MX2015002381A - Estructura de chimenea con particiones internas que tienen un centro comun, un reactor que incluye la estructura de chimenea y un metodo de fabricacion de la misma. - Google Patents

Abstract

Una estructura de chimenea de conformidad con una modalidad de ejemplo no limitante puede incluir una estructura guía que define una abertura, y una pluralidad de particiones de chimenea que incluye 1 a N particiones dispuestas concéntricamente y separadas entre sí sobre la estructura guía; las particiones de chimenea 1 a N pueden cada una definir una abertura curva sobre la abertura de la estructura guía; N puede ser un entero mayor que 1.

Description

ESTRUCTURA DE CHIMENEA CON PARTICIONES INTERNAS QUE TIENEN UN CENTRO COMÚN, UN REACTOR QUE INCLUYE LA ESTRUCTURA DE CHIMENEA Y UN MÉTODO DE FABRICACIÓN DE LA MISMA CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente descripción se relaciona con una estructura de chimenea que incluye particiones internas que tienen un centro común, un reactor que incluye la estructura de chimenea y/o un método de fabricación de la estructura de chimenea.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN En un reactor, por ejemplo un Reactor de Agua de Ebullición Simplificado Económico (ESBWR), una estructura de chimenea puede estar dispuesta entre la salida del núcleo del reactor y la entrada del separador de vapor para establecer, mejorar y distribuir circulación natural de un fluido (por ejemplo, una mezcla de vapor y agua) en el contenedor del reactor. Una estructura de chimenea puede tener particiones internas para asegurar que la mezcla de vapor agua fluya en la dirección vertical y/o para establecer mejor flujo de circulación natural dentro del reactor.

Muchos reactores ESBWR incluyen una estructura de chimenea de celula cuadrada que tiene un tubo redondo que rodea un patrón de malla de particiones internas. Las particiones internas pueden definir células cuadradas y regiones de sección transversal pequeña dentro del tubo redondo. Por ejemplo, la estructura de chimenea de célula cuadrada puede ser un tubo redondo con pinzas cuadradas como particiones internas dentro del tubo redondo.

En una estructura de chimenea de célula cuadrada, porciones de las particiones internas cerca de la periferia (es decir, adyacente al tubo redondo rodeando las particiones internas) pueden definir regiones de sección transversal pequeña. Las porciones de las particiones internas que no son adyacentes a la periferia pueden definir las células cuadradas. La mezcla de vapor agua que fluye a través de las regiones de sección transversal pequeña puede tener una caída de presión más alta a través de la estructura de chimenea que la mezcla vapor agua que fluye a través de las células cuadradas. Consecuentemente, durante la operación del reactor, la mezcla de vapor-agua que fluye a través de las regiones de sección transversal pequeña puede ser susceptible a cambios de régimen de flujo indeseable.

La fabricación de la estructura de chimenea de célula cuadrada puede incluir numerosos pasos de curvatura y soldadura para moldear las particiones internas en un patrón de malla y unir las particiones internas al tubo redondo. Si las particiones internas tienen defectos de fabricación, las numerosas curvaturas en las particiones internas pueden causar concentraciones de tensión en las particiones internas. Como un resultado, durante la operación de un reactor que incluye una estructura de chimenea de célula cuadrada, las numerosas soldaduras y las curvaturas en la estructura de chimenea de célula cuadrada tienen que inspeccionarse frecuentemente como parte de mantenimiento periódico. Las regiones de sección transversal pequeña en la estructura de chimenea de célula cuadrada pueden ser más difíciles de hacer e inspeccionar durante la operación del reactor.

Adicionalmente, colocar la estructura de chimenea de célula cuadrada en un reactor puede incluir formar conexiones complejas entre las particiones internas de la estructura de chimenea de célula cuadrada y una pieza de soporte inferior o superior. Durante una operación de reabastecimiento de combustible puede ser necesario retirar las particiones internas de la estructura de chimenea de célula cuadrada. Desconectar las conexiones entre las particiones internas de la estructura de chimenea de célula cuadrada y una pieza de soporte inferior o superior puede extender el tiempo de inactividad del reactor durante una operación de re-abastecimiento de combustible.

Como corresponde, una estructura de chimenea que reduce las regiones de sección transversal pequeña definida por particiones internas, reduce el número de pasos de curvatura y soldadura en la fabricación de la estructura de la chimenea, reduce el número de soldaduras que son inspeccionadas durante el mantenimiento periódico, y/o tiene menos caída presión si un fluido que (por ejemplo, mezcla de vapor agua) fluye a través de la estructura de chimenea puede desearse.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Algunas modalidades de ejemplo se relacionan con una estructura de chimenea que incluye particiones internas que tienen un centro común.

Algunas modalidades de ejemplo también se relacionan con un reactor que incluye una estructura de chimenea con particiones internas que tienen un centro común.

Otras modalidades de ejemplo se relacionan con un método de fabricación de una estructura de chimenea que incluye particiones internas que tienen un centro común.

De conformidad con una modalidad de ejemplo, una estructura de chimenea incluye una estructura guía que define un abertura; y una pluralidad de particiones de chimenea que incluyen particiones de chimenea 1 a N dispuestas concéntricamente y separadas entre sí sobre la estructura guía. | Las particiones de chimenea 1 a N cada una define una abertura curva sobre la abertura de la estructura guía, y N puede ser un entero mayor que 1.

Las particiones de chimenea de 1 a N pueden tener cada una una forma tubular, y las particiones de chimenea de 1 a N pueden tener diferente radio.

Cada uno de 1 a N particiones de chimenea pueden separarse de una adyacente de 1 a N particiones de chimenea por una misma distancia. Un valor de la misma distancia puede configurarse par reducir la formación de corriente de Remolino si una mezcla de vapor fluye a traves de las particiones de chimenea 1 a N. Un valor de la misma distancia puede ser aproximadamente 0.406 metros (16 pulgadas).

Una superficie superior de la estructura de guía puede definir M ranuras separadas entre sí, donde M puede ser un entero mayor que o igual a N. Las partes de 1 a N particiones de chimenea pueden estar en las M ranuras definidas por la superficie superior de la estructura de guía.

La estructura de chimenea además puede incluir una placa superior sobre las particiones de chimenea 1 a N. La placa superior puede definir una abertura sobre las aberturas curvas de la 1 a N particiones de chimenea.

La estructura de chimenea además puede incluir por lo menos una varilla asegurada a la estructura guía.

La estructura de chimenea además puede incluir una pluralidad de placas divisoras que se extienden a través de 1 a N particiones de chimenea. Las placas divisoras y las 1 a N particiones de chimenea pueden definir una pluralidad de secciones de abertura curvas, basadas en dividir seccionalmente las aberturas curvas de la 1 a N particiones de chimenea.

La estructura de chimenea además puede incluir una estructura de partición rodeando las particiones de chimenea 1 a N. Una superficie interior de la estructura de partición puede definir una abertura redonda. La estructura de partición puede incluir placas divisoras que dividen la abertura redonda en secciones de abertura redonda. Las particiones de chimenea de 1 a N pueden tener cada una una forma tubular, y las particiones de chimenea de 1 a N pueden tener diferente radio.

Las placas divisoras pueden ser hojas de metal. Las placas divisoras pueden incluir muescas correspondientes a 1 a N particiones de chimenea, y las 1 a N particiones de chimenea pueden estar en las muescas de las placas divisoras.

La estructura de chimenea además puede incluir una pluralidad de rejillas entre dos particiones de chimenea adyacentes entre las particiones de chimenea 1 a N. La pluralidad de tablillas puede configurarse para dividir un espacio entre las dos particiones de chimenea adyacentes en secciones más pequeñas.

La pluralidad de tablillas puede fijarse a la superficie interna de la partición de chimenea exterior entre las dos particiones de chimenea adyacentes. La pluralidad de tablillas puede configurarse para colocarse hacia la partición de chimenea interior entre las dos particiones de chimenea adyacentes para dividir el espacio entre las dos particiones de chimenea adyacentes en secciones más pequeñas, y la pluralidad de tablillas puede configurarse para colocarse contra la superficie interna de la partición de chimenea exterior entre las dos particiones de chimenea adyacentes para evitar dividir el espacio entre las dos particiones de chimenea adyacentes en secciones más pequeñas.

La pluralidad de tablillas puede fijarse a la partición de chimenea interior entre las dos particiones de chimenea adyacentes. La pluralidad de tablillas puede configurarse hacia estar colocada hacia la partición de chimenea exterior entre las dos particiones de chimenea adyacentes para dividir el espacio entre las dos particiones de chimenea adyacentes en secciones más pequeñas, y la pluralidad de tablillas puede configurarse para colocarse contra la partición de chimenea interna entre las dos particiones de chimenea adyacentes para evitar dividir el espacio entre las dos particiones de chimenea adyacentes en secciones más pequeñas.

Las particiones de chimenea 1 a N pueden cada una tener una forma tubular, y cada una de las particiones de chimenea 1 a N pueden estar separadas de una adyacente de una de las particiones de chimenea 1 a N por una distancia que es aproximadamente igual a un diámetro interno de la lera partición de chimenea entre las particiones de chimenea 1 a N.

El diámetro interior de la lera partición de chimenea puede ser de aproximadamente 0.41 metros (16 pulgadas). Un diámetro de la N-esima partición de chimenea puede ser de aproximadamente 9.14 metros (30 pies) y una altura de las particiones de chimenea 1 a N puede variar desde aproximadamente 5.48 a 6.7 metros (18 a 22 pies) a lo largo de la dirección axial de las particiones de chimenea 1 a N. Un valor de N puede ser mayor o igual a 4 y menor o igual a aproximadamente 12.

Las 1 a N particiones de chimenea incluyen las 2da a (N-1) particiones de chimenea entre las particiones de chimenea 1ra y N-ésima en orden secuencial. Las particiones de chimenea de 1 a N puede cada una tener una forma tubular. Las particiones de chimenea 1 a N pueden tener diferente radio. Una distancia de separación entre la lera partición de chimenea y la 2da partición de chimenea puede ser diferente que una distancia de separación entre dos particiones de chimenea adyacentes entre las 2da a (N-1)-esima particiones de chimenea.

Las particiones de chimenea 1 a N pueden incluir acero, y un espesor de las particiones de chimenea puede variar desde aproximadamente 0.63 centímetros (0.25 pulgadas) hasta aproximadamente 1.27 centímetros (0.50 pulgadas).

En una modalidad ejemplar, un reactor puede incluir una pared de reactor, y la estructura de chimenea descrita arriba puede asegurarse a la pared del reactor.

De conformidad con una modalidad ejemplar, una estructura de chimenea puede incluir un alojamiento definiendo una abertura a través de una dirección axial del alojamiento de chimenea; y una pluralidad de particiones incluyendo 1 a N particiones dispuestas concéntricamente en la abertura del alojamiento de chimenea. Las particiones 1 a N cada una define una abertura curva a lo largo de la dirección acial del alojamiento de la chimenea. Las particiones 1 a N están separadas entre sí y separadas de la superficie interior del alojamiento de chimenea a lo largo de la dirección axial del alojamiento de chimenea. N puede ser un entero mayor que 1.

De conformidad con una modalidad ejemplar, un método par fabricar una estructura de chimenea incluye disponer concéntricamente una pluralidad de particiones de chimenea sobre una estructura guía. La estructura guía define una abertura. La pluralidad de particiones de chimenea incluye 1 a N particiones de chimenea dispuestas concéntricamente y separadas entre sí sobre la estructura guía. Las particiones de chimenea 1 a N cada una define una abertura curva sobre la abertura de la estructura guía. N es un entero mayor que 1.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Las diversas características y ventajas de las modalidades no limitativas en la presente pueden ser más aparentes al revisar la descripción detallada en conjunto con las figuras anexas. Las figuras anexas se proporcionan solo para propósitos ilustrativos y no se deben interpretar para limitar el alcance de las reivindicaciones. Los dibujos adjuntos no se deben considerar como dibujados a escala a menos que se especifique de forma explícita. Para propósitos de claridad, se han exagerado varias dimensiones de las figuras.

Las figuras 1A a 1B son vistas en perspectiva de una estructura de chimenea de conformidad con una modalidad de ejemplo; La figura 2 es una vista de planta de la estructura de chimenea ilustrada en las figuras 1A a 1B; Las figuras 3A a 3D ilustran un método de fabricación de una estructura de chimenea incluyendo las particiones de célula cuadrada; Las figuras 3E a 3F ilustran un método de fabricación de una estructura de chimenea de conformidad con una modalidad de ejemplo; La figura 3G es una vista de planta de una placa ranurada en una estructura de chimenea de conformidad con una modalidad de ejemplo; La figura 3H es una vista de planta de una placa ranurada en una estructura de chimenea de conformidad con una modalidad de ejemplo; Las figuras 4A a 4B son una vista en sección transversal y una vista de planta de una estructura de chimenea de conformidad con una modalidad de ejemplo; Las figuras 5A a 5B ilustran una estructura de chimenea de conformidad con una modalidad de ejemplo; La figura 5C ¡lustra una estructura de chimenea de conformidad con una modalidad de ejemplo; La figura 6 ilustra una estructura de chimenea de conformidad con una modalidad de ejemplo; y La figura 7 ilustra un reactor incluyendo una estructura de chimenea de conformidad con una modalidad de ejemplo.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Ahora se describirán ejemplos de las modalidades más completamente con referencia a los dibujos anexos, en los cuales se muestran algunas modalidades de ejemplo. Modalidades de ejemplo, sin embargo, pueden representarse en muchas formas diferentes y no deberían construirse como siendo limitadas a las modalidades establecidas en la presente; en lugar de eso, estas modalidades ejemplares se proporcionan de tal manera que esta descripción será detallada y completa, y transmitirá completamente el alcance de las modalidades de ejemplo a esos expertos en la teenica. En los dibujos, los números de referencia similares en los dibujos denotan elementos similares, y así puede omitirse su descripción.

Se debe entender que cuando se refiere que una capa o elemento está "en", "conectado a", "acoplado a", o "cubriendo" otra capa o elemento, puede estar directamente en, conectado a, acoplado a o cubriendo el otro elemento o capa o pueden estar presentes otros capas o elementos intermedios. Por el contrario, cuando se refiere que un elemento esta "directamente en", "directamente conectado a" o "directamente acoplado a" otro elemento o capa, no están presentes capas o elementos intermedios. Los números iguales se refieren a elementos ¡guales en toda la descripción. Tal como se utiliza aquí, el término "y/o" incluye cualquiera y todas las combinaciones de uno o más de los artículos nombrados relacionados.

Se debe entender que aunque los términos primero, egundo, tercero, etc. se pueden utilizar aquí para describir varios elementos, componentes, regiones, capas y/o secciones, estos elementos, componentes, regiones capas y/o secciones no se deben limitar por estos términos. Estos términos se utilizan sólo para distinguir un elemento, componente, región, capa o sección de otra región, capa o sección. De este modo, un primer elemento, componente, región, capa o sección discutida más adelante, se podría denominar un segundo elemento, componente, región, capa o sección sin apartarse de las enseñanzas de modalidades ejemplares.

Los términos espacialmente relativos (por ejemplo, "bajo", "debajo", "inferior", "sobre", "superior" y similares) se pueden utilizar en la presente para facilitar la descripción para describir un elemento o relación de la característica con otro(s) elemento(s) o característica(s) como se ilustra en las figuras. Se entenderá que los términos espacialmente relativos pretenden abarcar diferentes orientaciones del dispositivo en uso u operación además de la orientación representada en las figuras. Por ejemplo, si se invierte un dispositivo en las figuras, los elementos descritos como "bajo" o "por debajo" de otros elementos o características pueden entonces orientarse "sobre" los otros elementos o características. De este modo, el término "bajo" puede abarcar una orientación tanto sobre como abajo. El dispositivo se puede orientar de otro modo (girarse 90 grados o en otras orientaciones) y los descriptores espacialmente relativos utilizados en la presente interpretarse en consecuencia.

La terminología utilizada en la presente tiene solo el propósito de describir las varias modalidades y no pretende limitar la invención. Como se utiliza aquí, las formas en singular "un/una", y "el/la" pretenden incluir también las formas en plural, a menos que el contexto indique claramente lo contrario. Se entenderá que los términos "incluye", "que incluye" "comprende" y/o "que comprende" cuando se utilizan en esta descripción, especifican la presencia de las características, enteros, pasos, operaciones, elementos y/o componentes establecidos, pero no excluyen la presencia o adición de una o varias otras características, enteros, pasos, operaciones, elementos, componentes y/o grupos de las mismas.

Las modalidades ejemplares están descritas en la presente con referencia a las ilustraciones transversales que son ilustraciones esquemáticas de modalidades ideales (y estructuras intermedias) de modalidades ejemplares. Como tal, se esperan variaciones de las formas de las ilustraciones como un resultado, por ejemplo, de teenicas y/o tolerancias de producción. De este modo, las modalidades ejemplares no se deben interpretar como limitadas a las formas de regiones ilustradas en la presente pero deben incluir desviaciones en formas como resultado, por ejemplo, de producción. De este modo, las regiones ilustradas en las figuras son esquemáticas en naturaleza y sus formas no pretenden ilustrar la forma real de una región o un dispositivo y no se pretende limitar el alcance de las modalidades ejemplares.

Salvo que se defina lo contrario, todos los términos (incluyendo términos técnicos y científicos) utilizados aquí tienen el mismo significado que comúnmente lo entiende un experto en la técnica a la cual pertenecen las modalidades ejemplares. Se entenderá además que los términos, incluidos aquellos definidos en los diccionarios comúnmente utilizados, deben interpretarse como con un significado que es consistente con su significado en el contexto de la especificación y la técnica relevante y no se interpretarán en un sentido idealizado o demasiado formal a menos que así se defina expresamente en este documento.

Las figuras 1A a 1B son vistas en perspectiva de una estructura de chimenea de conformidad con una modalidad de ejemplo. La figura 2 es una vista de planta de la estructura de chimenea ilustrada en las figuras 1A a 1B.

Con referencia a las figuras 1A, 1B y 2, de conformidad con una modalidad de ejemplo, una estructura de chimenea 110 puede incluir una pluralidad de particiones de chimenea 20-1 a 20-N que tienen un centro común. Las particiones de chimenea 20-1 a 20-N pueden colocarse en una estructura de guía 39 con ranuras G correspondientes a las periferias de las particiones de chimenea 20-1 a 20-N. Cada una de las particiones de chimenea 20-1 a 20-N pueden definir una abertura curva que permite que un fluido (por ejemplo, una mezcla de vapor agua) fluya a través de la abertura curva de las particiones de chimenea. El fluido puede ser una mezcla que es 75 por ciento agua líquida y 25 por ciento vapor, pero no está limitado a eso.

La estructura de guía 39 también puede definir una abertura curva permitiendo que el fluido fluya a través de ésta. Cuando las particiones de chimenea 20-1 a 20-N se colocan en las ranuras G de la estructura guía 39, las aberturas curvas de las particiones de chimenea 20-1 a 20-N pueden estar dispuestas sobre la abertura de la estructura guía 39.

Una superficie superior de la estructura guía 39 puede definir M ranuras G y las ranuras G pueden estar separadas entre sí. El valor para M puede ser un entero que es mayor o igual a N, y N puede ser un entero que corresponde al número de particiones de chimenea 20-1 a 20-N. Partes de las particiones de chimenea 20-1 a 20-N puede estar en las M ranuras definidas por una superficie superior de la estructura de guía 39. La superficie superior de la estructura guía 39 puede definir ranuras G en un patrón circular, como se describe con más detalle con referencia a la figura 3G. Sin embargo, la figura 3H ilustra otro ejemplo de la estructura guía 39 donde solamente las ranuras internas y externas G tienen patrones circulares y las ranuras G intermedias no tienen un patrón circular.

Las figuras 1A, 1B y 2 ilustran un ejemplo donde las particiones de chimenea 20-1 a 20-N cada uno tiene una forma tubular con secciones transversales circulares y diferente radio (por ejemplo, R1, R2, R3, RN).

Cuando las particiones de chimenea 20-1 a 20-N tienen una sección trasversal circular, la caída de presión de una mezcla vapor agua que fluye a traves de las particiones de chimenea con 20-1 a 20-N con un área de sección transversal circular es teóricamente menor que una mezcla de vapor agua que fluye a través de las particiones que tienen un área de sección transversal equivalente pero una sección transversal de célula cuadrada. Las ecuaciones (1) y (2) abajo representan el área del cuadrado (As) y el perímetro de un cuadrado (Ps) puede expresarse como una función de la longitud de cada lado (x) del cuadrado. Las ecuaciones (3) y (4) abajo representan cómo el área de un círculo (Ac) y el perímetro de un círculo (Pe) pueden expresarse como una función del radio (r) del círculo.

As = x2 (1) Ps = 4*x (2) Ac = [fr2 (3) Pe = 2*P*G (4) Asumiendo que la célula cuadrada y la célula circular tienen áreas de sección transversal iguales, entonces el perímetro Ps de la célula cuadrada puede ser aproximadamente 12% mayor que un perímetro Pe de la célula circular. El diámetro hidráulico de las particiones de chimenea 20-1 a 20-N con secciones transversales circulares puede ser aproximadamente 13% mayor que una partición de célula cuadrada que tiene la misma área de sección transversal. Como un resultado, asumiendo que una célula cuadrada y una célula circular tienen la misma área de sección transversal, la caída de presión de una mezcla de valor que fluye a través de una partición de chimenea que tiene una sección transversal circular debería ser menor que la caída de presión de una partición de chimenea que tiene la misma área con un área de sección transversal de célula cuadrada. Debido a que una partición de chimenea que tiene una sección transversal circular tiene una superficie húmeda inferior que una partición de chimenea que tiene una sección transversal cuadrada con la misma área, la caída de presión a través de la partición de chimenea que tiene la sección transversal circular teóricamente debería ser menor que la caída de presión a través de la partición de chimenea que tiene la sección transversal cuadrada.

Aunque las figuras 1A, 1B y 2 ilustran una modalidad ejemplar donde las particiones de chimenea tienen secciones transversales circulares, las modalidades de ejemplo no está limitadas a esto. Por ejemplo, las particiones de chimenea 20-1 a 20-N puede tener alternativamente secciones transversales elípticas y/o secciones transversales poligonales que tienen un centro común.

Las particiones de chimenea 20-1 a 20-N pueden formarse de un metal y/o aleación de metal. Por ejemplo, las particiones de chimenea pueden formarse tales como de acero inoxidable SAE 304 o SAE 316. En algunas modalidades ejemplares, las superficies de las particiones de chimenea 20-1 a 20-N puede revestirse con por lo menos un material capaz de capturar compuestos de nitrógeno que contienen N-16. El material capaz de capturar compuestos nitrógeno que contienen N-16 pueden incluir por lo menos uno de un compuesto metálico que tiene un centro ácido en una superficie sólida, una arcilla mineral (por ejemplo, zeolita, sepiolita), hidroxil apatita, compuestos de carbono tales como carbono activado, carburos de metal y un catalizador de descomposición de amoniaco soportado por un metal (por ejemplo, Pt, Ni, Ru, Mn).

Un espesor de las porciones de chimenea 20-1 a 20-N puede ser aproximadamente 0.63 hasta 1.27 centímetros de espesor (0.25 hasta 0.50 pulgadas), pero las modalidades ejemplares no están limitadas a eso.

Las particiones de chimenea 20-1 a 20-N pueden tener todas el mismo espesor. Alternativamente, algunas o todas las particiones de chimenea 20-1 hasta 20-N pueden tener espesores que son diferentes entre sí.

En la estructura de chimenea 110 ilustrada en las figuras 1A, 1B y 2 cada una de las particiones de chimenea 20-1 a 20-N puede separarse de una adyacente de las particiones de chimenea 20-1 a 20-N por la misma distancia. Cuando las particiones de chimenea 20-1 a 20-N son tubulares en forma, cada una de las particiones de chimenea 20-1 a 20-N pueden separarse de una adyacente de las particiones de chimenea 20-1 a 20-N por una distancia que es aproximadamente igual a un diámetro interior de la primera partición de chimenea 20-1 entre las particiones de chimenea 20-1 a 20-N.

Un valor de la separación entre las particiones de chimenea 20-1 a 20-N puede configurarse para reducir la formación de corrientes de remolino si una mezcla de fluido (por ejemplo, vapor agua) fluye a través de las particiones de chimenea 20-1 a 20-N y/o directo a la circulación del fluido a través de la estructura de chimenea 110 Si el espaciamiento entre las particiones de chimenea es demasiado pequeño, entonces flujo de inestabilidades tales corrientes de Remolino pueden resultar cuando un fluido fluye entre a través de los espacios entre particiones de chimenea adyacentes 20-1 a 20-N. Por otro lado, si el espaciamiento entre las particiones de chimenea adyacentes 20-1 a 20-N es demasiado grande, entonces la estructura de chimenea 110 puede ser menos eficaz en asegurar que el fluido fluye en la dirección vertical cuando la estructura de chimenea 110 es instalada en un reactor en funcionamiento.

Por ejemplo, si una mezcla de vapor agua fluye a través de la estructura de chimenea 110, la partición de chimenea más interna 20-1 puede definir una abertura que tiene un diámetro interno de aproximadamente 40.64 centímetros (16 pulgadas) y las particiones de chimenea 20-2 a 20-N pueden separarse de las particiones de chimenea adyacentes por aproximadamente 40.64 centímetros (16 pulgadas). En otras palabras, una superficie interior de la partición de chimenea 20-2 puede estar separada de una superficie exterior de la partición de chimenea 20-1 por aproximadamente 40.64 centímetros (16 pulgadas) y la superficie interna de la partición de chimenea 20-3 puede separarse de una superficie exterior de la partición de chimenea 20-2 por aproximadamente 40.64 centímetros (16 pulgadas). Si embargo, dependiendo de fluido pretendido que fluya a través de la estructura de chimenea 110 y/o dependiendo de la aplicación, el espaciamiento entre las particiones de chimenea 20-1 a 20-N puede ser un valor que es diferente que 0.41 metros (16 pulgadas).

Aunque las particiones de chimenea 20-1 a 20-N en la estructura de chimenea 110 ilustradas en las figuras 1A, 1B y 2 pueden separarse entre sí por la misma distancia, las modalidades de ejemplo no están limitadas a esto. En algunas modalidades de ejemplo, por lo menos algunas de las particiones de chimenea 20-1 a 20-N pueden separarse entre sí por diferentes distancias. Por ejemplo, en algunas aplicaciones, el flujo de la mezcla vapor agua puede ser diferente a través de las particiones de chimenea central 20-1 , 20-2 en comparación con las porciones de chimenea exterior 20-3 a 20-N de la estructura de chimenea 110. En consecuencia, las particiones de chimenea interna 20-1 a 20-2 pueden separarse entre sí por una primera distancia, y las particiones de chimenea exterior 20-3 a 20-N pueden separarse entre sí por una segunda distancia que es diferente que la primera distancia. La segunda distancia por menos o mayor que la primera distancia.

En una modalidad de ejemplo, una altura L de las particiones de chimenea puede ser aproximadamente 6.01 metros (20 pies) más o menos 0.61 metros (2 pies) a lo largo de la dirección axial de las particiones de chimenea, y un diámetro exterior de la particiones de chimenea más externa 20-N puede ser aproximadamente 9.14 metros (30 pies). Aunque las figuras 1A, 1B y 2 ilustran una modalidad ejemplar donde la estructura de chimenea 110 incluye 5 particiones de chimenea 20-1 a 20-N, las modalidades ejemplares no están limitadas a esto. Por ejemplo, el número de particiones de chimenea 20-1 a 20-N puede ser un entero mayor que o igual a 4 y menor que o igual a 12 (o aproximadamente 12). Sin embargo, el número de particiones de chimenea 20-1 a 20-N puede variar dependiendo de la aplicación que no está limitada a esto.

La partición de chimenea más externa 20-N de la estructura de chimenea 110 puede ser un alojamiento de chimenea que define una abertura a traves de una dirección axial del alojamiento de chimenea. Una pluralidad de particiones de chimenea 20-1 a 20-4 puede estar dispuesta para tener un centro común (por ejemplo, dispuesto concéntricamente) dentro de la partición de chimenea más externa 20-N como el alojamiento de chimenea. Las particiones de chimenea 20-1 a 20-4 pueden cada una definir una abertura curva a lo largo de la dirección axial de la partición de chimenea 20-N. Las particiones de chimenea pueden estar separadas entre sí y separadas de una superficie interior de la partición de chimenea a lo largo de la dirección axial del alojamiento.

Las figuras 3A a 3D ilustran un metodo de fabricación de una estructura de chimenea incluyendo las particiones de celda cuadrada.

Con referencia a la figura 3A, un método de fabricación de celda cuadrada para uso en una estructura de chimenea incluyendo particiones de celda cuadrada puede incluir soldar una parte en forma de T 28-T a las hojas de metal 28. El carácter de referencia W en la figura 3A ilustra las soldaduras W.

Como se muestra en la figura 3B, las porciones curvas 28-B de las hojas de metal 28 pueden soldarse al tubo T rodeando las particiones internas de una estructura de chimenea que incluye las particiones de célula cuadrada. Si existen defectos de metal D en las porciones dobladas 28-B, entonces concentraciones de tensión en las porciones dobladas 28-B pueden resultar. Durante la operación de un reactor incluyendo una estructura de chimenea de célula cuadrada, las numerosas soldaduras W y curvaturas en la estructura de chimenea de célula cuadrada tiene que ser inspeccionada como parte de mantenimiento periódico.

Como se muestra en la figura 3C, la unión de las particiones de célula cuadrada a la parte superior o parte inferior de una pieza de soporte circular puede requerir conexiones complejas.

Por último, como se muestra en la figura 3D, existen numerosas curvaturas y soldaduras en las regiones de sección transversal pequeña cerca del borde de la estructura de chimenea de celula cuadrada que son difíciles de hacer e inspeccionar durante la vida del componente.

De conformidad con una modalidad de ejemplo, un método para fabricar una estructura de chimenea puede incluir disponer concéntricamente una pluralidad de particiones de chimenea sobre una estructura de guía. La estructura de guía puede definir una abertura. La pluralidad de particiones de chimenea puede incluir 1 a N particiones de chimenea dispuestas concéntricamente y separadas entre sí sobre la estructura guía. Las particiones de chimenea 1 a N pueden cada una definir una abertura curva sobre la abertura de la estructura guía. El número de particiones de chimenea N puede ser un entero mayor que 1. El número de particiones de chimenea N puede ser un entero desde 4 a 12 (o aproximadamente 12), pero no está limitada a esto.

En una modalidad ejemplar, un método puede incluir disponer concéntricamente una pluralidad de particiones de chimenea que son estructuras tubulares con secciones transversales circulares. Las particiones de chimenea pueden estar separadas entre sí por la misma distancia. Alternativamente, algunas o todas las particiones de chimenea pueden estar separadas entre sí por distancias de diferencia.

Aunque las particiones de chimenea pueden ser estructuras tubulares con secciones transversales circulares, modalidades de ejemplo no están limitadas a esto. Las particiones de chimenea alternativamente pueden tener secciones transversales elípticas y/o poligonales (por ejemplo, cuadrada, rectangular, octagonal). En tal caso, las particiones de chimenea pueden estar dispuestas para tener un centro común.

Las figuras 3E a 3F ilustran un metodo de fabricación de una estructura de chimenea de conformidad con una modalidad de ejemplo.

Con referencia a la figura 3E, fabricar particiones de chimenea de tubo redondo 36A a 36C puede incluir doblar y/o enrollar hojas metálicas planas (u hojas formadas de una aleación de metal) en estructuras tubulares con una W soldada vertical. Las soldaduras verticales W de las particiones de chimenea de tubo redondo 36A a 36C están en una orientación que puede ser óptima para inspección en operación futura.

Con referencia a la figura 3F, las particiones de chimenea del tubo redondo 36A a 36C pueden colocarse en las ranuras G de una estructura de guía 39. Las particiones de chimenea 36A a 36C pueden mantenerse en su lugar bajo compresión entre la estructura guía 39 y una placa superior (referirse al carácter de referencia 40 en la figura 4A) usando por lo menos un varilla roscada 37 y tuerca 38 asegurada a la estructura de guía 39 y la placa superior. Esta téenica de ensamble simple permite facilidad de mantenimiento e inspecciones. Además, cuando una estructura de chimenea de conformidad con una modalidad de ejemplo se utiliza en un reactor ESBWR, la técnica de ensamble simple pu¾de permitir facilidad de sacar de servicio activo futuro. En lugar de usar una varilla 37y una tuerca 38, la varilla 37 puede ser sujetada a la estructura guía 39 y la placa superior.

Aunque las figuras 3E a 3F ilustran un ejemplo donde las particiones de chimenea son tubulares en forma, modalidades de ejemplo no están limitadas a esto y la forma de las particiones de chimenea 36A a 36C puede tener alternativamente una sección transversal elíptica y/o poligonal. Las particiones de chimenea 36A a 36C puede formarse de acero tal como acero inoxidable SAE 304, o SAE 316. Un espesor de las particiones de chimenea 36A a 36C puede estar en el intervalo desde 6.35 mm hasta 12.7 milímetros (0.25 hasta 0.50 pulgadas), pero las modalidades de ejemplo no están limitadas a eso. La altura de las particiones de chimenea 36A a 36C puede ser de aproximadamente (20 pies) más o menos (2 pies) a lo largo de la dirección axial de las particiones de chimenea, y un diámetro exterior de la partición de chimenea más externa 36C puede ser aproximadamente 30 pies), pero las modalidades ejemplares no están limitadas eso.

Aunque las figuras 3E a 3F ilustran una modalidad de ejemplo donde la estructura de chimenea Incluye 3 particiones de chimenea 36A a 36C, las modalidades de ejemplo no están limitadas a esto. Por ejemplo, el número de particiones de chimenea 36A a 36C puede ser un entero mayor que o igual a 4 y menor que o igual a 12. El número de particiones de chimenea 36A a 36C puede ser un entero mayor o igual a 4 y menor o igual a 12 (o aproximadamente 12). Sin embargo, el número de particiones de chimenea 36A a 36C puede variar dependiendo de que la aplicación no esté limitada a eso.

La figura 3G es una vista de planta de una placa ranurada en una estructura de chimenea de conformidad con una modalidad de ejemplo.

Con referencia a la figura 3G, de conformidad con una modalidad ejemplar, una estructura guía 39 puede tener una periferia redonda. Sobre la periferia redonda, orificios roscados pueden definirse así que por lo menos una varilla roscada 37 y una tuerca correspondiente 38 puede asegurarse a la estructura guía 39.

Una superficie superior de la estructura guía 39 puede definir ranuras G correspondientes a donde las particiones de chimenea de tubo redondo 36A a 36C descritas anteriormente pueden estar dispuestas concéntricamente sobre la estructura guía 39.

Una superficie superior de la estructura guía 39 puede definir M ranuras G separadas entre sí. Adicionalmente, M puede ser un entero que es mayor o igual al número de particiones de chimenea 36A a 36C. Partes de las particiones de chimenea 36A a 36C pueden estar en las ranuras M definidas por la superficie superior de la estructura guía 39.

La figura 3G ilustra un ejemplo donde las ranuras G definidas por la estructura guía 39 son todas circulares en forma, pero las modalidades de ejemplo no están limitadas a eso. Por ejemplo, si la forma de las particiones de chimenea 36A a 36C dispuesta concéntricamente sobre la estructura guía 39 tiene una sección transversal poligonal y/o elíptica, entonces la forma de las ranuras G definida por la estructura guía 39 puede modificarse para tener una sección transversal elíptica y/o poligonal correspondiente.

Adicionalmente, la figura 3H es una vista de planta de una placa ranurada en una estructura de chimenea de conformidad con una modalidad ejemplar. En la figura 3H, solamente la ranura más interna G y la ranura más externa G tienen una forma circular. La ranura media G de la estructura de guía 39 no es circular. La ranura media G de la estructura guía 39 está definida en cuatro ubicaciones mediante porciones de conexión 39C de la estructura guía que conecta una porción de anillo interior 39R de la estructura guía hacia un borde de la estructura guía 39. Como un resultado, las aberturas O entre la porción de anillo 39R de la estructura de guía 39 y el borde la estructura de guía 39 puede ser mayor en comparación con las aberturas en la estructura guía mostrada en la figura 3G.

Las figuras 4A y 4B son una vista en sección transversal de una vista de planta de una estructura de chimenea de conformidad con una modalidad de ejemplo.

Con referencia a las figuras 4A y 4B, de conformidad con una modalidad de ejemplo, una estructura de chimenea 400 puede incluir una estructura guía 39 y una placa superior 40. Varias particiones de chimenea 42-1 a 42-N puede mantenerse en su lugar bajo compresión entre la estructura guía 39 y la placa superior 40. Una o más varilla roscada y tuerca 38 pueden usarse para asegurar la estructura guía 39 a la placa superior 40. La placa superior 40 puede definir una abertura sobre las aberturas definidas por las porciones de chimenea 42-1 a 42-N. Partes de las porciones de chimenea pueden insertarse en ranuras definidas por una superficie superior de la estructura guía 39 y/o una superficie inferior de la placa superior. En las figuras 4A y 4B, el número de referencia 42-1 ilustra una más interior de las particiones de chimenea y el número de referencia 42-N ilustra una más exterior de las particiones de chimenea. Las figuras 4A y 4B tambien ilustran dos anillos 42-2 y 42-3 correspondientes a particiones de chimenea entre las particiones de chimenea 42-1 y 42-N.

En un reactor ESBWR el flujo del flujo de la mezcla vapor agua puede ser mayor en el centro del reactor que los bordes del reactor, debido a diferencias en el calor generado en el núcleo del reactor. Como corresponde, dependiendo de la aplicación, puede ser práctico ajustar el espaciamiento entre las particiones de chimenea 42-1 a 42-N así que algunas de las particiones de chimenea están separadas entre sí por diferentes distancias. Una configuración donde algunas particiones de chimenea 42-1 a 42-N está separadas entre sí por distancias mayores en comparación con otras particiones de chimenea 42-1 a 42-N puede reducir costos de fabricación disminuyendo el número de particiones de chimenea 42-1 a 42-N en la estructura de chimenea 400.

Por ejemplo, en las figuras 4A y 4B una distancia de separación entre las particiones de chimenea 42-1 y 42-2 puede ser diferente que una distancia de separación entre las particiones de chimenea 42-3 y 42-N. Una distancia de separación entre las particiones de chimenea 42-2 y 42-3, puede ser menor que una distancia de separación entre la partición de chimenea 42- 3 y 42-N.

Las particiones de chimenea 42-1 a 42-N puede formarse de un metal y/o aleación de metal. Por ejemplo, las particiones de chimenea pueden formarse tales como de acero inoxidable SAE 304 o SAE 316. En algunas modalidades ejemplares, las superficies de las particiones de chimenea 42-1 a 42-N puede revestirse con por lo menos un material capaz de capturar compuestos de nitrógeno que contienen N-16. El material capaz de capturar compuestos nitrógeno que contienen N-16 pueden incluir por lo menos uno de un compuesto metálico que tiene un centro ácido en una superficie sólida, una arcilla mineral (por ejemplo, zeolita, sepiolita), hidroxil apatita, compuestos de carbono tales como carbono activado, carburos de metal y un catalizador de descomposición de amoniaco soportado por un metal (por ejemplo, Pt, Ni, Ru, Mn).

Un espesor de las porciones de chimenea 42-1 a 42-N puede ser aproximadamenteO.63 hasta 1.27 centímetros de espesor (0.25 hasta 0.50 pulgadas), pero las modalidades ejemplares no están limitadas a eso. Las particiones de chimenea 42-1 a 42-N puede tener todas el mismo espesor. Alternativamente, algunas o todas las particiones de chimenea 42-1 hasta 42-N pueden tener espesores que son diferentes entre sí.

Las particiones de chimenea 42-1 a 42-N pueden cada una tener forma tubular con diferente radio y un centro común. Una distancia de separación entre la partición de chimenea más interna 42-1 y una partición de chimenea adyacente 42-2 puede ser diferente que una distancia de separación entre dos particiones de chimenea adyacentes entre las particiones de chimenea 42-1 a 42-N. Aunque las particiones de chimenea 42-1 a 42-N son ilustradas como teniendo una forma tubular con una sección transversal circular, modalidades ejemplares no están limitadas a esto. Las particiones de chimenea 42-1 a 42-N puede tener alternativamente una sección transversal poligonal o elíptica.

Una altura de las particiones de chimenea 42-1 a 42-N puede ser aproximadamente 6.01 metros (20 pies) más o menos 0.61 metros (2 pies) a lo largo de la dirección axial de las particiones de chimenea, y un diámetro exterior de la partición de chimenea más externa 20-N puede ser aproximadamente 9.1 metros (30 pies).

Aunque las figuras 4A y 4B ilustran una estructura de chimenea incluyendo cuatro particiones de chimenea 42-1 a 42-N que tienen un centro común, las modalidades de ejemplo no están limitadas a esto. Las particiones de chimenea 42-1 a 42-N pueden incluir las 2da a (N-1) dispuestas entre las particiones de chimenea 42-1 y 42-N en orden secuencial. Por ejemplo, el número de particiones de chimenea 42-1 a 42-N puede ser un entero mayor que o igual a 4 y menor o igual a 12. El número de particiones de chimenea 42-1 a 42-N puede ser un entero mayor que o igual a 4 y menor que o igual a 12 (o aproximadamente 12). Sin embargo, el número de particiones de chimenea 42-1 a 42-N puede variar dependiendo de la aplicación que no está limitada a esto. Adicionalmente, las particiones de chimenea 42-1 a 42-N puede tener una forma tubular con formas de sección transversal circular y diferente radio. Alternativamente, las particiones de chimenea 42-1 a 42-N pueden tener secciones transversales elípticas o poligonales en lugar de secciones transversales circulares.

Las figuras 5A y 5B ¡lustran una estructura de chimenea de conformidad con una modalidad ejemplar.

Con referencia a las figuras 5A y 5B, de conformidad con las modalidades ejemplares, una estructura de chimenea 500 puede ser la misma que la estructura de chimenea 110 descrita anteriormente con respecto a las figuras 1A, 1B y 2 excepto que la estructura de chimenea 500 además puede incluir una estructura de partición 46 que incluye una pluralidad de placas divisoras 47. Las placas divisoras 47 de la estructura de partición 46 puede definir muescas N que están separadas entre sí. El número de muescas N definido por las placas divisoras 47 puede ser igual al número de particiones de chimenea 20-1 a 20-N en la estructura de chimenea 500, y el número de muescas N en las placas divisoras 47 puede estar separadas entre sí en intervalos iguales al espaciamiento de las particiones de chimenea 20-1 a 20-N. La estructura de partición 46 puede colocarse sobre la estructura de chimenea 500 así que las muescas N de las placas divisoras 47 se ajustan sobre las particiones de chimenea 20-1 a 20-N. Las placas divisoras 47 puede extenderse a traves de las particiones de chimenea 20-1 a 20-N. En otras palabras, las particiones de chimenea 20-1 a 20-N pueden ajustarse en las muescas N de las placas divisoras 47. Las placas divisoras 47 y las particiones de chimenea 20-1 a 20-N pueden definir una pluralidad de secciones de abertura curvas, basadas en dividir seccionalmente las aberturas curvas de las particiones de chimenea 20-1 a 20-N.

Las placas divisoras 47 pueden ser hojas de metal incluyendo muescas que corresponden a las particiones de chimenea 20-1 a 20-N. Por ejemplo, las placas divisoras 47 pueden ser hechas de acero inoxidable SAE 304 o SAE 316.

Aunque no se ilustra, la estructura de partición puede incluir un alojamiento redondo rodeando las particiones de chimenea 20-1 a 20-N. Una superficie interna de la estructura de partición puede definir una abertura redonda. Las placas divisoras 47 de la estructura de partición 46 puede dividir la abertura redonda en secciones de abertura redonda. Cuando la estructura de partición con un alojamiento redondo se coloca en la estructura de chimenea 500, las placas divisoras 47 de la estructura de partición puede dividir seccionalmente las aberturas curvas de las particiones de chimenea 20-1 a 20-N Aunque las figuras 5A y 5B ilustran un ejemplo donde la estructura de partición 46 está construida para ajustarse sobre una estructura de chimenea 500 incluyendo particiones de chimenea 20-1 a 20-N cada una teniendo una forma tubular con secciones transversales circulares y diferente radio, uno experto en la teenica podría entender que pueden hacerse varias modificaciones en forma. Por ejemplo, si el número de particiones de chimenea 20-1 a 20-N en la estructura de chimenea es diferente que cuatro, entonces el número de muescas en las placas divisoras 47 pueden ajustarse para corresponder al número de particiones de chimenea 20-1 a 20-N. Como otro ejemplo, la estructura de partición 46 puede rotarse 180 grados y disponerse de tal manera que las particiones de chimenea 20-1 a 20-N son clocadas sobre la estructura de partición girada 46. En otras palabras, las placas divisoras 47 de la estructura de partición 46 pueden extenderse verticalmente desde una parte inferior de las particiones de chimenea 20-1 a 20-N hacia una parte superior de las particiones de chimenea 20-1 a 20-N. Alternativamente, si las particiones de chimenea 20-1 a 20-N tienen secciones transversales elípticas y/o poligonales, entonces las muescas N y las orientación de las placas divisoras 47 puede ajustarse para corresponder a las periferias de la chimenea que tiene formas de sección transversal no circulares.

La figura 5C ilustra una estructura de chimenea de conformidad con una modalidad de ejemplo.

Con referencia a la figura 5C, de conformidad con una modalidad ejemplar, una estructura de chimenea 501 puede ser la misma que la estructura de chimenea 110 descrita anteriormente con respecto a las figuras 1A, 1B y 2, excepto que la estructura de chimenea 500 puede incluir además una pluralidad de tablillas 52 entre dos particiones de chimenea adyacentes entre las particiones de chimenea 20-1 a 20-N. La pluralidad de tablillas 52 puede configurarse para dividir un espacio entre dos secciones e chimenea adyacentes en secciones más pequeñas.

La pluralidad de tablillas 52 puede fijarse a la partición de chimenea interior entre las dos particiones de chimenea adyacentes. La pluralidad de tablillas 52 puede fijarse a la partición de chimenea interna usando una estructura de bisagra H. Debido a la estructura de bisagra H, la pluralidad de tablillas 52 puede configurarse para colocarse hacia la partición de chimenea exterior entre las dos particiones de chimenea adyacentes para dividir el espacio entre las dos particiones de chimenea adyacentes en secciones más pequeñas, y la pluralidad de tablillas 52 puede configurarse para colocarse contra la partición de chimenea interna entre las dos particiones de chimenea adyacentes para evitar dividir el espacio entre las dos particiones de chimenea adyacentes en secciones más pequeñas.

Por ejemplo, la figura 5C ilustra un ejemplo donde la pluralidad de tablillas 52 se fijan a la superficie exterior de la partición de chimenea 20-3 con las estructuras de bisagra H. La pluralidad de tablillas 52 puede ajustarse abierta para extenderse hacia la partición de chimenea 20-N. La pluralidad de tablillas también puede ajustarse cerrada para colocarse contra la superficie exterior de la partición de chimenea. 20-3. Cuando la estructura de chimenea 501 se coloca en un reactor ESBWR, colocando la pluralidad de tablillas 52 en una posición cerrada puede ser benéfico durante una operación de reabastecimiento debido a que será más fácil mover las varillas de combustible a través de las particiones de chimenea 20-1 a 20-N cuando la pluralidad de tablillas 52 están en una posición cerrada. Cuando la pluralidad de tablillas 52 está en una posición cerrada, la pluralidad de tablillas 52 no dividen el espacio entre las dos particiones de chimenea adyacentes en secciones más pequeñas.

Alternativamente, la pluralidad de tablillas 52 puede fijarse a la superficie interna de la partición de chimenea entre las dos particiones de chimenea adyacentes. La pluralidad de tablillas 52 puede fijarse a la superficie interior de la partición de chimenea exterior entre dos particiones de chimenea adyacentes usando una estructura de bisagra H. Debido a la estructura de bisagra H, la pluralidad de tablillas puede configurarse para colocarse hacia la partición de chimenea interna entre las dos particiones de chimenea adyacentes para dividir el espacio entre las dos particiones de chimenea adyacentes en secciones más pequeñas, y la pluralidad de tablillas puede configurarse para colocarse contra la superficie interna de la partición de chimenea exterior entre las dos particiones de chimenea adyacentes para evitar dividir el espacio entre las dos particiones de chimenea adyacentes para evitar dividir el espacio entre las dos particiones de chimenea adyacentes en secciones más pequeñas.

La pluralidad de tablillas 52 puede hacerse de un metal y/o aleación de metal. Por ejemplo, la pluralidad de tablillas 52 puede realizarse desde acero inoxidable SAE 304 o SAE 316. Sin embargo, las modalidades ejemplares no están limitadas a esto.

Aunque la figura 5C ilustra un ejemplo donde la pluralidad de tablillas 52 están solamente entre las particiones de chimenea 20-3 y 20-N, modalidades de ejemplo no están limitadas a esto. La pluralidad de tablillas 52 puede colocarse alternativamente entre las particiones de chimenea 20-1 y 20-2 y/o entre las particiones de chimenea 20-2 y 20-3. De conformidad con una modalidad ejemplar, una estructura de chimenea puede incluir una primera pluralidad de tablillas entre las particiones de chimenea 20-1 y 20-2, una segunda pluralidad de tablillas entre las particiones de chimenea 20-2 y 20-3 y una tercera pluralidad de tablillas entre las particiones de chimenea 20- 3 y 20-N.

Aunque la figura 5C ilustra una estructura de chimenea 501 incluyendo cuatro particiones de chimenea 20-1 a 20-N que tienen un centro común, las modalidades de ejemplo no están limitadas a esto. Las particiones de chimenea 20-1 a 20-N pueden incluir las 2da a (N-1) dispuestas concéntricamente entre las particiones de chimenea 20-1 a 20-N en orden secuencial. Por ejemplo, el número de particiones de chimenea 20-1 a 20-N puede ser un entero mayor que o igual a 4 y menor o igual a 12. Sin embargo, el número de particiones de chimenea 20-1 a 20-N puede variar dependiendo de la aplicación que no está limitada a esto.

La figura 6 ilustra una estructura de chimenea de conformidad con una modalidad ejemplar.

Con referencia a la figura 6, de conformidad con una modalidad ejemplar, una estructura de chimenea 600 puede incluir una pluralidad de particiones de chimenea 60-1 a 60-N que tiene un centro común. Las particiones de chimenea pueden colocarse en una estructura de guía (no se muestra) con ranuras correspondientes a las periferias de las particiones de chimenea 60-1 a 60-N. Cada una de las particiones de chimenea 60-1 a 60-N puede definir una abertura que tiene una sección transversal poligonal (por ejemplo, un cuadrado, rectángulo, octágono). La estructura de guía que soporta la estructura de chimenea 600 tambien puede definir una apertura que permite que el fluido fluya a través de ésta. Cuando las partes de las particiones de chimenea 60-1 a 60-N se colocan en las ranuras de la estructura guía, las aberturas de las particiones de chimenea 60-1 a 60-N pueden estar dispuestas sobre la abertura definida por la estructura guía.

La figura 7 ilustra un reactor incluyendo una estructura de chimenea de conformidad con una modalidad de ejemplo.

Con referencia a la figura 7, de conformidad con una modalidad de ejemplo, un reactor 700 incluye un núcleo de reactor 112, una región de entrada de núcleo 114, una estructura de chimenea C asegurada a la pared del reactor entre el núcleo del reactor 112 y una región de entrada del separador de vapor 116, y separadores de vapor 118. La estructura de chimenea C puede ser una de las estructuras de chimenea descritas arriba de conformidad con las modalidades de ejemplo en las figuras 1A, 1B, 2, 3E a 3H, 4A, 4B, 5A, 5B y 6.

Las descripciones y/o las características en cada una de las estructuras de chimenea descritas arriba de conformidad con las modalidades ejemplares deberían considerarse como disponible en otras estructuras de chimenea de conformidad con las modalidades ejemplares.

Aunque se han descrito un número de modalidades ejemplares en la presente, se debe entender que son posibles otras variaciones. Tales variaciones no se deben considerar como un alejamiento del espíritu y alcance de la presente descripción, y como todas esas modificaciones serían obvias para un experto en la teenica se pretende estén incluidas dentro del alcance de las siguientes reivindicaciones.

Claims (20)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN REIVINDICACIONES

1.- Una estructura de chimenea que comprende: una estructura guía que define una abertura; y una pluralidad de particiones de chimenea que incluye 1 a N particiones de chimenea dispuestas concentricamente y separadas entre sí sobre la estructura guía, las 1 a N particiones de chimenea cada una define una abertura curva sobre la abertura de la estructura guía, y N siendo un entero mayor que uno.

2.- La estructura de chimenea de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada además porque las 1 a N particiones cada una tiene una forma tubular, y las 1 a N particiones de chimenea tiene diferente radio.

3.- La estructura de chimenea de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada además porque cada una de las 1 a N particiones de chimenea está separada de una adyacente de las 1 a N particiones de chimenea por una misma distancia.

4.- La estructura de chimenea de conformidad con la reivindicación 3, caracterizada además porque un valor de la misma distancia se configura para reducir la formación de corrientes de Remolino si una mezcla de vapor fluye a través de las 1 a N particiones de chimenea.

5.- La estructura de chimenea de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada además porque una superficie superior de la estructura guía define M ranuras separadas entre sí, M es un entero mayor que o igual a N, partes de la 1 a N particiones de chimenea están en las M ranuras definidas por la superficie superior de la estructura guía.

6.- La estructura de chimenea de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada además porque adicionalmente comprende: una placa superior en las 1 a N particiones, en donde la placa superior define una abertura sobre las aberturas curvas de las 1 a N particiones de chimenea.

7.- La estructura de chimenea de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada además porque adicionalmente comprende: por lo menos una varilla asegurada a la estructura guía.

8.- La estructura de chimenea de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada además porque adicionalmente comprende: una pluralidad de placas divisoras que se extienden a traves de las 1 a N particiones de chimenea, en donde las placas divisoras y las 1 a N particiones de chimenea definen una pluralidad de secciones de abertura curvas, basadas en dividir seccionalmente las aberturas curvas de las 1 a N particiones de chimenea.

9.- La estructura de chimenea de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada además porque adicionalmente comprende: una estructura de partición rodeando las 1 a N particiones de chimenea, en donde la superficie interna de la estructura de partición define una abertura redonda, la estructura de partición incluye placas divisoras que dividen la abertura redonda en secciones de abertura redondas, las 1 a N particiones de chimenea cada una tiene una forma tubular, y las 1 a N particiones de chimenea tienen diferente radio.

10.- La estructura de chimenea de conformidad con la reivindicación 9, caracterizada además porque las placas divisoras son hojas de metal, las placas divisoras incluyen muescas correspondientes a as 1 a N particiones de chimenea, y las 1 a N particiones de chimenea están en las muescas de las placas divisoras.

11.- La estructura de chimenea de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque adicionalmente comprende una pluralidad de tablillas entre dos particiones de chimenea adyacentes entre las 1 a N particiones de chimenea, en donde la pluralidad de tablillas de está configurada para dividir un espacio entre las dos particiones de chimenea adyacentes en secciones más pequeñas.

12.- La estructura de chimenea de conformidad con la reivindicación 11, caracterizada además porque la pluralidad de tablillas se fijan a la superficie interior de la partición de chimenea exterior entre las dos particiones de chimenea adyacentes, la pluralidad de tablillas se configura para colocarse hacia la partición de chimenea interna entre las dos particiones de chimenea adyacentes para dividir el espacio entre las dos particiones de chimenea adyacentes en secciones más pequeñas, y la pluralidad de tablillas está configurada para colocarse contra la superficie interna de la partición de chimenea exterior entre las dos particiones de chimenea adyacentes para evitar dividir el espacio entre las dos particiones de chimenea adyacentes en secciones más pequeñas.

13.- La estructura de chimenea de conformidad con la reivindicación 11 , caracterizada además porque la pluralidad de tablillas se fija a la partición de chimenea interna entre las dos particiones de chimenea adyacentes, la pluralidad de tablillas se configura para colocarse hacia la partición de chimenea externa entre las dos particiones de chimenea adyacentes para dividir el espacio entre las dos particiones de chimenea adyacente en secciones más pequeñas, y la pluralidad de tablillas se configuran para colocarse contra la partición de chimenea interna entre las dos particiones de chimenea adyacentes para evitar dividir el espacio entre las dos particiones de chimenea adyacentes en secciones más pequeñas.

14.- La estructura de chimenea de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada además porque las particiones de chimenea 1 a N cada una tiene una forma tubular, y cada una de las 1 a N particiones se separa de una adyacente de las particiones de chimenea 1 a N por una distancia que es aproximadamente igual a un diámetro interno de la lera partición de chimenea entre las 1 a N particiones de chimenea.

15.- La estructura de chimenea de conformidad con la reivindicación 14, caracterizada además porque el diámetro interior de la lera partición de chimenea es aproximadamente 40.64 centímetros (16 pulgadas); un diámetro de la N-ésima partición de chimenea es aproximadamente 9.14 metros (30 pies), una altura de 1 a N particiones de chimenea varía desde aproximadamente 5.48 a 6.7 metros (18 a 22 pies) a lo largo de la dirección axial de las 1 a N particiones de chimenea, y N es mayor que o igual a 4 y menor que o igual a aproximadamente 12.

16.- La estructura de chimenea de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada además porque las particiones de chimenea 1 a N incluyen las 2da a (N-l)-ésima particiones de chimenea entre las 1ra y N-ésima particiones de chimenea en orden secuencial, las particiones 1 a N cada una tiene una forma tubular, las particiones de chimenea 1 a N tienen diferente radio, y una distancia de separación entre la 1ra partición de chimenea y la 2da partición de chimenea es diferente que una distancia de separación entre dos particiones de chimenea adyacente entre las 2da a (N-1)-ésima particiones de chimenea.

17.- La estructura de chimenea de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada además porque las porciones de chimenea 1 a N incluyen acero, y un espesor de las particiones de chimenea que varía desde aproximadamente 0.63 centímetros (0.25 pulgadas) hasta aproximadamente 1.27 centímetros (0.50 pulgadas).

18.- Un reactor que comprende: una pared de reactor; y la estructura de chimenea de conformidad con la reivindicación 1 asegurada a la pared del reactor.

19.- Una estructura de chimenea que comprende: un alojamiento de chimenea que define una abertura a través de una dirección axial del alojamiento de chimenea; y una pluralidad de particiones incluyendo 1 a N particiones dispuestas concéntricamente en la abertura del alojamiento de chimenea, las particiones 1 a N cada una define una abertura curva a lo largo de la dirección axial del alojamiento de chimenea, las particiones 1 a N estando separadas entre sí y separadas de una superficie interna del alojamiento de chimenea a lo largo de la dirección axial del alojamiento de chimenea; y N siendo un entero mayor que 1.

20.- Un método para fabricar una estructura de chimenea, que comprende: disponer concéntricamente una pluralidad de particiones de chimenea en una estructura guía, la estructura guía definiendo una abertura, la pluralidad de las particiones de chimenea incluye las particiones de chimenea 1 a N dispuestas concéntricamente y separadas entre sí sobre la estructura guía, las 1 a N particiones de chimenea cada una define una abertura curva sobre la abertura de la estructura guía, N siendo un entero mayor que 1.