DE1127366B

DE1127366B - Aufhaengung fuer die in grosser Anzahl vorgesehenen Einzelkessel einer einem Kernreaktor nachgeschalteten Abhitzekesselanlage

Info

Publication number: DE1127366B
Application number: DEH31885A
Authority: DE
Inventors: Andre Huet
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1956-12-17
Filing date: 1957-12-12
Publication date: 1962-04-12

Description

Aufhängung für die in großer Anzahl vorgesehenen Einzelkessel einer einem Kernreaktor nachgeschalteten Abhitzekesselanlage Die Erfindung betrifft eine einem Kernreaktor nachgeschaltete Abhitzekesselanlage, bei der Mantelrohre in ihrem Innern die Wärmeaustauschteile für die Dampferzeugung aufnehmen und- diese Mantelrohre von dem aus dem Kernreaktor kommenden Heizmedium durchflossen werden und hierzu über Gruppenverteiler an eine gemeinsame Zuleitung und über Gruppensammler an eine gemeinsame Ableitung angeschlossen sind.
Bei derartigen Abhitzekesselanlagen, die aus vielen hohen, lotrecht stehenden, schweren Einzelkesseln bestehen, besteht die Aufgabe, diese Einzelkessel so in geeigneter Weise anzuordnen und aufzulagern, daß die Wärmeschwingen aus dem großen Temperaturgefälle des Heizmediums zwischen dem Ausgang des Reaktors und seinem Wiedereintritt in den Reaktor sowie aus Schwankungen dieses Temperaturgefälles einwandfrei aufgenommen werden können, wobei zusätzlich zu beachten ist, daß die Verteiler und die Sammler verhältnismäßig großen Querschnitt besitzen und das Entstehen auch der geringsten Undichtigkeit mit der größtmöglichen Sicherheit vermieden werden muß.
Bei bekannten Abhitzekesselanlagen für Kernreaktoren bestand die vorgenannte Aufgabenstellung nicht, da diese Anlagen aus nur wenigen, nach Art der herkömmlichen Abhitzekessel ausgebildeten Abhitzekesseln bestanden. Es hat sich jedoch als zweckmäßig erwiesen, solche Abhitzeanlagen aus einer sehr großen Anzahl von einzelnen, kleineren Kesseln bestehend aufzubauen. Aus diesem Aufbau ergab sich die obengenannte Aufgabenstellung, zu deren Lösung nach der Erfindung vorgesehen ist, daß die Kessel in sich quer zu dem Heizmittelhauptzufuhrrohr bzw. den Hauptzufuhrrohren erstreckenden Reihen angeordnet und @ die Kessel und zugleich das Heizmittelhauptzufuhrrohr bzw. die Hauptzufuhrrohre auf Tragevorrichtungen gelagert sind, die aus einer Anzahl von auf einer Stützmauer in Achsrichtung des Heizmittelhauptzufuhrrohres bzw. der Hauptzufuhrrohre verschiebbar gelagerten Tragbalken bestehen, die parallel zueinander und zu den Kesselreihen angeordnet und mit Konsolen versehen sind, auf denen die Kessel einzeln mittels auf den Konsolen aufliegender, mit den Mantelrohren der Kessel fest verbundener Nasen gelenkig gelagert sind.
Die Anwendung dieser Maßnahmen ermöglicht eine vollständige und vorteilhafte Lösung der obengenannten Aufgabenstellung durch die erfindungsgemäß gewählte Aufhängung aller Kessel.
Im Kesselbau ist es bekannt, einzelne Sammler oder die Kesseltrommeln mittels Schlaudern an derDeckenkonstruktion des Kessels aufzuhängen. Diese Art der Aufhängung verbietet sich bei dem Gewicht der Kessel der in Frage kommenden Art. Die Deckenkonstruktion der Kesselanlage würde überdies bei dieser Art der Aufhängung viel zu teuer und zu umständlich. Auch wegen des großen Durchmessers der Heizmittelverteiler und -sammler einer Kesselanlage der eingangs genannten Art ist diese Art der Aufhängung nicht durchführbar. Infolge der Abstützung der Verteilerrohre auf den die Kessel tragenden Tragbalken wird eine einwandfreie Halterung für diese Rohre großen Durchmessers geschaffen und zugleich die Aufnahme von Wärmedehnungen örtlich unterschiedlicher Größe einwandfrei ermöglicht, wobei sichergestellt ist, daß das Entstehen von Undichtigkeiten an den Anschlußstellen vermieden wird.
Die erfindungsgemäß gewählte Anordnung und Aufhängung der Kessel ermöglicht ferner den leichten Ein- und Ausbau einzelner Kessel, die nach Abtrennen von den Zu- bzw. Abführleitungen ohne großen Aufwand nach oben herausgezogen und durch einen neuen Kessel ersetzt werden können.
Ferner besteht durch die Wahl der Anordnung und Lagerung der Kessel eine ausreichende Bewegungsfreiheit der einzelnen Elemente in allen drei Dimensionen, so daß eine übermäßige Belastung der Anschlußstellen vermieden wird. Besonders - günstige Verhältnisse erhält man, wenn die Kessel jeweils in Doppelreihen angeordnet und auf zu beiden Seiten jedes Tragbalkens vorragenden Konsolen gelagert sind und der Abstand zwischen je zwei Doppelreihen so gewählt ist, daß genügend Raum für den Ein- und Ausbau von Kesseln verbleibt.
Der Erfindungsgegenstand ist an Hand eines in der-Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Abhitzekesselanlage näher erläutert, und zwar zeigt. Fig. 1 in perspektivischer Ansicht einen Teil einer erfindungsgemäß aufgebauten Abhitzekesselanlage und Fig. 2 zwei Doppelreihen von Einzelkesseln in Ansicht von der Seite.
Wie Fig. 1 erkennen 1'äßt, bestehen die Einzelkessel a aus Mantelrohren, die an ihrem oberen Teil mit einem Heizmittel gespeist werden, welches an den unteren Enden wieder austritt. Das aus dem Reaktor kommende Heizmittel wird durch ein Heizmittelhauptzufuhrrohr b zugeleitet. An dieses Heizmittelhauptzufuhrrohr b sind in Querrichtung und einander gegenüberliegend Gruppenverteiler c angesetzt, die jeweils zur Heizmittelversorgung der Einzelkessel a einer Reihe dienen. Die Einzelkessel a sind in Doppelreihen angeordnet, und jede Doppelreihe wird durch einen mittleren, quer zum Hauptrohr verlaufenden Tragbalken d getragen, der sich längs der Mittelebene der Doppelreihe erstreckt und auch das Hauptzufuhrrohr b abstützt, mit dem er fest verbunden ist. Jeder Tragbalken d liegt @ mit seinen Enden auf den gemauerten Wänden der Anlage auf, wobei Rollen h zwischengeschaltet sind, die eine der Ausdehnung des Heizmittelhauptzufuhrrohres b entsprechende Verschiebung der Enden des Tragbalkens parallel zum Hauptzufuhrrohr b ermöglichen.
An beiden Seiten des Tragbalkens d sind quer zu diesem einander gegenüberliegende Konsolen i angeordnet. Jeder der Einzelkessel a ist zwischen zwei benachbarten Konsolen i angeordnet und mittels zweier an seinem oberen Boden vorgesehener, einander gegenüberliegender Nasen j an diesen Auslegern aufgehängt.
Jeder Einzelkessel a ist oben mittels eines Rohrstutzens k an den zugeordneten Gruppenverteiler c angeschlossen. Der Rohrstutzen kann gegebenenfalls mit einem Ventil oder Absperrorgan ausgestattet sein.
Die Aufhängung der Einzelkessel a mittels der Nasen j zwischen zwei Konsolen i ist derart ausgebildet, daß-der Einzelkessel in zwei rechtwinklig zueinander stehenden Richtungen verschoben werden kann, wodurch bei der Montage die obere Öffnung a1 des Einzelkessels a mit dem Rohrstutzen k genau eingefluchtet werden kann. An ihrem unteren Ende sind die Einzelkessel a durch Rohrstutzen l mit einem Gruppensammelrohr m verbunden, das an ein rückleitendes Hauptsammelrohr n angeschlossen ist. Dieses Haupt sammelrohr n wird durch Sockel o getragen, die elastisch montiert sind, um dem Hauptsammelrohr bei seinen Dehnungen folgen zu können und außerdem Ausdehnungen aller Einzelkessel a in vertikaler Richtung zu ermöglichen. Die Sockel o sind also in Richtung der Achse des Hauptsammelrohres n verschiebbar.
Wie ersichtlich, kann jeder Doppelreihe von Elementen wegen der niedrigen Temperatur des aus den Einzelkesseln abströmenden Heizmittels ein gemeinsames rückleitendes Gruppensammelrohr m zugeordnet werden, wodurch. im unteren Teil eine Verbindung der beiden Reihen von Einzelkesseln zustande kommt, welche die Aufrechterhaltung eines gleichbleibenden Abstandes zwischen den in der Doppelreihe einander gegenüberliegenden Elementen gewährleistet. Bei dieser Montage wird durch die Möglichkeit einer Verschiebung der Tragbalken d auf den Mauerbrüstungen der Wände f und g den Wärmedehnungen des Hauptzufuhrrohres b in Richtung seiner Achse Rechnung getragen. Andererseits werden die Wärmedehnungen in vertikaler Richtung von der elastischen Abstützung durch die Sockel o unter dem Hauptsammelrohr n aufgenommen. überdies sind die Elemente a mittels der Nasen j an den Konsolen i der Tragbalken bloß lose aufgehängt.
Der Raum zwischen zwei benachbarten Doppelreihen A, B von Einzelkesseln a ist so bemessen, daß es möglich ist, unter Verwendung einer Laufbrücke oder irgendeines anderen Hilfsmittels jeden der Einzelkessel a in vertikaler Richtung an seinen Platz in der Doppelreihe zu bringen oder gegebenenfalls auszubauen.
Beim Ausbau eines Einzelkessels braucht dieser bloß oben bei a1 und unten bei a2 abgeschweißt zu werden, wonach er bei den Nasen j erfaßt und unter Beibehaltung der vertikalen Lage herausgezogen werden kann. Beim Wiedereinsetzen des Einzelkessels kann. infolge der leichten Verschiebbarkeit der Nasen j 'auf den Oberflächen der Konsolen i in zwei zueinander senkrechten Richtungen die Öffnung a1 mit dem Rohrstutzen k, an dem sie angeschweißt werden soll, genau eingefluchtet werden.
Im unteren Teil der Abhitzekesselanlage sind, wie Fig. 2 zeigt, für jeden Einzelkessel a zwei Wasserzufuhrleitungen p vorgesehen; im oberen Teil sind ebenfalls zwei Dampfableitungsrohre q vorgesehen, die an dampfableitende Sammelrohre r angeschlossen sind.
Die beschriebene Abhitzekesselanlage kann selbstverständlich im Rahmen der Erfindung in Einzelheiten noch verschiedenartig abgewandelt werden; so können z. B. statt eines einzigen Heizmittelhauptzufuhrrohres b zwei an den Enden der Tragbalken d aufliegende Zufuhrrohre vorgesehen werden, um die durch die Wärmedehnungen verursachten Verschiebungen gleichmäßiger zu verteilen. Ferner können auch mehrere rückleitende Hauptsammelrohre n vorgesehen werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Aufhängung für die in großer Anzahl vorgesehenen und mit je einem Mantelrohr versehenen einzelnen Abhitzekessel einer einem Kernreaktor nachgeschalteten Abhitzekesselanlage, bei der die Mantelrohre die Wärmeaustauschteile für die Dampferzeugung in ihrem Inneren aufnehmen und diese Mantelrohre von dem von einem Kernreaktor kommenden Heizmedium durchflossen werden und hierzu über Gruppenverteiler an eine gemeinsame Zuleitung und über Gruppensammler an eine gemeinsame Ableitung angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelkessel (a) in sich quer zu dem Heizmittelhauptzufuhrrohr (b) bzw. den Heizmittelhauptzufuhrrohren erstreckenden Reihen angeordnet und die Einzelkessel (a) und auch das Heizmittelhauptzufuhrrohr (b) bzw. die Zufuhrrohre auf Tragvorrichtungen gelagert sind, die aus einer Anzahl von auf Stützmauern (f) in Achsrichtung des Heizmittelhauptzufuhrrohres (b) bzw. der Zufuhrrohre verschiebbar gelagerten Tragbalken (d) bestehen, die parallel zueinander und zu den Einzelkesselreihen angeordnet und mit Konsolen (i) versehen sind, auf denen die Einzelkessel (a) mittels auf den Konsolen aufliegender, mit den Mantrelrohren fest verbundener Nasen (j) gelenkig gelagert sind.
2. Aufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelkessel (a) jeweils in auf einem Tragbalken gelagerten Doppelreihen angeordnet sind und daß der Abstand zwischen je zwei Doppelreihen so gewählt ist, daß genügend Raum für den Ein- oder Ausbau von Einzelkesseln (a) verbleibt. . In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 692 835, 274 876; französische Patentschriften Nr. 1112 822, 801854, 843 544; britische Patentschriften Nr. 762 548, 728 592; USA.-Patentschrift Nr. 2 537 042; Prospekt »Central Station Boilers«, Bulletin G 74 der Fa. Babcock & Wilcox Co. New York, S. 11 .