete nyitott. A központi 5 cső belső, a második Z csatornarendszert alkotó lemezcsatomához egy trombitaszerű kiömlési 20 csőtágulat csatlakozik. Ennek a kiömlési 20 csőtágulatnak a belsejében az áramlás fojtására van egy 11 fojtóperem a csőtágulat beömlési végétől a3 távolságra. Ez a távolság körülbelül egyharmada a 20 csőtágulat teljes tengelyirányú hosszának. A 11 fojtóperem lehet egy 21 Venturi-cső része is, ezt mutatja a szaggatott vonal. Ebben az esetben a 21 Venturi-cső előnyös módon be van építve a kiömlési 20 csőtágulatba.

Vázlatosan ábrázoltuk, hogy a kiömlési 4 nyílás egy tőle függőleges irányban bizonyos távolságra elhelyezett, vázlatosan és szaggatott vonallal ábrázolt 22 fedéllel úgy van lefedve, hogy szabadon marad az első R csatornarendszer számára egy oldalsó kiáramlási 23 keresztmetszet, a második Z csatornarendszer számára egy 24 keresztmetszet. A 22 fedélnek áramlásirányító 25 felületei vannak az áramlási irány függőleges irányból (fii és fi2 részáramok) vízszintes irányba (f2 áram) való változtatásának segítésére. Az 1. ábrán a beömlési 3 nyílás alatt is látható egy (második) áramlásirányító 26 test, amelynek áramlásirányító 27 felületei vannak az oldalról beáramló elegy függőleges irányba fordítására, ahogy az fi elegyet szimbolizáló nyilak mutatják. A trombitaszerű kiömlési 20 csőtágulattal idézzük elő, hogy az első R csatornarendszerből és a második Z csatornarendszerből kilépő első és második f21 és f22 részáramok az ívelt kiömlési csőtágulat 20.1 körvonalának megfelelően elválnak egy elválasztóköz mentén olyan hosszan, hogy megakadályozzuk az első kilépőoldali £21 részáram behatolását a második Z csatornarendszerbe, és a második kilépőoldali f22 részáram behatolását az első R csatornarendszerbe.

A találmány szerinti berendezés 1. és 2. ábrán látható második alapvető kiviteli alakja elvi felépítésében megegyezik a 3. és 4. ábrán láthatóéval, ezért az azonos részek azonos hivatkozási jelekkel vannak ellátva. A különbség a gyújtóelemek kialakításában és abban van; hogy a beömlési 3 nyílás és a kiömlési 4 nyílás szerkezetileg egyszerűsítve van. A második Z csatornarendszer második r2 csatomafalán egy z4 gyújtóelem van kialakítva felületi gyújtóelem alakjában, amely termikus gyújtóként működik. A hengeres 2 lemezek, a központi 5 cső és az 1 ház, illetve annak 1.1 fala szilárd mechanikai összetartását azáltal érjük el, hogy az R1-R5 körcsatomák egyikében hullámos, mindkét oldalukon katalitikus réteggel bevont elválasztó 16 lemezek (4. ábra) vannak, amelyek a 2 lemezekkel, illetve a központi 5 csővel hegesztéssel, keményforrasztással vagy ragasztással, előnyös módon ponthegesztéssel vannak rögzítve. A második Z csatornarendszerként szolgáló központi 5 csőnek a beáramlási végén van egy kis, körülbelül 8 mm-es kiugró a4 része, ami csökkenti vagy megakadályozza a második Z csatornarendszerben a gyújtófolyamatok visszahatását az első csatornarendszerből. A felületi z4 gyújtóelemek, ahogy már említettük, termikus gyújtóként működnek a felső gyulladási határon. A felületi z4 gyújtóelemeket kiegészítendő, a második Z csatornarendszerhez vékony, katalitikus felülettel rendelkező huzalok vannak hozzárendelve - előnyös módon platinából -, amelyek csúcsos gyújtóelemként működnek. Ezek a második r2 csatomafallal fémesen érintkeznek, mégpedig a központi 5 cső beáramlási 5.1 végénél, ezért lefelé benyúlnak a beáramlási 28 kamrába. A központi 5 cső, illetve a második r2 csatomafal kiáramlási 5.2 végéhez előnyös módon további csúcsos z5 gyújtóelemek vannak hozzárendelve, és fémesen érintkeznek a központi 5 csővel. Ezek a csúcsos z5 gyújtóelemek ezért mint antennák, függőlegesen felfelé irányulnak, és benyúlnak a kiáramlási 29 kamrába. További ilyen csúcsos z5 gyújtóelemek vannak rögzítve vékony platinahuzalok vagy -szálak alakjában az első R csatornarendszer 2 lemezein, legalább az egyik végen, előnyös módon mind a beáramlási 28 kamrában, mind a kiáramlási 29 kamrában. A csúcsos z5 gyújtóelemek az fi elegyben lévő hidrogén alsó gyulladási határán működnek.

A találmány szerinti berendezés 3. és 4. ábrán látható, második RZ2 kiviteli alakjának van egy alsó hengeres 30 köténye, amely körülveszi a beáramlási 28 kamrát, és folytatását képezi a ház 1.1 falának. A kiáramlási 29 kamra a felső végen szintén le van fedve egy 22 fedéllel; ezt három, a kerületen egymástól azonos távolságra elhelyezett 31 tartótámasz tartja. A 31 tartótámaszok a ház 1.1 falán, annak felső peremén kívül vannak elhelyezve és ahhoz odacsavarozva, lásd 31 tartótámaszonként a két-két 32 és 33 csavarkötést. A felső 33 csavarkötések csavarjai átmennek a ház 1.1 falán az 1.2 résekbe, az alsó 32 csavarkötések csavarjai a 31 tartótámasz könyökbe hajlított végeit menetes 32.1 perselyekhez szorítják, amelyek kívül, a ház 1.1 falán vannak rögzítve. A berendezés RZ2 kiviteli alakjának rögzítésére a tartószerkezeten, ami például egy függőleges tartó (nincs ábrázolva), van két, egymástól megfelelő távolságra lévő 34 tartókarima, amelyek ívelt 34.1 részükkel a ház 1.1 falának külső kerületére vannak hegesztve. A 34 tartókarimákat és ívelt 34.1 részüket a 13 hossztengelyhez képest tengelynormális helyzetű merevítő 35 lemez merevíti (4. ábra). Mindkét 34 tartókarimán egymással fedésben lévő, rögzítő 36 nyílások vannak hosszlyuk vagy furat alakjában.

Az rl és r2 csatomafalak lemezvastagsága viszonylag kicsi lehet, a berendezés nagysága szerint például 0,1 és 0,5 mm között. Az ábrázolt esetben a központi 5 cső belső átmérője 20 mm, az RZ2 kiviteli alak esetén a radiális al és a2 távolság mindenkor 10,5 mm, az ház külső átmérője 129 mm, az 1.1 fal falvatagsága mm. Az első rl csatomafalakat képező hengeres 2 lemezek és a második r2 csatomafalat képező központi 5 cső - hasonlóan az 1. és 2. ábra szerinti RZ1 kiviteli alakhoz — hengeres testek lehetnek, vagy - ami gyár5

HU 216 109 Β tástechnikailag még kedvezőbb - spirálisan feltekert lemezből állhatnak, ahogy ezt az 5. ábrán vázlatosan ábrázoltuk.

A találmány 3. és 4. ábra szerinti kiviteli alakjának működését a következőkben ismertetjük. (A működési leírás értelemszerűen a találmány 1. és 2. ábra szerinti kiviteli alakjára is érvényes.) A felső gyulladási határon történő gyújtáshoz legalább 6 térfogatszázalék oxigén szükséges, ami éppen csak 30% levegőhányadnak felel meg. Az alsó gyulladási határon történő gyújtáshoz legalább 4-7 térfogatszázalék hidrogén szükséges, viszont a felső gyulladási határra az jellemző - tekintve a hidrogéntartalmat -, hogy az fi elegynek legalább 10 térfogatszázalék hidrogént kell tartalmaznia. Az elegy többi része vízgőz és levegő, ahogy ezt az ismert háromszögdiagramok mutatják, amelyek közül egy például a korábbi, az 1990. május 11-i P 40 15228.5 számú szabadalmi leírás 8. ábráján látható. Az első R csatornarendszerben rekombinálódik az odaáramló fi elegy, ha benne a hidrogén részaránya az alsó gyulladási határ (tehát 4-7 térfogatszázalék) alatt van. A rekombinációs folyamat következtében az első rl csatomafalak melegszenek. Ha a hidrogénrészarány az alsó gyulladási határig emelkedik, ez beindítja az első R csatornarendszerben a gyújtófolyamatokat, amelyeket a z5 gyújtóelemekkel (vagy az 1. és 2. ábra szerinti kiviteli alaknál a katalitikus zl gyújtóelemekkel) váltunk ki. Az eközben keletkező hőt - ahogy ezt már ismertettük - a második Z csatornarendszerre adjuk át. Ezáltal a második csatornarendszerben, illetve a központi 5 cső r2 csatomafalán a hőmérséklet körülbelül 1-5 perc alatt 700 °C feletti értékre emelkedik. A második Z csatornarendszeren átáramló második fl2 részáramot, ami még nincs rekombinálva, a második r2 csatomafalon termikusán gyújtjuk meg. A már említett felső gyulladási határon a berendezés RZ2 kiviteli alakja termikus gyújtóként működik, azaz az első fi 1 részáramban lévő energia az első rl csatomafalakon lényegében adiabatikusan hővé alakul. Ez a hő a központi 5 cső katalitikus réteggel nem rendelkező, második r2 csatomafala révén a nem rekombinált fi 2 elegynek adódik át, amely ezen a módon öngyulladási hőmérsékletének eléréséig melegszik. Az alsó gyulladási határon a berendezés RZ2 kiviteli alakja (és értelem szerint RZ1 kiviteli alakja) már nem termikus gyújtóként működik, mert a hidrogénben szegény fi elegyben lévő energia - tekintettel a hőátadási veszteségre - már nem elég a berendezés belsejében az öngyulladási hőmérséklet elérésére. Ezért a második r2 csatomafal helyett a z5 gyújtóelemek veszik át a gyújtófunkciót. Ezek az előnyös módon platinahuzalból vagy -szálból kialakított gyújtóelemek egy nagyon kis gázmennyiségnek pontszerűen egy olyan nagy energiamennyiséget adnak (úgynevezett hot spot), hogy ez elegendő ebben a gázmennyiségben a gyújtási hőmérséklet elérésére. A katalitikus gyújtásnak ez a módja viszonylag kis - 4-7% - hidrogénrészaránynál, kis gőzrészaránynál megy végbe. Olyan hidrogén-levegő elegyben, amely nem tartalmaz gőzt, a készülékkel 4-7 térfogatszázalék közötti tartományban lehet a hidrogént meggyújtani. Hidrogén-levegő-gőz elegyeket körülbelül térfogatszázalék gőzmennyiségig lehet katalitikusán meggyújtani legalább 8 térfogatszázalék hidrogénrészaránynál. 40 térfogatszázalék feletti gőzaránynál a termikus gyújtáshoz több, mint 10 térfogatszázalék hidrogén szükséges. A katalitikus gyújtás itt már nem működik.

Az előzőekből látható, hogy találmányunkkal megvalósítottunk egy eljárást hidrogén-levegő-gőz elegyben lévő hidrogén rekombinálására és/vagy gyújtására. Ezt az eljárást az jellemzi, hogy egy első R csatornarendszeren átvezetjük a hidrogén-levegő-gőz fi elegy első fi 1 részáramát, ahol érintkezik az első, katalitikus 6 réteggel bevont, előnyös módon fém rl csatomafalakkal, miáltal - egy katalitikus reakció során - bekövetkezik a hidrogén és az oxigén rekombinációja vízzé. Ez a folyamat lehet rekombináció (katalitikus gyújtás nélkül) vagy katalitikus gyújtás, ami az úgynevezett alsó gyulladási határon következik be, és a z5 gyújtóelemek (RZ2 kiviteli alak) vagy a zl gyújtóelemek (RZ1 kiviteli alak) váltják ki. A hidrogén-levegő-gőz fi elegy második fi 2 részáramát, az első fi 1 részárammal párhuzamosan, átvezetjük egy legalább egy második r2 csatomafallal rendelkező második Z csatornarendszeren, ahol rákerül legalább egy, előnyös módon fém z4, z5 gyújtóelemre, ami a hidrogén gyulladási hőmérsékletére van felmelegítve, úgyhogy a második fi 2 részáram elérve vagy túllépve a gyulladási határt, meggyullad. Ebben a második Z csatornarendszerben, különösen, ha az fi elegyben nagy a gőz részaránya, termikus gyulladás következik be a felső gyulladási határon (legalább 10 térfogatszázalék hidrogén), és kis gőzrészarány esetén bekövetkezhet az elegy gyulladása, azaz termikus gyújtás z4 gyújtóelemmel és katalitikus gyújtás z5 gyújtóelemekkel. Az alsó gyulladási határon, ha az fi elegy nem, vagy csak kevés gőzt tartalmaz, és a hidrogén részaránya 4-7% közötti tartományban van, a második Z csatornarendszer katalitikus gyújtóként is tud működni.

Előnyös módon a következő jellemzőt is alkalmaztuk az eljárásnál: A katalitikus reakció során az első R csatornarendszerben felszabaduló hőt - legalábbis részben (ez azt jelenti, hogy a hő lehető legnagyobb részét a lehető legkisebb hőveszteséggel) - átadjuk a második Z csatornarendszerre, annak előmelegítésére. Különösen előnyös, hogy nincs szükség külső fűtésre. A z4 gyújtóelem külső fűtését úgy kerüljük el, hogy azt hőátadó kapcsolatba hozzuk az első R csatornarendszerrel úgy, hogy a rekombinációs folyamat alatt az első R csatornarendszerben keletkezett hőmennyiség átadódjon a z4 gyújtóelemre. A berendezés jó hőátadási tulajdonságai teszik lehetővé, hogy a második r2 csatomafal rövid idő alatt 700 °C fölé melegedjen, ha az első R csatornarendszerben katalitikus folyamatok zajlanak. Fontos, hogy a második r2 csatomafal jó hőátadó kapcsolatban van az első R csatornarendszerrel, úgyhogy a rekombinációs folyamat alatt az első R csatornarendszerben keletkezett hőmennyiség átadódik a második r2 csatornafalra, és így a második Z csatornarendszeren átáramló hidrogén-levegő-gőz elegy (ami még nincs rekombinálva) előmelegszik és felmelegszik, mielőtt, illetve mialatt a z4 gyújtóelemen meggyullad. Ezáltal lehetővé vá6

HU 216 109 Β lik, hogy a második r2 csatomafal fém felületi gyújtóelemként működjön. A z4 gyújtóelemek segítségével végbemenő termikus gyújtás előnyös módon kiegészül a katalitikus z5 gyújtóelemekkel (illetve az 1. és 2. ábrán a zl gyújtóelemekkel), úgyhogy az alsó és a felső gyulladási határ közötti tartományban bekövetkezhet a katalitikus gyújtás teljes átállása termikus gyújtássá, és fordítva.

Az első fi 1 részáramot az első R csatornarendszerben lényegében függőlegesen, alulról felfelé vezetjük, úgyhogy a hozzá tartozó térfogatáramot a termikus felhajtóerők stabilizálják, és így kialakul egy konvekciós áram. Ez a második Z csatornarendszerre is igaz, ahol a második részáramot lényegében függőlegesen, alulról felfelé vezetjük. A második fi 2 részáramot, ahogy az 1. ábrán látható, egy hullámos kialakítású elemmel le lehet fojtani és turbulenssé alakítani. Külön fojtásokra (tehát az 1. ábra szerinti 11 fojtóperemre) a második csatornarendszer kiömlési végén általában nincs szükség. Elég nagy térfogatáramoknál, amelyekre a találmány 3. és 4. ábra szerinti RZ2 kiviteli alakja készült, el lehet tekinteni a kiömlési 20 csőtágulat (lásd 1. ábra) alkalmazásától.

A találmány RZ2 kiviteli alakja olyan eszköz, amit természetesen különböző méretekben lehet felépíteni. A 3. és 4. ábra szerinti kivitelben a tengelyirányú hossz 270 mm; a berendezés tehát beleillik egy atomerőmű konténmentjének belsejébe, és beszerelhető belőle konténmentenként például 100-300 darab. Előnyös például nagy számban kisebb berendezéseket beszerelni nyomott vizes atomerőműben a reaktor-nyomótartály, szivattyúk és gőzfejlesztők közelében, hogy egy feltételezett üzemzavar során keletkező hidrogén közvetlenül keletkezési helyének szomszédságában rekombinálódhasson vagy eléghessen. A berendezés rendelkezésre álló, katalitikus réteggel bevont felületét lényegesen megnövelik az elválasztó 16 lemezek (2. és 4. ábra); ezért kedvező ilyen elválasztólemezeket minden R1-R5 körcsatornában elhelyezni (eltekintve attól, hogy ezek mint rögzítőelemek mechanikai funkciót töltenek be).

A 6. ábrán a találmány harmadik RZ3 kiviteli alakja látható, amelynél az első R csatornarendszert és az első rl csatomafalakat, valamint a második Z csatornarendszert és annak második r2 csatomafalát sík 37 lemezekből alakítottuk ki, amelyek a téglatest alakú ház belsejében egymással és a ház 13 hossztengelyével párhuzamosak, és egymástól bizonyos távolságra vannak. A 6. ábrán látható, hogy a 37 lemezeket további 38 lemezek merőlegesen keresztezik. A 37 és 38 lemezek által alkotott derékszögű hálózat belsejében lévő 39 csatorna képezi a második r2 csatomafalakkal rendelkező második Z csatornarendszert. A derékszögű rácsozat celláit még hullám vagy cikcakk alakú elválasztó 16 lemezek alcsatomákra osztják. A 7. ábra egy részkeresztmetszetet mutat egymást keresztező 37, 38 lemezekről, és az általuk alkotott rácsozat 40 celláiról.

A 6. és 7. ábrán látható kiviteli alak változata szerint, amelynek a részlete a 8. ábrán látható, nem alkalmazunk 38 lemezeket, úgyhogy derékszögű, hosszában nyújtott 41 cellák keletkeznek, és ezeket hullám vagy cikcakk alakú elválasztó 16 lemezek szintén 16.1 alcsatomákra osztják. Az elválasztó 16 lemezek egyúttal a stabil mechanikai összetartásról is gondoskodnak, mivel ezeket például a köztük és a 37 lemezek közötti ponthegesztett kötésre használjuk. A 6-8. ábrák szerinti ábrázolás ugyanúgy, mint az 5. ábra szerinti - csak vázlatos, egyszerűsített, mert az 1 -4. ábrákon elegendő részletet ábrázoltunk, amelyek természetesen és értelemszerűen az 5. és 6. ábra szerinti kiviteli alakra is érvényesek.

Az rl és r2 csatomafalak előnyös módon teljesen fémből készülnek a megkívánt jó hővezetés céljából. A ház 1.1 fala hőellenálló műanyag fóliából készülhet, amelynek a belső felületére fémbevonat van rétegezve. Ezzel csökkenthetjük a sugárzási veszteséget.

Claims

SZABADALMI IGÉNYPONTOK

1. Eljárás hidrogén-levegő-gőz elegyben lévő hidrogén rekombinálására és/vagy gyújtására, azzal jellemezve, hogy a hidrogén-levegő-gőz elegy első részáramát (fii) átvezetjük legalább egy első csatornarendszeren (R), ahol érintkezik ennek a csatornarendszernek (R) a csatomafalán (rl) lévő katalitikus réteggel, miáltal egy katalitikus reakció során - bekövetkezik a hidrogén és az oxigén rekombinációja vízzé; a hidrogén-levegőgőz elegy második részáramát (fi 2), az első részárammal (fi 1) párhuzamosan, átvezetjük legalább egy második csatornarendszeren (Z), amelynek csatomafalán (r2) belül rákerül legalább egy gyújtóelemre (z), ami olyan gyújtási hőmérsékletre van felmelegítve, hogy a második részáram (fi 2), elérve vagy túllépve saját gyulladási határát, meggyullad; a katalitikus reakció során az első csatornarendszerben (R) felszabaduló hót, legalább részben, felhasználjuk a második csatornarendszer (Z) előmelegítésére.
2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy első részáramot (fi 1) az első csatornarendszerben (R) lényegében függőlegesen, alulról felfelé vezetjük, úgyhogy a hozzá tartozó térfogatáramot a termikus felhajtóerők stabilizálják.
3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a második részáramot (fi 2) a második csatornarendszerben (Z) lényegében függőlegesen, alulról felfelé vezetjük, úgyhogy a hozzá tartozó térfogatáramot a termikus felhajtóerők stabilizálják.
4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a második részáramot (fi 2) lefojtjuk.
5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az első és a második csatornarendszerből (R, Z) kilépő első és második részáramot (fi 2, f22) elválasztjuk egymástól egy olyan hosszúságú elválasztóközzel, hogy megakadályozzuk az első kilépőoldali részáram (£21) behatolását a második csatornarendszerbe (Z), és a második kilépőoldali részáram (£22) behatolását az első csatornarendszerbe (R).
6. Berendezés hidrogén-levegő-gőz elegyben lévő hidrogén rekombinálására és/vagy gyújtására, azzal jellemezve, hogy a berendezésnek van legalább egy első csatornarendszere (R), és a csatomafal (rl) felületén van egy katalitikus réteg (6) az átáramló hidrogén és

HU 216 109 Β oxigén rekombinálására; a berendezésnek van továbbá az első csatornarendszer (R) mellett egy második csatornarendszere (Z), amelynek csatomafala (r2) legalább egy, előnyös módon fém gyújtóelemmel (z) van ellátva, amely felmelegíthető olyan gyújtóhőmérsékletre, hogy az odaáramló gyúlékony hidrogén-levegő-gőz elegyet meggyújtja; a berendezésnek vannak továbbá elemei (a csatomafalak (rl és r2), valamint elválasztólemezei (16)) a rekombinációs folyamat során az első csatornarendszerben (R) keletkező hő második csatornarendszerbe (Z) történő csatlakoztatására.
7. A 6. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy legalább egy gyújtóelemet (zl-z3, z4) a berendezésben keletkezett hő melegít, ennek érdekében hőátadó kapcsolatba, különösen fémesvezető-érintkezésbe kerül a csatomafalakkal (rl, r2).
8. A 6. vagy 7. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a második csatomafal (r2) hőátadó kapcsolatba, különösen fémesvezető-érintkezésbe kerül az első csatornarendszerrel (R), úgyhogy a rekombinációs folyamatok alatt az első csatornarendszerben (R) keletkezett hőmennyiség átadódik a második csatornafalra (r2), és a második csatornarendszeren (Z) átáramló hidrogén-levegő-gőz elegy részárama (fl2) a második csatomafalon (r2) előmelegszik, mielőtt, illetve mialatt a gyújtóelemen (z) meggyullad.
9. A 6-8. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a második csatomafal (r2) önmagában gyújtóelemet (z4) képez felületi gyújtóelem alakjában.
10. A 6-9. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy az első csatornarendszer (R) áramlási tereit képező körcsatomákban (R1-R5) van legalább egy gyújtóelem (zl, z2), ami az első és/vagy második csatomafalak (rl, r2) legalább egyikével fémesen érintkezik, és egyik csúcsával (7) mint csúcsos gyújtóelem átnyúlik a második csatornarendszer (Z) egyik csatomafalán (r2), a csatornarendszer keresztmetszetében.
11. A 10. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a gyújtóelemeket (z2) huzaltekercsek képezik.
12. A 10. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a gyújtóelemeket (z2) csapok vagy csövek képezik.
13. A 7. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a csúcsos gyújtóelemeket (z5) vékony, katalitikus felületű huzalok képezik, amelyek az első és/vagy második csatomafalak (rl, r2) legalább egyikével fémesen érintkeznek, és az első és a második csatornarendszerek (R, Z) beáramlási végei elé és/vagy azok kiáramlási végei után vannak iktatva.
14. A 6-13. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy az első csatornarendszert (R) különböző átmérőjű, az üreges henger alakú ház falán (1.1) belül, koaxiálisán, egymáshoz képest koncentrikusan elhelyezett hengeres lemezek (2) alkotják, és a beömlési és a kiömlési nyílások (3, 4) a hengerhomlokfelületeken vannak elhelyezve.
15. A 6-13. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy az első csatornarendszert (R) az üreges henger alakú ház falán (1.1) belül, a ház központi hossztengelyét (13) körülvevő, spirális és egymástól bizonyos távolságra lévő hullámlemezek (2) alkotják, és a beömlési és a kiömlési nyílások (3, 4) a spirál homlokfelületein vannak elhelyezve.
16. A 14. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a második csatornarendszert (Z) a belső hengeres lemez belső kerületi felülete határolja.
17. A 15. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a második csatornarendszert (Z) a spirálisan feltekert lemezek (2) spirális meneteinek belső kerületi felülete határolja.
18. A 6-13. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy az első csatornarendszert (R) négyszögletes keresztmetszetű csatornákat (40) határoló sík lemezek (37) alkotják.
19. A 18. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a második csatornarendszer (Z) egy lemezek (37, 38) által alkotott, derékszögű rácsozat belsejében van.
20. A 18. vagy a 19. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy az első és a második csatornarendszert (R, Z) körülvevő háznak (1) nyitottak a homlokfelületei a beömlési és a kiömlési nyílás (3,4) kialakítása céljából.
21. A 6-20. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy az első csatornarendszer (R) hullámos vagy cikcakk alakú, és katalitikus réteggel bevont lemezek (16) beiktatásával alcsatomákra (16.1) van osztva.
22. A 6-21. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a második csatornarendszer (Z) felülete a második csatomafal (r2) bordáscsőkénti vagy spirál alakú kialakításával (9,10) meg van növelve.
23. A 22. igénypont szerinti berendezés, amelynek van egy háza (1) legalább egy-egy beömlési és kiömlési nyílással (3, 4) a hidrogén-levegő-gőz elegy számára, azzal jellemezve, hogy a kiömlési nyílás (4) egy tőle függőleges irányban bizonyos távolságra elhelyezett fedéllel (22) úgy van lefedve, hogy szabadon marad az első és a második csatornarendszer (R, Z) számára egy oldalsó kiáramlási keresztmetszet (23, 24), és a fedélnek (22) áramlásirányító felületei (25) vannak az áramlási irány függőleges irányból vízszintes irányba való változtatásának segítésére.
24. A 6-23. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, amelynek van egy háza (1) legalább egy-egy beömlési és kiömlési nyílással (3,4) a hidrogén-levegőgőz elegy számára, azzal jellemezve, hogy a beömlési nyílás (3) alatt van egy áramlásirányító test (26), amelynek áramlásirányító felületei (27) vannak az oldalról beáramló elegy függőleges irányba fordítására.
25. A 6-24. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy az üzemzavar során keletkező hidrogén rekombinálása, illetve elégetése céljából egy közönséges vizes reaktor konténmentjében a konténment felett több példányban elosztottan van beépítve.
26. A 25. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a berendezés egy nyomott vizes atomreaktor konténmentjébe van beszerelve.